Газоснабжение района г.Курска

ГАЗ МОЙ КУРСК изменено низкое давление.docx

Задание на проектирование системы газоснабжения жилого района5
Характеристика района строительства7
Характеристика газообразного топлива9
Определение готовой потребности в газе10
1. Бытовое потребление газа10
2. Потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации12
3. Годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации13
4. Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от районной газовой котельной (РГК)16
5. Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок17
6. Годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации17
7. Суммарное потребление газа отдельными кварталами и районом газификации18
Определение расчетно-часовых расходов газа20
2. Крупные коммунально-бытовые предприятия21
3. Промышленные предприятия города22
Гидравлический расчет газовых сетей23
1.Гидравлический расчет сети низкого давления23
1.1 Определение общего числа ГРП23
1.2 Определение точек встречи потоков газа24
1.3 Определение расчетных расходов газа на участках сети низкого давления24
1.4 Определение удельных путевых расходов газа для участков сети низкого давления24
1.5 Определение путевых расходов газа для участков сети низкого давления25
1.6 Определение транзитного газа на участках сети низкого давления25
1.7 Определение расчетного расхода газа на участках сети низкого давления25
1.8 Определение среднего гидравлического уклона26
1.9 Гидравлический расчет сети низкого давления27
2 Гидравлический расчет тупиковой сети высокого (среднего) давления31
2.1 Определение средней квадратичной разности давлений31
3 Гидравлический расчет внутридомового газопровода34
3.1 Определение расчетных расходов газа в домовой сети34
3.2 Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов35
Выбор оборудования для сетевых ГРП38
1. Выбор регулятора давления38
2. Подбор газовых фильтров39
Расчет атмосферной горелки44
Библиографический список47
Задание на проектирование системы газоснабжения жилого района
Номер генерального плана
Номера жилых кварталов:
с центральным отопление и горячим водоснабжением от районной котельной (9-этажная застройка)
с центральным отоплением и горячим водоснабжением от проточных газовых водонагревателей (5-этажная застройка)
без центрального водоснабжения и горячего водоснабжения с отоплением от индивидуальных газовых установок (частный сектор)
Районная газовая котельная
Банно-прачечный комбинат
Удельная кубатура жилых зданий
Процент охвата газификации общественных зданий и учреждений
Промышленные предприятия производительность номер квартала:
сталеплавильный завод (3-сменный)
кирпичный завод (2-сменный)
цементный завод (1-сменный)
Плотность населения жилой части города
Высота этажа жилого дома
В нашей стране и в развитых странах Европы основная роль в ХХI веке отводится природному газу как топливу.
В сельской местности сокращаются объемы применения пропан бутана который является взрыво- и пожароопасным и плохо регазифицируется в зимнее время. В связи с этим для обеспечения максимального пользования природным газом промышленных предприятий жилищно-коммунальных объектов городов рабочих поселков и сельских населенных пунктов требуется выполнение большого объема работ по проектированию и строительству газовых сетей на современном уровне обеспечивающих охрану окружающей среды и высокую экономическую эффективность при их использовании.
Одним из наиболее сложных вопросов является разработка проекта газоснабжения населенного пункта или жилого района города. В данной работе разработан проект газоснабжения кварталов города Курска.
Характеристика района строительства
Наименование географического пункта где производится строительство: г.Курск.
Плотность населения жилой части района газификации: = 345 чел.га.
Количество жителей в каждом квартале чел.:
- площадь квартала га;
- плотность населения жилой части газификации чел.га.
В соответствии с масштабом генерального плана по формулам элементарной геометрии вычисляем площади каждого квартала представляющего собой ту или иную геометрическую фигуру (треугольник квадрат трапецию и т.д.). Затем подставляя полученные значения в вышестоящую формулу вычисляем количество жителей в каждом квартале.
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.
Доля населения каждого квартала от населения района газификации :
- общее количество жителей в районе газификации.
Характеристика района газификации в г.Курске
Население квартала чел.
Население района города чел.
Доля населения квартала от населения города
Климатические параметры района строительства:
Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления .
Определяется по СНиП 23-01-99* - «Строительная климатология». Принимается равной средней наиболее холодной пятидневке из 8 наиболее холодных зим за 50 лет.
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода .
Определяется по СНиП 23-01-99* - «Строительная климатология». Определяется как средняя алгебраическая за отопительный период.
Продолжительность отопительного периода
Определяется по СНиП 23-01-99* - «Строительная климатология». Определена по числу дней с устойчивой среднесуточной температурой наружного воздуха +8С и ниже.
Характеристика газообразного топлива
Состав газа % по объему:
Плотность (кгм3) при и равна 082 кгм3
Определяем низшую теплоту сгорания сухой массы газообразного топлива:
797; 63639 23446 - низшая теплота сгорания 1% сухой массы соответственно метана этана сероводорода в процентах по объему.
Определение готовой потребности в газе
Расчет годового расхода газа на бытовые коммунальные и общественные нужды представляет собой сложную задачу так как количество газа расходуемого этими потребителями зависит от большого числа факторов: газового оборудования благоустройства и населенности квартир оборудования городских учреждений и предприятий степени обслуживания этими учреждениями и предприятиями охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением климатических условий.
Большинство приведенных факторов не поддается точному учету поэтому годовое потребление газа рассчитывается по средним нормам разработанным в результате многолетнего опыта. Особенно трудно определить годовой расход газа квартирами так как он зависит от наличия предприятий общественного питания бань прачечных и других учреждений обслуживающих население. В годовых нормах расхода газа в квартирах учтено что население частично питается в буфетах столовых и ресторанах а также пользуется услугами коммунальных предприятий.
Годовое потребление газа городом районом города или поселком ложится в основу проекта газоснабжения.
Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следующим образом:
) бытовое потребление газа (потребление газа в квартирах);
) в коммунальных и общественных предприятиях;
) на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий;
1. Бытовое потребление газа
Бытовое потребление газа рассчитывается по следующей формуле:
– потребление газа на приготовление пищи в кварталах с горячим водоснабжением от РГК (районной газовой котельной) нм3год;
- потребление газа на приготовление пищи и горячей воды в кварталах с газовыми водонагревателями и газовыми плитами нм3год;
- потребление газа на приготовление пищи и горячей воды в кварталах без горячего водоснабжения при наличии газовой плиты нм3год.
Приготовление пищи в кварталах с горячим водоснабжением от РГК (районной газовой котельной) (кварталы с 9-этажной застройкой)
Потребление газа рассчитывается по формуле:
- годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с горячим водоснабжением от РГК
- количество жителей в кварталах с 9-этажной застройкой
Приготовление пищи и горячей воды в кварталах с газовыми водонагревателями и газовыми плитами (кварталы с 5-этажной застройкой)
- годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с 5-этажной застройкой
- количество жителей в кварталах с 5-этажной застройкой
Приготовление пищи и горячей воды в кварталах без горячего водоснабжения при наличии газовой плиты (кварталы с 1-этажной застройкой)
– годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах без горячего водоснабжения
- количество жителей в кварталах с 1-этажной застройкой
Бытовое потребление газа:
2. Потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации
Потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями рассчитывается по следующей формуле:
- годовое потребление газа прачечными нм3год;
- годовое потребление газа в банях нм3год;
- годовое потребление газа на хлебозаводе нм3год.
Годовое потребление газа прачечными
- годовая норма потребления газа на стирку белья в прачечной на 1 человека
- на стирку белья в прачечных включая сушку и глажение.
- число жителей района газификации которые пользуются услугами прачечной вычисляется по следующей формуле:
– запас мощность прачечной в связи с возможностью приема белья предприятий и учреждений;
- норма накопления сухого белья тчел. год
- доля населения не пользующегося услугами прачечной и бани
Годовое потребление газа в банях
- норма посещения бани 1 человеком в год
- годовая норма потребления газа в бане на 1 человека
- число жителей района газификации которые пользуются услугами бани вычисляется по следующей формуле:
Годовое потребление газа на хлебозаводе
- годовая норма потребления газа для выпечки хлебобулочных изделий на 1 человека в год вычисляется по формуле:
- годовые нормы потребления газа для выпечки хлеба булок и кондитерских изделий на 1 человека
- годовая норма выпечки хлебобулочных изделий на 1 человека
3. Годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации
Годовое потребление газа общественными предприятиями и учреждениями рассчитывается по формуле:
- процент охвата газификацией общественных зданий и сооружений;
- годовое потребление газа больницами нм3год;
- годовое потребление газа поликлиниками нм3год;
- годовое потребление газа школами нм3год;
- годовое потребление газа гостиницами нм3год;
- годовое потребление газа столовыми и ресторанами нм3год;
- годовое потребление газа неучтенными потребителями нм3год.
Годовое потребление газа гостиницами
- годовая норма потребления газа на 1 место в гостинице
- количество мест в гостинице на 1000 человек населения
Годовое потребление газа столовыми и ресторанами
– годовая норма потребления газа для приготовления пищи потребленной 1 человеком в столовой
– годовая норма потребления газа для приготовления завтрака обеда и ужина соответственно на 1 человека
- количество посещений столовой (ресторана) на 1000 человек в год
Годовое потребление газа неучтенными потребителями
- годовое потребление газа на бытовые нужды в банях и прачечных соответственно
Годовое потребление газа больницами
- годовое потребление газа на 1 койку больницы
- годовые нормы потребления газа на приготовление пищи проведения процедур и стирку белья соответственно
- количество коек в больнице на 1000 человек населений
Годовое потребление газа поликлиниками
- годовая норма потребления газа на посещение поликлиники 1 человека в год
- количество посещений поликлиники 1 человека в год
Годовое потребление газа школами
- годовое потребление газа на 1 место в школе
- количество школьников на 1000 человек населения
Годовое потребление газа общественными предприятиями и учреждениями района газификации
Годовые расходы газа на общественные предприятия и учреждения какого-либо жилого квартала можно определить как:
- доля населения квартала по отношению к населению всего района города
необходимо считать отдельно по каждому кварталу.
Годовое потребление газа общественными предприятиями и учреждениями по кварталам района газификации
Номера кварталов в зависимости от газового оборудования
Годовое потребление газа общественными предприятиями и учреждениями по кварталам нм3год
Годовое потребление газа общественными предприятиями и учреждениями всего района газификации нм3год
Принимаем что указанные потребители равномерно распределены по площади жилого массива.
4. Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от районной газовой котельной (РГК)
Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение рассчитывается по формуле:
- годовой расход газа на отопление
- удельная отопительная характеристика зданий;
Для кварталов с 9-этажной застройкой:
Для кварталов с 5-этажной застройкой:
Для кварталов с 1-этажной застройкой:
- удельная кубатура жилых зданий;
- число жителей в кварталах получающих тепло и горячую воду от РГК (кварталы с 9-этажной и 5-этажной застройкой);
- температура воздуха внутри помещения;
- средняя температура наружного воздуха за отопительный период;
- продолжительность отопительного периода;
- коэффициент учитывающий расход газа на отопление и вентиляцию общественных зданий;
Вычисляем общий годовой расход газа на отопление от РГК:
Вычисляем годовой расход газа на горячее водоснабжение от РГК по следующей формуле:
- годовая норма потребления газа на горячее водоснабжение от РГК
5. Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок
Рассчитывается по следующей формуле:
- общее число жителей в кварталах с 1-этажной застройкой;
- КПД индивидуальных отопительных установок.
Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и от индивидуальных отопительных установок:
6. Годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации
- годовой расход газа на трехсменном производстве нм3год;
- годовой расход газа на двухсменном производстве нм3год;
- годовой расход газа на односменном производстве нм3год.
- теплота сгорания условного топлива кДжт;
- производительность данного производства тгод (штгод);
- удельный расход условного топлива для данного прозводства.
7. Суммарное потребление газа отдельными кварталами и районом газификации
Суммарное годовое потребление газа районом газификации вычисляется по следующей формуле:
- бытовое потребление газа за год нм3год;
- годовое потребление газа крупными коммунальными предприятиями района газификации нм3год;
- годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации нм3год;
- годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и индивидуальных отопительных установок нм3год;
- годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации нм3год.
Для выполнения гидравлического расчета сети низкого давления необходимо знать расходы газа равномерно распределенными потребителями жилой части города. Годовое потребление газа такими потребителями для отдельно взятого жилого квартала составит:
а) для кварталов с отоплением квартир от индивидуальных газовых отопительных установок:
б) в остальных случаях:
- годовой расход газа на приготовление пищи и горячей воды (в кварталах с 5-этажной и 1-этажной застройкой). Вычисляется для каждого квартала в отдельности нм3год;
- этажная застройка:
- годовой расход газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации необходимый для удовлетворения нужд населения каждого квартала в отдельности нм3год;
- годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок вычисляется отдельно для каждого квартала нм3год.
Результаты расчетов сводим в таблицу 3.
Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами и районом газификации
Результаты расчетов приведенные в таблице 3 будут использованы для определения расчетно-часовых расходов газа по участкам сети и гидравлического расчета сети низкого давления.
Определение расчетно-часовых расходов газа
Расчетные часовые расходы газа служат исходными данными для определения диаметров газопроводов для выбора размеров и типов газовой арматуры аппаратуры и оборудования.
а) для кварталов с отоплением квартир от индивидуальных газовых отопительных установок расчетно-часовые расходы газа находим из формулы:
б) для прочих кварталов:
- коэффициент часов максимального расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды
- число часов использования максимального расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды
- коэффициент часового максимального расхода газа на отопление
- число часов использования максимального расхода газа на отопление
- температура внутри помещения;
- расчетная температура для проектирования отопления;
- средняя наружная температура за отопительный период;
- продолжительность отопительного периода.
квартал (1-этажная застройка):
Число жителей – 3105 человек.
2. Крупные коммунально-бытовые предприятия
Для нахождения расчетно-часового расхода на крупных коммунально-бытовых предприятиях применяются следующие формулы:
а) расчетно-часовой расход газа в прачечной:
- число часов использования максимального расхода газа.
б) расчетно-часовой расход газа в бане:
в) расчетно-часовой расход газа на хлебозаводе:
г) расчетно-часовой расход газа в РГК:
- число часов использования максимального расхода газа в котельной.
3. Промышленные предприятия города
При определении расчетно-часовых расходов газа для отдельного предприятия используем формулу:
- число часов использования максимального расхода газа ч;
- годовая потребность предприятия в газе нм3год.
-сменное производство:
Гидравлический расчет газовых сетей
При проектировании трубопроводов для транспорта газа выбор типоразмеров труб осуществляется на основании их газодинамического расчета имеющего цель определить внутренний диаметр газопровода для пропуска необходимого количества газа при допустимых для конкретных условий потерях давления или наоборот потери давления при транспорте необходимого количества газа по газопроводу заданного диаметра.
Так как формулы для газодинамического расчета газопроводов довольно сложны вместо них пользуются номограммами построенными по этим формулам.
1.Гидравлический расчет сети низкого давления
При выборе системы газоснабжения района газификации следует учитывать то что трасса газопроводов должна размещаться на расстояниях определяемых СниП от линии застройки трамвайных путей подземных инженерных коммуникаций и других сооружений поэтому необходимо прокладывать ее не по основным магистральным улицам города а по улицам с меньшим количеством инженерных коммуникаций.
При разработке схемы газоснабжения очень важно определить оптимальное число ГРП и правильно разместить их на территории района газификации.
Увеличение числа ГРП уменьшает радиус действия каждого из них и следовательно уменьшает диаметры газопроводов после ГРП и металловложния в сеть низкого давления но это приводит к удорожанию системы за счет стоимости самих ГРП.
В данной работе перед началом газодинамического расчета необходимо сформировать сеть низкого давления. Для этого необходимо построить главный питающий контур охватывающий большую часть жилого массива нанести перемычки внутри главного питательного контура по межквартальным проездам а также сформировать тупиковую сеть в периферийной части жилого массива.
1.1 Определение общего числа ГРП
Формируем сеть низкого давления. Для этого строим главный питающий контур охватывающий большую часть жилого массива наносим перемычки внутри главного питающего контура по межквартальным проездам. В первую очередь формируем тупиковую сеть в периферийной части жилого массива.
Приближенное общее число ГРП рассчитывается по формуле
- газифицируемая площадь (площадь жилого массива) включая площадь проездов км2;
- оптимальный радиус действия ГРП км.
Оптимальный радиус действия ГРП принимают равным .
1.2 Определение точек встречи потоков газа
Располагают точки встречи потоков газа и ГРП таким образом чтобы потоки газа выходящие из ГРП в разные стороны были бы примерно одинаковыми и двигались к потребителю по кратчайшему пути.
1.3 Определение расчетных расходов газа на участках сети низкого давления
Удельные путевые расходы газа для всех контуров питания потребителей определяются по формуле:
- расчетный часовой расход газа для рассчитываемого контура (квартала) м3ч;
- суммарная длина сети охватывающей рассчитываемый контур (квартал) м.
Результаты вычислений сводятся в таблицу 4.
Удельные путевые расходы газа по кварталам
Расчетный часовой расход газа м3ч
Суммарная длина сети м
Удельный путевой расход газа м3чм
1.4 Определение удельных путевых расходов газа для участков сети низкого давления
При определении удельных путевых расходов газа на участках сети необходимо учитывать односторонний и двухсторонний разбор газа в кварталах. Для окольцованных кварталов этот объем подачи газа определяется по удельным расходам в кольцах (контурах) в которые заключены кварталы а удельный расход газа на прилегающие площади прибавляется целиком к удельному путевому расходу газа на участке сети к которому прилегает данная площадь.
1.5 Определение путевых расходов газа для участков сети низкого давления
Общие путевые расходы газа для участков сети рассчитываются по формуле:
- длина рассчитываемого участка м;
- удельный путевой расход газа для рассчитываемого участка м3чм.
1.6 Определение транзитного газа на участках сети низкого давления
Транзитный расход газа на рассчитываемом участке сети равен сумме путевых расходов всех участков последующих за рассчитываемым.
На концевых участках и участках заканчивающихся точкой встречи транзитный расход равен нулю.
1.7 Определение расчетного расхода газа на участках сети низкого давления
Расчетные расходы газа на участках сети определяются по формуле:
– транзитный расход газа на рассчитываемом участке м3ч;
- общий путевой расход газа на рассчитываемом участке м3ч.
Результаты вычислений сводятся в таблицу 5.
Часовые расходы газа на участках сети низкого давления
Уд. пут. расход м3чм
Часовые расходы газа
Общий пут. расход м3ч
общ. пут. расхода м3ч
В конце вычислений необходимо определить суммарный часовой расход газа выходящего из того или иного ГРП () и сравнить его с суммарным часовым расходом газа для жилых кварталов () используя формулу:
Приемлемым считается отличие от на 0-3%.
Такая точность считается приемлемой.
1.8 Определение среднего гидравлического уклона
Перед определением среднего гидравлического уклона необходимо выделить основные питающие контуры сети низкого давления а затем вычислить средние гидравлические уклоны основных питающих контуров по формуле:
- доля расчетного перепада теряемого на трение;
- перепад давления от ГРП до потребителя (для природного газа);
- длина питающего контура - расстояние от ГРП до концевой точки (точки встречи) м.
Результаты вычислений сводятся в таблицу 6.
Средние гидравлические уклоны для полукольцевых направлений
Длина питающего контура м
Средние гидравлические уклоны Пам
Для участков общих для нескольких направлений следует принимать максимальные значения гидравлического уклона.
1.9 Гидравлический расчет сети низкого давления
По номограмме выбирается диаметр первого по контуру от ГРП газопровода (зная расчетный расход газа на участке и ). Далее по сортаменту выбирается два значения диаметров газопровода. При этом для первой половины участков питающего контура выбирается меньшее значение для второй половины - большее.
Также с помощью номограммы для выбранного диаметра определяется действительное значение газодинамического уклона () и полные потери давления на участке по следующей формуле:
- длина рассчитываемого участка м.
Затем определяем давление в конце рассчитываемого участка питающего контура по формуле:
- давление на выходе из ГРП;
- коэффициент учитывающий наличие местных сопротивлений.
Для последующего участка питающего контура принимается равным предыдущего участка.
В конце расчета проверяется степень использования располагаемого перепада в сети по основным направлениям газа от ГРП до крайних точек сети и до точек встречи. Результат расчета можно считать удовлетворительным если располагаемый перепад использован на 80 - 100%.
Для каждого кольца сети находится газодинамическая невязка по формуле:
- алгебраическая сумма потерь давления в кольце; потери давления считаются положительными для участков с движением газа по часовой стрелке и отрицательными - против часовой стрелки;
- сумма абсолютных значений потерь давления на участках кольца.
Допускается невязка в кольце до 10%. Для колец с невязкой до 10% расчет считается законченным для колец с невязкой более 10% производится их газодинамическая увязка (уточняются диаметры одного - двух участков).
Конечное давление на последнем участке питающего контура и в конце любого тупикового участка должно быть не более 2040 Па и не менее 1800 Па то есть .
Результаты вычислений сводятся в таблицу 7.
Гидравлический расчет сети низкого давления
Кольцо или направление м
Расчетный расход на участке м3ч
Средний гидравлический уклон на участке Пам
Потери давления на участке
Давление в конце участка Па
2 Гидравлический расчет тупиковой сети высокого (среднего) давления
Для больших и средних населенных пунктов сети высокого давления проектируются кольцевыми то есть с учетом резерва а для малых - выполняются в виде разветвленных тупиковых сетей.
Расчетный перепад давления () для сетей высокого и среднего давления определяется исходя из следующих соображений. Начальные давления (Рн) принимаются по СНИП 2.04.08 - 87. Конечное давление(Рк) принимается таким чтобы при максимальной нагрузке сети было обеспечено допустимое давление газа перед регуляторами.
Величина допустимого давления складывается из максимального давления газа перед горелками перепада давления в абонентном ответвлении при максимальной нагрузке и перепаде давления в газорегуляторном пункте.
Газовая сеть высокого и среднего давления питает газом крупных сосредоточенных потребителей и ГРП сетей низкого давления. При проектировании сетей высокого и среднего давления необходимо стремиться к тому чтобы длина газопровода была минимальной.
Формируется сеть среднего давления питающая газом крупных сосредоченных потребителей и ГРП сетей низкого давления. При трассировке сети необходимо стремиться к тому чтобы длина газопровода была минимальной а к самым крупным потребителям газ поступал бы кратчайшим путем.
Определяются расчетные часовые расходы газа на участках требуемые значения давления перед ГРП и у сосредоточенных потребителей . Зная давление после ГРС и значение определяются значения средней квадратичной разности абсолютных давлений для всех направлений движения газа – от ГРС до концевых точек сети.
2.1 Определение средней квадратичной разности давлений
В нашем случае проектируется сеть высокого давления в виде разветвленной тупиковой сети таким образом чтобы ее длина была минимальной.
Средняя квадратичная разность давлений для каждого направления определяется по следующей формуле:
- давления на выходе из ГРС (по СНИП 2.04.08 - 87 принимаются равными от 03 МПа до 06 МПа включительно);
- давление в конце рассчитываемого направления (принимается в соответствии с допустимыми потерями давления в сети высокого и среднего давления);
- коэффициент учитывающий наличие местных сопротивлений;
- длина рассчитываемого направления м.
Результаты расчета сводятся в таблицу 8.
Средние квадратичные разности давлений по направлениям
Давление в конце направления кПа
Средняя квадратичная разность давлений по направлению кПа
По номограмме выбирается диаметр для каждого участка по и причем для рассчитываемого участка складывается из часовых расходов газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями сетевыми ГРП и промышленными предприятиями газификации.
Для участков общих для нескольких направлений следует принимать минимальное значение средней квадратичной разности давлений кПа2.
Затем по выбранному диаметру (мм) и по (м3ч) определяются потери давления на 100 м длины газопровода для каждого участка (кПа2).
Зная определяются квадратичные потери давления для каждого участка по следующей формуле:
Давление в конце рассматриваемого участка рассчитывается по формуле:
для каждого последующего участка равно предыдущего участка.
Полученные значения в концевых точках рассчитываемых направлений должны быть больше или равны значениям (кПа). Если для рассчитываемого направления давление в концевой точке получилось намного больше требуемого то следует уменьшить диаметр какого-либо участка из числа тех которые имеют пониженное значение (кПа2) и уточнить расчет.
Результаты вычислений сводятся в таблицу 9.
Гидравлический расчет тупиковой сети высокого (среднего) давления
Расч. расход газа на уч. м3ч
Ср. квадр. Разность давл. кПа
Давление в конце уч. кПа
3 Гидравлический расчет внутридомового газопровода
Газопроводы в зданиях прокладываются открыто. Если они пересекают фундаменты перекрытия лестничные площадки стены и перегородки заключаются в стальные футляры. В пределах футляра газопровод не должен иметь стыковых соединений а пространство между ним и футляром должно быть заделано битумом. Конец футляра выводят над полом на высоту 3 см. Газопроводы пересекающиеся с электропроводом заключают в резиновую или эбонитовую трубу.
Расчет внутридомовых газопроводов производят после выбора и размещения оборудования и разработки схемы газопроводов.
Расчет начинают осуществлять с самого верхнего и самого дальнего прибора в здании. На расчетной схеме проставляются номера узловых точек от самого дальнего верхнего прибора до ввода в здание и определяют расходы газа по участкам домовой сети по номинальным расходам газа приборами. Набор приборов устанавливаемых в квартирах условно обозначается: ГК - газовый быстродействующий водонагреватель; П-2 - плита двухконфорочная устанавливается в 1 и 2 комнатных квартирах; П-4 - плита четырехконфорочная устанавливается в 3 - комнатных квартирах и более.
3.1 Определение расчетных расходов газа в домовой сети
Расчет сети стояка. Номинальный расход газа приборами или группой приборов определяется по формуле:
- нормативная тепловая нагрузка для газовых плит кДжч;
- низшая теплота сгорания газа кДжнм3.
Коэффициенты одновременности определяют в зависимости от набора установленных приборов и по суммарному количеству квартир.
Расчетные расходы газа для каждого участка определятся по следующей формуле:
- коэффициент одновременности;
- количество квартир.
После определения всех расчетных расходов по участкам переходим к газодинамическому расчету газопроводов. Расчетный перепад давления для домовой сети многоэтажных зданий выбирается по приложению 10. Он равен .
Результаты вычислений сводим в таблицу 10.
Определение расчетных расходов газа в домовой сети
Номинальный расход м3ч
Коэффициент одновременности
Расчетный расход м3ч
3.2 Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов
При выполнении гидравлического расчета внутридомового газопровода необходимо определить диаметр газопровода на отдельных участках сети по известным расчетным расходам газа на этих участках.
Формируется расчетная схема внутридомового газопровода от главного отключающего устройства на вводе в здание до наиболее удаленного газового прибора.
Для повышения экономичности внутридомового газопровода расчетный перепад должен быть максимально использован.
Длина участков (м) определяется по аксонометрической схеме внутридомового газопровода. Затем задаемся диаметром рассчитываемого участка. Далее с учетом выбранного диаметра и расчетного расхода газа определяем эквивалентную длину трубопровода исходя из коэффициента местных потерь ; ( м) и удельные потери давления ( Па).
Дополнительную условную длину для каждого участка вычисляют по следующей формуле:
Расчетную длину каждого участка определяют по формуле:
Суммарные потери давления на каждом участке вычисляют по формуле:
На вертикальных участках определяют гидростатическое давление по формуле:
- ускорение свободного падения;
- разность геометрических отметок конца и начала участка считается по ходу газа м;
- плотность воздуха кгм3.
Если гидравлический напор действует в направлении движения газа он прибавляется к последнему (когда газ легче воздуха и движется вверх) или когда газ когда газ тяжелее воздуха но движется вниз. Если гидростатический напор действует против движения газа он вычитается из последнего.
Фактические потери давления на каждом участке определяют по формуле:
Определив на участке необходимо подсчитать потери давления на всех последовательно присоединенных участках ().
Суммарные потери давления не должны превышать расчетного перепада давления для домовой сети.
Результаты расчетов сводим в таблицу 11.
Вычисляем суммарные потери давления на всех последовательно присоединенных участках которые равны что не превышает расчетного перепада давления для домовой сети то есть . Это удовлетворяет требованиям СНиП.
Гидравлический расчет домовых газопроводов
Эквивалентная длина трубопровода м
Дополнительная условная длина м
Удельные потери давления Па
Суммарные потери давления Па
Гидростатическое давление Па
Фактические потери давления Па
Местные сопротивления и их коэффициенты
Выбор оборудования для сетевых ГРП
Оборудование для сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительно-запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом) предохранительного сбросного клапана комплекта контрольно-измерительных приборов продувочных линий.
Газ высокого или среднего давления входит в ГРП и поступает в узел регулирования в котором оборудование по ходу движения газа располагают в такой последовательности: отключающее устройство; фильтр для очистки газа от механических примесей и пыли; предохранительный запорный клапан для отключения подачи газа потребителям (при недопустимом повышении или понижении давления после регулятора); регулятор для снижения давления газа и поддержание давления после себя; отключающее устройство.
Для очистки газа на ГРП устанавливаются волосяные или сетчатые фильтры.
Исходными данными для подбора оборудования ГРП являются: расход газа и пределы его изменения давление газа на входе и выходе плотность влажность газа степень необходимости учета расхода газа.
1. Выбор регулятора давления
При выборе регулятора давления учитывается что режим его работы зависит от перепада давления в дроссельном органе. При малых перепадах происходит до критическое истечение газа; при значительном перепаде наступает критическое истечение то есть когда скорость газа равна скорости звука в газовой среде. Это критическое отношение давлений определяется зависимостью:
- абсолютное давление газа до регулятора кПа;
- абсолютное давление газа после регулятора кПа;
- показатель адиабаты (для природных газов) ;
- критическое отношение давлений для природного газа.
- регулятор работает в докритическом режиме;
- регулятор работает в критическом режиме.
Пропускная способность регуляторов давления РДУК (м3ч) вычисляется по формуле:
- площадь седла клапана (с учетом площади сечения штока) см2;
- коэффициент расхода;
- коэффициент зависящий от отношения ;
- абсолютное давление газа на входе кгссм2;
- плотность газа кгм3.
Подберем регулятор давления для ПР1 пропускной способностью (при нормальных условиях) и избыточном давлении газа на входе с . На выходе низкое давление равно 03 кгссм2. Газ природный с плотностью .
Проверяется возможность использования регулятора РДУК2-200 с диаметром седла клапана 105 мм для которого площадь седла клапана и коэффициент расхода .
Отношение давлений является критическим и для него по графику значение коэффициента .
Полученная пропускная способность регулятора является максимальной а номинальная составляет 80% от нее то есть: .
Выбранный регулятор РДУК2-200105 подходит.
2. Подбор газовых фильтров
Подбор газовых фильтров сводится к определению расчетных потерь давления в них которые складываются из потерь в корпусе и на кассете фильтра. Во избежание разрушения кассет эти потери не должны превышать 1000 мм вод.ст. а для обеспечения нормальной работы фильтра с учетом засорения следует принимать потери не более 400-600 мм вод.ст. Для сетчатых фильтров потери давления обычно не вычисляют а принимают к установке фильтр с условным диаметром приближающимся к диаметру регулятора давления.
Для сварных волосяных фильтров потери давления для заданного расхода газа вычисляются по формуле:
- соответственно потери давления в корпусе и на кассете кгсм2;
- абсолютное давление перед фильтром кгссм2;
Проверим возможность применения волосяного сварного фильтра диаметром . Определяем потери давления в корпусе и на кассете для расхода :
Отсюда суммарные потери давления в фильтре составят
т.е. 434% от предельно допустимых потерь. С учетом полученных данных фильтр можно принять к установке.
Рис.1:Схема расположения дымовых труб
– условная линия под углом 45 градусов к горизонту; 2 – зона ветрового подпора.
Рассчитаем дымоход отводящий продукты сгорания от быстродействующего водонагревателя. В водонагревателе сжигается природный газ для которого величина ; ; . Соединительная труба диаметром 130 мм имеет длину 3 м вертикальный участок равный 03 м и три поворота. Высота дымохода во внутренней кирпичной капитальной стене сечением 125×125 мм имеет высоту 5 м до чердака. Дымоход на чердаке и сверх кровли сечением 125×125 мм имеет толщину стены 05 кирпича высоту 4 м и над оголовком металлический зонт.
Предположим что разрежение перед тягопрерывателем водонагревателя составляет 3 Па поэтому подсос воздуха не учитываем. Основные показатели работы водонагревателя берем из табл. 19.2[3]: ; .
Рассчитаем охлаждение газа в вертикальном участке присоединительной трубы по формуле:
. Количество продуктов сгорания при равно:
Коэффициент теплопередачи .
Температура после вертикального участка равна .
Охлаждение газа в присоединительной трубе длиной 3-03=27 м.
Температура газов в начале дымохода .
Охлаждение во внутреннем дымоходе:
Температура в конце дымохода .
Охлаждение в наружном дымоходе:
Температура газов уходящих из трубы . Она больше температуры точки росы: (см. табл. 19.2)[3].
Рассчитаем тягу. Тягу создаваемую вертикальным участком соединительной трубы определяем по формуле:
Тяга создаваемая дымоходом равна:
Определим потери на трение:
а.в присоединительной трубе:
- сечение присоединительной трубы.
Коэффициент трения принимаем равным 004 а плотность продуктов сгорания -13 кгм3. Потери давления рассчитываем по формуле:
Определим потери на местные сопротивления:
а.в присоединительных трубах: коэффициенты местных сопротивлений: при входе в тягопрерыватель ; повороте ; при входе в кирпичный дымоход ; :
б.в дымоходах коэффициент сопротивления при выходе :
Определим разрежение перед газовым прибором:
Разрежение превышает минимально необходимое (3 Па) следовательно дымоход обеспечит нормальную работу водонагревателя. В действительных условиях работы разрежение перед водонагревателем несколько снизится против полученной величины 123 Па так как в результате подсоса воздуха через тягопрерыватель уменьшится тяга и увеличатся потери давления при движении газов в дымоходах.
Расчет атмосферной горелки
Рассчитаем атмосферную горелку производительностью в которой сжигают природный газ с теплотой сгорания . Давление газа перед горелкой .
Выбираем расчетные значения основных параметров горелки . Принятая скорость позволяет работать горелке с перегрузкой до 295165= 179 раза (см. табл. 17.2)[3]. При значении проскока пламени не будет. Следовательно диапазон регулирования горелки составляет 0 1.79 номинальной нагрузки. Глубину выходных каналов принимаем 12 мм.
Рассчитаем суммарную площадь выходных отверстий:
Определим коэффициент эжекции по формуле:
Найдем значения коэффициентов потерь. Принимаем эжекционную трубку типа в (рис. 17.25)[3] . Для отверстий горелки принимаем коэффициент а температуру подогрева 100 °С.
Рассчитаем величину и коэффициент по формуле:
Коэффициент расхода сопла принимаем равным .
Определим площадь и диаметр сопла по формуле:
Рассчитаем по формуле:
Так как следовательно давление газа больше минимально необходимого. Для сокращения размеров горелки рассчитываем ее на неоптимальный режим. Определяем величину х из формулы:
Определяем по формуле:
Результатом выполнения данной курсовой работы является разработка проекта газоснабжения жилого района. В рамках работы выполнено решение основных проектных задач по определению расчетных расходов газа в сети и газодинамического расчета газопроводов правильной их трассировки т подбора газового оборудования труб и арматуры.
В процессе выполнения проекта были накоплены навыки работы с нормативно-справочной литературой и проектной документацией.
Была выбрана схема прохода через препятствие (автомобильная трасса) и осуществлен подбор основного оборудования для сетевого ГРП.
Принятые в рамках работы решения соответствуют действующим нормам на проектирование систем газоснабжения и современному уровню развития технологий в области энергоснабжения.
Библиографический список
СНиП 2.04.08.87. ГазоснабжениеГосстрой СССР. М.: ЦНТИ Госстроя СССР 1988. 64с.
ГОСТ 8732-78*. Поправки опубликованы в БСТ N8 1982 г. изменения внесены в БСТ N12 1984 г. БСТ N7 1986 г. БСТ N8 1987 г. БСТ N11 1988 г. БСТ N12 1992 г.
Ионин А.А. Газоснабжение. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат 1989. 440с.
Пешехонов Н.И. Проектирование газоснабжения. (Примеры расчета). Киев: Будивельник 1970. 148с.
Скафтымов Н.А. Основы газоснабжения. Л.: Недра 1975. 343с.
Задания для практических занятий по газоснабжению. М.: Изд-во МИСИ им. В.В.Куйбышева1989. 20с.
Васильев Ю. В. городское газовое хозяйство. М.: 1991. 206 с.
Баясонов Д. Б. Ионин А. А. Распределение систем газоснабжения. М.: Стройиздат 1977. 406 с.
Ионин А. А. Алибеков К. С. Надежность городских систем газоснабжения. М.: Стройиздат 1980. 230 с.

Газоснабжение.dwg

Обозначение трубы и
Условный горизонт 162
М 1:100 по вертикали
М 1:5000 по горизонтали
В-В ст.2 СП ГОСТ 10705-80
ЕСТЕСТВЕННОЕ (песчаная подушка)
Схема газопроводов сети низкого давления
Схема газопроводов сети высокого (среднего) давления
Схема газопровода сети низкого давления
Схема газопровода сети среднего давления
Проект системы газоснабжения жилого района г.Курска
Проспект Студенческий
Генеральный план (М 1:5000)
Распределительный газопровод
План типового этажа с внутридомовым газопроводом (М 1:1250)
Аксонометрическая схема внутридомового газопровода (М 1:1250)
План типового этажа . Аксонометрическая схема внутридомовго газопровода. Генеральный план.
Продольный профиль газопровода. Переход через препятсятвие. Аксонометрическая схема ГРП.
Условный горизонт 167.00
естественное (песчаная подушка)
Продольный профиль газопровода
чатое регулирование)
давления (двухступен-
давления(одноступен-
Аксонометрическая схема ГРП
Диэлектрические катки
Переход через препятствие