Министерство образования РФ
Уральский государственный технический университет - УПИ
кафедра "Теплогазоснабжение и вентиляция"
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛОГО РАЙОНА
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
2907.000000.029ПЗ
Руководитель: Кошелева О.Б.
Студент группы ТГВ-4 Екатеринбург С.П.
1851929
2001
Содержание
Введение......................................................................................................................................... 3
1. Исходные данные..................................................................................................................... 5
2. Расчет газопотребления......................................................................................................... 5
2.1. Определение расхода газа на бытовые нужды............................................................. 5
2.2. Построение графиков бытового газопотребления....................................................... 7
2.3. Определение расхода газа на коммунально-бытовые нужды................................. 10
3. Выбор схемы газоснабжения и количества ГРП............................................................ 10
4. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления........................................... 12
5.Гидравлический расчет газопроводов высоуого давления......................................... 16
6. Проектирование и расчет внутридомового и дворового газопровода.................... 17
7. Выбор оборудования ГРП.................................................................................................... 18
Введение
Городские системы газоснабжения
Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружение, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления; газораспределительных станций, контрольно-регуляторных пунктов, газорегуляторных пунктов и установок; в указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления в сетях сверх нормы; системы связи и телемеханизации.
Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных или аварийных работ.
Сооружения, оборудование и узлы в системе газоснабжения следует применять однотипные. Принятый вариант системы должен иметь максимальную экономическую эффективность и предусматривать строительство и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения по частям.
Основным элементом городских систем газоснабжения являюттся газовые сети. По числу степеней давления, применяемые в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на:
1. двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среденго или высокого (до 0,6 МПа) давления;
2. трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среденго и высокого (до 0,6 МПа) давления;
3. многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среденго и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления.
Системы газоснабжения городов и поселков отличаются принципами, заложеными в схемы распределительных сетей, характером питания городской сети, типом оборудования и сооружений, применяемых в сетях, системами связи и телемеханизации.
На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Основные из них: 1) характер источника газа, свойства газа, степень его очистки и влажности; 2) размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения; 3) количество и характер промышленных потребителей; 4) наличие естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов.
Газ подводят к городу по нескольким магистральным газапроводам, которые заканчиваются газораспределительными станциями (ГРС). В ГРС давление газа снижается и он поступает в сеть высокого давления. К кольцу высокого давления через контрольно-регуляторный пункт (КРП) присоединяют подземное хранилище газа. Для выравнивания суточного графика потребления газа в городе имеются газгольдерные станции. Газапроводы среднего и высокого давления (до 0,6 МПа) служат для питания городских распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые и общественные здания, а так же мелким коммунальным потребителям, так же к ним могут присоединяться небольшие отопительные котельные.
Количество ГРП, питающих сеть низкого давления, определяют технико-экономическим расчтетом. ГРП располагают в центре зон, которые они питают, зоны действия не перекрываются. Трассы газопроводов пректируют с обеспечением минимальной протяженности сети. Распределительные сети сотоят из основных линий и абонентских ответвлений.
1. Исходные данные
Плотность r г =0,73кг/м3 ;
Теплотворная способность Qр н =35 МДж/м3 ;
Расход газа котельной – 500 м3 /ч;
Давление в точке присоединения к магистральному газопроводу Р=0,4 МПа
Расход газа промпредприятием № 1 – 400 м3 /ч;
Расход газа промпредприятием № 2 – 800 м3 /ч.
В квартале смешаной застройки 9 эт.–50%, 5 эт.-30%, 2 эт.-20%.
2. Расчет газопотребления
2.1. Определение расходов газа на бытовые нужды.
Расход газа на бытовые нужды определяется поквартально в зависимости от численности населения и норм расхода теплоты.
Нормы расхода теплоты:
Q1 =2800 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты и центрального горячего водоснабжения; (9 эт.)
Q2 =4600 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты и отсутствия центрального горячего водоснабжения; (2 эт.)
Q2
=4600 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты
и газового водонагревателя. (5 эт.)
Годовой расход газа определяется по формуле:
Vгод =(Q1 +Q2 +Q3 )/ Qр н ;
Часовой расход газа определяется по формуле:
Vчас = Кm * Vгод ,
где Кm – коэффициент часового максимума, принимаемый по суммарной численности населения района по СНиП.
Таблица 2.1.
№ кв. |
S застройки, га |
Этаж - ность |
Числ. насел. чел. |
Расход теплоты МДж/год |
Годовой расход газа V год , м3 /год |
К m |
Часовой расход газа V час , м3 /ч |
||
Q1 |
Q2 |
Q3 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
14,625 |
9 |
13 162 |
36,854*106 |
- |
- |
1 052 971,4 |
1/2200 |
478,623 |
2 |
10,125 |
9 |
9 112 |
25,514*106 |
- |
- |
728 971,4 |
1/2200 |
331,350 |
3 |
13,000 |
9 |
11 700 |
32,76*1061 |
- |
- |
936 000,0 |
1/2200 |
425,455 |
4 |
13,000 |
5 |
6 500 |
- |
- |
52,0*106 |
1 485 714,2 |
1/2100 |
707,483 |
5 |
8,750 |
5 |
4 375 |
- |
- |
35,0*106 |
1 000 000,0 |
1/2100 |
476,190 |
6 |
7,500 |
5 |
3 750 |
- |
- |
30,0*106 |
857 142,9 |
1/2050 |
418,119 |
7 |
4,500 |
2 |
900 |
- |
4,14*106 |
- |
118 285,7 |
1/1800 |
65,714 |
8 |
16,625 |
2 |
3 325 |
- |
15,295*106 |
- |
437 000,0 |
1/2050 |
213,170 |
9 |
3,750 |
2 |
750 |
- |
3,45*106 |
- |
98 571,4 |
1/1800 |
54,762 |
10 |
8,750 |
5 |
4 375 |
- |
- |
35,0*106 |
1 000 000,0 |
1/2100 |
476,190 |
11 |
7,500 |
5 |
3 750 |
- |
- |
30,0*106 |
857 142,9 |
1/2050 |
418,118 |
12 |
10,500 |
2 |
2 100 |
- |
9,66*106 |
- |
276 000,0 |
1/2000 |
138,000 |
13 |
10,500 |
2 |
2 100 |
- |
9,66*106 |
- |
276 000,0 |
1/2000 |
138,000 |
14 |
18,000 |
5 |
9 000 |
- |
- |
72,0*106 |
2 057 142,8 |
1/2200 |
935,065 |
15 |
4,500 |
2,5,9 |
2 880 |
5,67*106 |
0,828*106 |
5,40*106 |
339 942,9 |
1/2050 |
165,826 |
16 |
9,000 |
9 |
8 100 |
22,68*106 |
- |
- |
648 000,0 |
1/2200 |
294,545 |
17 |
9,000 |
9 |
8 100 |
22,68*106 |
- |
- |
648 000,0 |
1/2200 |
294,545 |
18 |
15,000 |
9 |
13 500 |
37,8*106 |
- |
- |
1 080 000,0 |
1/2200 |
490,909 |
Всего |
184,625 |
107 479 |
183,958*106 |
43,033*106 |
259,4*106 |
13 896 885,7 |
6 522,067 |
2.2. Построение графиков бытового газопотребления
Бытовые потребители отличаются неравномерностью газопотребления по месяцам года, дням недели, часам суток.
2.2.1. Суммарный расход газа для данного района распределяется по месяцам года в следующих долях:
Таблица 2.2.
месяц |
процент |
расход V мес , м3 /мес |
месяц |
процент |
расход V мес , м3 /мес |
январь |
10,3 |
1 431 379,2 |
июль |
5 |
694 844,3 |
февраль |
9,6 |
1 334 101,0 |
август |
5,2 |
722 638,1 |
март |
10 |
1 389 688,6 |
сентябрь |
7 |
972 782,0 |
апрель |
9,3 |
1 292 410,4 |
октябрь |
8,7 |
1 209 029,1 |
май |
8,6 |
1 195 132,2 |
ноябрь |
9,4 |
1 306 307,3 |
июнь |
7 |
972 782,0 |
декабрь |
9,9 |
1 375 791,7 |
итого |
100 |
13 896 885,7 |
Рисунок 2.1.
Наибольший расход газа в январе, этот расход и применяется в дальнейшем за расчетный.
2.2.2. Определяем максимальный расход газа в неделю:
Vнед = 1,25 * Vмес / 4,
где Vмес – расход газа в январе.
Vнед = 1,25 * 1 431 379,2 / 4 = 447306,0 м3 /нед
Расход газа по дня недели распределяется следующим образом:
Таблица 2.3.
день недели |
процент |
расход V сут , м3 /сут |
понедельник |
13,6 |
59044,4 |
вторник |
13,7 |
59491,7 |
среда |
13,8 |
60386,3 |
четверг |
14 |
62622,8 |
пятница |
14,8 |
66201,3 |
суббота |
17 |
76042,0 |
воскресенье |
14,2 |
63517,5 |
вся неделя |
100 |
447306,0 |
Рисунок 2.2.
Максимальный суточный расход газа выпадает на субботу самой нагруженной январской недели. Этот расход используется для построения графика суточного потребления.
2.2.3. Распределение газопотребления по часам суток в процентах от расхода в субботу происходит следующим образом:
Таблица 2.4.
Часы суток |
процент |
расход V час , м3 /час |
Часы суток |
процент |
расход V час , м3 /час |
0 – 1 |
1,5 |
1140,6 |
12 – 13 |
5,4 |
4106,3 |
1 – 2 |
0,5 |
380,2 |
13 – 14 |
5,4 |
4106,3 |
2 – 3 |
0,2 |
152,1 |
14 - 15 |
5,6 |
4258,4 |
3 – 4 |
0,2 |
152,1 |
15 – 16 |
5,5 |
4182,3 |
4 – 5 |
0,2 |
152,1 |
16 – 17 |
5,5 |
4182,3 |
5 – 6 |
0,5 |
380,2 |
17 – 18 |
6,0 |
4562,5 |
6 – 7 |
3,0 |
2281,3 |
18 – 19 |
6,6 |
5018,8 |
7 – 8 |
4,4 |
3345,8 |
19 - 20 |
7,0 |
5322,9 |
8 – 9 |
5,5 |
4182,3 |
20 – 21 |
6,6 |
5018,8 |
9 - 10 |
6,0 |
4562,5 |
21 – 22 |
5,8 |
4410,4 |
10 – 11 |
6,0 |
4562,5 |
22 – 23 |
4,3 |
3269,8 |
11 - 12 |
5,5 |
4182,3 |
23 – 24 |
2,8 |
2129,2 |
Всего |
100 |
76042,0 |
Рисунок 2.3.
2.3. Определение расхода газа на коммунально-бытовые нужды
Расходы газа коммунально-бытовыми предприятиями определяются по производительности или пропускной способности предприятий и нормам расхода теплоты на единицу продукции или одного клиента.
Таблица 2.5.
Потребители газа |
Расчет производитель-ности |
Показатель потребле-ния |
Норма расхода теплоты на ед. потребле-ния, МДж |
Расчет-ное число жителей, чел. |
Кm |
Расход газа Vпред , м3 /ч |
Прачечная |
100 т. белья на 1000 чел. в год |
1 т. белья |
8800 |
53 750 |
1/2900 |
466 |
Баня |
52 помывки на 1 чел. в год |
1 помывка |
40 |
53 750 |
1/2700 |
1183 |
Столовая |
2-х разовое питание, 220 рабочих смен |
1 обед 1 завтрак или ужин |
4,2 2,1 |
8 958 |
1/2000 |
355 |
Котельная |
по заданию |
500 |
||||
Промпредп.1 |
по заданию |
400 |
||||
Промпредп.2 |
по заданию |
800 |
Vпред = Кm * Qпред / Qр н
3. Выбор схемы газоснабжения и количества ГРП.
Схема газоснабжения низкого давления выбирается из условий минимальных металловложений и максимальной надежности. Для кварталов с наибольшими расходами целесообразна кольцевая сеть, для других – одно- двух- трехстороннее снабжение. Количество ГРП определяется из условий нагрузки на один ГРП 800-1200 м3
/ч. Нулевые точки (точки встречи газовых потоков) намечаются на равных
29-04-2015, 00:21