Газоснабжение района города Туркестан природным газом

Размещено на http://allbest.ru

Размещено на http://allbest.ru

Введение

газ застройка бытовой

В общем объеме мировых запасов углеводородный потенциал Казахстана выглядит достаточно внушительно. По подтвержденным запасам нефти наша страна входит в число ведущих государств мира. По запасам углеводородного сырья Казахстан занимает второе место среди республик СНГ после Российской Федерации.

Утвержденные ГКЗ извлекаемые запасы углеводородного сырья по РК, включая сушу, составляют, нефти -- 35 млрд. баррелей (4,8 млрд. тонн), газа -- 3,4 трлн. м³.

Прогнозные запасы углеводородного сырья только участков и структур, по которым начаты работы, составляют более 2 млрд. тонн нефтяного эквивалента.

Но, конечно, самые большие перспективы увеличения объемов добычи углеводородов у Казахстана связаны с реализацией Государственной программы освоения казахстанского сектора Каспийского моря. По предварительным оценкам, объем извлекаемых запасов КСКМ составляет свыше 60,0 млрд. баррелей (8,0 млрд. тонн).

Наиболее перспективным считается открытое на севере Каспийского моря месторождение Кашаган с извлекаемыми запасами более 1 трлн. м³ газа и свыше 1,6 млрд. тонн нефти.

В предстоящие годы мы ожидаем дальнейшего роста доказанных извлекаемых запасов углеводородного сырья в Казахстане.

Природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития регионов Р.К., обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды.

По сравнению с другими видами топлива 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 сети;

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

- высокую жаропроизводительность (более 2000^оС);

- возможность автоматизации процессов горения и достижения высоких КПД.

Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности.

Использование газового топлива позволяет внедрять эффективные методы передачи теплоты, создавать экономичные и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КПД, а также повышать качество продукции.

Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.

I. Определение низшей теплоты сгорания газа

Пример выбора среднего состава и характеристики природного газа месторождения. Месторождение - Гизлинское ( административный район-Р.Узбекистан)

Таблица 1

Месторождение	Состав газа, % (по объему)
	CH4	C2H6	C3H8	C4H10
Гизлинское (административный район-Р.Узбекистан)	93	3,6	0,95	0,25

Низшая теплота сгорания определяется по формуле:

Теплоту сгорания газа определяют как сумму произведений величин теплоты сгорания горючих компонентов на объёмные доли.

где, СН4, С2Н6, С3Н8 и т.д. - состав газа месторождения;

93%, 3,1%, 0,7% и т.д. - объёмные доли горючих компонентов, в %;

35840, 63730, 93370 и т.д. - низшая теплота сгорания горючего компонента - газа, кДж/мі.

Пример решения.

II. Определение площади застройки кварталов

Для определения площади кварталов их следует разбить на прямоугольники, треугольники и трапеции. Высчитать площадь, а затем сложить полученные результаты ранее разбитого квартала. И так просчитать все имеющее кварталы.

Площадь треугольника - ;

Площадь квадратёа - ;

Площадь трапеции - ;

Площадь прямоугольника - .

Пример расчёта.

III. Определение численности населения

Численность населения определяют по формуле:

где,количество жителей [чел];

_{площадь квартала [га];}

плотность населения [чел/га];

Таблица 2

Этажность	9-8	8-7	7-6	6-5	5-4	4-3	3-2	2	1-2	Индивидуальная застройка
Плотность населения	500-450	500- 450	500- 450	500- 450	500- 450	300	200	150	120	60-80

Пример расчёта.

а) Индивидуальная зона застройки.

IV. Определение годовых и часовых расходов газа на хозяйственно- бытовое потребление

Годовой расход газа на хозяйственно-бытовые нужды определяется по формуле

где, - годовой расход газа;

y_к - степень охвата населения города газоснабжением

N - численность населения, чел;

g_к1 - норма расхода теплоты на одного человека в год в квартирах где

установлены газовые плиты и имеется центральное горячее

водоснабжение.

g_к2 - норма расхода теплоты на одного человека в год в квартирах где

установлены газовые плиты и газовые водонагреватели.

g_к3 - норма расхода теплоты на одного человека в год в квартирах где

установлены только газовые плиты.

z₁ - доля людей (в процентах) проживающих в квартирах имеющих газовые плиты и ЦГВ,%

z₂ - доля людей (в процентах) проживающих в квартирах имеющих газовые плиты и емкостные водонагреватели и отсутствует ЦГВ,%

z₃ - доля людей (в процентах) проживающих в квартирах имеющих газовые плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя при газоснабжении природным газом, %

Q - низшая рабочая теплота сгорания газа, ;

Выписка из МНСНиП.

Годовые расходы газа для каждой категории потребителей следует определять на конец расчётного периода с учётом перспективы развития объектов - потребителей газа.

Годовые расходы газа для жилых домов, предприятий бытового обслуживания населения, общественного питания по производству хлеба и кондитерских изделий, а также для учреждений здравоохранения следует определять по нормам расхода теплоты, приведённым в таблице №3 ниже.

Таблица №3

Потребители газа	Показатель потребления газа	Норма расхода теплоты, МДж (тыс.ккал)
1. Жилые дома
При наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения при газоснабжении природным газом:	На 1-го человека в год	4100-2800 (660)
При наличии в квартире газовой плиты и газового водонагревателя (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения) при газоснабжении природным газом:	На 1-го человека в год	10000-8000 (1900)
При наличии в квартире газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя при газоснабжении природным газом:	На 1-го человека в год	6000-4600 (1100)
2. Предприятия бытового обслуживания населения.
Фабрики прачечные:	На 1 (одну) тонну сухого белья	8800 (2100)
- на стирку белья в механизированных прачечных;
- на стирку белья немеханизированных прачечных с сушильными шкафами;	На 1 (одну) тонну сухого белья	12600 (3000)
- на стирку белья в механизированных прачечных, включая сушку и глаженье.	На 1 (одну) тонну сухого белья	18800 (4500)
Дезкамеры:	На 1 (одну) тонну сухого белья	2240 (535)
- на дезинфекцию белья в паровых камерах;
- на дезинфекцию белья и одежды в горячевоздушных камерах	На 1 (одну) тонну сухого белья	1260 (300)
Бани:	На одну помывку	40 (9,5)
- мытьё без ванн
- мытьё в ваннах	На одну помывку	50 (12)
3. Предприятия общественного питания.
Столовые, рестораны, кафе:	На 1 обед	4,2 (1)
- на приготовление обедов (вне зависимости от пропускной способности предприятия);
- на приготовление завтраков или ужинов.	На 1 завтрак или ужин	2,1 (0,5)
4. Учреждения здравоохранения.
Больницы, родильные дома:	на 1 койку в год	3200 (760)
- на приготовление пищи;
- на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья);	На 1 койку в год	9200 (2200)
5. Предприятия по производству хлеба и кондитерских изделий.
Хлебозаводы, комбинаты, пекарни:	На 1 т изделий	2500 (600)
- на выпечку хлеба формового;
- на выпечку хлеба подового, батонов, булок, сдобы;	На 1 т изделий	5450 (1300)
- на выпечку кондитерских изделий (тортов, пирожных, печенья, пряников и т.п.)	На 1 т изделий	7750 (1850)
Примечания. 1. Нормы расхода теплоты на жилые дома, приведенные в таблице, учитывают расход теплоты на стирку белья в домашних условиях. 2. При применении газа для лабораторных нужд школ, вузов, техникумов и других специальных учебных заведений норму расхода теплоты следует принимать в размере 50 МДж (12 тыс. ккал) в год на одного учащегося.

Образчик расчёта.

Часовой расход газа на хозяйственно-бытовые нужды определяется по формуле

где, - часовой расход газа на хозяйственно- бытовое потребление;

k_max - коэффициент максимального часового расхода газа подбирают из количества проживающего населения газоснабжения района города (число для примера - 1/2500);

Q - годовой расход газа на хозяйственно-бытовое потребление, нмі/год.

Выписка из МНСНиП

Коэффициент часового максимума расхода газа следует принимать дифференцированно по каждому району газоснабжения, сети которого представляют самостоятельную систему, гидравлически не связанную с системами других районов.

Значения коэффициентов часового максимума расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды в зависимости от численности населения, снабжаемого газом, приведены в таблице 4; для бань, прачечных, предприятий общественного питания и предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий - в таблице 5.

Таблица № 4

Число жителей, снабжаемых газом, тыс. чел.	Коэффициент часового максимума расхода газа (без отопления),
20	1/2300

Таблица № 5

Предприятия	Коэффициент часового максимума расхода газа,
Бани	1/2700
Прачечные	1/2900
Общественного питания	1/2000
По производству хлеба и кондитерских изделий	1/6000
Примечание. Для бань и прачечных коэффициенты часового максимума расхода газа приведены с учетом расхода газа на нужды отопления и вентиляции.

Пример расчёта.

V. Определение годовых и часовых расходов газа на мелкое коммунально-бытовое потребление.

Годовой расход газа на мелко коммунально-бытовое потребление определяется по формуле:

где,- годовой расход газа на мелкое коммунальное бытовое потребление;

0,05 - 5% - условный объем расхода газа хозяйственно-бытовыми потребителями,

Q - годовой расход газа хозяйственно бытовыми потребителями (нм³/год),

Пример расчёта.

Часовой расход газа на мелко коммунально-бытовое потребление определяется по формуле

где,- часовой расход газа на мелкое коммунальное бытовое потребление;

0,05 - условный объем расхода газа коммунально-бытовыми предприятиями.

- часовой расход газа на хозяйственно- бытовое потребление;

Пример расчёта.

VI. Определение годовых и часовых расходов газа на коммунально-бытовое потребление

Определение годовых расходов газа на прачечную.

где,- охват прачечных газоснабжением; %

- удельный расход теплоты на 1 тонну сухого белья; мДж

- норма сухого белья на одного жителя в год; [кг]

- численность населения района; чел

- степень охвата прачечными населения района; %

- низшая теплота сгорания топлива (газа); [мДж/нмі];

Пример расчёта.

Определение годового расхода газа на баню.

где,- годовой расход газа на баню;

- низшая теплота сгорания газа; мДж/нм³

- степень охвата банями населения района (города); %.

- охват бань газоснабжением; 100 %.

- норма расхода теплоты на одну помывку; (50 мДж);

- число помывок в год одним человеком;

- численность населения района; чел;

Пример расчёта

Определение годового расхода газа банно-прачечным комбинатом (БПК):

Q - годовой расход газа прачечной,

Q - годовой расход газа банями.

Пример расчёта.

Определение часовых расходов газа на прачечную.

; [нм³/час]

где,- часовой расход газа на прачечную

k_max - коэффициент максимального часового расхода газа прачечной (1/2900),

Q - годовой расход газа прачечной [нм³/год].

Пример расчёта.

Определение часового расхода газа на баню.

; [нм³/час]

- часовой расход газа на баню;

k_max - коэффициент максимального часового расхода газа баней; (1/2700),

Q - годовой расход газа бани; нм³/год.

Пример расчёта

; [нм³/час]

Определение часового расхода газа банно-прачечным комбинатом (БПК)



где, Q - часовой расход газа прачечной,

Q - часовой расход газа баней.

Пример расчёта.

Определение годового расхода газа на предприятия общественного питания - столовую или ресторан

где, - годовой расход газа на предприятие общественного питания;

- число дней работы предприятий общественного питания в год (5 санитарных дней),

- охват обслуживания населения столовыми и ресторанами;

- охват столовых и ресторанов газоснабжения в %; (100%),

- численность населения района; чел.

- норма расхода теплоты на обед и завтрак; ( = 2,1+ 4,2=6,3 мДж)

6,3 мДж - норма расхода теплоты на один обед и ужин,

-низшая теплота сгорания газа; мДж/нм³

Пример расчёта



Определение часового расхода газа на предприятия общественного питания - столовую или ресторан.

; [нм³/час]

где,- часовой расход газа на столовую;

- коэффициент максимального часового расхода газа предприятиями общественного питания (1/2000);

- годовой расход газа предприятиями общественного питания - столовую [нм³/год].

Пример расчёта.

; [нм³/час]

Определение годового расхода газа на хлебозаводы или пекарни

где, - годовой расход газа на хлебозавод;

0,6ч0,8 - суточная норма выпечки хлеба на1000 (одну тысячу) жителей

- число дней работы хлебозавода в год (дней),

- расчетный расход теплоты на одну тонну изделия, в том числе на выпечку хлеба, батонов и сдобы (5450 мДж),

- охват газоснабжением хлебозаводов; % (100%).

- численность населения района; чел;

- низшая теплота сгорания газа; (мДж/нм³)

Пример расчёта

Определение часового расхода газа на хлебозаводы или пекарни.

; [нм³/час]

где,- часовой расход газа на хлебозаводы; нм³/час;

- коэффициент максимального часового расхода газа хлебозаводом (1/6000),

- годовой расход газа на хлебозаводы; м³/год.

Пример расчёта

;

Определение годового расхода газа на учреждение здравоохранения.

где, 12 - количество коек на 1000 жителей;

- охват газоснабжением учреждений здравоохранения; %. (100%)

- норма расхода теплоты газа на приготовление пищи на 1 койку в год, 3200 мДж;

- численность населения района города; чел;

- низшая теплота сгорания газа; мДж/нмі

Пример расчёта.

Определение часового расхода газа на учреждение здравоохранения.

; [нм³/час]

где,- часовой расход газа на учреждения здравоохранения; нм³/час;

- коэффициент часового максимума (1/ 2500);

- годовой расход газа на учреждения здравоохранения; м³/год.

Пример расчёта.

; [нм³/час]

Определение годового расхода газа на коммунально-бытовое потребление.

;

где,

- годовой расход на коммунально-бытовое потребление;

- годовой расход на прачечную;

- годовой расход на столовую;

- годовой расход на баню;

- годовой расход на хлебозаводы;

- годовой расход на учреждения здравоохранения;

Пример расчёта.

Определение годового и часового расходов газа на коммунально-бытовое потребление

;

где,

- часовой расход на коммунально-бытовое потребление ;

- часовой расход на прачечную ;

- часовой расход на столовую ;

- часовой расход на баню ;

- часовой расход на хлебозаводы ;

- часовой расход на учреждения здравоохранения;

Пример расчёта.

VII. Определение годовых и часовых расходов газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение района города

Выписка из МНСиП.

Расчетные параметры наружного воздуха для проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования следует принимать в соответствии с таблицей 6. 

Данные для примера взяты из МНСНиП «Строительная климатология»

Область (город)	tp.o	tp.в		tср
Талдыкорган	-29	12,05	174	-3,7

Определение часовых расходов газа на отопление.

где,- укрепленный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1м² жилой площади (выбирается из СНИП «Тепловые сети», по средней температуре области, пункта (города, села и т. п.)),

Выписка из МНСНиП «Тепловые сети»

tр.о.°С	± 0	- 10	- 20	- 30	- 40
q МДж/ч*мІ	0,335	0,461	0,544	0,628	0,670

- общая минимальная жилая площадь зданий (м²).

- коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий (0,25),

низшая рабочая теплота сгорания газа ( мДж/м³);

Коэффициент полезного действия котельной; (85% = 0,85);

1,5 - коэффициент учитывающий отношение общей и жилой площади зданий,

N - численность населения района города, чел

f - норма жилой площади приходящейся на одного человека (12 м²).

Пример расчёта.

[м²];

[м²];

Определение годовых расходов газа на отопление

где, П0 - продолжительность отопительного периода (дни);

где, t вн - температура воздуха внутри помещения єС;

t ср.о. - средняя температура воздуха города среднесуточного периода для расчёта на отопление єС;

t р.о - расчётная температура воздуха наиболее холодной пятидневки города или области єС;

Пример расчёта.

Определение часовых расходов газа на вентиляцию

где,- коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий;

- показатель максимального потока на вентиляцию жилых зданий;

- коэффициент полезного действия котельной;

- низшая теплота сгорания газа; мДж;

- часовой расход газа на вентиляцию; нм³/час;

Пример расчёта.

Определение годовых расходов газа на вентиляцию

где,- годовой расход газа на вентиляцию; нм³/год;

- среднечасовой расход газа на вентиляцию;

- продолжительность отопительного сезона; сутки

- часы работы вентиляции в сутки (16 часов);

- часовой расход газа на вентиляцию; нм³/час;

- внутрикомнатная температура ^оС;

- температура наружного воздуха ^оС;

- расчетно-вентиляционная температура ^оС;

Пример расчёта.

Определение часовых расходов газа на горячее водоснабжение.

где,- часовой расход газа на горячее водоснабжение; нм³/час;

- средний часовой расход газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий на отопительный период;

- норма расхода теплоты = 1,1 мДж;

- численность населения района (города); чел;

- низшая теплота сгорания газа, мДж/нмі;

- коэффициент полезного действия котельной (85%=0,85).

Пример расчёта.

Определение годовых расходов газа на горячее водоснабжение.

где,

24 - часы работы горячего водоснабжения;

- годовой расход газа на горячее водоснабжение [нм³/год];

- средний часовой расход газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий на отопительный период [нм³/год];

П₀ - отопительный период (дни);

- средний часовой расход газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий в неотопительный сезон [нм³/год];

350 - число дней.

Пример расчёта.

Определение часовых расходов газа на горячее водоснабжение.

где, - температура холодной воды летом; 15^оС;

- температура холодной воды зимой; 5^оС;

- коэффициент, учитывающий средний расход воды на горячее водоснабжение в неотопительный сезон.

Примечание: Для предприятий южных городов - 0,8

Для предприятий северных городов - 1

Пример расчёта.

Определение часовых расходов газа на котельную

где, часовой расход газа на котельную; [нм³/час];

часовой расход газа на отопление; [нм³/час];

часовой расход газа на вентиляцию; [нм³/час];

часовой расход газа на горячее водоснабжение; [нм³/час];

Пример расчёта.

Определение годовых расходов газа на котельную

где, годовой расход газа на котельную; [нм³/год];

годовой расход газа на отопление; [нм³/год];

годовой расход газа на вентиляцию; [нм³/год];

годовой расход газа на горячее водоснабжение; [нм³/год];

Пример расчёта.

Определение годовых расходов газа промышленное предприятие (фабрику или завод)

где, годовой расход газа на фабрику или завод; [нм³/год];

Примечание: Выбирается из задания на курсовой или дипломный проект

Пример расчёта.

Выписка из МНСиП.

ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЧАСОВОГО МАКСИМУМА РАСХОДА ГАЗА ПО ОТРАСЛЯМ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

	Коэффициент часового максимума расхода газа,
Отрасль промышленности	в целом по предприятию	по котельным	по промышленным печам
Пищевая	1/5700	1/5700	-
Полиграфическая	1/4000	1/3900	1/4200
Целлюлозно-бумажная	1/6100	1/6100	-

Определение часовых расходов газа на промышленное предприятие.

где, - коэффициент часового максимума расхода газа по отраслям промышленности;

годовой расход газа на фабрику или завод; [нм³/год];

Пример расчёта.

VIII. Определение необходимого количества ГРП (газорегуляторный пункт)

Газорегуляторный пункт служит для снижения уровня газа и поддержания его на заданном уровне.

В ГРП входит газ среднего давления, а выходит низкого давления.

Радиус действия ГРП один (1) километр. Если расстояние больше одного километра, то ставится два ГРП. R грп ? 1 км.

где,- коэффициент необходимого количества ГРП. Для 1-го ГРП n ? 1

- часовой расход газа на низкое давление; нм³/час;

- оптимальный расход газа ГРП (от 1500 - 4000 нм³/час);

Определение часового расхода газа на низкое давление



где, - часовой расход газа на низком давлении ;

- часовой расход газа на хозяйственно-бытовое потребление ;

- часовой расход газа на мелкое коммунально-бытовое потребление ;

- часовой расход газа на учреждение здравоохранения ;

Пример расчёта.

Вывод

0,9 < 1 - следовательно, к установке принимаем один газорегуляторный пункт.

IX. Ведомость газопотребления

Таблица расчётов №7.

№ п/п	Наименование потребителей	Годовой расход м3/год	Часовой расход нм3/час	Давление р
1.	Хозяйственно-бытовое потребление	3150782,61	1432,174	Низкое давление
2.	Мелкое коммунально-бытовое потребление	157539,13	71,609	Низкое давление
3.	коммунально-бытовое потребление
	А)	Прачечная	229890,435	79,27	Среднее давление
	Б)	Хлебозавод или пекарня	661164,015	110,194	Среднее давление
	В)	баня	697840	258,46	Среднее давление
	Г)	Столовая или ресторан	396998,609	198,5	Низкое давление
	Д)	Учреждение здравоохранения	35008,6957	14,003	Низкое давление
4.	Деревообрабатывающий завод	4400000	814,815	Среднее давление
5.	Станкостроительный завод	3900000	1026,316	Среднее давление
6.	Масломалочная фабрика	7500000	1666,667	Среднее давление
7	Банно-прачечный комбинат(расход на банно и прачечную)	927730,435	337,73	Среднее давление
8.	Котельная (сумма расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение)	34185525,1	18339,819	Среднее давление
	А)	Отопление	26019269	14549,20	Среднее давление
	Б)	Вентиляция	2220695,39	1896,030	Среднее давление
	В)	Горячее водоснабжение	5945561,52	1894,589	Среднее давление

X. Гидравлический расчет для сети низкого давления

Длина участков газопровода низкого давления:

Измерить, длины участков газопровода по кольцам и тупикам

Пример расчёта.

L_0-1=170м;l_11-12=48м;l_1-17=112м;l_2-25=276м;

L_1-2=134м;l_12-13=20м;l_17-16=76м;l_2-28=324м;

l_2-3=240м;l_8-9=190м;l_21-22=30м;l_27-26=224м;

l_3-4=20м;l_13-9=306м;l_17-18=268м; l_28-27=280м;

l_4-5=66м;l_9-10=400м;l_18-19=248м; l_28-6=310м;

l_5-6=300м;l_13-14=156м;l_22-20=260м; l

l_6-7=290м;l_14-15=244м; l_18-20=352м;

l_5-8=290м;l_15-10=308м; l_19-23=256м;

l_8-7=300м;l_16-14=290м; l_23-20=250м;

l_3-11=148м; l_16-29=250м; l_19-24=248м;

l_24-25=240м; l_25-27=328м; l_25-27=276м;

Определение численности населения по кольцам.

Сложить численность населения кварталов в кольце питающего контура газопровода.

Пример расчёта.

N_I-IV-A=N₁+N₂+N₃+…+N₁₉ [чел];

N_I-IV-A - численность населения по кольцам [чел];

N_1,,,19 - численность населения квартала [чел];

N_I =N₁+N₂+N₃+N₄+N₅+N₆+N₇+N₈+N₉+N_А+N_В=

2750+1950+2850+1500+2070+2010+558+3550+3550+324+360=21472 чел;

Определение удельного расхода газа приходящегося на одного человека.

где, - удельный расход газа приходящегося на 1 чел.

- часовой расход газа для сети низкого давления; нм³/час;

- численность населения района (города); чел;

Пример расчёта.

Определение расхода газа по кольцам.

где, - часовой расход газа по определенному кольцу; .

- удельный расход газа приходящегося на 1 чел;

- численность населения по определенному кольцу; чел.

Пример расчёта.

Определение длины питающего контура для каждого кольца.

где, - длина питающего контура для n-ого кольца.

- n-ая длина участка газопровода низкого давления; м.

Пример расчёта.

Определение удельно-путевого расхода газа для каждого кольца.

где, - удельно-путевой расход газа n-го кольца.

- часовой расход газа по n-му кольцу.

- длина питающего контура для n-го кольца; м.

Пример расчёта.

Примечание: Результаты расчетов сводим в таблицу.

XI. Таблица удельных путевых расходов газа

Таблица №8.

№ доп	N чел	q ч/чел	Qчас нм3/час	, м	qn, нм3/час
I	2750	0.0799	219.811	1374	0.1600
II	1950	0.0799	155.866	1088	0.1432
III	2850	0.0799	227.804	1414	0.1611
IV	1500	0.0799	199.897	1110	0.1801
V	2070	0.0799	165.458	1246	0.1328
VI	2010	0.0799	160.662	1206	0.1332
VII	558	0.0799	44.602	1526	0.0292
VIII	3550	0.0799	283.756	1260	0.2252
IX	3550	0.0799	283.756	1180	0.2405
A	324	0.0799	25.898	793	0.0326
B	360	0.0799	28.775	1208	0.0238

XII.Определение транзитных, путевых, эквивалентных и расчетных расходов газа

Определение путевых расходов газа участков газопровода низкого давления.

где, Q_{пут -} путевой расход газа [нм³/час];

- удельный путевой расход газа [нм³/час];

- длина участка [м];

Пример расчёта.

XIII. Таблица удельно-путевых, путевых, эквивалентных, транзитных и расчётных расходов газа

Таблица № 9

№ уч-ка	Длина уч-ка l,м.	Удельно-путьевой расход газа qуд, (нм3/час)	Расход газа (нм3/час)
			Qпут	Qэкв	Qтр	Qрас
0-1	170	0,1600	27,2	14,96	1768,0169	1782,9769
1-2	134	0,1892	25,3528	23,94404	1103,9538	1117,897
2-3	240	0,3852	92,448	50,8464	764,2197	815,066
3-4	20	0,3684	7,368	4,0524	441,7479	445,800
4-5	66	0,3684	24,3144	13,37292	417,4335	430,806
5-6	300	0,4657	139,71	76,8405	34,8725	111,713
6-7	290	0,2405	69,745	38,35975	0	38,35975
5-8	290	0,3837	111,273	61,20015	131,578	192,778
8-7	300	0,2405	72,15	39,6825	0	39,6825
3-11	148	0,3032	44,8736	24,68048	270,2302	294,910
11-12	48	0,3032	14,5536	8,00448	255,6766	263,681
12-13	20	0,3032	6,064	3,3352	249,6126	252,947
8-9	190	0,1432	27,208	14,9644	32,22	47,184
13-9	306	0,3043	93,1158	51,21369	32,22	83,433
9-10	400	0,1611	64,44	35,442	0	35,442
13-14	156	0,3211	50,0916	27,55038	74,1852	101,735
14-15	244	0,3412	49,1328	27,02304	49,6188	76,641
15-10	308	0,1611	49,6188	27,29034	0	27,29034
16-14	290	0,3401	98,629	54,24595	36,9711	91,21705
16-29	250	0,3129	78,225	43,02375	116,158	159,181
1-17	112	0,1892	21,1904	11,65472	617,5199	629,174
17-16	76	0,2988	22,2528	12,23904	329,9831	342,222
21-22	30	0,1328	3,984	2,1912	34,528	36,719
17-18	268	0,162	43,416	23,8788	221,868	245,746
18-19	248	0,1624	50,2752	22,15136	87,9608	110,112
22-20	260	0,1328	34,528	18,9904	0	18,9904
18-20	352	0,266	93,632	51,4976	0	51,4976
19-23	356	0,1332	47,4192	26,08056	33,3	59,380
23-20	250	0,1332	33,3	18,315	0	18,315
19-24	248	0,0292	7,2416	3,98288	0	3,98288
24-25	240	0,0618	14,832	8,1576	0	8,1576
2-28	324	0,324	0,249	44,3718	114,9997	159,371
2-28	280	280	0,0238	3,6652	3,6512	7,316
28-27	310	310	0,2252	38,3966	34,8725	73,269
28-6	286	286	0,1801	28,32973	24,8094	53,139
29-15	328	328	0,0564	10,17456	3,6512	13,825
25-27	276	276	0,053	8,0454	36,9824	45,027
27-26	224	224	0,0326	4,01632	0	4,01632
29-21	10	10	0,1328	0,7304	38,512	39,242

XIV. Гидравлический расчет кольцевого газопровода сети низкого давления

Общие потери от ГРП до газового прибора равны 180 Па (мм.вод.ст.) из них 120 Па (мм.вод.ст.) идёт на уличную сеть, оставшиеся 60 Па (мм.вод.ст.) это:

Жилой дом	Квартал
Одноэтажные - 25 Многоэтажные - 35	35 25

Принимаем потери на местное сопротивление равными 10% от линейных потерь, общие допустимые потери давления 120 Па (мм.вод.ст.) тогда потери на трение составят:

Распределение величины потери давления между уличными, дворовыми и внутренними газопроводами

Суммарная потеря газа от ГРП до наиболее удаленного прибора (мм.вод.ст)	В том числе в газопроводах
	Уличных и внутриквартальных	Дворовых и внутренних
180 мм.вод.ст	120 мм.вод.ст	60 мм.вод.ст

Определяем удельные потери по главным направлениям для каждой зоны. Удельные потери давления - это потери с 1-го метра газопровода.

Примечание: Главным направлением называется самый длинный путь движения газа от ГРП до конечной точки.

Пример расчёта.

XV. Таблица гидравлического расчета кольцевого газопровода низкого давления.

Таблица №10

№ уч-ка	№ кол.	l.м	Qрасч.	Ду, мм.	hcр			Сумма
19-13	I	208	157,668	100	0,030	6,24	6,864	14.071
13-14		468	31,697	100	0,016	6,55	7,207
19-18		220	59,818	100	0,036	7,92	8,712	14.185
18-15		248	71,054	150	0,010	2,48	2,728
		208	15,988	100	0,012	2,46	2,756
17-18	II	540	286.357	200	0,019	8.1	10.26	14.014
18-15		248	71.054	150	0,010	2.48	2.728
17-16		248	260.869	200	0,019	4.71	5.183	15.281
16-15		540	126.158	150	0,017	9.18	10.098
20-19	III	226	702.813	250	0.039	8.814	9.695	13.083
19-18		220	59.818	125	0,014	3.08	3.388
20-21		294	1926.359	500	0,009	2.646	2.910	13.816
21-17		220	716.022	250	0,023	5.06	5.566
17-18		540	286.357	100	0.009	4.86	5.346
21-17	IV	220	746.072	250	0,021	4.62	5.082	12.903
17-16		248	260.286	200	0,015	3.72	4.092
16-23		226	108.952	150	0,015	3.39	3.729
21-22		226	345.951	250	0,023	5.198	5.717	13.439
22-23		468	234.726	200	0,015	7.02	7.722
19-9	V	454	282.048	200	0.025	11.35	12.485	14.559
9-12		208	86.417	200	0.013	2.704	2.924
19-13		208	157.668	150	0,039	8.112	8.923	15.914
13-12		454	61.902	125	0,016	6.359	6.991
1-2	VI	100	1883.757	500	0,008	0.8	0.88	9.816
2-7		230	1355.952	400	0,015	3.45	3.795
7-9		246	252.523	200	0,019	4.674	5.141
1-20		112	2159.44	500	0,010	1.12	1.232	10.452
20-19		226	702.813	300	0,017	3.842	4.226
19-9		454	282.038	200	0,010	4.54	4.994
1-2	VII	100	1883.757	500	0.008	0.8	0.88	15.84
2-3		520	284.679	200	0.020	10.4	11.454
0-1		100	4214.35	500	0,032	3.2	3.52
1-20		112	2159.444	500	0,012	1.344	1.478	15.016
20-21		294	1926.359	500	0,009	2.316	2.906
21-22		226	545.951	300	0.024	4.52	4.972
22-3		224	124.292	150	0.025	5.6	6.116
2-7	VIII	230	1355.952	400	0,015	3.451	3.795	12.375
7-5		294	821.981	350	0,011	3.334	3,557
5-4		226	248.502	200	0,019	4.294	4.723
2-3		520	284.679	200	0,015	7.8	8.58	12.075
3-4		230	125.275	150	0,015	3.45	3.795
№ уч-ка	№ кол.	l.м	Qрасч.	Ду, мм.	hcр			Сумма
9-10	IX	302	104.058	150	0.018	5.436	5.979	9.828
10-11		208	54.318	125	0,014	2.912	3.203
9-12		208	86.417	150	0,014	2.912	3.203	8.815
12-11		302	79.62	150	0,016	1.832	5.315

XVI. Расчет тупикового газопровода сети низкого давления

;

где, - расчетный перепад давления в сети,

- суммарные потери давления на участках по сути от ГРП до рассматриваемого тупика.

;Па/м

где, l_Т.уч - длина тупикового участка.

Потери давления на тупиковых участках определяются по формуле:

;Па

Потери давления на тупиковых участках с учетом местных сопротивлений определяются по формуле:

;Па

Таблица гидравлического расчета тупикового газопровода низкого давления.

Таблица № 11

№ уч-ка	Длина уч-ка, l.м	Расчет. расход, Qрасч.	Ррасч	Tср	Диаметр уч-ка г-дов, Ду, мм.	Hcр. факт	Потеря давл. на уч-ке.	Потеря давл. с учетом,
5-6	302	248.221	112.55	0,3	200	0,019	5.7	6.27
7-8	302	307.076	109.216	0,3	200	0,020	8.456	9.3

Пример расчёта.

XVII. Определение давления в узлах

Давление на выходе из ГРП принимаем равным Р₀=300 мм.вод.ст.(3000Па).

Пример расчёта.



XVIII. Гидравлический расчет газопровода среднего давления

Определение нагрузки на газораздаточную станцию (ГРСТ)

где, - часовой расход ГРС; нм³/час;

- часовой расход газа на котельную; нм³/час;

- часовой расход газа на бане прачечный комбинат; нм³/час;

- часовой расход газа на ГРП; нм³/час;

- часовой расход газа на хлебозавод; нм³/час;

- часовой расход газа на фабрику; нм³/час; (по заданию если имеется)

- часовой расход газа на завод; нм³/час; (по заданию если имеется)

Пример расчёта.

Определение расхода газа по основным направлениям

Пример расчёта.



XIX. Таблица гидравлического расчёта основных направлений газовых сетей среднего давления

Таблица № 12

№ уч.	l, км	Lр=1,1*l	Qрасч	Dy,мм	Ат	Ат*lp	Рн	Рк
							Атм.	кПа	Атм	Кпа
1-2	8,9	9,79	37108,8	500	0,55	5,38	4	400	3,26	326
2-3	0,325	0,3575	6685,1	350	0,129	0,046	3,26	326	3,25	325
3-4	0,275	0,3025	4842,7	200	1,14	0,34	3,25	325	3,20	320
4-5	0,525	0,5775	1009,9	150	0,270	0,15	3,20	320	3,18	318
5-6	0,175	0,1925	421,5	100	0,416	0,08	3,18	318	3,17	317
6-7	0,875	0,9625	160,5	70	0,422	0,406	3,17	317	3,10	310

Определение коэффициента, которым будем оперировать при подборе диаметров газопровода для основной магистрали

где, P_H-начальное давление; атм;

P_K- конечное давление; атм;

- сумма длин участков газопровода среднего давления.

Пример расчёта.

Определения давления в конечной точки сети.

Пример расчёта.

XX. Таблица гидравлического расчёта ответвлений газовых сетей среднего давления

Таблица № 13

№ уч.	l, км	Lр= =1,1*l	Qрасч	Dy	Ат	Ат*lp	Рн	Рк
							атм	кПА	атм	кП
2-к	0,1	0,11	30423,7	400	1,39	0,15	3,26	326	3,23	323
3-бпк	0,125	0,138	1842,4	250	6,85	0,94	3,25	325	3,10	310
4-грп	0,125	0,138	3832,7	200	0,703	0,09	3,20	320	3,18	318
5-х/з	0,15	0,165	588,4	150	5,75	0,95	3,18	318	3,03	303
6- ф.з	0,1	0,11	261,02	80	3,45	0,38	3,17	317	3,11	311

Пример расчёта.

XXI. Подбор оборудования ГРП

Подбор регулятора давления

Расход газа на ГРП для примера расчёта составляет 3832 (нм³/час).

Начальное давление Р₁ = 4,18 кгс/см² (ата), конечное давление Р₂ = 0,296 кгс/см² (ата),

А) Определяем режим работы регулятора давления

Р₂ /Р₁ = 0,296 / 4,18 = 0,071 < 0,5, следовательно режим работы регулятора критический

Б) определяем коэффициент ц по диаграмме, зависящий от отклонения Р₂ /Р₁. Учитывая отношения Р₂ /Р₁ и пользуясь диаграммой определяем ц. ц = 0,48.

Пропускная способность регуляторов давления непрямого действия РДУК вычисляется по формуле:

площадь седла клапана [см²];

коэффициент расхода;

абсолютное давление на входе в регулятор [кгс/см²];

коэффициент, зависящий от отношения р₁ к р₂ [гр];

плотность газа [кг/м³];

Пример расчёта.

Расчетный расход:

Давление до и после регулятора:

Плотность газа:

.

Проверим возможность использования регулятора РДУК2-100 с диаметром седла клапана 70 мм.

Пример расчёта.

Вывод: Нагрузка на ГРП составляет 3832 нмі/час максимальная пропускная способность 5609 нмі/час, номинальная пропускная способность составила 4482,95 нмі/час. Отсюда следует, что в примере регулятор давления подобран неверно, с завышением пропускной способности

Полученная пропускная способность является максимальной и более требуемой на 16 %, что вполне приемлемо. А номинальная пропускная способность составляет 80% от неё.

В таком случае следует пересчитать и подобрать другой регулятор. Принимаем к установке регулятор РДБК-100 с клапаном d=50 мм.

Подбор газовых фильтров

Подбор газовых фильтров сводится к определению расчетных потерь давления, которые складываются из потерь давления в корпусе и на кассете.

Во избежании разрушения кассет эти потери не должны превышать 1000 мм.вод.ст. А для обеспечения нормальной работы фильтра следует принимать потери 400-600 мм.вод.ст. Сетчатый фильтр принимают к установке по диаметру регулятора давления. Для сварных волосяных фильтров определяем по формуле:

где, потери давления в корпусе и на кассете [кгс/см²];

абсолютное давление газа перед фильтром [кгс/см²];

плотность газа кг/м³;

Пример расчёта.

т.е. 59% от предельно допустимых потерь. Следовательно, фильтр Д_у = 100мм можно принять к установке.

XXII. Спецификация на низкое давление

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.	Масса кг	Примечания
1	Т.П. 905-30.89	Газорегуляторный пункт
		с учетом расхода газа
		РДУК 2-50 Ф35	1		Шт
2	Т.П. 905-7	Предохранительный
		запорный клапан типа ПЗК40мм	1		Шт
3	Т.П.905-7	Фильтр сварной с регулятором
		типа РДУК 2-100	1	80	Шт
4	Т.П.905-7	Колодец железобетонный	35		Шт
5	В10ГОСТ10705-80	Труба ГОСТ10705-80
	ГОСТ10704-91	Ф530х7.0	170	20576,8	пМ
		Ф426х7.0	134	13003,36	пМ
		Ф325х7.0	240	17798,4	пМ
		Ф273х7.0	198	12474	пМ
		Ф219х6.0	774	33320,7	пМ
		Ф159х4.5	2504	67082,16	пМ
		Ф108х4.0	2080	34964,8	пМ
		Ф89х4.0	560	7929,6	пМ
		Ф76х3.0	578	5982,3	пМ
6	Т.П.905-7	Монтажный узел установки
		стальной задвижки ЗОС41НЖ	35		Шт
		Ф500	1	121,04	Шт
		Ф400	1	07,04	Шт
		Ф350	1	74,16	Шт
		Ф250	3	189	Шт
		Ф200	5	215,25	Шт
		Ф150	11	267,9	Шт
		Ф100	9	192,33	Шт
		Ф80	2	33,62	Шт
		Ф70	2	20,7	Шт
7	5.905-6СЗК23	Контрольно-измерительный
		пункт	6		Шт
8	ГОСТ905-7	Колодец железобетонный
		для одной задвижки (Ф300)	1		шт

XXIII. Спецификация на среднее давление

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.	Масса кг	Примечания
1	905-3089	Газорегуляторный пункт
		с учетом расхода газа
		РДУК 2-50 Ф35	1		Шт
2	Т.П.905-7	Предохранительный
		запорный клапан типа ПЗК40мм			Шт
3	Т.П.905-7	Фильтр сварной с регулятором	1
		типа РДУК 2-50	1		Шт
4	Т.П.905-7	Колодец железобетонный	7		Шт
5	В10ГОСТ10705-80	Труба ГОСТ10705-80
	ГОСТ10704-91	Ф219.х6	7.722	334,5846	пМ
		Ф159х4.5	5.32	142,68	пМ
6	905-7	Монтажный узел установки
		стальной задвижки ЗОС41НЖ	7		Шт
		Ф200	4	43.05	Шт
		Ф150	2	26.75	Шт
7	5.905-6СЗК23	Контрольно-измерительный	1		Шт
		пункт за городом
8	ГОСТ905-7	Колодец железобетонный
		для одной задвижки (Ф125)	1

Список использованной литературы

МСН 4.03.-01-2003.“Газораспределительные системы”.

Строительная климатология. СНиП. РК2-04-01-2001.

СНиП РК. 1.03.05. 2001 г. “Охрана труда и техника безопасности в строительстве”.

«Газовые сети и установки» В. А. Жила 2003г. Москва

СН РК 2.03.12 -2001 г. «Сейсмология».

СНиП РК 2.04.01 - 2001 г. «Климатология».

Газовые сети и установки. А. И. Гордюхин.

Газоснабжение. СНиП. 2.04.08-87

ГОСТ 21.101 - 97. « Основные требования к проектной и рабочей документации». Астана - 2008 г.

ГОСТ 21.610 - 85* «Газоснабжение. Наружные газопроводы». Астана - 2005 г

Размещено на Allbest.ru