Газопостачання населеного пункту

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 односторон ньої забудови Кз=0,5; для магістрального газопроводу Кз=0).

Питому витрату газу визначаю за формулою

Vп= Vгрп/УLпрі, (2.20)

де Vгрп-навантаження на ГРП, м3/год;

УLпрі-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=0,5УmVшлі, (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 = 0 м3/год.

V2 = 0,5(V2-3+V2-4) = 0,5(39,48+32,43) = 35,96 м3/год.

V3 = 0,5(V2-3+V3-5+V3-6+V3-7) = 0,5(39,48+70,5+98,7+48,7)=153,69 м3/год .

V4 = 0,5(V2-4+V4-9+V4-11+V4-12) = 0,5(32,43+70,5+98,7+102,93) =152 м3/год.

V5 = 0,5(V3-5+V5-14+V5-9+V5-15) = 0,5(70,5+70,5+98,7+98,7) =169,2 м3/год.

V6 = 0,5(V3-6+V6-14+V6-8) = 0,5(98,7+35,25+35,25) =84,6 м3/год.

V7 = 0,5(V3-7+V12-7+V7-8) = 0,5*(98,7+50,76+51,47) =100,47 м3/год.

V8 = 0,5(V7-8+V6-8 )=0,5(35,25)51,47 =43,46 м3/год.

V9 = 0,5(V5-9+V4-9+V9-16+V5-10) = 0,5(70,5+70,5+98,7+98,7) =169,2 м3/год.

V10 = 0,5(V9-10+V11-10+V10-17) = 0,5(98,7+35,25+50,76) =92,36 м3/год.

V11 = 0,5(V4-11+ V11-13+V11-10 ) = 0,5(98,7+49,35+35,25) =91,65 м3/год.

V12 = 0,5(V4-12+V12-7+V12-13) = 0,5(102,93+50,76+35,25) =94,47 м3/год.

V13 = 0,5(V11-13+V12-13) = 0,5(35,25+44,35) =42,35 м3/год.

V14 = 0,5(15-14+V6-14+V5-14 ) = 0,5(64,84+35,25+98,7) = 99,4 м3/год.

V15 = 0,5(V16-15+V5-15 +V15-14) = 0,5(64,84+98,7+35,25) = 99,4 м3/год.

V16 = 0,5(V9-16+V16-15+V16-17) = 0,5(98,7+35,25+38,78) = 86,37 м3/год.

V17 = 0,5(V16-17+V10-17) = 0,5(50,76+38,78) = 44,77 м3/год.

Сума вузлових витрат дорівнює навантаженню на ГРП :

УVj=Vгрп=1559,58 м3/год.

Знаходжу розрахункові витрати газу:

Вузол 14: V15-14+V5-14+V6-14= V14 = 99,4 м3/год;

V15-14 = 43,14 м3/год; V6-14=23,44 м3/год; V5-14 =32,82 м3/год.

Вузол 15: V16-15+V5-15 = V15 +V15-14 =142,54 м3/год;

V16-15 = 59,39 м3/год; V5-15 = 83,15 м3/год.

Вузол 17: V16-17+V10-17 = V17 = 44,77 м3/год.

V16-17 = 19,38 м3/год; V10-17 = 25,39 м3/год.

Вузол 16: V9-16 = V16+V16-17+V16-15 = 165,14 м3/год.

Вузол 10: V9-10+V11-10 = V10+V10-17 = 117,82 м3/год;

V9-10= 68,73 м3/год; V11-10 = 49,09 м3/год.

Вузол 9: V5-9+V4-9 = V9 +V9-10+V9-16 = 403,07 м3/год.

V5-9 = 201,54 м3/год; V4-9 = 201,53 м3/год.

Вузол 5: V3-5 = V5-9+V5-15+V5+V5-14 = 486,71 м3/год;

Вузол 8: V6-8+V7-8 = V8 = 43,46 м3/год;

V6-8 = 17,67 м3/год; V7-8 = 25,79 м3/год.

Вузол 6: V3-6 = V6+V6-14+V6-8 = 125,71 м3/год.

Вузол 7: V3-7+V12-7 = V7+V7-8 = 126,26 м3/год;

V3-7 = 62,2 м3/год; V12-7 = 64,06 м3/год.

Вузол 3: V2-3= V3+V3-5 +V3-6 +V3-7= 828,31 м3/год.

Вузол 13: V11-13+V12-13 = V13 = 42,3 м3/год;

V11-13 = 24,69 м3/год; V12-13 = 17,61 м3/год.

Вузол 11: V4-11 = V11-10+V11-13+V11 = 165,43 м3/год.

Вузол 12: V4-12 =V12 +V12-7+V12-13 =176,14 м3/год.

Вузол 4: V2-4=V4-9+V4+V4-11+V4-12 = 695,38 м3/год.

Вузол 2: V1-2 = V2-3+V2-4+V2 = 1559,65 м3/год.

Мінімальний діаметр газопроводів мережі низького тиску становить

Dз?S=57?3 мм.

Результати гідравлічного розрахунку газопроводів низького тиску зводжу в таблицю 2.10

Таблиця 2.10-Гідравлічний розрахунок газопроводів низького тиску

2.5 Газопостачання житлового будинку

2.5.1 Визначення витрат газу

Згідно завдання проектую і розраховую внутрішньобудинковий та дворовий газопроводи 3-поверхового житлового будинку. В кухні встановлена газова плита ПГ-4 потужність якої становить Qпг=11.165 кВт. Ввід газопроводу передбачаю в кухню.План житлового будинку приведений в графічній частині.

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

V=3,6*Q/Qнр *з, (2.22)

де Q- теплова потужність газового приладу, кВт;

з- коефіцієнт корисної дії.

Vпг = 3,6*11,165/37,1 = 1,08 м3/год.

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

Vкв.= Vпг+ Vвпг, (2.23)

Vкв.=1,08 м3/год.

Розрахункову витрату газу визначаю по формулі

Vр= Vн *Кsim *n,

де Кsim - коефіцієнт одночасності [2],

n - кількість квартир , шт..

Vр = 1,08*1*24= 25,92 м3/год

По витраті газу квартирою вибираємо лічильник: так як витрата газу квартирою складає 1,08 м3/год.,тоді проектую встановлення лічильника типу G1,6.

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 ДPл=200Па, а опір газової плити ДPпг=60Па. Тоді допустимі втрати тиску будуть складати:

ДP = 600 -200 - 100 = 340 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;

б - 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

Таблиця 2.11 Гідравлічний розрахунок внутрішньо- будинкових газопроводів

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

Рг = ± g h (сп - сг), (2.27)

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

h - різниця відміток вертикальних ділянок газопровода м;

сп - густина повітря, кг/м3; ( сп =1,2 кг/м3 );

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

Рг = 9,81*18(1,23-0,7) = 95,35 Па

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

У Р = У Рт + Рл - Рг ;

У Р =200 + 60 +41,16 - 95,35 = 205,81 Па < 600 Па

Як видно, сумарні втрати тиску не перевищують рекомендованого перепаду.

2.6 Підбір обладнання ГРП

В ГРП передбачається встановлення такого обладнання: фільтра, запобіжно-запорного клапана(ЗЗК), регулятора тиску газу, запобіжно-скидного клапана(ЗСК),запірної арматури, контрольно-вимірювальних приладів(КВП) і(при необхідності) приладів обліку витрати газу.

Підбір обладнання ГРП проводимо за слідуючими параметрами:

1) тиск на вході в ГРП - Р1= МПа;

2) тиск на виході з ГРП - Р2= МПа;

3) максимально-годинна витрата газу населеним пунктом - м3/год.

ГРП слід розмістити в окремій споруді. Для обліку природного газу слід встановити лічильник.

Користуючись вихідними даними на підставі характеристики про пропускну здатність регуляторів тиску газу [7] приймаємо регулятор типу РДУК з діаметром сідла клапана мм. Його таблична пропускна здатність для викладених вище умов задачі становить м3/год., що перевищує максимально-годинну витрату газу населеним пунктом - м3/год.

Користуючись даними про технічну характеристику газових фільтрів[7], встановлюють фільтр ФСС з діаметрами патрубків для підключення до газопроводів dу = мм. Його конструкція розрахована на максимальний тиск газу - МПА, що перевищує тиск газу на вході в ГРП - Р1 = МПа, допустима пропускна здатність становить не менше м3/год., що також більше за максимальну годинну витрату газу всіма споживачами населеного пункту - V = м3/год.

У відповідності до вимог нормативних документів для обліку природного газу слід використовувати прилади з класом точності 1, які мають можливість підключення коректорів об'єму.

Висновок

При виконанні курсового проекту по газифікації населеного пункту я навчився визначати кількість жителів, витрати газу на комунально-побутові потреби, потреби теплопостачання і потреби промислових підприємств, робити вибір і обгрунтування систем газопостачання, визначати оптимальну кількість ГРП, робити гідравлічний розрахунок газопроводів середнього і низького тисків, газопостачання житлового будинку, навчився підбирати обладнання ГРП.

Я вважаю, що отримані мною знання і навички будуть корисними мені у майбутній професії.

ЛІТЕРАТУРА

1. ДБН В. 2. 5 -20-2001 Держбуд України, 2001.

2. СниП 2.01.01- 82 Строительная климатология и геофизика - М:

Стройиздат, 1983.

3. Шишко Г.Г., Скляренко О.М., Предун К.М., Молодих В.Л. Газопостачання. Частина 1. Газопостачання населених пунктів.: Навчальний посібник.- К., 1997.

4.Енин П.М., Шишко Г.Г., Пилюгин Г.В. Газификация сельской местности.: Справочное пособие.-К.: Урожай, 1992.

5.Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа.-Л.: Недра. 1990.-62с.

6.Методические указания к выполнению курсового проекта по газоснабжению - Полтава ИСИ, 1989.

7.Єнін П.М., Шишко Г.Г., Предун К.М. Газопостачання населених пунктів і об'єктів природнім газом. Навчальний посібник. - К.: Логос, 2002. - с. 198 .

Страницы: 1, 2, 3