Газопостачання району мiста
Оцінка витрат газу на побутове та комунальне споживання, на опалення і вентиляцію. Підбір газового фільтра, регулятора тиску, запобіжних клапанів і обвідного трубопроводу для проектування мережі газопостачання району. Економічне обґрунтування проекту.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 21.11.2010 |
Размер файла | 503,2 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.
Рззкмin =0,7 кПа Ї для низького тиску.
Для ПКН(В)-100 межі настроювання при зростанні тиску 2-60 кПа, а при зменшенні тиску 0,3-3 кПа.
Приймаємо ПКН(В)-100.
1.9.3.2 Запобіжний скидний клапан (ЗСК)
Скидний клапан призначений для запобігання спрацьовування запірного клапана при незначному підвищенні тиску газу за регулятором. Настроювання скидного клапана здійснюють таким чином, щоб він починав спрацьовувати, тобто скидати газ в атмосферу при тиску в газопроводі більше, ніж нормальне підтримуване регулятором і менше, ніж тиск, на який настроєний ЗЗК.
Відповідно до Правил безпеки при кільцевих мережах ЗСК повинне забезпечувати відкриття при перевищенні встановленого максимального робочого тиску не більше ніж на 25 %.
. (1.84)
кПа.
Кількість газу, яке треба скинути через ЗСК, визначається за формулою
м3/год, (1.85)
де QРД - пропускна здатність регулятора при розрахункових вхідному і вихідному тиску газу, м3/год.
м3/год.
Фактична пропускна здатність пружинного клапана визначається за формулою
м3/год, (1.86)
де б - коефіцієнт витрати. б = 0,6;
F - площа сідла рівна найменшої площі перетину в проточній частині, мм2. F=1960 мм2; в - коефіцієнт, що залежить від відношення Рвих/Рвх. в=0,98;
Pвих - абсолютний тиск на виході з клапана, кПа;
Рвх - абсолютний тиск на вході в клапан, кПа, приймається рівним тиску при максимальній межі Рвх = 103,75 кПа;
ДP - утрати тиску в клапані, кПа. Р = 0,01 кПа.
м3/год.
При правильному підібраному скидному клапані повинна виконуватися умова:Qф ? QЗСК, 20,22 м3/год > 2,44 м3/год, що задовольняє умові.
Приймається до установки ПСК-50Н.
1.9.4 Підбір обвідного трубопроводу
Обвідний трубопровід установлюється для постачання через нього газом споживачів на час ревізії і ремонту устаткування, змонтованого на основній (робочій) лінії. Діаметр байпаса приймається 76х3,0 мм. Щоб забезпечити регулювання тиску газу при роботі ГРП без регулятора на байпасі послідовно встановлюються дві засувки dу=80 мм 30с41нж. Між пристроями, що відключають, розміщається продувна свіча 25х2,5 мм із краном, що відключає dу=20 мм 11ч3бк. Також установлюється манометр.
1.9.5 Контрольно-вимірювальні прилади
Відповідно до [2] установлюються лічильники показуючий і реєструючий, манометри для виміру вхідного тиску, температури, витрати. Також установлюються манометри самопищущі і показуюючі (технічні) для реєстрації і контролю вихідного тиску природного газу.
1.10 Матеріали й обладнання
При будівництві газопроводів застосовують, як правило, сталеві труби. В останні роки для газопроводів підземних починають використовувати поліетиленові труби, особливо для транспортування газів зі змістом H2S більш 3%, а також при дуже високої корозійній активності ґрунтів і при наявності блукаючих струмів.
Відповідно до рекомендацій [2] для будівництва систем газопостачання варто застосовувати труби, виготовлені з вуглецевої сталі звичайної якості за ГОСТ 380 чи якісній сталі за ГОСТ 1050, що добре зварюється і містить не більш 0,25 % вуглецю.
Для газопостачання можуть бути використані беззастережно труби групи В, неприпустиме застосування труб групи Д.
По методу виготовлення труби бувають безшовні і шовні. Безшовні труби дорогі. Труби прямошовні, електрозварені (ГОСТ 10705 і 10706) застосовуються для підземних газопроводів з тиском до 1,2 МПа.
Труби водо- газопровідні по ГОСТ 3262 застосовуються для спорудження газопроводів низького тиску діаметром до 80 мм. Вибір сталевих труб для систем газопостачання здійснюється у відповідності до [2].
Засувки - запірний пристрій, у якому перекриття проходу здійснюється поступальним переміщенням затвора в напрямку, перпендикулярному до руху потоку середовища. Засувки бувають паралельні і клинові. Паралельні засувки простіше у виготовленні, але клинові надійніше в роботі. Клинові засувки застосовуються при будь-якому тиску, паралельні - при низькому і середньому. Діаметр засувок 50 мм і вище.
Крани - це запірні пристрої, у яких рухлива деталь затвора (пробка) має форму тіла обертання з отвором для пропуску потоку і при перекритті потоку обертається навколо своєї осі.
У залежності від форми затвора крани розділяються на конічні, циліндричні і кульові, чи зі сферичним затвором.
У залежності від способу приєднання розрізняють муфтові, фланцеві, цапкові.
У залежності від способу герметизації крани розділяються на натяжні і чепцеві.
Бронзові і латунні крани встановлюються в процесі експлуатації.
При виборі арматури необхідно враховувати наступні властивості матеріалів і сплавів:
- природний газ не впливає на чорні метали;
- чавунна арматура має більш низькі механічні характеристики;
- фланці чавунної арматури не можуть працювати на вигин;
- на мідні сплави сильно впливає вуглеводень.
При розташуванні колодязів у водонасичених ґрунтах застосовують гідроізоляцію: зовнішні стіни колодязя штукатурять водонепроникним цементом. При установці в колодязі сталевої засувки допускається влаштовувати косу фланцеву вставку в якості монтажного пристрою, що компенсує.
2. Розрахунок техніко-економічних показників
2.1 Капіталовкладення в мережі середнього тиску
Капіталовкладення в мережі середнього тиску визначаються за формулою
(2.1)
де Кі - вартість прокладки 1 м і-го діаметра з урахуванням вартості труб, грн; lі - довжина і-го діаметра, м.
Розрахунок зводиться в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1 - Капітальні вкладення в мережі середнього тиску
dв, мм |
dн x S, мм |
l, м |
К, грн/м |
К· l, грн |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
408 |
426х9,0 |
1040 |
181,11 |
188350 |
|
309 |
325х8,0 |
3670 |
122,09 |
448070 |
|
359 |
377х9,0 |
110 |
142,73 |
15700 |
|
259 |
273х7,0 |
1110 |
105,94 |
117590 |
|
150 |
159х4,5 |
200 |
52,05 |
10410 |
|
100 |
108х4,0 |
300 |
35,38 |
10610 |
|
125 |
133х4,0 |
300 |
42,34 |
12700 |
|
83 |
89х3,0 |
100 |
27,62 |
2760 |
|
51 |
57х3,0 |
100 |
21,35 |
2140 |
|
70 |
76х3,0 |
100 |
23,56 |
2360 |
|
7030 |
810690 |
2.2 Капіталовкладення в мережі низького тиску
Капітальні вкладення в мережі низького тиску визначаються за формулою
(2.2)
де К1 - вартість прокладки 1 погонного метра з урахуванням вартості труб, грн/м;
Приймається по середньозваженому діаметрі, що визначається за формулою
, (2.3)
де Уlнд - загальна довжина мереж низького тиску, м.
Результати зводимо в таблицю 2.2.
Таблиця 2.2 - Капітальні вкладення в мережі низького тиску
dв, мм |
dн x S, мм |
l, м |
dн ·li, мм·м |
d2н·li, мм2·м |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
408 |
426х9,0 |
50 |
21300 |
9073800 |
|
309 |
325х8,0 |
100 |
32500 |
10562500 |
|
259 |
273х7,0 |
300 |
81900 |
22358700 |
|
149 |
159х4,0 |
970 |
154230 |
24522570 |
|
100 |
108х4,0 |
2610 |
281880 |
30443040 |
|
207 |
219х6,0 |
650 |
142350 |
31174650 |
|
67 |
76х3,0 |
1900 |
144400 |
10974400 |
|
50 |
57х3,0 |
930 |
53010 |
3021570 |
|
80 |
89х4,5 |
1470 |
130830 |
11643870 |
|
124 |
133х4,0 |
890 |
118370 |
15743210 |
|
39 |
42х3,0 |
150 |
6300 |
264600 |
|
32 |
38х3,0 |
650 |
24700 |
938600 |
|
1191770 |
170721510 |
Середньозважений діаметр:
dср = 170721510/1191770=143 мм;
dу = 159х4 мм, К1 = 52,05 грн/м.
Капітальні вкладення: Кнд = 52,05·26100 = 1358505 грн.
2.3 Основні показники проекту
Таблиця 2.3 - Розрахунок техніко-економічних показників
Найменування показників |
Обґрунтування |
Од. вим. |
Величина чи її розрахунок |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1. Загальна річна витрата газу |
Таблиця 1.4 |
м3/ рік |
135682303 |
|
2. Загальний розрахункова витрата газу |
Таблиця 1.5 |
м3/год |
38647 |
|
3. Довжина газових мереж: |
за генпланом |
|||
а)середнього тиску |
lсд |
м |
7030 |
|
б) низького тиску |
lнд |
м |
26100 |
|
4. Капітальні вкладення у газо-ві мережі: |
||||
а)середнього тиску |
Таблиця 2.1 |
грн |
810690 |
|
б) низького тиску |
Кнд=к1 ·lнд |
грн |
1358505 |
|
в) у ГРП |
Кгрп=n·Р |
грн |
Кгрп=2·90000= =180000 |
|
г) у систему газопостачання |
Кзаг=Ксд+Кнд+Кгрп |
грн |
Кзаг=810690+ +1358505+180?103= =2349195 |
|
5. Собівартість експлуатації: |
||||
а) мереж середнього тиску |
Ссд=0,033·Ксд+0,654·1сд |
грн/рік |
Ссд=0,033·810690+ +0,654·7030=31350,39 |
|
б) мереж низького тиску |
Снд=0,033·Кнд+0,2368·lнд |
грн/рік |
Снд=0,033·1358505+ +0,2368?26100=51011,145 |
|
в) ГРП |
Сгрп=0,26·Кгрп |
грн/рік |
Сгрп=0,26·180?103=46800 |
|
г) Загальні витрати на експлуатацію |
Сзаг=Ссд+Снд+Сгрп |
грн/рік |
Сзаг=31350,39+51011,145+ +46800=129161,535 |
|
6. Приведені витрати |
П = 0,12·Кзаг + Сзаг |
грн/рік |
П = 0,12·2349195+ + 129161,535=411064,935 |
|
7. Собівартість транспортування 1000 м3 природного газу |
Стр=Сзаг/ (Qрік·10-3) |
|
Стр=129161,535/135682,303= =0,95 |
3. Газопостачання житлового будинку
Розрахунок газопроводу здійснюємо для чотириповерхового житлового будинку, що постачається природним газом.
Об'єм кухонь 20,3 і 11,21, висота кухонь - 2,7 м. Отже, у кухнях можна встановлювати двох- і чотирьохпальникові газові плити і газові проточні водонагрівачі.
3.1 Визначення розрахункових витрат газу
Номінальну витрату газу газовими приладами , (м3/год), визначаємо за формулою
(3.1)
де Qтi - теплова потужність газового приладу, кВт; складається з потужностей складових частин газового приладу:
- водонагрівач типу ВПГ-18 (згідно з довідковими даними)
- 2 - пальникова газова плита (ГП2)
(3.2)
- 4 - пальникова газова плита (ГП2)
(3.3)
де Qтгн - теплова потужність пальника нормальної потужності:
- знижена 0,7 кВт;
- нормальна 1,9 кВт;
- підвищена 2,8 кВт;
qд.ш - теплова потужність духової шафи, кВт, обумовлена як добуток теплової потужності основного пальника духової шафи на його корисний обсяг V, (дм3), рівний 0,09 дм3. Теплова потужність духової шафи:
- для ГП2 - 40 кВт/дм3;
- для ГП4 - 53,5 кВт/дм3.
Водонагрівач газовий типу ВПГ-18:
м3/год.
2 - пальникова газова плита (ГП2) (обидва пальники нормальної потужності):
4 - пальникова газова плита (ГП4) (2 пальника нормальної потужності, 1 - знижена, 1 - підвищена):
Розрахунок розрахункових витрат газу зводимо в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1 - Розрахункові витрати газу
№ ділянки |
Асортимент устаткування |
Кількість приборів чи груп |
Коефіцієнт одночасності, Кsim |
Витрата газу, м3/год |
|||
Номінальний |
Розрахунковий групою Qр=qном·Кsim |
Розрахунковий на ділянці |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
ВПГ-1 |
ВПГ |
1 |
1 |
1,78 |
1,78 |
1,78 |
|
1-3 |
ВПГ+ ГП2 |
1 |
0,75 |
2,512 |
1,884 |
1,884 |
|
3-4 |
ВПГ+ ГП2 |
2 |
0,64 |
5,024 |
3,215 |
3,215 |
|
4-5 |
ВПГ+ ГП2 |
3 |
0,52 |
7,536 |
3,919 |
3,919 |
|
5-6 |
ВПГ+ ГП2 |
4 |
0,39 |
10,048 |
3,919 |
3,919 |
|
6-7 |
ВПГ+ ГП2 |
8 |
0,335 |
20,096 |
6,732 |
6,732 |
|
7-8 |
ВПГ+ ГП2 |
12 |
0,299 |
30,144 |
9,013 |
9,013 |
|
8-9 |
ВПГ+ ГП2 |
16 |
0,272 |
40,192 |
10,932 |
10,932 |
|
9-10 |
ВПГ+ ГП2 |
20 |
0,260 |
50,24 |
13,062 |
13,062 |
|
10-11 |
ВПГ+ ГП2 |
24 |
0,250 |
60,288 |
15,072 |
15,072 |
|
11-12 |
ВПГ+ ГП2 ВПГ+ ГП4 |
24 12 |
0,217 0,238 |
60,288 35,736 |
13,08 8,505 |
21,585 |
|
12-13 |
ВПГ+ ГП2 ВПГ+ ГП4 |
24 12 |
0,217 0,238 |
60,288 35,736 |
13,08 8,505 |
21,585 |
3.2 Гідравлічний розрахунок внутрішньобудинкових газопроводів
Розрахунок виконуємо в наступній послідовності:
Складаємо схему газопроводів і нумеруємо ділянки.
Визначаємо довжини ділянок l, (м).
Приймаємо процентні надбавки а, (%),по ділянках за [2].
Визначаємо розрахункові довжини lр, (м), ділянок за формулою
(3.4)
Визначаємо сумарну розрахункову довжину lр, (м).
Визначаємо середню питому втрату тиску hср, (Па/м), за формулою
hср=(Pприп-Рприл-Рлічил)/lр, (3.5)
де Pприп - припустимий перепад тиску в двірських і внутрішніх газопроводах [2], Па;
Рприл- утрати тиску в газовому приладі, Па;
Рлічил - утрати тиску в газовому лічильнику, Па.
По номограмі для розрахунку газопроводів низького тиску [1] підбираємо діаметр d, (мм), і визначаємо дійсні втрати тиску hд, (Па/м).
Визначаємо опір ділянок (Па) за формулою
Р=hд·lр. (3.6)
Визначаємо гідростатичний тиск Нд, (Па) за формулою
Hд=9,81·Z·(п-г), (3.7)
де Z - величина вертикальної ділянки, м;
п, г - густина повітря і газу, кг/м3.
Розрахунок зводимо до таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 - Гідравлічний розрахунок внутрішньобудинкових газопроводів
№ ділянки |
Qр, м3/год |
Довжина ділянки l, м |
а, % |
lр, м |
hср, Па/м |
dнxS, мм |
hд, Па/м |
hд·lр, Па |
Hг, Па |
Падіння тиску на ділянці Рзаг, Па |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
ВПГ-1 |
1,78 |
1,4 |
450 |
7,7 |
3,18 |
21,3х2,8 |
5,5 |
42,35 |
6,49 |
48,84 |
|
1-2 |
1,884 |
1,7 |
450 |
9,35 |
21,3х2,8 |
7,4 |
69,19 |
- |
69,19 |
||
2-3 |
1,884 |
3,0 |
20 |
3,6 |
21,3х2,8 |
7,4 |
26,64 |
-13,92 |
12,72 |
||
3-4 |
3,215 |
3,0 |
20 |
3,6 |
26,8х2,8 |
4,5 |
16,2 |
-13,92 |
2,28 |
||
4-5 |
3,919 |
3,0 |
20 |
3,6 |
33,5х3,2 |
2,3 |
8,28 |
-13,92 |
-5,64 |
||
5-6 |
3,919 |
1,3 |
25 |
1,63 |
33,5х3,2 |
2,3 |
3,75 |
- |
3,75 |
||
6-7 |
6,732 |
14,8 |
25 |
18,5 |
38х3 |
2,5 |
46,25 |
- |
46,25 |
||
7-8 |
9,013 |
0,8 |
25 |
1,0 |
38х3 |
4,1 |
4,1 |
- |
4,1 |
||
8-9 |
10,932 |
14,8 |
25 |
18,5 |
42,3х3,2 |
3,4 |
62,9 |
- |
62,9 |
||
9-10 |
13,062 |
0,8 |
25 |
1,0 |
48х3,5 |
2,7 |
2,7 |
- |
2,7 |
||
10-11 |
15,072 |
14,8 |
25 |
18,5 |
48х3,5 |
3,5 |
64,75 |
- |
64,75 |
||
11-12 |
21,585 |
1,9 |
25 |
2,38 |
57х3 |
2,1 |
4,99 |
-8,82 |
-3,83 |
||
12-13 |
21,585 |
4,5 |
10 |
4,95 |
57х3 |
2,1 |
10,4 |
-20,88 |
-10,48 |
||
94,31 |
297,53 |
Перевіряємо виконання умови: 297,53<; 297,53<300 - умова виконана.
3.3 Розрахунок відводу продуктів згоряння
Продукти згоряння від кожного газового приладу відводять по окремому димоході в атмосферу.
При розрахунку димоходу визначаємо розмір поперечних перерізів димоходів і приєднувальної труби, а також вибираємо матеріал і товщину стінок димоходів, при яких розрідження перед газовим приладом буде не менше припустимого, а температура газів, що ідуть, буде вище точки роси.
Розміри димоходів (площі перетину, висоти димарів ) приймаємо з урахуванням вимог, а діаметр приєднувальної труби приймаємо рівним діаметру димовідводячого патрубка приладу. Приєднувальна труба повинна мати довжину не більш 3 м, а кількість поворотів - не більш трьох.
Вихідні дані:
- спалюється природний газ, для якого Qн=36395 кДж/м3;
- тип і потужність газового приладу - ВПГ-18, Qт=18 кВт;
- коефіцієнт витрати повітря - б=2,5;
- температура газів, що ідуть, у газових приладах - 190 0С;
- необхідне розрідження перед тягоперервачем приладу - 3 Па;
- температура точки роси в продуктах згоряння - 46 0С;
- барометричний тиск - 101000 Па.
Розрахунок комунікацій по видаленню продуктів згоряння газоподібного палива проводимо в наступній послідовності:
1) Визначаємо обсяги продуктів згоряння природного газу, що утворяться при спалюванні 1м3 газу:
- теоретично необхідна кількість повітря Vо, (м3/м3), розраховується за формулою
. (3.8)
- об'єм двоокисю вуглецю (вуглекислого газу) , (м3/м3), розраховується за формулою
. (3.9)
- об'єм азоту , (м3/м3), розраховується за формулою
(3.10)
- об'єм водяної пари , (м3/м3), розраховується за формулою
(3.11)
де d - вологовміст природного газу, г/кг. Якщо він невідомий приймають
d =10,1 г/кг.
- об'єм надлишкового кисню , (м3/м3), розраховується за формулою
(3.12)
- сумарний об'єм продуктів згорання , (м3/м3), розраховується за формулою
(3.13)
2) Визначається густина продуктів згорання природного газу при температурі 0 0С і тиску 101325 Па, , (кг/м3) за формулою
(3.14)
3) Витрата продуктів згоряння природного газу через димохід , (м3/год), визначається за формулою
(3.15)
4) Розраховуємо охолодження продуктів згоряння , (оС), за формулою
(3.16)
де tнi - температура газів, що ідуть, на початку ділянки, єС;
tов - температура повітря, що оточує димохід, єС;
Qпс - витрата продуктів згоряння через димохід, м3/год;
k - коефіцієнт теплопередачі стінок димоходу, Вт/(м2•К);
F - поверхня теплообміну, м2
F = ·d·l . (3.17)
На першій ділянці температуру tнi приймаємо рівній температурі газів, що ідуть. Значення k приймаємо за [1]. Температуру tов приймаємо рівній середній температурі приміщення, у якому встановлений газовий прилад (для кухні 20 єС).
Розрахунок ведеться у відповідності зі схемою, приведеної на рисунку 3.1.
Рисунок 3.1 - Схема відводу продуктів згоряння
Температуру газів, що ідуть, наприкінці ділянки , (oC), визначаємо за формулою
. (3.18)
Ділянка ВПГ-1
F= 3,14 · 0,14 · 0,5 = 0,22 м2;
Ділянка 1-2
F = 3,14 · 0,14 0,45 = 0,198 м2;
Ділянка 2-3
F = 0,14·0,14·0,61= 0,012 м2;
Ділянка 3-4
F = 0,14·0,14·1,235 = 0,024 м2;
Ділянка 4-5
F = 0,14·0,14·2= 0,039 м2;
Температура газів, що ідуть, більше точкики роси (171,74 єС > 46 єС), значить випадання конденсату на поверхні каналу не буде.
Тяга, створювана вертикальними ділянками ВПГ-1 і 2-5, Рiт, (Па), визначається за формулою
(3.19)
де Н - висота вертикальної ділянки, м;
- температура навколишнього повітря, єС;
- середня температура продуктів згоряння на ділянці, єС, розраховується за формулою
(3.20)
де tн і tк - температури газів, що ідуть, на початку і наприкінці ділянки, 0С.
- барометричний тиск, Па.
Сумарна тяга Рт, (Па), дорівнює
(3.21)
6) Визначаємо втрати на тертя по довжині ДСтр, (Па), за формулою
(3.22)
де ДСi - утрати на тертя по довжині на і-той ділянці, Па, які визначаються за формулою
(3.23)
де л - коефіцієнт тертя, прийнятий для цегельних каналів і металевих окислених труб - 0,04;
l - довжина ділянки, м;
d - діаметр ділянки, м. Якщо перетин прямокутний, то приймаємо еквівалентний діаметр dекв.
- швидкість руху продуктів згоряння, м/с; визначаємо за формулою
(3.24)
де f - площа перетину труби, м2;
- густина газів, що ідуть, кг/м3.
а) у приєднувальній трубі
б) у димоході
7) Визначаємо втрати на місцеві опори ДСм.с, (Па), за формулою
(3.25)
де ДСім.с. - утрати на місцеві опори на і-той ділянці, Па, які визначаються за формулою
(3.26)
де - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці.
а) у приєднувальній трубі:
Коефіцієнти місцевих опорів: при вході в тягопереривач 1 = 0,5; 2 поворота 2 = 0,9·2 = 1,8; на вході в цегельний димохід 3 = 1,2, = 3,5.
б) у димоході:
Коефіцієнт опору при виході = 1,5.
8) Визначаємо розрідження перед газовим приладом Рроз, (Па)
Рраз = Рт - ( Ртр + Рм.с.). (3.27)
Рроз = 18,03- (0,66+3,22) = 14,15 Па.
Розрідження перевищує мінімально необхідне (2 Па), отже, димохід забезпечить нормальну роботу водонагрівача.
4. Розрахунок інжекційного пальника середнього тиску
Вихідні дані для розрахунку:
- продуктивність пальника V = 5,5-8 м3/год;
- тиск перед пальником Р=25,7 кПа;
Розрахунок складається з визначення наступних конструктивних елементів пальника: сопла, горловини змішувача, конфузора і розмірів вогневих отворів.
Визначається теоретично необхідна кількість повітря для горіння газу Vт, м3/м3:
Vт = 0,0476? [0,5?Н2 + 0,5?СО + У(m +n/4)?CmHn - О2]. (4.1)
Дійсна кількість повітря при б=1,02, Vд, м3/м3, визначається за формулою
Vд = б·Vт. (4.2)
Vд = 1,02·9,624=9,82 м3/м3.
Задаємося швидкістю витікання газоповітряної суміші з пальника Wкр=10 м/с, температура суміші на виході з кратера tкр= 130 єС (кратер охолоджується повітрям) і знаходимо площу кратера fкр, м2 і діаметр кратера dкр, м, за формулами
(4.3)
(4.4)
Обчислюється перетин fд, м2, і діаметр вихідного кінця диффузора dд, м:
fд = (1,5ч2)·fкр; (4.5)
(4.6)
fд = 1,5·0,0024=0,0037 м2;
Діаметр горловини dг, м:
dг = 0,55·dд. (4.7)
dг = 0,55·0,068=0,038 м.
Робиться перевірка балансу енергії, кДж/м3, для того, щоб розташовувана енергія струменя газу, що випливає із сопла пальника, була більше усіх втрат енергії в пальнику і на виході з неї:
(4.8)
де Е - прихід енергії, кДж/м3;
Еп - витрати енергії на створення швидкості інжекційного повітря, кДж/м3;
Ег - витрати енергії на зміну швидкості струменя газу, кДж/м3;
Ед - витрати енергії в дифузорі, кДж/м3;
Ен - витрати енергії у насадці-кратері пальника, кДж/м3;
Екр - витрати енергії с вихідною швидкістю газоповітряної суміші з кратера пальника, кДж/м3.
Визначається швидкість газоповітряної суміші в горловині , м/с за формулою
(4.9)
де tсум - температура газоповітряної суміші на виході з отворів, приймається рівній температурі повітря в приміщенні 20 єС;
Швидкість виходу газу із сопла , м/с визначається за формулою
(4.10)
Визначається енергія струменя газу, що випливає із сопла , м/с за формулою
(4.11)
Визначаються витрати енергії на створення інжекційного повітря, , кДж/м3:
(4.12)
Визначаються витрати енергії на зміну швидкості струменя газу в горловині пальника , кДж/м3:
(4.13)
Швидкість руху газоповітряної суміші на виході з диффузора , м/с, визначається за формулою
(4.14)
де t - температура газоповітряної суміші в горловині пальника приймається рівної 20 0С.
Витрати енергії в дифузорі , кДж/м3 визначаються за формулою
(4.15)
де - коефіцієнт корисної дії дифузора; При приймається 0,8.
Визначається щільність газоповітряної суміші у вихідному перетині диффузора , кг/м3:
(4.16)
Визначаються витрати енергії в насадці , кДж/м3:
(4.17)
Визначаються витрати енергії в кратері пальника , кДж/м3, але для цього визначається густина газоповітряної суміші на виході з кратера , кг/м3:
(4.18)
(4.19)
Перевірка балансу енергії в пальнику:
Визначається необхідний тиск газу при мінімальному навантаженні , Па:
(4.20)
де - коефіцієнт витрати, приймається за табл. 1.1 [3].
Межа регулювання навантаження пальника , складе:
(4.21)
Визначається максимальна продуктивність пальника , м3/год, за формулою
(4.22)
м3/год, що більше 8 м3/год.
Визначаються діаметри сопла , мм і конфузора , мм:
(4.23)
(4.24)
де Wв - швидкість повітря в конфузорі, приймається рівною 1-2 м/с.
Визначаються довжини горловини, дифузора, конфузора, кратера і сопла:
(4.25)
, приймаємо 250 мм;
(4.26)
(4.27)
(4.28)
де б - кут розкриття дифузора, приймається щоб уникнути відриву струменя від стінок дифузора рівним 8 є;
в - кут розкриття конфузора, приймається 40 є;
в1 - кут розкриття кратера, приймається 30 є.
Довжина , мм і діаметр , мм тунелю:
(4.29)
(4.30)
Список використаних джерел
1. Ионин А.А. Газоснабжение - М.: Стройиздат, 1989. - 439 с.
2. ДБН В.2.5-20-2001. Газоснабжение. К.: Госстрой Украины, 2001.-252 с.
3. Методические указания к расчету газовых горелок в курсовом проекте " Газоснабжение района города"/ Макеевка, ДонГАСА, 1987, 20 с.
4. Методичні вказівки до виконання курсового проекту "Газопостачання району міста або селища" (для студентів спеціальності 6.092100 "Теплогазопостачання і вентиляція")/ Укл.: В.І. Захаров, З.В. Удовиченко, О.В. Захаров - Макіївка: ДонНАБА, 2009. - 33 с.
5. СНиП 2.01.01.-82 Стоительная климатология и геофизика. /Госстой СССР-М., Стройиздат, 1983 г., 136с.
Подобные документы
Методика та принципи проектування системи газопостачання населеного пункту сільського типу Козіївка, його специфічні риси та визначення об'єктів опалення. Переваги використання газоподібного палива, економічне та екологічне обґрунтування даного проекту.
дипломная работа [147,5 K], добавлен 04.06.2010Визначення витрат газу на потреби теплопостачання та на потреби промислових підприємств. Розрахунок кількості мережевих газорегуляторних пунктів. Гідравлічний розрахунок зовнішніх газопроводів. Газопостачання житлового будинку, загальні втрати тиску.
курсовая работа [82,1 K], добавлен 07.11.2011Поняття газопостачання та його значення на сучасному етапі розвитку суспільства та промисловості. Порядок проектування системи газопостачання міста Маріуполь, її структура та елементи, визначення кількості його жителів та території, норми витрат газу.
курсовая работа [148,3 K], добавлен 05.05.2010Житлово-комунальне господарство як найкрупніша частина міського господарства. Системи газопостачання міста - комплекс інженерних пристроїв, що складаються з джерела газопостачання, газових мереж і внутрішніх газопроводів. Надання послуг з газопостачання.
курсовая работа [56,5 K], добавлен 01.12.2010Розрахунок чисельності населення і житлової площі. Основні показники природного газу. Визначення розрахункових годинних витрат газу споживачами. Використання газу для опалення та гарячого водопостачання. Трасування та розрахунок мереж високого тиску.
курсовая работа [188,7 K], добавлен 20.05.2014Системи розподілення газу, норми споживання, річні та погодинні витрати газу окремими споживачами, режими споживання, місця розташування та продуктивність газорегуляторних пунктів. Сучасні системи газопостачання природним газом міст, областей, селищ.
дипломная работа [276,7 K], добавлен 11.12.2015Методика та основні етапи проектування системи газопостачання населеного пункту, визначення його об'єктів та споживачів. Особливості кліматичних умов даної місцевості та їх вплив на процес газопостачання. Економічне обґрунтування даного проекту.
дипломная работа [935,5 K], добавлен 04.06.2010Розробка системи газопостачання населеного пункту, розміщеного в Кіровоградській області. Розрахунок витрати газу на комунально-побутові потреби, теплопостачання і потреби промислових підприємств. Визначення оптимальної кількості та обладнання ГРП.
курсовая работа [82,7 K], добавлен 15.07.2010Обґрунтування вибору типу гідроциліндру. Розрахунок робочого тиску в об'ємному гідроприводі та робочого об'єму насоса, коефіцієнту його корисної дії, споживання насосом потужності, діаметру трубопроводу. Оцінка стійкості та навантаження гідроциліндра.
курсовая работа [282,9 K], добавлен 09.12.2010Аналіз конструктивних особливостей та технологічної послідовності виготовлення лавки. Вивчення прийомів роботи на верстатах. Розробка ескізу, підбір матеріалу та обладнання. Складення техніко-технологічної документації. Економічне обґрунтування проекту.
курсовая работа [908,3 K], добавлен 20.03.2014