Газоснабжение города Сусамыр

Газ НА.doc

Кыргызский Государственный Университет Строительства Транспорта и Архитектуры им. Н. Исанова
Кафедра «Теплогазоснабжение и Вентиляция»
по дисциплине «Газоснабжение»
“Газоснабжение города”
Определение основных характеристик газа 4
Расчет годового потребления газа 4
Определение расчетных часовых расходов газа 8
Расчет необходимого количества ГРП 11
Расчет сети среднего давления 12
Расчет сети низкого давления 15
Расчет внутридомового газопровода 17
Список литературы 19
Выполнение курсового проекта имеет цель закрепить теоретический материал по основным вопросам курса «Газоснабжения». 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 давления. а второй – низкого давления. От сети среднего давления запроектировать сосредоточеннее потребители: ГРП котельные пивоварню текстильное предприятие радиопромышленое предприятие. От сети низкого давления проектируются хозяйственно-бытовые и коммунальные потребители перечень которых принимается по СНиП 2.04.08-87. Сеть низкого давления должна быть запроектирована кольцевой.
Совершенствование интенсификация и автоматизация технологических процессов привели к необходимости повысить качество расходуемых теплоносителей. В наибольшей мере по сравнению с другими видами топлива этим требованиям удовлетворяет природный газ.
Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого и среднего давления газораспределительных станций газораспределительных пунктов и установок. В указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства которые исключают возможность повышения давления газа в сетях сверх нормы.
Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям быть безопасной в эксплуатации простой и удобной в обслуживании должна предусматривать возможность отключения отдельных её элементов или участков газопроводов для производства аварийных или ремонтных работ.
Состав газа принимаем по методическим указаниям (по приложению1)
H2S = - ; CO2=03; O2= - ; CH4= 88; C2H6=19; C3H8=02; C4H10=03; C5H12= -; N2=93
Этажность застройки: 5 9.
Район строительства: Сусамыр
Определение основных характеристик газа
К основным характеристикам газа относятся его теплота сгорания и плотность.
Теплота сгорания определяется как сумма произведений величин теплоты сгорания горючих компонентов на их объемные доли по формуле (кДжм3);
Qн.с=001*(35760*88+63650*19+91140*02+118530*03)=
Плотность газа определяют как сумму произведений плотностей компонентов на их объемные доли кгм3;
Расчет годового потребления газа
Расходы газа на нужды потребителей определяют в соответствии с действующими номерами 1 отдельно для равномерно распределенных и сосредоточенных потребителей.
Годовой расход газа для равномерно распределенных потребителей определяют только на бытовые и коммунально-бытовые нужды по численности населения и нормам газопотребления. Для вновь строящихся городов и районов численность населения берут из проекта застройки или определяют по площади застройки S га; норма жилой площади на одного жителя f м2 (9-12 м2) плотности жилищного фонда F (приложение 3) (м2га).
Расчет численности населения по району города сводят в таблицу 1.
Годовой расход газа на 1 тыс. человек на бытовые и коммунально-бытовые нужды определяют
где q – норма расхода газа в тепловых единицах на одну расчетную единицу в год МДжгод (приложение 4);QРН – теплота сгорания газа МДжм3
а – количество единиц потребления на 1000 жителей (приложение 5);
b – степень охвата населения данным видом услуг в долях (по заданию).
Расход газа на мелкие предприятия бытового обслуживания (парикмахерские ателье аптеки и т.д.) принимают в объеме 10% от расхода газа бытовыми и коммунально-бытовыми потребителями.
Площадь жилищного фонда
Норма жилой площади
Результаты расчета сводят в таблицу 2. Расчет производится для каждой зоны застройки отдельно с определением расхода в целом.
Годовые расходы газа на бытовые и коммунально-бытовые нужды
Характер потребителя
потребления на 1000 жителей а
Степень охвата населения
Годовой расход газа м3год
На количество жителей зоны этажности
При наличии. ПГ и газоводонагревателя
При ПГ и отсутствия ГВ и г.водонагрев.
Предприятия бытовые фабрики
Без камеры надезинфекцию белья
Бак и:мытье без ванн мытье в ваннах .
Предприятия общ. питание столовые рестораны кафе обед
Расчетный расход газа на отопление и вентиляцию определяется в м3ч по максимальному часовому расходу на эти нужды:
где QО QВ – максимальные часовые расходы теплоты соответственно на отопление и вентиляцию ккалч.
Результаты расчета годового и часового расхода газа равномерно распределенными потребителями заносят в таблицу 3.
Расчетные расходы газа равномерно распределенными потребителями (по зонам)
Характер потребления
Коэффициент часового максимума
Часовой расход газа м3час
Расход газа на бытовые и коммунально-бытовые нужды 5-эт.
Расход газа на отопление и вентиляцию 5-эт
Расход газа на бытовые и коммунально-бытовые нужды 9-эт.
Расход газа на отопление и вентиляцию 9-эт
Определение расчетных часовых расходов газа
Расчетный часовой расход газа равномерно распределенными потребителями в каждой зоне определяют в м3час по формуле:
где Кm – коэффициент часового максимума для бытовых и коммунально-бытовых потребителей 1 табл. 4 5.
Для каждой из зон застройки определяют удельный расход газа в м3час приходящийся на жителя:
Vз =V год.быт + V год ОВ
Vз 5= 424131+727899=115203 м3ч
Vз 9=23996+38962=62958 м3ч
Расчетный расход газа по кварталам определяют в м3час:
Расчеты сводят в таблицу 4.
Расчетные расходы газа по кварталам
Годовые расходы газа сосредоточенными потребителями промышленными предприятиями и районными котельными определяют в м3год по нагрузкам указным в задании:
где QЗД – тепловая нагрузка крупных районных котельных промышленных предприятий (по приложению 2).
= 0.8-0.9 после 30*10^9
Результаты расчетов сводят в таблицу 5.
Расчетные расходы газа сосредоточенными потребителями
Расчет необходимого количества ГРП и выбор оборудования
Принимается 2-ступенчатая кольцевая система газоснабжения для города Сусамыр. Газ подается в город по магистральному газопроводу через одну ГРС при числе жителей до 42 тыс. чел.. Из ГРС с давлением 4 атм. газ поступает в городскую сеть среднего давления которая подает его крупным промышленным и коммунальным потребителям районным котельным и ГРП. Распределительные кольцевые сети низкого давления подают газ к равномерно распределенным потребителям.
Оптимальное количество ГРП и их пропускная способность определяются на основании технико-экономических расчетов.
Оптимальный радиус действия ГРП в метрах равен:
где А – стоимость ГРП без автоматических приборов телеуправления можно ориентировочно принять 5000 руб. с телемеханизацией 8000-10000 руб.
Р – расчетный перепад в сети низкого давления (1. прил. 5).
Плотность населения района в челга:
Si – площадь жилой застройки га.
Коэффициент плотности сети низкого давления в 1м:
Удельный вес расхода газа на одного человека в м3час:
где Vi – часовой расход газа сети низкого давления данного района м3час.
Оптимальная нагрузка ГРП м3час
Оптимальное число ГРП шт.
Намечают места установки и нагрузки на 2 ГРП. Каждый ГРП размещается в центре зоны его действия а при разной этажной застройке – ближе к зоне многоэтажной застройки.
Нагрузка на ГРП равна сумме нагрузок кварталов в м3час присоединенных к ГРП.
Расчет сети среднего давления
К газовым сетям среднего давления присоединяют сосредоточенных потребителей и ГРП. Абсолютное давление газа на входе в ГРП для нормальной работы регуляторов давления и обеспечения устойчивой работы горелок на предприятиях рекомендуется не менее Рк = 22÷25 ата. Давление газа на выходе из ГРС если оно известно можно принять равным максимально допускаемому Рон = 3÷6 ати (4-7 ата).
Расчет тупиковой сети выполняется в следующем порядке:
Определяют основное направление распределительного газопровода (от источника питания до наиболее удаленного потребителя).
Нумеруют участки проставляют их длину и определяют расход газа как сумму расходов газа всеми последующими за ними участками по ходу движения газа.
Определяют расчетную длину участков в км учитывая местные сопротивления коэффициента 12:
Определяют среднеквадратичные удельные потери давления:
По расчетным расходам и величине АСР принимают диаметры участков сети и находят фактические значения перепадов давления А.
Определяют потери давления на участках по формуле:
Давление газа в конце участка определяют из выражения:
Давление газа перед последним потребителем не должно быть менее расчетного РК и превышать его более чем на 15 %.
Производят расчет ответвлений от основного газопровода причем их диаметр выбирают с таким расчетом чтобы израсходовать величину расчетного перепада давления для данного ответвления.
Кольцевые сети среднего давления выполняют обычно из одного максимум из двух колец.
Для обеспечения надежности газоснабжения газовые сети среднего давления рассчитываются на 3 режима – два аварийных и один нормальный. Аварийные режимы работы сети возникают при выходе из строя (отключении) некоторых его участков поэтому при проектировании необходимо предусмотреть некоторый резерв пропускной способности газопроводов в нормальном режиме работы используя его в аварийных режимах.
Ниже приведена методика расчета кольца с одним источником питания при условии возможного отключения головных участков сети с учетом соображений полного удовлетворения потребностей в газе в аварийных режимах и экономичности сети целесообразно кольцо выполнять одного или двух диаметров.
Перед расчетом аварийных режимов составляют расчетную схему отдачи газа из сети при нормальном режиме: производят распределение потоков газа намечают точки встречи потоков по равенству длины потоков газа а также точки встречи потоков по равенству длины полуколец и нагрузок нумеруют участки сети проставляют их длину и указывают расходы газа сосредоточенными потребителями.
Расчет аварийных режимов производят в следующем порядке:
Составляют расчетную схему отдачи газа из сети при аварийном режиме (1-й аварийный режим при отключении головного участка сети слева; 2-й аварийный режим справа от точки подключения источника питания) с нумерацией узлов и нанесением длин участков в км.
Проставляют расходы газа на участках при этом считается что потребители присоединенные к поврежденной половине получают 50% газа остальные 100%.
Определяют Расчетную длину участков
Определяют среднеквадратичные удельные потери давления АСР в сети
По расходу газа VP величине АСР принимают диаметр участка.
Находят величины удельных потерь давления и вычисляют потери давления на каждом участке АlP.
Определяют давление газа в конце участка причем РК последнего участка не должно отличаться от принятого более чем на 100% в противном случае меняют диаметр участка кольца.
При расчете сети в нормальном режиме диаметры участков сети принимают максимальными из расчета 2 – аварийных режимов.
Основной целью этой части расчета является определение давления в узлах потерь давления на полукольцах.
Расчет нормального режима выполняется в следующем порядке:
Определяют расчетные расходы газа по участкам полуколец при 100% нагрузке всех потребителей.
Находят удельные потери А по номограмме потери давления на каждом участке АlP полукольца.
Вычисляют процент невязки кольца который не должен превышать 10% в противном случае корректируют диаметры.
Расчет ответвлений при нормальном режиме ведется так же как расчет ответвлений тупиковой сети.
Результаты расчетов заносятся в таблицу 6.
Гидравлический расчет сети среднего давления
Расчетный расход газа на уч.
Среднеквадратичное падение давления
Фактическое среднеквадратичное падение давления
Среднеквадратичные потери давления на уч.
Полукольцо ГРС-1-2-3-4-5
Полукольцо ГРС-1-9-8-7-6
Расчет сети низкого давления
Расчет кольцевой сети низкого давления выполняют в соответствии с методикой приведенной в СНиП 1.04.08-87. Цель расчета определение диаметров на всех участках по расчетным расходам газа и допустимым потерям давления. Расчетный перепад давления на уличную сеть принимают по (приложению 5)
Расчет производится в следующем порядке:
Наносится сеть низкого давления состоящая максимум из 12-16 колец.
Нумеруют кольца узловые точки (слева направо) указывают предварительное распределение потоков газа (от ГРП и наиболее удаленных точек газ должен идти по кратчайшему пути) намечают точки встречи потоков и кольцевые точки.
Наносят длины участков и подсчитывают их приведенные длины lПР. При двухстороннем питании потребителей приведенная длина в метрах принимается равной фактической при одностороннем:lP =0.5l
Определяют удельный расход газа 1м сети низкого давления м3мч:
где VГРП – часовой расход газа на ГРП питающий расчетную сеть низкого давления м3час. Участки с которых газ расходится в обе стороны (питаются они от разных ГРП) учитывают дважды но оба раза как односторонние.
Путевые расходы газа для участков сети в м3час:
Расчет транзитных расходов VТ ведут от концевых точек или точек встречи потоков против движения газа к ГРП. Транзитный расход газа на участке с равномерно распределенными нагрузками равен путевому расходу последующего за ним по ходу газа участка.
Расчетный расход газа на участке в м3час:
где VЭКВ =05VПУТ – эквивалентный расход газа на участке м3час.
Результаты расчетов заносят в таблицу 7.
Расчетную длину участков сети определяют по формуле: lP =11l
Средние удельные потери на единицу длины (мм вод.ст.м):
где ΣlP – суммарная длина участков рассчитываемого направления от точки питания до наиболее удаленной концевой точки или точки встречи потоков газа.
По величине РСР и расчетным расходам газа на участке по номограмме находят диаметры газопроводов и фактическую длину удельных потерь Р. Минимальный диаметр распределительного подземного газопровода принимается равным 50 мм.
Определяют действительные потери давления на участках:
Суммарный перепад давления в газопроводах от ГРП до дальних точек схода по полукольцам должен максимально приближаться РР =120 мм вод.ст. но не превышать этой величины.
Потери давления на подающих участках при расчете повторно надо принимать как меньшее из двух значений так как эти участки должны выполняться из труб большего диаметра.
При определении удельных потерь давления на последующих направлениях из общего располагаемого перепада давления необходимо вычесть потери давления на участках вошедших в одно из предыдущих направлений и удельные потери давления определяются в (мм вод.ст.м):
где ΣРУЧ – сумма потерь давления на участках рассчитанных по предыдущим направлениям.
Давление газа в узле определяют как разность давлений газа в начале участка и потерь давления на участке:
Вычисляют процент невязки для каждого элементарного кольца. Невязку потерь давления по двум направлениям определяют по двум формулам:
где ΣР – потеря давления по полукольцам.
При невязке давления более 10% необходимо сделать невязку сети за счет изменения первоначально принятых диаметров или за счет переброски первоначальных расходов одного полукольца на другое.
Расчетные расходы газа
Диаметр газопровода d* мм
Расчет внутридомового газопровода.
Система газоснабжения здания состоит из введенных в него внутренних сетей и
газо-потребляющих приборов. В жилых и общественных зданиях допускается использование природного газа низкого давления до 300 кгсм2.
В жилых зданиях ввод газопровода и прокладку стояков осуществляют в основном в кухнях лестничных клетках или коридорах.
Внутридомовой газопровод рассчитывается в следующем порядке:
Выбирают тип газовых приборов которые размещают в помещениях в соответствии с нормами – намечают ввод стояки и схему прокладки внутридомовых газопроводов.
Вычерчивают аксонометрическую схему внутридомовой газовой сети проставляют номера узловых точек и участков от самого верхнего прибора определяют расходы газа в м3ч по участкам домовой сети по формуле:
где К0 – коэффициент одновременности для однотипных приборов (1 прил. 3);
n – количество однотипных приборов (или квартир);
VHOM – номинальный расход газа газовым прибором м3ч.
где q – номинальная тепловая нагрузка газового прибора ккалч (приложение 6).
Расчетный перепад давления Р = 35 кгсм2 для внутридомового газопровода принимают по (1 табл. 4).
Расчетную длину участков определяют в метрах по схеме с учетом процентной надбавки на местные сопротивления:
где а – надбавка к потерям на трение учитывающая местные сопротивления % принимается по (1 приложение 5).
Определяют удельные потери давления при заданных расходах и диаметра участков сети при этом диаметры газопроводов должны быть не меньше диаметров присоединительных патрубков приборов например для газовой плиты dУ =15 мм; для газовой колонки dУ =20 мм и т.д.
Определяют потери давления на каждом участке сети.
Находят гидравлический напор для вертикальных участков в кгсм2:
где Z – разность абсолютных отметок начала и конца участка газопровода м;
ρВ – плотность воздуха при нормальных условиях кгм3;
ρГ – плотность газа при нормальных условиях кгм3.
При подъеме газопровода НГ будет положительным при спуске отрицательным.
Определяют суммарную потерю давления с учетом гидростатического напора и потерь давления в трубках и арматуре газового прибора кгсм2:
где РПр – потери давления в трубках и арматуре газового прибора для газовой плиты равна 6 кгсм2 для водонагревателя равна 10 кгсм2.
Ввиду однотипности принятых к установке газовых приборов от других стояков отличаются длинами и расходами газа от расчетного стояка то необходимо произвести их расчет.
Результаты расчета внутридомовых газопроводов сводят в таблицу 9.
Гидравлический расчет внутридомового газопровода
СНиП 2.04.08-87*. Газоснабжение М.: Издательство Госстроя СССР 1987.
Ионин А. А. Газоснабжение М.: Стройиздат 1982.
СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.: 1983.
Пешехонов Н.И. Проектирование газоснабжения1970.
Хрусталев Б.М. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование 2008

план города НА.dwg

Схема газопровода среднего давления при аварийном режиме 2 М 1:5000
Схема газопровода среднего давления при i8.4028
нормальном режиме М 1:5000
Схема газопровода среднего давления при аварийном режиме 1 М 1:5000
КГУСТА ИЭЭС ТВ0905014
Система газоснабжения района города
схемы аварийных и нормального режима расчетная схема сети низкого давления
схема дворового газопровода.
Схема газопровода низкого давления М 1:5000
схемы аварийных и нормального режима
схема сети низкого давления
расчетная схема внутриквартального газопровода
аксонометрическая схема внутридомового газопровода аксонометрическая схема газорегуляторного пункта№1.
Схема внутриквартального газопровода уч. №14 М 1:1000
План типового этажа М 1:100
Аксонометрическая схема
внутридомового газопровода
СХЕМА ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА №1
ОБОЗНАЧЕНИЯ НА СХЕМЕ
- Газопровод среднего давления
- Газопровод низкого давления
- Продувочный газопровод
- Регулятор давления
- Предохранительный сбросной клапан
- Предохранительный запорный клапан
- Электроизолирующий фланец
- Измерительная камерная диаффрагма