Годовой расход газа на горячее водоснабжение

Годовой расход газа на централизованное горячее водоснабжение от котельной ( Q_{г .в} ) определяется по формуле:

              (1.9)

- где - укрупненный показатель среднечасового расхода тепла на горячее водоснабжение с учетом общественных зданий, кДж/чел. час, при норме расхода воды на горячее водоснабжение 105 л /(чел  сутки), принимаем 1272 кДж/чел. час;

N- число жителей, пользующихся горячим водоснабжением от централизованных источников; -число дней отопительного периода в сутках; , - температура водопроводной воды в летний и зимний периоды, ⁰С, при отсутствии данных принимается равной соответственно +15°С и +5°С; - коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период, при отсутствии данных, принимается равным 0,8; - КПД котельной; - низшая рабочая теплота сгорания газа, кДж / м3 ; 350 - число суток работы горячего водоснабжения в году.

Из общего расхода газа на горячее водоснабжение выделим расход газа за отопительный сезон ( ,м³/год) и летний период ( ,м³/год):

                               (10)

 тыс,м³/год

 

летний период:

тыс,м³/год

 

 

1.2.5 Расчетные часовые расходы газа на отопление и вентиляцию жилых иобщественных зданий

Максимальный часовой расход газа на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий определяется по формуле :

                                             (11)

где -укрупненный показатель максимально-часового расхода тепла на отопление жилых зданий, кДж /(ч* м² ) ; F–площадь отапливаемых или вентилируемых зданий, м²; - низшая рабочая теплота сгорания газа, кДж / м³, -– КПД отопительной системы.

Расчет показателей проводится в табличной форме (таблица 1.7.)

Таблица 1.7 – Расчет часовых расходов газа на отопления и вентиляцию жилых общественных зданий

Источник теплоснабжения	Площадь зданий м2	Qo, кДж/(м2*ч)	Qнр, кДж/м3	ɳо	Часовой расход газа, м3/час
1	2	3	4	5	6
Отопление жилых зданий
Местные отопительные установки	92243	585	37997,22	0,75	1893
Котельная	39157	585	37997,22	0,85	709
Отопление общественных зданий
Котельная	32850	585	37997,22	0,85	595
Вентиляция общественных зданий
Котельная	13140	585	37997,22	0,85	238
Итого по центральному отоплению:					1542
Итого местным отопительным установкам:					1893
Итого по поселку:					3435

 

1.2.6 Расчетный часовой расход газа на горячее водоснабжение

Расчетный часовой расход газа на горячее водоснабжение определяется по формуле:

                                         (12)

 тыс.м³/ч.

где - расчетный часовой расход газа на горячее водоснабжение, м³/ч ; 2 - коэффициент неравномерности; - среднесуточный расход газа на горячее водоснабжение, определяется делением годового расхода газа за отопительный сезон,  на число дней отопительного периода.

 

1.2.7 Расчетные часовые расходы газа на отопление и вентиляцию сосредоточенных потребителей

Расход газа на отопление больницы от котельной, м³/ч:

                                (13)

Расход газа на вентиляцию больницы от котельной, м³/ч:

                                   (14)

где 1,1 - коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты в системе отопления; q_о, q_в - удельные отопительные и вентиляционные характеристики зданий Вт /( м³/⁰С) , принимаются по [4, 5]; Vн - объем здания больницы по наружному обмеру, м³; - температура внутреннего воздуха,⁰С, для больницы; - расчетная температура наружного воздуха, ⁰С , - коэффициент, учитывающий затраты теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха, в зданиях с приточной вентиляцией =0; -температурный коэффициент

м³/ч.

                                              (15)

Согласно формуле (13):

 м³/ч.

 

1.3 Определение расходов газа промышленными потребителями

Расходы газа по промышленным предприятиям определяются на основании технической характеристики применяемого газового оборудования.

 Для отопления промышленного сооружения принимаем котел КВ-гм-1,25. Все необходимые характеристики сведены в таблицу 1.8.

Таблица 1.8 - Характеристики котла КВ-гм-1,25

Наименование	Размерность	Значение
Теплопроизводительность котла	Гкал/ч (МВт)	2,0 (2,35)
Отапливаемая площадь при высоте 3м.	м2	20000
Номинальный расход газа	м3/ч	50
Температура воды
на входе	°С	70 (90)
на выходе	°С	95 (115)
Габариты блока котла:
Длина	мм	3410
Ширина	мм	1800
Высота	мм	3190
Масса котла	кг	3900

 

Расходы газа по данным промышленным предприятиям определяются втаблице1.9.

Таблица 1.9   - Расходы газа промышленными потребителями

 

№ п/п	Наименованиепредприятий	Годовой расход газа, тыс. м³/год	Коэффициентчасовогомаксимума	Часовой расход газа, м³/ч
1	Цементный завод	157	1/5900	50
Итого:		157	1/5900	50

 

 

1.4 Общий расход газа по населенному пункту

Проведенные расчеты по определению расходов газа по всем потребителям должны быть приведены в таблице 1.12

Таблица 1.12 - Расходы газа по потребителям поселка

Номерпредприятия на схемегазоснабжения поселка	Наименование предприятий	Годовой расход газа, тыс. м³/год	Часовой расход газа, м³/ч
1	Школьная столовая	23	11
2	Больница	21	8
3	Котельная № 1	3335	709
4	Котельная № 2	2798	595

Результаты всех выполненных расчетов сводятся в таблицу 1.13.

Таблица 1.13 - Общий расход газа по населенному пункту

Наименованиепотребителей	Годовой расход газа, тыс. м³/год	Часовой расход газа, м³/ч
Бытовые (на приготовление пищи и горячей воды)	1160	645
Местныеотопительныеустановки	8904	1893
Прочиепотребители	151	32,25
Общий расход по сетям низкого давления	10215	2570
Отопление, вентиляция и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий	7253	1542
Коммунальныенуждыпоселка	44	19
Промышленныенуждыпоселка	157	50
Общий расход по сетям среднего давления	7454	1611
Общийрасходпопоселку	17669	4181

 

Входе расчета было получено расходы газа по сетям низкого давления 10215 тыс. м³/год, а по сетям среднего давления 7454 тыс. м³/год. Общий расчетный расход газа по Петровску составляет 17669 тыс. м³/год

Полученные величины расходов позволят сделать выбор схемы газоснабжения поселка, а также провести ее оптимальный гидравлический расчет.

1.5 Выбор схемы газоснабжения поселка

Особенности планировки и застройки поселка, степень охвата газоснабжением различных потребителей, ширина уличных проездов и наличие инженерных коммуникаций, климатические и геологические условия – все это должно быть учтено при газоснабжении.

Проведем расчет оптимального количества ШРП на основе технико- экономического расчета исходя из стоимости ШРП и газопроводов, плотности газопроводной сети, удельного расхода газа, приходящегося на одного жителя поселка и возможного перепада давления газа. Уменьшение числа ШРП приводят к снижению приведенных затрат в ШРП и подводящим газопроводам среднего давления, однако при этом увеличиваются приведенные затраты в распределительные сети за счет увеличения среднего диаметра газопровода низкогодавления.

Определим оптимальный радиус действия (R_опт) ШРП, м

              (16)

где S – стоимость одного ШРП с учетом его монтажа, руб; - возможный перепад давления газа в распределительной сети низкого давления, Па; - коэффициент плотности сети низкого давления;

                                          (17)

где m – плотностьнаселенияпоселка,чел./га,

                                            (18)

Согласно формуле(17):

 

где N – численность населения поселка, F – площадьзастройки поселка, га);e – удельный часовой расход газа на одного жителяпоселка, м3/чел.ч., -часовой расход газа низкого давления, м³/ч (по данным табл. 1.13 составляет 7709 м³/ч).

Согласно формуле(16):

 

Оптимальная нагрузка ШРП составляет:

м³/ч                               (19)

Таким образом, оптимальное число ШРП для проектируемой системы газоснабжения поселка Петровск будет составлять:

На основании проведенных расчетов можем принять 1 ШРП.

1.6 Гидравлический расчет газопроводов низкогодавления

Рассмотрим последовательность гидравлического расчета внутридворовых газопроводов низкого давления:

1. проектирование газовых сетей низкого давления по тупиковой схеме (на генеральном плане поселка);

2. разбивка газопровода на участки определенной длины и расхода газа (нумерация начинается с самого удаленного участка);

3. расчет средних удельных потерь давления на расчетной линии от точки подключения к распределительному газопроводу до наиболее удаленного здания, Па/м:

                                       (20)

где DP – нормативный перепад давления, Па; k_м – коэффициент,

учитывающий местные сопротивления, 10%; l_сум.л. – суммарная длина расчетной линии, м.

Необходимо определить коэффициенты этажности k_эт. и застройки k_з. Приведенный коэффициент для различных вариантов: для одноэтажной односторонней застройки составляет 0,5kэт; для одноэтажной двухсторонней застройки – 1,0 k_эт; двух- трех этажная односторонняя застройка – 0,5 k_эт.2-3; двух-трех этажная двухсторонняя застройка – 1,0 k_эт.2-3.

4. установление диаметров газопроводов участков на основании средней удельной потере давления и расчетным расходам газа на соответствующих участках сети, с определением действительных удельных потерь давления;

5. корректировка расчетов в случае, если невязка к располагаемому давлению превышает 10%.

Таблица 1.12 -Гидравлический расчет газопроводов низкого давления

 

№ участка	м		м3/ч	м3/ч	м3/ч				Па	Давление газа, Па
										В начале	В конце
Ветка 1
1'-1		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2875	2867
1''-1		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2875	2867
1-2		17	0	119,808	119,808		133×4	0,65	11	2886	2875
2'-2		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2886	2878
2''-2		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2886	2878
2-3		16	0	239,616	239,616		159×4	0,6	10	2896	2886
3'-3		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2896	2888
3''-3		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2896	2888
3-4		16	0	359,424	359,424		219×6	0,1	2	2898	2896
4'-4		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2898	2890
4''-4		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2898	2890
4-5		18	0	479,232	479,232		219×6	0,18	32	2930	2898
5'-5		5	16,128	0	16,128		60×3,5	0,8	4	2930	2926
5''-5		5	16,128	0	16,128		60×3,5	0,8	4	2930	2926
5-6		24	0	511,488	511,488		219×6	1	24	2954	2930
6'-6		5	16,128	0	16,128		60×3,5	0,8	4	2954	2950
6''-6		5	33,6	0	33,6		70×3	1,6	8	2954	2946
6-7		22	0	561,216	561,216		219×6	0,2	4	2958	2954
7'-7		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2958	2950
7''-7		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2958	2950
7-8		18	0	681,024	681,024		273×7	0,5	9	2967	2958
8'-8		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2967	2959
8''-8		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2967	2959
8-9		38	0	800,832	800,832		325×8	0,25	10	2977	2967
10'-10		28	59,904	0	59,904		89×3	1,6	45	2973	2928
10''-10		5	59,904	0	59,904		89×3	1,6	8	2973	2965
10'''-10		5	16,128	0	16,128		60×3,5	0,8	4	2973	2969
10-9		10	0	135,936	135,936		140×4,5	0,35	4	2977	2973
9-11		58	0	936,768	936,768		325×8	0,4	23	3000	2977
Ветка 2
1'-1		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2915	2907
1''-1		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2915	2907
1-2		16	0	119,808	119,808	133×4		0,65	10	2925	2915
2'-2		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2925	2917
2''-2		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2925	2917
2-3		14	0	239,616	239,616	159×4		0,6	9	2934	2925
3'-3		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2934	2926
3''-3		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2934	2926
3-4		14	0	359,424	359,424	219×6		0,1	2	2936	2934
4'-4		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2936	2928
4''-4		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2936	2928
4-5		18	0	479,232	479,232	219×6		0,18	3	2939	2936
5'-5		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2939	2931
5''-5		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2939	2931
5-6		24	0	599,04	599,04	219×6		1,2	29	2968	2939
7-8		21	59,904	0	59,904	89×3		1,6	34	2922	2888
8'-8		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2922	2914
8''-8		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2922	2914
8-9		14	0	179,712	179,712	133×4		1,1	15	2937	2922
9'-9		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2937	2929
9''-9		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2937	2929
9-10		14	0	299,52	299,52	219×6		0,3	4	2941	2937
10'-10		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2941	2933
10''-10		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2941	2933
10-6		48	0	419,328	419,328	219×6		0,55	27	2968	2941
6-11		6	0	1018,368	1018,368	325×8		0,4	2	2970	2968
11'-11		5	33,6	0	33,6	70×3		1,6	8	2970	2962
11-12		30	0	1051,968	1051,968	325×8		0,55	17	2987	2970
12'-12		5	16,128	0	16,128	60×3,5		0,8	4	2987	2983
12-13		24	0	1068,096	1068,096	325×8		0,55	13	3000	2987
Ветка 3
1'-1		5	10,752	0	10,751	70×3		2	10	2890	2880
1''-1		5	10,752	0	10,751	70×3		2	10	2890	2880
1-2		24	0	21,504	21,504	70×3		0,65	16	2906	2890
2'-2		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2906	2898
2''-2		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2906	2898
2-3		20	0	141,312	141,312	114×4		1,8	36	2942	2906
3'-3		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2942	2934
3-4		20	0	201,216	201,216	140×4,5		1,1	22	2964	2942
4'-4		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2964	2956
4-5		16	0	261,12	261,12	159×4		0,5	8	2972	2964
5'-5		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2972	2964
5-6		10	0	321,024	321,024	219×6		0,25	3	2975	2972
7'-8		47	59,904	0	59,904	89×3		1,6	75	2954	2879
8'-8		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2954	2946
8-9		20	0	119,808	119,808	133×4		0,65	13	2967	2954
9'-9		5	59,904	0	59,904	89×3		1,6	8	2967	2959
9-6		10	0	179,712	179,712	140×4,5		0,8	8	2975	2967
6-10		28	0	500,736	500,736	219×6		0,9	25	3000	2975

 

 

1.7  Гидравлический расчет газопровода среднегодавления

В случае возникновения аварийного режима при отключении головных участков слева и справа от точки питания, кольцевой газопровод среднего давления превращается в тупиковый. Диаметры участков кольца в данном случае, определяются как для расчета тупиковых линий при ограниченном газоснабжении потребителей, после чего сеть газоснабжения рассчитывается при нормальном режиме.

Последовательность гидравлического расчета газопроводов среднего давления:

1. проектирование газовых сетей среднего давления по кольцевой схеме (на генеральном плане поселка), с составлением расчетного варианта для аварийных и нормального режимов эксплуатации. Узлы сети нумеруются, обозначаются длины участков. Начальное давление газа в газопроводе среднего давления принимается максимальным, а конечное принимается таким, чтобы при максимальной нагрузке сети обеспечивалось минимально допустимое давление газа перед регуляторамиГРП.

Величина этого давления определяется по выражению, МПа:

                                               (21)

где Р_г - максимальное давление газа перед горелками газового оборудования, МПа; Р_с - потери давления в сети потребителя, МПа; n - потери давления в регуляторе, арматуре и оборудовании ГРП (перепад давления в ГРП может составлять 5%).

2. расчет диаметра кольца схемы газоснабжения:

                                         (22)

где - расчетный эквивалентный по создаваемой потере давления расход газа всеми потребителями газа в аварийной ситуации, м³/ч; V_с- расчетный расход

об

газа i-потребителем, м³/ч; K-коэффициент обеспеченности газом i -го потребителя в аварийной ситуации; А_ов-среднеквадратичный перепад давления в сети, кПа /м

                                                (23)

где P_н, P_к – абсолютные величины давления газа, соответственно, в начале и конце сети, кПа; L_к - протяженность расчетного кольца, м; 1,1 - коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях. По номограмме, представленной в источнике, необходимо подобрать диаметр газопровода среднего давления ;

3. Определение расходов потребителей газа, с учетом необходимой их обеспеченности, суммированием расхода каждого участка, начиная от последнего потребителя по направлению к ГГРП. Давление газа у последнего потребителя не должно понижаться ниже минимально допустимого значения. Давление газа в начале первого участка на выходе из ГГРП составляет Рн = 0,3 МПа.

Давление газа в конце участка (МПа), определяется по формуле:

                                                 (24)

где ALр – расчетная длина участка газопровода, м. 4. расчет минимальных диаметров отводов к сосредоточенным потребителям при расчетном гидравлическом режиме.

Таблица 1.13-Гидравлический расчет газопровода среднегодавления

 

№ участка	м	м3/ч		МПа	Давление газа,МПа
					В начале	В конце
Ветка 1
1-2	204	50	89×3	2448	299250	296802
2-3	274	833	273×6	2055	299250	297195
2-4	100	883	273×6	750	300000	299250
Ветка 2
5-6	702	2570	325×8	14040	300000	285960
Ветка 3
7-8	394	728	273×6	2955	300000	297045
8-9	48	709	273×6	360	297045	296685
8-10	112	19	89×3	112	297045	296933
10-11	6	8	89×3	6	296933	296827
11-12	236	11	89×3	236	296933	296697

 

 

---

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 2435; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!