ТОП 10:

Расчет газоснабжения жилого квартала



Исходные данные

 

Исходные данные для курсового проекта

- Схема газоснабжения – Тупиково-кольцевая

- Давление у ГРП - P=3000 Па

- Давление в нулевой точке – Р=1800 Па

- Давление в точке присоединения к газопроводу высокого давления – Р=0,58 МПа

- Газопровод высокого давления расположен на расстоянии 1,8 км. от линии застройки

- Требуемое давление газа у потребителя – Р=0,38 МПа

- Допустимый перепад давления в сети низкого давления – ΔР=1200 Па (в распределительных газопроводах).

- Газ – природный

- Плотность газа составляет – ρ=0,72 кг/м3

- Низшая рабочая теплота сгорания – Q=35 МДж/м3

- Доля населения n, пользующаяся:

- Кафе и ресторанами – 60%

- Банями – 35%

- Прачечными – 20%

- Расход газа на промпредприятие – V=850 м3

- Нормы расхода теплоты на выпечку хлеба – Q=5450 МДж

- Мощность котла – Q=750 кВт

- Количество котлов – 2

- Плотность населения в кварталах – 90 чел/га

Расчет газоснабжения жилого квартала

 

2.1. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах.

Расчет газа на бытовые нужды определяем поквартально, в зависимости от численности населения, этажности кварталов и норм расхода теплоты.

 

Используемые при расчете формулы:

В первую очередь определяем количество человек, чел., проживающих в квартирах, по следующей формуле:

где - площадь района (по плану застройки), га;

- плотность населения, чел/га;

– этажность квартала, чел/га.

Годовой расход теплоты в квартале:

где

- норма расхода теплоты на 1 человека в год согласно ([I], табл. 2.1.)

 

Годовой расход газа для каждого квартала:

 

Часовой расход газа для каждого квартала:

где

– коэффициент часового максимума, принимаемый по суммарной численности населения квартала согласно ([I], табл. 2.2.)

 

Результаты расчетов приведены в таблице 2.1.

 

Расчет газопотребления

Таблица 2.1

№ кв. Площадь застройки га Этаж-ность Числен-ность населения, N чел. Расход теплоты, МДж/год Годовой расход газа, м3/год       Часовой расход газа, , м3
4,41 9 762 100 278 917,14 1/2019 138,15
3,08 10 229 500 292 271,43 1/2024 144,40
7,685 8 507 500 243 071,43 1/2004 121,29
3,08 10 229 500 292 271,43 1/2024 144,40
6,72 12 398 400 354 240 1/2051 172,72
8,12 14 981 400 428 040 1/2066 207,18
4,06 10 487 800 299 651,43 1/2028 147,76
4,06 13 484 900 385 282,86 1/2057 187,30
11,06 20 405 700 583 020 1/2074 176,67
7,095 13 091 300 374 037,14 1/2055 182,01
9,18 16 937 100 483 917,14 1/2078 232,88
16,125 17 851 400 510 040 1/2084 244,74
15,05 16 662 400 476 068,57 1/2052 232,00
      ∑ N=42690 ∑ Vгод=5 000 828,57 ∑ Vчас=2331,50

2.2. Построение графиков бытового газопотребления

 

Графики потребления газа являются основой для планирования добычи газа и для выбора и обоснования мероприятий, обеспечивающих регулирование неравномерности потребления газа. Графики газопотребления имеют большое значение для эксплуатации городских систем газоснабжения, т.к. позволяет правильно планировать спрос на газ по месяцам (дням, часам) го­да, определять необходимую мощность городских потребителей - регуляторов, планировать проведение реконструкции и ремонтных работ на газовых сетях и их сооружениях.

 

Расход газа для каждого месяца, м3/мес:

 

где - доля данного месяца в общегодовом потреблении газа, % ([I], табл. 2.4.).

Т.к. максимальный расход газа приходится на январь, то он используется как расчетный.

 

Расход газа бытовыми потребителями в январскую неделю:

Расход газа на каждый день январской недели:

где - доля данного дня в недельном потреблении газа, % ([I], табл. 2.5.).

 

Максимальный суточный расход газа выпадает на субботу самой нагруженной январской недели. Исходя из величины этого расхода определяем бытовое газопотребление по часам в самый нагруженный день в году, м3/час:

где - доля часа в дневном потреблении газа, % ([I], табл. 2.6.).

 

Расчеты для построения графиков бытового газопотребления сводим в таблицы 2.2, 2.3, 2.4.


Распределение потребления газа по месяцам

Таблица 2.2

месяц январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь
10,9 10,1 10,2 9,6 6,7 5,9 5,1 6,4 7,8 8,7 9,6
545 090 505 084 510 085 480 080 450 075 335 056 295 049 255 042 320 053 39 065 435 072 480 080

 

Расход газа бытовыми потребителями в январскую неделю:

Распределение потребления газа по дням недели

Таблица 2.3

Дни недели Понедельник Вторник Среда Четверг Пятница Суббота Воскресенье
13,2 13,3 13,4 15,4 13,7
22 144 22 485 22 655 22 826 26 233 30 661 23 337

 


Распределение потребления газа по часам суток

Таблица 2.4

Часы суток qn
0-1 1,5
1-2 0,5
2-3 0,2
3-4 0,2
4-5 0,2
5-6 0,5
6-7
7-8 4,4
8-9 5,5
9-10
10-11
11-12 5,5
12-13 5,5
13-14 5,5
14-15 5,5
15-16 5,5
16-17 5,5
17-18
18-19 6,5
19-20
20-21 6,5
21-22 5,8
22-23 4,3
23-24 2,9

 


 

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

 

Системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений. Выбор системы зависит от: размера газифицируемой территории, особенности ее планировки, плотности населения, числа и характера потребителей газа, наличия естественных и искусственных пре­пятствий для прокладки газопроводов (рек, дамб, оврагов, ж/д путей, подземных сооружений и т.п.).

В курсовом проекте принимаем двухступенчатую схему газоснабжения.

 

Таблица 3.1.

 

Nуч-ка lуч., м Vуд Vпут, м3/ч Vэкв, м3/ч Vтранз, м3/ч Vрасч, м3/ч
1-2 0,083 31,21 15,60 0,00 15,60
2-3 0,106 30,95 15,48 15,60 31,08
3-4 0,055 28,66 14,33 29,30 43,63
4-5 0,110 33,77 16,89 12,35 29,24
5-6 0,094 49,35 24,68 0,00 24,68
7-8 0,168 84,17 42,08 16,20 58,28
8-10 0,202 57,97 28,99 195,87 224,86
3-9 0,195 29,45 14,72 104,60 119,32
9-10 0,195 48,75 24,38 362,54 386,91
2-8 0,207 79,90 39,95 15,60 55,55
7-14 0,101 45,75 22,88 16,20 39,08
14-15 0,190 123,12 61,56 115,49 177,05
8-15 0,173 77,85 38,93 195,87 234,80
15-16 0,158 45,82 22,91 30,20 53,11
10-16 0,186 78,49 39,25 30,20 69,45
16-17 0,147 10,29 5,15 50,10 55,25
17-18 0,174 8,87 4,44 91,30 95,74
18-19 0,157 35,33 17,66 147,30 164,96
19-20 0,245 65,42 32,71 147,30 180,01
19-21 0,153 20,96 10,48 273,57 284,05
21-22 0,155 94,86 47,43 31,30 78,73
12-20 0,245 47,78 23,89 590,48 614,37
11-12 0,224 65,86 32,93 245,89 278,82
11-17 0,208 94,02 47,01 50,10 97,11
4-11 0,203 72,47 36,24 29,30 65,54
5-12 0,173 60,72 30,36 12,35 42,71
12-13 0,168 104,66 52,33 101,00 153,33
6-13 0,094 31,87 15,93 0,00 15,93
13-22 0,085 37,83 18,91 31,30 50,21
22-28 0,088 62,48 31,24 0,00 31,24
21-27 0,173 120,41 60,20 27,00 87,20
27-28 0,088 53,86 26,93 0,00 26,93
14-23 0,081 53,54 26,77 0,00 26,77
23-25 0,081 13,45 6,72 0,00 6,72
25-26 0,096 37,63 18,82 340,20 359,02
26-27 0,089 75,74 37,87 27,00 64,87
18-26 0,174 146,16 73,08 91,30 164,38
24-25 0,172 102,68 51,34 391,28 442,62
15-24 0,172 29,93 14,96 588,35 603,32
1-7 0,083 32,37 16,19 0,00 16,19
    2324,37 1162,19 4406,44 5568,62

 

 

  Vтранз, м3/ч
ГРП1 545,33
ГРП2 850,97
ГРП3 1112,24

 

Проверка расчетов:

 

 

Таблица 3.2

Длина Расчет- Расчет- Диаметр Потери давления Сумма
участка участка ная ный газо- Па потерь
сети l,м длина расход провода удельные на давления,
    участка, газа, мм (на 1п.м.) участке Па
    м м3/ч        
ГРП1-6
ГРП1-9 62,70 545,33 325,00 0,20 12,54 12,54
9-10 275,00 386,91 219х6 0,16 44,00 56,54
10-16 464,20 69,45 140х4,5 0,20 92,84 149,38
16-17 77,00 55,25 133х4 0,14 10,78 160,16
11-17 497,20 97,11 133х4 0,37 183,96 344,12
4-11 392,70 65,54 133х4 0,18 70,69 414,81
4-5 1768,80 29,24 89х3 0,30 530,64 945,45
5-6 577,500 24,68 88,5х40 0,30 173,25 1118,70
Rуд= 0,340 4115,10          
∆= 6,7%            
ГРП2-28
ГРП2-20 181,50 850,97 237Х7 0,65 117,98 117,98
20-12 214,50 614,37 237Х7 0,40 85,80 203,78
12-13 685,30 153,33 140х4,5 0,70 479,71 683,49
13-22 489,50 50,21 108Х4 0,38 186,01 869,50
22-28 781,00 31,24 88,5Х40 0,45 351,45 1220,95
Rуд= 0,510 2351,80          
∆= 2%            
ГРП3-1
ГРП3-24 165,00 1112,20 325Х8 0,50 82,50 82,50
24-15 191,40 603,30 237Х7 0,38 72,73 155,23
15-8 495,00 234,80 159Х4 0,80 396,00 551,23
8-7 551,10 58,30 108Х4 0,45 248,00 799,23
7-1 429,00 16,20 60Х3 0,80 343,20 1142,43
Rуд= 0,66 1831,50          
∆= 5%            
ГРП3-23
ГРП3-24 165,00 1112,20 219Х6 3,40 561,00 561,00
24-25 656,70 442,60 219Х6 0,50 328,35 889,35
25-23 182,60 6,70 42,3Х3,2 1,19 217,29 1106,64
Rуд= 1,2 1004,30          
∆= 8%            
ОТВЕТВЛЕНИЯ
9-3 166,10 119,30 108х4 1,60 265,76 265,76
3-2 321,20 31,10 70х3 1,30 417,56 683,32
2-1 413,60 15,60 60х3,5 1,10 454,96 1138,28
Rуд= 1,33 900,90          
∆= 5%            
3-4 573,10 43,60 70х3 2,20 1260,82 1260,82
Rуд= 2,1 573,10          
∆= 5%            
13-6 339,00 372,90 15,90 48х3,5 3,00 1118,70 1118,70
Rуд= 3,2            
∆= 7%            
15-14 648,00 712,80 177,05 140х4,5 0,90 641,52 641,52
14-7 453,00 498,30 39,08 76х3 1,20 597,96 1239,48
Rуд= 0,99 1211,10          
∆= 3%            
14-23 661,00 727,10 26,77 60х3 1,80 1308,78 1308,78
Rуд= 1,65            
∆= 9%            
8-2 386,00 424,60 55,55 76х3 2,75 1167,65 1167,65
Rуд= 2,8            
∆= 3%            
25-26 392,00 431,20 359,02 219х6 0,40 172,48 172,48
26-27 851,00 936,10 64,87 108х4 0,57 533,58 706,06
27-28 612,00 673,20 26,93 76х3 0,60 403,92 1109,98
Rуд= 0,59 2040,50          
∆= 7%            
15-16 290,00 319,00 53,11 70х3 3,60 1148,40 1148,40
Rуд= 3,8            
∆= 4%            
17-18 51,00 56,10 95,74 108х4 1,20 67,32 67,32
18-19 247,50 164,96 133х4 1,1 272,25 339,57
19-21 150,70 284,05 133х4 0,90 135,63 475,20
21-22 673,20 78,73 108х4 673,20 1148,40
Rуд= 1,06 1127,50          
∆= 4%            
26-18 164,38 133х4 1,18 1090,32 1090,32
Rуд= 1,3            
∆= 9%            
21-27 765,6 87,2 89х3 1,72 1316,832 1316,832
Rуд= 1,6            
∆= 9%            
20-19 293,7 180,01 108х4 3,75 1101,375 1101,375
Rуд= 4,08            
∆= 8%            
12-5 386,1 42,71 70х3 2,8 1081,08 1081,08
Rуд= 3,1            
∆= 9%            
12-11 323,4 278,82 114х4 4,08 1319,472 1319,472
Rуд= 3,7            
∆= 9%            

 


Таблица 4.1.

Таблица 6.1.

Таблица 5.2.

 

Длина Расчет- Расчет- Диаметр Потери давления Сумма
участка участка ная ный газо- Па потерь
сети l,м длина расход провода удельные на давления,
    участка, газа, мм (на 1п.м.) участке Па
    м м3/ч        
Невыгодная ветвь 1-2-3-4-5-6-20
1-2 3,3 1,74 21,3х2,8 19,8 19,8
2-3 14,3 3,05 26,8х2,8 42,9 62,7
3-4 3,3 4,32 26,8х2,8 23,1 85,8
4-5 30,8 5,66 26,8х2,8 11,8 363,44 449,24
5-6 10,9 33,5х3,2 11,5 702,24
6-20 15,84 38х3 1472,24
Rуд= 9,600 150,7          
∆= -1,76 %          
Ответвление 10-9-8-7-5
10-9 3,3 1,74 21,3х2,8 16,5 16,5
9-8 14,3 3,05 26,8х2,8 3,5 50,05 66,55
8-7 3,3 4,32 21,3х2,8 198,55
7-5 16,5 12,15 33,5 396,55
Rуд= 11,300 37,4          
∆= 6,43 %          
Ответвление 14-13-12-11-6
14-13 3,3 1,74 21,3х2,8 1,75 5,775 5,775
13-12 14,3 3,05 21,3х2,8 18,9 270,27 276,045
12-11 3,3 4,32 21,3х2,8 115,5 391,545
11-6 7,7 12,15 26,8х2,8 354,2 745,745
Rуд= 23,700 28,6          
∆= -9,86 %          

 

 


 


ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГРП

 

Для газорегуляторного пункта 3 произведем подбор регулятора давления, фильтра и предохранительно-запорного клапана в качестве примера.

Расчетная пропускная способность регулятора:

Давление на входе в ГРП принимаем по результатам гидравлического расчета сети высокого давления

 

Давление на выходе из ГРП задано:

 

Пропускная способность регулятора определяется по формуле

где - площадь сечения условного прохода входного фланца, см2

- коэффициент расхода, отнесенный к площади условного прохода входного фланца, принимаемый по[3];

- плотность газа, кг/м3

- коэффициент, определяемый по формуле:

 

– показатель адиабаты газа при нулевых условиях

 

Принимаем к установке регулятор давления газа РДБК1-50:

Определяем загрузку регулятора

 

Таким образом, принятый к установке регулятор давления газа РДБК1П-100 имеет достаточный резерв производительности.

 

Таблица 6.1.

Диаметр Ду входного фланца, мм Диаметр седла, мм Максимальное входное давление, МПа Диапазон настройки выходного давления, МПа Пропускная способность при входном давлении 0,1 МПа, м3/час Площадь условного прохода входного фланца, см2 Коэффициент расхода, отнесенный к площади условного прохода входного фланца Масса, кг
1,2 0,03-0,6 78,5 0,103 89,1

 

Фильтр подбираем, ориентируясь на диаметр условного прохода входного фланца, величину входного давления и пропускную способность. Выбираем фильтр ГФС-16-80 со следующими техническими характеристиками:

 

 

Таблица 6.2.

Пропускная способность максимальная, м3/час Максимальное рабочее давление, МПа Диаметр соединительного патрубка, мм
5400(1,2) 1,6

 

 

Предохранительно-запорный клапан выбираем по величине выходного давления и по верхнему и нижнему пределу чувствительности клапана. Клапан должен срабатывать при изменении величины выходного давления в ту или иную сторону на 25%. Верхний предел настройки – . Таким образом, выбираем клапан ПКВ–100 со следующими техническими характеристиками:

 

Таблица 6.3.

Диаметр соединительного патрубка, мм Максимальное рабочее давление, МПа Пределы настройки контролируемого давления, МПа Масса, кг
Нижний Верхний
1,6 0,003-0,03 0,03-0,65 72,7

 

 

Предохранительно-сбросной клапан выбираем по величине выходного давления и по верхнему и нижнему пределу чувствительности клапана. Клапан должен срабатывать при изменении величины выходного давления в ту или иную сторону на 15%. Верхний предел настройки – . Таким образом, выбираем клапан ПСК – 50Н/6 со следующими техническими характеристиками:

 

Таблица 6.4.

Диаметр соединительного патрубка, мм Максимальное рабочее давление, МПа Пределы настройки контролируемого давления, МПа Масса, кг
0,006 0,002-0,006 5,7


Таблица 6.5

Таблица 6.6


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Ионин А.А. Газоснабжение: Учеб. Для вузов. 4-е изд., перераб. И доп. М.: Стройиздат, 1989.439 с.

2. СНИП 2.04.08.-87. Газоснабжение / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстрой СССР , 1988. 64 с.

3. Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. Л.: Недра. 1990. 762 с.

4. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛОГО РАЙОНА: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Газоснабжение” / Т.А. Пестрякова. Екатеринбург: УГТУ.1996.24 с.

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛОГО КВАРТАЛА: методические указания к выполнению курсового проекта / сост. / Н.В. Колпакова, А.С. Колпаков. Екатеринбург: EhAE. 2011. 59c.

 

Исходные данные

 

Исходные данные для курсового проекта

- Схема газоснабжения – Тупиково-кольцевая

- Давление у ГРП - P=3000 Па

- Давление в нулевой точке – Р=1800 Па

- Давление в точке присоединения к газопроводу высокого давления – Р=0,58 МПа

- Газопровод высокого давления расположен на расстоянии 1,8 км. от линии застройки

- Требуемое давление газа у потребителя – Р=0,38 МПа

- Допустимый перепад давления в сети низкого давления – ΔР=1200 Па (в распределительных газопроводах).

- Газ – природный

- Плотность газа составляет – ρ=0,72 кг/м3

- Низшая рабочая теплота сгорания – Q=35 МДж/м3

- Доля населения n, пользующаяся:

- Кафе и ресторанами – 60%

- Банями – 35%

- Прачечными – 20%

- Расход газа на промпредприятие – V=850 м3

- Нормы расхода теплоты на выпечку хлеба – Q=5450 МДж

- Мощность котла – Q=750 кВт

- Количество котлов – 2

- Плотность населения в кварталах – 90 чел/га

Расчет газоснабжения жилого квартала

 

2.1. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах.

Расчет газа на бытовые нужды определяем поквартально, в зависимости от численности населения, этажности кварталов и норм расхода теплоты.

 

Используемые при расчете формулы:

В первую очередь определяем количество человек, чел., проживающих в квартирах, по следующей формуле:

где - площадь района (по плану застройки), га;

- плотность населения, чел/га;

– этажность квартала, чел/га.

Годовой расход теплоты в квартале:

где

- норма расхода теплоты на 1 человека в год согласно ([I], табл. 2.1.)

 

Годовой расход газа для каждого квартала:

 

Часовой расход газа для каждого квартала:

где

– коэффициент часового максимума, принимаемый по суммарной численности населения квартала согласно ([I], табл. 2.2.)

 

Результаты расчетов приведены в таблице 2.1.

 

Расчет газопотребления

Таблица 2.1

№ кв. Площадь застройки га Этаж-ность Числен-ность населения, N чел. Расход теплоты, МДж/год Годовой расход газа, м3/год       Часовой расход газа, , м3
4,41 9 762 100 278 917,14 1/2019 138,15
3,08 10 229 500 292 271,43 1/2024 144,40
7,685 8 507 500 243 071,43 1/2004 121,29
3,08 10 229 500 292 271,43 1/2024 144,40
6,72 12 398 400 354 240 1/2051 172,72
8,12 14 981 400 428 040 1/2066 207,18
4,06 10 487 800 299 651,43 1/2028 147,76
4,06 13 484 900 385 282,86 1/2057 187,30
11,06 20 405 700 583 020 1/2074 176,67
7,095 13 091 300 374 037,14 1/2055 182,01
9,18 16 937 100 483 917,14 1/2078 232,88
16,125 17 851 400 510 040 1/2084 244,74
15,05 16 662 400 476 068,57 1/2052 232,00
      ∑ N=42690 ∑ Vгод=5 000 828,57 ∑ Vчас=2331,50

2.2. Построение графиков бытового газопотребления

 

Графики потребления газа являются основой для планирования добычи газа и для выбора и обоснования мероприятий, обеспечивающих регулирование неравномерности потребления газа. Графики газопотребления имеют большое значение для эксплуатации городских систем газоснабжения, т.к. позволяет правильно планировать спрос на газ по месяцам (дням, часам) го­да, определять необходимую мощность городских потребителей - регуляторов, планировать проведение реконструкции и ремонтных работ на газовых сетях и их сооружениях.

 

Расход газа для каждого месяца, м3/мес:

 

где - доля данного месяца в общегодовом потреблении газа, % ([I], табл. 2.4.).

Т.к. максимальный расход газа приходится на январь, то он используется как расчетный.

 

Расход газа бытовыми потребителями в январскую неделю:

Расход газа на каждый день январской недели:

где - доля данного дня в недельном потреблении газа, % ([I], табл. 2.5.).

 

Максимальный суточный расход газа выпадает на субботу самой нагруженной январской недели. Исходя из величины этого расхода определяем бытовое газопотребление по часам в самый нагруженный день в году, м3/час:

где - доля часа в дневном потреблении газа, % ([I], табл. 2.6.).

 

Расчеты для построения графиков бытового газопотребления сводим в таблицы 2.2, 2.3, 2.4.







Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.205.176.85 (0.049 с.)