Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Первое газообразное топливо, использованное в России в промышленном масштабе - это искусственный газ, полученный в результате переработки нефти. Первый газовый завод в России появился в 1861 году в Москве, а через 2 года в Санкт-Петербурге. На заводе в результате переработки нефти получили горючий углеводородный газ, идущий на освещение улиц и некоторых домов.

Первый газопровод, транспортирующий газ от источника в место добычи до города потребителя был построен в 40-е года 20 века. Начиная с 50-х годов, 20 века доля природного газа, в топливном балансе страны постоянно увеличивается и в настоящее время в промышленности страны природный газ является основным видом топлива.

Доля природного газа в топливном балансе России составляет 60%. Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития регионов России, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды.

По сравнению с другими видами топлива природный газ имеет следующие преимущества:

- низкую себестоимость;

- высокую теплоту сгорания, обеспечивающую целесообразность транспортирования его по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

- полное сгорание, облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;

- отсутствие его в составе оксида углерода, что особенно важно при утечках газа, возникающих при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;

- высокую жаропроизводительность (более 2000 оС);

- возможность автоматизации процессов горения и достижения высоких КПД;

Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются:

- применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий;

- внедрение эффективного газоиспользующего оборудования;

- расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;

- внедрение энергосберегающих технологий;

- обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергоснабжения небольших городов и сельских населенных пунктов;

- мониторинг и диагностирование технологической цепочки поставки газа потребителю (от контроля технологического состояния объектов газораспределения до системы учета распределения газа).

1. Характеристика квартала

Данный проект разработан для района города Пермь. Район состоит из 38 кварталов, 15 из которых с двухэтажной застройкой, 15 - с четырёхэтажной застройкой, 8 - с шестиэтажной застройкой. Установлено 2 ГРП: один из них снабжает газом район двухэтажной и четырёхэтажной застройки, а второй - шестиэтажной застройки.

В проекте также рассчитан отдельно квартал пятиэтажной застройки. На этаже в каждой секции по 3 квартиры. Ввод газа производится в кухни первых этажей. В здания с этажностью до пяти этажей включительно установлены водоподогреватели типа ВПГ-18 и газовые плиты ПГ-4/1 (годовой расход теплоты на 1 чел. Равен Qm = 10000 МДж). В зданиях с этажностью выше 5-ти этажей потребителем газа являются только газовые плиты ПГ-4/1 (Qm = 10000 МДж). Квартиры снабжаются из сети низкого давления (жилые дома) и среднего давления (хлебозаводы, бани, прачечные, котельные, учреждения здравоохранения, промышленные предприятия). В проекте произведен гидравлический расчет сети низкого и среднего давлений. Расчет проводится в соответствии с методикой, которая изложена в нормативной документации по газоснабжению.

1.1. Определение расчетной плотности и низшей теплоты сгорания

Таблица 1

Состав газа по объему (в долях: Газопровод «Саратов-Горький»)

Вид газа	Метан	Этан	Пропан	Н-бутан	Пентан	Диоксид углерода	Сероводород	Азот
Формула	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	Н2S	N2
Объемная доля газа	91,9	2,1	1,3	0,4	0,1	1,2	-	3,0
Плотность	0,72	1,36	2,02	2,7	3,22	1,98	-	1,25
Теплота сгорания,	35840	63730	93370	123770	121840	-	-	-

Теплоту сгорания газа (при t=0 оС, p = 101,3 кПа) определяют как сумму произведений величин теплоты сгорания горючих компонентов на объемные доли.

Qрн=0,01(91,9*35840 + 2,1*63730 + 1,3*93370 + 0.4*123770 + 0,1*146340) = 36133 кДж/м3

Находим плотность газа

0,01(91,9*0,717 + 2,1*1,357 + 1,3*2,019 + 0,4*2,703 + 0,1*3,221 + 1,2*1,977 + 3,0*1,250)=0,786 кг/м3

2. Определение годовых расходов газа

2.1. Коммунально-бытовое потребление газа

Расход газа на коммунально-бытовые нужды зависит от численности населения и годовых норм газопотребления. При наличии в квартире газовой плиты и газового водонагревателя (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения) при газоснабжении природным газом - нормы расхода теплоты, на 1 человека в год составляют 10000 (1900) МДж (тыс. ккал). Число жителей населенного пункта зависит от плотности населения (чел/га) и площади застройки F (га). Плотность населения зависит от этажности зданий и норм жилой площади на одного человека.

Таблица 2. Определение количества жителей

Этажность	№	№ квартала	А, см	В, см	F=А*В	(чел/га)	N=F*	Qгод
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2	1	1	1,8	1,8	3,24	160	518	114687	1720311
	2	2	1,8	1,8	3,24		518	114687
	3	3	1,8	1,8	3,24		518	114687
	4	4	1,8	1,8	3,24		518	114687
	5	5	1,8	1,8	3,24		518	114687
	6	6	1,8	1,8	3,24		518	114687
	7	7	1,8	1,8	3,24		518	114687
	8	8	1,8	1,8	3,24		518	114687
	9	9	1,8	1,8	3,24		518	114687
	10	10	1,8	1,8	3,24		518	114687
	11	11	1,8	1,8	3,24		518	114687
	12	12	1,8	1,8	3,24		518	114687
	13	13	1,8	1,8	3,24		518	114687
	14	14	1,8	1,8	3,24		518	114687
	15	15	1,8	1,8	3,24		518	114687
4	16	16	1,3	1,3	1,7	220	374	82805.19	1242077
	17	17	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	18	18	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	19	19	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	20	20	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	21	21	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	22	22	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	23	23	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	24	24	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	25	25	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	26	26	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	27	27	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	28	28	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	29	29	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
	30	30	1,3	1,3	1,7		374	82805.19
6	31	31	2,3	1,1	2,53	280	708	156754.2	940525
	32	32	2,3	1,1	2,53		708	156754.2
	33	33	2,3	1,1	2,53		708	156754.2
	34	34	2,3	1,1	2,53		708	156754.2
	35	35	2,3	1,1	2,53		708	156754.2
	36	36	2,3	1,1	2,53		708	156754.2
	37	37	2,3	1,1	2,53		708	156754.2
	38	38	2,3	1,1	2,53		708	156754.2

Qгод = 221.4 м3/год на 1 человека для жилых зданий этажностью до 5 этажей.

Qгод = 166 м3/год на 1 человека для жилых зданий этажностью свыше 5 этажей

Определение часовых расходов газа в кольце

Qр.ч. = Qгод*Кm

Кm - коэффициент неравномерности расхода газа.

Qгод - годовой расход газа

Таблица 3. Максимальные расчетные часовые расходы газа

№ кольца	этажность	Qгод, м3/час	Число жителей в кварталах, тыс. чел.	Кm	Qр.ч., м3/час
1 (с 1 по 10 кв.)	2	1146852	5.184	1/2100	546,12
2 (с 11 по 20 кв.)	3	987460	4,460	1/2050	481,68
3 (с 21 по 30 кв.)	4	828052	3,740	1/2050	403,92
4 (с 31 по 38 кв.)	6	1254032	5,664	1/2100	597,15

3. Расход газа на отопление, вентиляцию и централизованное горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

Годовой расход газа на отопление, вентиляцию жилых и общественных зданий определяется по формуле:

,

где - температуры соответственно, внутреннего воздуха (tв=18оС) отапливаемых помещений, расчетная наружная для проектирования отопления, расчетная наружная для проектирования вентиляции, средняя наружного воздуха за отопительный период, оС;

К, К1 - коэффициенты, учитывающие расходы тепла на отопление и вентиляцию общественных зданий , принимаются К=0,4; К1 = 0,25

Z - среднее число работы систем вентиляции общественных зданий в течение суток (Z = 16 ч)

No - продолжительность отопительного периода, сутки;

F - жилая площадь отапливаемых помещений, м2;

- КПД отопительной системы: для котельных = 0,8-,85, для печей = 0,7-0,75

q - укрупненный показатель максимального часового расхода тепла на отопление жилых зданий, кДж/ч на 1 м2 жилой площади

Максимальный часовой расход тепла на отопление жилых и общественных зданий

где ,

,

Максимальный часовой расход тепла на вентиляцию общественных зданий

Годовой расход газа на централизованное горячее водоснабжение от котельных определяется:

где - температура водопроводной воды в отопительный и летний периода, оС, при отсутствии данных соответственно принимают 5 и 15 оС;

= 0,8 - коэффициент учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период

N - число жителей пользующихся горячим водоснабжением;

- КПД котельной равный 0,8-0,85;

qг.в. - укрупненный показатель среднечасового расхода тепла на горячее водоснабжение кДж/ч на одного человека с учетом общественных зданий

nо - продолжительность отопительного периода в сутках по числу дней с устойчивой средней суточной температурой наружного воздуха 8оС и ниже, принимая по СНиП 2.01.01-82

4. Режим потребления газа

Потребление газа изменяется по месяцам года, дням недели, а также по часам суток. Часовые расходы в зависимости от сезона и времени суток сильно отличаются от среднего значения расхода. Поэтому пропускная способность системы газоснабжения должна рассчитываться с учетом неравномерности газопотребления. Газовые сети рассчитываются на максимальные часовые расходы газа, который можно определить зная распределение газа по часам на коммунально-бытовые нужды, на отопление и вентиляцию зданий, на промпредприятия.

4.1. Режим потребления газа на коммунально-бытовые нужды.

Помесячно распределение расхода газа на коммунально-бытовые нужды равны:

Где С - месячный коэффициент в %;

Результаты представлены в таблице 4.

Месяц	% от годового расхода	расход газа Qм, м3/месяц	Всего по городу
		район города
		1	2	3	4
1	2	3	4	5	6	7
Январь 1	10,6	121757,1	104670.4	87773,5	132927,4	447128,8
Февраль 2	9,6	110270,0	94796,2	79492,9	120387,1	404946,8
Март 3	9,8	112567,9	96771,1	81149,1	122895,1	413383,3
Апрель 4	9,2	105675,9	90846,3	76180,8	115370,0	388074,0
Май 5	9,0	103378,7	88871,4	74528,6	112868,9	379637,6
Июнь 6	7,8	89594,9	77021,9	64588,1	97814,5	329019,3
Июль 7	4,6	52388,0	45423,2	38090,4	57685,5	194037,0
Август 8	4,8	55135,3	47398,1	39746,5	60193,5	202473,4
Сентябрь 9	7,9	90743,5	78009,3	65416,1	99068,5	333237,5
Октябрь 10	8,8	101081,4	86896,5	72868,6	110354,8	371201,2
Ноябрь 11	8,9	102230,1	87883,9	73696,3	11608,8	375419,4
Декабрь 12	9,6	110270,6	94976,2	79493,0	120387,1	404946,8
ИТОГО:	100	1148652	987460	828052	1254032	4218196

По дням недели расходы газа на коммунально-бытовые нужды распределяются в соответствии с таблицей В, расчет производится по формуле

Таблица 5

День недели	% недельного расхода, С'	расход газа Qдн, м3/сутки	Всего по городу
		район города
Понедельник	13,4	4275,5	3675,5	3082.2	4667.8	15701,0
Вторник	13,7	4371,2	3757.8	3151.2	4772.3	16052,1
Среда	13,7	4371,2	3757.8	3151.2	4772.3	16052,1
Четверг	13,7	4371,2	3757.8	3151.2	4772.3	16052,1
Пятница	14,3	4562,7	3922.4	3289.2	4981.3	16755,6
Суббота	18,3	5839.0	5019.6	4209.3	6374.7	21445,2
Воскресенье	12,9	4116,0	3538.4	2967.2	4493.6	15115,2

Для определения расчетных часовых расходов газа выписываются расходы по районам города за сутки с максимальным расходом (суббота) и распределяются по часам суток (таблица 6)

Таблица 6

часы суток	% от суточного	расход газа Qчас, м3/час	Всего по городу
	расхода, С"	район города
.0 - 1	4	125,88	108.2	90.75	137.43	336.39
.1 - 2	2	62.94	54.11	45.37	68.71	168.19
.2 - 3	1	31.47	27.05	22.69	34.36	84.10
.3 - 4	0,8	25.18	21.64	18.15	27.39	67.28
.4 - 5	0,8	25.18	21.64	18.15	27.39	67.28
.5 - 6	1,1	34.62	29.76	24.95	37.49	92.51
.6 - 7	3,5	110.14	94.69	79.40	120.25	294.34
.7 - 8	4,5	141.61	121.74	102.09	154.61	378.44
.8 - 9	5	157.35	135.27	113.43	171.79	420.49
.9 - 10	5	157.35	135.27	113.43	171.79	420.49
.10 - 11	5,5	173.08	148.80	124.77	188.96	462.53
.11 - 12	5	157.35	135.27	113.43	171.79	420.49
.12 - 13	5	157.35	135.27	113.43	171.79	420.49
.13 - 14	5,3	166.79	143.38	120.24	182.09	445.71
.14 - 15	5,5	173,08	148.80	124.77	188.96	462.53
.15 - 16	5,7	179,38	154.21	129.31	195.84	479.35
.16 - 17	6	188.82	162.32	136.12	206.14	504.58
.17 - 18	6,5	204.55	175.85	147.46	223.32	546.53
.18 - 19	6	188.82	162.32	136.12	206.14	504.58
.19 - 20	5,5	173.08	148.80	124.77	188.96	462.53
.20 - 21	4,75	149.48	128.51	107.76	163.20	399.46
.21 - 22	4,25	133,75	114.98	96.42	146.02	357.41
.22 - 23	4	125.88	108.21	90.75	137.43	336.39
.23 - 24	3	94,41	81.16	103.07	103.07	252.29

4.2. Режим потребления газа на отопление, вентиляцию зданий и централизованное горячее водоснабжение

Годовые расходы газа на отопление и вентиляцию распределяются неравномерно по месяцам отопительного периода. Распределение производится пропорционально величинам среднемесячных расчетных отопительных температур наружного воздуха и числу отопительных суток в месяц.

В начале определяется месячный коэффициент расхода газа в % от годового по уравнению

nм - число дней отопительного месяца.

Отопительный сезон начинается с пятидневки имеющей температуру tн = 8оС и ниже. Конец подсчитывается по числу дней отопительного сезона.

Расход газа за месяц определяется

Где Qгод = Qо + Qв, м3/год

Результаты сводим в таблицу 7

Месяц	Число отопительных дней nм	Средняя за месяц расчетная температура tср.м., оС	(tв - tср.м.)*nм	А, %	Расход газа Qм = A*Qгод/100, м3/месяц	Итого по городу
					район застройки
					1	2	3	4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Январь	31	-13,9	988,9	18.96	217847,	187276,9	157044,3	237833,7	800002,
Февраль	29	-12	870	17.83	204872,	176122,5	147690,6	223668	752353,
Март	31	-4,7	703,7	13.49	155020,	133266	111752,6	169242,1	569280,
Апрель	25	3,4	365	8.68	99704,6	85712,94	71876,1	108851,8	366145,
Октябрь	29	2,0	464	9,51	109265,	93931,99	78768,32	119289,6	401255,
Ноябрь	30	-6,2	726	14,39	165263,	142072,1	119137,1	180425,5	606898,
Декабрь	31	-10,8	892,8	17.12	196677,	169077,6	141783	214721,3	722259,
ИТОГО:	206				1148652	987460	828052	1254032	4218196

Максимальный часовой расход газа на отопление, вентиляцию, централизованное горячее водоснабжение определяется

5. Газопроводы

Сеть низкого давления проектируется многокольцевой и тупиковой.

Сеть среднего (высокого) давления принимается одно- двух- или многокольцевой, к которой подключается ГРП, промпредприятия, котельные и др. потребители с расходом газа более 50 м3/час.

Задача гидравлического расчета газопровода сводится к выбору диаметров труб в зависимости от расхода газа и допустимой потери давления. Расчет производится при помощи номограмм для определения диаметров.

5.1. Расчет газопровода низкого давления

При расчете распределительных газопроводов низкого давления на расчетной схеме выбираются зоны действия каждого ГРП, которые рассчитываются как самостоятельные многокольцевые системы с последующей их увязкой.

5.2. Определение расчетного расхода газа

Сеть низкого давления проектируется многокольцевой. Вычерчиваем расчетную схему, нумеруем участки, наносим их длины. Помечаем направления движения газа и нулевые точки, т.е. точки встречи потоков газа. Распределение газа по каждой зоне действия ГРП условно принимаем равномерным.

Удельный расход газа по длине газопровода каждого кольца:

- протяженность кольца, м

Для кварталов с 2-х этажной застройкой:

q=521,29/3500 = 0,149

Для кварталов с 2-х и 4-ти этажной застройкой

q=448,84/3300 = 0,136

Для кварталов с 4-ти этажной застройкой

q=394,31/3062 = 0,129

Для кварталов с 6-ми этажной застройкой

q=570,01/3140 = 0,181

Путевые расходы газа на каждом участке газопровода:

Qn = q * l, м3/час

l - для рассматриваемого участка газопровода, м

Если участок газопровода является общим для двух колец, то ql =

Расчетные расходы газа на каждом участке газопровода:

Qр = Qтр + 0,55 * Qn, м3/час

Таблица 4. Путевые расходы газа

№	№ участка	Qn	L, м	q
1	1-2	29,8	200	0,149
2	2-3	29,8	200	0,149
3	3-4	29,8	200	0,149
4	4-5	29,8	200	0,149
5	5-6	29,8	200	0,149
6	6-7	29,8	200	0,149
7	7-8	23,84	160	0,149
8	8-9	29,8	250	0,149
9	9-10	29,8	250	0,149
10	10-11	17,68	130	0,136
11	11-12	21,76	160	0,136
12	12-13	20,4	150	0,136
13	13-14	17,68	130	0,136
14	14-15	27,09	210	0,129
15	15-16	25,8	200	0,129
16	16-17	36,2	200	0,181
17	17-18	27,15	150	0,181
18	18-19	28,96	160	0,181
19	19-20	28,96	160	0,181
20	20-21	27,15	150	0,181
21	21-22	36,2	200	0,181
22	22-23	36,2	200	0,181
23	23-24	36,2	200	0,181
24	24-25	36,2	200	0,181
25	25-26	38,01	210	0,181
26	26-27	27,15	150	0,181
27	27-28	25,34	140	0,181
28	28-29	36,2	200	0,181
29	29-30	25,8	200	0,129
30	30-31	25,8	200	0,129
31	31-32	16,32	120	0,136
32	32-33	17,68	130	0,136
33	33-34	27,2	200	0,136
34	34-35	19,37	130	0,149
35	35-36	22,35	150	0,149
36	36-1	29,8	200	0,149
37	34-37	59,85	210	0,285
38	37-38	57	200	0,285
39	38-39	57	200	0,285
40	39-40	57	200	0,285
41	40-41	57	200	0,285
42	41-42	42,75	150	0,285
43	42-11	48,45	170	0,285
44	31-43	53	200	0,265
45	43-44	53	200	0,265
46	44-45	53	200	0,265
47	45-46	53	200	0,265
48	46-47	53	200	0,265
49	47-48	39,75	150	0,265
50	48-14	39,75	150	0,265
51	29-49	65,1	210	0,310
52	49-50	62	200	0,310
53	50-51	62	200	0,310
54	51-52	62	200	0,310
55	52-53	62	200	0,310
56	53-54	43,4	140	0,310
57	54-16	46,5	150	0,310

Определяем расчетный расход газа путем подсчета. СНиП рекомендует для перехода от годового расхода газа на коммунально-бытовые нужды к часовому расходу пользоваться коэффициентом часового максимума Км.

В этом случае расчетный расход газа составит

где: - суммарный годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды, м3/год;

- часть максимального часового расхода газа на отопление и вентиляцию зданий, которая раздается из сети низкого давления м3/ч (усадебная застройка, одно-двухэтажные здания).

Расход газа на местное (поквартирное) отопление, а также мелкими котельными определяется:

Таблица 5. Расчетные расходы газа

№ участка	Qтр	Qn	Qр
1	2	3	4
Направление 4-5-6-7-8-9-10-11
4-5	0	29,8	16,39
5-6	29,8	29,8	46,19
6-7	59,6	29,8	75,99
7-8	83,44	23,84	96,55
8-9	113,28	29,8	129,67
9-10	143,04	17,68	152,76
10-11 160,72 21,76 172,69 Направление 4-3-2-1-36-35-34
4-3	0	29,8	16,39
3-2	29,8	29,8	46,19
2-1	59,6	29,8	75,99
1-36	89,4	29,8	105,79
36-35	119,2	22,35	131,49
35-34 141,55 19,37 152,2 Направление 45-46-47-48-14-13-12-11
45-46	0	53	29,15
46-47	53	53	82,15
47-48	106	39.75	127,86
48-14	145,75	39,75	167,61
14-13	185,5	17,68	195,22
13-12	203,18	20,4	214,4
12-11	223,58	21,76	235,55
Направление 45-44-43-31-32-33-34
45-44	0	53	29,15
44-43	53	53	82,15
43-31	106	53	135,15
31-32	159	16,32	167,98
32-33	175,32	17,68	185,04
33-34 193 27,2 207,96 Направление 45-46-47-48-14-15-16
45-46	0	53	29,15
46-47	53	53	82,15
47-48	106	39.75	127,86
48-14	145,75	39,75	167,61
14-15	185,5	27,09	200,4
15-16	215,59	35,4	235,06
Направление 45-44-43-31-30-29
45-44	0	53	29,15
44-43	53	53	82,15
43-31	106	53	135,15
31-30	184,8	25,8	198,99
30-29	210,6	25,8	224,79
Направление 23-22-21-20-19-18-17-16
23-22	0	36,2	19,91
22-21	36,2	36,2	56,11
21-20	72,4	27,15	87,33
20-19	99,55	28,96	115,48
19-18	128,51	28,96	144,44
18-17	157,47	27,15	172,40
17-16 184,6 36,2 204,51 Направление 23-24-25-26-27-28-29
23-24	0	36,2	19,91
24-25	36,2	36,2	56,11
25-26	72,4	38,01	93,31
26-27	110,41	27,15	125,34
27-28	137,56	25,34	151,50
28-29 162,9 36,2 182,81 Направление (ГРП 2) 11-42-41-40
11-42	277,28	48.45	303,93
42-41	295,78	42.75	319,29
41-40	344,18	57	375,53
Направление (ГРП 2) 34-37-38-39-40
34-37	229,33	59.85	262,25
37-38	253,53	57	284,88
38-39	277,73	57	309,08
39-40	326,13	57	357,48
Направление (ГРП 1) 16-54-53-52
54-16	375,18	46,5	400,76
53-54	413,88	43,4	437,75
52-53	517,08	62	551,18
Направление (ГРП 1) 29-49-50-51-52
29-49	322,08	65,1	357,89
49-50	373,68	62	407,78
50-51	425,28	62	459,68
51-52	528,48	62	562,58

6. Гидравлический расчет газопровода низкого давления

В результате гидравлического расчета многокольцевой сети низкого давления подбирают диаметры труб таким образом, чтобы при пропуске расчетного количества газа вся сеть была гидравлически увязана. Перепад давления в сети

Ориентируясь на среднюю удельную потерю давления и расчетные расходы газа, подбираем по номограмме диаметр труб и определяем соответствующие этим диаметрам фактические удельные потери давления.

Потери давления на участке определяем по формуле:

где = 0,82 кг/см3;

= 0,786 гк/см3

Таблица 6. Определение диаметров и удельных потерь давления газопровода

№ уч-ка	Qр, м3/ч	l. м				dн х s
1	2	3	4	5	6	7	8
	Направление 4-5-6-7-8-9-10-11-42-41-40-39
4-5	16,39	200	2110	0,57	6	48*3,5	127,76
5-6	46,19	200			6	60*3	127,77
6-7	75,99	200			6	75,5*3	127,77
7-8	96,55	160			7,5	76*3	102,21
8-9	129,67	250			4,8	89*3	159,71
9-10	152,76	250			4,8	108*4	159,71
10-11	172,69	130			9,23	89*3	83,05
11-42	303,93	170			7,06	114*4	108,60
42-41	319,29	150			8	114*4	95,83
41-40	375,53	200			6	133*4	127,76
40-39	357,48	200			6	133*4	127,76
		Итого:	1347,95
Направление 4-3-2-1-36-35-34-37-38-39
3-4	16,39	200	1690	0,71	6	48*3,5	159,52
2-3	46,19	200			6	60*3	159,52
1-2	75,99	200			6	75,5*3	159,52
36-1	105,79	200			6	88,5*4	159,52
35-36	131,49	150			8	88,5*4	119,64
34-35	152,2	130			9,23	88,5*4	103,69
34-37	262,25	210			5,71	114*4	167,50
37-38	284,88	200			6	114*4	159,52
38-39	309,08	200			6	159*4	159,52
						Итого:	1347,95
Направление 45-46-47-48-14-15-16-54-53-52
45-46	29,15	200	1660	0,75	6	60*3,5	168,49
46-47	82,15	200			6	75,5*4	168,49
47-48	127,86	150			8	88,5*4	126,37
48-14	167,61	150			8	89*3	126,37
14-15	200,4	210			9,23	89*3	176,92
15-16	235,06	200			8	108*4	168,49
16-54	400,76	150			7,5	133*4	126,37
53-54	437,75	140			7,06	133*4	117,95
52-53	551,18	200			8	140*4,5	168,49
						Итого:	1347,95
Направление 45-44-43-31-30-29-49-50-51
44-45	29,15	200	1620	0,74	6	57*3	159,52
43-44	82,15	200			6	75,5*4	159,52
31-43	135,15	200			6	89*3	159,52
30-31	198,99	200			6	89*3	159,52
29-30	224,79	200			8	108*4	119,64
29-49	357,89	210			5,71	114*4	103,69
49-50	407,78	210			5,71	133*4,1	167,50
50-51	459,68	200			6	140*4,5	159,52
						Итого:	1347,95
Направление 23-22-21-20-19-18-17-16-54-53-52
22-23	19,91	200	1710	0,70	6	48*3.5	157,65
21-22	56,11	200			6	70*3	157,65
20-21	87,33	150			8	70*3	118,24
19-20	115,48	160			7,5	88,5*4	126,12
18-19	144,44	160			7,5	88,5*4	126,12
17-18	172,40	150			8	89*3	118,24
16-17	204,51	200			6	108*4	157,65
16-54	400,76	150			8	133*4	118,24
53-54	437,75	140			8,57	133*4	110,36
52-53	551,18	200			6	159*4	157,65
	Итого:	1347,95
Направление 23-24-25-26-27-28-29-49-50-51-52
23-24	19,91	200	1860	0,645	6	48*3.5	144,94
24-25	56,11	200			6	70*3	144,94
25-26	93,31	160			7,5	75,5*4	115,95
26-27	125,34	150			8	88,5*4	108,71
27-28	151,50	140			8,57	88,5*4	101,46
28-29	182,81	200			6	89*3	144,94
29-49	357,89	210			5,71	133*4	152,19
49-50	407,78	200			6	133*4	144,94
50-51	459,68	200			6	140*4,5	144,94
51-52	562,58	200			6	159*4	144,94
						Итого:	1347,95

7. Гидравлический расчет внутреннего газопровода низкого давления для жилого дома

Расчетный перепад давления газа:

Расчетный расход газа:

где n - количество однотипных приборов, шт.;

q - номинальный расход газа, м3/час

для ВПГ q = 2.1 м3/час

для ПГ4 q = 0,6 м3/час

К - коэффициент одновременности

Таблица 7. Гидравлический расчет внутреннего газопровода жилого дома

№	№ участка	К		l, м			dнxs
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	1-а	0,7	0,6	1,0	7,3	7,4	21,3*2,8	7,56
2	а-б	0,7	2,1	1,0		7,4	21,3*2,8	23,8
3	2-3	0,56	2,7	1,0		7,4	21,3*2,8	23,8
4	3-4	0,48	5,4	3,0		3,5	33,5*3,2	33,7
5	4-5	0,345	8,1	3,0		3,5	33,5*3,2	33,7
6	5-6	0,345	10,8	3,0		3,5	38*3,0	33,7
	156,26	350Па

Гидравлический расчет газопровода среднего давления.

Принимаем расходы газа на бани, хлебозавод, котельные (в контрольной работе по газоснабжению проводились расчеты расходов на коммунально-бытовые нужды);

Qбани = 50м3/час;

Qхз = 65 м3/час;

Qкот = 1200 м3/час.

1. Для учета потерь давления в местных сопротивлениях определяем расчетную длину каждого участка;

2. За начальное давление на участке АГРС-1 принимаем абсолютное давление после АГРС Р1 = 0,47 МПа, выбираем расчетную ветвь.

3. Определяем расчетную длину (длину расчетной ветви) lр.

4. Определяем расчетный расход Qр.

5. Рассчитываем разность квадратов давлений:

6. Подбираем диаметр по номограмме по известным Qр, lр и

7. Для принятого диаметра принимаем действительную разность давлений , кПа2.

8. Рассчитываем конечное давление на участке по формулам:

где l - длина участка;

Устанавливаем расчетную ветвь - участок АГРС - Б1:

,

м.

Рассчитываем расход газа на участке АГРС-1:

,

м3/ч.

Вычисляем разность квадратов давлений:

,

Определяем диаметр трубопровода

D = 219?6 мм.

Для выбранного диаметра определяем действительную разность квадратов давлений:

.

Рассчитываем конечное давление на участке АГРС-1:

,

.

Определяем скорость движения газа в трубопроводе высокого давления

,

где ,

;

№уч-ка	Расход газа	Диаметр	Длина, м	Давление, кПа	Скорость
АГРС-1	2550	219*6	4500	4950	470	443,3460	9,24
1-ГРП2	1200	108*4	500	550	443,34	429,5568	15,70
1-2	1350	114*4	480	528	443,34	426,2632	14,75
2-Б2	50	60*3	380	418	426,26	370,5321	18,91
2-3	1300	114*4	720	792	426,26	373,1876	13,73
3-ГРП1	1200	108*4	450	495	373,18	347,4202	15,36
3-3а	100	88,5*4	30	33	373,18	364,6113	13,04
3а-Б3	50	60*3	360	396	364,61	362,4017	12,69
3а-4	50	60*3	370	407	364,61	362,3402	20,38

Номограмма для определения потерь давлении в газопроводах низкого давления (до 5 кПа). Природный газ ? = 0,786 кг/м3, ? = 14,3 -106 м2/с

централизованный внутренний газопровод отопление

Номограмма для определения потерь давления в стальных газопроводах среднего и высокого давления (до 1,2 МПа). Природный газ с параметрами ? = 0,786 кг/м3, ? = 14,3 -106 м2/с

Список литературы

1. Ионин А.А Газоснабжение.- М.; Стройиздат, 1981. - 415с.

2. Стаскевич Н.Л., Северинцев Г.Н., Вигдарчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа.-Л.: Недра,1990.-762с.

3. СНиП 2.04.08-87*. Газоснабжение.- М.:Стройиздат,1981.- 79с.

4. СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. - М.:Стройиздат, 2000. - 79с.

5. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. - М.: Стройиздат, 1983 - 136 с.

6. Гордюхин А.И. Газовые сети и установки. Устройство и проектирование. М.: Стройиздат, 1987. - 383 с.

7. Скафтымов Н.А. Основы газоснабжения. - Л.: Недра, 1975. - 343с.

8. Справочник проектировщика: внутренние санитарно-технические устройства. Вторая часть. Водопровод и канализация. / Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - М.: Стройиздат,1990 - 247 с.

9. Гуськов Б.И., Кряжев Б.Г. Газификация промышленных предприятий. - М.:Стройиздат, 1982. - 368с.

Размещено на Allbest.ur