Пермский государственный технический университет
Кафедра теплогазоснабжения,
вентиляции и кондиционирования воздуха.
Курсовой проект
“Газоснабжение микрорайона”
Выполнил: студент гр. ТВ-03-1
Григорьев А.С.
Проверил:
Белоглазова Т.Н.
Пермь 2006
Исходные данные
Шифр задания:069
Город строительства: Рязань
Месторождение газа: Ключевское
|
При наличии газовой плиты и централизованного ГВС |
15 |
|
При наличии газовой плиты и газоводонагревателя |
77 |
|
Столовые, кафе, рестораны |
95 |
|
Больницы и поликлиники |
80 |
|
Бани |
75 |
|
Механизированные прачечные |
75 |
|
Хлебозавод |
65 |
Расположение объектов газоснабжения в нежилых кварталах города (по
часовой стрелке):
|
ГРС |
7 |
|
Завод №1 |
2 |
|
Завод №2 |
12 |
|
Хлебозавод |
4 |
Давление на выходе из ГРС: PвыхГРС =360 кПа.
Завод 1: Вид производства - завод радиоаппаратуры ; расход газа: 637 ТДж/год; давление газа на вводе завода: 190 кПа.
Завод 2: Вид производства - табачная фабрика; расход газа: 487 ТДж/год; давление газа на вводе завода: 175 кПа.
Давление газа на вводе в хлебозавод: 160 кПа.
Банно-прачечный комбинат в 6 квартале.
Давление газа на вводе в банно-прачечный комбинат: 180 кПа
Номинальное давление газа перед прибором -1900 Па. Номинальная тепловая мощность газового нагревателя - 20930 Вт = 75560 кДж/ч. Тип газового нагревателя ВПГ-18
Удельное электрическое сопротивление грунта УЭС = 26 (Ом м)
Применяем усиленный способ защиты стальных газопроводов от почвенной коррозии
1. Газоснабжение города
.1 Определение расчётных характеристик используемого
природного газа
Состав используемого газа.
|
компоненты газа |
СH4 |
С2H6 |
С3H8 |
С4H10 |
С5H12 |
СO2 |
N2 |
|
% |
78,5 |
6 |
6,5 |
4,8 |
3,6 |
0,2 |
0,4 |
|
Vм2/с |
14,46 |
6,44 |
3,5 |
2,58 |
1,8 |
7,1 |
13,3 |
|
Qнрi |
35840 |
63730 |
93370 |
123770 |
146340 |
- |
- |
|
ρ кг/м3 |
0,7168 |
1,3566 |
2,019 |
2,703 |
3,221 |
1,977 |
1,251 |
Низшая теплотворная способность газа (сухого).
н=0.01*∑(
Qнрi*Vi), кДж/м3;
где Qнрi- теплотворная способность горючих элементов, кДж/м3;
Vi- процентное содержание горючих элементов,%;
Qcн=0.01*(35840*78,5+63370*6+93370*6,5+123770*4,8+146340*3,6)=49263,45 кДж/м3
Объемная плотность сухого газа:
ρс=0,01*∑( ρi*Vi); кг/м3
где ρi-объемная плотность компонентов газовой смеси кг/м3
Vi- процентное содержание горючих элементов,%
ρс=0,01*(0,7168*78,3+1,3566*6+2,019*6,5+2, 703*4,8+3,221*3,6+1.977*0,2+1.251*0,4)=1,03 кг/м3
Для реального газа с влагой:
нр= Qcн*к, кДж/м3
где к- коэффициент пересчета к= 0,804/(0,804+d), d=0,005кг/м3 к=0,804/(0,804+0,005)=0,99
Qнр=49263,45 *0,99=48770,082 кДж/м3
Кинематическая вязкость:
=100/( Vi /vi), м2/с,
где vi - кинематическая вязкость компонента газовой смеси
Vp=100/(
78,3/14.46+6/6.44+6,5/3.5+4,8/2.58+3,6/1,8+0.2/7.1+0,4/13.3)=8,24*10-6м2/с
1.2 Расчет годовых расходов газа по отдельным
группам потребителей (хозяйственно-бытовые, коммунальные, отопительные и
промышленные нужды города)
Расчет годовых расходов газа по отдельным группам потребителей (хозяйственно-бытовые, коммунальные, отопительные и промышленные нужды города).
Первоначально необходимо определить число жителей в городе используя
данные по средней плотности населения и зная площади кварталов а также
этажность застройки в них (ориентировочно для кварталов с одно- и двухэтажной
застройкой - от 150 до 200 чел/га, для кварталов с пяти- девятиэтажной
застройкой - от 350 до 600 чел/га). Число жителей в квартале определяется по
формуле
где N - количество жителей, чел.;
F - площадь квартала, га;
В соответствии с количеством жителей в городе определяем нормы расхода
газа на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды.
|
Потребитель |
Показатель потребления газа |
Нормы расхода теплоты, МДж |
|
Жилые здания |
||
|
На приготовление пищи (при наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения) |
На 1 чел. в год |
4100 |
|
На приготовление пищи и горячей воды для хозяйственных нужд (при наличии в квартире газовой плиты и газового водонагревателя) |
То же |
10000 |
|
Предприятия бытового обслуживания |
||
|
Прачечные |
На 1 т. сухого белья |
18800 |
|
Бани (мытьё без ванн) |
На 1 помывку |
40 |
|
Столовые, рестораны, кафе |
||
|
Приготовление обедов |
На 1 обед |
4,2 |
|
Приготовление ужинов или завтраков |
На 1 завтрак или ужин |
2,1 |
|
Учреждения здравоохранения |
||
|
Больницы и родильные дома (на приготовление пищи) |
На 1 койку в год |
3200 |
|
Хлебозаводы, пекарни и кондитерские предприятия |
||
|
Хлеб формовый |
На 1 т. изделия |
2500 |
|
Хлеб подовый, батоны, булки, сдоба |
То же |
5450 |
|
Кондитерские изделия |
То же |
7750 |
Принимаем, что каждая группа потребителей находится в каждом заданном квартале, кроме хлебопекарни и банно-прачечного комбината, которые находятся в кварталах соответствующих исходным данным).
В соответствии со степенью охвата газоснабжением хозяйственно-бытовых нужд населения и, исходя из средних годовых норм расходования газа на приготовление пищи и горячей воды в домашних условиях, подсчитываются годовые расходы тепла и газа на хозяйственно-бытовые нужды населения по каждому кварталу по формулам:
Расход тепла жителями города на приготовление пищи и горячей воды для хозяйственных нужд:
, МДж/год
газ расход городской здание
где yх/б - степень охвата газоснабжением жилых домов;( yх/б= Z1+ Z2= 0.15+077=0.92)
q1 - нормы расхода теплоты на одного человека в год проживающего в квартире имеющей централизованное горячее водоснабжение;=41000 мДж
q2 - нормы расхода теплоты на одного человека в год проживающего в квартире с горячим водоснабжением от газовых водонагревателей;=10000мДж
z1 - доля людей проживающих в квартирах с централизованным горячим водоснабжением;
z2 - доля людей проживающих в квартирах с газоводонагревателями;
Nж - количество жителей;
0.92*(4100*0.15+10000*0.77)*Nж
Годовой расход газа, м3/год, определяется по формуле
где,vгод - годовой расход газа, м3/год;
SQпотр - годовой расход тепла соответствующей категории потребителей, кДж/год,
Qнр - низшая
рабочая теплота сгорания газа, кДж/м3.
м3 /ч-
часовой расход газа на хозяйственно-бытовые нужды.
-
коэффициент часового максимума (стр.63 Ионин)
Расход тепла предприятиями общественного питания:
, МДж/год
где yпоп - охват столовых и ресторанов газоснабжением=0.95
qпоп - количество теплоты затрачиваемое на приготовление завтраков,обедов и ужинов;
zпоп - охват обслуживанием населения от общей численности, (zпоп=0,25 по СНиП);
Nж - количество жителей;
Qпоп=365*0,25*0.95*6,3*Nж
м3/год -
годовой расход газа предприятиями общественного питания.
м3 /ч -
часовой расход газа предприятиями общественного питания.
, МДж/год
где yб - степень охвата газоснабжением больниц=0.8
qб - удельная годовая норма потребления теплоты больницами;
Nж - количество жителей в городе.
Qб=12/1000*0.8*3200*Nж
м3/год -
годовой расход газа больницами.
м3 /ч -
часовой расход газа больницами.
Определение расчетного расхода банно-прачечного комбината:
Для бани:
МДж/год
где qб - норма расхода теплоты на одну помывку;
zб - степень пользования людей банями: zб =(1-( yх/б ) +0,05) =1-0,92+0,05=0,13
yб - степень охвата бань газоснабжением=0.75
Nж - количество жителей города.
Qб=40*0,13*0,75*52*18521=
3467131кДж/год,
м3/год -
годовой расход газа банями.
м3 /ч -
часовой расход газа банями.
Для
прачечной:
МДж/год
где zп - степень пользования прачечными (zп=0,12 для проекта);
yп - степень охвата прачечных газоснабжением;=0,75
qп - удельный расход теплоты городскими прачечными;
Nж - количество жителей города.
Qп=100*0,12*0,75*18800*Nж
м3/год -
годовой расход газа прачечными.
м3 /ч -
часовой расход газа прачечными.
Определение расчетного расхода хлебозаводами и пекарнями:
Общий расход тепла на хлебозаводы и пекарни при объёме суточной выпечки
0,6 т. на 1000 жителей определяется по формуле:
МДж/год
где yхп - охват газоснабжением хлебозаводов и пекарен=0.65
qсрхп - усреднённый расход теплоты (формового хлеба 0,5, сдоба 0,3, конд. изд. 0,2 .)
qсрхп=(0,5*2500+0,3*5450+0,2*7750)=4435 МДж.
Qхп=0.6*365*,065*4435*
Nж
м3/год -
годовой расход газа хлебозаводом и пекарнями.
м3 /ч -
часовой расход газа хлебозаводом и пекарнями.
Определение расчетного расхода на отопление и вентиляцию в квартале с 1-2 эт. застройкой:
МДж/год
где h - КПД отопительной системы, принимаем h=0,8;
К,K1 - коэффициенты, учитывающие долю тепла на отопление и вентиляцию соответственно, К=0,25 K1=0,4;
z - время работы вентиляционных установок z =16часов;
tВ - температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, принимаем tВ=200С;
tСР.О - расчётная средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон tСР.О= -3,5 0С;
q - укрупнённый показатель максимального часового расхода теплоты на отопление жилых зданий на 1м2 жилой площади, q=602,8 кДж/(час м2);
F - жилая площадь отапливаемых зданий, F=12*Nж=12*2074=24888м2;
nОТ - продолжительность отопительного периода, n=208 ;
tНА = -16 0С; - температура наружного воздуха по параметру А.
tНБ = -27 0С. -
температура наружного воздуха по параметру Б.
=
=1460,91*
м3 /год
В зданиях с 1-2 этажной застройкой, в которых используется газ на
отопление, рассчитывается коэффициент часового максимума для отопительных нужд
по формуле:
м3 /ч -
часовой расход газа.
Расчет сведен таблицу№1
Завод№1
Qз№1=637*
(кДж/год)
Годовой расход газа: vгод= Qз№1/ Qнр=13061,3 тыс. м3 /год
Коэффициент часового максимума. Кm =1/3600
м3 /ч -
часовой расход газа
Завод№2
Qз№1=487*
(кДж/год)
Годовой расход газа: vгод= Qз№1/ Qнр=9985,65 тыс. м3 /год
Коэффициент часового максимума. Кm =1/3800
м3 /ч -
часовой расход газа
Расчет годовые и расчётные часовые расходы газа промышленными и крупными коммунальными предприятиями и ГРП города сведены в таб№2.
Пример расчета.
Пример расчета расхода тепла жителями города на приготовление пищи и горячей воды для хозяйственных нужд для квартала №1.
0.92*(4100*0.15+10000*0.77)*3420=26162316*106
=26162316*106/48770=536,4*
103м3 /год
=536,4*0,0004435=237,9м3
/ч
Пример расчета расхода тепла предприятиями общественного питания:
=365*0,25*0.95*6,3*3420
=1867768,9*106
=1867768,9*106/48770=38,29*
103м3 /год
=21,55*103*0,0004435=16,98
м3 /ч
=12/1000*0.8*3200*3420=105062,4*106
=105062,4*106/48770=2,15*
103м3 /год
=2,15*103*0,0004435=0,95
м3 /ч
Пример расчета расчетного расхода на отопление и вентиляцию в квартале с 1-2 эт. застройкой:
Расчет ведется для кварталов 1-2ух этажной застройки.
МДж/год
62731,57*106