Проект системы газоснабжения 48 квартирного жилого дома по улице Олимпийская в городе Череповце

Размещено на http://www.allbest.ru/

51

Проект системы газоснабжения 48 квартирного жилого дома по улице Олимпийская в городе Череповце



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

2 ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ

3 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1 Исходные данные для проектирования

3.2 Общие положения

3.3 Определение сопротивления теплопередаче наружной стены

3.4 Определение сопротивления теплопередаче пола первого этажа

3.5 Определение сопротивления теплопередаче перекрытия здания

3.6 Определение коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций

4 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ЗДАНИЯ

4.1 Общие положения

4.2 Расчёт расходов теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений и бытовых тепловыделений

4.3 Тепловые потери квартирных помещений

5 РАСЧЁТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

6 ПОДБОР КОТЛОВ

7 РАСЧЁТ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

7.1 Определение плотности и теплоты сгорания природного газа

7.2 Расчет расходов газа на участках

7.3 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

8 ЭКОНОМИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В БЫТУ

8.1 Экономия газа при приготовлении пищи

8.2 Экономия при отоплении дома

8.3 Выбор экономически выгодного оборудования

8.4 Оптимизация оборудования

8.4.1 Уличный датчик температуры

8.4.2 Программатор

8.4.3 Регуляторы температуры

8.5 Установка счётчика

8.5.1 Экономическая выгода потребления природного газа с установленным счетчиком учета расхода природного газа и без него

8.6 Норматив потребления природного газа за год в разных городах России

9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при строительстве и эксплуатации системы газоснабжения жилого дома

9.2 Меры безопасности при эксплуатации системы газоснабжения жилого дома

9.3 Подбор защитного заземления оборудования

9.3.1 Способы заземления котлов

9.4 Пожарная безопасность зданий и сооружений

10ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

10.1 Выбросы загрязняющих и токсичных веществ с дымовыми газами в атмосферу

10.2 Методы подавления образования окислов азота в топках котлов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время, в жилых домах очень часто используют газовые плиты для приготовления пищи. Природный газ является высокоэффективным энергоносителем и ценным сырьем. Он имеет несколько преимуществ перед другими видами топлива:

- низкая стоимость добычи

- высокая жаропроизводительность

- отсутствие в природных газах окиси углерода

В дипломном проекте разработана система газоснабжения 48 квартирного жилого дома по улице Олимпийская в городе Череповце. Произведен расчет расходов газана участках внутридомовой сети и подобраны диаметры газопроводов, которые будут обеспечивать потери давления газа при движении его от ввода до самого удаленного газового прибора.

В каждой квартире установлена четырехконфорочная газовая плита фирмы Gorenje и газовый настенный котел фирмыNEVALUX. Установка индивидуального газового котла объясняется тем, что в последнее время большой интерес вызывает поквартирное теплоснабжение, когда теплоснабжение квартиры осуществляется от собственного источника.

Можно назвать как минимум три важнейшие преимущества поквартирного отопления (теплоснабжения) по сравнению с централизованным:

Во-первых: не требуются создание дорогостоящих теплотрасс.

Во-вторых: отсутствуют теплопотери при доставке тепла от места его выработки до потребителя.

В-третьих: каждый житель получает возможность использовать именно то количества тепла, которое требуется именно ему.

Приведены некоторые сведения об экономии природного газа в быту.

1 ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

Расположение проектируемого объекта: город Череповц Вологодской области. Климатические условия установим по г. Вологде Вологодской области.

Параметры Б для холодного времени года соответственно[1]:

- температура воздуха с учетом холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92,t_н.в = -32 ^оС;

- продолжительностью отопительного сезона со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8^оС, z_oт.п = 228 сут;

- средняя температура воздуха, со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ^оС, t_от.п= -4 ^оС;

- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца ц_н.в.=85 %.

Преобладающими ветра являются юго-западные.

Параметры А для теплого времени года устанавливаем следующие [1]:

- температура наружного воздуха обеспеченностью 0,98, t_н.в= 25,3 єС;

-средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяцаt_ср= 22,3 єС;

- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее тёплого месяца ц_н.в.=76 %.



2. ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИЯХ

Расчётные параметры внутреннего микроклимата в помещениях устанавливаются в соответствии с источниками [2]. В таблице 2.1 указаны температуры помещений.

Таблица 2.1 - Температуры помещений

Наименование помещения	Температура воздуха, °С
1	2
Комната	20
Угловая комната	22
Кухня	18
Ванная, туалет	25
Коридор	18
Лестничная клетка	16



3 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1 Исходные данные для проектирования

В таблице 3.1 указаны данные для проведения теплотехнического расчета.

Таблица 3.1 - Исходные данные для проектирования

Тип объекта:	жилое здание
Количество этажей:	3
Конструкция наружных стен здания:	в соответствии с рис. 3.1
Конструкция перекрытия:	в соответствии с рис. 3.2
Конструкция пола:	в соответствии с рис. 3.4
Окна:	тройное в раздельно-спаренных переплетах

3.2 Общие положения

Фактическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R_о должно составлять не менее требуемых значенийR_о^тр. R_о^трустанавливается равной большему значению одной из двух величин:

1) сопротивление, которое определяетсяс учетом санитарно-гигиенической обстановкипо формуле [3]:

, ,	(3.1)

гдеn -коэффициент, который учитывает зависимости положений наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, отраженный в [3];

t_вн- расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, устанавливаемая в соответствии с [2];

t_н.в -расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, устанавливаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по [1];

t_н -нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ^оС, принимаемых по [3];

_вн-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·°С), принимаемый по [3].

2) сопротивление, которое определяетсяс учетом энергосбережения и от градусо - суток отопительного периода района, в котором производится строительство [3].

, ,	(3.2)

где a, b - коэффициенты, значения которых устанавливаются с учетом [3];

D_d - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут.

Общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения находится по следующей формуле [3]:

, ,	(3.3)

где д_i - толщина i -го слоя ограждающей конструкции, м;

л_i - теплопроводность i -го слоя ограждающей конструкции, Вт/(м ^оС);

б_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м^2оС), принимаетсясогласно [3].

Коэффициент теплопередачи принятой конструкции наружного огражде-ния k_о, рассчитываем следующим образом [3]:

, .	(3.4)

Градусо-сутки отопительного периода находят по следующей формуле [3]:

, ,	(3.5)

гдеt_вн- расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимается с учетом [2];

t_от.п- средняя температура наружного воздуха, °С, для периода со средней суточной температурой наружного не более 8 °С учитывается по [1];

z_от.п- продолжительность отопительного периода, сут, со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, учитывается по [1].

Рассчитаем величинуградусо - суток отопительного периода для г.Череповцаследующим образом (3.5):

.

3.3 Определение сопротивления теплопередаче наружной стены

На рисунке 3.1.отраженоустройство наружной стены.

В таблице 3.2 рассмотреныпоказатели для нахождениянужного сопротивления теплопередаче и с учетом условий энергосбережения.



Таблица 3.2 - Исходные данные для расчета

n	tвн	tн.в	tн	в
-	оС	оС	оС	Вт/(м2·оС)	оС	сут
1	21	-32	4	8,7	-4	228

Рисунок 3.1 - Конструкция наружной стены: 1- силикатный утолщенный лицевой кирпич СУЛ 175/50 по ГОСТ530-95; 2 - Утеплитель - Пеноплекс 35 толщиной 100 мм; 3 - кирпичная стена из силикатного утолщенного рядового кирпича СУР 150/50 по ГОСТ530-95.

Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены по санитарно-гигиеническим условиям нужно определять следующим образом (3.1):

.

Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены в зависимости от градусо-суток рассчитаем по формуле (3.2):



.

Общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения находимпо формуле (3.3):

,

3.4Определение сопротивления теплопередаче пола первого этажа

На рисунке 3.2 отразим конструкцию пола первого этажа.

В таблице 3.3 рассмотрим данные для нахождениянеобходимого сопротивления теплопередаче и с учетом условий энергосбережения.

Таблица 3.3 - Исходные данные для расчета

n	tвн	tн.в	tн	в
-	оС	оС	оС	Вт/(м2·оС)	оС	сут
0,6	21	-32	2	8,7	-4	228

Рисунок 3.2 - Конструкция пола первого этажа



Требуемое сопротивление теплопередаче полас учетом санитарно-гигиенических условийнаходится по формуле (3.1):

.

Требуемое сопротивление теплопередаче пола в зависимости от градусо-суток рассчитывают по формуле (3.2):

.

Общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения находят по формуле (3.3):

,

3.5Определение сопротивления теплопередаче перекрытия здания

На рисунке 3.3 рассмотрена конструкция кровли.

В таблице 3.4 отражены данные для нахождения необходимого сопротивления теплопередаче и с учетом условий энергосбережения.

Таблица 3.4 - Исходные данные для расчета

n	tвн	tн.в	tн	в
-	оС	оС	оС	Вт/(м2·оС)	оС	сут
0,9	21	-32	3	8,7	-4	228



Рисунок 3.3 - Конструкция кровли

Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия по санитарно-гигиеническим условиям рассчитываем по формуле (3.1):

.

Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия в зависимости от градусо-суток находим по формуле (3.2):

.

Общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения находим по формуле (3.3):

,



3.6 Определение коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций

Найдем показатели коэффициентов теплопередачи наружных и внутренних стен, чердачного перекрытия, пола первого этажа, оконных и дверных проемов по формуле (3.4):

,.

Наружные стены:

.

Чердачноеперекрытие:

.

Пол первого этажа:

.

Тройное окно в раздельно-спаренных переплетах:

,



гдеR_o=0,55при тройном остеклении в деревянных раздельно-спаренных переплетах устанавливается в соответствии с [3].

Дверные проемы:

,

где R_o=0,5 для наружных двойных деревянных дверей устанавливаются в соответствии с [3].



4 РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ЗДАНИЯ

4.1 Общие положения

Для определения потерь теплоты помещениями важно провести расчет основных и добавочных потерь теплоты через ограждения Q_осн, расход теплоты на нагревание инфильтрующегося в помещение наружного воздуха Q_инф, бытовые тепловыделения в жилые комнаты и кухни Q_быт.

Основные и добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции помещений рассчитываются следующим образом [4]:

, ,	(4.1)

гдеF - расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

k_о - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м²·°С);

t_вн- расчетная температура воздуха, ^оС, по [2];

t_н.в- расчетная температура наружного воздуха, ^оС, для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения - при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения по [1];

в - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, которые принимаютсяс учетом [4];

n - коэффициент, устанавливаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по [3].



4.2 Расчёт расходов теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений и бытовых тепловыделений

Потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха рассчитывают с учетом поступления воздуха в помещения через неплотности, имеющиеся в наружных ограждениях в последствиивлияния теплового и ветрового давления Q_инф.

Потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха через неплотности в наружных ограждениях жилых зданий Q_инфрассчитывают следующим образом[4]:

, ,	(4.2)

где с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кгЧ^оС);

G - количество инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;

t_вн, t_н.в - расчетные температуры воздуха, °С, соответственно в помещении и наружного воздуха в холодный период года;

k - коэффициент, отражающий воздействие встречного теплового потока в конструкциях, устанавливаемый с [4].

Объем инфильтрующегося воздуха в помещение через неплотности наружных ограждений рассчитываютс учетом величины нормативной воздухопроницаемости G^н для окон и балконных дверей жилых зданий [4]:

, ,	(4.3)



где G^н- нормативная воздухопроницаемость; для окон и балконных дверей жилых, общественных и бытовых зданий в деревянных переплетах G^н= 6 кг/(м²ч) [4];

F- расчетная площадь окон и балконных дверей в м²;

Общие потери теплоты помещениями подлежат уменьшению на величину теплового потока, регулярно попадающего от электрического оборудования, освещения и людей; при этом тепловой поток, который попадает в комнаты и кухни жилых домов устанавливается из расчета 10 Вт на 1 м² пола [4]:

, ,	(4.4)

гдеF_п- площадь пола, м².

В таблице 4.1отраженрасчет расходов теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха и бытовых тепловыделений в отдельности по помещениям первого этажа.

Расходы теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха и бытовых тепловыделений на втором, третьем и четвертом этажах являются равными расходу аналогичных помещений первого этажа.

Таблица 4.1 - Расчет расходов теплоты на инфильтрацию и бытовые тепловыделения

№ помещения	Fп, мІ	Fo, мІ	, оС	,оС	k	Qинф, Вт	Qбыт, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8
101	14,2	1,95	20	-32	0,8	116,8	141,6
102	18,5	4,92	18	-32	0,8	283,4	185,4
103	12,2	1,95	18	-32	0,8	112,3	122,0
104	17,4	2,97	20	-32	0,8	177,9	174,0
105	17,4	2,97	20	-32	0,8	177,9	174,0
106	12,2	1,95	18	-32	0,8	112,3	122,0
107	27,2	4,92	18	-32	0,8	283,4	272,2
108	12,2	1,95	18	-32	0,8	112,3	122,0
109	17,4	2,97	20	-32	0,8	177,9	174,0
110	27,2	4,92	18	-32	0,8	283,4	272,2
111	10,8	1,95	20	-32	0,8	116,8	108,2
112	18,5	4,92	22	-32	0,8	306,1	184,8
113	8,2	1,95	18	-32	0,8	112,3	82,2
114	9,9	1,95	18	-32	0,8	112,3	98,6
115	12,2	2,97	20	-32	0,8	177,9	121,7
116	12,5	1,95	20	-32	0,8	116,8	125,3
117	12,5	1,95	20	-32	0,8	116,8	125,3
118	12,2	2,97	20	-32	0,8	177,9	121,7
119	9,9	1,95	20	-32	0,8	116,8	98,6
120	9,9	1,95	20	-32	0,8	116,8	98,6
121	12,2	2,97	20	-32	0,8	177,9	121,7
122	12,5	1,95	22	-32	0,8	121,3	125,3

4.3 Тепловые потери квартирных помещений

При расчете потерь теплоты через ограждающие конструкции площадь отдельных ограждений нужно рассчитывать исходя из правил обмера наружных ограждений. Данные правила позволяют учеть сложности процесса теплопередачи посредством компонентов ограждения и отражают условные увеличения и уменьшения площадей, в случае роста или уменьшения фактических теплопотерь в отличие от найденных по вышеприведенным формулам. Расчетные тепловые потери отдельного помещения рассчитываются согласно [4] по формуле:

, ,	(4.5)

гдеQ_осн - основные потери теплоты помещения, Вт;

Q_инф - потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха, Вт;

Q_быт - бытовые тепловыделения, Вт.

Вспомогательные помещения (коридоры, ванные комнаты и аналогичные), обычно, находятся внутри квартиры и не сообщаются наружными стенами - в связи с этим их тепловые потери рассчитывают только для пола первого этажа и потолка верхнего этажа и делят эти теплопотери между помещениями, касающимися с указанными вспомогательными помещениями.

Расчет приведен в приложении 1.



5 РАСЧЁТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Средний часовой расход теплоты на подогрев воды для нужд горячего водоснабжения рассчитывают следующим образом [5]:

, ,	(5.1)

где с - удельная теплоемкость горячей воды, устанавливается 4,187 кДж/(кг•?);

G_ср - средний часовой расход воды на горячее водоснабжение, л/ч;

t_г - средняя температура разбираемой потребителями горячей воды, устанавливается 55 °С;

t_х - средняя температура холодной воды в отопительном периоде, равная 5 °С;

с - плотность горячей воды; при температуре 55C, = 0,986 кг/л;

k_т.п- коэффициент, который учитываетпотери теплоты трубопроводами [6].

Средний часовой расход воды на горячее водоснабжение, л/ч, находится по формуле:

, ,	(5.2)

где m- фактическое число потребителей горячей воды в здании;

G_сут- суточная норма расхода горячей воды в литрах на одного потребителя при средней температуре разбираемой воды t_г= 55C, согласно [7], л/(сут·потр), принимаемG_сут=105 л/(сут·потр);

m - фактическое число потребителей горячей воды в квартире.

В таблице 5.1 отражен расчёт расхода теплоты на горячее водоснабжение.

Таблица 5.1 - Расчет расхода теплоты на горячее водоснабжение

№ квартиры	Кол-во жильцов m	Суточная норма расхода воды Gсут, л/(сут·потр)	Температура разбираемой воды tг,°C	Температура холодной воды tх,°C	Коэффициент Кт.п.	Средний часовой расход теплоты Qср, Вт/ч
1-15, 17, 20, 23, 26, 29, 32, 34-48	3	105	55	5	0,3	915,9
16, 18, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 31, 33	5	105	55	5	0,3	1526,5



6 ПОДБОР КОТЛОВ

Подбор котлов осуществляем с учетом из расчёта теплопотерь для каждой квартиры и расходов теплоты на горячее водоснабжение квартир [8]. Тогда необходимая мощность котласоставит:

, ,	(6.1)

гдеQ_т.п - теплопотери каждой отдельной квартиры, Вт;

Q_гв - средний часовой расход теплоты на ГВ каждой отдельной квартирой, Вт.

Потерями теплоты в квартире является сумма теплопотерь помещений, которые входят в данную квартиру:

, ,	(6.2)

где- сумма теплопотерь помещений, имеющихся в каждой отдельной квартире, Вт.

Расчет отражен в приложении 2.

С учетом определенных мощностей в квартирах площадью менее 60 м³определяем к оборудованию двухконтурным автоматизированным газовым котломNEVALUX-7218 мощностью18 кВт, в квартирах площадью более 60 м³определяем к оборудованию двухконтурным автоматизированным газовым котломNEVALUX-7224 мощностью 24 кВт. Газовые котлы NEVALUX (Нева Люкс) нужны для отопления и горячего водоснабжения, индивидуального отопления квартир и загородных домов, а также нежилых помещений. Котлы изготавливают посредством применения итальянского оборудования на "Армавирском заводе газового оборудования". Настенные газовые котлы NEVALUX (Нева Люкс) нужны, чтобы отапливать помещения до 300 м². Данноеоборудование отвечает стандарту качества и безопасности. Котлы имеют повышенную энергоэффективность - их КПД более 92%. Все котлы NEVALUX (Нева Люкс) двухконтурные, кроме модели NEVALUX-8618. Газовые настенные котлы NEVALUX возможно оснастить дополнительно пультами управления, комнатными термостатами и датчиками уличной температуры. К ним также возможно подсоединить дополнительные бойлер косвенного нагрева.

В таблице 6.1 отражены технические характеристики котла.

Таблица 6.1 - Технические характеристики котлов NEVALUX-7218 и NEVALUX-7224

Марка котла	NEVALUX-7218	NEVALUX-7224
Максимальная полезная тепловая мощность, кВт	18	24
Минимальная полезная тепловая мощность, кВт	8,9
Максимальная потребляемая тепловая мощность, кВт		25,8
Минимальная потребляемая тепловая мощность, кВт	20
Номинальный расход природного газа мі/ч (кг/ч)	2,95	2,26
Максимальная производительность (КПД), %	92,5
Производительность при 30% мощности, %	87
Емкость расширительного бака, л	6
Давление в расширительном баке, бар	0,1
Камера сгорания	закрытая
Диапазон регулирования температуры в контуре ГВС, °C	30-60
Количество горячей воды при t=25 °C, л/мин	14
Минимальный расход воды в контуре ГВС, л/мин	2,5
Максимальное давление в контуре ГВС, МПа	1
Минимальное динамическое давление в контуре ГВС, МПа	0,015
Диаметр дымоотводящей трубы (коакс/раздельных), мм	100/80
Номинальное входное давление газа (метан G20), МПа	0,013-0,02
Мощность / напряжение, Вт/В	125/220
Габаритные размеры :высота, мм	720
ширина, мм	410
глубина, мм	326
Вес нетто, кг	34



7 РАСЧЁТ СИСТЕМ ВНУТРЕННЕГО ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

7.1 Определение плотности и теплоты сгорания природного газа

Учитывая район проектирования в г.Череповце Вологодской области, осуществляем выбор магистрального газопровода от газового Ухтинского месторождения республики Коми.

Газообразным топливом является смесь горючих и негорючих газов, в связи с этим на практике при расчете применяют средние значения теплоты сгорания и плотности с сухого природного газа, при нормальных условиях (температуре 0 ^оС и давлении 101,325 кПа) находящиеся по формулам [10]:

, ,	(7.1)
, ,	(7.2)

где- теплота сгорания компонентов газового топлива, устанавливаемая по[10], кДж/м³;

- объемная доля компонентов газового топлива, [10];

- плотность компонентов газового топлива, кг/м³, [10].

В таблице 7.1 отражены исходные характеристики для расчета.

Таблица 7.1 - Данные Ухтиского месторождения

Наименование компонентов газа	Объемная доля	Плотность при и 101,325 кПа, кг/м3	Теплота сгорания при при и 101,325 кПа, кДж/м3
1	2	3	4
Метан СН4	0,88	0,7168	35840
Этан С2Н6	0,019	1,3566	63730
Пропан С3Н8	0,002	2,019	93370
Бутан С4Н10	0,003	2,703	123770
Диоксид углерода CO2	0,003	1,9768	-
1	2	3	4
Азот N	0,093	1,2505	-

Низшую теплоту сгорания газа рассчитаем по формуле (7.1):

Плотность газа находим по формуле (7.2):

7.2 Расчет расходов газа на участках

Расходы газа на участках рассматриваемс учетом [12]:

, ,	(7.3)

где- коэффициент одновременности для однотипных приборов или их групп, принимается по [12];

- номинальный расход газа прибором или группой приборов, м³/ч;

- число однотипных приборов или групп приборов, шт;

m- число типов приборов или групп.

Рассчитаем расходы газа газовых плит.Каждая квартираоборудована газовой плитой марки GorenjeG51101AW,имеющей четыре конфорки: одну малой мощности- 1 кВт, две средней мощности- 1,75 кВт, одну повышенной- 2,7 кВт и духовой шкаф объемом 53 л и мощностью 1 дм 0,09 кВт. Мощность газовой плиты составит:

.

Находим расход газа плитой по формуле [12]:

,	(7.4)
.

Расход газа котломпо паспортным данным составляет:

NEVALUX-7218
NEVALUX-7224

Суммарный расход газовой плитой и котлом составляет:

, .	(7.5)
NEVALUX-7218	.
NEVALUX-7224

Расчетные расходы газа на участках найдем с учетом коэффициента одновременности по формуле (7.3).

Расчет приведен в приложении 3.

7.3 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Гидравлический расчет внутридомового газопровода реализуется в целях нахождения диаметра газопроводов, обеспечивающих потери давления газа при движении его от ввода до самого удаленного газового прибора, не превышающие располагаемый перепад давлений ?P_р, который принимается равным 400 Па.

Для расчёта потерь давления на участке применяют следующую формулу согласно [11]:

, ,	(7.6)
, ,	(7.7)

где -удельные потери давления на участке, Па/м;

?P_доп - дополнительное избыточное давление, которое образуется на вертикальных участках газопроводов из-за разности плотностей воздуха и газа, Па;

l_уч- расчетная длина участка, м;

-сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

l_э-эквивалентная длина участка, м.

Расчетные часовые расходы газа на участках внутридомовой сети отражены в приложении 3.

Ведомость коэффициентов местных сопротивлений отражена в приложении 4.

Избыточное давление определяется по формуле согласно [11]:

, ,	(7.8)

гдеH -высота вертикального участка, м;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с²;

?_в -расчетная плотность воздуха, кг/м³;

?_г -плотность газа, кг/м³.

Расчет отражен в приложении 5.

Так как суммарные потери давления на участках с учетом потерь давления в 100 Па в газовом котле и в 60 Па в газовой плите не превышают 400 Па, то гидравлический расчет можно считать завершенным.



8 ЭКОНОМИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В БЫТУ

Согласно теме дипломной работы с целью финансовой экономии важно первоначально произвести установку газового котла, поскольку это даст любому жителю возможности по использованию нужного объема тепловых ресурсов. А также актуальна задача по экономии использования газового оборудования.

8.1 Экономия газа при приготовлении пищи

Далее рассмотрим рекомендации по экономии газа [13]:

1. Важно зажигать горелку в нужном объеме для приготовления;

2.Концыпламени являются наиболее горячими, поэтому они должны затрагивать нижнюю поверхность посуды. Экономия таким образом составит 50% и более. 3.Использование духового шкафа актуально для приготовления объемных и праздничных блюда.

4. Деформированность нижней части посуды ведет к лишнему расходу газа до 50%.

5. Посуда для приготовления пищи должна быть чистой, в противном случае происходит рост газадо 4-6 раз для приготовления пищи.

6. Применение посуды, которая рационально использует тепло. В качестве энергоэффективных материалов следует отметить нержавеющую сталь с полированным днищем, в особенности с пластом меди или алюминия. Алюминиевая, эмалированная, с тефлоновым покрытием посуда не является экономичной.

7. Необходимо ставить прокладки из алюминиевой фольги под горелкой для меньшего нагрева плиты и загрязнения, а также экономии газа.

8. Дверцы духового шкафа должны плотно прижиматься к корпусу плиты и не допуска выхода горячего воздуха.



8.2 Экономия при отоплении дома

Значительный объем газа тратится для домового отопления, при этом расход возможен впустую. С целью сокращения расхода газа для отопления важно следующее:

1. Необходимо провести утепление дома, в частности, установка хороших окон, отсутствие щелей, хорошая система вентиляции позволит снизить расход газа, сэкономить до 50% тепла;

2. При расположении мебели важно не заставлять отопительное оборудование;

3. Установка экрана из фольги в пространство между батареей и стеной, способствует сохранению тепла и отражению его в сторону помещения;

4. Проветривать нужно, раскрыв широко окна на несколько минут, чтобы воздух снаружи проходил внутрь, и горячий уходил. Через открытое окно утекает теплый воздух;

5. Важно настроит автоматическую регулирование, или проводить снижение температурного режима вручную для ночного периода времени. Это приведет к сну в прохладном воздухе, экономии тепла, не вызовет дискомфорта при таком использовании.

8.3 Выбор экономически выгодного оборудования

Газовый котел является основой системы отопления. Выбирать следует котлы с конденсационным типом и электронным управлением. Данное оборудование позволяет дополнительно употреблять тепло, обычно выходящие из дома через дымоход. Указанная энергия применяетсяс целью подогрева воды, и это приводит к экономии газа.

Мощность котла не всегда говорит об эффективности его работы. Поэтому в целях отопления жилья возможно применять оборудование, вырабатывающее приблизительно 1 кВт тепла на 10 м2 площади жилья.

Циркуляционный насос также является основным компонентом отопительной системы после котла. Насосы класса "А" позволяют осуществлять выбор оптимального энергетического порядка работы. Предпочтение следует отдавать насосу, оборудованному балансировочным клапаном (ручным или автоматическим). Циркуляционный насос позволяет экономить не только газ, но и электроэнергию.

Котлы, имеющие хронометрический термостат, автоматическ...