Газовые сети и установки

 

где - норма расхода теплоты на стирку белья в механизированных прачечных, ккал;

z=1- доля жителей, пользующихся прачечными;

Y=0,15- охват газоснабжением прачечных.

– низшая теплотворная способность газа, ;

=362560– численность населения.

 

1162378

Бани

При определении  количества помывок в банях исходим  из расчета 52 помывки в год на человека.

 

где - норма расхода теплоты на одну помывку, ккал;

z=1- доля жителей, пользующихся услугами бань;

Y=0,15- охват газоснабжением бань.

– низшая теплотворная способность газа, ;

=362560– численность населения.

2734355,9

Предприятия общественного  питания

При расчете годового расхода газа на предприятиях общественного питания учитываем их среднюю загрузку. Охват обслуживанием населения предприятиями общепита принимаем z=0,27 общей численности, считая, что каждый человек регулярно пользуется столовыми и ресторанами, потребляет в среднем в день один обед плюс один ужин(завтрак).

 

 

где Y=0,15 – охват газоснабжением предприятий общепита;

q =1+0,5= - норма расхода теплоты на приготовление обеда и завтрака (ужина), Дж;

– низшая теплотворная способность газа, ;

=362560– численность населения.

кол-во рабочих  дней – 360.

807022,4

Предприятия здравоохранения

При расходе  газа напредприятиях здравоохранения принимаем, что их вместимость определяется  из расчета 12 коек на 1000 жителей.

 

где Y=1 – охват газоснабжением учреждений здравоохранения

q₁=- норма расхода теплоты на приготовление пищи, Дж;

q₂=- норма расхода теплоты на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья), Дж;

– низшая теплотворная способность газа, ;

=362560– численность населения.

1310719,6

Предприятия хлебопекарной  промышленности

При выпечке  хлеба и кондитерских изделий, составляющих основной вид продукции данных потребителей газа, следует учитывать разницу  в потреблении тепла на разные виды продукции. Норма выпечки хлеба  в сутки на 1000 жителей принимается  в размере 0,6 - 0,8 тонны. В эту норму  входит выпечка и чёрного, и белого хлеба, а так же выпечка кондитерских изделий. Поэтому удельный расход теплоты  применим осредненным. При расчёте  расхода газа охват газоснабжением хлебозаводов и пекарен Y примем равным 1. Общий расход теплоты на хлебозаводы и пекарни определяются по формуле:

 

где Y=1 – охват газоснабжением для хлебозаводов и пекарен;

=1250 - норма расхода теплоты для хлебозаводов и пекарен, Дж;

– низшая теплотворная способность газа, ;

=362560– численность населения.

кол-во рабочих  дней – 360;

13284320,04

Мелкая городская промышленность (ателье, мастерские, парикмахерские, магазины)

Годовые расходы  газа на нужды предприятий торговли, предприятий бытового обслуживания населения (парикмахерские, ателье, мастерские, магазины) принимаем в размере 5% годового расхода газа на коммунально-бытовое потребление.

 

 – коммунально-бытовое  потребление

= 2734355,9

= 807022,4

= 1310719,6

= 1162378

= 13284320,04

19298795,94

 

964939,79

1. Определение расчетных часовых расходов газа

Системы газоснабжения  населенных пунктов рассчитывают на максимальный часовой расход газа.

Максимальный  расчетный часовой расход газа , м³/ч (в пересчете на нормальные условия 0°С и 760 мм рт. ст.) на хозяйственно-бытовые и производственные нужды следует определять как долю годового расхода газа по формуле:

 

где – коэффициент часового максимума (коэффициент перехода от годового расхода к максимальному часовому расходу газа);

 – годовой  расход газа, нм³/год.

Значения  коэффициентов часового максимума  расходов газа на бытовые нужды (без  отопления) приведены в табл. 4 СНиП 2.04.08-87*(определяются в зависимости  от количества жителей методом интерполяции).

Значения  коэффициента часового максимума расхода  газа для бань, прачечных, предприятий общественного питания и предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий приведены в табл. 5 СНиП 2.04.08-87*.

Для населения численностью 362560 человека

1. Расход  на бытовые нужды населения

 

7516711

-коэффициент часового максимума для бытовых нужд.

2466,9

7915240

2597,7

 

2. Расход  на коммунально-бытовое потребление

- -коэффициент часового максимума для прачечных.

= 1162378

400,82

= - -коэффициент часового максимума для бань.

 

1012

= - -коэффициент часового максимума для столовых и ресторанов.

= 807022,4

403

= - -коэффициент часового максимума для больниц.

=1310719,6

430

= - -коэффициент часового максимума для пекарнь.

 

2214

 

3. Расход  на отопление и вентиляцию

Отопление:

 

 – удельная  отопительная характеристика, 0,4 ккал/м³∙С⁰;

 – усреднённая  расчётная температура внутреннего  воздуха отапливаемых зданий. Если нет указаний о назначении общественных зданий, для всех зданий принимается равной  +18ºС;

 – наружная  отопительная температура, - 20С;

 – КПД системы отопления, 0,85;

V_н – наружный строительный объем отапливаемых зданий, V_н = V₁+V₂, V₁ = 60м³, V₂ = 0,25·V₁ = 15м³, V_н = 75м³.

– низшая теплотворная способность газа, ;

=362560– численность населения.

 

63178,6

Вентиляция:

 

 – удельная  отопительная характеристика, 0,35 ккал/м³∙С⁰;

 – внутренняя температура помещения, равная  +18ºС;

 – среднемесячная температура отопительного периода, - 3,1ºС;

 – КПД системы отопления, 0,85;

V_н – наружный строительный объем отапливаемых зданий, V_н = V₂=75м³.

– низшая теплотворная способность газа, ;

=362560– численность населения.

 

29743,2

4. Расход  на горячее водоснабжение

 

=1.2; –суточный коэффициенты неравномерности потребления.

N=362560 – количество жителей в населенном пункте, охваченных централизированным горячим водоснабжением.

a – норма расхода горячей воды (при t=55 С⁰) для жилых зданий (принимается 120л/сут. на жителя).

b -норма расхода горячей воды (при t=65 С⁰) длявсех общественных зданий (принимается 25л/сут. на жителя).

-температура  водопроводной воды (при отсутствии  точных данных принимаем 5С⁰ )

- КПД системы.

– низшая теплотворная способность газа, ;

 

 

Расход газа крупными и мелкими  котельными

Мелкие  котельные и печное отопление:

(1.21)

где – степень использования газа для отопления жилых и общественных зданий (в % от общей кубатуры);

= 63178,6

 

 

23904,98

Крупные районные и квартальные котельные:

(1.22)

где – степень использования газа для отопления жилых и общественных зданий (в % от общей кубатуры);

84754

5. Расчетные расходы на сеть низкого давления

Все расчеты, приведенные выше, занесем  в таблицу №2.

 

Таблица №2 Расходы газа

Наименование
Бытовое потребление газа	15431951		1/3094			5064,6
Коммунально-бытовое потребление
Наименование
Прачечные		1162378		1/2900	400,82
Бани		2734355,9		1/2700	1012
Предприятия общественного питания		807022,4		1/2000	403
Предприятия здравоохранения		1310719,6		1/3099	430
Предприятия хлебопекарной промышленности		13284320,4		1/6000	2214
Коммунально-бытовые потребители		19298795,94			4461
Мелкая городская промышленность		242604,9			222,73

 

 

= 5064,6-часовой расход на бытовое потребление газа

= 4461-часовой расход коммунально-бытовыми потребителями

= 23904,98

- часовой расход мелкой  городской промышл.

30343,38.

2. Определение количества ГРП

При проектировании газоснабжения  городов большое значение имеет  правильный выбор количества ГРС и ГРП, их производительность и размещение. С увеличением их количества уменьшаются радиусы действия и нагрузки на сеть, следовательно, диаметры и стоимость сети. Зато увеличивается стоимость ГРС и ГРП, удорожается и усложняется эксплуатация системы. Для ГРП, питающей сеть низкого давления, оптимальная производительность V_оп = 10000-15000 м³/ч, оптимальный радиус действия R_оп = 4-5 км. С учетом этого количество ГРП определяется по формуле:

 

30343,38.

=3,0 –число ГРП.

Примем количество ГРП равное 3.

2. Гидравлический  расчет газопроводов

1. Гидравлический  расчет газопроводов сети низкого давления

Городские сети низкого давления, распределяющие газ  по всей территории застройки к бытовым  и мелким коммунальным предприятиям, представляют собой сложную по конфигурации систему сопряженных колец, которые получают газ от нескольких ГРП и снабжают газом многочисленные ответвления на кварталы и отводы к отдельным зданиям. При расчете такую сеть разбивают на отдельные районы по количеству точек питания (ГРП), и сеть каждого района рассчитывают отдельно. Расчет сети производится в две стадии. Вначале рассчитывают распределительную (уличную) сеть, затем внутриквартальную разводку.

Потребители, подключаемые к распределительным  газопроводам низкого давления, за исключением отдельных сосредоточенных, разбирают газ из сети неравномерно, и закономерность разбора установить трудно. Для упрощения задачи допускают, что бытовыми и коммунально-бытовыми потребителями газ по пути его следования в трубе расходуется равномерно (расход газа, отбираемый на участке газопровода, называется путевым расходом на данном участке). Однако чаще всего по участку проходят и те количества газа, которые предназначены для других участков. Для данного же участка этот расход газа будет считаться транзитным.

При проектировании необходимо выбрать наилучший вариант  движения потоков газа и так подобрать  диаметры сети, чтобы добиться намеченного  распределения потоков.

Направления движения потоков газа выбираем так, чтобы газ от точки питания подавался: ко всем потребителям по кратчайшему пути. При этом диаметры сети будут наименьшими. Направления движения газа выбираем, начиная от точки питания к периферии.

Пути движения транзитных потоков газа выбираем так, чтобы, соблюдая первое условие, одновременно добиваться как можно более равномерного распределения потоков газа по всем направлениям.

Гидравлический расчет газопроводов сводится к определению оптимального диаметра при заданной длине и перепаде давления в нем от источника газа до диктующего потребителя (конечной точки).

Порядок расчета кольцевой разветвленной сети низкого давления:

1. С помощью генплана района города по формуле определяем приведенные  длины участков газопроводов, учитывающие характер их питания:

при двухсторонней  раздаче 

при односторонней  раздаче 

2. Удельные расходы газа для каждого района определяются по формуле:

(2.1)

30343,38.– суммарный расход на сеть низкого давления района;

25567,7 сумма приведенных длин участков газопроводов.

 

1,187

 – удельно-путевой  расход;

3. Находим путевой расход каждого участка газопровода по формуле:

(2.2)

при двухсторонней  раздаче 

при односторонней  раздаче 

Далее вычисляем по расчетной схеме  транзитные расходы газа по участкам. Рассчитав путевые и транзитные расходы газа всех участков газопроводов, проводим проверку  невязки между суммарным расходом газа на ГРП и суммарным расходом газа на сеть низкого давления (допускается невязка до 10 %).

10583,5912516,2912096,57

 

Считаем невязку:

 

4. Определяем расчетные расходы для участков:

(2.3)

 – путевой расход  участка газопровода;

 – транзитный расход  газа участка газопровода;

–   коэффициент учитывает  долю путевого расхода газа в данной точке участка и зависит от . Для газовых сетей населенных пунктов обычно транзитный  расход газа во много раз больше путевого, поэтому для определения расчетных расходов газа на участках принимают

5. Далее приступаем к гидравлическому расчету сети. Расчетные длины участков определяем по формуле:

(2.4)

Множитель 1,1 означает искусственное увеличение длины газопровода для компенсации  различных местных сопротивлений (повороты, задвижки, компенсаторы и т. п.)