курсовик

 

Введение

Рисунок 1

Схема газопровода Алтайский край

В Алтайском крае с 2003 года в рамках программы «Социальное развитие села» оказывалась господдержка газификации в сельской местности. За время работы проекта в регионе введено 615 км газовых сетей (газифицировано природным газом порядка 14 тыс. домовладений). «Развитие газификации в последующие годы будет продолжено по программе устойчивого развития сельских территорий. Одним из обязательных условий предоставления господдержки на развитие газификации является успешная работа сельскохозяйственного производства в районах»[8]

жилых домов по улицам Сиреневая, Цветочная, Вишневая, Дальняя, Светлая, Южная, Советская, Комсомольская, Совхозная, Береговая, Тихая, Черемуховая, Набережная, и переулкам Гаражный, Песчаный, Большой, Спасский  (протяженность газопровода– 15,6 км)

[12]

Состав курсового проекта :

Пояснительная записка :

Содержание

Введение

Краткие сведения о районе проектирования

Выбор схемы газоснабжения микрорайона , гидравлический расчет

Устройство внутридомового газопровода

Заключение

Список используемой литературы

Расчетная часть проекта :

Определение численности населения микрорайона.

Определения годовых и расчетных расходов газа сосредоточенными потребителями.

Гидравлический расчет уличных распределительных газопроводов среднего давления , внутри дворового газопровода и внутридомового газопровода низкого давления.

Графическая часть проекта :

1 лист:

План газоснабжения микрорайона.

Схема дворовой сети .

План первого этажа здания.

Аксонометрическая схема внутридомового газопровода.

2 лист:

Узел выхода из земли .

Схем регуляторного пункта.

Спецификация основного оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Проектирование газопровода села Берёзовка

Краткие сведения о районе проектирования

Барнаула.

В таблице 1 указаны характеристики географического местоположения села Берёзовка

Таблица 1– Характеристики географического местоположения села Берёзовка [14]

25’27 северной широты

Лесостепь

В таблице 2 указаны температурные характеристики климата села Берёзовка

Таблица 2– Температурные характеристики климата села Берёзовка [12]

С

С

С

С

Продолжительность отопительного сезона, суток

220

В таблице 3 представлен состав природного газа Месторождения Медвежье (горизонт сеноман).

 

 

 

 

Таблица 3 – Состав природного газа

С)

+

Медвежье

0,558

 

Структурная карта Медвежьего газоконденсатного месторождения по кровле продуктивной толщи сеномана

Рисунок 2

 

Медвежье газоконденсатное месторождение располагается на севере Западно-Сибирской нефтегазносной провинции, в Надымском районе Ямало-Ненецкого автономного округа .

На всей площади Медвежьего месторождения газовая залежь подстилается подошвенной пластовой водой. ГВК находится на отметке -1128 м в южной части месторождения и -1140 м в северной части. Протяженность залежи составляет 120 км, высота – 114 м. Мощность продуктивных горизонтов составляет 24–113 м.

Нижнемеловые отложения на Медвежьем месторождении также являются продуктивными. В них на глубинах от 1506 до 3035 м выявлены газовые и газоконденсатные залежи.

[11]

По известному составу газового топлива низшую и высшую теплоту сгорания сухого газа определяют по формулам (1) и (2), ккал/м3:

   (1)

   (2)

Подставляем процентные значения по объему природного газа Медвежьего месторождения:

3

3

определяется по формуле (3):

   (3)

.

.

4):

, (4)

Находим область значений числа Воббе:

,

,

. По полученным результатам вычислений высшего и низшего числа Воббе, регламентируемая область значений соблюдена.

   Определение численности населения микрорайона

В микрорайоне находится 22 квартала, из которых:

6 одноэтажные зоны;

10 двухэтажная зона;

пятиэтажные зоны.

Так же в микрорайоне присутствует электрифицированный рельсовый транспорт и полностью централизованное горячее водоснабжение.

Индивидуально по варианту выдается план микрорайона села Берёзовка в масштабе 1:10 000 (1 см = 100 м).

Проектирование наружных сетей газоснабжения начинаем с определения площади застройки территории.

Определяем общее количество жителей микрорайона, расчёт которого сводим в таблицу 4.

 

Длина

Ширина

Площадь квартала

Жилая площадь квартала,

Кол-во жителей

= 8127чел

 

Жилая площадь определяется для каждого квартала соразмерно её площади в гектарах и плотности заселения квартала по формуле (5):

2                        (5)   

2;

   — площадь квартала, га;

2/га [3, с.14].

Численность населения, проживающего в микрорайоне, определяется для каждого квартала по формуле (6):

где:

 

 

 

 

 

2/чел.

 

Плотность жилого фонда (брутто) в зависимости от этажности

2 800 … 3 200

 

Определение годовых расходов теплоты

   При решении вопросов газоснабжения поселений использование газа предусматривается на:

индивидуально-бытовые нужды населения (приготовление пищи);

отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий;

отопление и нужды производственных и коммунально-бытовых потребителей.

полученных на основе статистических данных о фактическом газопотреблении по ГОСТ Р 51617 [3, с.15].

   Определение годовых расходов теплоты

Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах:

(7)

– степень охвата газоснабжением населения микрорайона города (для 100% принимаем равной 1);

чел.;

– норма расхода теплоты на одного человека в год – 4 100 МДж.

700 МДж/год.

Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях бытового обслуживания, МДж/год:

,                         (8)

– расход теплоты в банях, МДж/год;

– расход теплоты в прачечных, МДж/год.

При расчете данного вида потребления учитывается расход газа на стирку белья в прачечных, на помывку людей в банях, на санитарную обработку в дезкамерах.

   Расход теплоты в банях определяется исходя из расчета 52 помывок в год одним человеком:

,                         (9)

– доля населения, пользующихся банями, по умолчанию 0,2 (т.е. 20% населения посещают бани);

8127 чел.;

– норма расхода теплоты на помывку одного человека — 50 МДж.

МДж/год.

   Расход теплоты на стирку белья в прачечных определяется исходя из нормы накопления белья (100 т на 1000 жителей):

) / 1000,                   (10)

– доля населения, пользующихся прачечными, по умолчанию 0,3 (т.е. прачечные обслуживают 30% населения);

– общая численность населения микрорайона, чел.;

– нормы расхода теплоты на стирку и дезинфекцию 1 т сухого белья, МДж.

МДж/год.

МДж/год.

III. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в учреждениях здравоохранения, МДж/год:

Расход газа в больницах и санаториях определяется с учетом того, что их общая вместимость составляет 12 коек на 1000 жителей. Теплота в учреждениях здравоохранения расходуется на приготовление пищи и подогрев воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур.

Расход теплоты рассчитывается по формуле:

• N / 1000,                      (11)

127 чел.;

– норма расхода теплоты в лечебных учреждения, МДж.

                        (12)

200МДж.

зд = 3 200 + 9 200 =12 400 МДж.

МДж/год.

IV. Определение годового расхода теплоты на предприятиях общественного питания, МДж/год:

Расход теплоты составляется из расходов теплоты на приготовление завтрака и обеда или обеда и ужина.

,                      (13)

п.оп – доля населения, пользующихся предприятиями общественного питания — 0,25;

– общая численность населения микрорайона, чел.;

– норма расхода теплоты на предприятиях общественного питания, МДж.

                        (14)

– нормы расхода теплоты на приготовление обедов и завтраков (ужинов) на предприятиях общественного питания — 4,2 и 2,1 МДж.

Считается, что человек, постоянно пользующийся предприятиями общественного питания, посещает их 360 раз в году.

п.оп. = 2,1 + 4,2 = 6,3 МДж.

МДж/год.

V. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на хлебозаводах и в пекарнях, МДж/год:

Норма выпечки в сутки хлеба на 1000 жителей принимается в размере 0,6 … 0,8 т.

ки) • 360 / 1000,

8 127 чел.;

ки,– норма расхода теплоты на выпечку 1 т черного хлеба, белого хлеба и кондитерских изделий, МДж (табл.2.3-1).

МДж/год.

VI. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в школах, вузах и техникумов для приготовления завтраков и лабораторных нужд, МДж/год:

/ 1000,                     (16)

– общая численность населения микрорайона, чел.;

уз– норма расхода теплоты на подогрев завтраков и лабораторных нужд учебных заведений, МДж (табл.2.3-1).

МДж/год.

и определяем их сумму.

Сводная таблица расходов теплоты на ком.-быт. нужды микрорайона

=

МДж/год.

 

МДж/год:

•5%,                     (17)

МДж/год.

IX. Общий расход теплоты на коммунально-бытовые нужды, МДж/год:

мелк.пред. [3].                  (18)

002,24 МДж/год.

2.4 Определение годовых расходов газа

3/год, для любого потребителя определяется по формуле (19) [3]:

3/год                  (19)

/год;

3.

н (из расчета 1 МДж = 238,846 ккал:

3.

   Подставляем значения расхода теплоты по каждому потребителю:

3/год;

3/год;

3/год;

3/год;

3/год;

3/год.

3/год.

 

3/год, определяется по формуле (20) [4]:

/год          (20)

о);

оС;

С[12];

3;

– продолжительность отопительного периода 220 суток [12];

3;

η – КПД отопительных установок, в среднем принимается 0,80.

на 1 жителя, а для общественных — 15:

3.

/год

   

3/год, определяется по формуле (21) [4]:

/год          (21)

 

о);

оС;

[12];

 

   

2.5 Определение часовых расходов газа

   Системы газоснабжения городов и населенных пунктов рассчитываются на максимальные часовые (расчетные) расходы газа, которые определяются на основании годовых расходов газа всеми категориями потребителей при учете неравномерности их потребления газа.

   Максимальный часовой расход газа на хозяйственно-бытовые и производственные нужды рассчитывается как доля годового расхода по формуле (22):

3                  (22)

– число часов использования максимума, ч/год (таблица 2.4-1) [3];

 

Средние расчетные часовые расходы газа на отопление и вентиляцию по формулам (23) и (24) соответственно:

               (23)

3               (24)

      

3            

Общий расход часовой расход газа всеми потребителями определяется по формуле (25)

3                  (25)

по практическим расчетам расхода газа различными потребителями в п.2.3, 2.4 и 2.5 оформляем в виде таблицы 7.

 

 

 

 

 

 

Определение расхода газа различными потребителями

№ п/п

Потребитель

год, МДж/год

3/год

Число часов использования максимума m, ч/год

= 1919,35

 

Выбор схемы газоснабжения

Принимаем тупиковую схему газоснабжения исходя из экономической целесообразности.

 

:

м3/ч

оптимальное число ГРП определяется из соотношения по формуле (26):

= Vчас / Vопт ,                            (26)

где:    Vчас – часовой расход газа на жилые дома, м3/ч; Vопт – оптимальная пропускная способность одного ГРП, м3/ч [5].

   Оптимальная пропускная способность ГРП находится по формуле (27):

Vопт = m • e • R2опт / 5000,                (27)   

где:    m – плотность населения в районе действия ГРП, чел./га (принимаю по общей численности населения — 2500); e – удельный часовой расход газа на одного человека, м3 / (чел. • ч); Rопт – оптимальный радиус действия ГРП, м [5].

   Удельный часовой расход газа на одного человека находится по формуле (28):

e = Vчас / N мкрн ,                   (28)   

м3 / (чел. • ч).

Оптимальный радиус действия ГРП находится по формуле (29):

      (29)   

– коэффициент плотности сетей низкого давления, 1/м [5].

м   

Коэффициент плотности сетей низкого давления находится по формуле (30):

,075 + 0,003 • [m / 100],                (30)   

(1/м)

м3/ч.

 

тупикового газопровода низкого давления.

 

Целью гидравлического расчёта является определение диаметров трубопроводов по всем участкам сети низкого давления.

Алгоритм гидравлического расчёта:

1. Сначала определяем удельные расходы газа по кварталам:

1.1 Давление в начальной точке «Г» принимаем 1,8КПа или 1800Па. Давление в конечной точке сети принимаем 1,05КПа или 1050Па. Это давление определяется минимально-необходимым давлением для работы бытовых газовых приборов.

1.2 Потери давления по основному газопроводу составляют:

(31)

Определяем длину газопровода: .

1.4 Определяем удельное падение давления:

ср0,36

(32)

1.5 Определяем удельный расход газа по всей территории газоснабжения:

(33)

1.6 Вычисляем расход газа, потребляемый каждым жилым кварталом:

где:

 

количество жителей в квартале, чел.

Все данные сводим в таблицу 8.

Расчёт расходов газа кварталов

2084,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблица 8

 

Отдельно рассчитываются основная магистраль и ответвления. Расчёт всегда начинается с концевых участков, двигаясь далее в глубь.

Путевой расход газа – это количество газа, которое разбирается с участка сети при равномерно распределённой нагрузке:

где:

 

 

 

длинна участка, м.

Удельный расход газа на один метр участка определяется по формуле:

где:

 

3/ч.

Эквивалентный расход определяется по формуле:

(37)

– это тот расход, который идёт на последующие участки, то есть сумма путевых и транзитных расходов всех последующих участков.

– это сумма всех путевых и сосредоточенных расходов, проходящих через участок транзитом на последующие участки.

Расчётный расход газа — это сумма эквивалентного расхода газа и транзитного расхода газа:

(38)

для каждого участка определяем диаметр и потери давления на 1 метр.

Давление в самой дальней точке сети не должно быть менее 750Па, если менее, то расчёт производим заново. В конце раздела предоставляем план уличной сети с указанием всех точек, длин и диаметров

 

744Па<750Па и диаметры уменьшаются от начала сети к её концу.

 

низкого давления

 

Расчёт дворовых газопроводов сводится к определению наиболее выгодных с технико-экономической точки зрения диаметров труб, обеспечивающих подачу заданного количества газа при принятом перепаде давления.

Расчётный (часовой) расход газа для дворовых газопроводов равен сумме номинальных расходов газа, установленных газовых приборов с расчётом коэффициента одновременности их действия. Расчётный расход газа несколькими приборами определяется:

 

 

(39)

 

где:

 

 

 

 

 

количество однотипных приборов, шт.

Расчёты всегда начинаются с концевых участков, аналогично гидравлическому расчёту распределительной сети. Все расчёты сводим в таблицу 9:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54Па

 

 

Па<60Па и диаметры уменьшаются от начала сети к её концу.

Гидравлический расчёт внутридомового газопровода низкого давления.

Расчётные расходы газа по сетям жилых зданий определяются по номинальным расходам газа приборами. Потери давления в местных сопротивлениях учитываются при помощи коэффициентов местных сопротивлений и эквивалентных длин или введением процентной надбавки к потерям на трение. Гидравлический расчёт выполняется для газопровода одной секции жилого дома.

Суммарные потери давления газа на внутридомовых газопроводах составляют 60Па. В указанную величину допустимых потерь давления входят потери на длину газопровода и потери от местных сопротивлений.

Расчёт начинается с самого верхнего и самого дальнего прибора в здании для стояка с максимальной нагрузкой. Расчётная схема стояка – с подводкой от ввода. На ней проставлены номера узловых точек.

8.

0,240

0,29

0,29

0,29

1,64

 

1,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

=

29,28

 

Надбавки на местное сопротивление берутся из таблицы 1 приложения 4.

Длина участков определяется сначала по аксонометрической схеме, а потом по чертежу здания. Расчётная длина участка определяется по формуле:

(41)

Затем, зная сумму , вычисляем среднее удельное падение давления:

(42)

По номограмме подбирается условный диаметр и удельное падение давления на один метр.

и по номограмме находим .

Гидростатическое давление на вертикальных участках определяется по формуле:

где:

 

 

 

3.

На горизонтальных участках гидростатическое давление равно 0.

Суммарное падение давления в сети не должно превышать расчётного перепада давления в домовой сети, то есть 60Па.

Па<60Па ; диаметры труб на участке газовой сети постоянны , что экономически целесообразно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

/ч. В ходе гидравлических расчетов тупикового, внутри дворового и внутри домового газопроводов низкого давления произведена трассировка газовой сети, определены диаметры и падения давления на различных участках, расчетный часовой расход газа и длины участков. Я научился пользоваться чертёжной программой AutoCad. Теперь я имею представление, как составляются проекты газоснабжения.

 

 

4

 

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *