close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Газоснабжение жилого района

код для вставкиСкачать
Aвтор: С.П. 2001г., УГТУ-УПИ, ТГВ, "отл"
Министерство образования РФ
Уральский государственный технический университет - УПИ
кафедра "Теплогазоснабжение и вентиляция"
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛОГО РАЙОНА
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
2907.000000.029ПЗ
Руководитель: Кошелева О.Б.
Студент группы ТГВ-4 ЕкатеринбургС.П.
1851929
2001
Содержание
Введение.3
1. Исходные данные.5
2. Расчет газопотребления.5
2.1. Определение расхода газа на бытовые нужды.5
2.2. Построение графиков бытового газопотребления.7
2.3. Определение расхода газа на коммунально-бытовые нужды.10
3. Выбор схемы газоснабжения и количества ГРП.10
4. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления.12
5.Гидравлический расчет газопроводов высоуого давления.16
6. Проектирование и расчет внутридомового и дворового газопровода.17
7. Выбор оборудования ГРП.18
Введение
Городские системы газоснабжения
Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружение, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления; газораспределительных станций, контрольно-регуляторных пунктов, газорегуляторных 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 в сетях сверх нормы; системы связи и телемеханизации.
Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных или аварийных работ.
Сооружения, оборудование и узлы в системе газоснабжения следует применять однотипные. Принятый вариант системы должен иметь максимальную экономическую эффективность и предусматривать строительство и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения по частям.
Основным элементом городских систем газоснабжения являюттся газовые сети. По числу степеней давления, применяемые в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на:
1. двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среденго или высокого (до 0,6 МПа) давления;
2. трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среденго и высокого (до 0,6 МПа) давления;
3. многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среденго и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления.
Системы газоснабжения городов и поселков отличаются принципами, заложеными в схемы распределительных сетей, характером питания городской сети, типом оборудования и сооружений, применяемых в сетях, системами связи и телемеханизации.
На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Основные из них: 1) характер источника газа, свойства газа, степень его очистки и влажности; 2) размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения; 3) количество и характер промышленных потребителей; 4) наличие естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов.
Газ подводят к городу по нескольким магистральным газапроводам, которые заканчиваются газораспределительными станциями (ГРС). В ГРС давление газа снижается и он поступает в сеть высокого давления. К кольцу высокого давления через контрольно-регуляторный пункт (КРП) присоединяют подземное хранилище газа. Для выравнивания суточного графика потребления газа в городе имеются газгольдерные станции. Газапроводы среднего и высокого давления (до 0,6 МПа) служат для питания городских распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые и общественные здания, а так же мелким коммунальным потребителям, так же к ним могут присоединяться небольшие отопительные котельные.
Количество ГРП, питающих сеть низкого давления, определяют технико-экономическим расчтетом. ГРП располагают в центре зон, которые они питают, зоны действия не перекрываются. Трассы газопроводов пректируют с обеспечением минимальной протяженности сети. Распределительные сети сотоят из основных линий и абонентских ответвлений.
1. Исходные данные
Плотность г=0,73кг/м3;
Теплотворная способность Qрн=35 МДж/м3;
Расход газа котельной - 500 м3/ч;
Давление в точке присоединения к магистральному газопроводу Р=0,4 МПа
Расход газа промпредприятием № 1 - 400 м3/ч;
Расход газа промпредприятием № 2 - 800 м3/ч.
В квартале смешаной застройки 9 эт.-50%, 5 эт.-30%, 2 эт.-20%.
2. Расчет газопотребления
2.1. Определение расходов газа на бытовые нужды.
Расход газа на бытовые нужды определяется поквартально в зависимости от численности населения и норм расхода теплоты.
Нормы расхода теплоты:
Q1=2800 Мдж/чел.год - при наличии в квартире газовой плиты и центрального горячего водоснабжения; (9 эт.)
Q2=4600 Мдж/чел.год - при наличии в квартире газовой плиты и отсутствия центрального горячего водоснабжения; (2 эт.)
Q2=4600 Мдж/чел.год - при наличии в квартире газовой плиты и газового водонагревателя. (5 эт.)
Годовой расход газа определяется по формуле:
Vгод=(Q1+Q2+Q3)/ Qрн;
Часовой расход газа определяется по формуле:
Vчас = Кm * Vгод,
где Кm - коэффициент часового максимума, принимаемый по суммарной численности населения района по СНиП.
Таблица 2.1.
№ кв.S застройки, гаЭтаж-ностьЧисл. насел. чел.Расход теплоты МДж/годГодовой расход газа
Vгод, м3/год
КmЧасовой расход газа Vчас, м3/чQ1Q2Q312345678910114,625913 16236,854*106--1 052 971,41/2200478,623210,12599 11225,514*106--728 971,41/2200331,350313,000911 70032,76*1061--936 000,01/2200425,455413,00056 500--52,0*1061 485 714,21/2100707,48358,75054 375--35,0*1061 000 000,01/2100476,19067,50053 750--30,0*106857 142,91/2050418,11974,5002900-4,14*106-118 285,71/180065,714816,62523 325-15,295*106-437 000,01/2050213,17093,7502750-3,45*106-98 571,41/180054,762108,75054 375--35,0*1061 000 000,01/2100476,190117,50053 750--30,0*106857 142,91/2050418,1181210,50022 100-9,66*106-276 000,01/2000138,0001310,50022 100-9,66*106-276 000,01/2000138,0001418,00059 000--72,0*1062 057 142,81/2200935,065154,5002,5,92 8805,67*1060,828*1065,40*106339 942,91/2050165,826169,00098 10022,68*106--648 000,01/2200294,545179,00098 10022,68*106--648 000,01/2200294,5451815,000913 50037,8*106--1 080 000,01/2200490,909Всего184,625107 479183,958*10643,033*106259,4*10613 896 885,76 522,067
2.2. Построение графиков бытового газопотребления
Бытовые потребители отличаются неравномерностью газопотребления по месяцам года, дням недели, часам суток.
2.2.1. Суммарный расход газа для данного района распределяется по месяцам года в следующих долях:
Таблица 2.2.
месяцпроцентрасход Vмес, м3/месмесяцпроцентрасход
Vмес, м3/месянварь10,31 431 379,2июль5694 844,3февраль9,61 334 101,0август5,2722 638,1март101 389 688,6сентябрь7972 782,0апрель9,31 292 410,4октябрь8,71 209 029,1май8,61 195 132,2ноябрь9,41 306 307,3июнь7972 782,0декабрь9,91 375 791,7итого10013 896 885,7
Рисунок 2.1.
Наибольший расход газа в январе, этот расход и применяется в дальнейшем за расчетный.
2.2.2. Определяем максимальный расход газа в неделю:
Vнед = 1,25 * Vмес / 4,
где Vмес - расход газа в январе.
Vнед = 1,25 * 1 431 379,2 / 4 = 447306,0 м3/нед
Расход газа по дня недели распределяется следующим образом: Таблица 2.3.
день неделипроцентрасход Vсут, м3/сутпонедельник13,659044,4вторник13,759491,7среда13,860386,3четверг1462622,8пятница14,866201,3суббота1776042,0воскресенье14,263517,5вся неделя100447306,0
Рисунок 2.2.
Максимальный суточный расход газа выпадает на субботу самой нагруженной январской недели. Этот расход используется для построения графика суточного потребления.
2.2.3. Распределение газопотребления по часам суток в процентах от расхода в субботу происходит следующим образом:
Таблица 2.4.
Часы сутокпроцентрасход
Vчас, м3/часЧасы сутокпроцентрасход
Vчас, м3/час0 - 11,51140,612 - 135,44106,31 - 20,5380,213 - 145,44106,32 - 30,2152,114 - 155,64258,43 - 40,2152,115 - 165,54182,34 - 50,2152,116 - 175,54182,35 - 60,5380,217 - 186,04562,56 - 73,02281,318 - 196,65018,87 - 84,43345,819 - 207,05322,98 - 95,54182,320 - 216,65018,89 - 106,04562,521 - 225,84410,410 - 116,04562,522 - 234,33269,811 - 125,54182,323 - 242,82129,2Всего10076042,0
Рисунок 2.3.
2.3. Определение расхода газа на коммунально-бытовые нужды
Расходы газа коммунально-бытовыми предприятиями определяются по производительности или пропускной способности предприятий и нормам расхода теплоты на единицу продукции или одного клиента.
Таблица 2.5.
Потребители газаРасчет производитель-ностиПоказатель потребле-нияНорма расхода теплоты на ед. потребле-ния, МДжРасчет-ное число жителей, чел.КmРасход газа
Vпред,
м3/чПрачечная100 т. белья на 1000 чел. в год1 т. белья880053 7501/2900466Баня52 помывки на 1 чел. в год1 помывка4053 7501/27001183Столовая2-х разовое питание, 220 рабочих смен1 обед
1 завтрак или ужин4,2
2,18 9581/2000355Котельнаяпо заданию500Промпредп.1по заданию400Промпредп.2по заданию800
Vпред = Кm * Qпред / Qрн
3. Выбор схемы газоснабжения и количества ГРП.
Схема газоснабжения низкого давления выбирается из условий минимальных металловложений и максимальной надежности. Для кварталов с наибольшими расходами целесообразна кольцевая сеть, для других - одно- двух- трехстороннее снабжение. Количество ГРП определяется из условий нагрузки на один ГРП 800-1200 м3/ч. Нулевые точки (точки встречи газовых потоков) намечаются на равных от ГРП расстояних, примерно равных 700-1000 м. ГРП распологаются в центре нагрузки, желательно в кварталах с максимальным расходом газа. Схема газоснабжения среднего давления тупиковая, трасса выбирается из условия минимальной протяженности. 4. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления.
4.1. Vуд.кв = Vкв /  l,
где Vкв - часовой расход газа в квартале м3/ч;
 l - сумма длин участков сети, снабжающий данный квартал, м.
Vуд.кв.1 = 478,623 / 1325 = 0,368
Vуд.кв.2 = 331,35 / 1100 = 0,301
Vуд.кв.3 = 425,455 / 1425 = 0,299
Vуд.кв.4 = 707,483 / 1075 = 0,69
Vуд.кв.5 = 476,19 / 900 = 0,529
Vуд.кв.6 = 418,119 / 500 = 0,836
Vуд.кв.7 = 65,714 / 450 = 0,144
Vуд.кв.8 = 213,17 / 600 = 0,355
Vуд.кв.9 = 54,762 / 150 = 0,365
Vуд.кв.10 = 476,19 / 900 = 0,529
Vуд.кв.11 = 418,119 / 500 = 0,836
Vуд.кв.12 = 138,0 / 475 = 0,290
Vуд.кв.13 = 138,0 / 400 = 0,345
Vуд.кв.14 = 935,065 / 1175 = 0,796
Vуд.кв.15 = 165,826 / 425 = 0,390
Vуд.кв.16 = 294,545 / 950 = 0,310
Vуд.кв.17 = 294,545 / 975 = 0,302
Vуд.кв.18 = 496,909 / 1525 = 0,326
Количество ГРП N = Vчас / 1200 = 6522 / 1200 = 5,44 = 6
4.2. Расход газа на участках сети
Vпут = Vуд • l
Vэкв = 0,5 • Vпут
Vрасч = Vтранз + Vэкв, где
Vуд - удельный расход в кварталах, который обеспечивает данный участок;
Vтранз - транзитный расход на участке - сумма путевых расходов на участках за расчетным
Расчеты сводятся в табл. 4.1.
Таблица 4.1.
Расход газа на участках сети
№ участковДлина уч-ков, мVуд
м3/ч•мVпут
м3/чVэкв
м3/чVтранз
м3/чVрасч
м3/ч1-21500,36855,227,692,0119,62-35000,301150,575,373,3148,53-47000,299209,3104,70104,71-95000,368184,092,0092,09-103000,897269,1134,60134,610-113501,204421,4210,794,2304,92-53500,669234,2117,1268,1385,25-113500,669234,2117,1324,0441,03-62500,600150,075,031,4106,46-112500,991247,8123,9366,6490,46-73500,989346,2173,1596,8769,97-83500,989346,2173,1123,6296,74-82500,29974,837,4037,48-122500,690172,586,3086,311-127001,045731,5365,80365,811-155000,499249,5124,8263,1387,815-204500,635285,8142,9347,6490,49-134000,529211,6105,80105,810-144001,365546,0273,040,4313,413-143001,058317,4158,774,1232,813-174000,529211,6105,831,7137,514-162001,365273,0136,5493,2629,716-182001,365273,0136,5553,1689,617-183001,325397,5198,868,8267,518-193501,632571,2285,60285,619-243501,186415,1207,60207,617-223500,796278,6139,368,8208,122-262000,31062,031,0100,8131,826-276500,310201,5100,80100,822-233001,106331,8165,9339,8505,723-243501,106387,1193,6105,1298,724-272000,612122,461,2061,220-213500,671234,9117,489,7207,121-295500,326179,389,7089,728-293500,326114,157,1057,120-252500,628157,078,5245,9324,425-283000,628188,494,2109,9204,127-283500,302105,752,9052,920-245000,692346,0173,0163,6336,611-302500,980245,0122,5312,4434,930-311500,50976,438,2189,9228,131-321500,65598,349,1140,8189,932-192501,126281,5140,80140,8ГРП1-525---826,2826,2ГРП2-725---1066,61066,6ГРП3-1525---878,3878,3ГРП4-1625---1319,31319,3ГРП5-2325---804,4804,4ГРП6-2525---528,5528,5
Таблица 4.1.
4.3. Гидравлический расчет сети низкого давления
№ участковДлина уч-ков, мРасчетная длина, мVрасч
м3/чd,
ммПотери давления, Пана 1 п.м.на уч-ке1-2150165119,61001,42312-3500550148,51250,52753-4700770104,71001,29241-950055092,01001,05509-10300330134,61001,652810-11350385304,9219х60,271042-5350385385,2219х60,41545-11350385441,0219х60,552123-6250275106,41001,253446-11250275490,4219х60,752066-7350385769,9273х70,51937-8350385296,7159х41,45394-825027537,4159х41,02758-1225027586,3159х41,027511-12700770365,8219х60,430811-15500550387,8219,60,4424215-20450495490,4219х60,753719-13400440105,81001,252810-14400440313,4159х41,252813-14300330232,8159х40,7524813-17400440137,51250,522014-16200220629,7219х61,0523116-18200220689,6219х61,2527517-18300330267,5159х41,0534718-19350385285,6159х41,0540419-24350385207,61251,246217-22350385208,11251,246222-26200220131,81001,635226-27650715100,81001,285822-23300330505,7219х60,826423-24350385298,7159х41,453924-2720022061,2801,839620-21350385207,11251,246221-2955060589,71000,954528-2935038557,1801,869320-25250275324,4159х41,438525-28300330204,11251,239627-2835038552,9801,453920-24500550336,6219х60,3318211-30250275434,9219х60,513830-31150165228,1159х40,7512431-32150165189,91250,914932-19250275140,81001,8496ГРП1-52527,5826,2273х70,514ГРП2-72527,51066,6273х71,028ГРП3-152527,5878,3273х70,617ГРП4-162527,51319,3273х71,541ГРП5-232527,5804,4273х70,514ГРП6-252527,5528,5219х61,028Невязки по кольцевым газопроводам:
( 814-707 ) • 100% _
7-6-11-12-8-70,5•(539+275+193+206+308) = 14%
( 935-844 ) • 100% _
5-2-1-9-10-11-50,5•(154+231+550+212+104+528) = 10%
( 1149-1015 ) • 100% _
15-11-19-24-20-150,5•(242+138+124+149+496+371+660+462) = 12%
( 963-935 ) • 100% _
7-6-11-12-8-70,5•(385+182+396+396+539) = 3%
5. Гидравлический расчет газопроводов среднего давления.
Рнач2 - Ркон2_ 0,42 - 0,152_
ср =  Lрасч = 4,73 = 0,029 МПа2/км,
где Рнач - давление в магистральном газопроводе (по заданию Рнач =0,4 МПа);
Ркон - давление у самого удаленного потребителя (принимаем Ркон = 0,15 МПа);
 Lрасч - расчетная длина самой протяженной магистрали.
_ Ркон =  Рнач2 - Lруч • уч
Таблица 5.1.
№ уч-кадлина, мрасчетная длина, кмрасчетный расход, м3/чДиаметр, ммуч,
МПа2/кмРнач,
МПаРкон,
МПа(0-120002,29837245х70,030,4000,307(1-21250,149837219х70,050,3070,295(2-3500,069033219х70,040,2950,291(3-45500,617349219х70,0270,2910,262(4-5500,066030219х70,020,2620,260(5-62500,286030219х70,020,2600,249(6-71000,115675180х60,050,2490,238(7-81500,175675180х60,050,2380,220(8-94000,443148180х60,0170,2200,202(9-103000,331967133х4,50,040,2020,166(10-112000,22900103х40,020,166,0152(11-121000,11500103х40,0080,1520,14912-кот.250,03500103х40,0080,149,014911-ПП1250,0340076х30,0250,1520,15010-ГРП22000,221067103х40,030,1660,145(9-132500,281181103х40,0350,2020,176(13-141000,11826103х40,0180,1760,17114-ГРП1250,03826103х40,0180,1710,16913-Ст1250,0335576х30,020,1760,175(8-154000,442527133х4,50,050,2200,162(15-161500,171183133х4,50,0120,1620,15616-Баня250,031183133х4,50,0120,1560,15515-ГРП3250,03878103х40,020,1620,16015-Прач250,0346676х30,030,1620,1596-Ст2250,0335576х30,020,2490,2484-ГРП4250,031319103х40,050,2620,259(3-171500,171684133х4,50,0280,2910,283(17-185500,61884103х40,020,2830,261(18-191000,1152976х30,0550,2610,24919-ГРП6250,0352976х30,0550,2490,24618-Ст3250,0335576х30,020,2610,26017-ПП2250,03800103х40,0180,2830,2832-ГРП5250,03400103х40,0180,2950,294
6. Проектирование и расчет внутридомового и дворового газопровода.
Для расчета принят одноподъездный семиэтажный жилой дом с 1-, 2- и 3-комнатными квартирами, оборудованный 2- и 4-х комфорочными газовыми плитами.
Ввод в здание принимается цокольный в лестничную клетку, где устанавливается общий кран на вводе и краны для отключения каждого стояка. Газопроводы прокладываются по несущим капитальным стенам.
Таблица 6.1.
Внутридомовой газопровод
№ уч-каРасчетный расход, Vрасч, м3/чГеом. длина, мРасчетн. длина, мДиаметр, ммПотери давл., ПаНгс, ПаСумма потерь на уч-ке, Пана 1 п.м.на участке10-90,753,55,85151,48,1913,72-5,539-81,263,03,6152,59,016,46-7,468-71,643,03,6201,03,616,46-12,867-61,773,03,6201,13,9616,46-12,506-51,843,03,6201,45,0416,46-11,425-41,862,02,4201,43,3610,98-7,624-31,898,010,0201,515,06,598,413-24,340,30,4320,60,240,00,242-16,092,02,5321,43,5-8,2311,74Итого во внутридомовых газопроводах-37,00Потери давления в газовой плите50,00Суммарные потери13,00
где Vрасч = Vном • n • Ko,
Vном - расход газа одним прибором;
n - количество однотипных приборов;
Ko - коэффициент одновременности действия приборов (табл. 21а [2]);
Нгс =  9,8 • h • ( возд - г ),
h - разность отметок начала и конца участка;
возд , г - плотности воздуха и газа.
Таблица 6.2.
Дворовой газопровод
№ уч-каРасчетный расход, Vрасч, м3/чГеом. длина, мРасчетн. длина, мДиаметр, ммПотери давл., ПаСумма потерь на уч-ке, Пана 1 п.м.на участке16,0950,055,0321,47777
7. Выбор оборудования ГРП
Таблица 7.1.
№ ГРПР1,
МПаР2 , МПаVгрп
(рас-ход) м3/чРегулятор давленияV,
м3/чфильтрмаркаd, ммVT,
м3/чтип Vф, м3/ч10,1692,23•10-3826РДУК2Н-505017901008ФСС-50131020,1452,85•10-31067РДУК2Н-10010028401373ФСС-50131030,1601,54•10-3878РДУК2Н-50501790955ФСС-50131040,2592,40•10-31319РДУК2Н-505017901545ФСС-50151050,2942,86•10-3804РДУК2Н-505017901754ФСС-50151060,2462,78•10-3528РДУК2Н-505017901468ФСС-501510
Р1 давление на входе в ГРП (по табл. 5.1.);
Р2 давление на выходе из ГРП Р2 = Рсет + Рдом + Рдвор + 1300, где
Рсет - потери давления в сети низкого давления до самой удаленной точки;
Рдом - потери в доме (принимаем по табл.6.1.);
Рдвор - потери в дворовой сети (принимаем по табл.6.2.);
1300 - необходимое давление перед горелкой.
проверка подобранного регулятора давления:
V = VT • P1 / P2
Литература
1. Методические указания к курсовому проекту "Газоснабжение жилого района". Екатеринбург. Изд-во УГТУ. 1996.
2. Ионин А.А. Газоснабжение: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1989.
3. СНиП 2.04.08-87 Газоснабжение / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1988.
12
12
Документ
Категория
Архитектура
Просмотров
66
Размер файла
4 139 Кб
Теги
курсовая
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа