3. Определение численности населения района города
Определяется количество населения, проживающего в каждом квартале газифицируемого населенного пункта, в зависимости от плотности жилищного фонда:
N=F·a, (10)
где F-площадь квартала в красных линиях, га;
a – плотность населения, чел./га;
N – количество населения в квартале, чел.
В площадь кварталов включаются площади школ, детских яслей и садов, предприятия торговли, питания и бытового обслуживания населения, внутриквартальные и микрорайонные зеленые насаждения; не включаются площади улиц, проспектов, площадей, садов, парков и участков, которые не являются обычными для жилых массивов.
Таблица 2 – Численность населения района города
Номер квартала | Площадь застройки, Га | Плотность нас, чел./га | Численность населения, чел. |
1 | 16,4 | 110 | 1804 |
2 | 17,2 | 110 | 1892 |
3 | 15,6 | 110 | 1716 |
4 | 14,2 | 90 | 1278 |
5 | 8,3 | 90 | 747 |
6 | 22,4 | 110 | 2464 |
7 | 35,1 | 110 | 3861 |
8 | 16,9 | 90 | 1521 |
9 | 18,8 | 90 | 1692 |
10 | 18,5 | 90 | 1665 |
11 | 19,4 | 90 | 1746 |
Общее количество жителей в районе проектирования N=20386 жителей.
4. Определение годовых расчётных расходов газаВ данном подразделе определяются годовые и расчетные расходы газа на все виды потребления.
Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо доставить проектируемому населенному пункту, а расчетные – для определения диаметров газопроводов.
Для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения расход газа определяется по строительному объему отапливаемых и вентилируемых зданий (по укрупненным показателям).
Расходы газа сосредоточенным потребителям (более 50 м3/ч на ввод) необходимо определить отдельно для каждого потребителя. При равномерном распределении потребителей с расчетными расходами менее 50 м3/ч на ввод (жилые и общественные здания) расход газа определяется по жилым кварталам в целом.
Способ определения расхода газа по годовым нормам применяется для равномерно распределенных потребителей, когда количество устанавливаемых приборов неизвестно.
Годовое потребление газа подсчитывается для определенных объектов, а затем суммируется по группам. Условно принято выделять такие группы:
1.Расход газа населением в квартирах жилых домов для приготовления пищи и горячей воды.
2.Расход газа предприятиями коммунального хозяйства и общественными зданиями (бани, больницы, прачечные, хлебозаводы).
3.Расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий.
4.Расход газа промышленностью.
(11)
где yi – степень охвата газоснабжения;
ni – количество единиц использующих газ у i-того потребителя.
Qi – норма расходы теплоты на одну условную единицу, Мдж/ год.
Количество условных единиц по категориям потребителей определяется по нормам проектирования.
Определение годового расхода газа на отопление и вентиляцию
Годовой расход газа на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий определяется по формуле
(12)
где k – коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий (принимаем k = 0,25);
z – число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток (принимаем z = 16);
k1 – коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий (принимаем k1 = 0,6);
q0 – укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление общественных зданий на единицу м3 общей площади, [5] Вт.
A – общая площадь подлежащая отоплению с использованием газа, м2: вычисляется по формуле
(13)
где y4 – охват объектов отоплением и вентиляцией.
n0 – продолжительность отопительного периода [4];
η0 – КПД теплоснабжающей системы, принимаем равным 0,85;
ti – внутренняя температура отапливаемых помещений, принимаем равной 18 °C;
tср.от – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, принимаем по [4], °C;
tр.от – расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления, принимаем по [4], °C.
Определение годового расхода газа на ГВС
Годовой расход газа на ГВС определяется по укрупнённым показателям по формуле
(14)
где m – число жителей, пользующихся горячей водой от централизованного ГВС, вычисляем по формуле
(15)
где y2 – жилых зданий при наличии бытовых плит и ЦГВС;
tСS – температура холодной воды в летнее время, принимаем равной 18 °C;
tСW – температура холодной воды в зимнее время, принимаем равной 5 °C;
β – коэффициент снижения среднечасового расхода воды в летнее время, принимаем равным 0,8;
qh – укрупнённый показатель расхода теплоты, принимаем равным 378 Вт на человека.
Определение суммарного годового и удельного расхода газа.
Суммарный годовой расход газа определяется по формуле
(16)
Удельный годовой расход газа определяется по формуле
(17)
Определение часовых расходов газа
Часовой расход газа на жилые дома, хозяйственно-бытовые, коммунальные и производственные нужды определяется по формуле
(18)
где khmax – коэффициент часового максимума, принимаем согласно [6].
Часовой расход газа на отопление и вентиляцию определяется по формуле
(19)
Часовой расход газа на ГВС жилых и общественных зданий вычисляется по формуле
(20)
Расчёт часовых расходов газа сведён в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчётные расходы газа потребителями района города
Потребители | Годовой расход м3/год | Коэффициент часового максимума, Khmax | Расчётный расход, м3/час |
Жилые дома | 3913931,1 | 1,00/2300 | 1761,4 |
Учебные заведения | |||
Мелкие предприятия | |||
Больница | |||
Бани | 842171,647 | 1,00/2700 | 311,92 |
Прачечная | 242113,875 | 1,00/2900 | 83,49 |
Столовая и ресторан | 338406,662 | 1,00/2000 | 169,20 |
Хлебозавод | 571844,591 | 1,00/6000 | 95,31 |
Котельная | 10848966,017 | -/- | 4694,67 |
Сумма 5354,59 м3/ч
Удельный часовой расход газа определяется по формуле
(21)
5. Система и схема газоснабженияНаличие в районе города потребителей двух параметров определяет необходимость выбора двухступенчатой системы газоснабжения, она экономична, надёжна, проста в эксплуатации и наиболее распространена в городах с населением до 100 тысяч жителей.
В качестве первой ступени применяются газопроводы высокого давления второй категории, в качестве второй ступени – газопроводы низкого давления.
По газопроводам первой ступени газ подаётся к сосредоточенным потребителям (котельной, прачечной, хлебозаводу), а также к ГРП где редуцируется до низкого давления и по газопроводам второй ступени направляется к бытовым и коммунальное – бытовым потребителям.
Схема системы газоснабжения зависит от количества и исполнения сетевых ГРП, от трассировки газопроводов, от требований к надёжности газоснабжения.
В данном случае схема двухступенчатой системы представлена кольцевыми сетями высокого и низкого давления и ГРП в отдельно стоящем здании.
Трассировка газопроводов проводится с учётом следующих основных данных:
– должны выдерживаться минимально допустимые расстояния от газопроводов до зданий и сооружений;
– протяжённость газопроводов должна быть минимальной;
– длина ответвлений к потребителям, по возможности не должна превышать 200 м;
– необходимо стремиться чтобы участки низкого давления имели двухсторонний отбор газа, и т.д.
6. Распределение потребителей газа по давлениюПотребители с нагрузкой до 50 м3/ч подключаются к сети низкого давления, а с нагрузкой более 50 м3/ч подключаются к сети высокого давления.
Распределение потребителей по давлению газа приведено в таблице 6.
Таблица 6 – Распределение потребителей по давлению газа
Потребители | Расход газа, м3/ч | |
низкого давления | среднего давления | |
Жилые здания | 1930,6 | - |
Столовые и рестораны | ||
Больница | ||
Учебные заведения | ||
Мелкие предприятия | ||
Бани | - | 311,92 |
Прачечная | - | 83,49 |
Хлебозавод | - | 95,31 |
Котельная | - | 4694,67 |
ГРП | - | 1930,6 |
Итого | 1930,6 | 7116,03 |
Удельный часовой расход газа низкого давления определяется по формуле
(22)
Удельный часовой расход газа среднего давления определяется по формуле
(23)
|
Целью гидравлического расчёта является определение диаметров труб на участках сети и давления газа в её узлах.
Расчётная схема сети низкого давления приведена на рисунке 1.
Определение удельных путевых расходов газа.
Газоснабжаемая территория разбивается на зоны, с одинаковой плотностью населения, которые питаются от определённых контуров. Длина питательного контура является суммой длин участков питающих данную зону.
Расчёт сведён в таблицу 7.
Таблица 7 – Удельные путевые расходы газа
Номер зоны | Кол-во населения, чел | Удельный расход газа, м3/ (час · ч) | Расход газа на зону, м3/ч | Длина пит. контура, м | Удельный путевой расход газа, м3/ (ч · м) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | 5103 | 0,095 | 483,28 | 2976 | 0,162 |
2 | 5382 | 509,70 | 3160 | 0,161 | |
3 | 6690 | 633,57 | 1750 | 0,362 | |
4 | 3211 | 304,10 | 1374 | 0,221 |
Проверка: отношение разности суммы часового расходов газа на зоны и расхода газа на ГРП к сумме часовых расходов газа на зоны должно быть менее 1%.
(24)
Определение расчётных расходов газа на участках сети низкого давления
Расчётный расход газа на участках сети определяется по формуле
(25)
где Qпут.i – путевой расход газа на i-том участке, м3/ч, определяется по формуле
(26)
где lф.i – фактическая длина i-того участка, м.
qпут.i – удельный путевой расход газа для соответствующей зоны, м3/(ч·м).
Таблица 8 – Расчётные расходы газа на участках сети низкого давления
Номер участка | Фактическая длина, м | Удельный путевой расход газа, м3/ (ч · м) | Расход газа, м3/ч | ||
Qпут | Qтр | Qр | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | 246 | 0,162 | 39,95 | 713,78 | 733,75 |
2 | 319,9 | 0,162 | 51,95 | 661,83 | 687,80 |
3 | 606 | 0,162 | 98,41 | 563,42 | 612,63 |
4 | 675,4 | 0,162 | 109,68 | 191,31 | 246,15 |
5 | 485,6 | 0,162 | 78,86 | 112,46 | 151,88 |
6 | 285,6 | 0,162 | 46,38 | 66,08 | 89,27 |
7 | 406,9 | 0,162 | 66,08 | 0,00 | 33,04 |
8 | 248,3 | 0,162 | 40,32 | 633,93 | 654,09 |
9 | 425,2 | 0,161 | 68,58 | 565,34 | 599,63 |
10 | 440,3 | 0,161 | 71,02 | 494,32 | 529,83 |
11 | 530,9 | 0,161 | 85,63 | 214,46 | 257,28 |
12 | 459,3 | 0,161 | 74,08 | 140,38 | 177,42 |
13 | 372,3 | 0,161 | 60,05 | 80,33 | 110,35 |
14 | 498 | 0,161 | 80,33 | 0,00 | 40,16 |
15 | 344,6 | 0,362 | 124,76 | 372,11 | 434,49 |
16 | 354,6 | 0,362 | 128,38 | 243,73 | 307,92 |
17 | 478,2 | 0,362 | 173,13 | 70,60 | 157,16 |
18 | 195 | 0,362 | 70,60 | 0,00 | 35,30 |
19 | 463 | 0,221 | 102,47 | 279,86 | 331,10 |
20 | 447,8 | 0,221 | 99,11 | 180,75 | 230,31 |
21 | 426,2 | 0,221 | 94,33 | 86,43 | 133,59 |
22 | 390,5 | 0,221 | 86,43 | 0,00 | 43,21 |
Проверка: отношение разности суммы путевых и транзитных расходов на участках примыкающих к точке питания и расхода на ГРП к сумме путевых и транзитных расходов газа на участках, примыкающих к точке питания должны быть менее 1%.
(27)
Определение диаметров и потерь давления на участках сети.
Расчётная схема сети низкого давления приведена на рисунке 1. Исходными данными для расчёта являются Qр.i., м3/ч, lр.i., м, Δpдоп, Па.
Расчётная длина определяется по формуле
(28)
Допустимые потери давления в распределительных сетях низкого давления согласно [6] Δpдоп = 1200 Па.
Расчётный гидравлический уклон определяется по формуле
(29)
Фактические потери давления на участках сети определяются по формуле
(30)
где iф.i. – фактический гидравлический уклон на i-том участке, Па/м;
Расчёт сведён в таблицу 9.
Таблица 9 Определение диаметров и потерь давления на участках сети
Номер участка | Qр, м3/ч | dн*S, мм | lф, м | lр, м | iр, Па/м | iф, Па/м | ΔPф, Па |
1 | 733,75 | 325х8 | 246,00 | 270,60 | 0,36 | 0,23 | 62,24 |
2 | 687,80 | 325х8 | 319,90 | 351,89 | 0,17 | 59,82 | |
3 | 612,63 | 325х8 | 606,00 | 666,60 | 0,14 | 93,32 | |
4 | 246,15 | 219х6 | 675,40 | 742,94 | 0,16 | 118,87 | |
5 | 151,88 | 219х6 | 485,60 | 534,16 | 0,10 | 53,42 | |
6 | 89,27 | 133х4 | 285,60 | 314,16 | 0,33 | 103,67 | |
7 | 33,04 | 108х4 | 406,90 | 447,59 | 0,16 | 71,61 | |
8 | 654,09 | 325х8 | 248,30 | 273,13 | 0,17 | 46,43 | |
9 | 599,63 | 325х8 | 425,20 | 467,72 | 0,37 | 0,14 | 65,48 |
10 | 529,83 | 273х7 | 440,30 | 484,33 | 0,27 | 130,77 | |
11 | 257,28 | 219х6 | 530,90 | 583,99 | 0,19 | 110,96 | |
12 | 177,42 | 219х6 | 459,30 | 505,23 | 0,12 | 60,63 | |
13 | 110,35 | 159х4 | 372,30 | 409,53 | 0,22 | 90,10 | |
14 | 40,16 | 114х4 | 498,00 | 547,80 | 0,20 | 109,56 | |
15 | 434,49 | 273х7 | 344,60 | 379,06 | 0,79 | 0,18 | 68,23 |
16 | 307,92 | 219х6 | 354,60 | 390,06 | 0,30 | 117,02 | |
17 | 157,16 | 140х4,5 | 478,20 | 526,02 | 0,70 | 368,21 | |
18 | 35,30 | 89х3 | 195,00 | 214,50 | 0,45 | 96,53 | |
19 | 331,10 | 219х6 | 463,00 | 509,30 | 0,67 | 0,32 | 162,98 |
20 | 230,31 | 219х6 | 447,80 | 492,58 | 0,15 | 73,89 | |
21 | 133,59 | 159х4 | 426,20 | 468,82 | 0,30 | 140,65 | |
22 | 43,21 | 114х4 | 390,50 | 429,55 | 0,20 | 85,91 |
Проверка: отношение разности суммарных потерь давления по полукольцам к полусумме потерь давления в кольце должно быть менее 10%.
(31)
Расчёт на ПЭВМ
Гидравлический расчёт на ПЭВМ произведём при помощи программы «KOLTUP». Программа реализует методику, изложенную в [6] и позволяет оптимизировать подбор диаметров на участках сети так, чтобы гидравлические уклоны на участках были как можно ближе к среднему расчётному гидравлическому уклону. Результаты расчёта приведены в приложении А.
... газ к потребителям. Все соединения труб на газопроводах выполняются только сварными. Фланцевые соединения допускаются только местах установки запорно-регулирующей арматуры. 11.1 Трубы. Для строительства систем газоснабжения следует применять стальные прямошовные, спиральношовные сварные и бесшовные трубы изготавливаемые из хорошо свариваемых сталей, содержащих не более 0,25 % углерода, 0,056 % ...
... работы регулятора (20%) 1.3 Выбор системы газоснабжения и трассировка газораспределительных сетей При разработке курсового проекта, для системы газоснабжения района города Кургана рекомендуется принять кольцевую систему газоснабжения. Все газопроводы, входящие в газораспределительную сеть, условно разбиваются на транзитные и распределительные. Транзитные газопроводы предназначены для ...
... газа в квартирах Расчетная формула для определения годового расхода теплоты (МДж/год) при потреблении газа в квартирах записывается в виде (3.1) здесь - степень охвата газоснабжением населения города; =1 N - число жителей ; - доля людей проживающих в квартирах с централизованным горячим водоснабжением; - доля людей проживающих в квартирах с горячим водоснабжением от газовых ...
... , плотность и число Воббе для Туймазинского месторождения: Процент расхождения 4,3 %, следовательно, газ требует специальной очистки. 2. Определение годового и расчетного часового расхода газа районом города Расчет расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды представляет собой сложную задачу, так как количество газа, расходуемого этими потребителями, зависит от ...
0 комментариев