Курсовая работа: Газоснабжение района города

, м3/год          (10)

где  nо – продолжительность отопительного периода, сут., по числу дней с устойчивой среднесуточной температурой наружного воздуха 8°С. По [1, табл.1]: nо = 196 сут.;

q0 – укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1м2 общей площади, принимаемый по [5, прил. 2]. Вт. Для зданий этажности 5 и более, построенных после 1985 года по новым типовым проектам: q0 = 84 Вт/м2;

k1 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; при отсутствии данных принимаем по [5, п. 2.4.]: k1 = 0,25;

tв – расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, ˚С. Принимаем для жилых и общественных зданий: tв = 20˚С;

tот – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, ˚С. Принимаем по [1, табл. 1]: tот = – 4,3˚С;

tо – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, ˚С, равная расчетной температуре наиболее холодной пятидневки (Коб = 0,92) по [1, табл. 1]: tо = – 27˚С;

η – КПД потребителя; η = 0,95;

Р' – процент охвата газоснабжением отопления, вентиляции жилых и общественных зданий: Р' = 0,8;

А – общая площадь жилых зданий района, м2. Определяем по формуле:

, м2          (11)

где    f – средняя норма площади на одного жителя. Принимаем f = 18 м2/чел.

А =128088 м2.

 м3/год.

Годовые расходы газа на вентиляцию жилых и общественных зданий:

, м3/год         (12)

где    z – усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции обще6ственных зданий в течение суток, принимаем z = 12 ч;

k2 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий; при отсутствии данных принимаем по [5, п. 2.4.]: для общественных зданий, построенных после 1985 г.: k2 = 0,6;

tv – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, равная температуре в холодный период года (параметры А) [1, табл. 1]: tv = – 16°С;

Р' – процент охвата газоснабжением отопления, вентиляции жилых и общественных зданий: Р' = 0,8.

 м3/год.

Годовые расходы газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:

, м3/год (13)

где    1,2 – коэффициент, учитывающий возможность повышения потребления горячей воды вследствие неравномерности в сутки наибольшего водопотребления;

а – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55°С на одного человека в сутки, проживающего в здании с горячим водоснабжением, принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий по [6, прил. 3], л. Для жилых домов квартирного типа с центральным горячим водоснабжением с ваннами от 1500 до 1700 мм, оборудованными душами:

а = 120 л/сут. на 1 чел.;

b – норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях, при температуре 55°С, принимаемая по [5, прил. 1]:

b = 25 л/сут. на 1 чел.;

tс – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, при отсутствии данных принимаем по [5, прил. 1]:

tс = 5°С;

с – удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг∙ºС). Принимаем в расчётах:

с = 4,187 кДж/(кг∙ºС);

tsс – температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период при отсутствии данных принимаем по [5, прил. 1]:

tsс = 15°С;

β – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора равным 0,6;

350 – число суток в году работы системы горячего водоснабжения;

Р' – процент охвата газоснабжением потребителей, имеющих центральное горячее водоснабжение: Р' = 0,8.

1.2.8 ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА НА ВОДОГРЕЙНУЮ КОТЕЛЬНУЮ УСТАНОВКУ

, м3/год                                    (14)

 м3/год.

1.2.9 ПРОМЫШЛЕННОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ

Расход газа на промышленные нужды определяем в зависимости от мощности предприятия, его технологии производства по фактическим нормам расхода условного топлива с соответствующими поправками на изменение при работе на газовом топливе.

В данном районе города расположено электротехническое предприятие, имеющее собственную производственно-отопительную котельную установку с 3 паровыми котельными агрегатами типа ДКВр – 4,5 – 13. Котельная вырабатывает тепловую энергию в виде пара для технологических нужд и горячей воды для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения цехов и зданий предприятия.

Расход газа на паровую котельную установку определяем по формуле:

, м3/ч     (15)

Где D – номинальная выработка пара котельными агрегатами, кг/ч:

D = NКА ∙ DКА, кг/ч                                             (16)

D = 3 ∙ 4500 = 13500 кг/ч;

hн.п. – энтальпия насыщенного пара, кДж/кг. При абсолютном давлении в котлоагрегате 1,4 МПа: hн.п. = 2789 кДж/кг;

hп.в. – энтальпия питательной воды, кДж/кг:

hп.в. = с ∙ tп.в., кДж /кг                                                                                  (17)

hп.в. = 4,187 ∙ 100 = 418,7 кДж/кг;

hк.в. – энтальпия котловой воды, кДж/кг. При абсолютном давлении в котлоагрегате 1,4 МПа: hк.в. = 826 кДж/кг;

р – величина непрерывной продувки, %: р = 3%;

ηКА – КПД котельного агрегата; ηКА = 0,91.

 м3/ч =

= 7808664 м3/год

Расход газа промышленными печами предприятия принимаем в % от ВКУ:

, м3/год                                                                                     (18)

 м3/год

Расход газа промышленным предприятием:

, м3/год                                                                                 (19)

 м3/год.

1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ ЧАСОВЫХ РАСХОДОВ ГАЗА

Систему распределения газа рассчитываем на максимальный часовой расход, определяемый по совмещенному суточному часовому графику потребления всеми потребителями.

Расчетный часовой расход газа на бытовые, коммунальные и промышленные нужды можно определить в долях от годового расхода газа по формуле:

, м3/ч                                                 (20)

где    Км – коэффициент часового максимума; коэффициент перехода от годового расхода к максимальному часовому расходу газа [3, табл. 2 и 3];

Вгод – годовой расход газа.

Расходы газа на коммунально-бытовые нужды рассчитываем по каждому объекту отдельно. Результаты сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчётные часовые расходы газа на коммунально-бытовые нужды.

Максимальный часовой расход газа на отопление жилых и общественных зданий при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления tо (обозначения те же, что и в формуле (10)):

, м3/ч                                               (21)

 м3/ч

Максимальный часовой расход газа на вентиляцию жилых и общественных зданий при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования вентиляции tv (обозначения те же, что и в формуле (12)):

, м3/ч                                             (22)

 м3/ч

Максимальный часовой расход газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий (обозначения те же, что и в формуле (13)):

, м3/ч                                 (23)

 м3/ч

Суммарный расчётный расход газа на водогрейную котельную:

, м3/ч   (24)

 м3/ч.

1.4 ВЫБОР СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Для данного города применяем двухступенчатую закольцованную систему газоснабжения. От ГРС магистрального газопровода газ транспортируется по сети среднего давления до ГРП, где редуцируется на низкое и направляется по газопроводам низкого давления к бытовым и коммунально-бытовым потребителям. Промышленные и крупные коммунальные предприятия (хлебозаводы, прачечные), районные и квартальные котельные подключаем к закольцованному газопроводу среднего давления.

Количество ГРП определяем по формуле:

, шт                                                               (25)

где    – часовой расход газа сети низкого давления, м3/ч:

, м3/ч       (26)

 м3/ч

 – оптимальная часовая нагрузка на ГРП, м3/ч:

, м3/ч      (27)

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

е – удельный часовой расход газа на одного человека, м3/(чел.∙ч);

, м3/(чел.∙ч)                                     (28)

 м3/(чел.∙ч)

Rопт – оптимальный радиус действия одного ГРП, м. Принимаем Rопт = 250 м;

 м3/ч

 шт.

Принимаем к установке 2 ГРП.

1.5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГАЗОПРОВОДОВ

1.5.1 РАСЧЁТ ГАЗОПРОВОДОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Закольцованную и пронумерованную по кольцам газовую сеть разбиваем на участки и находим расчётные длины. Длины участков определяем по границам изменения расходов (обычно длина квартала), а при большой протяжённости (более 250 м) разбиваем участки и в пределах неизменяющихся расходов.

Определяем удельный расход газа на сеть для одного ГРП:

, м3/(ч ∙ м)        (29)

где    Σlр – суммарная длина расчетных участков сети, м;

n – количество ГРП.

Расчётные длины на участках в зависимости от условий питания потребителей принимаем:

lр = lд – при двухстороннем отборе газа;

lр = 0,5 ∙ lд – при одностороннем отборе газа;

lд – действительная длина участка газопровода, м;

Суммарный (путевой) расход газа, равномерно расходуемый на участке, определяем по формуле:

, м3/ч                                                             (30)

Расчет бытовых потребителей характерен тем, что на каждом участке распределения газа проходит равномерный отбор газа. Для упрощения расчета переменные по длине магистрали расходы газа могут быть условно заменены одним постоянным расходом Вэкв, эквивалентным им по величине вызываемых суммарных линейных потерь давления. Следовательно, эквивалентный расход на участке будет составлять некоторую долю путевого расхода газа Впут. Эквивалентный расход принимаем в размере 50% от путевого.

Вэкв = 0,5 ∙ Впут, м3/ч                                (31)

Для неконцевых участков сети учитываем транзитные расходы Втр. Величина транзитного расхода зависеть от принятого потокораспределения. Он находится последовательно от нулевых точек до ГРП.

На участках при разделении потоков транзитный расход составит сумму путевых расходов следующих по ходу газа участков:

Втр = ΣВпут, м3/ч                                                    (32)

На участках при слиянии потоков он принимается как доля от суммарного. Для удобства расчёта эти доли принимаем равными на каждый питающий участок:

Втр = ½ ΣВпут, м3/ч                                        (33)

Расчетный расход газа складывается из транзитного и эквивалентного расходов данного участка:

Вр = Вэкв + Втр, м3/ч                                            (34)

Результаты расчётов сводим в таблицу 2.

Таблица 2. Расчет газопроводов низкого давления.

Находим средние удельные потери давления от ГРП до наиболее удаленного потребителя:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6