Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Апреля 2013 в 15:35, курсовая работа
В данном курсовом проекте нужно выполнить выбор и расчет городской, внутриквартальной и внутридомовой системы газоснабжения, а также подбор оборудования ГРУ и расчет горелки для котла квартальной котельной согласно данным курсового проекта.
1. Введение…………………………………………………………………..3
2. Характеристика города и потребителей газа…………………………...4
3. Определение свойств газа………………………………………………5
4. Определение количества сетевых ГРП, выявление зоны их действия и расчет количества жителей в этих зонах……………………………….8
5. Определение расчетных расходов газа сетевыми ГРП……………….10
6. Определение расчетных расходов газа сосредоточенными потребителями (Б, ХЗ, БПК, КК, РК)………………………………….15
7. Определение количества котлов для квартальной котельной и уточнения расхода газа для неё………………………………………..20
8. Выбор схемы газоснабжения города…………………………………..22
9. Гидравлический расчет кольцевой сети среднего давления для трех режимов эксплуатации…………………………………………………23
10. Выбор схемы газоснабжения квартала, гидравлический расчет квартальной сети………………………………………………………31
11. Внутридомовое газоснабжение. Подбор газовых приборов, счетчиков и определение расходов газа. Выбор схемы газоснабжения секции жилого дома. Гидравлический расчет внутридомовой сети…………37
12. Расчет газовой горелки для котла квартальной котельной…………40
13. Подбор и расчет оборудования ГРУ квартальной котельной………..44
14. Список литературы……………………………………………………..48
Количество сетевых ГРП, питающих сети низкого давления, может быть определено по формуле:
n=F/(2·),
где F – площадь города по внешнему обмеру, включая площадь проездов за вычетом кварталов, где размещается больница, хлебзавод, промышленное предприятие и районные котельные, м²;
Rопт- оптимальный радиус действия ГРП, м , Rопт=600800 м.
F=426,34 – 10,33 – 4,36 – 7,37 – 22,34 – 4,36 = 377,97га=3,78 км2.
принимаем 3 ГРП.
ГРП1 обслуживает кварталы: 1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,14.
ГРП2 обслуживает кварталы: 5,12,13,17,18,19,27.
ГРПЗ обслуживает кварталы: 15,16,20,21,22,23,24,25,26.
Для расчета расходов газа необходимо определить количество жителей в городе в целом:
N=F·P,чел,
где F – площадь квартала в красных линиях застройки, га;
P – нормативная плотность населения, чел/га. Принимается для жилых районов по таблице 1, для микрорайонов по таблице 2 приложения 4 [1] и таблице 6.1 [2].
Таблица 4.1 | ||||
Количество жителей по кварталам | ||||
№ |
Площадь |
Этажность |
Расчётная |
Количество |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Зона действия ГРП1 | ||||
1 |
13,99 |
3-5 |
200 |
2798 |
2 |
12,33 |
3-5 |
200 |
2466 |
3 |
3,93 |
6-9 |
200 |
786 |
4 |
8,8 |
6-9 |
350 |
3080 |
6 |
9,5 |
6-9 |
350 |
3325 |
7 |
9,9 |
6-9 |
350 |
3465 |
8 |
8,37 |
6-9 |
200 |
1674 |
9 |
9,49 |
6-9 |
350 |
3322 |
10 |
6,63 |
6-9 |
420 |
2785 |
11 |
6,04 |
6-9 |
420 |
2537 |
14 |
8,23 |
6-9 |
200 |
1646 |
Итого по ГРП1 |
27884 | |||
Зона действия ГРП2 | ||||
5 |
14,1 |
3-5 |
200 |
2820 |
12 |
10,25 |
6-9 |
350 |
3588 |
13 |
9,62 |
3-5 |
200 |
1924 |
17 |
17,94 |
6-9 |
420 |
7535 |
18 |
15,91 |
6-9 |
350 |
5569 |
19 |
16,65 |
3-5 |
200 |
3330 |
27 |
14,03 |
3-5 |
200 |
2806 |
Итого по ГРП2 |
27572 | |||
Зона действия ГРП3 | ||||
15 |
13,67 |
6-9 |
350 |
4785 |
16 |
10,72 |
6-9 |
420 |
4502 |
20 |
6,61 |
3-5 |
200 |
1322 |
21 |
15,88 |
6-9 |
350 |
5558 |
22 |
11,9 |
6-9 |
420 |
4998 |
23 |
11,59 |
3-5 |
200 |
2318 |
24 |
6,46 |
3-5 |
200 |
1292 |
25 |
6,06 |
6-9 |
350 |
2121 |
26 |
11,1 |
6-9 |
350 |
3885 |
Итого по ГРП3 |
30781 | |||
Всего по городу |
86237 |
5.Определение расчетных расходов газа сетевыми ГРП
Годовое потребление газа является основой для проекта газоснабжения. Расчет годового потребления производят по средним нормам разработаным в результате многолетнего опыта таблица 2 [3].
ГРП 1. В зоне 3-5-этажной застройки проживает 5264 человек, 6-9-этажной - 22620 человека.
ГРП 2. В зоне 3-5-этажной застройки проживает 10880 человек, 6-9-этажной - 16692 человек.
ГРП 3. В зоне 3-5-этажной застройки проживает 4932 человек, 6-9-этажной - 25849 человека.
В квартирах 3-5-этажных жилых домов установлены газовые плиты и проточные газовые водонагреватели, в квартирах 6-9-этажных зданий - газовые плиты. В районе могут быть кафе и рестораны, которые получают газ из сетей низкого давления. Используется природный газ с Qн = 33075 кДж/м3.
Годовой расход газа Vгод , м3/год, на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды равномерно распределенными потребителями определяем по выражению:
Vгод=N·n·x·Qгод/Qн , м3/год,
где N - численность населения, тыс. чел.;
n - число расчетных потребителей на 1 тыс. жителей;
х - степень охвата газоснабжением в долях единицы (принимается 100% охват газоснабжения всех потребителей);
Qгод - нормативный расход газа в тепловых единицах на одного человека в год на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды, кДж/год [1].
Расчетный расход газа Vp, м3/ч, находим как долю годового расхода:
Vр=Кm·Vгод, м3/ч,
где Кm- коэффициент часового максимума , принимаемый по таблице 4 [3]. Значение Кm зависит от общего числа жителей в зоне действия ГРП.
Расчёт расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды равномерно распределенными потребителями сводим в таблицу 5.1.
Расход газа на приготовление пищи и санитарно-гигиенические нужды рассчитывается при полном (100%) охвате газоснабжения жителей застройки (графа 4).
В графе 6 указывается нормативный расход газа Qгод [3,таблица 2], при этом учитывается расход теплоты на стирку белья в домашних условиях. В графе 7 годовая норма расхода газа Qгод /Qн. В графе 8 – годовой расход газа Vгод , вычисленный по приведенной формуле выше.
При расчете расхода газа на приготовление пищи, на предприятиях общепита число единиц потребления в столовых (завтра+обед+ужин) находим в соответствии с нормативными показателями из условия, что столовые работают в 2 смены.
С учетом средней нагрузки предприятий общепита принимаем охват обслуживания y=0,25 от общей численности населения, считая, что каждый человек, регулярно пользующийся кафе и ресторанами, потребляет в день 1 завтрак или ужин, и 1 обед.
По нормативным расходам газа определяем годовой и расчетный расход газа столовыми. Значения Кm принимается по таблице 5 [3]. Результаты расчета заносят в соответствующие графы.
Дополнительно учитываем расход газа на нужды предприятий бытового обслуживания, принимая его равным 5% от суммарного расхода газа в жилых домах [пункт 6.4, 3].
Нагрузка каждого ГРП определяется как сумма расчетных расходов по всем видам потребления.
Таблица 5.1 Расчёт расхода газа равномерно распределёнными потребителями | |||||||||
№ п/п |
Назначение расходуемого газа |
Показатель потребления газа |
Охват газоснабже- нием, % |
Число единиц потреб-ления |
Годовая норма расхода газа |
Годовой расход газа, Vгод, м3/год |
Km |
Расчетный расход газа Vр, м3/ч | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Зона ГРП 1 | |||||||||
Зона трёх-пятиэтажной застройки | |||||||||
1 |
Приготовление пищи и горячей воды в квартирах при наличии газовой плиты и газового водонагревателя |
1 |
100 |
5264 |
8000000 |
241,9 |
1273362 |
1/2378 |
535,5 |
Зона шести-девятиэтажной | |||||||||
2 |
Приготовление пищи в квартирах при наличии газовой плиты и централизованном горячем водоснабжении |
1 |
100 |
22620 |
2800000 |
84,7 |
1915914 |
1/2378 |
805,6 |
S |
27883 |
= |
1341,1 | ||||||
Столовые, рестораны, кафе | |||||||||
3 |
Приготовление завтраков (ужинов) |
1 з.(у.) |
100 |
2622600 |
2100 |
0,064 |
167846 |
1/2000 |
83,9 |
4 |
Приготовление обедов |
1 о. |
100 |
2622600 |
4200 |
0,127 |
333070 |
1/2000 |
166,5 |
5 |
Мелкие предприятия бытового обслуживания |
( 5% от расхода на жилые дома ) |
68,92 | ||||||
1660,4 |
Продолжение таблицы 5.1
Зона ГРП 2 | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Зона трех-пятиэтажной | |||||||||
1 |
Приготовление пищи и горячей воды в квартирах при наличии газовой плиты и газового водонагревателя |
1 |
100 |
10880 |
8000000 |
241,9 |
2631872 |
1/2375 |
1108,2 |
Зона шести-девятиэтажной | |||||||||
2 |
Приготовление пищи в квартирах при наличии газовой плиты и централизованном горячем водоснабжении |
1 |
100 |
16692 |
2800000 |
84,7 |
1413812 |
1/2375 |
595,3 |
S |
27572 |
= |
1703,5 | ||||||
Столовые, рестораны, кафе | |||||||||
3 |
Приготовление завтраков (ужинов) |
1 з.(у.) |
100 |
2481480 |
2100 |
0,064 |
158815 |
1/2000 |
79,4 |
4 |
Приготовление обедов |
1 о. |
100 |
2481480 |
4200 |
0,127 |
315148 |
1/2000 |
157,6 |
5 |
Мелкие предприятия бытового обслуживания |
( 5% от расхода на жилые дома ) |
85,2 | ||||||
2025,7 |
Продолжение таблицы 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Зона ГРП 3 | |||||||||
Зона трех-пятиэтажной | |||||||||
1 |
Приготовление пищи и горячей воды в квартирах при наличии газовой плиты и газового водонагревателя |
1 |
100 |
4932 |
8000000 |
241,9 |
1193051 |
1/2407 |
495,7 |
Зона шести-девятиэтажной | |||||||||
2 |
Приготовление пищи в квартирах при наличии газовой плиты и централизованном горячем водоснабжении |
1 |
100 |
25849 |
2800000 |
84,7 |
2189410 |
1/2407 |
909,6 |
30781 |
= |
1405,3 | |||||||
Столовые, рестораны, кафе | |||||||||
3 |
Приготовление завтраков (ужинов) |
1 з.(у.) |
100 |
2770290 |
2100 |
0,064 |
177299 |
1/2000 |
88,6 |
4 |
Приготовление обедов |
1 о. |
100 |
2770290 |
4200 |
0,127 |
351827 |
1/2000 |
175,9 |
5 |
Мелкие предприятия бытового обслуживания |
( 5% от расхода на жилые дома ) |
70,3 | ||||||
1740,1 | |||||||||
Всего по ГРП: |
5426,2 |
6.Определение расчетных расходов газа сосредоточенными потребителями (Б, ХЗ, БПК, КК, РК)
В больнице газ расходуется на приготовление пищи, горячей воды, для хозяйственно-бытовых нужд и на лечебных процедур, на стирку белья в механизированной прачечной, а так же для покрытия расходов теплоты на отопление и вентиляцию больницы. На территории больницы имеется собственная котельная. Количество коек в больнице определяется из расчета 12-13,5 коек на 1000 жителей. При количестве коек в больнице до 1 тысячи коэффициент Кm при расчете расхода газа на приготовление пищи и горячей воды принимаем как 1/1800, при большем количестве коек – по интерполяции по таблице 4 [3].
Количество стираемого белья в прачечной больницы находится из условия стирки 0,48 тонн белья в год на одну койку. Значение Кm для стирки белья принимается по таблице 5 [3]. Кm =1/2900.
Расчётный расход газа на отопление и вентиляцию больницы находим по формулам:
Где 1,1 – коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты в системе отопления;
– соответственно удельные отопительная и вентиляционная характеристики здания, , принимаем =0,395 , =0,285 ;
– объём здания по наружному обмеру, . Для больницы принимаем удельную кубатуру 200 на одну койку:
– соответственно расчётные
температуры внутреннего
– коэффициент, учитывающий затраты тепла на подогрев инфильтрационного воздуха, в здании с приточной вентиляцией ;
– КПД котельной установки, принимаем равным 0,8;
– температурный коэффициент. Определятся по формуле:
Тогда по формулам получаем:
Расход газа больницей составляет 1228 м3/ч (расчет сведен в таблицу 6.1).
На хлебозаводе газ
Нормативный расход газа на выпечку 1 тонны изделия зависит от вида изделия. Принимаем, что выпечка формового хлеба составляет 20%, подового – 30%, батонов, булок и сдобы – 20, 30 и 50% от общего количества хлебобулочных изделий. Расчетное количество выставляется в графе 5. Коэффициент часового максимума Кm для хлебозавода – 1/6000.