Газифікація с. Комиші Сумської області природним газом двохступеневою системою поліетиленовими газопроводами з розробкою газифікації житлового будинку та технології будівництва поліетиленовими газопроводами з висвітленням технології зварювання поліетилено

до кожного окремого споживача. На магістральних ділянках мережі витрати газу визначають у вигляді суми витрат для всіх відгалужень починаючи з самого віддаленого від споживача (ГРС).

2) Визначаю питому різницю квадратів тиску для головної

магістралі

А(кПа)?/м, по формулі

А = (Рп2-Pк2)/?Lі, (2.16)

де Рп - абсолютний тиск газу на виході з ГРС, кПа;

Рк - абсолютний тиск газу на вході у найбільш віддаленого

споживача, кПа;

Lі - довжина і-ої ділянки головної магістралі, м.

3) Орієнтуючись на різницю квадратів тиску по номограмі в залежності від витрати газу на ділянці та її довжини підбираю діаметр газопроводу, уточнюю дійсне значення величини ?P?.

Значення тиску в кінці ділянки визначаю по формулі

Рк = , (2.17)

де Рп - початковий тиск газу, кПа;

Р? - різниця квадратів тиску, (кПа)2.

Отриманий тиск є початковим для наступної, за напрямком руху газу, ділянки.

Нев?язка тисків у найбільш віддаленого споживача не повинна перевищувати 10%.

При ув?язуванні відгалуджень у вузлових точках попередньо визначаю тиск газу, а потім знаходжу питому різницю квадратів тиску для даного відгалудження.

4) Нев?язка тисків у вузлових точках повинна бути не більше 10%.

Початковий тиск прийняв 400 кПа згідно завдання.

Результати розрахунків зводжу в таблицю 2.8.

Таблиця 2.8 - Гідравлічний розрахунок газопроводів середнього тиску

2.4.2 Газопроводи низького тиску

Згідно вимог сумарна втрата тиску від ГРП до найбільш віддаленого приладу не повинна перевищувати 1200 Па. Гідравлічний розрахунок виконую методом питомих втрат тиску на тертя. Накреслюю розрахункову схему, на якій нумерую вузлові точки, проставляю напрямок руху газу і довжини ділянок.

Спочатку знаходжу шляхові витрати газу на ділянках мереж згідно формули

Vшл= Lпр*Vп, (2.18)

де Lпр-приведена довжина ділянки, м;

Vп -питома витрата газу, м3/год.

Приведену довжину ділянки визначаю за формулою

Lпр= Lг*Ке*Кз, (2.19)

де Lг - геометрична довжина ділянки, м;

Ке-коефіцієнт етажності (приймаю рівним одиниці);

Кз - коефіцієнт забудови (для двосторонньої забудови Кз=1, для односторонньої забудови Кз=0,5; для магістрального газопроводу Кз=0).

Питому витрату газу визначаю за формулою

Vп= Vгрп/?Lпрі, (2.20)

де Vгрп - навантаження на ГРП, м3/год;

?Lпрі - приведена довжина і-тої ділянки газопроводу, м.

Розрахунки веду в формі таблиці (дивись таблицю 2.9).

Таблиця 2.9-Шляхові витрати газу

Визначаю вузлові витрати газу по формулі

Vj=0,5?mVшлі, (2.21)

де Vшлі-шляхова витрата газу і-тою ділянкою, м?/год;

m-кількість ділянок, які збігаються в і-ому вузлі.

Вузлові витрати газу:

V1 = 0,5*V1-2 = 0,5*0 = 0м3/год.

V2 = 0,5 (V1-2 +V2-3 +V2-7) = 0,5 (0 +115+9) = 62 м3/год.

V3 = 0,5 (V2-3+V3-4+V3-13= 0,5 (115+26+18) = 79,5 м3/год.

V4 = 0,5 (V3-4+V4-5) = 0,5 (26+134) = 80 м3/год.

V5 = 0,5 (V4-5+V7-5+V5-6) = 0,5 (134+28+171) = 166,5 год.

V6 = 0,5*V5-6 = 0,5*171 = 85,5 м3/год.

V7 = 0,5 (V2-7+V7-5+V7-8+V7-10) = 0,5 (9+28+156+24) = 108,5 м3/год.

V8 = 0,5 (V7-8+V9-8) =0,5 (156+26) = 91 м3/год.

V9 = 0,5 (V8-9+V9-10+V9-14) = 0,5 (26+141+15) = 91 м3/год.

V10 = 0,5 (V9-10+V7-10+V10-11) = 0,5 (141+24+163) = 164 м3/год.

V11 = 0,5 (V10-11+ V13-11 +V11-12) = 0,5 (163+26+15) = 102 м3/год.

V12 = 0,5*V11-12 = 0,5*15 = 7,5 м3/год.

V13 = 0,5 (V3-13+V13-11) = 0,5 (18+26) = 22 м3/год.

V14 = 0,5*V9-14 = 0,5*15 = 7,5 м3/год.

Сума вузлових витрат дорівнює навантаженню на ГРП: ?Vj = Vгрп= 1067 м3/год.

Знаходжу розрахункові витрати газу:

Вузол 12: V11-12 = V12 = 7,5 м3/год;

V11-12 = 7,5 м3/год.

Вузол 11: V13-11 + V10-11 = V11-12+V11 =7,5+102=109,5 м3/год;

V13-11 = 29,5 м3/год; V10-11 = 80 м3/год.

Вузол 13: V3-13 = V13-11 + V13 = 29,5+22=51,5 м3/год.

V3-13 = 51,5 м3/год.

Вузол 6: V5-6 = V6 = 85,5 м3/год.

V5-6 =85,5 м3/год.

Вузол 5: V7-5 + V4-5 = V5-6 + V5 =85,5+166,5 =252 м3/год;

V7-5 = 102 м3/год; V4-5 = 150 м3/год.

Вузол 4: V3-4 = V4-5 + V4=150+80=230 м3/год.

V3-4 = 230 м3/год.

Вузол 3: V2-3 = V3-4 + V3-13+V3 = 230+51,5+79,5=361 м3/год;

Вузол 14: V9-14=V14 = 7,5 м3/год;

V9-14 = 7,5 м3/год.

Вузол 10: V9-10 +V7-10 = V10-11+V10 =80+164=244 м3/год;

V9-10 = 190 м3/год; V7-10 = 54 м3/год.

Вузол 9: V8-9=V9-14+V9-10+V9 =7,5+190+91=288,5 м3/год.

V8-9 =288,5 м3/год.

Вузол 8: V7-8 = V8-9 +V8 =288,5+91=379,5 м3/год.

V7-8 = 379,5 м3/год.

Вузол 7: V2-7=V7-5+ V7-8 + V7-10 +V7 =102+379,5+54+108,5=644 м3/год;

V2-7 = 644 м3/год.

Вузол 2: V1-2 = V2-7+V2-3+V2 =644+361+62=1067 м3/год.

Мінімальний діаметр газопроводів мережі низького тиску становить

Dз?S=50?2,9 мм.

Результати гідравлічного розрахунку газопроводів низького тиску зводжу в таблицю (дивись таблицю 2.10)

Таблиця 2.10 - Гідравлічний розрахунок газопроводів низького тиску

2.5 Газопостачання житлового будинку

2.5.1 Визначення витрат газу

Згідно завдання розраховую газопостачання двохповерхового житлового будинку. В кухні встановлена газова плита типу ПГ-4, і опалювальний котел марки «Данко»

Визначаю витрати газу, V, м3/год, кожним газовим приладом по формулі

V=3,6*Q/Qнр *?, (2.22)

де Q - теплова потужність газового приладу, кВт;

? - коефіцієнт корисної дії.

Vпг = 3,6*11,116/37 = 1,13 м3/год.,

Vок= 3,6*15/37*0,82= 1,78 м3/год.

Витрати газу квартирою, Vкв., м3/год, визначаю по формулі

Vкв.= Vпг+ Vок, (2.23)

Vкв.=1,13+1,78=2,91 м3/год.

Розрахункову витрату газу визначаю по формулі

Vр= Vн *Кsim,

де Кsim - коефіцієнт одночасності [22],

n - кількість квартир.

Vр = 2,91*0,7=2,0,3 м3/год

По витраті газу квартирою вибираємо лічильник: так як витрата газу квартирою складає 2,03 м3/год., тоді проектую встановлення лічильника типу G2,5.

2.5.2 Гідравлічний розрахунок внутрішньо будинкових газопроводів

Гідравлічний розрахунок розпочинаю від точки підключення дворового газопроводу до вуличної мережі (точка 1). Кінцева точка розрахунку - останній газовий прилад найвіддаленішого стояка верхнього поверху.

Рекомендуємий перепад тиску згідно ДБН складає 600Па. Так як втрата тиску на газовий лічильник ?Pл=200Па, а опір газової плити ?Pпг=100Па. Тоді допустимі втрати тиску будуть складати:

?P = 600 -200 - 100-60 = 240 Па.

Діаметри газопроводів визначаю, користуючись номограмою низького тиску, по розрахунковій витраті газу на питомих втратах тиску. Розрахункову витрату газу визначаю за формулою:

Vp = Vн Ksim, (2.24)

Питому втрату тиску визначаю за формулою

R = (2.25)

де lp - сума розрахункових довжин по головній магістралі, м.

Розрахункову довжину визначаю за формулою

lp = L г (1 +) (2.26)

де L - дійсна довжина ділянки газопроводу;

? - надбавка на місцеві опори, %

Мінімальний діаметр для підземного газопроводу 50 мм, діаметр газового стояка 20 мм і для підводу до приладів 15 мм. Гідравлічний розрахунок виконую в формі таблиці.

Гідравлічний тиск, Рг, Па для вертикальних ділянок газопроводу знаходжу по формулі

Рг = ± g h (?п - ?г), (2.27)

де g - прискорення вільного падіння, 9,81 м/с2;

h - різниця геометричних відміток вертикальних ділянок газопровода м;

?п - густина повітря, кг/м3; (?п =1,23 кг/м3);

?г - густина газу, кг/м3 (?г = 0,7 кг/м3).

Рг = 9,81*6 (1,23-0,7) = 31,19 Па

Таким чином, загальні витрати тиску у внутрішньо-будинкових газопроводах, ? Р, Па будують складати

? Р = ? Рт + Рл - Рг;

? Р =240,38+ 200 +100-31,19 = 509,19 Па < 600 Па

Як видно, сумарні втрати тиску не перевищують рекомендованого перепаду.

3. Автоматика і телемеханіка

3.1 Підбір обладнання газорегуляторних пунктів

По відомим параметрам навантаження (тиск газу на вході в ГРП, Р = 275 кПа, див табл. 2.8, тиск газу на виході з ГРП, Р2 = 3000 Па, пропускна здатність ГРП Vгрп= 1067 м3/год; густина газу ? = 0,7 кг/м3) визначимося з типом обладнання.

Користуючись [21] приймаю обладнання для стаціонарного газорегуляторного пункту (одна стандартна технологічна лінія під регулятор тиску типу РДУК-100). Пропускна здатність РДУК-100 (з діаметром клапану 35 мм):

2240 м3/год, при Р= 0,3 кПа; Запас вибраного регулятора по продуктивності достатній для надійної роботи.

Для викладених вище умов при Р = 275 кПа пропускна здатність становить приблизно 3500 м3/год, що перевищує максимальну годинну витрату газу ГРП.

Запобіжно-запірний клапан типу ПКН 2-Н, з діаметром умовного проходу 100 мм. Користуючись даними про технічну характеристику газових фільтрів [21] проектую встановлення фільтру ФВ-200. Його продуктивність 3500 м3/год (пропускна здатність приведена при перепаді тиску на фільтрі 5 кПа), при Р = 200 кПа; максимальний допустимий тиск газу на вході фільтра 1,2 МПа. Передбачити для фільтра перехідники з 200 мм на 100 мм.

В якості запобіжно скидного клапану використовуємо ПСК-50С.

3.2 Автоматика безпеки, контролю, регулювання, управління і сигналізації побутового газового опалювального приладу «Данко»

Автоматика безпеки і регулювання котла «Данко», «КАРЕ» призначена для захисту і регулювання процесів згоряння природного газу в побутових газових приладах. Автоматика працює при тиску газу від 0,635 кПа до 1,764 кПа.

Таблиця 3.1 - Технічні характеристики автоматики

Будова та принцип роботи.

Подивіться на Рис. 1. Корпусні деталі виготовлені з алюмінієвого сплаву. Автоматика складається з блоків безпеки і регулювання.

Блок безпеки складається з термоелектричного клапана та термопари, датчиків тяги та закипання води, з'єднаних між собою імпульсними трубками.

Блок регулювання - манометричний. Мембранний клапан приводиться до дії манометричним сильфонним перетворювачем (терморегулятор поз. 3 ).

Автоматика виконує такі функції:

1 - забезпечує подачу газу на запальник і основний пальник за допомогою ручного керування;

2 - автоматично вимикає подачу газу в апарат при погашені полум'я запальника, порушення тяги в димоході, нагріву води вище граничного діапазону регулювання;

3 - підтримує температуру в опалювальному приміщенні в заданих межах шляхом автоматичного вмикання і вимикання подачі газу на основний пальник в залежності від температури води в системі опалення;

4 - забезпечує ручне вмикання подачі газу на основний пальник при працюючому запальнику;

5 - забезпечує перекриття газу на основний пальник в режимі «Пуск».

Рис. 1. Автоматика регулювання і безпеки «КАРЕ».

Розглянемо принцип роботи автоматики «КАРЕ».

Головка термоелектромагнітного клапану (поз. 1 ) підтримується в стані відкриття за допомогою ЕРС, створеної шляхом підігріву осердя термопари (поз. 11) полум'ям запальника (поз. 12). Зона підігріву осердя термопари полум'ям 3…4 мм.

В стані відкриття газ потрапляє каналом, зробленим в корпусі (поз. 1), через датчик від закипання (поз. 4) і датчик тяги (поз. 5) по з'єднувальним трубках (поз. 15) на запальник (поз. 12).

Газ, проходячи через термоелектромагнітний клапан (поз. 1), потрапляє в мембранний клапан (поз. 2), заповнюючи нижню і верхню камери поверх мембрани через сопло, розміщене по центру мембрани.

Верхня камера клапана (поз. 2) за допомогою з'єднувальної трубки (поз. 15) з'єднана з терморегулятором (поз. 3).

При повертанні ручки терморегулятора (поз. 3) праворуч, відкривається клапан терморегулятора (поз. 3) і газ витікає через трубку (поз. 15) в евакуаційний пальник (поз. 9). Проходить запалювання полум'я на основному пальнику (поз. 8) і починається процес підігріву води в апараті.

Коли температура перевищить верхню межу, встановлену на шкалі терморегулятора, проходить повторне закриття клапану терморегулятора, що приводить до перекриття витоку газу з верхньої камери мембранного клапану (поз. 2). Через декілька секунд проходить вирівнювання тиску в обох камерах клапану, мембрана опускається і відсікає подачу газу на основний пальник.

Після погасання основного пальника (поз. 8) проходить падіння температури води в апараті і цикл повторюється знову. Фільтр газовий (поз. 17) встановлюється на опуску газопроводу перед котлом, призначений для очищення газу від пилу та інших твердих частинок, що забезпечує стабільну роботу автоматики.

Підготовка автоматики до роботи

1. Перед встановленням автоматики необхідно перевірити: стан капіляру і термобалону (поз. 11) на відсутність протікання в місцях пайки, рухливість ручок керуванні і регулювання;

2. При монтуванні слідкувати, щоб матеріал ущільнення труби, бруд не потрапив в середину блока автоматики.

3. Не допускати різких перегинів капіляру термопари, радіус загину повинен бути не меншим, ніж чотири діаметри трубки;

4. Не допускати надмірного затягування різьбових штуцерів термопари, запальника і датчика тяги.

Порядок роботи

1. Перед вмиканням автоматики необхідно перевірити наявність тяги в димоході;

2. Для вмикання автоматики необхідно:

відкрити кран на опускі газопроводу;

натиснути кнопку (поз. 16) термоелектромагнітного клапану (поз. 11) і запалити запальник (поз. 12) за допомогою пєзозапальнички (поз. 14).

Кнопку тримати натисненою 30 секунд, після чого плавно відпустити.

Запальник повинен горіти;

Примітка: якщо запальник (поз. 12) на горить, необхідно повторити процедуру розпалювання ще раз, не раніше, ніж 30 секунд.

3. Плавно повернути ручку терморегулятора (поз. 3) праворуч до моменту, коли спалахне основний пальник (поз. 8);

4. Виставити ручкою терморегулятора бажану температуру;

5. Для виключення основного пальника і запальника необхідно повернути ручку терморегулятора ліворуч до упору, після чого закрити кран на опуску газопроводу.

Технічне обслуговування

1. Для підтвердження придатності автоматики провести перевірку технічного стану:

після закінчення монтування на апараті;

перед першим введенням в експлуатацію;

за графіком профілактичного обслуговування на початку опалювального сезону;

при виявленні несправностей.

2. Об'єм перевірок: зовнішній огляд всіх складових частин; перевірка герметичності; перевірка працездатності.

3. При зовнішньому огляді послідовно перевірити: кріплення запальника, термопари, датчика тяги; відсутність пилу і бруду на блоці автоматики, інжекційних отворах запальника і евакуаційного пальника, датчику тяги.

4. Перевірку герметичності з'єднань автоматики провести за допомогою обмилювання. Перевірку провести при працюючому запальнику і при працюючих запальнику і основному пальнику. Наявність бульбашок не допускається.

5. Перевірку працездатності провести шляхом пробного розпалювання газопальникового пристрою.

6. перевірку спрацьовування автоматики при погашенні полум'я проводити так: запалити газопальниковий пристрій; перекрити подачу газу на апарат за допомогою газового крану на вході, переконатись, що полум'я на запальнику і основному пальнику погасло. Через 60 секунд, термоелектричний клапан повинен спрацювати на відключення (чути).

7. Перевірка спрацювання автоматики при порушенні тяги: запалити газопальниковий пристрій; перекрити димохід; в інтервалі часу між 10…. 60 секунд газопальниковий пристрій повинен погаснути.

Примітка: забороняється проводити перевірку контролю тяги з перекритим димоходом в проміжку часу більше 90 секунд.

8. Перевірку спрацювання терморегулятора проводити після прогрівання апарату до температури, на яку встановлені ручки регулювання, точність спрацювання контролюйте термометром

Таблиця 3.2 - Можливі несправності і методи їх усунення

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5