бесплатно рефераты

бесплатно рефераты

 
 
бесплатно рефераты бесплатно рефераты

Меню

Газоснабжение района бесплатно рефераты

Газоснабжение района

Введение

В настоящее время добыча природного газа в России составляет около 600 млрд. м3 в год. Всего эксплуатируется около 200 месторождений газа. 90% природного газа добывается в западной Сибири. Потенциальные запасы природного газа на территории России в оцениваются 240 трлн. м3.

В российской федерации газоснабжение городов и населенных пунктов является одним из приоритетов государственной политики при очевидных результатах. Законодательной базой газификации является Федеральный закон «О газоснабжении в РФ» принятый 31.03.99 г. 69 ФЗ.

Широкая газификация страны обусловлена следующими преимуществами газового топлива в сравнении с другими видами топлива:

- низкая себестоимость добычи;

- высокое качество и эффективное сжигание;

- наиболее экономически чистое топливо;

- газосжигающие установки легче поддаются автоматизации;

- повышается санитарно-гигиенический уровень установок и помещений;

- улучшаются социально-экономические условия жизни населения и т.д.

В Пензенской области также активно сооружаются системы газоснабжения населённых пунктов. Ежегодно вводятся в эксплуатацию 700-900 км газовых сетей за счёт разных источников финансирования.

Цель данного проекта - разработка системы газоснабжения района города согласно заданию.

1. Исходные данные

Район строительства: г. Саратов.

Город снабжается природным газом месторождения Медвежье.

Давление газа в городской распределительной сети высокого давления 0,3 МПа (изб.).

Охват газоснабжением:

· жилых зданий при наличии только бытовых плит: 20%;

· жилых зданий при наличии бытовых плит и ЦГВС: 20%;

· жилых зданий при наличии бытовых плит и проточных водонагревателей: 60%;

· объектов отопления и вентиляции: 100%.

Горелка типа ЭНД с характеристиками:

· Qт = 80 кВт;

· ?P = 2 кПа;

· ? = 0,6.

2. Определение характеристик газа

Согласно задания район города снабжается природным газом месторождения Медвежье. Состав газа приведён в таблице 1.

Таблица 1 - Состав природного газа месторождения

Компонент

Химическая формула

Количество

компонента,

% по объему

Плотность компонента, кг/м3

Низшая теплота сгорания, кДж/м3

Высшая теплота сгорания, кДж/м3

Метан

СН4

99

0,7168

35840

39860

Этан

С2Н6

0,1

1,3566

36730

70420

Пропан

С3Н8

0,005

2,019

93370

101740

Н-бутан

С4Н10

-

2,703

123770

133980

Пентан

С5Н12

-

3,221

146340

158480

Диоксид углерода

СО2

0,095

1,9768

Азот + редкие газы

N2+…

0,8

1,2505

Определение плотности газа

Плотность газа определяется по формуле

(1)

где ri - плотность компонента входящего в смесь, кг/н.м3;

Vi - доля i-того компонента в газе в% об.

Относительная плотность газа по воздуху определяется по формуле

(2)

Определение теплоты сгорания

Теплота сгорания газообразного топлива данного состава определяется по формуле

(3)

(4)

где Qнс - низшая теплота сгорания горючих компонентов, кДж/н. м3;

Qвс - высшая теплота сгорания горючих компонентов, кДж/н. м3;

Для полного сгорания органического топлива требуется определённое количество воздуха, определяемое по процентному содержанию горючих элементов в его составе. Это количество воздуха называется теоретическим и необходимым. Коэффициент избытка воздуха ? =1. Необходимое количество воздуха определяем по следующей формуле:

(5)

Определяем теоретический объём продуктов сгорания.

Теоретический объём продуктов сгорания будем складывать из объёма сухих газов и объёма водяных паров. В состав сухих газов входят:

- объём трёхатомных газов;

- объём азота.

Теоретический объём продуктов сгорания определяется по формуле

(6)

Теоретический объём продуктов сгорания трёхатомных газов

=0,01 (CO2+CO+ H2S+?mCmHn)= 0,961 н.м3/н.м3 (7)

Теоретический объём водяных паров:

н.м3/н.м3 (8)

Теоретический объём азота для газов:

=7,21 н.м3/н.м3 (9)

Полный теоретический объём продуктов сгорания

н.м3/н.м3

3. Определение численности населения района города

Определяется количество населения, проживающего в каждом квартале газифицируемого населенного пункта, в зависимости от плотности жилищного фонда:

N=F·a, (10)

где F-площадь квартала в красных линиях, га;

a - плотность населения, чел./га;

N - количество населения в квартале, чел.

В площадь кварталов включаются площади школ, детских яслей и садов, предприятия торговли, питания и бытового обслуживания населения, внутриквартальные и микрорайонные зеленые насаждения; не включаются площади улиц, проспектов, площадей, садов, парков и участков, которые не являются обычными для жилых массивов.

Таблица 2 - Численность населения района города

Номер квартала

Площадь застройки, Га

Плотность нас, чел./га

Численность населения, чел.

1

16,4

110

1804

2

17,2

110

1892

3

15,6

110

1716

4

14,2

90

1278

5

8,3

90

747

6

22,4

110

2464

7

35,1

110

3861

8

16,9

90

1521

9

18,8

90

1692

10

18,5

90

1665

11

19,4

90

1746

Общее количество жителей в районе проектирования N=20386 жителей.

4. Определение годовых расчётных расходов газа

В данном подразделе определяются годовые и расчетные расходы газа на все виды потребления.

Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо доставить проектируемому населенному пункту, а расчетные - для определения диаметров газопроводов.

Для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения расход газа определяется по строительному объему отапливаемых и вентилируемых зданий (по укрупненным показателям).

Расходы газа сосредоточенным потребителям (более 50 м3/ч на ввод) необходимо определить отдельно для каждого потребителя. При равномерном распределении потребителей с расчетными расходами менее 50 м3/ч на ввод (жилые и общественные здания) расход газа определяется по жилым кварталам в целом.

Способ определения расхода газа по годовым нормам применяется для равномерно распределенных потребителей, когда количество устанавливаемых приборов неизвестно.

Годовое потребление газа подсчитывается для определенных объектов, а затем суммируется по группам. Условно принято выделять такие группы:

Расход газа населением в квартирах жилых домов для приготовления пищи и горячей воды.

Расход газа предприятиями коммунального хозяйства и общественными зданиями (бани, больницы, прачечные, хлебозаводы).

Расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий.

Расход газа промышленностью.

(11)

где yi - степень охвата газоснабжения;

ni - количество единиц использующих газ у i-того потребителя.

Qi - норма расходы теплоты на одну условную единицу, Мдж/ год.

Количество условных единиц по категориям потребителей определяется по нормам проектирования.

Определение годового расхода газа на отопление и вентиляцию

Годовой расход газа на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий определяется по формуле

(12)

где k - коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий (принимаем k = 0,25);

z - число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток (принимаем z = 16);

k1 - коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий (принимаем k1 = 0,6);

q0 - укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление общественных зданий на единицу м3 общей площади, [5] Вт.

A - общая площадь подлежащая отоплению с использованием газа, м2: вычисляется по формуле

(13)

где y4 - охват объектов отоплением и вентиляцией.

n0 - продолжительность отопительного периода [4];

?0 - КПД теплоснабжающей системы, принимаем равным 0,85;

ti - внутренняя температура отапливаемых помещений, принимаем равной 18 °C;

tср.от - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, принимаем по [4], °C;

tр.от - расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления, принимаем по [4], °C.

Определение годового расхода газа на ГВС

Годовой расход газа на ГВС определяется по укрупнённым показателям по формуле

(14)

где m - число жителей, пользующихся горячей водой от централизованного ГВС, вычисляем по формуле

(15)

где y2 - жилых зданий при наличии бытовых плит и ЦГВС;

tСS - температура холодной воды в летнее время, принимаем равной 18 °C;

tСW - температура холодной воды в зимнее время, принимаем равной 5 °C;

? - коэффициент снижения среднечасового расхода воды в летнее время, принимаем равным 0,8;

qh - укрупнённый показатель расхода теплоты, принимаем равным 378 Вт на человека.

Определение суммарного годового и удельного расхода газа.

Суммарный годовой расход газа определяется по формуле

(16)

Удельный годовой расход газа определяется по формуле

(17)

Определение часовых расходов газа

Часовой расход газа на жилые дома, хозяйственно-бытовые, коммунальные и производственные нужды определяется по формуле

(18)

где khmax - коэффициент часового максимума, принимаем согласно [6].

Часовой расход газа на отопление и вентиляцию определяется по формуле

(19)

Часовой расход газа на ГВС жилых и общественных зданий вычисляется по формуле

(20)

Расчёт часовых расходов газа сведён в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчётные расходы газа потребителями района города

Потребители

Годовой расход м3/год

Коэффициент часового максимума, Khmax

Расчётный расход, м3/час

Жилые дома

3913931,1

1,00/2300

1761,4

Учебные заведения

Мелкие предприятия

Больница

Бани

842171,647

1,00/2700

311,92

Прачечная

242113,875

1,00/2900

83,49

Столовая и ресторан

338406,662

1,00/2000

169,20

Хлебозавод

571844,591

1,00/6000

95,31

Котельная

10848966,017

-/-

4694,67

Сумма 5354,59 м3/ч

Удельный часовой расход газа определяется по формуле

(21)

5. Система и схема газоснабжения

Наличие в районе города потребителей двух параметров определяет необходимость выбора двухступенчатой системы газоснабжения, она экономична, надёжна, проста в эксплуатации и наиболее распространена в городах с населением до 100 тысяч жителей.

В качестве первой ступени применяются газопроводы высокого давления второй категории, в качестве второй ступени - газопроводы низкого давления.

Страницы: 1, 2, 3, 4