Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

В курсовом проекте разработана система газоснабжения одного квартала в селе Вилюйск. Площадь газифицируемого района - 27,16 га. В жилом районе расположены здания коммунально-бытового назначения, баня, больница, кафе. В жилых домах квартала предусмотрено централизованное газоснабжение природным газом. Горячее водоснабжение жилых зданий - 30% от общего числа. Расчетная отопительная температура -52?С. Давление газа потребителя 5 кПа. Плотность населения - 420 чел/га.

Бытовое потребление газа:

1. приготовление пищи, с ЦГВ: 30%

2. Приготовление пищи при наличии водонагревателя: 40%

3. Приготовление пищи и ГВ при наличии плиты: 30%

4. Стирка белья в домашних условиях

с использованием стиральной машины: 50%

Коммунальные и общественные предприятия:

1. Бани: 30%

2. Столовые: 35%

3. Больницы: 8 шт.

Введение

Целью выполнения курсового проекта является приобретение навыков расчета, ознакомление с основными операциями при проектировании газовых распределительных сетей.

Задача данного курсового проекта: рассчитать надежное, бесперебойное газоснабжение квартала города.

Курсовой проект «Газоснабжение» имеет актуальность в проектировании газовых сетей в населенных пунктах, где до сих пор в жилых домах нет самого дешевого, практичного и высококалорийными топлива.

Рациональное использование газообразного топлива с наибольшей реализацией его технологических достоинств позволяет получить значительный экономический эффект, который связан с повышением КПД агрегатов и сокращением расхода топлива, более легким регулированием температурных полей и состава газовой среды в рабочем пространстве печей и установок. Применение газа для промышленных установок улучшает условия труда и способствует росту его производительности, а применение в качестве топлива позволяет значительно улучшить условия быта населения, повысить санитарно-гигиенический уровень производства и оздоровить воздушный бассейн.

газ отопление гидравлический сгорание

1. Определение численности населения

Для определения численности населения необходимо знать площадь газифицируемого участка. По имеющимся планам местности находим площадь.

Масштаб задан 1:3000, отсюда находим площадь газифицируемого участка, будет равна: F=27,16 Га.

Численность населения определяем по формуле:

N= nЧF,

где n - плотность населения (420),

F - площадь газифицируемого участка (27, 16 Га),

N=420Ч27,16=11407 чел.

По нормам на каждого человека приходится по 18м² на человека +9м² на главу семьи. Отсюда площадь отапливаемых помещений равна:

А = = 230991,75 м².

Таблица 1 Количество населения

2. Определение низшей теплоты сгорания

Q^р_н - низшая теплота сгорания, (м³/год), определяется по формуле:

Q^р_н=0,01ЧУ(С_nH_2n+2Ч Qⁿ_н),

где С_nH_2n+2 - процентное соотношение содержания частиц в газе, %;

Q^р_н - низшая теплота сгорания содержащихся в газе соединений, кДж/м³.

Низшая теплота сгорания газа определяется в зависимости от состава газа. Используемый для газ данного района - Средневилюйский газ.

Q^р_н =0,01x(35840x90,75+63730х6,34+93370х1,79+123770х0,6+ +146360х0,06)= 39067,041 .

Таблица 2 Характеристика газа

3. Определение годового потребления газа

Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо доставить проектируемому населенному пункту, а расчетные (максимально-часовые) для определения диаметров газопроводов.

Для нужд отопления, вентиляции и ГВС расход газа определяется по строительному объему отапливаемых и вентилируемых зданий (по укрупненным показателям).

Норма расхода газа, В (м³/год), определяется по формуле:

В=,

где Q_расч - норма расхода тепла, МДж/год;

з - КПД принимаемый 0,93;

Таблица 3 Расход газа кварталом

4. Определение потребления газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

Определение max теплового потока на отопление жилых и общественных зданий, определяются по формулам :

Q_0max = q₀•A(1+k₁);

где A - общая площадь зданий м²

k₁ - коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий при отсутствии данных следует принимать равным 0,25.

q₀ - укрупненный показатель max теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м² общей площади принимаемый по приложению 2 СНиП 2.04.07-86* «Тепловые сети». Для жилых и общественных зданий построенных после 1985 года, с этажностью 3-4 и более, при расчетной температуре наружного воздуха -52 ?С. принимать равным 125.

Q_0mах =125*230995,8*(1+0,25) = 36093093,75 Вт =129935138 кДж/ч;

Определение max теплового потока на ГВС и общественных зданий, определяется по формуле:

Q_hm =1,2•m•(a+b)•(55-t)/24•3,6;

где m - количество человек;

a - норма расхода воды на ГВС на 1 человека в сутки проживающего в здании с ГВС, принимаемая в зависимости от степени комфортности здания в соответствии со СНиП 2.04.07-86* «Тепловые сети»

120 литров за сутки.

b - норма расхода воды на ГВС потребляемая в общественных зданиях принимается в размере 25 литров за сутки на 1 человека.

t - температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период = 5 ?С .

Q_hm=(1,2*5704*(120+25)*(55-5))/(24*3,6) = 344592,5 Вт

Q_hmах= 2,4*Q_hm

Q_hmах = 2,4*344592,5 = 827022 Вт = 2977279,2 кДж/ч

Определение max теплового потока на вентиляцию жилых и общественных зданий, определяется по формуле:

Q_vmax =k₁•k₂•q₀•A,

где k₂ - коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий при отсутствии данных следует принимать равным 0,6.

Q_vmax = 0,25*0,6*125*230995,8 = 4331171,25 Вт = 15592217 кДж/ч

5. Определение расчетного часового расхода газа

Часовой поток на здание или на группу зданий определяется по формуле:

Q_ч = Q_г х K_max;

где Q_Г - годовой расход, ;

k_max - коэффициент часового максимума.

Таблица 4 Часовой расход газа

6. Гидравлический расчёт газопроводов

Определение удельных путевых расходов газа.

Для определения удельных путевых расходов газа необходимо знать: длину контура, плотность населения в контуре, а так же суммарное количество газа потребляемого городом. Путевые расходы газа определяются по формуле:

;

где Уl - длина контура, м;

Q- часовой расход газа расчетным кольцом, м³/ч.

Таблица 5 Удельные расходы газа

7. Определяем расчетные расходы газа

Вычисляем путевые расходы для всех участков. В путевой расход включают всех местных потребителей и ответвления питающих групп коммунально-бытовых потребителей. Ответвления, несущие значительные расходы учитывают как сосредоточенные нагрузки. Расчет транзитных потоков ведется от кольцевых точек (точек встречи) против движения газа в точке питания сети.

Далее определяем расчетные расходы:

Q_п=l_учq_п, м³/ч

где l_уч - длина участка, м;

q - удельный путевой расход газа, м³/чм

Расчетный расход газа для распределительных газопроводов, несущих путевой и транзитный расходы определяют по формулам:

Q_p = 0,55 • Q_п + Q_т, м³/ч

где а - коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами, числа мелких потребителей, составляющих путевую нагрузку. Принимаем а = 0,55

Q_п - путевой расход газа,

Q_т - транзитный расход газа.

Расчет транзитных расходов ведется от точки встречи против движения газа к точкам питания сети. При расчете должно выполняться условие: сумма расходов, присоединяющих к любому узлу, равна сумме расходов, уходящих от этого узла.

Таблица 6 Расчетный расход газа

8. Расчет тепловых сетей

Рассмотрим контур большого кольца, производим окончательный расчет сети, т.е. ее гидравлическую увязку:

l_ср= 609,8 м;

?Pp = 1100 Па;

Удельные потери давления кольцевой сети:

?Pуд = = = 1,64 Па/м.

Расчетный расход на контур:

Q_p = = 268,26 м³/ч;

Определяем диаметр по номограмме: d_h x s = 159 x 4 мм;

Контур меньшего кольца: l_ср= 538,5 м;

Удельные потери давления кольцевой сети:

?Pуд = = = 1,86 Па/м.

Расчетный расход на контур:

Q_p = = 270,9 м³/ч;

Определяем диаметр по номограмме: d_h x s = 159 х 4 мм;

Таблица 7 Гидравлический расчет

Невязка

= = 0,98%;

= = 9,47%;

= = 8,57%.

Заключение

Проект газовых распределительных сетей низкого давления выполнен на основании задания на проектирование, в соответствии с требованиями:

а) СНиП 42.01.2002 «Газораспределительные системы»;

б) СНиП 2.04.08-87* «Газоснабжение».

Прокладку газопровода производить в соответствии с требованиями:

а) Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления 2003 г. Ростехнадзора Р.Ф. ПБ-12-529-3;

б) СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы»;

в) СП 42-102-02 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из стальных, полиэтиленовых труб».

При выполнении данного курсового проекта выполнены такие основные задачи как: определение расчетного расхода газа, выбор схемы газоснабжения и гидравлический расчет газопроводов. Бытовые и коммунально-бытовые газопотребления зависит от численности населения, климатических условий, степени оснащенности потребителей газовым оборудованием, обеспеченности жилых домов централизованным теплоснабжением.

Расчетные диаметры газопроводов мы определили с помощью гидравлического расчета. Эти диаметры обеспечивают пропуск необходимого количества газа при допустимых перепадах давления. С помощью номограмм мы научились определять: по заданному расходу и потерям давления - необходимый диаметр газопровода; по заданным диаметру и потерям - пропускную способность газопровода; по заданным диаметру и расходу - потери давления.

Список использованной литературы

1. СНиП 2.04.08-87* «Газоснабжение»

2. Ионин А.А. Газоснабжение. М., Стройиздат, 1989

3. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. - М., Госстрой, 2004

4. СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы. - М., Госстрой, 2003

Размещено на Allbest.ru