Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки icon

Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки




НазваГ. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки
Дата02.06.2012
Розмір220 Kb.
ТипДокументи


Міністерство освіти і науки України

Харківська національна академія міського господарства


До друку

Перший проректор

_______________ Г.В.Стадник


Газопостачання міста

Методичні вказівки

до виконання розрахункових робіт з дисциплін

“Основи енергозабезпечення міст” та ”Інженерне обладнання міст”

(для студентів 1-2 курсів денної форми навчання

спец. 6.05.0201 ”Менеджмент організацій”)


Харків - ХНАМГ-2006

Газопостачання міста: Методичні вказівки до виконання розрахункових робіт з дисциплін “Основи енергозабезпечення міст” та “Інженерне обладнання міст”(для студентів 1-2 курсів денної форми навчання спец. 6.05.0201 “Менеджмент організацій”). Укл. О.О.Алексахін, О.М. Герасимова – Харків; ХНАМГ .- 19 с.


Укладачі: О.О. Алексахін, О.М. Герасимова


Рецензент : В.І.Абєлєшов


Рекомендовано кафедрою теплохолодопостачання,

протокол № 1 від 29.08.2005


ЗМІСТ


Стор.


1. Загальна характеристика систем газопостачання міст на природному газі…..4

2. Розрахунок споживання природного газу в місті .…………….………………4

3. Гідравлічний розрахунок газових мереж……………………………………….6

4. Техніко-економічне обґрунтування вибору варіанту газопостачання……….10

5. Розрахункові завдання…………………………………………………………..10

6. Приклад гідравлічного розрахунку газопроводу………………………………13

Додатки ……………………………………………………………………………15

^ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ МІСТ

НА ПРИРОДНОМУ ГАЗІ


Технологічну систему газопостачання на природному газі складають такі елементи: промислова система видобутку, система транспортування від родовища, система газопостачання міст та селищ.

Промислова система газопостачання призначена для збирання газу з окремих свердловин родовища, очищення і підготовки для подальшого транспортування .

Система транспортування складається з газопроводів, компресорних станцій, відгалужень від магістральних трубопроводів до міст. Магістральні газопроводи для підвищення надійності газопостачання проектують дво- або багатотрубними. Транспортування газу відбувається за допомогою компресорних станцій, які розміщують через кожні 120-150 км. Обладнання компресорних станцій забезпечує тиск газу на рівні 50ч90 ат (5-9 МПа).

Газопостачання міста відбувається від газорозподільної станції (ГРС),що розміщена за межами міста. За допомогою обладнання ГРС газ, що надходить по відгалуженнях з магістрального трубопроводу, очищують, знижують його тиск до високого (від 3 до 12 МПа) або середнього (0,05ч3ат). Від ГРС до споживачів газ високого або середнього тиску транспортується по міських газових мережах. У мікрорайонах для відбирання газу, обліку кількості його споживання, очищення та зниження тиску до низького (менше 0.05 ат) споруджують газорегуляторні пункти (ГРП). На промислових підприємствах такі функції виконують газорозподільні установки (ГРУ). Від ГРП газ подається в систему розподільчих газопроводів мікрорайону.

Споживання газу в містах відбувається за такими напрямками: побутове споживання (для приготування їжі й гарячого водопостачання), для теплопостачання міста, для комунально-побутових закладів, для промислових підприємств.


^ 2. РОЗРАХУНОК СПОЖИВАННЯ ПРИРОДНОГО ГАЗУ В МІСТІ


Розрахункові річні витрати газу для споживачів визначають згідно з нормами споживання за додатками 1,2.

Річні витрати газу на побутові потреби визначають для кожного з мікрорайонів залежно від кількості мешканців у мікрорайоні m:


, куб.м/рік, (2.1)


де - норма витрат газу на приготування їжі на одну людину ( додаток 1);

- норма витрат газу на приготування гарячої води для побутових потреб (якщо в мікрорайоні передбачене централізоване гаряче водопостачання =0);

- калорійність газу, ккал/куб.м (задається у вихідних даних до розрахунків)

Річні витрати газу для комунально-побутових та промислових підприємств слід визначити в цілому для міста згідно з даними додатків 1, 2.

Наприклад, річні потреби для лазні, пральні, хлібозаводу обчислюють відповідно за формулами


, куб.м/рік, (2.2)


=900 ккал/рік;


, куб.м/рік, = - кількість білизни за рік (2.3)


=4800000 ккал/рік


, (2.4)


де =420000 ккал/т;

Р=0,0006 т/люд.


У формулах (2.2)-(2.4) - норма витрати газу для відповідного закладу, N=?m - сумарна кількість жителів у місті.

Годинні витрати газу, які потрібні для гідравлічного розрахунку газових мереж, для всіх видів споживачів визначають залежно від річних витрат газу і коефіцієнта годинного максимуму за формулою


(2.5)


Для житлових мікрорайонів коефіцієнт обирають залежно від кількості жителів у мікрорайоні за додатком 3 ,для інших споживачів – за додатком 4 .

Розрахунок годинних витрат газу для джерела теплопостачання (ТЕЦ або котельні) визначають за формулою


, (2.6)


де - теплове споживання міста (визначається згідно з [5])

=0,85 –коефіцієнт корисної дії котлів.

^ 3. ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ГАЗОВИХ МЕРЕЖ


Розрахунок починають з розподілу мережі на ділянки від найвіддаленішого споживача до ГРС і визначають фактичну довжину кожної з ділянок (, км).для обліку витрат тиску у місцевих опорах (місця зміни діаметрів трубопроводів, повороти, арматура тощо) вводять розрахункову довжину ділянки за формулою


, км (3.1)


Для кожної з ділянок визначають витрати газу () як суму потреб споживачів, які одержують паливо від ділянки, що розглядається. Вибір діаметрів здійснюють за допомогою номограми для гідравлічного розрахунку газових мереж. Номограма подана на рис. 1. Ключ до користування номограмою наведений на рис. 2.. Порядок користування номограмою передбачає попереднє визначення середнього на всій довжині мережі коефіцієнта втрат тиску за формулою


, (3.2)


де - тиск газу на виході з ГРС (початковий для мережі), ат ;

- тиск газу в кінцевій точці мережі, ат ;

- сума розрахункових довжин ділянок мережі (від ГРС до найвіддаленішого споживача без урахування відгалужень).

За допомогою номограми залежно від витрат газу на ділянках і коефіцієнта визначають діаметр газопроводу і відповідне йому дійсне значення коефіцієнта втрат тиску на ділянках .

Тиск газу в кінці кожної ділянки визначають залежно від тиску на вході в ділянку ,коефіцієнта втрат тиску . та розрахункової довжини ділянки за формулою


, (3.3)


Початковий тиск на кожній наступній ділянці дорівнює тиску газу в кінці попередньої ділянки, наприклад для поданої на рис.1 схеми


, і т.д.


В
итрати газу, м3/год.


Рис 2. - Ключ до користування номограмою для розрахунку газових мереж (див. дод. 10)


5

6


1











Рис.3. Принципова схема газопостачання міста:



    1. -номери мікрорайонів;

- довжина мікрорайонів;

- ширина мікрорайонів.

ГРС-газорозподільча станція;

ГРП-газорегуляторний пункт;

П-пральня;

Л-лазня;

Х3-хлібозавод;

ТЕЦ-теплоелектроцентраль;

1,2,3…7-розрахункові точки на ділянках газопроводу;

Q - тепло для потреб теплопостачання міста


^ 4. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ВАРІАНТА ГАЗОПОСТАЧАННЯ


Висновок про доцільність варіанта виконують на підставі порівняння витрат на спорудження та експлуатацію газопроводу ,суму яких для кожного варіанта обчислюють за формулою


, (4.1)


Тут - кількість розрахункових ділянок;

- капітальні вкладення у спорудження ділянки;

- експлуатаційні витрати для ділянки;

Е - коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень (приймають рівним 0,15).


Значення та для газопроводів високого й середнього тиску наведені в додатку 5.


^ 5. РОЗРАХУНКОВІ ЗАВДАННЯ


Завдання №1. Визначити витрати газу для потреб міста, схема якого наведена на рис.3. Геометричні характеристики мікрорайонів подані в табл.2. Результати розрахунків звести до таблиці за формою табл.3.


Таблиця 1 - Теплота згоряння природного газу, ккал/куб.м (кДж/куб.м)


Варіант

1

2

3

4

5

6



8500

(35590)

9000

(37680)

9500

(39780)

10000

(41870)

10500

(43960)

11000

(46060)


Таблиця 2 - Розміри мікрорайонів (до рис.3)


Варіанти











1

200

200

300

300

200

2

300

200

350

350

300

3

400

300

450

450

300

4

500

300

500

500

400

5

600

300

600

600

400



Таблиця 3 - Результати розрахунків споживання газу


Споживачі

Річні витрати



^ Годинні

витрати

, куб.м/год

Побутове споживання :

- мікрорайон 1

- мікрорайон 2

- мікрорайон 3

- мікрорайон 4










Комунально-побутове споживання:

- пральня

- лазня










Промисловість:

- хлібозавод










Джерело теплопостачання











^ Завдання №2. Використовуючи дані попереднього завдання , виконати гідравлічний розрахунок газопроводу. Тиск газу на виході з ГРС прийняти рівним =11ат, тиск газу в точці 1 =1,2ат. Довжини розрахункових ділянок для варіантів подані у табл.4. Результати розрахунків подати у вигляді таблиці (див.табл.5)


Таблиця 4 - Довжини розрахункових ділянок газопроводу (до рис.3).


Варіанти

1-2

2-7

7-3

3-4

4-5

5-6

1

100

150

150

150

1500

12000

2

200

200

200

200

1700

11500

3

200

250

250

300

2000

11000

4

250

325

325

400

2300

10500

5

250

350

350

400

2500

10000

^ Завдання №3. Використовуючи дані завдань №1, 2, виконати гідравлічний розрахунок газопроводу за умов, що тиск газу на початку мережі становить =3ат ( газопровід середнього тиску), в кінці - =1,2ат .


Завдання №4. Провести техніко-економічне порівняння варіантів виконання газопроводу, розглянутих у завданнях №2, 3.


Завдання №5. Обчислити витрати газу для потреб міста (рис.3) при умові, що в місті відсутнє централізоване гаряче водопостачання, а гаряча вода готується у квартирних газових водопідігрівачах.


Завдання №6. Використовуючи результати розрахунків завдання №5, виконати гідравлічний розрахунок газопроводу, якщо =3ат ,=1,2ат. Порівняти з результатами завдання №3.


Завдання №7. Виконати техніко-економічне порівняння варіантів виконання газопроводу, обчислених у завданнях №3, 6. Вибрати більш доцільний варіант.

^ 6. ПРИКЛАД ГІДРАВЛІЧНОГО РОЗРАХУНКУ ГАЗОПРОВОДУ


Завдання. Підібрати діаметри трубопроводу і визначити тиск газу на ділянках газопроводу, поданого на рис.3. Витрати газу споживачами і довжина розрахункових ділянок наведені у табл.5.


Таблиця 5 - Вихідні дані до прикладу


Споживачі

Годинні

витрати

, куб.м/год




ділянки

Довжина , км

фактична

розрахункова


1-й мікрорайон

2-й мікрорайон

3-й мікрорайон

4-й мікрорайон

Лазня

Пральня

Хлібозавод

ТЕЦ


50

100

200

80

30

170

70

5000





1-2

2-7

7-3

3-4

4-5

5-6


0,2

0,5

0,5

1,0

3,0

7,0


0,22

0,55

0,55

1,1

3,3

7,7


сума


12,2


13,42


Розв'язання


    1. Витрати газу на ділянках

ділянка 1-2 куб.м/год

ділянка 2-7 куб.м/год

ділянка 7-3 куб.м/год

ділянка 3-4 куб.м/год

ділянка 4-5 куб.м/год

ділянка 5-6 куб.м/год

6.2. Середній коефіцієнт витрат тиску для газопроводу



6.3. За допомогою номограми для гідравлічного розрахунку залежно від витрат газу на ділянках і коефіцієнта визначають діаметр газопроводу та дійсне значення коефіцієнта втрат тиску для кожної з ділянок . Наприклад, для ділянки 1-2 при =200 куб.м/год та =8,08 знаходимо Д=70 мм, =0,9 для ділянки 2-7 при = 280 куб.м/год та = 8,08 знаходимо Д=70 мм, =1,8. Результати звести до табл.6


Таблиця 6 - Результати гідравлічного розрахунку газопроводу


^ Номер ділянки

Витрати газу ,

куб.м/год

Довжина ділянки, км

Діаметр,

мм



Тиск газу,

ат









1-2

2-7

7-3

3-4

4-5

5-6

200

280

550

650

700

5700

0,2

0,5

0,5

1,0

3,0

7,0

0,22

0,55

0,55

1,1

3,3

7,7

70

70

70

70

100

150

0,9

1,8

7

10

1,2

9,5

2,64

2,83

3,44

4,78

5,18

10

2,6

2,64

2,83

3,44

4,78

5,18



6.4. Тиск газу на ділянках починаємо визначати з найближчої до ГРС (ділянка 5-6).Тиск газу на вході в трубопровід вказаної ділянки є відносним. Він дорівнює тиску газу на виході з ГРС


Ділянка 5-6:

==10 ат

=ат;


Ділянка 5-4:

=5,18 ат

= ат


Розрахунки для інших ділянок подані в табл.6


При точному виборі діаметрів тиск у кінці ділянки 1-2 має бути рівним кінцевому на газопроводі .

Додаток 1


Споживачі газу

Показник споживання газу

Норма витрати теплоти, ккал/рік

  1. Житлові будинки

приготування їжі (при наявності газової плити та централізованого гарячого водопостачання від ЦТП);

приготування їжі та гарячої води без прасування білизни (при наявності газової плити та газового водонагрівача);

прасування білизни у домашніх умовах



на одну людину за рік


на одну людину за рік


на 1 т сухої білизни



640 х103


1270 х103


2100 х103

  1. Комунально-побутові підприємства

механізовані пральні;

лазні:

миття без ванн;

миття з ваннами



-//-


1 відвідування

-//-



4800 х103


9000

12000

  1. Заклади охорони здоров'я

лікарня:

приготування їжі;

приготування гарячої

води (без прасування)



на 1 ліжко



760 х103


2220 х103

  1. Заклади громадського харчування

приготування обіду;

приготування сніданку чи вечері



1 обід

1 сніданок чи вечеря



1000

500

  1. Хлібозавод

випікання хліба;

випікання булок;

кондвироби


на 1 т виробів

на 1 т виробів

на 1 т виробів


420 х 103

950 х103

1450 х103



Додаток 2



Заклад

Показники

Їдальні, кафе, ресторани

Обсяг обслуговування 25-30% всього населення

Лікарні

Загальна місткість з розрахунку 8-9 ліжок на 1000 жителів

Поліклініки

З розрахунку 10-12 відвідувань за рік

Механізовані пральні

Обсяг обслуговування 50% населення. Норма 100 кг сухої білизни на людину за рік; для дитячих ясель - 480 кг сухої білизни на 1 дитину за рік; для дитячих садків - 360 кг сухої білизни на 1 дитину за рік; поліклініки - 0,125 кг на 1 відвідування; лазні - 0,075 кг сухої білизни на 1 відвідування.

Лазні

Обсяг обслуговування 100 % всього населення з урахуванням душових і ванних пристроїв у житлових та інших будинках

Хлібозавод

З розрахунку 0,6 - 0,8 т виробів за добу на 1000 жителів



Додаток 3


Кількість жителів,

чол.


5000


10000


20000


30000


40000

Коефіцієнт годинного максимуму споживання газу на побутові потреби, Кm

1/2100

1/2200

1/2300

1/2400

1/2500



Додаток 4


Заклад

Коефіцієнт годинного

максимуму

Лазні

1/1600  1/2300

Пральні

1/2300  1/3000

Лікарні

1/2300  1/3000

Заклади громадського харчування

1/1800  1/2200

Хлібозавод

1/2100  1/2500



Додаток 5


Техніко - економічні показники спорудження та експлуатації газопроводів


Діаметр d, мм

Газопровід від середнього тиску

Газопровід від високого тиску

Маса 1 м труби без ізоляції

К, грн/м

С, грн/м

К, грн/м

С, грн/м

54

40,6

4,06

43,4

4,3

4,0

83

49

4,90

52,5

5,25

7,7

108

58,1

5,80

61,6

6,16

10,66

133

66,5

6,65

70,0

7,00

12,73

168

74,2

7,7

77,7

8,4

20,1

219

105

10,5

109

11,2

31,52

273

128

12,6

132,3

13,3

39,51

325

151,2

15,4

158,9

16,1

47,2

377

189

18,9

196

19,6

54,9

426

226,8

23,1

241,5

24,5

82,46

530

266

26,6

295

29,4

102,96



^ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ


1. Норми й вказівки про нормування витрат палива та теплової енергії на опалення житлових та громадських споруд,а також на громадсько-побутові потреби в Україні. КТМ 204 України 244-94. Керівний технічний матеріал. - Київ, 1995 - 636 с.

2. Шульга М.О.,Бережнов І.О. Енергопостачання міст.—К.: КСДО,1993, 228с.

3. Тихомиров В.К., Сергеенко С.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. — М.: Стройиздат., 1991. - 480с.

4. СНиП 2.04.08-87 Газоснабжение. — М.: Стройиздат., 1988

5. Алексахін О.О., Герасимова О.М. Теплопостачання міста: Методичні вказівки до виконання розрахункових робіт з дисциплін «Основи енергозабезпечення міст» та «Інженерне обладнання міст» (для студентів 1-2 курсів денної форми навчання спец. 6.05.0201 «Менеджмент організацій») - Харків: ХНАМГ, 2005

^ НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ


Методичні вказівки до виконання розрахункових робіт з дисциплін «Основи енергозабезпечення міст» та «Інженерне обладнання міст» (для студентів 1-2 курсів денної форми навчання спец. 6.05.0201 «Менеджмент організацій»)


Укладачі: Алексахін Олександр Олексійович

Герасимова Ольга Михайлівна


Відповідальний за випуск А.О.Бобух


Редактор М.З.Аляб'єв


Коректор З.І.Зайцева


План 2006 , поз. 335




Підп. до друку 10.01.06 Формат 60*84 1/16 Папір офісний

Друк на ризографі: Обл.-вид арк. 1,0

Тираж 50 прим. Замовл.№ Ціна договірна




Сектор оперативної поліграфії ІОЦ ХНАМГ

61002,Харків,вул.Революції,12


Схожі:

Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconМетодичні вказівки
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни “Газопостачання” (для студентів 2 курсу денної форми навчання спеціальності...
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconТеплопостачання міста Методичні вказівки до виконання розрахункових робіт з дисциплін „Основи енергопостачання міста”
Основи енергопостачання міста”, „Інженерне обладнання міст” для студентів1-2 курсів денної форми навчання
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconМіністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Ромашко О. В., Хренов О. М., Міланко В. А. Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи студентів з дисципліни «Газопостачання»
«Газопостачання» для студентів 4-5 курсів денної та заочної форм навчання за напрямом підготовки 0921 060101 – «Будівництво» спеціальності...
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconГ. В. Стадник   2012 р. Програма фахових вступних випробувань
Достоїнства зріджених газів при використанні їх для газопостачання населених пунктів
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconГ. В. Стадник Методичні вказівки
Методичні вказівки до виконання індивідуального семестрового завдання з дисципліни “Основи охорони праці” (для студентів 3 курсу...
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconГ. В. Стадник методичні вказівки
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з розділу “Електробезпека” (для студентів денної І заочної форм Академії). Укл....
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки icon«Регулювання тиску газу в сучасних системах газопостачання» (для студентів 4-5 курсів денної та заочної форм навчання за напрямом підготовки 0921 060101) – «Будівництво»
«Будівництво», спеціальності Теплогазопостачання І вентиляція для вивчення дисциплін «Спецкурс з газопостачання», «Спецкурс з організації...
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconГ. В. Стадник методичні вказівки
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “Методи оцінки небезпечних І шкідливих виробничих чинників» (для студентів 4 курсу...
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconГ. В. Стадник методичні вказівки
Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни "Енергопостачання міст" (для студентів 2 курсу денної І 3 курсу заочної форм навчання...
Г. В. Стадник Газопостачання міста Методичні вказівки iconГ. В. Стадник методичні вказівки
Методичні вказівки до лабораторних робіт з фізичної хімії (для студентів 2-3 курсів усіх форм навчання спеціальностей 092. 601; 092....
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи