Размещено на http://www.allbest.ru/

Газоснабжение города

Введение

Современные городские распределительные системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления, газораспределительных станций (ГРС), газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ). Для управления эксплуатацией этой системой имеется специальная служба с соответствующими средствами, обеспечивающими возможность бесперебойного газоснабжения.

Проекты газоснабжения областей, городов, поселков разрабатывают на основе схем перспективных потоков газа, схем развития и размещения отраслей народного хозяйства и проектов районных планировок, генеральных планов городов с учетом их развития на перспективу.

Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных элементов или участков газопровода для производства ремонтных и аварийных работ.

Основным элементом городских систем газоснабжения являются газопроводы, которые классифицируются по давлению газа и назначению.

В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:

- газопроводы низкого давления с давлением газа до 5 кПа;

- газопроводы среднего давления с давлением от 5 кПа до 0,3 МПа;

- газопроводы высокого давления II категории с давлением от 0,3 до 0,6 МПа;

- газопроводы высокого давления I категории с давлением газа от 0,6 до 1,2 МПа.

Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые, общественные здания и предприятия бытового обслуживания.

Газопроводы среднего и высокого (II категории) давления служат для питания городских распределительных сетей низкого и среднего давления через ГРП.

Городские газопроводы высокого (I категории) давления являются основными артериями, питающими крупный город, их выполняют в виде кольца, полукольца или в виде лучей.

В данном курсовом проекте нужно выполнить выбор и расчет городской, внутриквартальной и внутридомовой системы газоснабжения, а также подбор оборудования ГРУ и расчет горелки для котла квартальной котельной согласно исходным данным.

1. Характеристика города и потребителей газа

Так как город средних размеров и в нем имеются потребители, требующие различных давлений газа, то принимаем двухступенчатую схему газоснабжения с газопроводом среднего (5кПа - 0,3 МПа) и низкого (до 5кПа) давлений. В данном случае газопровод среднего давления проектируется кольцевым, так как он является основной артерией, питающей газом города. К сети среднего давления подсоединяются крупные потребители газа - промышленные предприятия (ПП), больница (Б), хлебозавод (ХЗ), районные котельные (РК), банно-прачечный комбинат (БПК), квартальная котельная (КК) и сетевые газорегуляторные пункты (ГРП).

Сети низкого давления состоят из тупиковых газопроводов и отдельных ответвлений. Связь между газопроводами среднего и низкого давления осуществляется через сетевые ГРП, где давление снижается до необходимой величины и поддерживается постоянным автоматически.

Газораспределительная станция находится на «С» города на расстоянии 300 м. В 5-тиэтажных домах установлены газовые плиты и водоподогреватели, а в 7 и 9 тиэтажных домах - только газовые плиты.

Согласно расчету в городе проживает 76237 жителей, которые используют основную часть газа на коммунально-бытовые нужды.

Состав газа, %:

CH4	94,0
C2H6	2,6
C3H8	1,0
C4H10	0,3
C5H12	0,2
CO2	0,4
N2	1,5

V_пр.пр. = 6550 м³/час.

Па.

Количество этажей: 8.

Котел: Братск - 1Г.

Горелка: Инжекционная

2. Определение свойств газа

Плотность газового топлива в нормальных условиях определяется по следующим выражениям:

, кг/м³. (3.1)

Где: - объемное содержание i-того компонента, в%.

- плотность i-того компонента при нормальных условиях, кг/м³. Принимается по справочным данным или по формуле:

, кг/м³. (3.2)

Где: - молекулярная масса i-того компонента, кг/кмоль.

- объем 1 кмоля i-того компонента, м³/кмоль.

Сведем данные из расчетов в таблицу:

CH4	=22,38 м3/кмоль	М=16,043 кг/кмоль	=0,717 кг/м3
C2H6	=22,174 м3/кмоль	М=30,068 кг/кмоль	=1,356 кг/м3
C3H8	=21,997 м3/кмоль	М=44,097 кг/кмоль	=2,005 кг/м3
C4H10	=21,50 м3/кмоль	М=58,124 кг/кмоль	=2,703 кг/м3
C5H12	=20,87 м3/кмоль	М=72,146 кг/кмоль	=3,457 кг/м3
CO2	=22,268 м3/кмоль	М=44,011 кг/кмоль	=1,976 кг/м3
N2	=22,395 м3/кмоль	М=28,043 кг/кмоль	=1,252 кг/м3

Низшая теплоты сгорания смеси горючих газов определяется по выражению:

, кДж/м³. (3.3)

Где: - низшая теплота сгорания i-того компонента, кДж/м³.

Сведем в таблицу:

	CH4	35760 кДж/м3
	C2H6	63650 кДж/м3
	C3H8	91140 кДж/м3
	C4H10	118530 кДж/м3
	C5H12	146180 кДж/м3

,

Концентрационные пределы воспламенения для смеси горючих газов с балластными примесями определяются по следующей зависимости:

(3.4)

Где: Б - содержание балласта в смеси, определяется по формуле:

Б = СО₂ + N₂ = 0,4 + 1,5 = 1,9%.

- концентрационный предел воспламенения для смеси горючих газов без балласта:

, (3.5)

Где: -%-ное содержание горючей смеси без балластных примесей.

- пределы воспламенения отдельных компонентов.

	Нижний	Верхний
L	CH4	5	15
L	C2H6	3	12,5
L	C3H8	2	9,5
L	C4H10	1,7	8,5
L	C5H12	1,35	8,0

Состав горючей смеси без балластной примеси находится по формуле:

(3.6)

Определим нижний и верхний пределы воспламенения горючей смеси без балласта:

Нижний и верхний предел воспламенения с учетом балластной примеси:

Количество воздуха, теоретически необходимое для сжигания газа:

(3.7)

Где: С_nH_m - объемное% содержание углеводорода смеси

n, m - число атомов углерода и водорода, в соответствующем углеводороде.

H₂S - объемное% содержание углеводородов в смеси.

С учетом влажности воздуха его количество определяется по формуле:

 (3.8)

Где: d_B - влагосодержание воздуха [г/м³], определяется по I-d диаграмме при параметрах:

t = 20⁰С

= 60%

d_B =10 [г/м³].

Действительное количество воздуха, подаваемое в топку, определяется по формуле:

(3.9)

Где: - коэффициент избытка воздуха. Зависит от типа горелки: 1,05.. 1,2.

Принимаем в расчетах: = 1,1.

В состав продуктов сгорания входят: СО₂, водяные пары, азот, кислород, сернистый ангидрид (если в составе газа имеется сероводород).

Полный объем продуктов сгорания газообразного топлива равен:

. (3.10)

Количество CO₂, образованного при сгорании 1 м³ газообразного топлива, зависит от содержания углерода в составе газа и содержания CO₂ в топливе:

 (3.11)

Где: СО₂ -%-ное содержание углекислого газа.

Объем сернистого ангидрида продуктов сгорания, при наличии в газовом топливе сероводорода, определяется по формуле:

(3.12)

Где: - объемное %-ное содержание =0.

Объем водяных паров суммируется из объемов паров, полученных в результате сгорания водорода, входящего в состав углеводорода, водяных паров, содержащихся в газе в виде балласта и поступивших с воздуха:

(3.13)

Где: =0 - влагосодержание газа считаем сухим.

Количество кислорода в продуктах сгорания зависит от коэффициента избытка воздуха:



Количество азота в продуктах сгорания зависит от коэффициента избытка воздуха и процента наличия азота:

(3.14)

Где: -%-ное объемное содержание в газе

(0,79 - наличие в воздухе).

Общий объем продуктов сгорания:

Проверка правильности вычислений:

3. Определение количества сетевых ГРП, выявление зон их действия и расчет количества жителей в этих зонах

Для расчета расходов газа, необходимо определить количество жителей в городе и в отдельных кварталах. Количество жителей N, чел., определяют по зависимости:

N=F•P,

где F - площадь квартала в красных линиях застройки, га, определяется по генплану города без учета площади улиц, проспектов, площадей, парков, скверов;

P - нормативная плотность застройки, принимается в зависимости от зоны различной степени градостроительной ценности территории и климатического района, в котором расположен город.

Плотность принимается по таблице 9.2 [1].

Количество ГРП, питающих сети низкого давления, может быть определено по формуле:

, (4.1)

где F - площадь города по внешнему обмеру, включая площадь проездов, за вычетом кварталов, где размещается больница, хлебозавод, РК, ПП, кмІ;

- оптимальный радиус действия ГРП, км. Принимаем в расчетах: =800 м.

(4.2)

Принимаем: 3 ГРП. Определяем зоны их действия и размещаем ГРП на генплане в центре зон их действия.

Таблица 4.1. Расчет количества жителей в городе

№ квартала	Площадь квартала F, га	Расчетная плотность населения P, чел./га	Количество жителей N, чел.
1	2	3	4
Зона ГРП 1
1	20,01	200	4002
2	6,64	200	1328
5	13,3	200	2660
6	11,26	200	2252
7	8,90	350	3115
8 (ГРП)	15,77	350	5520
9	7,47	350	2615
10	4,72	350	1652
15	10,10	420	4242
16 (БПК)	7,59	420	3188
Кол-во жителей в 3-5-ти этажных кварталах		7990
Кол-во жителей в 6-9-ти этажных кварталах		22584
Сумма жителей в районе ГРП 1	30574

4. Определение расчетных расходов газа сетевыми ГРП

Годовой расход газа V, м³/год, на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды равномерно распределенными потребителями определяем по выражению:

V_ГОД=N•n•x•Q_ГОД/Q_Н, (5.1)

где N - численность населения, чел.;

n - число расчетных потребителей на 1 тыс. жителей;

х - степень охвата газоснабжением в долях единицы;

Q_год - нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год.

Расчетный расход газа V_p, м³/ч, находим как долю годового расхода:

V_р=К_m•V_год, (5.2)

где К_m - коэффициент часового максимума.

Сетевые ГРП обслуживает жилой район, застроенный 5-ти и 6-9 этажными зданиями. В квартирах 5-ти этажных жилых домов установлены газовые плиты и проточные газовые водонагреватели, в квартирах 6-9 этажных зданий - газовые плиты. В районе так же имеются столовые, которые получают газ из сетей низкого давления.

Расход газа на приготовление пищи и санитарно-гигиенические нужды рассчитывается при полном охвате газоснабжением жилой застройки (100%). При определении нормативного расхода газа в тепловых единицах на 1 чел. в год Q_год, кДж/год, необходимо учитывать расход теплоты на стирку белья в домашних условиях (графа 6).

Величина коэффициента часового максимума, К_m, м³/ч зависит от общего числа жителей, снабжаемых газом в зоне действия ГРП [2, табл. 4].

При расчете расхода газа на приготовление пищи на предприятиях общественного питания число единиц потребления в столовых района (количество завтраков, обедов и ужинов) находим в соответствии с нормативными показателями [1, табл. 9.4] и из условия, что столовые работают в две смены.

С учетом средней загрузки предприятий общественного питания принимаем охват обслуживанием населения y= 0,25 от общей численности населения, считая, что каждый человек, регулярно пользующийся столовыми и ресторанами, потребляет в день примерно 1 обед и 1 ужин (или завтрак).

По нормативным расходам газа определяем годовой и расчетный расходы газа столовыми. Значение K_m принимаем по [2, табл. 5]. Дополнительно учитываем расход газа на нужды предприятий бытового обслуживания населения, принимая его в размере 5% от суммарного расхода газа в жилых домах.

Нагрузка ГРП определяется как сумма расчетных расходов газа по всем видам потребления. Результаты расчета заносим в соответствующие графы таблицы 5.1.

Расчет расходов газа равномерно распределенными потребителями

№ п/п	Назначение расходуемого газа	Показатель потребления газа	Охват газо-снабжением, %	Число единиц потребления, N	Годовая норма расхода газа	Годовой расход газа Vгод м3/год	Кm	Расчёт. расход газа Vр, м3/ч
					Qгод кДж/год	Qгод/Qн м3/год Qн =36828,65
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
ГРП 1
Зона трех-пятиэтажной застройки
1	Приготовление пищи и горя-чей воды при наличии газовой плиты и газового водо-подогревателя	1 чел.	100	7990	8,0*106	217,2	1735428	1 / 2406	721,3
Зона шести - девятиэтажной застройки
2	Приготовление пищи при наличии газовой плиты и централизованном ГВС	1 чел.	100	22584	2,8*106	76,0	1716384	1 / 2406	713,4
Сумма=	1434,7
Зона шести - девятиэтажной застройки
2	Приготовление пищи при наличии газовой плиты и централизованном ГВС	1 чел.	100	16823	2,8*106	76,0	1278548	1 / 2326	549,7
Сумма=	1089,1
Столовые, рестораны, кафе
3	Приготовление завтраков (ужинов)	1 з., у	100	2062159	2,1*103	0,057	117543,06	1 / 2000	58,8
4	Приготовление обедов	1 обед	100	2062159	4,2*103	0,114	235086,1	1 / 2000	117,5
5	(5% от расхода на жилые дома)	54,5
VрГРП3=	1319,9

5. Определение расходов газа сосредоточенными потребителями

В больнице газ расходуется на приготовление пищи, горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд, на стирку белья, механизированной прачечной, а также для расхода на отопление и вентиляцию в больнице. На территории больницы имеется собственная котельная.

Число мест в больнице определяется органами здравоохранения по существующим рекомендациям: в больнице на 1000 жителей должно быть 12…. 13,5 коек [1, табл. 9.4]. (76237*10/1000=914,84=> принимаем: 915 коек).

При определении расчетного расхода на приготовление пищи и горячей воды Кm принимается по [2, табл. 4]:

<1000 => Кm=1/1800

<2000 => Кm=1/2000.

Значение коэффициента Кm для прачечной больницы принимаются по [2, табл. 5].

Кm=1/2900.

Количество стираемого белья в больнице находится из расчета:

0,48 тонн белья/год на 1 койку [1, табл. 9.4].

Расчетный расход газа на отопление и вентиляцию больницы находим по формулам:

, (6.1)

, (6.2)

где 1,1 - коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты в системе отопления;

q_o, q_в - соответственно удельные отопительная и вентиляционная характеристики здания, Вт/(м³•⁰С), для больниц можно принимать q_o =0,395 Вт/(м³•⁰С) и q_в =0,285 Вт/(м³•⁰С);

V_н - объем здания по наружному обмеру, м³, для больниц удельная кубатура принимается 200 м³ на одну койку;

t_в, t_н -соответственно расчетные температуры внутреннего воздуха в помещении и наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции. Для больниц t_в=20 єC. Для Ленинградской области t_н= -26єC);

- коэффициент, учитывающий затраты теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха, (в зданиях с приточной вентиляцией = 0);

- КПД котельной установки, принимаемый n=0,80;

в_t - температурный коэффициент, определяемый по формуле;

Расход газа больницы:

м³/ч,

м³/ч.

м³/ч.

На хлебозаводе газ используется для выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий. Производительность хлебозавода определяем из условия выпечки в год на 1000 жителей 219 т. хлебобулочных изделий и 36,5 т. кондитерских изделий [1, табл. 9.4].

Нормативный расход газа на выпечку 1 т. изделия зависит от вида изделия. Принимаем, что выпечка хлеба формового составляет 20%, подового - 30%, батонов, булок, сдобы - 50% от общего количества хлебобулочных изделий.

Коэффициент часового максимума для хлебозавода K_m = 1/6000 [2, табл. 5].

В банно-прачечном комбинате газ расходуется на приготовление горячей воды для мытья в бане (в ваннах и без ванн) и для стирки белья в механизированной прачечной. Количество помывок в бане определяем из расчета 52 помывки в год одним человеком. Считаем, что баней пользуются 10% от общего числа жителей города, причем для половины из них (5%) учитываем расход газа на мытье без ванн, для остальных - мытье в ваннах. Значение Km = 1/2700 [2, табл. 5].

В прачечную белье для стирки поступает от жителей города, от предприятий общественного питания, поликлиник, бани, гостиницы, детских учреждений (в больнице имеется собственная прачечная).

Принимаем, что 50% от общего, числа жителей сдают белье в прачечную. При норме 75 кг на одного человека в год количество белья, поступающего от населения, составит:

G₁=(75/1000)•0,5•76237=2858,9 т/год.

Количество белья, сдаваемого в прачечную предприятиями общественного питания, зависит от числа единиц потребления в столовых (от количества обедов, завтраков, ужинов). При норме 0,01 кг на один обед, завтрак или ужин [1, табл. 9.4]

G₂=(0,01/1000)•(360•0,25•1•76237) 2=137,2 т/год.

Множитель 2 учитывает количество завтраков (или ужинов) и обедов на 1 человека.

Количество белья, поступающего в прачечную из поликлиник, бани и гостиницы, соответственно равно:

G₃=(0,125/1000) 30•(76237/1000) 310=88,6 т/год; (поликлиника)

G₄=(0,075/1000) •(198216+198216)=29,73 т/год; (баня)

G₅ =0,3•6•(76237/1000)=137,2 т/год. (гостиница)

В этих выражениях:

0,125 кг; 0,075 кг; 0,3 т - расчетные показатели стираемого белья на одно посещение поликлиники, бани и на одно место в гостиницы;

30 - количество посещений поликлиники в день, приходящееся на 1000 жителей;

310 - число дней работы поликлиники в году;

6 - количество мест в гостинице на 1000 жителей;

(198216+198216)=396432 - число помывок в бане в год.

При расчете количества белья, поступающего из детских учреждений, принимаем, что число детей ясельного возраста составляет 8%, в возрасте от 4 до 7 лет - 10% от общего числа жителей, а охват обслуживанием детскими учреждениями 85%.

При норме 0,48 т белья в год на одного ребенка в яслях и 0,36 т в детских садах количество сдаваемого белья соответственно равно.

G₆=0,48•0,08•0,85•76237=2488,4 т/год;

G₇=0,36•0,10•0,85•76237=2332,9 т/год.

Суммарное количество белья, стираемого в прачечной, составит:

G==8072,9 т/год.

№ п/п	Назначение расходуемого газа	Показатель потребления газа	Охват газоснабжением, %	Число единиц потребления	Годовая норма расхода газа	Годовой расход газа Vгод м3/год	Кm	Расчёт расход газа Vр, м3/ч
					Qгод кДж/год	Qгод/Qн м3/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Больница
1	Приготовление пищи	1 койка в год	100	915	3,2*106	86,9	79514	1 / 1800	44,2
2	Приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья)	1 койка в год	100	915	9,2*106	249,8	228567	1 / 1800	127,0
3	Стирка белья в механизированной прачечной, включая сушку и глаженье	1 тонна сухого белья	100	440	18,8*106	510,5	224620	1 / 2900	77,5
4	Отопление и вентиляция больницы	470,1+293,1=	763,2
Нагрузка ГРП больницы	1011,9
Хлебозавод
1	Выпечка хлеба формового	1 т изделий	100	3340	2,5*106	67,9	226726	1 / 6000	37,8
2	Выпечка хлеба подового, булок, батонов	1 т изделий	100	13357	5,45*106	148,0	1976836	1 / 6000	329,5
3	Выпечка кондитерских изделий	1 т изделий	100	2783	7,75*106	210,4	585543	1 / 6000	97,6
Нагрузка ГРП хлебозавода	464,9

6. Определение количества котлов для квартальной котельной и уточнение расхода газа для нее

В городе имеется две районные котельные.

Районная котельная 1 (РК-1), которая обслуживает кварталы: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,13,14,15,16 с общим числом жителей - 43621 чел.

В зоне 3-5-этажной застройки проживают 12984 чел.; 6-9-этажной застройки 30637 чел.

Районная котельная 2 (РК-2), которая обслуживает кварталы: 11,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29 с общим числом жителей 32616 чел. В зоне 3-5-этажной застройки проживают 4162 чел.; 6-9-этажной застройки 28454 чел.

В квартале №19, застроенном 6-9-этажными зданиями, с населением 2345 человек имеется квартальная котельная.

Определяем расчетный расход газа РК, обслуживающий город в Ленинградской области.

В квартирах 3-5-этажных жилых домов установлены проточные газовые водонагреватели. На территории больницы расположена отдельная котельная, покрывающая все ее расходы теплоты на горячее водоснабжение, отопление и вентиляцию.

Расход газа котельными определяем по выявленным расходам теплоты (кВт) на отопление жилых и общественных зданий Q_o, вентиляцию общественных зданий Q_b и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий Q_гв. Расходы теплоты находим по укрупненным показателям [5].

7. Расходы теплоты на отопление жилых и общественных зданий, кВт

Q_o=q_o•A•(1+K₁), (7.1)

где q_o - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1м² общей площади., Вт/м².

А=N•f-общая площадь жилых зданий, м²;

где f - норма общей площади на 1 человека, f=18 м²/чeл,

N - количество жителей в обслуживаемой зоне;

К₁ - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, К₁=0,25. [1, табл. 9.5.]

Из [5] по t_н.о. = -26⁰С находим q_o:

Для 3-4 эт: q_o =97,8 Вт/м².

Для 5 и более эт: q_o =82,2 Вт/м².

Для РК1: Q_o=97,8•12984•18 (1+0,25) •10^-3 +82,2•30637•18 • (1+0,25) •10^-3= =85234,4 кВт.

Для РК2: Q_o=97,8•4162•18 (1+0,25) 10^-3 + 82,2•28454•18 • (1+0,25) •10^-3 = =61784,2 кВт.

Для КК: Q_o=82,2•2345•18 (1+0,25) •10^-3 =4337,1 кВт.

Расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, кВт:

Q_в=K₁•K₂•q_o•A, (7.2)

где К₂ - коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, К₂ =0,6.

Для РК1:

Q_b=(0,25•0,6•97,8•12984•18+0,25•0,6•82,2•30637•18) •10^-3 =10228,1 кВт

Для РК2:

Q_b=(0,25•0,6•97,8•4162•18+0,25•0,6•82,2•28454•18) •10^-3 =7414,1 кВт

Для КК: Q_b=0,25•0,6•82,2•2345•18•10^-3 =520,4 кВт.

Расход теплоты на горячее водоснабжение общественных зданий, Вт:

Q_гв=q_гв•N, (7.3)

где q_гв - укрупненный показатель среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение, Вт/чел.

N - число жителей, пользующихся централизованным горячим водоснабжением.

- При определении среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий в зоне 6-9-этажной застройки, принимаем норму расхода горячей воды на 1 человека а=105 л/(сут. чел.), находим q_гв'=376 Вт/чел., [1, табл. 9.5].

Q_гв'=q_гв'•N', (7.4)

Для РК1: Q_гв'=376•30637•10^-3 =11519,5 кВт,

Для РК2: Q_гв'=376•28454•10^-3 =10698,7 кВт,

Для КК: Q_гв'=376•2345•10^-3 =881,7 кВт.

- При определении среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий в зоне 3-5-этажной застройки, учитываем только для общественных зданий (в кухнях квартир жилых домов установлены газовые водонагреватели), принимаем норму расхода горячей воды на 1 человека а=105 л/(сут. чел.), находим q_гв''=73 Вт/чел., [1, табл. 9.5].

Для РК1: О_гв''=73•12984•10^-3 =947,8 кВт;

Для РК2: О_гв''=73•4162•10^-3 =303,8 кВт.

Для КК: О_гв''=0 т.к. 6-9-ти этажная застройка.

Для выявления теплопотребления города, расход газа всеми котельными V_k, м³/ч, найдем по формуле:

, (7.5)

КПД котельных установок принимаем: для котельных малой и средней мощности з_к = 0,75…0,8; примем з_к = 0,8 для котельных большой мощности з_к= 0,85…0,9. Примем з_к= 0,9.

Для РК 1:

V_к1=(3600•(85234,4+10228,1+11519,5+947,8))/(0,9•36828,65)=11722,4 м³/ч;

Для РК 2:

V_к2=(3600•(61784,2+7414,1+10698,7+303,8))/(0,9•36828,65)=8710,7 м³/ч.

Для КК: V_кк=(3600•(4337,1+520,4+881,7))/(0,8•36828,65)=701,3 м³/ч.

Уточняем расход газа для квартальной котельной. Для этого определим число устанавливаемых котлов в котельной. К установке приняты котлы «Братск-1Г» с поверхностью нагрева F_k =59 м² и рекомендуемым теплосъемом q_к=16,9 кВт/м². [1, табл. 9.6]

Расход газа одним котлом V_k, м³/ч, составляет:

, (7.6)

V_к=(3,6•59•16900)/(0,8•36828,65)=121,8 м³/ч.

Количество котлов в квартальной котельной, n:

, n=701,3/121,8=5,76.

Поэтому к установке принимается 6 котлов.

Уточненный расход газа на квартальную котельную составит:

V_KК= V_к •n=121,8•6=730,8 м³/ч.

На эту нагрузку подбирают и рассчитывают оборудование ГРУ котельной. Полученный расход газа является нагрузкой ГРУ квартальной котельной.

Если на территории газифицируемого объекта предусматривается собственная котельная, то из общего числа газа следует вычесть соответствующую тепловую нагрузку или расход газа объектовой котельной. На территории, которую обслуживает РК2 имеется квартальная котельная На территории, которую обслуживает РК1, больница.

Для РК 2: V_рк2=8710,7-730,8=7979,9 м³/ч,

Для РК1: V_рк1=11722,4-763,2=10959,2 м³/ч.

8. Выбор схемы газоснабжения города

Для выбора схемы газоснабжения используются данные, полученные ранее:

1. Количество жителей города: 76237 человек.

2. Расход газа равномерно распределенными потребителями (): 4249,83 м³/час.

3. Расход газа сосредоточенными потребителями (котельная, РК1, РК2, ПП, БПК, Б, ХЗ): 29297,6 м³/час.

4. Суммарный расход: 33547,43 м³/час.

В данном проекте при численности населения около 100000 человек со сравнительно-большой плотностью нагрузки и компактным размещением крупных потребителей газа принимаем двухступенчатую систему газоснабжения, с давлением в первой ступени 0,3 МПа (изб), во второй - 3кПа.

Сеть среднего давления проектируем кольцевой.

Такая сеть с двухсторонним питанием довольно надежна. Трассу кольца выбираем так, чтобы уменьшить общую длину сети среднего давления. Газопроводы прокладываются по улицам и от них делаются ответвления к сетевым ГРП и сосредоточенным потребителям. На кольце предусматриваются секционирующие задвижки так, чтобы любой поврежденный участок можно было отключить с двух сторон и любого потребителя можно было питать с любой стороны кольца.

Принимаем одну газораспределительную станцию (ГРС). Место сооружения ГРС со стороны подхода магистрального газопровода на окраине города, на расстоянии 300 м от линии застройки.

Газопроводы низкого давления от ГРП до потребителей (жилые дома, предприятия общественного питания и мелкие предприятия бытового обслуживания) прокладываются внутри кварталов и микрорайонов по кратчайшему пути, т.е. из условия минимальной протяженности сети.

Список литературы

1. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. /Под ред. проф. Б.М. Хрусталева - М.: Изд-во АСВ, 1997, 3-е издание исправленное и дополненное. 783 с.

2. СНБ 4.03.01-98. Газоснабжение. - Мн., 1999.

3. Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н, Вигдогорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. - М.: Недра, 1990. -762 с.

4. Ионин А.А. Газоснабжение. - М.: Стройиздат, 1989. - 439 с.

5. СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети».

6. Справочник работника газового хозяйства, Нечаев, Иссерлин, Млодок, Плотникова. - Л.: Недра, 1973. - 360 с.

город потребитель газ житель

Размещено на Allbest.ru