Расчет характеристик газообразного топлива

Стр 1 из 8Следующая ⇒

Nbsp;

ГазоснабженИЕ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

Методические указания к курсовому проекту

по дисциплине “Газоснабжение”

Оглавление

Введение. 3

1 Расчет характеристик газообразного топлива. 4

2 Определение численности населения. 6

3 Расчет потребности газа. 7

3.1 Определение годовых расходов теплоты.. 8

3.1.1 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах. 8

3.1.2 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях бытового обслуживания. 8

3.1.3 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях общественного питания. 9

3.1.4 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в учреждениях здравоохранения. 10

3.1.5 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на хлебозаводах и пекарнях 10

3.1.6 Определение годового расхода теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение жилых и общественных зданий. 11

3.1.7 Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на нужды торговли, предприятий бытового обслуживания населения, школ и ВУЗов. 12

3.1.8 Составление итоговой таблицы потребления газа городом.. 13

3.2 Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями. 13

3.3 Построение графиков бытового газопотребления. 14

4 Выбор и обоснование системы газоснабжения. 16

4.1 Определение оптимального числа ГРП.. 18

4.2 Типовые схемы ГРП и ГРУ.. 19

4.3 Выбор оборудования газорегуляторных пунктов и установок. 21

4.3.1 Выбор регулятора давления. 21

4.3.2 Выбор предохранительно-запорного клапана. 22

4.3.3 Выбор предохранительно-сбросного клапана. 23

4.3.4 Выбор фильтра. 23

4.3.5 Выбор запорной арматуры.. 23

4.4 Конструктивные элементы газопроводов. 24

4.4.1 Трубы.. 24

4.4.2 Детали газопроводов. 25

5 Гидравлический расчёт газопроводов. 25

5.1 Гидравлический расчет кольцевых сетей высокого и среднего давления. 26

5.1.1 Расчет в аварийных режимах. 28

5.1.2 Расчет ответвлений. 30

5.1.3 Расчёт при нормальном потокораспределении. 31

5.2 Гидравлический расчет многокольцевых газовых сетей низкого давления. 33

5.3 Гидравлический расчет тупиковых газопроводов низкого давления. 37

5.4 Гидравлический расчет внутреннего газопровода котельной. 41

И для всех остальных участков. 43

ПРИЛОЖЕНИЯ.. 45

Литература. 60

Введение

Методические указания предназначены для студентов, выполняющих курсовой проект «Газоснабжение населенного пункта». Выполнение курсового проекта имеет цель: закрепить теоретический материал по основным вопроса курса «Газоснабжение», приобрести навыки самостоятельной работы в области проектирования систем газоснабжения и опыт работы со справочной и специальной литературой.

В проекте необходимо разработать двухступенчатую систему распределения газа с выполнением первой ступени газопроводами среднего (высокого) давления, а второй - низкого давления. От сети среднего (высокого) давления запроектировать снабжение газом сосредоточенных потребителей: газорегуляторных пунктов (ГРП), котельной, хлебозавода, бани, прачечной. От сети низкого давления проектируется газоснабжение хозяйственно-бытовых и коммунальных потребителей. Городская распределительная сеть низкого давления должна быть запроектирована кольцевой.

В задании на курсовой проект указываются: газифицируемый населенный пункт; номер генплана района строительства; вид покрытия проездов и тротуаров; плотность населения в районе строительства; наружный строительный объем жилых зданий на одного человека; газовое месторождение и состав газа; давление в точке подключения городской газовой сети к газораспределительной станции (ГРС); расстояние от ГРС до городской газовой сети; расположение ГРС относительно района города; процент охвата газоснабжением хозяйственно-бытовых, коммунальных и сосредоточенных потребителей.

К заданию на курсовой проект прилагаются: генплан проектируемого района; план расчетного квартала с указанием этажности.

В содержание проекта входят:

1. Расчетно-пояснительная записка (объем 25-40 с.), которая должна включать в себя следующие разделы: а) введение; б) расчет характеристик газообразного топлива; в) расчет численности населения проектируемого района; г) расчет потребления газа по зонам застройки; д) трассировка газопроводов и определение оптимального количества ГРП; е) определение путевых и расчетных расходов газа по участкам кольцевой сети; ж) гидравлический расчет газопроводов; з) выводы; и) библиографический список.

2. Графическая часть (объем 2 листа формата А1) должна включать: а) генплан проектируемого района города (М 1:5000) с нанесением газопроводов среднего и низкого давлений, ГРП и горизонталей; б) расчетные схемы газопроводов среднего и низкого давлений с указанием расходов, длин расчетных участков и диаметров; в) план расчетного квартала (М 1:1000) с трассировкой газопроводов низкого давления; г) планы этажей газифицируемого объекта (М 1:100 или 1:200) с нанесением газовых сетей, приборов, газовых счетчиков и вентиляционных блоков; д) рабочий чертеж одного из узлов газопровода (элемента) газовой сети; е) спецификация на материалы и оборудование внутридомового газопровода.

Расчет характеристик газообразного топлива

Для состава газа, определяемого из среднего компонентного состава природного газа в зависимости от месторождения, необходимо рассчитать характеристики газообразного топлива. Характеристики природного газа приводятся в таблице 1.

Таблица 1 – Состав газа по объему для различных месторождений

Компонент газа	СН₄	С₂Н₆	С₃Н₈	С₄Н₁₀	С₅Н₁₂	N₂	СО₂	Н₂S
Месторождение	Североставропольское, Ставропольский край
Содержание в %	98,7	0,33	0,12	0,04	0,01	0,7	0,1	-
Месторождение	Медвежье, Тюменская область
Содержание в %	99	0,1	0,005	-	-	0,8	0,095	-
Месторождение	Ванейвиское, Архангельская область
Содержание в %	89,59	2,42	0,7	0,27	1,16	3,93	1,68	0,25
Месторождение	Заполярное, Тюменская область
Содержание в %	98,5	0,2	0,05	0,012	0,001	0,7	0,5	-
Месторождение	Лаявож, Архангельская область
Содержание в %	80,23	2,64	1,15	0,7	0,71	13,8	0,73	-
Месторождение	Василковское, Архангельская область
Содержание в %	93,1	2	0,4	0,2	0,3	4	-	-

Теплотворная способность газа – количество теплоты, которое может быть получено при полном сгорании 1 м3 газа при нормальных условиях.

Различают высшую и низшую теплотворность топлива.

Высшая теплотворная способность газа – количество теплоты, полученное при полном сгорании 1м3 газа, включающее в себя теплоту, выделяющуюся при конденсации водяных паров продуктов сгорания.

Низшая теплотворность газа - количество теплоты, полученное в процессе горения, без учета теплоты конденсации водяных паров – продуктов сгорания.

Практически при сжигании газа водяные пары не конденсируются, а удаляются с другими продуктами сгорания, поэтому расчет ведем по низшей теплотворной способности газа.

Теплота сгорания (высшая или низшая) сухого газообразного топлива (газа) определяется по формуле

, (1)

где Q_c – теплота сгорания сухого газа, кДж/м³;

Q₁, Q₂, Q_k – теплота сгорания компонентов, составляющих газообразное топливо, кДж/м³;

x₁, x₂, x₃ – объемные доли компонентов, составляющих газообразное топливо, %.

Таблица 2 – Теплота сгорания чистых горючих газов

Газ	Теплота сгорания
	высшая	низшая
	при 0 °С, и 101,3 кПа
1	2	3
Метан	39,86	35,84
Этан	70,42	63,73
Пропан	101,74	93,37
Бутан	133,98	123,77
Изобутан	131,89	121,84
Оксид углерода	12,64	12,64
Сероводород	25,46	23,49

Плотность сухого газа определяют как сумму произведений плотностей компонентов, составляющих газообразное топливо, на их объемные доли:

, (2)

где p - плотность сухого газа, кг/м³;

p₁, p₂, … , p_k – плотности компонентов, кг/м³.

Таблица 3 – Физические характеристики газов

Состав газа	Плотность. кг/м³ при t = 0⁰C P = 101.3 кПа	Относительная плотность по воздуху
1	2	3
Метан CH₄	0,7168	0,5545
Этан С₂H₆	1,3566	1,049
Пропан C₃H₈	2,019	1,562
Бутан C₄H₁₀	2,703	2,091
Изобутан C₅H₁₂	2,668	2,064
Азот N₂	1,2505	0,9673
Двуокись углерода CO₂	1,9768	1,5291
Сероводород H₂S	1,5392	1,1906

Относительная плотность сухого газа по воздуху равна:

, (3)

где p_в = 1,293 - плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м³.

Характеристики газа сводят в таблицу 4.

Таблица 4 – Характеристики газообразного топлива при нормальных физических условиях (Т=273,15 К, Р=101,325 кПа)

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 683; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!