Курсовая работа: Газоснабжение района города

Для прекращения подачи газа к потребителям при недопустимом повышении или понижении давления газа за регулирующим устройством применяются предохранительные запорные клапаны (ПЗК) различных конструкций (рычажные, пружинные, с соляноидным приводом и др.), отвечающие приведенным ниже требованиям:

- ПЗК рассчитывают на входное рабочее давление, МПа, по ряду: 0,05; 0,3; 0,6; 1,2; 1,6 с диапазоном срабатывания при повышении давления, МПа, от 0,002 до 0,75, а также с диапазоном срабатывания при понижении давления, МПа, от 0,0003 до 0,03;

- конструкция ПЗК должна исключать самопроизвольное открытие запорного органа без вмешательства обслуживающего персонала;

- точность срабатывания должна составлять, как правило, ±5 % заданных величин контролируемого давления для ПЗК, устанавливаемых в ГРП.

Все типы ПЗК монтируют на газопроводе перед регулятором давления, а импульс выходного давления подводят к мембранной камере ПЗК от контролируемой точки газопровода за регулятором. Устанавливают ПЗК на горизонтальном участке газопровода, чтобы мембрана клапана занимала горизонтальное положение.

Для сброса газа за регулятором в случае кратковременного повышения давления газа сверх установленного должны применяться предохранительные сбросные клапаны (ПСК), которые могут быть мембранными и пружинными. Пружинные ПСК должны быть снабжены устройством для их принудительного открытия. ПСК должны обеспечивать открытие при повышении установленного максимального рабочего давления не более чем на 15 %. ПСК должны быть рассчитаны на входное рабочее давление, МПа, по ряду: от 0,001 до 1,6 с диапазоном срабатывания, МПа, от 0,001 до 1,6.

Газ среднего давления входит в ГРП и поступает в узел регулирования, в котором оборудование по ходу движения газа располагают в такой последовательности:

- общий запорный орган с ручным управлением для полного отключения ГРП;

- фильтр или группа фильтров с байпасами или без них;

- расходомер (камерная диафрагма с дифманометрами, газовый счетчик). Газовый счетчик может быть установлен после регулятора давления на низкой стороне в зависимости от принятой схемы газоснабжения;

- предохранительный запорный клапан;

- регулятор давления газа;

- предохранительный сбросной клапан (ПСК) после регулятора.

Для бесперебойного снабжения потребителей газом при выходе из строя регулятора давления, замене, ремонте или осмотре оборудования узла предусматривают обводной газопровод (байпас) с ручным регулированием давления. При устройстве байпаса газорегуляторного блока ГРП предусматривается установка последовательно двух отключающих устройств (крана и задвижки) с установкой манометра между ними. Диаметр байпаса должен быть не менее диаметра седла клапана регулятора давления газа.

В ГРП также предусматривают продувочные газопроводы:

- на входном газопроводе – после первого отключающего устройства;

- на байпасе – между двумя отключающими устройствами;

- на участках газопровода — с оборудованием, отключаемым для производства профилактического осмотра и ремонта.

Условный диаметр таких газопроводов должен быть не менее 20 мм.

Условный диаметр сбросного газопровода, отводящего газ от ПСК, должен быть равен условному диаметру выходного патрубка клапана, но не менее 20 мм.

Продувочные и сбросные газопроводы должны иметь минимальное число поворотов. На концах продувочных и сбросных газопроводов предусматривают устройства, исключающие попадание атмосферных осадков в эти газопроводы.

При выборе оборудования ГРП необходимо учитывать:

- рабочее давление газа в газопроводе, к которому подключается объект;

- состав газа, его плотность, температуру точки росы, низшую теплоту сгорания;

- потери давления на трение в газопроводе от места подключения до ввода его в ГРП;

- температурные условия эксплуатации оборудования и приборов КИП ГРП.

2. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛОГО ДОМА

2.1 УСТРОЙСТВО ВНУТРИДОМОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

В жилые здания газ поступает по газопроводам от городской газораспределительной сети. Эти газопроводы состоят из абонентских ответвлений, подводящих газ к зданию, и внутридомовых газопроводов, которые транспортируют газ внутри здания и распределяют его между отдельными газовыми приборами. Во внутренних газовых сетях жилых зданий можно транспортировать газ только низкого давления. Газопроводы вводят в жилые здания через нежилые помещения, доступные для осмотра. При воздушной прокладке по стене здания и размещении кухонь со стороны двора целесообразными являются вводы в кухни. Газовые стояки также прокладывают в кухнях. Нельзя прокладывать стояки в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах.

Для внутренних газопроводов применяются стальные трубы. Прокладка газопроводов из этих труб должна предусматриваться согласно требованиям [1, п. 7]с учетом положений [3, п. 6]. Соединения труб должны быть неразъёмными. Разъёмные присоединения разрешается предусматривать в местах присоединения газового оборудования, арматуры и КИП.

Прокладку газопроводов предусматривают открытой или скрытой. Открытая прокладка газопроводов предусматривается на несгораемых опорах, креплениях к конструкциям зданий. Крепление газопроводов предусматривают на расстоянии, обеспечивающем возможность осмотра, ремонта газопровода и установленной на нем арматуры. В жилых зданиях газопроводы крепят к стенам с помощью крюков или кронштейнов. Расстояние от газопровода до строительных конструкций принимают из условия обеспечения возможности его монтажа и их эксплуатации. Пересечение газопроводами вентиляционных решеток, оконных и дверных проемов не допускается.

При прокладке газопроводов через конструкции зданий газопроводы заключают в футляр. Пространство между газопроводом и футляром на всю его длину заделывают просмоленной паклей, резиновыми втулками или другим эластичными материалами. Пространство между стеной и футляром тщательно заделывают цементным или бетонным раствором на всю толщину пересекаемой конструкции. Края футляров должны быть на одном уровне с поверхностями пересекаемых конструкций стен и не менее чем на 50 мм выше поверхности пола. Диаметр футляра должен уточняться расчетом, но кольцевой зазор между газопроводом и футляром должен быть не менее 10 мм, а для газопроводов условным диаметром до 32 мм — не менее 5 мм.

На вводе газопровода в здание снаружи устанавливают отключающее устройство. Место установки должно быть удобно для обслуживания и быстрого отключения газопровода. Также установку отключающих устройств предусматривают:

- перед газовыми счётчиками (если для отключения счётчика нельзя использовать отключающее устройство на вводе);

- перед бытовыми газовыми приборами, плитами, отопительными печами, газовым оборудованием и КИП.

2.2 ГАЗОИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

В жилых зданиях газ используют для приготовления пищи и горячей воды. Основными приборами, которые применяют для газоснабжения зданий, являются плиты, водонагреватели, духовые шкафы и т.д.

Бытовые плиты изготавливают двух-, трёх- и четырёхконфорочными с духовыми шкафами и без них. Плиты оборудуют атмосферными горелками с отводом продуктов сгорания непосредственно в кухню. Помещения, предназначенные для установки газоиспользующего оборудования, должны отвечать требованиям [1] и других нормативных документов. В помещении, где устанавливается отопительное газоиспользующее оборудование, в качестве легкосбрасываемых ограждающих конструкций допускается использование оконных проемов.

В жилых зданиях рекомендуется установка бытовых газовых плит в помещениях кухонь, отвечающих требованиям инструкций заводов-изготовителей по монтажу газовых плит. Газовые плиты устанавливают в кухнях высотой не менее 2,2 м, имеющих окно с форточкой, фрамугой, и вентиляционный канал. Объём кухни должен быть не менее 15 м3 для плиты на 4 конфорки, 12 м3 для плиты на 3 конфорки и 8 м3 для плиты на 2 конфорки.

Проточные и ёмкостные водонагреватели представляют собой теплообменные аппараты, служащие для местного приготовления горячей воды. У проточных водонагревателей режим приготовления горячей воды соответствует режиму потребления. Они нагревают воду до 50 - 60ºС и выдают её через 1 – 2 мин. после включения прибора. Все проточные водонагреватели оборудуются автоматикой безопасности, обеспечивающей прекращение подачи газа на основную горелку при отсутствии расхода воды или снижения её давления ниже минимального, а также при погасании пламени запальной горелки. Водонагреватели должны обязательно присоединяться к дымоходу, обеспечивающему полный отвод продуктов сгорания газа от водонагревателя. Для прекращения погасания основной горелки при опрокидывании тяги водонагреватели снабжены тягопрерывателем.

Расстояния от строительных конструкций помещений до бытовых газовых плит и отопительного газоиспользующего оборудования следует предусматривать в соответствии с паспортами или инструкциями по монтажу предприятий-изготовителей или, исходя из условия удобства монтажа, эксплуатации и ремонта, при этом рекомендуется предусматривать установку:

газовой плиты:

- у стены из несгораемых материалов на расстоянии не менее 6 см от стены (в том числе боковой стены). Допускается установка плиты у стен из трудносгораемых и сгораемых материалов, изолированных несгораемыми материалами, на расстоянии не менее 7 см от стен;

настенного газоиспользующего оборудования для отопления и горячего водоснабжения:

- на стенах из несгораемых материалов на расстоянии не менее 2 см от стены (в том числе от боковой стены); на стенах из трудносгораемых и сгораемых материалов, изолированных несгораемыми материалами, на расстоянии не менее 3 см от стены (в том числе от боковой стены).

Расстояние по горизонтали в свету от выступающих частей данного оборудования до бытовой плиты следует принимать не менее 10 см. Расстояние от выступающих частей газоиспользующего оборудования в местах прохода должно быть в свету не менее 1,0 м.

2.3 РАЗМЕЩЕНИЕ СЧЕТЧИКОВ

Приборы (узлы) учета расхода газа рекомендуется устанавливать в нежилом помещении газифицируемого жилого здания, имеющем естественную вентиляцию. В качестве приборов учета газа разрешается использовать бытовые газовые счётчики.

Установка счетчиков предусматривается исходя из условий удобства их монтажа, обслуживания и ремонта. Высоту установки счетчиков, как правило, следует принимать 1,6 м от уровня пола помещения.

Установку счетчика внутри помещения предусматривают вне зоны тепло- и влаговыделений (от плиты, раковины и т.п.) в естественно проветриваемых местах. Не рекомендуется устанавливать счетчики в застойных зонах помещения (участки помещения, отгороженные от вентиляционного канала или окна, ниши и т.п.).

Расстояние от мест установки счетчиков до газового оборудования принимают в соответствии с требованиями и рекомендациями предприятий-изготовителей, изложенными в паспортах счетчиков. При отсутствии в паспортах вышеуказанных требований размещение счетчиков следует предусматривать, как правило, на расстоянии (по радиусу) не менее 0,8 м от бытовой газовой плиты и отопительного газоиспользующего оборудования (емкостного и проточного водонагревателя).

2.4 ОТВОД ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

газоснабжение расход потребление счетчик

В жилых зданиях допускается предусматривать присоединение к одному вертикальному дымовому каналу более одного газоиспользующего отопительного оборудования с герметичной камерой сгорания и встроенным устройством для принудительного удаления дымовых газов. Данное оборудование располагают на разных этажах здания. Количество оборудования, присоединяемого к одному каналу, определяется расчетом.

Каналы от газового оборудования следует размещать во внутренних стенах здания или предусматривать к этим стенам приставные каналы. Площадь сечения канала не должна быть меньше площади сечения патрубка присоединяемого газоиспользующего оборудования. Отвод продуктов сгорания от газоиспользующего оборудования, установленного в непосредственной близости друг от друга, допускается производить под один зонт и далее в сборный канал. Сечения каналов и соединительных труб должны определяться расчетом исходя из условия одновременной работы всего оборудования, присоединенного к каналу и соединительным трубам

Дымовые каналы выполняют из обыкновенного керамического кирпича, глиняного кирпича, жаростойкого бетона. Дымовые каналы также могут быть заводского изготовления и поставляться в комплекте с газовым оборудованием.

Каналы должны быть вертикальными, без уступов. Допускается уклон каналов от вертикали до 30 ° с отклонением в сторону до 1 м при условии, что площадь сечения наклонных участков канала будет не менее сечения вертикальных участков.

Присоединение газоиспользующего оборудования к каналам следует предусматривать соединительными трубами, изготовленными из кровельной или оцинкованной стали толщиной не менее 1,0 мм, гибкими металлическими гофрированными патрубками или унифицированными элементами, поставляемыми в комплекте с оборудованием. Суммарную длину горизонтальных участков соединительной трубы в новых зданиях следует принимать не более 3 м, в существующих зданиях — не более 6 м. Уклон соединительной трубы следует принимать не менее 0,01 в сторону газового оборудования. Ниже места присоединений соединительной трубы к каналам должно быть предусмотрено устройство «кармана» с люком для чистки, к которому должен быть обеспечен свободный доступ.

Расстояние от соединительной трубы до потолка или стены из несгораемых материалов следует принимать не менее 5 см, а из сгораемых и трудносгораемых материалов — не менее 25 см. Теплоизоляция должна выступать за габариты соединительной трубы на 15 см с каждой стороны.

Дымовые каналы в стенах допускается выполнять совместно с вентиляционными каналами. При этом они должны быть разделены по всей высоте герметичными перегородками, выполненными из материала стены, толщиной не менее 120 мм. Не допускаются отвод продуктов сгорания в вентиляционные каналы и установка вентиляционных решеток на дымовых каналах.

Газоиспользующее оборудование тепловой мощностью до 10 кВт с отводом продуктов сгорания в газифицируемое помещение размещается таким образом, чтобы обеспечивался свободный выход продуктов сгорания через вытяжные вентиляционные устройства (канал, осевой вентилятор) данного помещения.

Решетки с устройствами для регулирования расхода воздуха, исключающими возможность полного их закрытия, предусматривают на вытяжных вентиляционных каналах газифицируемых помещений.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.         СНиП 42 – 01 – 2002 Газораспределительные системы

2.         СП 42 – 101 – 2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб

3.         Ионин А.А. Газоснабжение. Учебник для вузов. Изд. 2-е, пераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1975

4.         Пешехонов Н.И. Проектирование газоснабжения – Киев: Будивельник, 1970

5.         Порецкий Л.Я. и др. Справочник эксплуатационника газифицированных котельных / Л.Я. Порецкий, Р.Р.рыбаков, Е.Б. Столпнер и др. – 2-е изд., перераб. И доп. – Л.: Недра, 1988

6.         Шанин Б.В., Кочев А.Г. Газоснабжение района города. Метод. указания к курсовому проекту – Горький: 1988г.

РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

«Газоснабжение района города»

СОДЕРЖАНИЕ

1.         Расчет распределительных сетей района города

1.1.          Определение характеристик природного газа

1.2.          Определение годовых расходов газа

1.2.1.      Бытовое потреблениеКоммунально-бытовое потребление

1.2.2.      Годовой расход газа на здравоохранение

1.2.3.      Годовой расход газа на предприятия общественного питания

1.2.4.      Годовые расходы газа хлебозаводами и кондитерскими

1.2.5.      Годовые расходы газа мелкими потребителями

1.2.6.      Годовые расходы газа на отопление, вентиляцию и ГВС

1.2.7.      Годовой расход газа на водогрейную котельную установку

1.2.8.      Промышленное потребление. Определение расчетных часовых расходов газа

1.3.          Выбор системы газоснабжения

1.4.          Гидравлический расчет газопроводов

1.4.1.      Расчет газопроводов низкого давления

1.4.2.      Расчет газопроводов среднего и высокого давления

1.5.          Подбор оборудования сетевого газорегуляторного пункта низкого давления

1.5.1.      Подбор регулятора давления

1.5.2.      Подбор газового фильтра

1.5.3.      Подбор предохранительного запорного клапана

1.5.4.      Подбор предохранительного сбросного клапана

2.         Газоснабжение жилого дома

3.         Расчёт дворовых сетей

Литература

1. Расчет распределительных сетей района города

1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИРОДНОГО ГАЗА

Низшая теплота сгорания природного газа Саратов - Н.Новгород:

Qн=36044,8 кДж/м 3                                                                                  

СН4,С2Н6,C3H8 ,C4H10, C5H12 – содержание в газе его компонентов в % по объему. По [8, табл.4] для природного газа Саратов-Н.Новгород:

СН4 = 91,9 % об.;

С2Н6 =2,1 % об.;

С3Н8 =1,3 % об.;

C4H10=0,4 % об.;

C5H12=0,1 % об.;

Высшая теплота сгорания превышает низшую примерно на 11%:

Qв = 1,11 ∙ Qн, кДж/м 3                                                                               (1)

Qв = 1,11 ∙ 36044,8 = 39649,3 кДж/м 3

Плотность горючего газа при нормальных условиях:

 кг/м 3

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВЫХ РАСХОДОВ ГАЗА

1.2.1 БЫТОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ

Находим численность населения каждого квартала N, чел. Для этого плотность населения умножаем на площадь квартала. Просуммировав количество населения всех кварталов, получаем общую численность населения данного населённого пункта.

, чел.                                                                                    (2)

где    S – площадь застройки, га: S=17,79 га;

ρ – плотность населения, чел./га: ρ = 400 чел./га.

чел.

Бытовое потребление газа в год находим по формуле:

, м3/год                                            (3)

где    Q1 – норма расхода теплоты потребителями, имеющими газовые плиты без централизованного горячего водоснабжения, МДж/(чел. год). По [3, прил. А]:

Q1 = 6000 МДж/(чел. год);

Р1 – процент охвата газоснабжением потребителей, имеющих газовые плиты без ЦГВ. По заданию:

Р1 = 0,1;

Q2 – норма расхода теплоты потребителями, имеющими газовые плиты и проточные газовые водонагреватели (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения), МДж/(чел. год). По [3, прил. А]:

Q2 = 10 000 МДж/чел.год;

Р2 – процент охвата газоснабжением потребителей, имеющих газовые плиты и проточные газовые водонагреватели:

Р2 = 0,2;

Q3 – норма расхода теплоты потребителями, имеющими газовые плиты и центральное горячее водоснабжение, МДж/(чел. год). По [3, прил. А]:

Q3 = 4100 МДж/чел. год;

Р3 – процент охвата газоснабжением потребителей, имеющих газовые плиты и ЦГВ:

Р3 = 0,7;

Р' – процент охвата газоснабжением бытовых потребителей:

Р' = 1.

 м3/год.

1.2.2 КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ

Расход газа на коммунально-бытовые нужды определяем в зависимости от количества и норм расходования ими газа.

Годовой расход газа на бани определяем по формуле:

, м3/год                    (4)

где Р = 1 – (Р2 + Р3),     (5)

Р = 1 – (0,2 + 0,7) = 0,1;

Q – норма расхода газа на бани с мытьём без ванн, МДж/на одну помывку. По [3, прил. А]: Q = 40 МДж/на одну помывку;

52 – число недель в году;

Р' – процент охвата газоснабжением коммунально-бытовых потребителей:

Р' = 0,8.

 м3/год.

1.2.3 ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА НА ЗДРАВООХРАНЕНИЕ

При определении годового расхода газа на здравоохранение считаем, что 8 – 12 человек на 1000 жителей лежат в больнице.

, м3/год                               (6)

где    Q1 – норма расхода теплоты на приготовление пищи, МДж/на 1 койку в год. По [3]:        Q1 = 3200 МДж/на 1 койку в год;

Q2 – норма расхода теплоты на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур, МДж/на 1 койку в год. По [3, прил. А]:

Q2 = 9200 МДж/на 1 койку в год;

Р – процент охвата газоснабжения больниц:

Р = 0,5;

Р' – процент охвата газоснабжением объектов здравоохранения:

Р' = 1.

 м3/год.

1.2.4 ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА НА ПРЕДПРИЯТИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ

При определении годового расхода газа на предприятия общественного питания считаем, что 25% населения питаются 3 раза в день в буфетах, столовых или ресторанах.

, м3/год                    (7)

где    Q1 = Q3 – суточная норма расхода теплоты на приготовление завтраков и ужинов, МДж/на 1 завтрак (ужин). По [3, прил. А]:

Q1 = Q3 = 2,1 МДж/на 1 завтрак (ужин);

Q2 – суточная норма расхода теплоты на приготовление обедов. По [3, прил. А]:

Q2 = 4,2 МДж/на 1обед;

365 – количество дней в году;

Р' – процент охвата газоснабжением предприятий общественного питания:

Р' = 1.

 м3/год.

1.2.5 ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА ХЛЕБОЗАВОДАМИ И КОНДИТЕРСКИМИ

При определении годового расхода газа хлебозаводами и кондитерскими считаем, что на 1000 жителей в сутки производится 0,6 – 0,7 тонн хлебобулочных изделий.

, м3/год                               (8)

где    Q – годовая норма расхода теплоты на хлебозаводы и кондитерские, МДж/на 1 тонну продукции. По [3, прил. А]:

Q = 5 450 МДж/на 1 тонну продукции.

Р' – процент охвата газоснабжением хлебозаводов и кондитерских:

Р' = 1.

 м3/год.

1.2.6 ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА МЕЛКИМИ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ

К мелким потребителям относят отдельные жилые здания, отдельные стояки жилых зданий и отдельные мелкие коммунальные, общественные и прочие потребители (детские сады, ясли, школы и т.д.). Годовой расход газа мелкими потребителями принимаем в % от бытового и коммунально-бытового потребления:

, м3/год                                                 (9)

 м3/год.

1.2.7 ГОДОВЫЕ РАСХОДЫ ГАЗА НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГВС

Годовые расходы газа на отопление жилых и общественных зданий:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6