Кліматичні та географічні умови, характеристика ґрунтів, споживачів

Вихідні дані

 

Генплан с.Н.Рябина В-Писарівського району Сумської області

Тиск в точці підключення - 400 кПа

Джерело газопостачання - Магістральний газопровід

Склад газу - CH₄= 90,5 %, C₂H₆= 3,1 % _,C₃H₈= 2,9 %, C₄H₁₀= 0,28 %, C₅H₁₂= 0,12 %, N₂= 2,7 %.

Ступінь охоплення споживачів газопостачанням:

Приготування їжі - 100 %

Місцеве опалення житлових будинків - 100 %

Комунально-побутові споживачі - лазня 60%,, підприємства громадського харчування50%, лікарня70%

Промислові підприємства: цегельний завод - 1,3 МВт, авторемонтне відділення - 1 МВт, КЗС - 1,2 МВт, ВРХ - 0,8 МВт.

Загальна частина

Вступ

 

Газова промисловість займається видобуванням природного, попутного, нафтового зрідженого газу, а також його зберіганням і транспортуванням. Завдяки своїм властивостям газ перетворився в один з найважливіших сировинних ресурсів сучасної економіки. Застосування газу різко збільшує добробут людей, покращує санітарно-гігієнічні умови життя, підвищує культуру. Газове паливо звільняє десятки мільйонів людей від малопродуктивної праці по доставці, підготовці, використанню палива. Адже газ - висококалорійне, беззольне, транспортабельне паливо, яке позитивно впливає на економічний стан та поліпшує паливний баланс країни.  

Нині у світі відзначається обмеженість енергоресурсів. Їх споживання різко збільшилося, особливо за останнє десятиріччя, і продовжує безперервно зростати. В Україні ситуація ускладнена ще й тим, що ці енергоресурси використовуються нераціонально. Потенціал енергозбереження економіки України досягає 45% від сучасного енергоспоживання країни. Тому рівень енергоємності ВВП України в 3-7 разів вищий, ніжу розвинених країнах.

Раціональне використання енергетичних ресурсів - доступний і ефективний інноваційний процес. Економічна ефективність енергозбереження в 4-5 разів перевищує економічну ефективність освоєння нових родовищ нафти й газу. Макроекономічний ефект від зниження питомої енергоємності ВВП на 1% забезпечує зростання національного прибутку на 0,4%.

Проектом передбачена повна газифікація села Н. Рябина В-Писарівського району Сумської області природним газом на основі розрахунків потреби в газовому паливі населеним пунктом.

Задачею і основною метою даного проекту являється:

 - забезпечення соціально - побутових потреб населення в природному газі;

- забезпечення газом промислової та сільськогосподарської інфраструктури населеного пункту при виконанні технологічних і виробничих завдань.

Основою для проектування є генеральний план населеного пункту, перспективний план розвитку інфраструктури населеного пункту та наявність джерела газопостачання.

 

Таблиця 1.4.2 Технічні характеристики газової плити для приготування їжі

Пальник		Природній газ						Зріджений газ ном. тиск. 2942Па
		Потужність, кВт	Витрата газу, л/ч	ном. тиск. 1275 Па		ном. тиск. 1961 Па
				Сопло	ВМР	Сопло	ВМР	Потужніс-ть, кВт	Витрата газу, г/ч	Сопло	ВМР
Пальник швидкої дії (передня права)		2,6	264	144	65	127	56	2,6	200	92	49
Пальник напівшвидкої дії (ліва передня і задня)		1,7	173	118	49	102	44	1,7	131	75	33
Допоміжний пальник (задня права)		0,6	61	69	41	63	40	0,6	46	45	26
Основний пальник духовки	ТУП кран	3,0. 2,3	305 233	160 137	85 75	137 120	75 65	2,35 2,35	182 182	85 83	45 49
Жарильний пальник		1,65	170	120	-	102	-	1,6	124	75	-
Максимальна витрата газу ТУП/КРАН		976/904 (л/ч)						690/690 (г/ч)

 

Технічна характеристика лічильника

Лічильники газу типу GFLLUS 2000 - U призначений для вимірювання обсягу природного газу по ГОСТ 5542. Лічильники можуть використовуватися також для комерційного обліку газу в комунально-побутовій сфері та при контролі за технологічними процесами.

Таблиця 1.2 - технічна характеристика газових лічильників

Типорозмір лічильника	G-1.6	G-2.5	G-4
Qmax = м^3/год	2.5	4.0	6.0
Qmin = м^3/год	0,016	0,-25	0,04

 

1 Межі допустимої відносної похибки лічильників складають (в діапазонах об’ємних витрат):

2 від Q_min до 2Q_max - ±3,0%

3 від Q_min до Q_max - ±2,0%

4 Ємність відлікового пристрою - 99999,9м³;

5 Ціна поділу ролику молодшого розряду відлікового пристрою - 0,2дм³ ;

6 Поріг чутливості - 1дм³/год;

7 Максимальний робочий тиск - 0,5 бар;

8 Робочий діапазон температур - від -20^оС до +60^оС;

9 Повний середній срок служби - 40 років;

10 Габаритні розміри - 190х156х210мм;

11 Маса - 1,45кг.

Розрахункова частина

Розрахунок газопостачання

 

Таблиця 2.1-Кількість жителів

Район	Площа житлової забудови Fз, га	Густина житлового фонду В, м^2/га	Норма забезпеченості загальною площею f, м^2/га	Загальна площа житлових будинків Fж, м^2	Кількість жителів N, чол.
І ІІ	25,32 2,68	500 3300	18 21	12660 8844	703 421

 

Загальна кількість жителів мікрорайону складає 1124 чол.

Таблиця 2.2-Річні витрати газу на комунально-побутові потреби

Споживач послуг	Розрахун-кові одиниці	Норма вит-рати теп-лоти, qн, мДж/рік	Розрахун-кова кіль-кість пос-луг, S	Ступінь за-безпечен-ня, Х	Кількість споживачів, N	Річна витрата газу, , млн. м^3/рік
Житлові будинки: І район ІІ район 2.Твариництво: а) свині б) корови 3.Лікарня 4.Лазня 5.Підприємства громадського харчування 5. Невеликі к-п підприємства	1 житель 1 житель 1 тварина 1 тварина 1 ліжко 1 помивка 1 обід	4600 8000 4200 8400 3200 40 4,2	1 1 1 1 0,012 53 90	1 1 1 1 0,7 0,6 0,5	703 421 900 450 9,44 49131 50580	0,09 0,09 0,1 0,1 0,0008 0,053 0,005 0,009
	5% від витрат житлових будинків
ВСЬОГО						0,4478

 

Сумарні річні витрати газу на комунально-побутові потреби мікрорайону складають V_р ^к-п =0,4478 млн. м³/рік.

Максимальну годинну витрату газу V_год^к-п, м³/год, визначаю як частку річної витрати за формуло:

V_год^к-п =V_р^к-п*K_max*10 ⁶ (2.4)

де V_р^к-п - річна витрата газу споживачем, млн. м ³/рік;

К_max - коефіцієнт годинного максимуму, рік/год, [8].

Розрахунок веду у вигляді таблиці (дивись таблицю 2.3)

 

Таблиця 2.3 - Годинні витрати газу на комунально-побутові потреби

Споживач послуг	Річна витрата газу, , млн. м^3/рікКоефіцієнт годинного максимуму, Кmax, рік/год.Кількість споживачів, NГодинна витрата газу, , млн. м^3/год.
1.Житлові будинки і не-великі к-п підприємства 2.Твариництво 3.Лікарня 4.Лазня 5.Підприємства громадського харчуван. ВСЬОГО	0,18 0,2 0,0008 0,053 0,005	1/1800 1/1800 1/1800 1/2700 1/1800	1124 1350 1124 -- --	100 111 1 19,6 2,7 234,3

Сумарні годинні витрати газу на комунально-побутові потреби мікрорайону становлять V_год^к-п =234,3 м³/год.

2.2.3
Витрати газу на потреби теплопостачання

Для забезпечення теплопостачання індивідуальних житлових будинків та дрібних комунально-побутових споживачів пропоную використовувати одноконтурні газові котли різних фірм-виробників з тепловим ККД не нижче 92%.

По причині відсутності теплотехнічних характеристик житлової забудови та дрібних комунально-побутових споживачів розрахункові годинні витрати газу визначаю по укрупненим показникам за формулою

 

= 3600 * [1 + К * (1 + К₁)] * ,              (2.5)

 

де К - коефіцієнт, який враховує витрату газу на опалення громадських будинків, К = 0,25, [2];        

К₁- коефіцієнт, який враховує витрату газу на вентиляцію (при розрахунках приймається К₁ = 0,4), [15];

q₀ - укрупнений показник mах теплового потоку на опалення 1м² загальної площі, Вт/м², [15];

h - коефіцієнт корисної дії опалювального приладу;

F_ж - площа житлової забудови, м², (дивись таблицю.2.1).

Річну витрату газу на потреби теплопостачання, , млн. м ³/рік, визначаю за формулою

  = m_ов* *10^-6,          (2.6)

 

де m_ов - кількість годин використання максимуму опалювального приладу, год/рік.     

Значення m_ов знаходжу по формулі

 

m_ов = n₀[24 ], (2.7)

 

де n₀ - тривалість опалювального періоду, діб/рік, [13];

 t_в - температура внутрішнього повітря = 20⁰С;

 t_о - розрахункова температура за опалювальний період, ⁰С;

 t_с - середня температура для розрахунку системи опалення, ⁰С;       

t_вен - розрахункова температура для проектування системи вентиляції, ⁰С;

t_оc - середня розрахункова температура зовнішнього повітря за опалювальний період, ⁰С;

Z - кількість годин роботи систем вентиляції (приймаю 8 год/добу). 

Результати розрахунків зводжу в таблицю (дивись таблицю 2.4)

Приклад для першого району:

 

m_ов = 195×[24 ]=

= 2343,6діб/рік

= 3600 * [1 + 0,25 * (1 + 0,4)] *  = 447,29м³/год

= 447,29 * 2343,6 * 10^-6= 1,05 м³/рік

 

Результати розрахунків зводимо в таблицю (дивись таблицю 2.4)

 

Таблиця 2.4 - Витрати газу на потреби теплопостачання

район	К-ть поверхів	Загальна площа, Fж, м^2	К-ть жителів, N	Тепловий потік на опалення, qо, Вт/м^2	Коефіцієнт, mов	Витрати газу
						Годинна, м^3/год.	Річна, млн. м^3/рік.
І ІІ	1 2	12660 8844	703 421	166 166	2343,6 2343,6	447,29 312,47	1,05 0,73

Годинна витрата на місцеве теплопостачання складає 447,29 м³/год. Річна витрата на місцеве теплопостачання складає 1,05 млн. м³/год.

Годинна витрата газу на котельню з урахуванням витрат газу на власні потреби котельні в розмірі 3% буде складати 321,8 м³/год.

Річна витрата газу на котельню з урахуванням витрат газу на власні потреби котельні в розмірі 3% буде складати 0,73 млн. м³/рік.

 

V_к^год = 1,03* _к^год = 1,03*312,7 = 321,8 м³/год_к^річ = 1,03*0,73 = 0,75 млн. м³/рік

Таблиця 2.5 - Витрата газу на промисловими підприємствами

Назва підприємства	Потужність встановленого обладнання, QΣ, мВт	Коефіцієнт годинного максимуму, Кmax	Витрати газу
			Годинна, м^3/год.	Річна, млн. м^3/рік
1.Цегельний завод 2.КЗС 3.Авторемонт-не відділення 4.ВРХ	1,3 1,2 1 0,8	1/5900 1/4860 1/2700 1/4860	210,8 194,6 162,16 129,73	1,24 0,95 0,44 0,63

Годинна витрата газу промисловими підприємствами складає 697,29 м³/год.

Річна витрата газу промисловим підприємством складає 3,26 млн. м³/рік.

 

Розрахункові витрати

За результатами розрахунків витрат газу різними категоріями споживачів з урахуванням рекомендацій по підключенню споживачів до газових мереж складаю зведену таблицю розрахункових витрат газу. На основі даних визначаю навантаження на мережі низького і середнього тисків, а також ГРП. Розрахунки веду в формі таблиці (дивись таблицю 2.6).

Таблиця 2.6 - Зведена таблиця розрахункових витрат газу

Споживач послуг	Розрахункові витрати газу, м^3/год.
	Загальні	Середнього тиску	Низького тиску
1.Житлові будинки і невеликі комунально- побутові підприємства та твариництво 2.Великі комунально-побутові підприємства: - лікарня - підприємства громадського харчування - лазня 3.Джерела теплопостачання: - місцеве - централізоване 4.Промислові підприємства: - цегельний завод - авторемонтне відділення - КЗС - ВРХ ВСЬОГО	221 1 2,7 19,6 447,29 321,8 210,8 162,16 194,6 129,73 1700,68	- - - - - 321,8 210,8 162,16 194,6 129,73 1019,09	221 1 2,7 19,6 447,29 - - - - - 681,59

 

Навантаження на мережу середнього тиску становить 1019,09 м ³ /год

Навантаження на мережу низького тиску становить 681,59 м³/год

Загальна витрата газу с.Н. Рябина становить 1700,68 м³/год.

 

Система газопостачання

Таблиця 2.7 - Визначення оптимальної кількості ГРП

Рівномірно розподілене навантаження, Vp-p, м^3/год	Кількість жителів N, чол.	Площа забудови Fз, га	Густина населення m, чол/га	Питома витрата газу l, м^3/год*чол	Коефіцієнт густини мережі j^1, м^-	Оптимальний радіус дії Rопт, м	Оптимальні витрати газу Vопт, м^3/год	Кількість ГРП nо , шт.
681,59	1124	28	40,2	0,6	0,009	624	1174	0,95

 

В результаті розрахунку проектую одне ГРП.

 

Таблиця 2.8 - Гідравлічний розрахунок газопроводів середнього тиску

Ділянки		V1 м^3/год	L1 М	А1 кПа^2/м	А· L1 кПа^2	d3 x S1 мм	∆Р^2 кПа^2	Рn1 кПа	Рк
Поч..	Кін.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Головна магістраль 1-2-3-4-5-6
1 2 3 4 5	2 3 4 5 6	1700,68 1376,08 694,49 372,69 162,16	520 90 220 340 60	88,7 88,7 88,7 88,7 88,7	50736 8781 21465 33174 5854	108х4 89х3 89х3 60х3 57х3	60000 28000 14000 8000 9000	400 316 268 240 223	316 268 240 223 201
Магістраль 2-10-9
2 10	10 9	324,33 129,73	520 180	77 77	44044 15246	70х3 57х3	32000 25000	316 260	260 206
Відгалуження
10 3 4 5	11 12 8 7	194,6 681,59 321,8 210,8	100 40 160 50	110 44 176 55	27500 31812 17600 9680	60х3 89х3 60х3 57х3	9000 14000 12000 4500	260 268 240 223	242 240 213 212

Газопроводи низького тиску

Згідно вимог сумарна втрата тиску від ГРП до найбільш віддаленого приладу не повинна перевищувати 1800 Па. Манометричний тиск у газопроводі після ГРП як правило приймається 3000 Па, [8].

Гідравлічний розрахунок виконую методом питомих втрат тиску на тертя в наступній послідовності. Накреслюю розрахункову схему, на якій нумерую вузлові точки, проставляю напрямок руху газу і довжини ділянок.     

Спочатку знаходжу шляхові витрати газу на ділянках мереж V_шлі, м³/год, згідно формули

V_шлі= L_прі* ,         (2.16)

 

де L_прі - приведена довжина ділянки, м;

V_грп - потужність ГРП, м³/год.;

V - витрати газу зосередженими споживачами, які приєднані до мережі низького тиску, м³/год.;

n - кількість ділянок мережі низького тиску.

Приведену довжину ділянки L_прі, м, визначаю за формулою

 

L_прі= L_г*К_е*К_з,        (2.17)

де L_г - геометрична довжина ділянки, м;

К_е - коефіцієнт поверховості (приймаю рівним одиниці);

К_з - коефіцієнт забудови (для двосторонньої забудови К_з = 1, для односторонньої забудови К_з = 0,5; для магістрального газопроводу К_з=0).

Питому витрату газу V_п, визначаю за формулою

 

, (2.18)                                    

 

де V_грп - навантаження на ГРП, м³/год;  

ΣL_прі - приведена довжина і-тої ділянки газопроводу, м.  

Розрахунки веду в формі таблиці (дивись таблицю 2.9).          

Таблиця 2.9 - Шляхові витрати газу

Ділянки		Геометрична довжина Lд м	Коефіцієнт		Приведена довжина Lпр м	Шляхова витрата газу м^3/год
Поч.	Кін.		Поверхо-вості Кп	Забудови Кз
1	2	3	4	5	6	7
25 24 23 20 19 18 17 16 14 13 15 20 22	24 23 20 19 18 17 16 14 13 15 12 22 21	40 80 140 50 110 110 70 260 190 110 70 70 190	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	0 0,5 0,5 1 1 1 0,5 1 0,5 0,5 0,5 0 1	0 40 70 50 110 110 35 260 95 55 35 0 190	0 6,8 11,9 8,5 18,7 18,7 6,46 44,2 16,15 9,35 6,46 0 32,3
21 12 8 9 9 8 7 6 5 4 3 2 24 26 34 35 35 37 38 39 40 41 36 26 27 28 33 28 29 31 32 29 Всього	12 8 9 10 11 7 6 5 4 3 2 1 26 34 35 36 37 38 39 40 41 36 6 27 28 33 3 29 31 32 2 30	70 50 120 50 100 380 60 80 120 60 120 60 90 70 80 280 50 40 60 50 200 140 90 180 90 100 400 130 70 310 140 100	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	0 0,5 0,5 0,5 1 1 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 1 0 0,5 0,5 0,5 1 0,5 1 1 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 1 1	0 25 60 25 100 380 30 40 120 30 60 30 45 35 80 280 0 20 30 25 200 70 90 180 45 50 400 65 35 155 140 100	0 4,25 10,2 4,25 17 64,6 5,1 6,8 20,4 5,1 10,2 5,1 7,65 6,46 13,6 47,6 0 3,4 5,1 4,25 34 11,9 15,3 30,6 7,65 8,5 68 11,05 6,46 26,35 23,8 17 681,19

 

Вузлові витрати газу. Поняття вузлової витрати газу вводиться для полегшення обчислення розрахункових витрат газу. При цьому припускається, що в системі відбір газу відбувається лише у вузлах. Визначаю вузлові витрати газу V^j, м³/год, по формулі

,   (2.19)

 

де V_шлі - шляхова витрата газу і-тою ділянкою, м³/год;- кількість ділянок, які збігаються в і-ому вузлі.

¹ = ½ (V_2-1) = 2,55 м³/год.² = ½ (V_32-2 + V_3-2 + V_2-1) = 19,55м³/год³ = ½ (V_33-3 + V_4-3 +V_3-2 ) = 41,65м³/год⁴ = ½ (V_5-4 + V_4-3) = 12,75м³/год⁵ = ½ (V_6-5 + V_5-4) = 13,6м³/год⁶ = ½ (V_36-6 + V_7-6 + V_6-5) = 13,6м³/год⁷ = ½ (V_8-7 + V_7-6 ) = 34,85м³/год⁸ = ½ (V_12-8 + V_8-7 + V_8-9) = 39,525м³/год⁹ = ½ (V_8-9 + V_9-10 +V_9-11) = 15,725м³/год¹⁰ = ½ (V_9-10) = 2,125м³/год¹¹ = ½ (V_9-11) = 8,5м³/год¹² = ½ (V_21-12 + V_15-12 + V_12-8) = 5,355м³/год¹³ = ½ (V_14-13 +V_13-15) = 4,675 м³/год¹⁴ = ½ (V_16-14 + V_14-13) = 30,175м³/год¹⁵ = ½ (V_13-15 + V_15-12) = 7,905м³/год¹⁶ = ½ (V_17-16 + V_16-14) = 25,33м³/год¹⁷ = ½ (V_18-17 + V_17-16) = 12,58м³/год¹⁸ = ½ (V_19-18 +V_18-17) = 18,7м³/год¹⁹ = ½ (V_20-19 +V_19-18) = 13,6м³/год²⁰ = ½ (V_23-20 + V_20-22 + V_20-19) = 10,2м³/год²¹ = ½ (V_22-21 + V_21-12) = 16,15м³/год²² = ½ (V_20-22 + V_22-21) = 16,15м³/год²³ = ½ (V_24-23 +V_23-20) = 9,35м³/год²⁴ = ½ (V_25-24 + V_24-26 + V_24-23) = 7,225м³/год²⁵ = ½ (V_24-25 ) = 0м³/год²⁶ = ½ (V_24-26 +V_26-34 +V_26-27) = 22,355м³/год²⁷ = ½ (V_26-27 +V_27-28) = 19,125м³/год²⁸ = ½ (V_27-28+V_28-33 +V_28-29) = 13,6м³/год²⁹ = ½ (V_28-29 + V_29-31 + V_29-30) = 17,255м³/год³⁰ = ½ (V_29-30) = 8,5 м³/год³¹ = ½ (V_29-31 + V_31-32) = 16,405м³/год³² = ½ (V_31-32 + V_32-2) = 25,075м³/год³³ = ½ (V_28-33 + V_33-3) = 38,25м³/год³⁴ = ½ (V_26-34 + V_34-35) = 10,03м³/год³⁵ = ½ (V_34-35 +V_35-37 +V_35-36) = 30,6м³/год³⁶ = ½ (V_35-34 +V_41-36) = 12,75м³/год³⁷ = ½ (V_35-37 + V_37-38) = 1,7м³/год³⁸ = ½ (V_37-38 + V_38-39) = 4,25м³/год³⁹ = ½ (V_38-39 + V_39-40) = 4,6м³/год⁴⁰ = ½ (V_39-40 +V_40-41) = 19,2м³/год⁴¹ = ½ (V_40-41 + V_41-36) = 22,95м³/год

 

Розрахункові витрати газу

Визначаю розрахункові годинні витрати газу на ділянках, використовуючи перший закон Кірхгофа, який стосовно газових мереж, можна сформулювати таким чином: кількість газу, який відбирається у вузлі з урахуванням вузлової витрати, повинно забезпечуватись рівною кількістю газу, що надходить в даний вузол. Мінімальне значення розрахункової витрати газу на ділянці повинно бути не менше половини шляхової витрати. Визначення розрахункових витратV_i,м³/год, розпочинаю з найбільш віддалених від ГРП вузлів за формулою

 

, (2.20)

вузол 1: V_2-1 = V¹ = 2,55 м³/год.

вузол 2: V_32-2 + V_3-2 = V_2-1 + V² = 24,65 м³/год_32-2 = 13,3 м³/год V_3-2 = 11,35 м³/год

вузол 3: V_4-3 + V_33-3 = V_3-2 + V³ = 51,85 м³/год_4-3 = 6 м³/год V_33-3 = 45,85 м³/год

вузол 4: V_5-4 = V_4-3 + V⁴= 18,75м³/год

вузол 5: V_6-5 = V⁵ + V_5-4 = 32,35 м³/год

вузол 6: V_36-6 + V_7-6 = V_6-5 + V⁶ = 45,95 м³/год_36-6 = 27,95 м³/год V_7-6 = 18 м³/год

вузол 7: V_8-7 = V⁷ + V_7-6 = 52,85 м³/год

вузол 8: V_12-8 = V_8-9 + V_8-7 + V⁸ = 79,2 м³/год

вузол 9: V_8-9 = V_9-11 + V_9-10 + V⁹ = 26,35 м³/год

вузол 10: V_9-10 = V¹⁰ = 2,125 м³/год

вузол 11: V_9-11 = V¹¹ = 8,5 м³/год

вузол 12: V_21-12 + V_15-12 = V_12-8 + V¹² = 84,555 м³/год_21-12 = 42,27 м³/год V_15-12 = 42,26 м³/год

вузол 13: V_14-13 = V_13-15 + V¹³ = 54,84 м³/год

вузол 14: V_16-14 = V_14-13 + V¹⁴ = 30,175 м³/год

вузол 15: V_13-15 = V_15-12 + V¹⁵ = 50,165 м³/год

вузол 16: V_17-16 = V_16-14 + V¹⁶ = 55,505 м³/год

вузол 17: V_18-17 = V_17-16 + V¹⁷ = 68,085 м³/год

вузол 18: V_19-18 = V_18-17 + V¹⁸ = 86,785 м³/год

вузол 19: V_20-19 = V_19-18 + V¹⁹ = 100,385 м³/год

вузол 20: V_23-20 = V_20-19 + V_20-22 + V²⁰ = 285,145 м³/год

вузол 21: V_22-21 = V_21-12 + V²¹ = 58,41 м³/год

вузол 22: V_20-22 = V_22-21 + V²² = 74,56 м³/год

вузол 23: V_24-23 = V_23-20 + V²³ = 294,495 м³/год

вузол 24: V_25-24 = V_24-23 + V_24-26 + V²⁴ = 681,1 м³/год

вузол 26: V_24-26 = V_26-27 + V_26-34 + V²⁶ = 360,835 м³/год

вузол 27: V_26-27 = V_27-28 + V²⁷ = 226,805 м³/год

вузол 28: V_27-28 = V_28-29 + V_28-33 + V²⁸ = 207,68 м³/год

вузол 29: V_28-29 = V_29-30 + V_29-31 + V²⁹ = 109,98 м³/год

вузол 30: V_29-30 = V³⁰ = 8,5 м³/год

вузол 31: V_29-31 = V_31-32 + V³¹ = 84,225 м³/год

вузол 32: V_31-32 = V_32-2 + V³² = 38,375 м³/год

вузол 33: V_28-33 = V_33-3 + V³³ = 84,1 м³/год

вузол 34: V_26-34 = V_34-35 + V³⁴ = 134,03 м³/год

вузол 35: V_34-35 = V_35-37 + V_35-36 + V³⁵ = 124 м³/год

вузол 36: V_35-36 + V_41-36 = V_36-6 + V³⁶ = 40,7 м³/год_35-36 = 27,1 м³/год V_41-36 = 13,6 м³/год

вузол 37: V_35-37 = V_37-38 + V³⁷ = 66,3 м³/год

вузол 38: V_37-38 = V_38-39 + V³⁸ = 64,6 м³/год

вузол 39: V_38-39 = V_39-40 + V³⁹ = 60,35 м³/год

вузол 40: V_39-40 = V_40-41 + V⁴⁰ = 55,75 м³/год

вузол 41: V_40-41 = V_41-36 + V⁴¹ = 36,55 м³/год

 

Результати гідравлічного розрахунку газопроводів низького тиску зводжу в таблицю 2.10.

 

Таблиця 2.10 - Гідравлічний розрахунок газопроводів низького тиску

Ділянки		V1 м^3/год	Lг, м	Lр, м		d3 x S	R, Па/м	∆Р Па	Рn1 Па	Рк, Па
Поч.	Кін.
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10
Головна магістраль 25-24-26-34-35-37-38-39-40-41-36
25 24 26 34 35 37 38 39 40 41	24 26 34 35 37 38 39 40 41 36	680,7 360,835 134,03 124 66,3 64,6 60,35 55,75 36,55 13,6	40 90 70 80 50 40 60 50 200 140	44 99 77 88 55 44 66 55 220 154	219х6 168х6 108х4 108х4 89х3 89х3 89х3 83х3 76х3 57х3	1,35 1,4 2,1 1,9 1,7 2,7 2,1 1,9 0,8 0,3	59 138 161 167 93 118 138 104 176 46	3000 2941 2803 2636 2469 2376 2258 2120 2016 1840		2941 2803 2636 2469 2376 2258 2120 2016 1840 1794
R=1,35Па/м				∑=902м	α = -0,3%
Магістраль 24-23-20-19-18-17-16-14-13-15
24 23 20 19 18 17 16 14 13 15	23 20 19 18 17 16 14 13 15 12	293,495 285,145 100,385 86,785 68,085 55,505 50,175 54,84 50,165 42,26	80 140 50 110 110 70 260 190 110 70	88 154 55 121 121 77 286 209 121 77	168х6 168х6 127х3 108х4 102х4 102х4 89х3 89х3 89х3 76х3	0,9 1,1 0,5 1,2 1 1 0,4 1,2 1 1	72 154 25 132 110 70 104 228 121 77	2941 2869 2715 2690 2558 2448 2378 2274 2046 1925		2869 2715 2690 2558 2448 2378 2274 2046 1925 1848
R=0,9Па/м				∑=1309м	α = 2,6%
Магістраль 20-22-21-12-8-7-6-5-4-3-2
20 22 21 12 8 7 6 5 4 3 2	22 21 12 8 7 6 5 4 3 2 1	174,56 58,41 42,26 79,2 52,85 42,56 32,75 18,75 16,89 11,35 2,55	70 190 70 50 380 60 80 120 60 120 60	77 209 77 55 418 66 88 132 66 132 66	133х4 127х3 127х3 127х3 127х3 89х3 89х3 76х3 76х3 57х3 57х3	0,65 0,8 1,1 1,4 0,4 1 1,1 0,35 1 0,4 0,65	50 167 84 77 167 66 97 46 66 52 41	2715 2665 2498 2414 2337 2170 2104 2007 1961 1895 1843		2665 2498 2414 2337 2170 2104 2007 1961 1895 1843 1802
R=0,85Па/м				∑=1386м	α = 0,2%
Магістраль 26-27-28-29-31-32
26 27 28 29 31 32	27 28 29 31 32 2	226,805 207,68 109,98 87,225 38,375 13,3	180 90 130 70 310 140	198 99 143 77 343 154	168х6 168х6 127х3 108х4 89х3 76х3	1 0,9 1 2 0,3 2	198 90 143 154 102 308	2803 2605 2515 2372 2218 2116		2605 2515 2372 2218 2116 1808
R=1,2Па/м				∑=1012м	α = 0,4%
Магістраль 28-33-3
28 33	33 3	84,1 45,85	100 400	110 440	102х3 83х3	1,3 0,8	143 352	2515 2372		2372 1920
R=2,2Па/м				∑=550м	α = 6,66%
Магістраль 8-9-11
8 9	9 11	26,35 8,5	120 100	132 110	57х3 57х3	2 2,2	262 264	2337 2075		2075 1811
R=4,95Па/м				∑=242м	α = 0,6%
Відгалудження
9	10	2,125	50	55	57х3	3,5	192	2075		1883
35	36	27,1	280	308	57х3	1,8	554	2469		1915
36	6	27,95	90	99	108х4	0,01	1	1802		1801
29	30	8,5	100	110	57х3	1,5	165	2372		2207

 

Визначення витрат газу

Згідно завдання розраховую газопостачання індивідуального одноповерхового житлового будиноку. В кухні встановлена газова плита типу ПГ-4, котел «Данко» - 10. Визначаю витрати газу, V, м³/год, кожним газовим приладом по формулі

 

 ,                                   (2.25)

 

де Q - теплова потужність газового приладу, кВт (Q₂=10 кВт; Q₁=11,16 кВт)

η - коефіцієнт корисної дії. (η = 93 %)

 

 м³/год

 м³/год

 

Визначаємо номінальну витрату газу будинком

= V_ПГ + V_ОП ,                      (2.26) = 1,08 + 1,05 = 2,13 м³/год

 

Розрахункову витрату газу будинком, V^р_б, м³/год., визначаю по формулі

= V ∙ К_sim,                                        (2.27)

 

де К_sim - коефіцієнт одночасності, який залежить від кількості встановленого газового обладнання, К_sim =0,85.

 = 2,13 ∙ 0,85 = 1,81 м³/год

 

Так як по результату розрахунку розрахункова витрата газу будинком складає 1,81 м³/год, підбираю лічильник газу типу G-1,6.

Таблиця 2.11 - Гідравлічний розрахунок внутрішньобудинкових газопроводів

№ діля-нки	Кількість квартир, N, шт	Номінальна витрата газу ΣVном, м^3/год	Коефі-цієнт, Ksim	Розрахункова витрата газу, ΣVр, м^3/год	Геоме-трична довжина, Lg, м	Над-бавкиa, %	Розрахункова дов-жина, Lр, м	Dу, мм	Питома втрата тиску, R, Па/м	Втрата тиску, DР, Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1-2	1	2,13	0,85	1,81	10,2	10	8	50	0,1	0,88
2-3	1	2,13	0,85	1,81	0,7	25	0,7	32	0,2	0,175
3-4	1	2,13	0,85	1,81	24	25	4,3	20	1,4	7,525
4-5	1	2,13	0,85	1,81	0,7	450	1,1	15	6	36,3
5-6	1	1,08	1	1,08	3	450	1,7	15	2	18,7
Всього							∑=15,8м			63,58

 

Сумарний гідравлічний опір газопроводів ΣDР_т = 63,58 Па.

Гідростатичний тиск DР₂, Па, для вертикальних ділянок газопроводу визначаю по формулі

 

DР₂= ±g ∙ h · (r_п-r_г), (2.30)

 

де g - прискорення вільного падіння, g = 9,81 м/с²;- різниця геометричних відміток вертикальних ділянок газопроводу, м, h = 3 м;

r_п, r_г - густина відповідно повітря і газу, кг/м³, r_п = 1,21 кг/м³, r_г = 0,73 кг/м³.

 

DР₂ = 3 ∙9,81 ∙ (1,21-0,73) = 14,1 Па

 

Таким чином, загальні втрати тиску у внутрішньо будинкових газопроводах будуть складати:

 

ΣDР = ΣDР_т+DР_л+ DР_пг-Р_г, Па

ΣDР = 200+100+63,58-14,1 = 349,48 Па

 

Сумарні втрати тиску не перевищують рекомендованого перепаду:

 

,48 Па £ 600 Па

 

Автоматика і телемеханіка

Таблиця 5.1 - Терміни виконання робіт по технічному обслуговуванню внутрішньобудинкових газопроводів. і газового устаткування житлових будинків, громадських будівель, підприємств побутового і комунального призначення

Об'єкти обслуговування	Склад робіт	Періодичність обслуговування
1	2	3
Газопроводи в сходових клітках	Перевірка герметичності	При плановому ремонті, ревізії ВДГО
Відключаючих пристроїв на введеннях, ввідних газопроводах низького тиску	Профілактичне обслуговування	Те ж
Газове устаткування в житлових будинках, громадських будівлях, гуртожитках, підприємствах побутового і комунального призначення: газові нагрівачі і опалювальні прилади газові плити	Плановий ремонт Те ж	Не рідше за 1 раз на рік Не рідше за 1 раз на 3 роки
Внутрішньобудинкові газопроводи	Перевірка герметичності	Не рідше за 1 раз на 3 роки газоіндикатором)
Опалювальні печі, квартирні опалювальні апарати	СТО	2 рази на рік при виключенні і виключенні устаткування
Газове устаткування в комунальних квартирах з числом сімей більше 5	ПТО	Не рідше за I раз
Внутрішньобудинковою газопровід і газове устаткування: громадські будівлі, підприємства побутового і комунального призначення з окремими котельнями	Профілактичне обслуговування	Не рідше за 1 раз
Гуртожитки і опалювальні котельні, вбудовані в житлові будівлі	Те ж

При проведенні ТО виконують такі роботи:

- візуально перевіряють відповідність установки побутових газових апаратів, приладів, газопроводів і приміщень вимогам Правил безпеки в газовому господарстві, Правил технічної експлуатації і вимог безпеки праці в газовому господарстві України;

 - у разі потреби власникам житлових будинків і громадських будівель видають розпорядження на виконання робіт, не пов'язаних з ремонтними роботами газових систем;

- при порушенні споживачами правил безпечного користування газом і невиконанні виданих розпоряджень обслуговуючий персонал газового господарства має право відключити побутові газові апарати і прилади з установкою заглушок до усунення виявлених порушень. На відключення газу складають акт відповідно до вимог Правил технічної експлуатації і вимог безпеки праці в газовому господарстві України. Користування апаратами і приладами допускається тільки після отримання дозволу від газових господарств;

- перевіряють працездатність кранів, встановлених на введенні в будинок, газопроводах і газових апаратах і приладах. При цьому вони повинні забезпечувати надходження газу до апаратів і щільне його перекриття. Крани апаратів повинні забезпечувати також стійке і плавне регулювання витрати газу, надійно фіксувати положення "Закрито", "Мале полум'я" (за наявності), відкриватися легким зусиллям руки. При необхідності крани розбирають, очищають від мастила, знов змащують і встановлюють назад. При виявленні витоків газу через ущільнюючі поверхні крана останній необхідно замінити. Усунення витоків газу за рахунок змазування не допускається;

- оглядають ВДГО і перевіряють: у побутових газових приладів і апаратів з відведенням продуктів згорання в димар стан сполучних металевих труб, наявність тяги в димових і вентиляційних каналах до і після включення апаратів, відповідність діаметрів сопів вигляду і тиску спалюваного газу, візуально по вигляду полум'ю процес спалювання газу (відсутність жовтих мов) і стійкість полум'я, працездатність побутових газових апаратів і приладів, автоматичних пристроїв газового устаткування з їх очищенням, наладкою і регулюванням, наявність автоматики безпеки у пічних газогопальникових пристроїв (при її відсутності або неможливості ремонту газопальниковий пристрій необхідно замінити), герметичність внутрішньобудинкового газового устаткування, санітарно-гігієнічний стан пальників апаратів;