Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Газоснабжение микрорайона города. 3

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

АСТРАХАНСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра ТГВ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Газоснабжение»

на тему:

«Газоснабжение микрорайона города»

Выполнил: ст-т гр. ТГВ 41-9

Политов О. С.

Проверил: старший преподаватель Муканов Р. В.

Астрахань 2012

Введение

Исходные данные……………………………………………………….……...….1
Расчет годового потребления газа………………………………………………..3
Определение расходов газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение………………………………………………………………….…6
Расчет тупиковых газовых сетей…………………………………………………7
Расчет регулятора давления и подбор оборудования о подбор

оборудования для ГРП……………………………………………………………12

Расчет газовой горелки………………………………………………………........15
Расчет внутридомовой газовой сети……………………………………………..17

10)Расчет продуктов сгорания…………………………………………………….…20

Заключение

Список литературы

Введение

Масштабы и темпы развития газовой промышленности и газоснабжающих систем определяет добыча газа, по которой Российская Федерация занимает одно из первых мест в мире.

Природный газ как высокоэффективное энергетическое топливо широко применяется в настоящее время во многих звеньях общественного производства.

Совершенствование, интенсификация и автоматизация технологических процессов приводит к необходимости повысить качества расходуемых теплоносителей. В наибольшей мере по сравнению с другими видами топлива этим требованиям удовлетворяет природный газ. Рациональное использование газообразного топлива позволяет получить значительный экономический эффект, который связан с повышением КПД агрегатов и сокращения расхода топлива, более легким регулированием температурных полей и состава газовой среды в рабочем пространстве печей и состава газовой среды и установок, в результате чего удается значительно повысить интенсивность производства и качество получаемой продукции.

Рост потребления газа в городах, поселках городского типа и селах, а также масштабность распределительных систем газоснабжения ставят перед инженером-строителем по специальности “Теплогазоснабжение и вентиляция” новые и сложные задачи, связанные со строительством и реконструкцией систем газоснабжения, созданием котельных блочного и крышного типа с автоматизированными газовыми тепловыми модулями, а также с защитой воздушного бассейна от выбросов загрязняющих веществ.

Исходные данные

1.	^{Степень охвата квартир газоснабжением, Ук.}	0.85
2.	^{Доля населения, проживающая в квартирах с:}
	^г^а^з^о^в^о^й ^п^л^и^т^о^й ^и ^ц^е^н^т^р^а^л^и^з^о^в^а^н^н^ы^мгорячим водоснабжением. Z₁	0.45
	^г^а^з^о^в^о^й ^п^л^и^т^о^й ^и ^г^а^з^о^в^ы^м ^в^о^д^о^н^а^г^р^е^в^а^т^е^л^е^м, Z₂	0.45
	^г^а^з^о^в^о^й ^п^л^и^т^о^й ^п^р^и ^о^т^с^у^т^с^т^в^и^и ^г^о^р^я^ч^е^г^о ^в^о^д^о^с^н^а^б^ж^е^н^и^я^, Z3	0.1
3.	Степень охвата коммунально-бытовых объектов _{газоснабжением,} ^У_^К-Б	0.7
4.	^{Доля населения, пользующаяся услугами:}
	^п^р^а^ч^е^ч^н^ы^{х (}^п^р^и ^н^о^р^м^е^100-140 ^т^. ^с^у^х^о^г^о ^б^е^л^ь^я^, ^н^{а 1000} ^ж^и^т^е^л^е^й ^в ^г^о^д^, Z_П	0.25
	_б_а_н_ь _с _м_ы_т_ь_е_м _в _в_а_н_н_а_х _и _б_е_з _в_а_н_н, Z_Б	0.2
	^с^т^о^л^о^в^ы^х^, ^р^е^с^т^о^р^а^н^о^в, ^к^а^ф^е Z_С	0.3
5.	^{Число коек в учреждениях здравоохранения, К/1000 жителей}	7
6.	^{Ежедневная норма потребления хлеба, Х/1000 1000 жителей}	0.7
7.	Степень охвата местных отопительных установок,^Уов	0.4
8.	Климатические данные (по теме дипломного проекта)
	Размеры газоснабжаемых площадей, м
	A, м	280
	B, м	280
	C, м	280
	D, м	280
	E, м	400
	F, м	280
	G, м (Выбрать согласно схеме в масштабе)
9.	Плотность населения, чел/га	200

Город Саратов

Месторождение Уренгойское Тюменская область

Расчет годового потребления газа

Годовое потребление газа городом, районом города или поселком является основой при составлении проекта газоснабжения.

Городское потребление газа подразделяется на:

а) бытовое потребление (потребление газа в квартирах);

б) потребление в коммунальных и общественных предприятиях;

в) потребление на отопление и вентиляцию зданий,

г) промышленное потребление.

Потребление газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды, зависит от:

1) газового оборудования (благоустройства и населенности квартир);

2) газового оборудования городских учреждений и предприятий;

3) степени обслуживания населения этим учреждениями и предприятиями;

4) охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением;

5) от климатических условий.

Большинство приведенных факторов не поддается точному учету, поэтому потребление газа рассчитывается по средним нормам, разработанным в результате анализа, многолетнего опыта, фактического потребления газа и перспектив изменения этого потребления.

Определение низшей теплоты сгорания и плотности газа:

Q_н=(74,8 35840+8,863730+3,993370+1,8123770+6,4146340)0,01 =

=47651,61 кДж/м³

Определение плотности:

ρ=0,01 Σ ρⁱ Cⁱ

^гдеρⁱ-плотность компонентов

Сⁱ-процентное соотношение компонентов

ρ=0,01(74,80,7168+1,35668,8+2,0193,9+2,7031,8+3,2216,4+1,25054,3)=0,01 (53,61664+11,93808+7,8741+4,8654+20,6144+5,37715)=1,043 кг/ м³

2.1. Расчет численности населения

Численность населения, использующего газ, определяется по формуле

, чел.

где a – плотность населения, чел./га (принимается по варианту задания);

F – суммарная площадь застройки, определяемая по генплану в

соответствии с вариантом задания, га.

N=30022,4=6672 чел.

F₁=(А+В)D=(160+160)160=51200 м²

F₂=(А+В+С)Е=(160+160+160)250=120000 м²

F₃=(А+В)F=(160+160)160=51200 м²

F=F₁+F₂+F₃=222400 м²

2.2. Расчет годового потребления природного газа в квартирах

Расчет годового потребления природного газа в квартирах производится с учетом степени охвата населения газоснабжением и типа потребителя по формуле

V_{к =}_, (м³/год)

Y_к– степень охвата квартир газоснабжением

Z₁- доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой и с централизованным горячим водоснабжением.

Z₂ - доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой и водонагревателем.

Z₃ - доля населения, проживающих в квартирах с газовой плитой при отсутствии горячего водоснабжения.

Q_н – низшая теплота сгорания.

q_к1, q_к2, q_к3– норма расхода теплоты на нужды газоснабжения для различных потребителей, МДж/чел·год.

по СНиПу:

q_{к1 =}2800 МДж

q_{к2 =}8000 МДж

q_{к3 =}4600 МДж

V_к= (м³/год)

2.3. Потребление газа коммунальными и общественными

предприятиями

2.4.1. Годовой расход газа на прачечные определяется по формуле

V_п =

Z_n – доля населения, которая пользуется услугами прачечной ; z_n=0,2

2.4.2. Годовой расход газа на бани определяется по формуле

V_б = (м³/год)

52 - количество помывок в год, пом./год; \ z_б - степень охвата населения банями;

- норма расхода теплоты на одну помывку, МДж/помывку, принимается по табл. П.1 (5.1 [1], 2 [3]).

2.4.3. Годовой расход природного газа учреждениями здравоохранения

V_у.з. =

где К - количество коек на 1000 жителей;

q_у.з - норма расхода теплоты учреждениями здравоохранения (больницами) на приготовление пищи и горячей воды.

2.4.4. Годовой расход природного газа предприятиями общественного питания определяется по формуле

V_с= м³/год

z_с – степень охвата столовых и ресторанов газоснабжением;

q_с - норма расхода теплоты на приготовление обеда и завтрака (или ужина) принимается по табл. П.1 (5.1 [1], 2 [3]). q_c=4.2 МДж

2.4.5. Годовой расход природного газа хлебозаводом (пекарней)

V_х= м³/год

х – ежедневная норма потребления хлеба на 1000 жителей (0,65);

q_x - норма расхода теплоты на выпечку хлеба различных сортов принимается

по табл. П.1 (5.1 [1], 2 [3]). q_x =5450 МДж

2.4.6. Годовые расходы газа на нужды предприятий торговли предприятий бытового обслуживания населения (ателье, мастерские, парикмахерские, магазины и т. д.) принимают в размере 5 % от годового расхода газа, приходящиеся на жилые дома.

V_T=0,05*V_k=0,05933908,42= 46695,42(м³/год)

2.4.7. Суммарный годовой расход газа на коммунально – бытовое потребление определяется как сумма по формуле

V_к-б = V_к + V_б + V_п +V_с + V_у.з + V_х + V_т, м³/год

Число потребителей природного газа по районам города выявляют на основе анализа их населенности, этажности застройки и ее основных характеристик, числа и характеристики предприятий и учреждений городского хозяйства, наличия централизованного горячего водоснабжения, характеристики отопительных систем, топливного и теплового баланса города.

V_{к-
б}=1357517,09 (м³/год)

Определение расходов газа на отопление, вентиляцию

и горячее водоснабжение

3.1.1) годовой расход газа на отопление и вентиляцию.

V_о.в. =

к₁,к₂ – коэффициенты, учитывающие расход теплоты;

к₁ - на отопление;

к₂ – на вентиляцию;

t_в – температура внутреннего воздуха;

t_р.о. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования системы отопления;

t_с.о. – средняя температура наружного воздуха за отопительный период;

t_р.в. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции;

z – продолжительность работы системы вентиляции;

q₀ – укрупненный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление жилых зданий;

f – норма общей площади на 1 человека;

n₀ – продолжительность отопительного периода;

У_о.в. – степень охвата отопительных установок газоснабжения;

- к.п.д. отопительных установок.

V_о.в. =м3/год

3.1.2) Годовой расход газа на горячее водоснабжение:

м³/год

коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период;

температура холодной воды летом;

температура холодной воды зимой;

(м³/год)

3.1.3) Суммарный годовой расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:

(м³/год)

Расчет max часовых расходов

4.2.1Max часовой расчетный расход газа на хозяйственно бытовые нужды

м³/час

4.2.1max расчетный часовой расход на отопление, ГВС и вентиляцию.

а) max тепловой поток на отопление

б) тепловой поток на вентиляцию общественного здания

_{в)max тепловой
поток на ГВС}

4.2.3 Общий расчетный часовой расход газа на хозяйственные, бытовые, отопительные, вентиляционные нужды

4.2.4 Общий расчетный часовой расход газа на микрорайон

4. Расчет тупиковой газовой сети

Определяем удельный расход газа на единицу площади застройки

где, - общий расчетный часовой расход газа на микрорайон

- суммарная площадь колец и прилегающих площадок

Таблица 4.1.

№ контура	Газоснабжаемые зоны			Длина питающего контура L, м	Удельный питьевой расход V,м³/м*ч
№ контура	Площадь F, га	Численность населения N	Расход газа V, м³/час	Длина питающего контура L, м	Удельный питьевой расход V,м³/м*ч
1	4	1200	461,6	820	0,56
2	2,56	768	295,424	640	0,467
3	4	1200	461,6	820	0,56
4	2,56	768	295,424	640	0,467
5	4	1200	461,6	820	0,56
А	2,56	768	295,424	480	0,615
Б	2,56	768	295,424	480	0,615

F – площадь кольца (прилегающей площадки)

=250· 160= 4 га

N – численность населения

N₁= · а = 4 ·300=1200 чел.

a – плотность населения

V - расход газа

V ₁= V_{ст *} = 115,4 ·4 = 461,6 м³/час

L - длина питающего контура

L ₁= 160+250+160+250 = 820 м

V - удельный расход

м³/час

=0,56+0,56=1,12 м³/час

Определяем путевые расходы участков

_{- путевой расход
участка}

_{- удельный расход
участка}

_{-
длина участка}

м³/час

1,12 · 125=140 м³/час

Определяем расходы в начале участка

_{- расход газа в
начале участка}

_{- удельный расход
участка}

м³/час

Определяем расчетный расход на участке

_{- удельный расход
участка}

_{-
транзитный расход}

_{- расход газа в
начале участка}

V5-3 = V3-10+V3-9 + V9-K2 + V9-11 + V9-12 + V12-13 + V12-14+V14-15 + V15-K1+V14-8+V8-K2+V8-2+V8-2+V2-6 +V6-7 +V7-8+V7-K1+V4-2+V4-5+

+0,55*V5-3= 98.4+55.4+140+196.8+188+98.4+140+74.72+79.5+164.32+ +140+163.2+ 74.72+74.7+37.36+149.44+89.6+140+49.2=2153.8 м³/час

Таблица№ 4.2.

№ уч-ка	Длина участка L, м	Удельный путевой расход V, м³/ч*м	Расход газа
№ уч-ка	Длина участка L, м	Удельный путевой расход V, м³/ч*м	V_п	0,55 V_п	V_т	V_Р
ГРП- 1	5
1-3	125	0,28	35	19,25	1897.32	1916,57
1-2	125	0,28	35	19,25	2107.04	2126,29
2-4	160	0,56	89,6	49,28	2017.44	2066,72
4-5	250	0,56	140	77	1967.04	2044,04
5-3	160	0,56	89,6	49,28	2017.44	2066,72
3-10	160	0,615	98,4	54,12	0	54,12
3-9	160	1,175	188	103,4	1829.44	1932,84
9-11	160	1,23	196	107,8	0	107,8
9-12	160	1,175	188	103,4	1919.04	2022,44
12-13	160	0,615	98,4	54,12	0	54,12
12-14	250	0,56	140	77	1871.04	1948,04
2-8	160	1,027	164,32	90,376	1942.72	2033,1
8-14	160	1,027	164,32	90,376	1872.72	1963,1
7-8	160	0,934	149,44	82,192	1887.6	1969,8
6-2	160	0,467	74,72	41,096	1995.944	2037,04
6-7	160	0,467	74,72	41,096	1995.944	2037,04
9-к2	125	0,56	70	38,5	31.5	70
8-к2	125	0,56	70	38,5	31.5	70
7-к1	80	0,23	18,4	10,12	8.28	18,4
15-к1	80	0,23	18,4	10,12	8.28	18,4
15-14	160	0,467	74,72	41,096	18.4	59.5

Определяем удельные потери давления на трение с 10% запасом на

местное сопротивление

=1636,36 Па

Определяем удельные потери давления на трение на каждом из направлении

=1,03 Па/м

Находим от ГРП наиболее удаленную точку в зависимости от длины участка

ГРП -1 == 1585м

Гидравлический расчет кольцевой газовой сети

Первый этап гидравлического расчета кольцевой сети включает предварительное распределение потоков газа с соблюдением первого закона Кирхгофа и заканчивается подбором диаметров всех участков газопроводов. После подбора диаметров второй закон Кирхгофа для большинства колец оказывается неудовлетворенным. Здесь следует отметить, что одной из причин, приводящих к невыполнению второго закона Кирхгофа, являются ограничения, накладываемые на выбор диаметров газопроводов при конструировании сети. Эти ограничения порождаются требованиями эксплуатации (например, применение минимального диаметра труб), учета прогноза роста газовых нагрузок, а также требованиями надежности газоснабжения (например, проектирование колец с постоянным диаметром, с резервом в диаметрах). Для главных взаимозаменяемых линий и участков в соответствии с требованиями надежности назначают близкие по размеру диаметры, при этом потери давления в замкнутых контурах могут не балансироваться. Другой причиной является дискретность диаметров труб в соответствии с ГОСТом.

Учитывая изложенное, при проектировании кольцевой газовой сети вторым этапом расчета всегда является задача определения истинного потокораспределения, соответствующего принятым диаметрам участков газопроводов. Необходимость в расчете потокораспределения возникает также при проведении гидравлических расчетов для различных нерасчетных эксплуатационных режимов, а также при расчете аварийных гидравлических режимов, возникающих при аварийном отключении какого-либо элемента сети.

Таблица № 4.3. Гидравлический расчет кольцевой газовой сети

№ у-а	Расчетныйрасход	Длина трубы	ΔP	Ø трубы	Потери научастке ΔP*L
1-3	1916,57	125	1,03	3258	128,75
1-2	2126,29	125	1,59	3258	198,75
2-4	2066,72	160	1,6	3258	256
4-5	2044,04	250	0,32	3258	80
5-3	2066,72	160	0,35	3258	56
3-10	54,12	160	1,03	893	164,8
3-9	1932,84	160	1,28	3258	204,8
9-11	107,8	160	1,15	1144	184
9-12	2022,44	160	1,5	3258	240
12-13	54,12	160	1,03	893	164,8
12-14	1948,04	250	0,3	3258	75
2-8	2033,096	160	1,55	3258	248
8-14	1963,096	160	1,3	3258	208
7-8	1969,792	160	1,252	3258	200,32
6-2	2037,04	160	1,45	3258	232
6-7	2037,04	160	0,31	3258	49,6
9-к2	70	125	0,6	893	75
8-к2	70	125	0,6	893	75
7-к1	18,4	80	1,03	603	82,4
15-к1	18,4	80	1,03	603	82,4
15-14	59.496	160	1,03	603	1654,8

∑ΔР_напр<1636,36Па

1,03125+1,28160+1601,5+0,3250+1601,3+1,55160+1,6160+0,32250+0,35160=128,75+204,8+75+208+148+256+80+56=1496,55

1636,36>1496,55-условие выполняется, но не должно превышать 20%

Проверим условие : .

Расчет регулятора давления и подбор оборудования для ГРП

Газорегуляторные пункты (ГРП) сооружают на территориях городов, населенных пунктов, промышленных и коммунальных предприятий, а газорегуляторные установки (ГРУ) размещают внутри газифицируемых зданий. ГРП и ГРУ подразделяют на:

1) ГРП и ГРУ среднего давления с давлением газа р < 0,3 МПа;

2) ГРП и ГРУ высокого давления с давлением газа 0,3 < р < 1,2 МПа.

ГРП бывают сетевыми, питающими городскую распределительную сеть низкого и среднего давления, и объектовыми, подающими газ необходимого давления промышленным и коммунально-бытовым потребителям.

Отдельно стоящие ГРП располагают в садах, скверах, внутри жилых кварталов, во дворах, на территории промышленных и коммунальных предприятий на расстоянии не менее тех, которые приводятся в СНиПе (см. таблицу).

ГРУ промышленных и коммунальных предприятий и отопительных котельных располагают непосредственно в помещениях цеха и котельных, в которых находятся газоиспользующие агрегаты или в смежных помещениях, соединенных с ними открытыми дверными проемами. Смежные помещения в этом случае должны быть обеспечены не менее, чем

трехкратным воздухообменом. Максимальное давление газа на выходе в ГРУ должно быть не менее 0,6 МПа. Запрещается размешать ГРУ в жилых и общественных зданиях.

ГРП следует располагать в светлых и несгораемых одноэтажных помещениях с покрытиями, легко обеспечиваемым сбрасываемыми при действии взрывной волны с массой на 1 м2 не более 120 кг, при наличии трудносбрасываемых покрытий общая площадь оконных и дверных проёмов и световых фонарей принимается не менее 500 см на 1 м3 внутреннего объема помещения. Двери помещений должны открываться наружу. ГРУ размещают на вводе газопровода в помещение на несгораемых стенах в местах с хорошим освещением. Оборудование ГРУ должно быть защищено от механических повреждений и воздействия сотрясений и вибраций. Комбинированные регуляторы,

предназначенные для жилых домов и общественных зданий, устанавливают на несгораемых опорах или на стенах газифицируемых зданий. Входное давление при этом не должно превышать 0,3 МПа, а высота расположения не более 2,2 м.

1) регулятор давления 8, понижающий давление газа и поддерживающий его на заданном уровне независимо от изменения расхода и колебаний давления газа до регулятора;

2) предохранительный запорный клапан (ПЗК) 7, устанавливаемый перед регулятором для отсечки подачи газа при недопустимом повышении или понижении давления газа за регулятором;

3) предохранительное сбросное устройство 10 (гидравлического или пружинно-клапанного типа), предназначенное для сброса в атмосферу части газа при незначительном повышении выходного давления с целью предупреждения срабатывания ПЗК;

4) фильтр 4, обеспечивающий очистку газа от механических примесей (ржавчины, окалины, пыли и т.п.);

5) отключающие устройства (задвижки или краны);

6) контрольно – измерительные приборы (КИП), обеспечивающие замер, а при необходимости и регистрацию температуры газа на входе и давлений газа на входе и выходе ГРП. При необходимости учета расхода газа в комплект КИП входит газовый счетчик 6, который может быть установлен перед регулятором или за ним.

Расчет регуляторного пункта

Дано:

- расход газа

- низкое давление

- среднее давление

- атмосферное давление

Определяем давление на входе в ГРП и на выходе из регулятора

- давление на входе в ГРП

– давление на выходе из регулятора

Задаемся перепадами давления на фильтре и арматуре:

- перепад давления на фильтре

- на арматуре

Определяем перепад давления на регуляторе:

Определяем коэффициент регулирования:

- плотность газа

- температура газа

- степень сжимаемости газа

- коэффициент, учитывающий изменение плотности газа

- коэффициент регулирования

Подбираем марку регулятора при условии

регулятор марки РДУК-2-100/50

Производим проверку пропускной способности:

Определяем перерасход:

- перерасход не должен превышать 30% - условие выполняется

Подборка фильтра

Определяем перепад давления на фильтре:

- расход на фильтре (данные из метод. пособия)

- перепад давления на фильтре

- давление в фильтре

Газоснабжение микрорайона города. 3 📙 Курсовая → 🆔 59367