РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ _________________________________________________________________4
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА __________________5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО РАЙОНА ГОРОДА___________________________________________________________6
РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА ____________________________________________7
3.1 Определение годовых расходов газа _________________________________________8
3.2 Определение расчетных часовых расходов газа ________________________________12
3.3 Определение удельных часовых расходов газа по зонам застройки________________14
ТРАССИРОВКА ГАЗОВЫХ СЕТЕЙ _______________________________________15
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ГАЗА НА УЧАСТКАХ КОЛЬЦЕВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ_____________________________________________17
5.1 Определение сосредоточенных и удельных путевых расходов газа по контурам
сети________________________________________________________________________17
5.2 Определение путевых расходов газа на участках кольцевой сети _________________18
5.3 Определение расчетных часовых расходов газа на участках кольцевой сети________19
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДОВ ___________________________21
6.1 Основные понятия и расчетные уравнения ____________________________________21
6.2 Определение расчетного перепада давления для газовых сетей низкого давления __23
6.3 Расчет уличных распределительных кольцевых сетей___________________________24
6.4 Расчет внутриквартального газопровода ______________________________________26
6.5 Расчет внутридомового газопровода _________________________________________28
ПРИЛОЖЕНИЕ _____________________________________________________________31
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК _________________________________________39
ВВЕДЕНИЕ
Выполнение курсового проекта имеет целью закрепить теоретический материал по
основным вопроса курса «Газоснабжение», приобрести навыки самостоятельной работы в
области проектирования систем газоснабжения и опыт работы со справочной и
специальной литературой.
В задании на курсовой проект указываются:
1) климатический район газифицируемого населенного пункта;
2) вид покрытая проездов и тротуаров;
3) размеры селитебной территории на одного человека;
4) наружный строительный объем жилых зданий на одного человека;
5) источник газоснабжения;
6) давление газа в точке подключения (после газораспределительной станции (ГРС));
7) расстояние от ГРС до городской газовой сети;
8)расположение ГРС относительно района города;
9) процент охвата газоснабжением
хозяйственно-бытовых, коммунальных и сосредоточенных потребителей;
10) узел (элемент) газовой сети, подлежащий детальной разработке.
К заданию на курсовой проект прилагаются: генплан проектируемого района с указанием
этажности каждого квартала; план расчетного квартала; план газифицируемого здания (жилого дома) с указанием этажности.
В содержание проекта входят:
1. Расчетно-пояснительная записка (объем 25—40 с.):
а) введение;
6) расчет характеристик газообразного топлива;
в) расчет численности населения
проектируемого района по однохарактерным зонам застройки;
г) расчет потребления газа
по зонам застройки;
д) трассировка газопроводов и определение оптимального количества
газораспределительных пунктов (ГРП);
е) определение путевых и расчетных расходов газа по участкам кольцевой сети;
ж) гидравлический расчет газопроводов;
з) выводы;
и) библиографический список;
к) содержание.
2. Графическая часть (объем 2-3 листа формата А1): а) генплан проектируемого района города (М 1:5000) с нанесением газопроводов среднего и низкого давлений, ГРП и
горизонталей; б) расчетные схемы газопроводов среднего и низкого давлений с указанием
расходов, длин расчетных участков и диаметров; в) план расчетного квартала (М 1:1000) с
трассировкой газопроводов низкого давления; г) планы этажей газифицируемого здания
(М 1:100 или 1:200) с нанесением газовых сетей, приборов и вентиляционных блоков;
д) аксонометрическая схема внутридомового газопровода с указанием расходов, длин
расчетных участков и диаметров; е) продольный профиль участка газопровода,
пересекающего проезжую часть улицы; ж) рабочий чертеж одного из узлов газопровода
(элемента) газовой сети; з) спецификация на материалы и оборудование внутридомового
газопровода.
В проекте необходимо разработать двухступенчатую систему распределения газа с
выполнением первой ступени газопроводами среднего (высокого) давления, а второй -
низкого давления. От сети среднего (высокого) давления запроектировать сосредоточенные потребители: ГРП, котельную, хлебозавод, баню, прачечную. При этом котельная располагается с учетом «розы ветров» для проектируемого района, а хлебозавод, баня и прачечная - произвольно. От сети низкого давления проектируются хозяйственно-бытовые и коммунальные потребители, перечень которых
принимается по СНиП 2.04.08-87 . Сеть низкого давления должна быть запроектирована
кольцевой.
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
Теплота сгорания (высшая или низшая) сухого газообразного топлива (газа) определяется по формуле:
| Qc =(Q1 X1+ Q2 X2 +...+ Qk xk)/100% | (1.1) |
где Qc - теплота сгорания сухого газа, кДж/м3;
Q1, Q2,…, Qk – теплота сгорания компонентов, составляющих газообразное
топливо, кДж/ м3 [3, табл. 8.1];
x1, x2 , …, x3 - объемные доли компонентов, составляющих
газообразное топливо, %.
Высшую и низшую теплоту сгорания сложного газообразного топлива можно
определить по [3, с. 286].
Плотность сухого газа определяют как сумму произведений плотностей компонентов,
составляющих газообразное топливо, на их объемные доли
| p=(p1 x1 + p2 x2 + … + pk xk)/100% | (1.2) |
где p - плотность сухого газа, кг/м3;
p1, p2, …, pk – плотности компонентов, кг/м3.
Относительная плотность рсотн сухого газа по воздуху равна:
| рсотн= рс/pв | (1.3) |
где pв = 1,293- плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3.
Теоретически необходимое количество воздуха. Подсчет объема воздуха,
необходимого для сгорания газа производят на основе уравнения горения компонентов,
входящих в его состав. Для газообразного топлива, состоящего из предельных
углеводородов, уравнение реакции горения представляют в виде: 
где m,n - число атомов углерода и водорода в углеводородных соединениях;
Q- тепловой эффект реакции горения (теплота сгорания).
Используя уравнение (1.4), можно получить:
где V° - теоретически необходимое количество воздуха (при α = 1), м3 возд./ м3 газа;
x1 = CH4;
хj - j-й предельный углеводород; у = 2,3,..., k;
k - количество компонентов (предельных углеводородов) в газообразном топливе.
В общем случае теоретическое количество воздуха необходимое для сгорания 1м3
сухого газа равно:
где CO, H2, H2S, CmHn, O2 - содержание отдельных компонентов газообразного топлива, %.
Реакция горения и теплоты сгорания сухих газов при нормальных физических
условиях приведены в [3, табл. 8.1].
Характеристики газа, определенные по приведенным формулам, сводят в таблицу 1.1.
Таблица 1.1
Характеристики газообразного топлива при нормальных физических условиях (Т = 273,15,К, Р = 101,325,кПа)
