Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10635

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
7.78 Mб
Скачать

51

Годовой расход газа хлебозаводами и кондитерскими определяется по

формуле:

 

 

 

 

 

хз

0,6 0,7 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ 10 ∙ 365

, 2.9

год

1000 ∙ н

 

 

 

 

 

 

где Q1

– норма расхода теплоты хлебозаводами на выпечку формового

хлеба, МДж/на 1 тонну продукции, [5, прил. А];

 

 

 

Q2

норма расхода теплоты хлебозаводами на выпечку булок , МДж/на 1

тонну продукции, [5, прил. А];

 

 

 

Q3

норма расхода теплоты кондитерскими на выпечку кондитерских из-

делий , МДж/на 1 тонну продукции, [5, прил. А];

 

 

 

Р1

доля жителей, потребляющих формовой хлеб, принимаем равной 1;

Р2

доля жителей, потребляющих булки;

 

 

 

Р3

доля жителей, потребляющих кондитерские изделия;

 

 

 

365 – количество дней в году;

 

 

 

Р' –

доля охвата газоснабжением хлебозаводов и кондитерских, по заданию;

m, Qн – обозначение то же, что и в формуле (2.4).

Примечание: при определении годового расхода газа хлебозаводами и кондитерскими считаем, что на 1000 жителей в сутки производится 0,6÷0,7 тонн хлебобулочных изделий.

7.Годовой расход газа мелкими потребителями

Кмелким потребителям относят отдельные жилые здания, отдельные стояки жилых зданий и отдельные мелкие коммунальные, общественные и прочие потребители, не учтенные в предыдущих разделах. Годовой расход газа мелкими потребителями принимаем в % от бытового и коммунально-бытового потребления:

годмп 0,1 ∙ $ годбыт годбыт%,

м

2.10

год

 

8. Определение расчетных расходов газа на промышленное предприятие

Расход газа на промышленные нужды определяется в зависимости от

мощности предприятия, его технологии производства и

мощности котельной

этого предприятия.

Расход газа на паровую котельную предприятия определяем по формуле:

 

 

 

52

∙ 'п.в.

 

м +ч

 

 

КУ

 

& ∙ 'н.п. ( 'п.в. 0,01 ∙ ) ∙ & ∙ 'к.в.

,

2.11

 

 

н ∙ *КА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

D = NКА · DКА, кг/ч

 

 

 

(2.12)

NКА

количество котельных агрегатов;

 

 

 

 

DКА

– номинальная выработка пара одного котельного агрегата, кг/ч;

 

hн.п.

энтальпия насыщенного пара, кДж/кг, [11];

 

 

 

 

hп.в.

энтальпия питательной воды, кДж/кг, определяется по формуле:

 

 

 

hп.в. = с · tп.в., кДж /кг

 

 

 

(2.13)

с – удельная теплоемкость воды, кДж/ (кг ° С), с=4,2 кДж/(кг ° С) [9];

 

tп.в. – температура питательной воды, ° С, [10];

 

 

 

 

hк.в.

энтальпия котловой воды, кДж/кг, [11];

 

 

 

 

Qн

низшая теплота сгорания природного газа, кДж/м³;

 

 

 

р – величина непрерывной продувки, %;

 

 

 

 

ηКА

КПД котельного агрегата, принимаем по паспорту котлоагрегата.

Переведем часового расход газа в годовой осуществляется по формуле:

 

 

 

кугод ку ∙ 24 ∙ 350, м³/год

 

 

 

(2.14)

Расход газа на промышленное производство (технологические процессы)

принимается в процентах от расхода газа паровой котельной:

 

 

 

 

 

годтн кугод, м³/год

 

 

 

(2.15)

 

 

 

тн ку, м³/ч

 

 

 

(2.16)

Р – доля потребления газа технологическими процессами, д.е.

 

Расход газа на промышленное предприятие определяется по формуле:

 

 

 

годПП кугод годтн , м3/год

 

 

 

(2.17)

 

 

 

ПП ку тн , м3

 

 

 

(2.18)

9. Определение расчётных часовых расходов газа Систему газораспределения района города рассчитываем на максималь-

ный часовой расход, определяемый по совмещенному суточному часовому графику потребления всеми потребителями.

Расчетный часовой расход газа можно определить как долю от годового расхода газа по формуле [5,п.3.18]:

 

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р.ч. ,м год, м³/ч

 

 

 

 

 

(2.19)

где kм – коэффициент часового максимума,

определяющий переход от

годового расхода к максимальному часовому расходу газа [5, табл. 2, 3,4];

Qгод – годовой расход газа по видам потребления, подсчитанный ранее.

Результаты расчета сводим в таблицу 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 Расчётные часовые расходы газа

 

 

 

 

 

 

 

 

Годовые

 

Коэффици-

 

 

Расчётный

 

 

 

Потребители газа

 

расходы

 

ент часового

 

часовой рас-

 

 

 

 

Qгод,

 

максимума,

 

 

ход газа,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3/год

 

kм

 

 

 

Qрч, м3/час

 

1. Бытовые нужды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Бани

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Учреждения здравоохранения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Предприятия общественного питания

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Хлебозаводы и кондитерские

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Мелкие потребители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.Часовые расходы газа на отопление, вентиляцию и ГВС

 

 

 

 

(водогрейную котельную)

 

 

 

 

 

Максимальный расчетный часовой расход газа на отопление жилых и

общественных зданий определяется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-./

 

'ср ∙ 0о ∙ 1 ∙ 3,6 ∙ 2в ( 2о ∙ 1 , . м

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

∙ ,

+ч

2.20

 

 

 

 

н ∙ *КА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где qо – удельная тепловая отопительная характеристика, принимаемая по

[7, табл.14], Вт/(м3·˚С);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k1

коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление обществен-

ных зданий, по заданию;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hср

средняя высота этажности жилой застройки района города;

tв

расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, ˚С.

Принимаем по [2] для жилых и общественных зданий;

tо – расчётная зимняя температура наружного воздуха, 0С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 [3];

ηКА – КПД водогрейного котла; принимаем по паспорту котлоагрегата д.е; Р' – доля охвата газоснабжением отопления, вентиляции жилых и обще-

ственных зданий, по заданию;

54

Qн – низшая теплота сгорания природного газа, кДж/м³;

А - отапливаемая площадь жилых зданий района, м2. Определяется по фор-

муле:

 

1 ∙ 3, м2

(2.21)

где f – норма отапливаемой площади на одного жителя.

Максимальный расчетный часовой расход газа на вентиляцию жилых и

общественных зданий:

 

 

4-./

, ∙ , ∙ 0о ∙ 1 ∙ 'ср ∙ 3,6 ∙ 2в ( 2о , м +ч

2.22

 

н ∙ *КА

 

где k2 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий;

k1, qо, А, hср, tв , ηКА, tо ,Qн – обозначение то же, что и в формуле (2.20). Максимальный расчетный часовой расход газа на горячее водоснабжение

жилых и общественных зданий:

 

5-./

2,4 ∙ 1,2 ∙ ∙ 6 ( 7 ∙ ∙ 70 ( 28 , м +ч

2.23

 

н ∙ *КА

 

где 2,4 – коэффициент, учитывающий максимальное потребление теплоты на нужды ГВС;

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

24 – количество часов в сутках; а – норма расхода воды на горячее водоснабжение при на одного человека в

сутки, принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий по [8, прил. 3], л. Для жилых домов квартирного типа с центральным горячим водоснабжением с ваннами от 1500 до 1700 мм, оборудованными душами: а=100 л/сут. на 1 чел.;

b – норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях, принимаемая по [8, прил. 1];

tс – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, при отсутствии данных принимаем по [8, прил. 1]: tс= 5°С;

с – удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг·ºС). Принимаем по[9];

55

m – количество жителей, чел;

ηКА, Qн – обозначение то же, что и в формуле (2.20);

Р' – процент охвата газоснабжением потребителей, имеющих центральное горячее водоснабжение, по заданию.

Суммарный расчетный часовой расход газа на водогрейную котельную установку:

часКУ о-./ 4-./ 5-./ , м3/год

(2.24)

Выбор системы газоснабжения

1. Разработка системы газораспределения микрорайона города Современные городские распределительные системы представляют собой

сложный комплекс сооружений, состоящий из следующих основных элементов:

газовых сетей низкого, среднего и высокого давления,

газораспределительных станций (ГРС),

контрольно-регуляторных пунктов,

газорегуляторных пунктов и установок (ГРП и ГРУ).

Сеть газораспределения является единым производствен- но-технологическим комплексом, включающим в себя наружные газопроводы, сооружения, технические и технологические устройства, расположенные на наружных газопроводах. Этот комплекс предназначен для транспортировки природного газа от отключающего устройства, установленного на выходе из газораспределительной станции, до отключающего устройства, расположенного на границе сети газораспределения и сети газопотребления (в том числе сети газопотребления жилых зданий).

Источник газораспределения служит для подачи газа в распределительную сеть. Газ в газораспределительную сеть поступает из магистрального газопровода через газораспределительную станцию.

Для города применяем двухступенчатую закольцованную систему газоснабжения. От ГРС магистрального газопровода газ транспортируется по сети среднего давления до ГРП, где редуцируется на низкое давление и направляется по газопроводам низкого давления к бытовым потребителям, объектам здравоохранения и общественного питания. Промышленные и крупные коммунальные

56

предприятия (хлебозаводы, прачечные), районные и квартальные котельные подключаем к закольцованному газопроводу среднего давления.

2. Выбор схемы системы газораспределения микрорайона города Согласно СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы» выбор

схем газораспределения следует проводить в зависимости от объема, структуры и плотности газопотребления поселений (сельских и городских) и городских округов, размещения жилых и производственных зон, а также источников газоснабжения (местоположение и мощность существующих и проектируемых магистральных газопроводов, ГРС и др.).

Выбор трассы трубопровода производился из условий обеспечения экономичного строительства, надежной и безопасной эксплуатации газопроводов с учетом перспективного развития поселений, предприятий и других объектов, а также прогнозируемого изменения природных условий.

При проектировании газораспределительной сети необходимо соблюдать допустимые расстояния:

-минимальное расстояние при прокладке по горизонтали до зданий и сооружений составляет 0,4 м;

-расстояние от газопровода до водопровода или напорной канализации для среднего и низкого давления составляет 1 метр, для высокого – 1,5 или 2,0 метра;

-расстояние от газопровода до канализации, дренажа и ливневки составляет 1-1,5, 2-5 и 5 метров соответственно для низкого, среднего и высокого давления;

-расстояние от фундаментов ограждений и опор составляет 1 метр.

Все допустимые расстояния до других инженерных коммуникаций изложены в [4].

При проектировании трассы газопроводов оформляется план сети газораспределения, на котором схематично изображены распределительные трубопроводы, обозначены диаметры участков трубопроводов с указанием ГОСТ на принятые в проекте трубы, а также основные элементы: отключающие устройства, футляры, коверы и т.п. (см. Приложение А) в соответствии с ГОСТ

21.610.

3. Расположение ГРП.

Выбор месторасположения, определение границ

57

охранной зоны, опознавательные знаки В схеме газопровода важную роль играет газорегуляторный пункт (ГРП),

необходимый для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне в системах газоснабжения. Газопроводы низкого давления используют для газоснабжения жилых домов, общественных зданий и коммуналь- но-бытовых предприятий. Газопровод среднего давления предназначен для подачи газа в газопровод низкого давления через городской ГРП.

ГРП имеет охранную зону с радиусом 10 м. При выборе месторасположения проектируемого ГРП необходимо учитывать розу ветров. [3]

Опознавательные знаки газопроводов устанавливаются в соответствии с [5, п. 4.20]. На опознавательный знак наносятся данные о диаметре, давлении, глубине заложения газопровода, материале труб, расстоянии до газопровода, сооружения или характерной точки и другие сведения.

Опознавательные знаки устанавливаются на железобетонные столбики или металлические реперы высотой не менее 1,5 м или другие постоянные ориентиры.

4. Определение количества ГРП Количество ГРП определяем по формуле:

9 рн..чд.. , 2.25

:опт шт

где Qрчн.д. – расчетный часовой расход газа сети низкого давления, м3/ч:

рн..чд.. рбыт.ч. рпит.ч. рздр.ч. рмп.ч., м +ч

Qопт – оптимальная часовая нагрузка на ГРП, м3/ч:

∙ ; ∙ :опт , м + опт 10000 ч

где ρ – плотность населения, чел./га; е – удельный часовой расход газа на одного человека, м3/(чел · ч);

;

рн..чд..

,

м

 

+ чел.∙ ч

Rопт – оптимальный радиус действия одного ГРП, м (0,5 – 1,0 км); 10000 – переводной коэффициент из га в м2.

2.26

2.27

2.28

58

Гидравлический расчёт газопроводов

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, а при большой протяжённости (более 250 м) разбиваем участки и в пределах неизменяющихся расходов.

Определяем удельный расход газа на сеть для одного ГРП:

вуд =

Q нд

, м3/(ч · м)

(2.29)

рч

n × l р

 

 

 

где Σlр – сумма расчетных длин участков сети, м;

рчнд − часовой расход газа на сеть низкого давления, м³/ч; n – количество ГРП.

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

lр = lд – при двухстороннем разборе газа;

lр = 0,5 · lд – при одностороннем разборе газа;

lд – действительная длина участка газопровода, измеренная по плану согласно масштаба, м;

Суммарный (путевой) расход газа, равномерно расходуемый на участке,

определяем по формуле:

 

 

 

 

 

 

В

= в

уд

× l

р

, м3

(2.30)

пут

 

 

 

 

Расчет бытовых потребителей характерен тем,

что на каждом участке

распределения газа проходит равномерный отбор газа. Для упрощения расчета расходы газа, переменные по длине магистрали, могут быть условно заменены одним постоянным эквивалентным расходом Вэкв. 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

(31)

Для неконцевых участков сети учитываем транзитные расходы газа Втр, отбор этого газа происходит на последующих участках по ходу движения газа.

59

Транзитный расход составит сумму всех путевых расходов последующих по ходу газа участков:

 

 

 

Втр = ΣВпут, м3

 

 

(2.32)

Расчетный расход газа складывается из транзитного и эквивалентного

расходов данного участка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вр = Вэкв + Втр, м3

 

 

(2.33)

Результаты расчётов сводим в таблицу 4.

 

 

 

 

 

Таблица 4 Определение расчетных расходов газа на участках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина

Разбор

Расчетная

bуд,

 

Расходы газа , м³/ч

 

участка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

участка

газа

длина lр, м

м³/(ч·м)

Bпут

Bэкв

Bтр

Bр

 

 

lд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После построения таблицы, строим расчетную схему с указанием участков и расходов на них. В левом верхнем углу указывается путевой расход, в левом нижнем – транзитный, в правом верхнем – эквивалетный, в правом нижнем – расчетный (см. рис. 1).

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

 

 

Руд =

Pдоп

 

 

 

 

1,1 × lд , Па/м

(2.34)

 

 

 

где

Рдоп – допустимые потери давления газа в сетях низкого давления, Па:

Рдоп = 1200 Па по [5, п. 3.25];

 

 

 

lд

длина уличной сети от ГРП до самой удаленной точки;

 

1,1

коэффициент запаса, учитывающий потери давления в местных со-

противления (колена, тройники, запорная арматура и др.).

Средние удельные потери давления дают возможность принять диаметры ориентировочно близкими к необходимым. Расчетный внутренний диаметр газопровода предварительно определяем по формуле[5, п. 3.39]:

d р

= т1

 

А× В × ρ

0 × (В

р )m

 

 

 

 

 

 

, см

(2.35)

DРуд

 

 

 

 

 

 

 

 

60

Рис. 2.1 Расчетная схема газопроводов низкого давления

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]