Проект газоснабжения двухэтажного жилого дома

Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Анализ основных параметров системы газоснабжения. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления. Сравнение полиэтиленовых труб с металлическими трубами, их достоинства и недостатки.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.02.2017
Размер файла 463,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА И УЧАСТКА СТРОИТЕЛЬСТВА

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Определение плотности и теплоты сгорания природного газа

2.2 Анализ основных параметров системы газоснабжения

2.2.1 Внутридворовая сеть газопровода

2.2.2 Внутридомовой газопровод

2.3 Определение расчетных расходов газа на участках

2.4 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления

2.4.1 Гидравлический расчет наружных газопроводов

2.4.2 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ В ГАЗОСНАБЖЕНИИ

3.1 Общие сведения

3.2 Сравнение полиэтиленовых труб с металлическими трубами, их достоинства и недостатки

3.3 Вывод по разделу

4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ГАЗОВОГО КОТЛА

4.1 Основные положения

4.2 Контрольно-измерительные приборы

4.2.1 Местные приборы

4.2.2 Система автоматического контроля

4.3 Сигнализация

4.4 Технологическая и аварийная защита

4.5 Автоматическое регулирование

4.6 Спецификация оборудования

4.7 Технико-экономическая эффективность автоматизации

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ЖИЛОГО ДОМА

5.1 Техника безопасности при электросварочных и газопламенных работах

5.1.1 Общие требования

5.1.2 Требования безопасности во время работы

5.1.3 Требования безопасности по окончанию работ

5.2 Техника безопасности при монтаже внутренних систем

5.2.1 Общие требования

5.2.2 Требования безопасности во время работы

5.2.3 Требования безопасности по окончанию работы

5. 3 Техника безопасности при монтаже пластиковых труб

5.4 Пожарная безопасность зданий и сооружений

6. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

6.1 Выбросы загрязняющих и токсичных веществ с дымовыми газами в атмосферу

6.2 Методы подавления образования окислов азота в топках котлов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

ВВЕДЕНИЕ

Природный газ, как источник энергии, необходим человеку в быту и на производстве. Он является высокоэффективным энергоносителем и ценным химическим сырьем. Кроме того, газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:

- стоимость добычи природного газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше, чем при добыче угля и нефти;

- высокие температуры в процессе горения и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять газ как энергетическое и технологическое топливо;

- высокая жаропроизводительность (более 2000єС);

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

- отсутствие в природных газах окиси углерода предотвращает возможность отравления при утечках газа, что особенно важно при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;

- при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД.

Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, то есть снижение удельного расхода посредством внедрения экономических, технологических процессов, при которых наиболее полно реализуются положительные свойства газа. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха.

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 технологий по энергосбережению;

- обеспечение производства тепла и электроэнергии для децентрализованного энергосбережения и тепло сбережения сельских пунктов и небольших городов.

Целью дипломной работы является разработка системы газоснабжения 8 кв. жилого дома в деревне Шалимово, Череповецкого района.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1) расчет расчетных расходов газа на участках газопровода;

2) гидравлический расчет наружного газопровода;

3) гидравлический расчет внутридомового газопровода.

По ряду объективных и субъективных причин централизованное теплоснабжение постоянно снижает свою эффективность, что ведет к неоправданному росту тарифов на тепловую энергию.

Поэтому большой интерес вызывает поквартирное теплоснабжение, когда теплоснабжение квартиры осуществляется от собственного источника, которым в запроектированной системе поквартирного теплоснабжения является газовый настенный котел.

1. Краткая характеристика объекта и участка строительства

Участок, выделенный под газоснабжение 8 кв. жилого дома, расположен по адресу: Череповецкий район, д.Шалимово, ул.Молодежная, д.4.

Проект выполнен на топографическом плане, выполненном ИП Охонским В.М.

В зоне прокладки газопровода залегают суглинки. Грунты на площадке по степени пучинистости являются: суглинки - сильнопучинистые. Глубина промерзания составляет: для суглинков - 1,50 м.

Глубина заложения газопровода колеблется от 1,16м до 1,43м.

На всем протяжении трассы газопровода дно траншеи выравнивается слоем среднезернистого песка толщиной 10 см, а после укладки газопровод засыпается песком на высоту не менее 20см.

Коррозионная активность грунта средней степени активности.

Проектом предусматривается пассивная защита подземных участков газопровода низкого давления, выполненных из электросварных труб, от электрохимической коррозии при помощи «весьма усиленной изоляции» (экструдированный полиэтилен).

Газоснабжение 8кв. жилого дома предусмотрено от существующего подземного газопровода.

Прокладка наружного газопровода принята подземная. Газопровод на выходе из земли заключен в футляр.

2. Технологическая часть

В д. Шалимово для обеспечения коммунальных и бытовых нужд используется газ из магистрального газопровода.

Для расчёта сети наружных и внутридомовых газопроводов нужно знать: средние значение низшей теплоты сгорания ,кДж/м3, плотности , кг/м3, природного газа, расчётные расходы газа на участках , м3/ч.

2.1 Определение плотности и теплоты сгорания природного газа

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество примесей, поэтому в практических расчетах пользуются средними значениями теплоты сгорания, плотности сухого природного газа и плотности газа по воздуху.

Физические характеристики и теплота сгорания некоторых газов Вуктыльского месторождения приведены в таблицах 1.2 и 1.3 [1], все данные сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Физические характеристики газа

Наименование компонентов газа

Объёмные доли, %

Теплота сгорания низшая Qнс, кДж/м3, при t=0 оС

Плотность с при t=0 оС, кг/м3

Относительная плотность по воздуху св, кг/м3

1

2

3

4

5

Метан CH4

74,8

35840

0,7168

0,5545

Этан C2H6

8,8

63730

1,3566

1,0490

Пропан C3H8

3,9

93370

2,0190

1,5620

Изобутан C4H10

1,8

123770

2,7030

2,0910

Пентан C5H12

6,4

146340

3,2210

2,4910

Азот N2

4,3

-

1,2505

0,9673

Теплотворная способность или теплота сгорания природного газа , кДж/м3 , находится по формуле (1):

, кДж/м3, (1)

где - низшая теплота сгорания природного газа, кДж/м3;

- объемная доля i-го компонента, % ,найденная из таблицы 1.4 [1];

- теплота сгорания i-го компонента, кДж/м3 , принимаемая из таблицы 1.3 [1].

Плотность природного газа при нормальных условиях , кг/м3, определяется как плотность газовой смеси в зависимости от содержания и плотности отдельных компонентов в соответствии с формулой (2):

кг/м3, (2)

где - плотность газа при нормальных условиях (t=0 оС и p=101,3 кПа), кг/м3;

- плотность i-го компонента при нормальных условиях, принимаемая из 1.2 [1].

Относительная плотность газового топлива по воздуху, кг/м3, определяется по формуле (3):

кг/м3, (3)

где - плотность газа по воздуху, кг/м3;

- плотность i-го компонента по воздуху, принимаемая из 1.2 [1].

Подставив численные значения в формулы (1), (2) и (3), получаем средние значения теплоты сгорания , кДж/м3, плотности сухого природного газа при нормальных условиях, кг/м3, и плотности газа по воздуху ,кг/м3:

кДж/м3== 11373 ккал/м3;

кг/м3;

кг/м3.

2.2 Анализ основных параметров системы газоснабжения

2.2.1 Внутридворовая сеть газопровода

Система газоснабжения имеет тупиковую схему.

Прокладка наружных газопроводов принята подземная. Газопровод низкого давления проложен в траншее. Дно траншей выровнено слоем крупнозернистого песка толщиной 10 см, а после укладки газопровод засыпается песком на высоту не менее 20 см.

Для определения местоположения газопровода приборным методом непосредственно на газопровод кладут изолированный провод-спутник.

Газопровод прокладывается с уклоном не менее 0,002% для отвода влаги, выделяющейся из газа. В пониженных частях газопроводов устанавливают конденсационные горшки, в которых скапливается выделяющаяся влага.

На выходе из земли газопровода предусмотрен цокольный ввод ПЭФ63/СтФ57, с неразъемным соединением ПЭ/СТ. Газ подводится к жилому дому со стороны дворового фасада.

Установка отключающих устройств предусмотрена на стене здания на выходе газопровода из грунта на высоте 1,8 м от земли. К установке приняты стальные шаровые краны с изолирующим соединением.

На надземный стальной газопровод нанесено лакокрасочное покрытие, состоящее из 1 слоя грунтовки "Universum" Финиш А10 и 2 слоёв метилметакрилатной эмали "Universum" Финиш А12..

Проектируемый газопровод низкого давления выполнен от точки врезки в существующий газопровод низкого давления. Давление в точке врезки - 1,8 кПа.

Соединение труб предусмотрено на сварке. Типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений стальных газопроводов соответствуют ГОСТ [3].

2.2.2 Внутридомовой газопровод

Монтаж внутреннего газового оборудования выполняют после следующих работ:

- монтаж междуэтажных перекрытий, стен и перегородок, на которые будут монтироваться газопроводы, арматура, газовое оборудование и приборы;

- устройства отверстий, каналов и борозд для прокладки газопроводов в фундаментах, стенах, перегородках и перекрытиях;

- оштукатуривание стен в кухнях и других помещениях, в которых предусмотрена установка газового оборудования;

Внутренние газопроводы монтируются из стальных труб. Соединения труб предусмотрено на сварке. Газопроводы прокладываются открыто.

Газопровод - коллектор прокладывается по наружной стене жилого дома между окнами 1-го и 2-го этажей на расстоянии 3,25 м от земли. Диаметр газового коллектора, идущего вдоль наружной стены здания, принимается постоянным и равный 57 мм в соответствии с гидравлическим расчетом. Стояки принимаются диаметром Dу= 25 мм и размещаются по наружной стене. Они прокладываются вертикально. Допустимое отклонение не более 2-х мм на один метр длины газопровода.

Запрещается прокладка стояков в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах.

Отключающие устройства устанавливаются на стояках и перед газовыми приборами.

Всего в здании 4 стояка.

Газопровод, проходящий через стену и перекрытие, заключить в футляр. Диаметр футляра принимается равным 57 мм. Пространство между перекрытием и футляром заделано на всю толщину конструкции раствором. Концы футляра уплотнены эластичным материалом. В футляре газопровод окрашен масляной краской в два слоя. Сам футляр забит смоляной паклей и залит битумом. Края футляра выступают над полом на 3 см, и не выходят из потолка.

Поквартирная разводка газопровода выполняется вдоль стен на расстоянии 55 см от потолка и 5 см от стены для удобства эксплуатации.

Для учета расхода газа в кухнях устанавливаются газовые счетчики Гранд-4 на расстоянии 1 м от газовой плиты, монтируется вертикально на высоте 1,7 м от уровня пола.

Отключающие устройства смонтированы перед газовым счетчиком на высоте 1,95 м от уровня пола. Газовая плита крепится к газопроводу на жесткое соединение (трубу).

В помещении кухни газовая плита устанавливается стационарно, на ровную поверхность. Принята плита на 4 конфорки.

Для отводов продуктов горения предусмотрены сборные дымоходы, которые выводятся выше крыши здания и заканчиваются дефлектором. Для проветривания помещения имеется окно с площадью остекления 1,53 м2.

2.3 Определение расчетных расходов газа на участках

Для отдельных жилых домов расчетный расход газа Vp, м3/ч, определяется по сумме номинальных расходов газа отдельными газовыми приборами с учетом коэффициента одновременности их действия по формуле (4):

, м3/ч, (4)

где - расчетный расход газа на участке газопровода, м3/ч;

- коэффициент одновременности действия приборов, принимаемый по таблице 1 приложения В [9].

- номинальный расход газа на прибор или группу приборов, устанавливаемых в квартирах, м3/ч;

- число однотипных приборов или групп приборов, шт.;

- число типов приборов или групп приборов.

Номинальный расход газа на прибор , м3/ч, определяется по формуле (5):

, м3/ч, (5)

где - номинальный расход газа на прибор, м3/ч;

- теплопроизводительность газового прибора, ккал/ч, определяемая по таблице 2 приложения В [9];

- низшая теплота сгорания природного газа, ккал/м3.

В помещении кухни устанавливаются автоматизированный газовый котел модели ECO3 compact 240Fi итальянской фирмы BAXI и плита газовая 4-х конфорочная теплопроизводительностью:

Qном кот = 24 кВт = 20635 ккал/ч, Qном пг4 = 9600 ккал/ч.

Подставив численные значения в формулу (5) получим номинальные расходы газа на котел и плиту, м3/ч:

м3/ч;

м3/ч.

Схему газопровода, делим на участки и выполняем расчет расходов газа по участкам. Расчет расходов газа на приборы (группы приборов) сводим в таблице 2.

Таблица 2 - Расчетные расходы газа на участках

Nуч

ПГ4

Котел

Vp, м3/ч

qпг4, м3/ч

n, шт

k0

qкот, м3/ч

n, шт

k0

1

2

3

4

5

6

7

8

Расчет участков 1 ветки 0-3

0-1

0,844

8

0,229

1,814

8

0,850

13.89

1-2.

4

0,450

4

7.69

2-3.

2

0,650

2

4.18

Расчет участков 2 ветки 1-5

1-4.

0,844

4

0,450

1,814

4

0.850

7.69

4-5.

2

0,650

2

4.18

Расчет ответвлений 1 ветки

2-2'

1

1

1

2.38

2-2”.

1

1

1

2.38

3-3'.

1

1

1

2.38

3-3”.

0,844

1

1

1,814

1

0,850

2.38

Расчет ответвлений 2 ветки

4-4'.

1

1

1

2.38

4-4”

0,844

1

1

1.814

1

0.850

2.38

5-5'

1

1

1

2.38

5-5”

1

1

1

2.38

2.4 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления

В основе проектирования наружных сетей лежит гидравлический расчет газопроводов. Проектируют газовые сети в соответствии со строительными нормами [7], [17] и правилами безопасности для газораспределительных систем.

Располагаемый перепад давления, на который проектируются газопроводы низкого давления, составляет 1800 Па, из которых 400 Па принимается в качестве допустимых потерь давления во внутридомовых газопроводах, а 200 Па - в качестве потерь во внутридворовых газопроводах.

2.4.1 Гидравлический расчет наружных газопроводов

Цель гидравлического расчета наружного газопровода низкого давления - определение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от точек врезок до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давлений, принимаемый 200 Па.

Методика расчета тупиковых наружных газопроводов низкого давления заключается в следующем:

- составляется расчетная схема газопроводов;

- намечается путь от ГРП до самого удаленного потребителя;

- весь путь разбивается на участки с одинаковым расходом газа;

- для каждого участка определяются длина участка и расход газа;

- принимая ориентировочные потери давления от местных сопротивлений в газопроводах равными 10% от потерь давления от трения, находят допустимые удельные потери давления от трения по формуле (6):

, Па/м, (6)

где - допустимые удельные потери давления от трения, Па/м;

- допустимые потери давления, Па;

1,1 - коэффициент, учитывающий потери давления от местных сопротивлений;

- длина пути от ГРП до самого удаленного потребителя, м;

- зная расчетный расход газа Vp на участке и допустимые удельные потери давления , с помощью таблиц 6,7,8,9 [10] определяют диаметр участка газопровода, мм;

- для принятого диаметра газопровода находят действительные удельные потери , Па/м;

- для каждого участка определяют потери давления по формуле (7):

, Па, (7)

где - потери давления каждого участка газопровода, Па;

- действительные удельные потери, Па/м;

- длина участка газопровода, м.

- суммируют потери давления на всех участках до потребителя и сравнивают полученное значение с располагаемым перепадом .

Если лежит в пределах 0 - 0,1, то расчет считается верным;

При следует уменьшить принятые диаметры газопроводов;

При диаметры следует увеличить, так как в противном случае потери давления до последнего потребителя превысят располагаемый перепад давления, и потребители не получат газ.

Гидравлический расчет проектируемого наружного газопровода в деревне Шалимово представлен в таблице 3.

Таблица 3 - Гидравлический расчет наружных газопроводов низкого давления

N участка

Vp, м3/ч

lуч, м

(?P/l)доп, Па/м

DнЧS, мм

(?P/l)действ, Па/м

?Pуч, Па

0-1.

13.89

37.4

0,62

63Ч5,8

4,58

188.4

Суммарные потери давления на всех участках наружного газопровода

У?Pуч=188.4

Делаем проверку гидравлического расчета:

Расчет считается верным, т.к. разница между необходимым давлением 200 Па и суммой потерь на участках меньше 10%.

2.4.2 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Целью расчета внутридомового газопровода является определение диаметров газопроводов, обеспечивающих потери давления газа при движении его от ввода до самой удаленной газовой горелки, не превышающие располагаемый перепад давления , который принимается равным 400 Па.

Методика расчета заключается в следующем:

- составляется аксонометрическая схема разводки внутридомовых газопроводов;

- схема газопроводов разбивается на участки с неизменным расходом газа и диаметром газопровода;

- для каждого участка определяется расход газа , м3/ч, длина , м, и назначаются диаметры газопровода , мм;

- определяются эквивалентные длины , м, с помощью таблиц 6, 7, 8, 9 [10] и сумма кмс на участке ;

- для каждого участка находят потери давления от трения , Па, и от местных сопротивлений , Па;

- для вертикальных участков определяется дополнительное избыточное давление , Па;

Дополнительное избыточное давление, возникающее на вертикальных участках газопроводов из-за разностей плотностей воздуха и транспортируемого газа, находиться по формуле(8):

, Па, (8)

где - дополнительное избыточное давление, Па;

- ускорение свободного падения, м/с2;

- высота вертикального участка, м.

При подъеме газопровода значение будет положительным, а при опускании - отрицательным.

- плотность воздуха, кг/м3;

- плотность газа, кг/м3.

- определяют суммарные потери давления на каждом участке , Па, и потери давления от ввода до самой удаленной горелки , Па.

Для определения потерь давления на участке пользуются выражением (9):

, Па, (9)

где - расчетная длина газопровода, м, определяемая по формуле (10):

, м, (10)

где - длина участка газопровода, м;

- эквивалентная длина прямолинейного участка газопровода, м, т.е. длина участка, потери давления на котором равны потерям давления на местное сопротивление ;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений, приведенная в таблице 3.

- к полученным потерям давления , Па, прибавляют сопротивление газового прибора , Па;

- если сумма потерь давления , Па, превышает располагаемый перепад давления , Па, или меньше его более чем на 10%, тогда назначают новые диаметры участков (кроме диаметров подводок к приборам и стояков) и производят перерасчет.

Ведомость коэффициентов местных сопротивлений внутридомового газопровода представим в таблице 3.

Таблица 3 - Ведомость коэффициентов местных сопротивлений

участка

Наименование местного сопротивления

кол-во

КМС

Укмс

Укмс на участке

1

2

3

4

5

6

0-1

кран шаровый

1

2

2

4,1

отводы гнутые под углом 900

2

0,3

0,6

тройник поворотный

1

1,5

1,5

1-2

крестовина

1

1

1

1,3

отводы гнутые под углом 900

1

0,3

0,3

2-3

тройник поворотный

1

1,5

1,5

1,5

1-4

тройник проходной

1

1

1

1,3

отводы гнутые под углом 900

1

0,3

0,3

4-5

тройник поворотный

1

1,5

1,5

1,5

2-2'

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

2-2”

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

3-3'

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

3-3”

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

4-4'

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

4-4”

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

5-5'

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

5-5”

тройник проходной

1

1

1

11,3

отводы гнутые под углом 900

3

0,3

0,9

кран шаровый

1

2

2

внезапное сужение

1

0,4

0,4

счетчик газовый

1

7

7

Подставив численные значения в формулу (6) получим:

Па/м

Гидравлический расчет внутридомового газопровода представлен в таблице 4.

Таблица 4 - Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Номер участка

Расчетный расход газа Vр, м3/ч

Диаметр газопровода Dу, мм

Длина участка, lуч, м

Сумма кмс Уж

Эквивалентная длина участка lэкв,, м

Расчетная длина участка, lр, м

Удельные потери давления, ?Р/l, Па/м

Суммарные потери давления, ?P, Па

Перепад высот на участке, Н, м

Дополнительное избыточное давление, Рдоп, Па

Потери давления на

участке, ?Руч, Па

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Расчет участков 1 ветки

0-1.

13.89

63

4,0

4,1

1,6

10,56

1,50

14,85

4,0

9,8

25,64

1-2.

7.69

57

21,6

1,3

1,3

23,29

0,45

12,31

0,00

0,00

10,48

2-3.

4.18

57

6,5

1,5

1,4

8,6

0,33

6,63

0,00

0,00

2,84

Суммарные потери давления в газопроводах сети

У?Руч=

39,12

Сопротивление газовой плиты

?Рпл=

60,0

Сопротивления газового котла

?Ркот=

150,0

Суммарные потери давления в газопроводах сети и в оборудовании

У?Pc=

249,1

Расчет участков 2 ветки

1-4.

7.69

57

5,3

1,3

1,3

6,99

0,45

7,43

0,00

0,00

3,15

4-5.

4.18

57

6,5

1,5

1,4

8,6

0,22

0,68

0,00

0,00

1,89

Суммарные потери давления в газопроводах сети

У?Руч=

5,04

Сопротивление газовой плиты

?Рпл=

60,0

Сопротивления газового котла

?Ркот=

150,0

Суммарные потери давления в газопроводах сети и в оборудовании

У?Pc=

215,0

Расчет ответвлений 1 ветки

2-2'

2.38

25

3,3

11,3

0,6

10,08

2,33

21,48

0,8

1,96

24,45

2-2”

2.38

25

3

11,3

0,6

9,78

4,10

16,35

0,5

1,23

41,39

3-3'

2.38

25

3,3

11,3

0,6

10,08

2,33

21,48

0,8

1,96

24,45

3-3”

2.38

25

3

11,3

0,6

9,78

4,10

16,35

0,5

1,23

41,39

Суммарные потери давления в газопроводах сети

У?Руч=

131,7

Сопротивление газовой плиты

?Рпл=

60,0

Сопротивления газового котла

?Ркот=

150,0

Суммарные потери давления в газопроводах сети и в оборудовании

У?Pc=

341,7

Расчет ответвлений 2 ветки

4-4'

2.38

25

3,3

11,3

0,6

10,08

2,33

21,48

0,8

1,96

24,45

4-4”

2.38

25

3

11,3

0,6

9,78

4,10

16,35

0,5

1,23

41,39

5-5'

2.38

25

3,3

11,3

0,6

10,08

2,33

21,48

0,8

1,96

24,45

5-5”

2.38

25

3

11,3

0,6

9,78

4,10

16,35

0,5

1,23

41,39

Суммарные потери давления в газопроводах сети

У?Руч=

131,7

Сопротивление газовой плиты

?Рпл=

60,0

Сопротивления газового котла

?Ркот=

150,0

Суммарные потери давления в газопроводах сети и в оборудовании

У?Pc=

341,7

Так как суммарные потери давления на участках с учетом потерь давления в газовом котле и газовой плите не превышают 400 Па (меньше 10%), то гидравлический расчет можно считать завершенным.

3. Технико-экономическая оценка применения полиэтиленовых труб в газоснабжении

3.1 Общие данные

Пластиковые трубы - очень широкое понятие, объединяющее группу продуктов, существенно отличающихся по своим качествам и назначению. Они успешно используются практически во всех инженерных коммуникациях как жилищно-коммунального, бытового, так и промышленного назначения: это водоснабжение и водоотведение, системы теплофикации, орошение и дренаж, системы газификации, нефтедобыча, трубопроводы пищевой промышленности, кабельные системы связи, медицина и многое другое. При этом необходимо отметить, что пластиковые трубы одинаковые по типу и назначению, но разных производителей, могут иметь существенные индивидуальные отличия.

По мнению многих ведущих специалистов газовой отрасли, широкое применение полиэтиленовых труб для газоснабжения способно изменить темпы и способы газификации. Трубы из полиэтилена обладают рядом преимуществ, определяющих высокую эффективность и целесообразность их использования. Срок службы полиэтиленовых труб намного выше, чем у металлических труб. Гарантийный срок на эксплуатацию труб составляет 50 лет. Им не нужна катодная защита, а также они не подвержены коррозии, весят легче стальных в 2-4 раза, выпускаются длинными отрезками, требуют небольшие затраты на перевозки.

3.2 Сравнение полиэтиленовых труб с металлическими трубами, их достоинства и недостатки

природный газопровод давление гидравлический

При монтаже подземных газопроводов часто используется полиэтиленовые трубы, которые обладают преимуществом по сравнению со стальными трубами.

Полиэтиленовые трубы укладывают в грунт без специальной защиты и изоляции, в которые необходимы для стальных труб. Вес полиэтиленовых труб в 7 раз меньше стальных аналогичного диаметра и поставляются в бухтах намотанными на барабаны. Так как полиэтиленовые трубы легко режутся и свариваются, то трудоемкость их монтажа в 3 раза ниже стальных. Высокая пластичность полиэтиленовых труб для газоснабжения и прочность на разрыв позволяют укладывать их в пучинистые грунты и в регионах с повышенной сейсмической активностью.

При грамотной организации работ, скорость прокладки газопроводов из полиэтиленовых труб в 2-3 раза выше скорости монтажа стальных трубопроводов. Стоимость монтажа газопроводов из полиэтиленовых труб ниже по сравнению с монтажом стальных трубопроводов. При использовании полиэтиленовых труб для строительства трубопроводов затраты труда меньше в 3 раза, чем при использовании стальных труб. В Российской Федерации для строительства газоснабжения накоплен большой опыт применения полиэтиленовых труб. На данный момент использование полиэтиленовых труб при строительстве не более двадцати % новых газопроводов (пять лет назад не больше двух %). Новые технологии при монтаже газопроводов активнее используются в Московской области - длинна данных труб составляют около 60% от всей протяженности монтируемых газопроводов с давлением в шесть атмосфер. В Европе данная цифра девяносто пять %. В Японии, к примеру, по закону стальные трубы заменяют на полиэтиленовые.

Важной особенностью к применению труб из полиэтилена для прокладки газоснабжения это их большая устойчивость к разным видам коррозии. Затраты на антикоррозийную защиту сводятся почти до 0. В Западной Сибири, где газификация проходила в 70-е годы прошлого 100-летия, вследствие коррозии трубопроводы сильно изношены и требуют немаленьких затрат и пристального внимания эксплуатирующих служб. Использование полиэтиленовых труб для ремонта изношенных трубопроводов и монтажу новых (строительство газопроводов) снижает остроту проблемы по защите от коррозии, и повышает безопасность газопроводов.

При строительстве газопровода трубами из полиэтилена используются высокоавтоматизированные машины, что позволяет снизить человеческий фактор при прокладке труб и повысить безопасность, и отказаться от использования тяжелой техники, необходимой для монтажа стальных труб. Применяются полиэтиленовые трубы марок ПЭ-80 и ПЭ-100. Срок службы таких труб достигает 75 лет без всяческих затрат на антикоррозийную обработку. По характеристике на прочность полиэтиленовые трубы не уступают металлическим. Но намного легче по весу, что понижает затраты при перевозке и делает их удобными для монтажа (расстояние между стыками труб около 400 метров). Кроме этого, сейчас идет формирование нормативной базы, что позволяющей широко применять полиэтиленовые трубы для строительства газопровода, с учетом хорошего мирового опыта и особенностей территории. На данный момент принято решение при монтаже газопроводов с давлением до шести атмосфер использовать полиэтиленовые трубы.

Это позволяет развивать газоснабжение России в русле мировых тенденций: экономно, безопасно, быстро и надежно и.

Трубы для газоснабжения производятся из полиэтилена низкого давления по ГОСТ P 50838-95 и предназначены для строительства подземных газопроводов, транспортирующих природные горючие газы, предназначенные в качестве сырья и топлива для промышленного и коммунально-бытового использования.

Соединение труб осуществляется сваркой и с помощью соединительных деталей. Трубы выпускаются диаметром от 20 мм до 400 мм со стандартным размерным отношением SDR (отношение номинального наружного диаметра трубы к номинальной толщине стенки) 9, 11, 13.6, 17, 17.6. Рабочее давление выпускаемых труб от 3 до 12 атмосфер.

Стандартный цвет труб черный. Трубы изготавливаются с четырьмя продольными полосами желтого цвета, размещенными равномерно по окружности сечения труб. Полосы наносятся на трубу коэкструзионным способом -- ширина до 4 мм.

Рисунок 10.1 Пластиковые трубы в бухтах для транспортировки.

Технико-экономические преимущества по сравнению со стальными трубами:

- низкая газопроницательность;

- высокая коррозионная стойкость к внешней среде и транспортируемому газу, обеспечивающая возможность прокладки в агрессивных средах и повышающая срок службы до 50 лет;

- высокая ударопрочность даже в условиях низких температур (интервал рабочих температур от -- 20 0С до + 30 0С);

- простота и надежность соединения;

- гибкость, позволяющая применять малое количества фасонных изделий;

- низкая застаиваемость коррозионными отложениями, позволяющая исключить работы по антикоррозийной защите;

- повышенная пропускная способность благодаря гладкой внутренней поверхности;

- эластичность, обеспечивающая меньшую чувствительность к гидравлическому удару и неразрушимость при замерзании воды;

- низкая теплопроводность, обеспечивающая минимальное образование конденсата на поверхности лучшие гигиенические условия внутри зданий;

- трубы легко хранить, складировать, транспортировать и монтировать благодаря малому весу;

- строительство и реконструкция сетей водо - и газоснабжения с применением полиэтиленовых труб дает экономию до 40 % затрачиваемых средств по сравнению с традиционными методами.

Для многих наиболее привлекательное преимущество полиэтиленовых труб для газоснабжения - это превосходное соотношение цена/качество по сравнению с трубами других типов и из других материалов.

Прокладка трубопроводов из полиэтиленовых труб осуществляется как обычным траншейным методом, так реиновационными методами -- с помощью технологии направленного подземного бурения или с использованием технологии протягивания внутри старой металлической трубы новой пластиковой.

Эти два последних способа позволяют обойтись без вскрытия грунта, демонтажа старых сетей и прочих издержек.

Также на трубы наносится маркировка с указанием метража, производителя/поставщика, размеров, типа материала, даты изготовления и идентификационного знака.

Для изготовления полиэтиленовых труб и деталей трубопроводов применяются термопласты с различными физико-механическими свойствами. На основе этих термопластов создан ряд специализированных марок полимерных материалов. Для обеспечения у таких материалов необходимых эксплуатационных свойств в них вводят различные добавки -- пластификаторы стабилизаторы, красители, наполнители, антистатики и другие вещества. В результате такой обработки материалы для изготовления полиэтиленовых труб представляют собой сложные композиции.

Основными видами термопластов, из которых изготавливают полиэтиленовые трубы и детали, являются полиэтилен низкого давления (трубы ПНД) и высокого давления (ПВД), полипропилен (ПП) и непластифицированный поливинилхлорид (ПВХ).

Полиэтилен -- продукт полимеризации этилена. В зависимости от метода полимеризации получают полиэтилен высокого, среднего и низкого давления, которые отличаются молекулярной массой, плотностью, степенью кристалличности и разветвленностью макромолекул. Полиэтилен, полученный при высоком давлении (ПВД), называют также полиэтиленом низкой плотности (ПНП), а при среднем и низком давлениях (ПНД) -- полиэтиленом высокой плотности (ПВП). Полиэтилен ПВД и ПНД выпускают различных марок, из которых непосредственно получают изделия или композиции с различными добавками для дальнейшей переработки. Сегодня ПНД относят к ПЭ первого поколения. Также в конце 60-х годов появился полиэтилен средней плотности - первый материал из ПЭ второго поколения.

Создание ПЭ средней плотности позволило качественно улучшить материалы, относящиеся к ПЭ первого поколения. Эти материалы обладают более высоким классом минимальной длительной прочности и более высоким сопротивлением к распространению трещин.

На показатель расчетного уровня гидростатического напряжения (Hydrostatic Design Stress - HDS) основывалась первая классификация ПЭ первого и второго поколений. Новая же классификация опирается на класс минимальной длительной прочности (MRS) и включает коэффициент запаса прочности: сокращенные обозначения MRS 6,3, MRS 8 и MRS 10, что соответствует ПЭ-63, ПЭ 80 и ПЭ 100.

Полипропилен (ПП) получают полимеризацией пропилена в присутствии металлоорганических катализаторов. Отличается более высокой, чем пропилен, температурой плавления, длительной прочностью, химической стойкостью и водостойкостью. Однако чувствителен к действию кислорода и других сильных окислителей.

Поливинилхлорид (ПВХ) является продуктом полимеризации винилхлорида, которая осуществляется путем проведения суспензионной, блочной или эмульсионной полимеризации. Поливинилхлорид представляет собой белый или слегка желтоватый порошок. Изделия из него имеют высокую механическую прочность, легко поддаются обработке механическими способами, штамповке и склеиванию. Поливинилхлорид водостоек и химически стоек в агрессивных средах.

К недостаткам ПВХ можно отнести слабую сопротивляемость к удару, низкую теплостойкость, хрупкость при температуре ниже 0°, большой коэффициент линейного расширения.

Полибутен (ПБ) по физико-механическим свойствам сравним с полиэтиленом низкого давления. Особенностью переработки является замедленное протекание процесса кристаллизации, которая при нормальной температуре длится несколько дней, при повышенной температуре процесс кристаллизации ускоряется, но это требует специального оборудования. Полибутен обладает хорошей свариваемостью, однако при монтаже следует иметь в виду его чувствительность к ударным воздействиям при надрезе. На протяжении последних нескольких лет в России активно развивается производство полиэтиленовых труб для водоснабжения, газоснабжения и канализации. При этом, в производстве полиэтиленовых труб происходят изменения как качественного, так и количественного характера. В России появляются новые производители полиэтиленовых труб, а также расширяется ассортимент производимой продукции. За последние несколько лет основная доля труб, производимых в России, приходится на полиэтиленовые трубы.

Сейчас в России полиэтиленовые трубы производят более чем девяносто предприятий. Их число растет с каждым годом из-за растущего спроса. В основной массе это предприятия с небольшими производственными мощностями, продукция которых распространяется на локальных рынках.

Большое количество мелких производителей полимерных труб обусловлено, в первую очередь, легкостью вхождения в бизнес и простотой технологического процесса.

Немаловажным фактором увеличения числа производителей полиэтиленовых труб является быстрая окупаемость вложений. В настоящий момент разброс стоимости оборудования для производства полиэтиленовых труб достаточно значителен.

Основная масса мелких российских производителей работает на экструдерах корейского производства, затраты на приобретение и монтаж которых окупаются в течение 1,5 лет.

Начиная с 2003 года, в российском производстве растет доля продукции, выпущенной на средних предприятиях, в то время как небольшие компании постепенно снижают объемы производства. Если в конце 2003 года около 35% от всего объема произведенных полиэтиленовых труб приходилось на небольшие предприятия, то к концу 2005 эта доля незначительно превышает 20%. При этом в российском производстве стало возможным выделить нескольких крупных производителей полиэтиленовых труб, контролирующих не только локальные рынки, но и реализующих свою продукцию в других регионах.

СОАО "Казаньоргсинтез" предприятие выпускает полиэтиленовые трубы для газопроводов по ГОСТ Р 50864-95 и напорные по ГОСТ 18599-2001 диаметром 10-1200 мм.

До 2006 года трубы производились из полиэтилена собственного производства марок ПЭ-63 и ПЭ-80. Компания "Казаньоргсинтез" с 1 января 2006 года сняла с производства полиэтиленовые трубы из марки ПЭ-63. Такое решение было принято, поскольку марка ПЭ-63 является устаревшей и не соответствует мировым стандартам качества. Производственные мощности переориентированы на выпуск труб из марки полиэтилена ПЭ-80. Распределение предприятий по производству полиэтиленовых труб на территории России неравномерно.

Основными продуцентами полиэтиленовых труб являются Центральный, Поволжский, Уральский, Северо-Западный регионы России. В Северо-Кавказском и Дальневосточном районах производство труб развито слабо.

Значительное увеличение в последние годы объемов производства полиэтиленовых труб в России в первую очередь связано со "строительным бумом". В связи с тем, что полиэтиленовые трубы обладают целым рядом преимуществ перед металлическими, потребительский спрос на них растет. Причем, уровень спроса на полиэтиленовые трубы для водо- и газоснабжения в отдельно взятом регионе зависит от целого ряда факторов. Одним из основополагающих является темп развития стройиндустрии в регионе.

Но интенсивное развитие производства полиэтиленовых труб ограничивается несколькими факторами, связанными с тем, что монтажники и жилищно-коммунальное хозяйство изначально привыкли работать с металлическими трубами. По мнению некоторых производителей полиэтиленовых труб для водоснабжения, развитие производства тормозится тем, что полиэтиленовые трубы иногда невыгодны для строителей, так как монтаж полиэтиленовой трубы имеет намного меньшую трудоемкость и более длительный срок эксплуатации.

В настоящий момент полиэтиленовые трубы для водо- и газоснабжения в первую очередь конкурируют со сварными водо- и газопроводными трубами небольших диаметров (Ду10-Ду50 и диаметров от 57 до 159 мм). Однако, в связи с тем, что на многих предприятиях стал осваиваться выпуск ПЭ труб больших диаметров, существуют предпосылки для того, чтобы в России начался процесс замещения и металлических труб больших диаметров полиэтиленовыми.

Полиэтиленовые трубы, предназначенные для строительства подземных систем газоснабжения, холодного водоснабжения, а так же напорной и безнапорной канализации имеют ряд преимуществ перед традиционными стальными трубами. Полиэтиленовые трубы эффективно работают при длительной эксплуатации, независимо от её условий.

При производстве полиэтиленовых труб чаще всего используется полиэтилен низкого давления.

С 50 годов XX века развитые страны стали использовать трубы из полиэтилена при прокладке, водоснабжения, газоснабжения и канализации. Но даже полвека спустя полиэтиленовые трубы по-прежнему работают, не требуя замены.

Просадка дома, к которому подведен трубопровод, с большей вероятностью вызовет разрушение металлической трубы, нежели полиэтиленовой, так как труба ПНД способна растягиваться без потери своих качеств до 7 %.

Однако по сегодняшний день при газификации населенных пунктов используют стальные трубы наземной прокладки под предлогом мнимой дешевизны и простоты. В результате растет количество аварий на этих газопроводах от наезда автотранспорта на опоры, от падающих деревьев, от небрежно сделанной работы, потому что она проводится почти бесконтрольно. А сколько затрат надземная прокладка требует при эксплуатации, ведь трубы надо постоянно подкрашивать масляной краской, следить за состоянием опор и так далее.

8.1

Вывод по разделу

Немаловажным фактором, тормозящим развитие производства полиэтиленовых труб, является стабильный рост цен на основные виды пластиков для их производства. По мнению некоторых российских производителей ПЭ труб, в 2005 году Россия стала "нетто-импортером" трубных марок полиэтилена. По их мнению, рост объемов производства полиэтиленовых труб в России, в сочетании с дефицитом сырья для их производства, может привести к тому, что российские производители ПЭ труб будут находиться в сырьевой зависимости от импорта.

Из-за того, что мощности по производству труб в России более чем в два раза превышают потребности рынка, еще несколько лет российское производство будет характеризоваться ростом конкуренции между производителями полиэтиленовых труб.

На сегодняшний день при газификации населенных пунктов используют стальные трубы наземной прокладки под предлогом мнимой дешевизны и простоты. В результате растет количество аварий на этих газопроводах от наезда автотранспорта на опоры, от падающих деревьев, от небрежно сделанной работы, потому что она проводится почти бесконтрольно. А сколько затрат надземная прокладка требует при эксплуатации, ведь трубы надо постоянно подкрашивать масляной краской, следить за состоянием опор и т. д.

Не глядя на большие преимущества труб из полиэтилена и мировой опыт использования их при газификации, существует не мало факторов, из за которых тормозится его активное применение. Это - недооцененные возможности, целесообразность и эффективность применения труб из полиэтилена в экономике конечными потребителями, в том числе при разработке программ по газоснабжению, строительных программ, реформ ЖКХ, занятость рынка металлическими трубами, недостаток нормативной базы.

4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ГАЗОВОГО КОТЛА

4.1 Основные положения

Автоматизация - это комплекс технических, организационных и других мероприятий, дающих возможность осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.

В дипломном проекте разрабатывается автоматизация настенного газового котла марки “ ECO3 Compact 240 Fi ”фирмы "BAXI" (Италия). В соответствии с разделом «Автоматизация» составлена функциональная схема автоматизации, подобраны измерительные и регистрирующие приборы (температуры, давления, расхода), и автоматические регуляторы с исполнительными механизмами и регулирующими клапанами.

Задачей автоматизации является изменение давления газа, производительности вентилятора, отсечение подачи газа при погасании факела, защита технологического оборудования и управление с панели приборов.

В последующих подразделах приводятся проектные решения, позволяющие решить задачи автоматизации на современном уровне развития. При этом учтены требования правил эксплуатации теплопотребляющих установок, что создаёт возможность проведения наладочных работ в период эксплуатации в период эксплуатации оборудования и технических средств автоматизации.

4.2 Контрольно-измерительные приборы

4.2.1 Местные приборы

Местные приборы, установленные непосредственно на объекте, должны служить для эксплуатационной оценки приборов, а также использоваться при наладке приборов косвенного преобразования.

На обратных и подающем трубопроводах систем отопления, теплоснабжения установлены штуцеры для манометров и гильзы для термометров. Манометры производят измерение избыточного давления и перепада давлений. Используются манометры общего назначения, показывающие типа ОБМ. Технические ртутные стеклянные термометры типа ТТ производят измерения температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.

4.2.2 Система автоматического контроля

Измерение расхода и количества тепловой энергии, отпущенной из теплоисточника и потреблённой теплопотребляющими установками, осуществляется комплексом измерительных устройств под общим названием тепломер. Температура измеряемой среды: 35-55 0С и 5-15 0С. Основная погрешность прибора 1%. Измерение расхода теплоносителя осуществляется с помощью диафрагмы и дифманометра типа ДТ. Измерение температуры производится с помощью термопреобразователя сопротивления типа ТСП в качестве первичного прибора и логометра в качестве вторичного прибора. Действие термопреобразователя основано на использовании зависимости электрического сопротивления проводника от температуры. Вторичный прибор - устройство, воспринимающее сигнал от первичного прибора или передающего измерительного преобразователя, и преобразующего его в форму, удобную для восприятия измерительной информации диспетчером и обслуживающим персоналом.

4.3 Сигнализация

В котле установлена автоматика, при помощи датчиков и терморегуляторов определяет потребность системы в отоплении и включает газовую арматуру, вода, протекающая через котел, нагревается в теплообменнике и при помощи циркуляционного насоса подается в систему отопления. В помещении кухонь предусмотрен сигнализатор токсичных и горючих газов с датчиками метана и угарного газа и выдачей светового и звукового сигнала. На вводе газопровода в помещение кухни установлен входящий в комплект сигнализатор, запорный электромагнитный клапан для отключения газа к котлу при загазованности в помещении. Сигнализаторы, контролирующие состояние загазованности, срабатывают при возникновении концентрации газа, не превышающей 20% от нижнего концентрационного предела распространения пламени.

4.4 Технологическая и аварийная защита

Аварийное отключение котла производится в случае выхода из строя вентилятора, если давления газа или теплоносителя станет выше или ниже установленных параметров, при погасании факела в топке котла или в случае других нарушений его работы. При этом подаётся сигнал на перекрытие подачи газа, остановку вентилятора, а также включается сигнализация на щите управления и в диспетчерской.

Защита от замерзания на контуре отопления работает, если температура на подаче в систему отопления опускается ниже 5 °C. Данная функция включает горелку и нагревает воду в системе отопления до 30 °C.

Защита от блокировки насоса включается, если котел не работает ни на систему отопления, ни на систему ГВС в течение 24 часов подряд, циркуляционный насос автоматически включается на 10 сек. Данная функция выполняется, если на котел подается электричество и котел включен.

В котле имеется предохранительный гидравлический клапан контура отопления. Он настроен на 3 бар, установлен в контуре отопления и стравливает воду, если давление в данном контуре превышает заданное значение.

4.5 Автоматическое регулирование

Автоматическое регулирование производится в следующем порядке:

При изменении температуры теплоносителя на выходе из котла подаётся сигнал на изменение количества подаваемого в котёл топлива. Температура подаваемой и обратной воды, а также её расход определяются тепломером. Производительность дымососа определяется величиной разряжения в топке котла. В качестве регулирующих приборов используются регулирующая система приборов «Сапфир 22» и «Контур-2». Группа регулирующих приборов «Контур-2» состоит из датчика Р-25 и корректирующих приборов. Регулирующие приборы позволяют формировать законы регулирования ПИ и ПИД.

Для управления регулирующими органами применяются однооборотные электрические исполнительные механизмы типа МЭО, предназначенные для плавного перемещения регулирующих органов. Исполнительные механизмы управляются от регулирующих приборов.

Исполнительные механизмы состоят из электродвигателя, редуктора, конечных выключателей, датчиков положения и штурвала ручного управления. В данном дипломном проекте осуществляется регулирование давления газа, с помощью регулирующего прибора системы «Сапфир 22ДД» с дифференциально-трансформаторной схемой типа КСУ.

Подбираем диаметр проходного сечения седла клапана, исходя из соотношения согласно:

(44)

где dc - диаметр проходного сечения седла клапана, мм;

Dу - диаметр присоединительных патрубков регулирующего органа, мм, принимаем из гидравлического расчета Dу= 50мм.

Используя соотношение (44) выражаем диаметр проходного сечения седла клапана:

, мм, (45)

По формуле (45 )получаем: , мм

Принимаем диаметр проходного сечения седла клапана dc=35мм.

Коэффициент пропускной способности регулирующего органа определим согласно по следующей формуле:

, м3/ч, (46)

где Fу - площадь сечения присоединительных патрубков регулирующего органа, м2;

- коэффициент гидравлического сопротивления регулирующего органа, равный перепаду давления на регуляторе ?p, МПа.

Перепад давления на регуляторе вычислим по следующей формуле:

?р==?рs -?рт max, МПа, (47)

где ?ps - суммарные потери давления на регулируемом участке, МПа;

? рт max - потери давления в технологической сети при расчетном расходе воды, МПа.

По формуле (47) получаем:

?р == МПа.

Тогда коэффициент пропускной способности регулирующего органа определим по формуле(46):

м3/ч.

Выбираем ближайшее значение условной пропускной способности исходя из выражения:

1,2Кv max< Кv <2Кv max, (48)

то есть:

16,38 м3/ч < Кv <27,3 м3/ч.

Получаем Кv = 27 м3/ч, что совпадает с подобранным диаметром проходного сечения седла клапана dc=35 мм. Значит выбранный регулятор давления с условным диаметром Dу= 50мм, диаметром седла dc=35 мм пропускной способностью Кv=27 м3/ч обеспечит с заданной технологической сетью расходную характеристику близкую с пропускной

4.6 Спецификация оборудования

Спецификация оборудования составляется на основании разработанной функциональной схемы автоматизации, в спецификации указываются приборы и средства автоматизации, поставляемые заказчиком в следующей последовательности: по температуре, по давлению, по расходу и далее регуляторы.

В таблице 7 представлена метрологическая карта средств измерения котельного агрегата ECO3 Compact 240 Fi.

Таблица 7 - Метрологическая карта средств измерения котла марки ECO3 Compact 240 Fi.


п/п

Наименование оборудования

Пределы измерений

Диапазон показания шкалы прибора

Длина шкалы

Цена деления прибора

Чувствительность прибора

Класс точности

Погрешность измерения

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.

Термометр стеклянный ртутный

0 … +100 єС

-

1 єС

-

I

±1%

2.

Термопреобразователь сопротивления типа ТСП

-200… +650 єС

-

-

-

-

-

±1,5 %

3.

Логометр типа Л-64

0 … +100 єС

-

-

1 єС

-

1,5

-

4.

Манометр показывающий типа ОБМ

0,1…0,4МПа

-

-

-

2,5

±1%

5.

Манометр общего назначения показывающий типа ОБМ

0…0,6МПа

-

-

160

-

2,5

±1%

6.

Прибор с дифференциально-трансформаторной схемой типа КСД

0...10 мГн

-

160

-

-

-

±1%

7.

Термопреобразователь типа «Сапфир 22ДД» прибор с дифференциально-трансформаторной схемой типа КСУ-1

0 до 1,6 МПа

-

-

0,1 МПа

-

2,5

±0,15 %

Дифманометр с диффиренциально-трансформаторной схемой типа МЭД, регулирующий прибор системы «Контур-2» с электро-исполнительным механизмом типа МЭО


Подобные документы

  • Разработка систем газоснабжения низкого и среднего давления городской и сельской застройки. Проектирование газоснабжения жилого здания и вычисление объемов потребления газа. Пример расчёта двух аварийных режимов. Ознакомление со СНиПами и ГОСТами.

    курсовая работа [4,3 M], добавлен 28.02.2014

  • Общие сведения о проектируемом газопроводе. Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Оценка расходов газа населением. Выбор системы газоснабжения низкой плотности. Подбор оборудования и автоматизация газораспределительного пункта.

    дипломная работа [167,6 K], добавлен 20.03.2017

  • Расчет расходов газа различными категориями потребителей. Подбор регулятора давления. Газовый пищеварительный котёл КПГ-250. Защита газопроводов от коррозии. Климатические данные. Схема газоснабжения города. Гидравлический расчет кольцевых газовых сетей.

    курсовая работа [203,8 K], добавлен 16.02.2016

  • Характеристики природного газа, его годовые расходы и режим потребления. Выбор системы газоснабжения. Гидравлический расчет газопроводов. Устройство внутридомовых газопроводов и использующего оборудования. Размещение счетчиков и отвод продуктов сгорания.

    курсовая работа [207,0 K], добавлен 30.04.2011

  • Проектирование внутреннего устройства системы газоснабжения зданий. Стадии проектирования газоснабжения частных жилых домов. Устройство системы автономного газоснабжения, бытовые мини-газгольдеры. Преимущества и недостатки автономного газоснабжения.

    курсовая работа [137,3 K], добавлен 21.12.2015

  • Характеристика деревни Новое Вологодского района. Общие сведения и проектирование газопровода. Выбор, обоснование системы газоснабжения. Оценка основных характеристик природного газа. Гидравлический расчет и оборудование газопровода среднего давления.

    дипломная работа [413,0 K], добавлен 10.07.2017

  • Общие сведения потребителей газа. Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Подбор оборудования газорегуляторного пункта. Меры безопасности, техническое обслуживание. Требования охраны труда при сварке полиэтиленовых газопроводов.

    дипломная работа [756,9 K], добавлен 20.03.2017

  • Выбор системы газоснабжения в сельской местности, проблемы установки газораспределительных пунктов. Использование труб из полиэтилена, их экономичность и эффективность. Определение расчетных расходов газа по участкам. Гидравлический расчет газопроводов.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 06.10.2013

  • Общее описание села Дулепово. Определение параметров наружного воздуха. Нормативно-техническое обеспечение проектирования наружных газопроводов низкого давления: технологические и конструктивные решения. Подбор оборудования газорегуляторного пункта.

    дипломная работа [598,7 K], добавлен 10.07.2017

  • Применение пластмассовых труб в строительстве. Технология сварки полиэтиленовых труб, специальные методы контроля сварных соединений полиэтиленовых газопроводов. Монтажные работы на полиэтиленовых газопроводах, устройство вводов, переходы через преграды.

    курс лекций [182,8 K], добавлен 23.08.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.