Характеристика газообразного топлива

2. Характеристика газообразного топлива

Микрорайон снабжается природным газом следующего состава:

Таблица 2 «Состав природного газа»

Вариант	ρ газа	CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C5H12	H2	CO	H2S
15	0,69	80,2	2,64	1,15	0,7	0,71	13,8	0,73	-

,

где 357,97; 636,9;… — низшая теплота сгорания 1% сухой массы соответственно метана, этана, … в процентах по объему.

3. Определение годовой 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:

1) бытовое потребление газа (потребление газа в квартирах);

2) в коммунальных и общественных предприятиях;

3) на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий;

4) промышленное.

Бытовое потребление газа

Бытовое потребление газа рассчитывается по следующей формуле:

где - потребление газа на приготовление пищи в кварталах с горячим водоснабжением от РГК (районной газовой котельной), нм³/год;

- потребление газа на приготовление пищи и горячей воды в кварталах с газовыми водонагревателями и газовыми плитами, нм³/год;

- потребление газа на приготовление пиши и горячей воды в кварталах без горячего водоснабжения при наличии газовой плиты, нм³/год.

Приготовление пищи в кварталах с горячим водоснабжением от РГК (районной газовой котельной), (кварталы с 9-этажной застройкой)

 

где  – годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с горячим водоснабжением от РГК (выбираем по приложению 3), =2800 МДж;

 – количество жителей в кварталах с 9-этажной застройкой;

 (жителей);

 (н·м³/год).

Приготовление пищи и горячей воды в кварталах с газовыми водонагревателями и газовыми плитами (кварталы с 5-этажной застройкой)

 

где  – годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с 5-этажной застройкой (выбираем по приложению 3),  =8000 МДж;

 – количество жителей в кварталах с 5-этажной застройкой;

 (жителей);

 (н·м³/год).

Приготовление пищи и горячей воды в кварталах без горячего водоснабжения при наличии газовой плиты (кварталы с 1-этажной застройкой)

 

где  – годовая норма потребления газа на приготовление пищи на 1 человека в жилых кварталах с 5-этажной застройкой (выбираем по приложению 3),  =4600 МДж;

 – количество жителей в кварталах с 1-этажной застройкой;

(жителей);

 (н·м³/год).

Бытовое потребление газа

 (н·м³/год).

Потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации

где  - годовое потребление газа прачечными, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа в банях, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа на хлебозаводе, (н·м³/год).

Годовое потребление газа прачечными

где  - годовая норма потребления газа на стирку белья в прачечной на 1 человека (принимается по приложению 3),  = 8800 МДж;

 – годовая норма сухого белья на 1 человека в год (приложение 5), ;

 - число жителей района газификации, которые пользуются услугами прачечной, (жителей), вычисляется по формуле:

 

 - доля населения, не пользующаяся услугами прачечной (приложение 5);

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа в банях

где  - норма посещения бани 1 человеком в год, принимается k = 52 раза в год;

 - годовая норма потребления газа в бане на 1 человека (принимается по приложению 3),  = 40 МДж;

 - число жителей района газификации, которые пользуются услугами бани, вычисляется по формуле:

 (жителей);

 - доля населения, не пользующегося услугами бани (принимается с учетом приложения 5).

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа на хлебозаводе

где - годовая норма потребления газа в для выпечки хлебобулочных изделий на 1 человека в год, вычисляется по формуле:

где ; ;  - годовые нормы потребления газа для выпечки хлеба, булок и кондитерских изделий на 1 человека (принимается по приложению 3),

; ; .

.

 - годовая норма выпечки хлебобулочных изделий на 1 человека (приложение 5), b₂ = 0,292 г.

 (н·м³/год).

Потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации

где  - процент охвата газификацией общественных зданий и сооружений, принимается в соответствии с заданием;

 - годовое потребление газа больницами, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа поликлиниками, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа школами, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа гостиницами, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа столовыми и ресторанами, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа неучтенными потребителями, (н·м³/год);

Годовое потребление газа больницами

 ,

где  - годовая норма потребления газа на 1 койку больницы, вычисляется по следующей формуле:

 ,

где  - годовые нормы потребления газа на приготовление пищи, проведение процедур и стирку белья соответственно (принимаются по приложению 3),

 

 – количество коек в больнице на 1000 человек населения (принимается по приложению 5), .

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа поликлиниками

 ,

где  - годовая норма потребления газа на посещение поликлиники 1 человеком в год, вычисляется по следующей формуле:

 ,

где  - годовые нормы потребления газа на проведение процедур и стирку белья соответственно (принимают по приложению 3), , .

.

 - количество посещений поликлиники 1 человеком в год (принимается по приложению 5), .

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа школами

 ,

где  - годовая норма потребления газа на одно место в школе (выбирается по приложению 3), ;

 - количество школьников на 1000 человек населения (принимается по приложению 5), .

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа гостиницами

 ,

где  - годовая норма потребления газа на одно место в гостинице (выбирается по приложению 3), ;

 - количество место в гостинице на 1000 человек населения (принимается по приложению 5), .

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа столовыми и ресторанами

 ,

где  - годовая норма потребления газа для приготовления пищи, потребляемой 1 человеком в столовой, вычисляется по формуле:

 ,

где  - годовая норма потребления газа для приготовления завтрака, обеда и ужина соответственно на 1 человека (вбирается по приложению 3), , .

.

 - количество посещений столовой (ресторана) на 1000 человек в год (принимается по приложению 5), .

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа неучтенными потребителями

 ,

где  - годовое потребление газа на бытовые нужды, в банях и в прачечных соответственно.

 (н·м³/год).

Годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации

= (34809+36944+1847+2155+235980+115500)∙21 / 100= 89719 (н·м³/год).

Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и от индивидуальных отопительных установок

,

где  - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК, (н·м³/год);

 - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок, (н·м³/год).

Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК

 ,

где  - годовой расход газа на отопление, вычисляется по формуле:

где  - удельная отопительная характеристика зданий (выбирается по приложению 4).

Для г. Мурманск с :

- для кварталов с 9-этажной застройкой  (кДж/м³∙ч∙^оС);

- для кварталов с 5-этажной застройкой  (кДж/м³∙ч∙^оС);

- для кварталов с 1-этажной застройкой  (кДж/м³∙ч∙^оС);

 - удельная кубатура жилых зданий, м³;

 - число жителей в кварталах, получающих тепло и горячую воду от РГК (кварталы с 9-этажной и с 5-этажной застройкой);

 - температура воздуха внутри помещения, принимается равной 18^оС;

 - средняя температура наружного воздуха за отопительный период,

 - продолжительность отопительного периода,  сут;

 – коэффициент, учитывающий расход газа на отопление принимается равным ;

 - КПД котельной, .

Вычислим годовой расход газа на отопление от РГК для кварталов с 9-этажной и с 5-этажной застройкой

где  – номер рассчитываемого квартала;

 – число жителей в рассчитываемом квартале.

 (н·м³/год);

 (н·м³/год);

 (н·м³/год);

 (н·м³/год);

 (н·м³/год);

 (н·м³/год);

 (н·м³/год).

Вычисляем общий годовой расход газа на отопление от РГК

,

 (н·м³/год).

Вычисляем годовой расход газа на горячее водоснабжение от РГК по следующей формуле:

 ,

где  - годовая норма потребления газа на горячее водоснабжение от РГК (выбирается по приложению 3), ;

 - общее число жителей в кварталах с 9-этажной застройкой.

 (н·м³/год).

Вычисляем годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК

 (н·м³/год).

Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок

Годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок рассчитывается по следующей формуле:

 ,

где  – общее число жителей в кварталах с 1-этажной застройкой;

 - КПД индивидуальных отопительных установок,

 (н·м³/год).

Для дальнейших расчетов необходимо знать годовые расходы газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок, вычисленные для каждого квартала с 1-этажной застройкой отдельно. Рассчитываем годовые расходы газа по вышестоящей формуле, подставляя вместо  число жителей в каждом квартале N_k:

 (н·м³/год).

 (н·м³/год).

Вычислим годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и от индивидуальных отопительных установок

 (н·м³/год).

Годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации

,

где  - годовой расход газа на трехсменном производстве, (н·м³/год);

 - годовой расход газа на двухсменном производстве, (н·м³/год);

 - годовой расход газа на односменном производстве, (н·м³/год).

Годовой расход газа на трехсменном производстве

где 29330 – теплота сгорания условного топлива, кДж/т;

 – производительность трехсменного производства, =13813 т/ч;

 – удельный расход условного топлива для трехсменного производства (выбирается по приложению 7), плавка углеродистой стали ;

 - коэффициент часового максимума (выбирается по приложению 6), .

 (н·м³/год).

Годовой расход газа на двухсменном производстве

где  - производительность двухсменного производства,  млн. шт./год=1381 шт/час;

 - удельный расход условного топлива для трехсменного производства (выбирается по приложению 7) обжиг кирпича,

 - коэффициент часового максимума (выбирается по приложению 6), .

 (н·м³/год).

Годовой расход газа на односменном производстве

где  - производительность односменного производства,  млн. шт./год=1199 шт/час;

 - удельный расход условного топлива для трехсменного производства (выбирается по приложению 7) обжиг кирпича, .

 - коэффициент часового максимума (выбирается по приложению 6), .

 (н·м³/год).

Годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации

 (н·м³/год).

Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами и районом газификации

Суммарное годовое потребление газа районом газификации вычисляется по следующей формуле:

 ,

где  - бытовое потребление газа за год, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа крупными коммунально-бытовыми предприятиями района газификации, (н·м³/год);

 - годовое потребление газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации, (н·м³/год);

 - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от РГК и индивидуальных отопительных установок, (н·м³/год);

 - годовой расход газа промышленными предприятиями района газификации, (н·м³/год).

 (н·м³/год).

Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами

Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами вычисляют по следующей формуле:

 ,

где  - годовой расход газа на приготовление пищи и горячей воды (в кварталах с 5-этажной и 1-этажной застройкой) вычисляется для каждого квартала отдельно в зависимости от числа жителей в каждом из них;

 - годовой расход газа общественными предприятиями и сооружениями района газификации, необходимый для удовлетворения нужд населения каждого квартала в отдельности, вычисляется по формуле:

 ,

где  - доля населения каждого квартала от населения района газификации (принимается по таблице 1.1.);

 - годовой расход газа на отопление и горячее водоснабжение от индивидуальных отопительных установок, вычисленный отдельно для каждого квартала.

Результаты сводим в таблицу 3.

Таблица 3

«Суммарное годовое потребление газа отдельными кварталами»

№ кв-ла	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	68285	113632	171257	133887	115547	82006	70772	93159	70772
	6460	10766	9331	7357	6280	12830	11035	14624	11035
	167775	279194
	242520	403592	180588	141244	121827	94836	81807	107783	81807