Главная страница
Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Потреби теплопостачання
В 1 районі (3-х поверхові будинки) джерелом для системи опалення і ГВП є РОК(районна опалювальна котельня). Для району 2(7-ми поверхові будинки) джерелом системи опалення та ГВП є поточні газові водонагрівачі(тобто місцеві).Згідно укрупнених показників максимального теплового потоку на опалення 1м2 загальної площі для будинків в 1-му районі дорівнює
qо1 = 97 Вт/м2 , а в другому
|
qо2 = 81 Вт/м2 при значені температури зовнішнього повітря для проектування системи опалення t0 =-22 0С і кількості поверхів відповідно 3 і 7 (1 зона м.Одеса).
Укрупнені показники середнього теплового потоку на ГВП складає відповідно для 1-го та 2-го районів qГВ1 = 73Вт/чол і qГВ2= 376Вт/чол.
Значення коефіцієнту корисної дії системи теплоп. Складає η = 0, 8.
Витрати газу на опалення і вентиляцію житлових і громадських будинків:
  , М3/год
де, K= 0, 25 - коефіцієнт, що враховує витрату газу на опалення громадських будинків;
K1 = 0, 4 - теж, на вентиляцію;
q0 - укрупнений показник максимального теплового потоку на опалення 1м2 загальної площі, Вт/м2 (приймається в залежності від етажності житлових будинків у районі і розрахункової температури зовнішнього повітря для проектування системи опалення).
Укрупнений показник максимального теплового потоку на опалення житлових будинків, які збудовані після 1.04.1994 р., qo, Вт/м2 [ 34, 49]
| Кількість повер
ів
| 1 зона
S> 3501 г-д*
| 2 зона
3100< S< 3501 г-д
| 3 зона
2501< S< 3000 г-д
| 4 зона
S< 2500 г-д
| | q0, Вт/м2
| Q0, МДж/ м2рік
| q0, Вт/м2
| Q0, МДж/ м2рік
| q0, Вт/м2
| Q0, МДж/ м2рік
| q0, Вт/м2
| Q0, МДж/ м2рік
| | Малоповерхові житлові будинки
| |
|
| 0, 77
|
| 0, 72
|
| 0, 6
|
| 0, 50
| |
|
| 0, 70
|
| 0, 65
|
| 0, 56
|
| 0, 45
| |
|
| 0, 50
|
| 0, 45
|
| 0, 40
|
| 0, 31
| |
|
| 0, 47
|
| 0, 43
|
| 0, 38
|
| 0, 29
| | Багатоповерхові житлові будинки
| |
|
| 0, 45
|
| 0, 41
|
| 0, 36
|
| 0, 29
| |
|
| 0, 41
|
| 0, 38
|
| 0, 34
|
| 0, 25
|
|
Розрахункова годинна витрата газу на потреби ГВП знаходимо по формулі:
 , м3/год
К2= 2, 4 - коефіцієнт, враховуючий нерівномірність розбору гарячої води;
qГВ - укрупнений показник середнього теплового потоку на ГВП, Вт/м2 (в залежності від норми витрати води на ГВП на одного чоловіка за добу).
Укрупнений показник середнього теплового потоку на гаряче водопостачання qГВ , Вт/люд. [ 35]
| Середня за опалювальний період норма витрати води на гаряче водопостачання за добу на одну людину, л
| На одну людину, що проживає у будинку
| |
| з гарячим водопостачанням
| з гарячим водопостачанням з урахуванням потреб у громадських будинках
| без гарячого водо- постачання з ура-; хуванням потреб у громадських будинках
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| Примітка. Норма витрати гарячої води залежить від ступеня благоустрою будинку: наприклад, для житлових будинків квартирного типу з умивальниками, мийками і душем норма витрати води дорівнює 85 л/(люд.-добу), для обладнаних ваннами довжиною 1500-1700 мм і душем - 105 л/(люд.-добу) тощо.
Річні витрати газу на потреби теплопостачання визначаємо на основі даних про годинне споживання газу в залежності від виду навантаження (для житлової забудови):
Vрічm = m1 Vгодm 10-6 , млн. м3 /рік
де: тІ - кількість годин використання максимуму для 1-ого виду навантаження, год/рік.
|
Для опалювально-вентиляційного навантаження значення тОВ знаходимо по формулі:
 , год/рік
де: n0 = 117 - тривалість опалювального періоду, діб/рік;
tв = 18°С - розрахункова температура внутрішнього повітря;
  = -1, 6 °С - середня температура зовнішнього повітря за опалювальнийперіод;
t0 = -22 °С - температура зовнішнього повітря для проектування системи опалення;
tвент = -10 0C- теж, для проектування системи вентиляції (параметра А);
Z =8 год/доба - кількість годин роботи системи вентиляції.
Використання максимуму  для системи ГВП визначається за формулою:
 , год/рік
де: β 1 = 0, 8 - коефіцієнт, враховуючий зменшення витрат теплоти на нагрівання мережної води в теплий період року;
β 2 - 0, 8 - теж, водопостачання. год/ рік
|
Для 1-го району:
Для 2-го району:
Результати розрахунків зводимо в таблицю 4.
Таблиця 4
|
|
| Загальна площа
F ж, м 2
| Кільк. жит. N, чол.
| Тепловий потік
на:
| Значення
коефіцієнтів
| Витрати газу
| | | годинна, м3 /год
| річна, млн. м3 /рік
| | | Район
| Кількість поверхів
| | | опалення,
q0 , Вт/м2
| ГВП,
qГВ ,
Вт/м2
|
mОВ
|
mГВ
|
ОВ
|
ГВ
|
Σ
|
ОВ
|
ГВ
|
Σ
| | |
|
| 1113, 7687
|
|
|
| 717, 6
| 2520, 8
| 8553, 6
| 6669, 2
| 9222, 8
| 6, 1
| 1, 7
| 7, 8
| | |
|
| 1070, 652
|
|
|
| 717, 6
| 2520, 8
|
| 13116, 6
| 45122, 6
|
| 33, 1
| 56, 1
| | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|
5.Потреби промислових підприємств
Кількість газу, спожитого промисловими підприємствами, знаходять на основі теплотехнічних характеристик встановленого обладнання, яке забезпечує технологічні процеси та опалювально-вентиляційні потреби.
1.2.4.1. Годинна витрата газу
Годинну витрату газу визначають окремо для кожного із промислових підприємств за такою формулою:
де < 2е ~ сумарна теплова потужність газовикористовуючого обладнання, МВт (зазвичай вказується у завданні на проектування); 1} — середній по підприємству коефіцієнт корисної дії обладнання (при виконанні розрахунків можна приймати /7 = 0, 6-0, 7).
1.2.4.2.Річна витрата газу
Річну витрату газу обчислюють на основі даних про годинне споживання газу з урахуванням коефіцієнта годинного максимуму витрати газу по галузі промисловості:
де Ктах - коефіцієнт годинного максимуму витрати газу в цілому по підприємству; приймається в залежності від виду виробництва відповідно до додатка Г ДБН В.2.5-20-2001.
 , млн.м3/рік.
Потреби у газі промислових підприємств визначені на основі даних про потужність встановленого обладнання, які використовують газ як паливо.
Годинна витрата газу для кожного з підприємств:
|
де: QΣ - сумарна теплова потужність газовикористовуючого обладнання, МВт (згідно вихідних даних);
 =0.6-0.7 - середній по підприємству коефіцієнт корисної дії обладнання.
Річна витрата:
 , млн.м3/рік,
Kmax - коефіцієнт годинного максимуму витрати газу в цілому по підприємству (приймається в залежності від виду виробництва).
Результати розрахунків зводимо в таблицю 5.
Таблиця 5
| Назва підприємства
| Потужність встановленного обладнання, Σ Q, МВт
| Коефіцієнт годинного максимуму, Кmax
| Витрати газу
| | годинна, м3/год
| річна, млн.
м3/рік
| | 1.Цегляний завод
|
| 1/5900
| 605, 04
| 3, 57
| | 2.Меблева фабрика
|
| 1/5400
| 756, 3
| 4, 08
| | 3. Машинобудівельний завод
|
| 1/2700
| 453, 7
| 1, 22
| | 4.Тютюнова фабрика
|
| 1/3850
| 302, 5
| 1, 16
| | 5Молокозавод
|
| 1/5700
| 907, 5
| 5, 17
| | Всього
|
|
|
|
|
|
6. Розрахункові витрати газу
За результатами розрахунків витрат газу різними категоріями споживачів з урахуванням рекомендацій по підключенню споживачів до газових мереж, складаємо зведену таблицю розрахункових витрат газу і визначаємо навантаження на мережі низького та високого тисків, а також на газорегуляторні пункти.
Результати зводимо в таблицю 6.
Таблиця 6
| Споживачі
| Розрахункова годинна витрата газу, м3/год в тому числі по мережі тиску
| | загальна
| Середнього
| Низького
| | 1. Невеликі ком-побут. об'єкти:
|
|
|
| | а) район 1
|
| -
|
| | б) район 2
|
| -
|
| | 2. Великі ком-побут. об'єкти (район 1/район2):
|
|
|
| | а) мех. пральні
| 327/262
| 327/262
| - / -
| | б) лазні
| 222/178
| 222/178
| - / -
| | в) хлібзаводи
| 575/460
| 575/460
| - / -
| | г) лікарні
| 30/26
| - / -
| 30/26
| | 3. Джерела теплопостачання:
|
|
|
| | а)РОК-1 (3 поверхи)
| 24641, 7
| 24641, 7
|
| | б)РОК-2 (7 поверхів)
| 15337, 54
|
| 15337, 54
| |
|
|
|
| | 4. Промислові підприємства
|
|
|
| | 1.Цегляний завод
| 605, 04
| 605, 04
| -
| | 2.Меблева фабрика
| 756, 3
| 756, 3
| -
| | 3. Машинобудівельний завод
| 453, 7
| 453, 7
| -
| | 4.Тютюнова фабрика
| 302, 5
| 302, 5
| -
| | 5Молокозавод
| 907, 5
| 907, 5
| -
| |
| 50408, 28
| 29690, 74
| 20717, 54
|
|
| 7.Основні вимоги до розміщення ГРП.
7.1 Обладнання і устаткування.
Зазвичай розміщення газорегуляторних пунктів і установок регламентується вимогами ДБНВ.2.5-20-2001.
У міських населених пунктах сітьові ГРП розміщують в зоні зелених насаджень всередині житлових мікрорайонів на відстанях від інших будівель, споруд, не менше 10м.
На відміну від сітьових газорегуляторних пунктів ГРП чи ГРУ промислових підприємств тощо крім влаштування в окремих спорудах можна розміщувати ще й:
1) у приміщеннях прибудованих до виробничих корпусів, котелень і громадських спо руд виробничого характеру;
2) всередині одноповерхових газифікованих виробничих корпусів і котелень (окрім розміщення у підвальних і цокольних поверхах цих будівель); причому кількість ГРУ, що розміщуються в одному цеху чи котельні, не регламентується;
3) на покрівлі газифікованих виробничих корпусів, котелень і громадських споруд ви робничого характеру;
4) ГРП, ГРУ з вхідним тиском газу до 0, 6 МПа - у прибудовах до окремо розміщених будівель котелень, лазень, пралень, інших комунально-побутових підприємств, які газифікуються;
5) шафові ГРУ з вхідним тиском газу до 0, 6 МПа - на зовнішніх стінах промислових і сільськогосподарських підприємств.
Допускається винесення з будівлі ГРП чи ГРУ частини обладнання - в першу чергу це вимикальні пристрої на вході і виході, а при відповідному обгрунтуванні - і фільтри. При цьому винесене обладнання повинно огороджуватись разом з будівлею.
Вихідними даними для вибору типу ГРП чи ГРУ є значення тисків газу на вході (в кінцевій точці відгалуження від вуличного газопроводу до газорегуляторного пункту) і виході (на початку першої ділянки системи газопостачання нижчого ієрархічного рівня) з нього, а також максимальної годинної витрати газу споживачами системи нижчого ієрархічного рівня
|
| (наприклад, міської мережі низького тиску або системи газопостачання пониженого середнього тиску промислового підприємства). Значення тисків газу визначають за результатами гідравлічного розрахунку багатоступеневої газорозподільної системи.
На підставі вихідних даних і технічних характеристик існуючих вирішень ГРП, що наведені у додатку 4, а також у довідковій літературі [ 65, 75, 76], приймають тип газорегуляторного пункту, а також регулятора тиску газу. Для вибраного регулятора необхідно виконати перевірку його пропускної здатності при розрахункових значеннях тисків газу. Вона повинна бути не меншою за максимально годинну витрату газу, тобто - навантаження на ГРП.
Для газифікації житлових районів у міських населених пунктах (сітьові газорегуля-торні пункти), великих споживачів газу (промислові підприємства, джерела централізованого теплопостачання тощо) доцільним є застосування стаціонарних ГРП в будівельних конструкціях, у приміщеннях яких, як правило, розміщуються і вузли обліку природного газу. У сільській місцевості при двоступеневій системі газопостачання (як один з можливих варіантів газифікації) на вході в населений пункт влаштовується головний газорегуля-торний пункт, що також поєднується з вузлом обліку, і ряд ГРП та ГРУ шафового типу для постачання газом населення і окремих споживачів (сільськогосподарських підприємств, котелень).
В ГРП і ГРУ передбачається встановлення такого обладнання: фільтра, запобіжно-запірного клапана (ЗЗК), регулятора тиску газу, запобіжно-скидного клапана (ЗСК), запірної арматури, контрольно-вимірювальних приладів (КВП) і (при необхідності) приладів обліку витрати газу. Загалом будь-який газорегуляторний пункт чи установка повинні мати три ступені захисту споживача від підвищення тиску газу (регулятор тиску газу, ЗЗК і ЗСК) і два ступені - від пониження тиску (регулятор тиску і ЗЗК) [ 20].
При використанні комбінованих регуляторів тиску газу, конструкція яких передбачає ЗЗК і ЗСК (наприклад, типу РДГД-20), додаткове встановлення аналогічних клапанів не є необхідним.
Для запобігання перерви у газопостачанні на час ремонту обладнання ГРП чи ГРУ їх конструкція повинна передбачати байпас. Байпас включає в себе два послідовно встановлених вимикальних пристрої, а після них (за напрямком руху газу) слід розмістити манометр. Діаметр обвідного газопроводу повинен бути не меншим за діаметр сідла клапана регулятора тиску газу на лінії редукування.
ГРП з вхідним тиском газу до 0, 6 МПа і пропускною здатністю понад 5000 м3/год. замість байпасу оснащуються додатковою (резервною) лінією редукування.
|
| забруднення фільтрувального матеріалу касети, тобто про придатність приладу для подальшої експлуатації.
В газопостачанні найбільш розповсюджені сіткові (ФС) і касетні волосяні (ФВ) фільтри. Максимально-допустимий перепад тиску у фільтрі не повинен перевищувати: а) фільтри ФС - 5 кПа, б) фільтри ФВ - 10 кПа.
Сіткові фільтри встановлюють у шафових ГРП, а також ГРУ на вході перед регуляторами тиску газу, можливо, перед окремими споживачами при відносно невеликих витратах газу. Як фільтрувальний елемент використовується одношарова плетена металева сітка заводського виготовлення.
Фільтри волосяні касетні призначені для використання в стаціонарних ГРП. Конструктивно вони складаються з чавунного чи металевого корпусу, всередину якого вміщується касета, яка заповнена фільтрувальним матеріалом, наприклад, капроновою ниткою, що змочена вісциновим маслом.
Технічну характеристику сіткових і касетних фільтрів наведено у табл.4 додатка 7.
Пропускна здатність фільтра визначається на основі максимально-допустимого перепаду тиску на фільтрі (див. додаток 7), і вона повинна бути більшою за розрахункову витрату газу, що проходить через даний ГРП чи ГРУ.
Вимогами нормативних документів [ 20, 21 ] дозволено встановлювати фільтри як у приміщеннях ГРП, так і зовні (розрахункова температура зовнішнього повітря у цьому випадку не повинна бути меншою за мінус 20 °С).
8. Визначення кількості мережних ГРП
8.1 Основні вимоги до розміщення ГРП і ГРУ
Зазвичай розміщення газорегуляторних пунктів і установок регламентується вимогами ДБН В.2.5-20-2001.
У міських населених пунктах мережні ГРП розміщують в зоні зелених насаджень всередині житлових мікрорайонів на відстанях від інших будівель, споруд, не менших від вказаних у табл. 8 [ 20]. Це, як правило, 10 м.
Шафові ГРУ з вхідним тиском газу до 0, 3 МПа дозволено влаштовувати на зовнішніх стінах житлових і громадських будинків, причому відстань до вікон, дверей тощо повинна бути не меншою за 1 м.
На відміну від мережних газорегуляторних пунктів ГРП чи ГРУ промислових підприємств тощо крім влаштування в окремих спорудах можна розміщувати ще й:
1) у приміщеннях прибудованих до виробничих корпусів, котелень і громадських споруд виробничого характеру;
2)всередині одноповерхових газифікованих виробничих корпусів і котелень
|
| 1)(окрім розміщення у підвальних і цокольних поверхах цих будівель); причому кількість ГРУ, що розміщуються в одному цеху чи котельні, не регламентується;
2)на покрівлі газифікованих виробничих корпусів, котелень і громадських споруд виробничого характеру;
3)ГРП, ГРУ з вхідним тиском газу до 0, 6 МПа - у прибудовах до окремо розміщених будівель котелень, лазень, пралень, інших комунально-побутових підприємств, які газифікуються;
4)шафові ГРУ з вхідним тиском газу до 0, 6 МПа - на зовнішніх стінах промислових і сільськогосподарських підприємств.
Допускається винесення з будівлі ГРП чи ГРУ частини обладнання — в першу чергу це вимикальні пристрої на вході і виході, а при відповідному обгрунтуванні - і фільтри. При цьому винесене обладнання повинно огороджуватись разом з будівлею.
При одноступеневих системах газопостачання домові регулятори з вхідним тиском газу не більше 0, 3 МПа слід розміщувати на горизонтальній ділянці газопроводу на висоті, як правило, не більше 2, 2 м. Відстань від регулятора, який встановлено на стіні (у металевій шафі, можна разом з лічильником газу), до вікон, дверей тощо повинна бути не менше 1 м по вертикалі і 3 м по горизонталі. У житлових будинках розміщувати домові регулятори тиску газу необхідно тільки на глухих стіна
8.2 Вибір типу ГРП
Вихідними даними для вибору типу ГРП чи ГРУ є значення тисків газу на вході (в кінцевій точці відгалуження від вуличного газопроводу до газорегуляторного пункту) і виході (на початку першої ділянки системи газопостачання нижчого ієрархічного рівня) з нього, а також максимальної годинної витрати газу споживачами системи нижчого ієрархічного рівня (наприклад, міської мережі низького тиску або системи газопостачання пониженого середнього тиску промислового підприємства). Значення тисків газу визначають за результатами гідравлічного розрахунку багатоступеневої газорозподільної системи.
На підставі вихідних даних і технічних характеристик існуючих вирішень ГРП, що наведені у додатку 4, а також у довідковій літературі [ 65, 75, 76], приймають тип газорегуляторного пункту, а також регулятора тиску газу. Для вибраного регулятора необхідно виконати перевірку його пропускної здатності
|
при розрахункових значеннях тисків газу. Вона повинна бути не меншою за максимально годинну витрату газу, тобто - навантаження на ГРП.
Для газифікації житлових районів у міських населених пунктах (сітьові газорегуляторні пункти), великих споживачів газу (промислові підприємства, джерела централізованого теплопостачання тощо) доцільним є застосування стаціонарних ГРП в будівельних конструкціях, у приміщеннях яких, як правило, розміщуються і вузли обліку природного газу. У сільській місцевості при двоступеневій системі газопостачання (як один з можливих варіантів газифікації) на вході в населений пункт влаштовується головний газорегуляторний пункт, що також поєднується з вузлом обліку, і ряд ГРП та ГРУ шафового типу для постачання газом населення і окремих споживачів (сільськогосподарських підприємств, котелень).
Методику розрахунку та вибору регулятора тиску газу, іншого обладнання ГРП і ГРУ наведено у розділі.
9. Визначення оптимальної кількості мережних ГРП
Рівномірно-розподілене навантаження у 1-му районі:
2292 м3/год.
Рівномірно-розподілене навантаження в 2-му районі –18425, 54м3/год.
При виконанні розрахунків вартість одного ГРП прийнята 20000гривень.
Оптимальна кількість ГРП:
 , шт.,
де: Vр.р - рівномірно-розподілене навантаження району, який обслуговується гідравлічно з'єднаною мережею газопроводів н/т, м3/год.;
Vопт - оптимальне навантаження на 1 ГРП, м3/год (залежить від радіусу оптимальної дії ГРП Rопт, м і питомого навантаження на мережу н/т е, м3/(год*чол)).
де: т - густина населення в районі, чол/га:
 , чол/га,
де: N - число жителів в районі, чол.;
F - площа житлової забудови, га.
|
 , м3/(год*чол);
 , м,
де: ∆ p = 1200 Па - розрахунковий перепад тиску у газопроводах н/т;
φ - коефіцієнт густини мережі н/т, м-1;
С - вартість ГРП, грн.
 , м-1 .
Для 1-го району:
 =413, 3 чол/га;
 м3/(год/чол);
 шт.(в 1-му районі)
Для 2-го району:
 , чол/га;
 м3/(год*чол);
|
 .
 шт.(в 2-му районі).
Результати зводимо в таблицю 7.
Таблиця 7
| Район
| Рівномірно-розподіл навантаж
Vр.р, м3/год
| Кіл-ть жителів
N, чол
| Площа забудови
F, га
| Густина населення
m, чол/га
| Питома витрата газу e
м3/(год*чол)
| Коеф. гус-ни мережі
Φ, м-1
| Оптим. радіус
дії
ГРП
Rопт, М
| Оптим. витрат, газу
Vопт
м3/год
| Кіл-ть ГРП
n0 , ШТ
| Витрати газу V,
м3/год
| |
|
|
| 179, 64
| 413, 3
| 0, 030
| 0, 4339
| 835, 48
| 1730, 17
|
|
| |
| 18425, 54
|
| 324, 44
| 183, 3
| 0, 31
| 0, 01924
| 680, 47
| 5262, 26
|
|
|
|