Быстрый поиск

Учебное пособие: Газовые сети и установки

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Курганский архитектурно-строительный колледж»

Специальность 270111

«Монтаж и эксплуатация

оборудования и систем

газоснабжения»

Методические указания

по выполнению курсового проекта по дисциплине

«Газовые сети и установки»

Разработал: преподаватель

Курган 2007

Рассмотрена и утверждена на Составлена в соответствии с

заседании цикловой комиссии государственными требованиями

спец. дисциплин. к минимуму содержания и

уровню подготовки специалистов по специальности 270111

Протокол №

от 2007г.

Заведующий кафедры

специальности 270111

Михаленко И.А.

Разработал:

Преподаватель спец. дисциплин

И.А. Михаленко

Рецензент:

Введение

Методические указания выполнены на основании рабочей программы дисциплины «Газовые сети и оборудование» для специальности 270111 «Монтаж и эксплуатация газовых сетей и оборудования».

Курсовое проектирование является важнейшим этапом освоения дисциплины. При выполнении курсового проекта студент принимает и должным образом обосновывает наиболее рациональные решения по газоснабжению различных объектов и потребителей. В процессе проектирования студент закрепляет теоретические знания, полученные при изучении дисциплины, применяет их при решении конкретных технических задач, приобретает навыки пользования нормативной и справочной литературой.

Методические указания содержат структуру, содержание, последовательность разработки и оформления пояснительной записки и графических материалов, а так же некоторые справочные материалы, необходимые при работе над курсовым проектом.

Методические указания предназначены для студентов специальности 27011

«Монтаж и эксплуатация систем газоснабжения» дневного и заочного отделений.

Состав курсового проекта

Курсовой проект состоит из графической и расчетно-пояснительной части, которые оформляются в соответствии с требованиями действующих норм по оформлению технической документации. Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1. задание на курсовое проектирование;

2. выбор и обоснование систем газоснабжение;

3. определение расходов газа потребителями низкого давления;

4. определение оптимального числа ГРП;

5. подбор оборудования ГРП;

6. гидравлический расчет сети низкого давления;

7. определение расходов газа жилым домом (котельной);

8. гидравлический расчет внутридомового газопровода.

7 Содержание специальной (расчетной) части дипломного проекта

7.1 Проектирование наружных сетей газоснабжения начинаем с определения площади застройки территории.

Площадь застройки определяется на основании исходных данных по планировке района.

При масштабе 1:4000 (1см = 40м)

Sфакт.= Sгеом.Ч 0,16 , (га) (7.1)

где Sгеом.- геометрическая площадь квартала, см2.

Определим численность населения района по формуле

N = ∑ Sфакт. Ч n, чел. (7.2)

где ∑ Sфакт – сумма фактических площадей кварталов, га

n плотность населения района, чел./га по заданию.

7.1.1 Определение годовых расходов теплоты таб.1.1

Годовой расход теплоты микрорайоном (населенным пунктом) определяется в соответствии с нормами потребления газа бытовыми и коммунально-бытовыми потребителями.

Годовой расход теплоты в квартирах:

Qгод.кв.= Yкв.N(Z1квq1кв+ Z2квq2кв+ Z3квq3кв), МДж/год (7.3)

где N – количество жителей, чел;

Yкв- доля газифицированных квартир от их общего числа;

Z1кв- доля квартир с газовой плитой и централизованным горячим водоснабжением;

Z2кв - доля квартир с газовой плитой и водонагревателем (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения);

Z3кв- доля квартир с газовой плитой и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя;

q1кв, q2кв ,q3кв- соответственно нормы расхода теплоты на одного человека, МДж/год. (прилож.1)

Годовой расход теплоты на нужды предприятий торговли, предприятий бытового обслуживания населения (ателье, мастерскими, парикмахерскими, магазинами и др.) в зависимости от развитости инфраструктуры населенного пункта принимается равным 1-5% от годового расхода газа населением (по заданию).

Qпр.быт.об.= (0,01-0,05)ЧQгод.кв., МДж/год (7.4)

Годовой расход теплоты в учреждениях здравоохранения:

а) по потребности населения:

(7.5)

где N – количество жителей, чел;

- норма коек на 1000 жителей = 12-15;

- норма расхода тепла на одну койку, (прилож.1 СП 42-101-2003), МДж/год

- доля охвата больниц газоснабжением.

б) по количеству мест:

= х, МДж/год (7.6)

- количество коек (из задания).

Годовой расход теплоты на предприятия общественного питания (ПОП):

а) по потребности населения:

Qпоп= 360NYпоп qпоп Zпоп , МДж/год (7.7)

где N – количество проживающих людей;

qпоп норма расхода теплоты для одного обеда и завтрака (или ужина), (прилож.1);

Zпоп доля людей, пользующихся услугами питания Zпоп= 0,25 – 0,3;

Yпоп процент охвата газоснабжением ПОП.

б) по посадочным местам:

Qпоп= 300 х qпопх Пр, МДж/год

300 количество рабочих дней в году.

Годовой расход теплоты для прачечных:

Qпр= (100N пYп Zп / 1000)qп , МДж/год (7.8)

где N п –число жителей;

qп норма расхода теплоты на одну тонну стирки белья, (прилож.1) МДж/т

Yп - доля охвата прачечных газоснабжением;

Zп - доля охвата обслуживанием прачечными населения от общей численности (0,03 0,25);

100/1000 норма накопления белья на 1000 жителей.

б) по производительности:

Qпр = Прх qп х 250, МДж/год (7.9)

где 250 – количество рабочих дней в году,

Пр производительность (по заданию).

Годовой расход теплоты для бань по потребности населения:

Qб=52Zб Yб N (qб Zб+qб.в. Zб.в.), МДж/год (7.10)

52 число помывок в год на одного человека;

Yб доля охвата бань газоснабжением;

Zб доля охвата обслуживанием банями населения от общей численности (0,1 – 0,3);

N численность населения района, чел.

qб ,qб.в. –норма расхода теплоты на одну помывку с ваннами и без ванн соответственно.

Годовой расход теплоты для хлебозавода, хлебопекарни, кондитерской:

а)по потребляемому количеству хлеба

Qх.п = (0,6…0,8)365ЧYх.пNх.п/1000, МДж/год (7.11)

где (0,6…0,8)365/1000 – объем суточной выпечки в тоннах, на 1000 жителей в год - 365 дней;

Nх.п число жителей, чел;

Yх.п доля охвата газоснабжением хлебозаводов и пекарней;

- удельная норма расхода теплоты на выпечку хлеба и хлебобулочных изделий, МДж/т; (прилож.1)

б) по производительности предприятия:

Qх.п = 365Пр Ч, МДж/год (7.12)

365 количество рабочих дней в году;

Пр производительность.

Годовой расход теплоты на мелкие отопительные установки (МОУ)

Мелкими отопительными установками считать пристроенные и встроенные котельные административных, общественных зданий.

=[24(1+К)(tв-tср.от/ tв-tро)+ZК1К(tв-tср.от/ tв-tро)](q0FпZ0)/Юк (7.13)

где К –коэффициент, учитывающий непостоянство расхода на отопление общественных зданий К= 0,23;

К1 - коэффициент, учитывающий непостоянство расхода на вентиляцию общественных зданий К= 0,4;

Z число часов работы системы вентиляции в сутки Z = 16 час;

tср.от средняя температура отопительного периода; °C

tро–расчетная температура холодной пятидневки при обеспеченности 0,92; °C

q0 укрупненный показатель максимального часового расхода на отопление; (прилож.1)

Fп жилая площадь отапливаемых зданий Fп= (9-12)N; м2

Z0- количество суток отопительного периода;

Юк- КПД мелких отопительных установок, равен 0,6…0,7.

Все перечисленные выше потребители относятся к потребителям низкого давления. Расчет газовых сетей для потребителей разных давлений производят раздельно.

Годовой расход теплоты отопительными котельными на отопление и вентилцию:

= [24(1+К)(tв-tср.от/ tв-tро)+ZК1К(tв-tср.от/ tв-tрв)](q0Fn0)Ю0ЧQн, м3/год (7.14)

где

tв температура соответственно внутреннего воздуха, для жилых зданий 18°C;

tср.от средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон;°C;

tро - расчетная наружная температура для проектирования отопления, °C

tрв - расчетная наружная температура для проектирования вентиляции, °C

n0 продолжительность отопительного периода, сутки – 216

(согласно СНиП 23-01-99 Строительная климатология, для Кургана и Курганской области n0=216, tср.от= -7,7°C, tро =-37°C);

К1К коэффициенты, учитывающие расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий (при отсутствии данных принимаются 0,25 и 0,4);

Z- среднее число часовой работы систем вентиляции общественных зданий в течении суток (при отсутствии принимается 16 часов);

F-жилая площадь отапливаемых зданий, м2;

Ю0 КПД отопительных систем, для котельных 0,8…0,85; для отопительных печей 0,7…0,75.

Примечание: при известных часовых нагрузках расход теплоты отопительно–производственной котельной равен:

= 365Ч24(Qот+Qв+ Qгв + Qтех)/Юкот, м3/ч (7.15)

где Qот; Qв; Qгв ; Qтех – часовые нагрузки на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, технологические нужды;

где Qот= q0Vн(tв-tн), Вт; Qв=qвVн(tв-tн), Вт; Qгв=375N, Вт; (7.16)

где 375 Вт/чел – количество тепла на горячее водоснабжение на одного человека в час;

Qтех технологическая нагрузка, Вт;

N- число жителей;

q0 удельная тепловая характеристика отопления, приложение;

qв - удельная тепловая характеристика вентиляции, приложение;

Vн объем зданий по наружному объему, м3;

Юкот коэффициент полезного действия котельного оборудования;

Годовой расход теплоты отопительными котельными на горячее водоснабжение:

Qг.в= 24qг.вN[n0+(350- n0)60- tх.л/60-tх.зв]Z/Юг.в, МДж/год (7.17)

где N-число жителей, пользующихся горячей водой;

Qг.в укрупненный показатель на горячую воду (прилож.1);

tх.л температура холодной воды летом;

tх.з температура холодной воды зимой;

в–коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды летом (0,8);

Юг.в КПД, равен 0,8…0,85;

Z- продолжительность отопительного периода.

Отопительные котельные являются, как правило, потребителями среднего или высокого давления и при расчете газопроводов низкого давления не учитываются.

7.1.2 Определение годового и часового расхода газа

Годовой расход газа определяется для всех категорий потребителей.

Qу= Qгод/Qн (7.18)

где Qгод – годовой расход теплоты, МДж/год;

Qн низшая теплота сгорания газа, МДж/м3.

Системы газоснабжения населенных пунктов рассчитывают на максимальный часовой расход газа, определяемый по формуле:

= kmax· Qу, м3/ч ,,,,.

Таблица1.1

Категории

потребителей

Годовой расход теплоты Qгод,МДж/год

Годовой расход газа Qу, м3/год

Коэффициент часового максимума kmax

Максимальный часовой расход газа , м3/ч

Потребление газа в квартирах

Прачечные

Бани

Хлебопекарни

Мелкие отопительные установки

Мелкие предприятия коммунально-бытового назначения (1-5% от Qкв)

Итого

7.2 Выбор оптимального количества ГРП

Из общей длины городских газопроводов обычно 70-80% составляют газопроводы низкого давления, и только 20-30% - среднего высокого давления. Поэтому выбор количества ГРП, питающих сеть низкого давления, необходимо производить на основе технико-экономических расчетов, исходя из принципа минимальных капиталовложений и эксплутационных расходов.

Для ГРП, питающего сеть низкого давления, оптимальная производительность принимается в пределах 1500-2000м3/ч при оптимальном радиусе действия 0,5-1 км с учетом этих показателей количество ГРП определяется по формуле:

(7.20)

где - суммарный часовой расход газа через городские ГРП;

F газифицируемая площадь, включая площадь проездов, м2

1 га = 1000м2

- оптимальный радиус действия ГРП, принимается в пределах 500-1000м.

Полученное количество ГРП, а также их фактические нагрузки и местоположения уточняют по условиям планировки города и расположения отдельных кварталов. Каждый ГРП должен размещаться как можно ближе к центру нагрузки газоснабжаемой территории. Как правило, данный центр не совпадает с геометрическим центром обслуживаемой ГРП территории. Это связано с различным потреблением газа отдельными зонами, входящими в радиус действия ГРП. Необходимо стремиться размещать ГРП ближе к зонам повышенной нагрузки.

7.2.1 Подбор оборудования ГРП

Подбор оборудования ГРП выполняется на основании данных о давлении газа в точке подключения ГРП и требуемом давлении на выходе, требуемой пропускной способности ГРП с учетом развития системы газоснабжения, условий работы газораспределительной системы (прилож.11, 12, 13). При выборе оборудования следует учесть, что нормальная работа регулятора обеспечивается при условии, когда его максимальная пропускная способность не более 80%, а минимальная не менее 10% от расчетной пропускной способности при заданных входном и выходном давлениях.

Как правило, наиболее выгодным решением является применение шкафных и блочных газорегуляторных пунктов и устройств заводского изготовления, что сокращает затраты на строительно-монтажные работы.

Подбор шкафных и блочных ГРП и ГРУ выполняется на основании тех же данных, что и оборудования по техническим характеристикам или паспортным данным.

Выбранное решение должно быть обосновано, технические характеристики (пропускная способность при рабочем давлении, максимальное входное давление, пределы регулирования) приводятся в пояснительной записке.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9