Газопостачання населеного пункту

Газопостачання населеного пункту

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ОХТИРСЬКИЙ КОЛЕДЖ СУМСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО АГРАРНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

З курсу «Газові мережі і устаткування»

Склад проекту

1 Загальна частина

1.1 Вступ.

1.2 Вихідні дані.

1.3 Опис проектованих об'єктів.

2 Розрахунково-технічна частина

2.1 Загальні положення по підрахунках витрат газу.

2.2 Розрахунок газопостачання.

2.2.1 Визначення кількості жителів.

2.2.2 Витрати газу на комунально-побутові потреби.

2.2.3 Витрати газу на потреби теплопостачання.

2.3 Система газопостачання.

2.3.1 Вибір і обґрунтування систем газопостачання.

2.3.2 Визначення оптимальної кількості ГРП.

2.4 Гідравлічний розрахунок газопроводів.

2.4.1 Газопроводи середнього тиску.

2.4.2 Газопроводи низького тиску.

2.5 Газопостачання житлового будинку.

2.5.1 Визначення витрат газу.

2.5.2 Гідравлічний розрахунок газопроводів.

2.6 Підбір обладнання ГРП.

3 Графічна частина

Лист 1 Генеральний план населеного пункту М 1 :5 000 з нанесенням газопроводів і об'єктів газопостачання.

Розрахункові системи газопроводів середнього і низького тисків М 1:5 000

Експлікація. Умовні позначення

Лист 2 План газопостачання житлового будинку М 1:50

Аксонометрична схема внутрішньо-будинкових газопроводів.

Специфікація. Експлікація приміщень. Умовні позначення

Висновок

Література

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ З КУРСУ “ГАЗОВІ МЕРЕЖІ І УСТАТКУВАННЯ”

Студенту 3 курсу 37 групи Середі Р.А.

Вихідні дані:

Джерело газопостачання ГРС

Склад газу: СН4 =91,9%; С2Н6 =3,4 %; С3 Н8 = 0,85%; С4 Н10 =0,36%;

С5 Н12 =0,17%; N2 =2,8%; CO2 =0,52 %.

Тиск в точці підключення 400 кПа

приготування їжі 100%

централізоване гаряче водопостачання - 1-2р. - 100%

комунально-побутові споживачі: механізована пральня-55%, лазня-48%, хлібозавод-95%, лікарня-90%, підприємство громадського харчування-60%.

промислові підприємства взуттєва фабрика Q = 9 МВт, пивоварний завод Q = 3 МВт.

Внутрішнє газопостачання житлового будинку шестиповерхового

В будинку встановлюються:

4 камфорочні плити ПГ-4

ОБ'ЄМ ПРОЕКТУВАННЯ

Розрахунково-пояснювальна записка - 10 -30 сторінок

Графічна частина - 2 аркуші

Дата видачі

Голова циклової комісії Пугачов О.О.

1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Вступ

Природний газ як високоефективний енергоносій широко застосовується в наш час в багатьох галузях громадського виробництва, здійснює прямий вплив на збільшення випуску промислової та сільськогосподарської продукції, на ріст продуктивності праці і зниження питомих витрат палива.

Природний газ став могутнім фактором технічного прогресу і збільшив продуктивність громадської праці.

Перші відомості про горючі гази зустрічаються в пам'ятках давнини і в збережених рукописах найдавніших істориків. Давньогрецький історик Геродот писав про “вічні вогні” на горі Химера, розташованої в Малій Азії. Джерела горючих газів були відомі в Азербайджані, Ірані, Індії, Іраці.

В довоєнний період почалася величезна робота по реконструкції і розвитку газової промисловості. Перший газопровід був збудований в 1940 -1941рр. від Дашавських промислів до м.Львова.

В наступні роки був покладений початок розвитку подальшого транспортування газу. Було побудовано значну кількість великих магістральних газопроводів. Вперше в світі було застосовано труби великих діаметрів: 1000, 1200, 1400 мм.

Комунально-побутові підприємства в нашій країні розглядаються як першочергові об'єкти газифікації.

Виконані значні роботи по серійному випуску високоякісних плит, автоматизованих водонагрівачів, спеціальної апаратури для ефективного використання газу в сільському господарстві, устаткування для механізації і автоматизації технологічних процесів на газорозподільчих станціях.

Розвиток газової промисловості і широке застосування газу в різних галузях народного господарства є одним із найважливіших напрямків науково-технічного прогресу.

На території нашої області прокладено п'ять магістральних газопроводів: Ямбург-Західний кордон, Єлецьк-Кременчуг-Кривий Ріг, Уренгой-Ужгород, Єлецьк-Курськ-Київ. Загальна протяжність їх по території області складає 1200 км.

В Охтирському районі прокладено 760 км газових мереж, з них в Охтирці 260 км.

Загальний рівень газифікації житлового фонду України на сьогоднішній день складає 82%.

Від правильності проектування систем газопостачання населених пунктів буде залежати надійність, металоємкість, вартість і зручність обслуговування систем газопостачання.

1.2 Вихідні дані

У відповідності з завданням на проектування, необхідно запроектувати систему газопостачання населеного пункту, розміщеного в Кіровоградській області.

Кліматичні дані для населеного пункту, [2]:

- тривалість опалювального періоду- n= 191 діб;

- середня температура зовнішнього повітря за опалювальний

період - tос= -1,7°С;

- розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування систем опалення-tо= -22°С;

- розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування систем вентиляції- tвент= -10°С;

-рівень залягання грунтових вод нижче 3 м ;

Місто споживає газ Качанівського родовища:

склад газу: СН4 =91,9%; С2Н6 =3,4 %; С3 Н8 = 0,85%; С4 Н10 =0,36%;

С5 Н12 =0,17%; N2 =2,8%; CO2 =0,52 %.

Qрн = 35,84СН4 + 63,73С2Н6 + 93,37С3Н8 + 123,77С4Н10 + 146,34С5Н12 + +23,49Н2S = ( 35,84*91,9 + 63,73*3,4 + 93,37*0,85 + 123,77*0,36 + +146,34*0,17)/100 =37,1 МДж

Нижча теплота згорання Qрн =37,1 МДж.

1.3 Опис проектованих об'єктів

Населений пункт складається з трьох районів. Перший район забудований 6-поверховими будинками, другий район забудований 9-поверховими будинками, третій район забудовоний 3-поверховими ьудинками.

В населеному пункті розміщений пивоварний завод з потужністю встановленого газового обладнання Q=3 МВт, взуттєва фабрика з потужністю встановленого газового обладнання Q=9 МВт.

Ступінь забезпечення газом комунально-побутових споживачів становить: механізованої пральні- 55%, лазні-48%, хлібозаводу-95%, лікарні-90%, підприємств громадського харчування-60%.

Тиск в точці підключення- 400 кПа.

В населеному пункті природний газ витрачається на комунально-побутові потреби, на теплопостачання і на потреби промислових підприємств.

В населеному пункті є всі заклади комунально-побутового обслуговування населення.

Зв'язок між газопроводами середнього і низького тисків здійснюється через ГРП.

Ступінь охоплення споживачів послугами становить:

– приготування їжі та гарячої води- 100%

– централізоване гаряче водопостачання - 1-2 р.-100%.

2 РОЗРАХУНКОВО- ТЕХНІЧНА ЧАСТИНА

2.1 Загальні положення по підрахунках витрат газу

При розроблені проекту газопостачання населеного пункту визначаю річну і годинну витрати газу на розрахунковий період з урахуванням перспективи розвитку об'єктів-споживачів природного газу. Розрахунковий період визначається планом перспективного розвитку населеного пункту і складає 20…25 років.

Витрати газу знаходжу окремо для кожної категорії споживачів: на комунально-побутові і санітарно-гігієнічні потреби населення, на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання житлових і громадських будинків, на потреби промислових підприємств.

Споживання газу в населеному пункті в основному залежить від кількості жителів, ступеню благоустрою житла , кількості і потужності промислових підприємств , кліматичних умов.

2.2 Розрахунок газопостачання

2.2.1 Визначення кількості жителів

Витрати газу на комунально-побутові і теплофікаційні потреби населеного пункту залежать від кількості жителів. Кількість населення N, чол. , може бути визначена по даним статистичного обліку. Але якщо їх кількість не відома, то її визначаю окремо для кожного з районів населеного пункту згідно формули

N=Fж / f , (2.1)

де Fж- загальна площа житлових будинків у районі, м?;

f- норма забезпеченості загальною площею, м?/чол (для існуючої забудови, а також малоповерхової забудови f=18м?/чол? для багатоповерхової f=15м?/чол;для перспективної f=21м?/чол.), [3].

Загальну площу житлових будинків у районі визначаю за формулою

Fж=Fз*В, (2.2)

де Fз-площа забудови у районі, га ( визначається по генплану);

В-густина житлового фонду, м?/га, [3].

Приводжу приклад розрахунку першого району першого кварталу.

Fж=6*5600= 33600 м?;

N=33600/15=2240 чол.

Розрахунки веду у формі таблиці (див. табл.2.1)

Витрата газу на комунально-побутові потреби складає 10…15 % загальної витрати газу в населеному пункті. До комунально-побутових споживачів належать квартири житлових будинків, лікувальні заклади, підприємства побутового обслуговування населення і хлібозаводи.

Річна витрата газу на комунально-побутові потреби Vрк-п , млн. м?/рік визначається в залежності від кількості споживачів, норм витрати теплоти з урахуванням ступеню забезпеченості газопостачанням комунально-побутових потреб населенням за формулою

Vрк-п=N*S*x*qн/Qр*10-6 , (2.3)

де N- чисельність населення , чол.;

S- розрахункова кількість комунальних послуг, [3];

x - ступінь забезпечення газопостачанням побутових потреб (приймається в межах від 0 до 1 згідно вихідних даних);

qн - норма витрати теплоти на даний вид комунальних послуг, МДж/рік,[1];

Qр- нижча теплота згорання палива ,МДж/м?.

Витрати газу на потреби підприємств торгівлі, побутового обслуговування населення невиробничого характеру необхідно приймати в розмірі 5% від витрат газу житловими будинками.

Приводжу приклад розрахунку першого району

Vрк-п= 8120*1*1*8000/37,1=1,75 млн. м?/рік.

Розрахунок веду у формі таблиці (див. табл.2.2)

Таблиця 2.2-Річні витрати газу на комунально-побутові потреби

Сумарні річні витрати газу на комунально-побутові потреби мікрорайону населеного пункту складають Vр к-п =2,5 млн. м?/рік .

Максимальну годинну витрату газу Vгодк-п, м?/год, визначаю як частку річної витрати за формулою

Vгодк-п=Vрк-п*Kmax*106 , (2.4)

де Vрк-п- річна витрата газу споживачем, млн. м ?/рік (дивись табл.2.2);

Кmax- коефіцієнт годинного максимуму, рік/год, [1].

Приводжу приклад розрахунку першого району

Vгодк-п = 1,51*(1/2140)*106 = 705,6 м?/год

Розрахунок веду у формі таблиці (див. табл.2.3)

Таблиця 2.3-Годинні витрати газу на комунально-побутові потреби

Сумарні годинні витрати газу на комунально-побутові потреби населеного пункту становлять Vгодк-п =5536 м ?/год.

По результатам розрахунків годинних витрат газу на великі комунально-побутові підприємства розміщую одну лазню, одну лікарню, одну механізовану пральню, один хлібозавод.

2.2.3 Витрати газу на потреби теплопостачання

Годинну витрату газу, на опалення і вентиляцію житлових і громадських будинків Vгодов, м ?/год, визначаю за формулою

Vгодов = 3600 * [1 + К * (1 + К1)] * , (2.5)

де К - коефіцієнт, який враховує витрату газу на опалення громадських будинків ( К = 0,25), [3];

К1- коефіцієнт, який враховує витрату газу на вентиляцію (при розраху-нках приймається К1 = 0,4), [3];

q0 - укрупнений показник mах теплового потоку на опалення 1м2 загальної площі, Вт/м2, [4] ;

- коефіцієнт корисної дії системи теплопостачання ( 0,8);

Fж-площа житлової забудови, м2, (дивись табл. 2.1).

Річну витрату газу на потреби теплопостачання, Vров, млн. м ?/рік, визначаю за формулою

Vpов = mов*Vгодов *10-6 , (2.6)

де mов - кількість годин використання максимуму системи опалення і вентиляції, год/рік.

Значення mов знаходжу по формулі

mов = n0[24], (2.7)

де n0 - тривалість опалювального періоду, діб/рік, [2];

tв - температура внутрішнього повітря = 180С ;

tо - розрахункова температура за опалювальний період ,0С, [2];

tс - середня температура для розрахунку системи опалення, 0С, [2];

tвен - розрахункова температура для проектування системи вентиляції,0С, [2];

tоc- середня розрахункова температура зовнішнього повітря за опалювальний період, 0С, [2];

Z-кількість годин роботи систем вентиляції (приймаю 13 год/добу).

Приводжу приклад розрахунку першого району.

mов = 191*( 24*((1+0,25)/(1+0,25+0,25*0,4))*((18+1,7)/(18+22))+ 13*0,25**0,4*((18+1,7)/(18+10)))=2927,6 год/рік.

Vгодов =3600(1+0,25(1+0,4))*((93*105000)/(37,1*0,8))=2077,7 м ?/год.

Vров=2077,7*7625*10-6 = 15,8 млн. м?/рік.

Розрахунки веду в формі таблиці (дивись таблицю 2.4)

Таблиця 2.4 - Витрати газу на потреби теплопостачання

Загальні витрати газу на місцеве теплопостачання становлять :

годинні-6069 м ?/год, річні- 43,2 млн. м ?/рік .

Витрати газу на централізоване теплопостачання з урахуванням витрат газу на власні потреби котельні приймають в розмірі 3% і складають :

годинні-6251,1 м ?/год, річні-44,5 млн. м ?/рік .

2.2.4 Витрати газу на потреби промислових підприємств

Кількість газу, спожитого промисловими підприємствами, знаходяться на основі теплотехнічних характеристик встановленого обладнання, яке забезпечує технологічні процеси і опалювально-вентиляційні потреби. Годинну витрату газу визначаю окремо Vгод , м ?/год, для кожного із проми-слових підприємств по формулі

Vгодп-п = 3600*Q /Qнр*, (2.8)

де Q - потужність встановленого обладнання, МВт;

- коефіцієнт корисної дії обладнання (з= 0,8).

Річні витрати газу на потреби промислових підприємств, Vрікп-п,

млн. м ?/рік, визначаю по формулі

Vрікп-п = Vгодп-п /Кмах*10-6, (2.9)

де Кмах - коефіцієнт годинного максимуму витрати газу вцілому по підприємству, приймається в залежності від виду виробництва,[1].

Приводжу приклад розрахунку швейної фабрики

Vгод =3600*9/(37,1*0,8)=1459 м ?/год.

Vрік, =1459/((1/3500)*10-6=5,1 млн. м ?/рік.

Розрахунки зводжу в таблицю (див. табл. 2.5)

Таблиця 2.5 - Витрати газу на потреби промислових підприємств

2.2.5 Розрахункові витрати

За результатами розрахунків витрат газу різними категоріями споживачів з урахуванням рекомендацій по підключенню споживачів до газових мереж складаю зведену таблицю розрахункових витрат газу. На основі даних визначаю навантаження на мережі низького і середнього тисків, а також ГРП.

Розрахунки веду в формі таблиці (дивись таблицю 2.6).

Таблиця 2.6 - Зведена таблиця розрахункових витрат газу

Загальна годинна витрата природнього газу населеним пунктом складає- 13017,6 м3/год. Навантаження на мережу середнього тиску

становить- 11457 м3/год. Навантаження на мережу низького тиску становить-1560,6 м3/год.

2.3 Система газопостачання

2.3.1 Вибір і обґрунтування систем газопостачання

У курсовому проекті прийнята двохступенева система газопостачання: перша ступінь - газопроводи середнього тиску;

друга ступінь - газопроводи низького тиску.

При виборі системи газопостачання я врахував такі показники, як надійність, безпечність, технологічність і економічність.

Споживачами газу низького тиску в населеному пункті є: житлові будинки, невеликі комунально-побутові обєкти і лікарні. Мережі низького тиску проектую кільцевими для збільшення надійності системи газопостачання.

До мережі середнього тиску підключені слідуючи обєкти: великі промислові підприємства.

Мережі середнього тиску виконані тупіковими. Джерелом газопостачання населеного пункту є ГРС, яка розміщена на заході.

Страницы: 1, 2