Расчет годового потребления газа районом

Содержание



Аннотация



Введение



1

Газоснабжение микрорайона города



1.1

Характеристика  района  города



1.2

Физико-химические  свойства  газа



1.3

Определение  плотности  газа  и  теплоты  сгорания  газового топлива



1.4

Расчет годового потребления газа районом



1.4.1

Годовые расходы газа для жилых домов



1.4.2

		Годовые  расходы  газа  для  предприятий бытового   обслуживания  населения 



1.4.3

Годовые расходы газа для предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий



1.4.4

Годовые расходы газа на нужды отопления, пищеприготовления и горячего водоснабжения



1. 5

Определение расчетных  расходов газа



1.6

Обоснование  выбора  трассы



1.7

Выбор  и  расчет  оборудования  систем  газоснабжения



1.8

Определение необходимого числа ГРП



1.9

Выбор  оборудования  газорегуляторных  пунктов



1.9.1

Выбор регулятора давления



1.9.2

Выбор предохранительно – запорного клапана



1.9.3

Выбор предохранительно – сбросного  клапана



1.9.4

Выбор  фильтра



1.9.5

Выбор  запорной  арматуры



1.10

Расчет  сети  высокого  давления



1.11

Расчет кольцевой сети низкого давления



1.12

Газоснабжение квартала района города



1.12.1

Выбор схемы газоснабжения квартала



1.12.2

Гидравлический расчет внутриквартального газопровода



1.13

Газоснабжение  зданий



1.13.1

Устройство внутридомовых газопроводов



1.13.2

Расчет внутридомового газопровода



1.14

Защита  газопроводов  от  коррозии



1.15

Газоснабжение кузнечного цеха



1.15.1

Определение часовых расходов газа



1.15.2

Статьи прихода теплоты



1.15.3

Статьи расхода теплоты



1.15.4

Определение расхода газа на горелку



1.15.5

Гидравлический расчёт внутрицеховой сети



2

Автоматизация



2.1

Автоматизация газорегуляторного пункта



3

Технология и организация строительства



3.1

Общие положение



3.1.1

Производство работ по прокладке газопровода



3.1.2

Работы по укладке полиэтиленовых газопроводов



3.1.3

Техника безопасности



3.1.4

Охрана окружающей среды



3.2

Назначение  проекта производства работ и  его состав



3.3

Организационно – строительная  схема  строительства



3.4

Подсчет  объемов  работ



3.5

Подбор   строительных  машин



3.5.1

Экскаватор



3.5.2

Бульдозер



3.6

Календарный  план строительства



3.7

Определение  потребностей  во временных зданиях



3.8

Строительный  генеральный  план



3.9

Расчет   технико-экономических  показателей проекта



Заключение



Список используемых источников















































Аннотация

В настоящей выпускной квалификационной работе была изобретена концепция газоснабжения города Новосибирска и кузнечного цеха.

На основе установления годичного пользования газом районом, вычисленных часовых затрат газа и некоторых категорий потребителей газа, таких как потребление газа в быту, коммунально-бытовое потребление, потребление в вентиляционных системах, потребление на отопление, индустриальное потребление, были сконструированы схемы и проложены гидравлические вычисления кольцевых сетей высокого, а также низкого давления. Отталкиваясь от конкретных вычисленных затрат газа, было проведено вычисление тупиковой внутриквартальной сети и вычисление газоснабжения жилого дома с 16-ю квартирами.

Отдельно была разработана концепция газоснабжения кузнечного цеха.

В выпускной квалификационной работе также были изложены проблемы автоматизации отопительной котельной, технологические процессы строительно-монтажных работ.






Введение

Усовершенствование, рост и автоматизирование научно-технических процессов вызывает потребность увеличить в положительную сторону используемых теплоносителей. В максимальной мере согласно сопоставлению с иными разновидностями топлива данным требованиям удовлетворяет газ.

Целесообразное применение газообразного топлива с максимальным реализайией его промышленных плюсов дает возможность приобрести существенный финансовый результат, какой сопряжен с повышением КПД аппаратов и уменьшением расхода горючего (топлива), наиболее простой регулировкой температурных полей и состава газовой среды в рабочем месте печей и установок, в следствии чего получается существенно увеличить насыщенность производства и качество получаемого продукта. Использование газа с целью индустриального направления делает лучше условие труда и содействует увеличению его производительности. Применение природного газа в индустрии дает возможность реализовывать сознательно новейшие, современные и экономически результативные движения. Помимо этого, использование газа в свойстве топлива дает возможность существенно усовершенствовать условие жизни граждан, увеличить санитарно-гигиеническую степень изготовления и нормализовать атмосферный бассейн  в населенных пунктах и индустриальных центрах.

При проектировании газовых сетей городов и поселков необходимо решить надлежащие вопросы:

 - определить всех потребителей газа на территории, которая газифицируется;

- определить расход газа для всех потребителей;

- определить места прокладки распределительных газопроводов;

- определить диаметров каждого газопровода;

- подобрать оборудования для всех ГРП и ГРУ и определить места их расположения;

- подобрать запорной арматуры (задвижек, кранов, вентилей);

- определить места установки контрольных трубок и электродов для контроля за состоянием газопроводов, а также времени их использования;

- разработать способы прокладки газопроводов при их пересечении с иными коммуникациями (дорога, теплотрасса, реки, овраги и т.д.);

- определить сметную стоимость строительства газопровода среднего давления;

- разработать мероприятия для безопасного использования газопроводов.

Небольшая цена газа в комбинации с удобством его транспортировки и неимением потребности складского сохранения гарантирует большой финансовый результат смены иных типов газового топлива.




















1. Газоснабжение 

	









		

              





















 Характеристика  района  города

      Характеристика объекта, данные, из которых исходили:

Данный работа разработана  для микрорайона города Новосибирск.  

По расчетам численность населения 7946 человека. 

Данные о климате г. Новосибирска  представлены в таблице 1.1

Работой учитывается применение газа абсолютно всеми категориями потребителей:

население  на изготовлении еды и подогреве воды, для хозяйственных и санитарно-гигиенических потребностей;

предприятия общественного питания, коммунально-бытовые учреждения и банно-прачечные компании – приготовление горячей воды на хозяйственно-бытовые потребности, изготовление еды и т.д.;

котельные - отопление жилого коммунально-бытового раздела, производственных помещений и научно-технические потребности.

                                            

    Таблица 1.1 – Климатические данные

Климатическая характеристика

Численное

значение, °С

1

2

Температура наружного воздуха средняя

по месяцам:



Январь

-19

Февраль

-17,2

Март

-10,7





Апрель

-0,1

Май

10

Июнь

16,3

Июль

18,7

Август

16

Сентябрь

9,9

Октябрь

1,5

Ноябрь

-9,7

Декабрь

-16,9



Средняя температура наружного воздуха за отопительный период -9,1 °С.   Температура наружного воздуха наиболее холодной   пятидневки -39 °С





.  Отопительный период 227суток.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

Район состоит из 27 кварталов с застройкой различной этажности (5,4,2-х этажной):

		5-ти этажные кварталы имеют централизованное горячее водоснабжение и газовые плиты типа ПГ-4;

		4-х этажные кварталы снабжены газовыми водоподогревателями WR-275 «Юнкерс»

	 (18 кВт) и плитами ПГ-4;

		2-х этажные кварталы старой застройки обеспечены только газовыми плитами  ПГ-4.



Кварталы обеспечиваются газом из сети низкого давления (жилые дома) и высокого давления (хлебозаводы, прачечные, бани и котельные).  Газ попадает от магистрального газопровода через автоматическую газораспределительную станцию (АГРС).

Система, которая была предложена, рассчитана как на нормальный режим работы, так и на два аварийных режима. Несущим основанием при прокладке газопровода служат супеси. Грунтовые воды вскрыты на глубине 3,5м., но вследствие высокой фильтрационной способности   («Геофизика»), глубина заложении газопровода 1,8 м.     





1.2  Физико-химические  свойства  газа

	Газоснабжение было предусмотрено природным газом месторождения:  Уренгойское 

	( Тюменская обл.) .

	   

	 Таблица 1.2 – Химический состав, теплота сгорания, плотность компонентов газа

 Вид газа

Формула

	Химический состав, %

Теплота сгорания Qнс , кДж/м3

Плотность 
с, кг / м3.

			Метан

СН4

	97,64

35880

0,7168

		Этан

С2 Н6

	0,1

64360

1,3566

		Пропан

С3 Н8

	0,01

93180

2,019

		Двуокись углерода

СО2

	0,3

-

1,9768

		Азот и редкие газы

N2

	1,95

-

1,2505





			1.3   Определение  плотности  газа  и  теплоты  сгорания

			газового топлива



Так как мы знаем состав газовой смеси и плотность ее компонентов, можем определить по правилу смешения среднюю плотность смеси по формуле:

			

			р = 0,01  * n ,    кг/ м3                             (1.1)



где  – плотность газа, кг / м3.; n - % по объему каждого компонента.

     

Теплота сгорания газа подсчитывается по составу газа и теплоте сгорания его отдельных  горючих составляющих.

			

			Qнр = 0,01 Qнс * n , МДж/м3;	           (1.2)

			

			где

			Qнр – рабочая теплота сгорания газа,

			 n - % по объему каждого компонента,

			Qнс – низшая теплота сгорания компонентов газов, кДж/м3  

			                                           

			

			QHP = 0,01*? (97,64*35880 + 0,1*64360 + 0,01*93180) =34925,6 кДж/м3 =34,92 МДж/м3;

			

			 ргр =0,01* ? (97,64*0,7168+0,1*1,3566+0,01*2,019+0,3*1,9768+1,95*1,2505) =0,73кг/м3

			

				

	1.4  Расчет годового потребления газа районом

	

		Основанием при составлении проекта газоснабжения предназначается годовое потребление газа.       Расчет годового потребления производится по нормам на конец расчетного времени с учетом будущего развития городских потребителей газа. Все виды городского потребления подразделяются на:

			Бытовое потребление газа (потребление газа в жилых домах).

					Потребление  газа  предприятиями коммунального  и общественного назначения.

			Потребление газа на отопление и вентиляцию зданий.

			Потребление газа промышленными предприятиями.

					Подсчет применение газа на домашние, коммунальные и общественные необходимости является довольно непростой проблемой, из-за этого, что число газа, что используется сведениями потребителями, находится в зависимости с ряда условий: газового оснащения, благоустройства и населенности квартир, газового оснащения муниципальных органов и компаний, уровня сервиса жителей данными учреждениями и бизнесменами, охвата покупателей централизованным теплым водоснабжением и с погодных обстоятельств. 

					Расходы за год газа в производство пищи и обогрев воды в квартирах, а кроме того в экономично-бытовые и общественные необходимости социальных строений, компаний социального питания и общественных компаний формируются согласно общепризнанным меркам СНиП 42-01-2002. В СНиП приведены общепризнанных мерок расхода газа в МДж, приуроченные к пользованию одним человеком в время либо относительному признаку года. Таким образом к примеру, потребление в квартирах, дан в МДж в год в 1 лицо. Использование в организациях здравоохранения предоставлено в МДж в время в 1 койку. Потребление газа в стирку белья, мойка в парилках, подготовка еды в столовых и в выпечку пища приведён в МДж в единицу условного признака. Подобное многообразие единиц замера формирует популярные проблемы рядом расчёте годового пользования.

					Для того чтобы определить годовой расход газа необходимо точно знать число жителей. Численность населения зависит от плотности населения р, иными словами количества жителей приходящихся на 1 га застройки и площади застройки F:

				
                                                                             N = F*p                  (1.3)

				

		Плотность населения зависит от этажности и нормы жилой площади на 1 человека. 

	Принимаем следующую плотность населения:

	5-ти этажные дома

	250 чел./га

	4-х этажные дома

	190 чел./га

	2 этажные дома

	140 чел./га

   





Общая жилая площадь:       



А= N*f , 	м2 	(1.4)



где f =12 м2– норма жилой площади на 1 человека;



А=7946*12= 95352 м2.



Подсчет количества жителей по району города Новосибирска сводится в форме таблицы 1.3.

  

  Таблица 1.3 – Подсчет количества жителей

Номер

квартала

Этажность

Площадь квартала,

га

Плотность населения, чел/га

Число жителей

1

4

1,1

190

110

2

4

1,1

190

209

3

4

1,4

190

266

4

4

1,5

190

285

5

5

1,6

250

400

6

5

1,6

250

400

7

2

1,2

140

168

8

2

0,8

140

112

9

5

1,4

250

350

10

5

1,5

250

375

11

2

2,3

140

322

12

5

2,0

250

500

13

5

2,2

250

550

14

2

1,5

140

210

15

2

1,1

140

154

16

2

1,5

140

210

17

2

1,1

140

154

18

5

1,8

250

450

19

5

1,9

250

475

20

4

1,4

190

266

21

5

1,9

250

475

22

4

1,6

190

304

23

5

2,1

250

525

24

4

1,4

190

266

25

2

0,9

140

126

26

2

0,4

140

56

27

4

1,2

190

228

--

--

--

ИТОГО

7946





1.4.1  Годовые расходы газа для жилых домов



Охват газоснабжением квартир для многих городов приближен к одному. Но при имении старого жилищного фонда, не газифицированного, либо, напротив, при имении высоких зданий, которые оборудованы электроплитами, степень охвата газоснабжением квартир будет меньше одного. Обозначаем степень охвата газоснабжением квартир через Y. Число жителей из 1000 человек, пользующихся газом, обозначим Z, причем принимаем его в зависимости от степени газифицирования жилых домов:

Z=0,5 – при наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения;

Z=0,3 - при наличии в квартире газовой плиты и газового водоподогревателя (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения); 

          Z=0,2 - при наличии в квартире газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водоподогревателя. Расчет для удобства пока ведем на 1000 жителей, с дальнейшим пересчетом на полную численность.

     

Годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды если учесть некое число расчетных единиц на 1000 жителей определяется по формуле:



		Qгод. =(Z*Y*Qi*1000* Ni) / Qнр ,	м3/ год;                 (1.5)



где Qнр =34,92 МДж/м3 - рабочая теплота сгорания газа;

       Qi = 4100 МДж - норма расхода теплоты, МДж

       Ni = 1000 чел.

       Z=1 число жителей из 1000 человек, пользующихся газом

       Y=1- степень охвата газоснабжением квартир

	     

	Qгод. = (1*1*4100*1000*1000)/34925=115201 м3/ год;



Годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды с учетом числа расчетных единиц на 1000 жителей определяется по формуле:



		Qгод. =(Z*Y*Qi*1000* Ni) / Qнр ,	м3/ год               	(1.6)

	

	где Qнр =34,92 МДж/м3 - рабочая теплота сгорания газа 

Qi = 10000 МДж - норма расхода теплоты МДж

Ni = 1000 чел. 	

Z=1- число жителей из 1000 человек, пользующихся газом

Y=1- степень охвата населения района города газом



Qгод. = (1*1*10000*1000*1000)/34925 =280978 м3/ год



Годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды с учетом числа расчетных единиц на 1000 жителей определяется по формуле:



		Qгод. =(Z*Y*Qi*1000* Ni) / Qнр ,	м3/ год       (1.7)



 Где Qнр =34,92 МДж/м3 - рабочая теплота сгорания газа 

        Qi = 6000 МДж - норма расхода теплоты, МДж

        Ni = 1000 чел. 	

	        Z=1- число жителей из 1000 человек, пользующихся газом

	        Y=1- степень охвата населения района города газом

		     

		Qгод. = (1 *1*6000*1000*1000)/34925 =168587 м3/ год;

		

		

		

		

		1.4.2  Годовые  расходы  газа  для  предприятий                                                  бытового   обслуживания  населения

		

Определим расход газа на год на коммунально-бытовые потребности, с учетом числа расчетных единиц на 1000 человек населения. 

Если рассчитывать использование газа, нужно учитывать расход газа на стирку белья в дезкамерах и банях. Норма расхода теплоты на стирку белья в течение года, отнесена к 1 тонне сухого белья. 

Годовой расход газа на фабрики-прачечные с учетом числа расчетных единиц на 1000 жителей определяется по формуле:

		

		QП= 100* (ZП *YП *Ni ) /1000) * qп, м3/год                 	(1.8)



где qп =12600 - норма расхода теплоты на стирку белья в механизированных прачечных, включая сушку и глаженье, МДж.

      ZП =0,7 - число жителей из 1000 человек, пользующихся прачечными;

	      YП =0,6 - охват газоснабжением прачечных;

      Ni = 1000 чел.

    

QП= 100* (0,7 *0,6*1000 ) /1000) *12600=529200	 МДж/год



	При определении количества помывок в банях исходим из расчета 52 помывки в год

Годовой расход газа в банях определяется по формуле:



			QБ = ( ZБ *YБ * Ni *52*1000)*qБ, 	МДж/год                  (1.9)



где ZБ =0,5 – доля жителей пользующихся услугами бань;

       YБ =0,6 – охват газоснабжением бань; 

	       qБ =40 - норма расхода теплоты, МДж/ одну помывку

       Ni = 1000 чел.



QБ = ( 0,3*1 * 1000*52*1000)*40= 624000 МДж/год.



Если рассчитывать использование газа в больницах нужно учитывать, что их вместимость вычисляется  из расчета 12 коек на 1000 жителей. Удельная годовая норма  исвользования теплоты больницами на изготовление еды – 3200 МДж на одну койку в год и на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья) – 9200 МДж на одну койку в год.

      Годовая норма  потребления теплоты больницами определяется по формуле:



		Q У.З = 0,012*Y У.З * Ni* qУ.З МДж/год                                 	 (1.10)



где Y У.З =0,6 – охват газоснабжением учреждений здравоохранения

      Ni = 1000 чел.

      q У.З  =3200+9200 - норма расхода теплоты на приготовление пищи и горячей воды в больницах, МДж



	Q У.З = 0,012 * 0,6 * 1000 *(3200+9200)=89280	МДж/год





	

	1.4.3  Годовые расходы газа для предприятий 

	по производству хлеба и кондитерских изделий

	

При выпечке хлеба и кондитерских изделий, составляющих основной вид продукции данных потребителей газа, следует учитывать разницу в потреблении тепла на разные 

виды продукции. Норма выпечки хлеба в сутки на 1000 жителей принимается в размере 0,6 ? 0,8 тонны. В эту норму входит выпечка и чёрного, и белого хлеба, а так же выпечка кондитерских изделий. Поэтому удельный расход теплоты применим осредненным. 



Общий расход теплоты (МДж/год) на хлебозаводы и пекарни определяются по формуле:



QХ.П = (0,7?0,8)*365/1000*Y Х.П * Ni* q ср Х.П  МДж/год	                     (1.11)



где YХ.П У.З =0,6 – охват газоснабжением для хлебозаводов и пекарен

      Ni = 1000 чел.

      q Х.П  =3000 - норма расхода теплоты для хлебозаводов и пекарен, МДж

     

QХ.П = 0,7*365/1000*0,6* 1000* 3000=459900	МДж/год





1.4.4  Годовые расходы газа на нужды отопления,                                                     пищеприготовления и горячего водоснабжения



	 Определяем в соответствии с указаниями СНиП 2.04.01-85,СНиП 2.04.05-91*, СНиП 2.04.07-86*.

      (1.12)



где tв, tр.о, tр.в, tср.о – температуры  соответственно: 

-внутреннего воздуха (tв==20С) отапливаемых зданий), 
-расчетная наружная для проектирования отопления (tр.о = минус 39°C), 
-средняя наружного воздуха за отопительный период(tср.о,= минус 9,1 °C);

      К=0,25;К1= 0,4 – коэффициенты, учитывающие расходы тепла на отопление  и вентиляцию общественных зданий;

      Z =16 – среднее число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток;

      F=12000 м2– жилая площадь отапливаемых зданий на 1000 жителей.

       = 0,75 – 0,85 - К.П.Д. отопительной системы для котельных; 

      q =586 – укрупненный показатель максимального часового расхода тепла на отопление жилых зданий, кДж/ч на 1 м2 жилой площади; 

 

Годовой расход газа на центральное горячее водоснабжение от котельных определяется по формуле: 

   (1.13)

где n0=220 – продолжительность отопительного периода, сут. 

      q ГВ=1470 - укрупненный показатель среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение определяется по табл.5.3 [32] (кДж/чел./сут);

      N ГВ = 1000 - число жителей района города, пользующихся горячим водоснабжением от котельных, чел.;

      02 - коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период;

      t ХЗ, t ХЛ - температуры водопроводной воды в отопительный и , периоды, °С (принимаем t ХЛ = 15 ?C, t ХЗ = 5 ?C

       ГВ = 0,8 - коэффициент полезного действия отопительной котельной



















	Таблица 1.4 – Годовой расход газа жилыми домами

 

      Потребители

Охват обслуживания,  Zi

Охват газоснабжения, Yi

Кол-во жителей Ni

Норма расхода теплоты Q, МДж

Годовой расход газа Qгод, м?/год

1

2

3

4

5

7

Зона 2-х этажной застройки

Квартиры с ПГ-4 без централизованного ГВС и водоподогревателя

1

1

1512

6000

415398

Зона 5-ти этажной застройки

Квартиры с централизованным ГВС и ПГ-4

1

1

4500

4100

751687

Зона 4-х этажной застройки

Квартиры с водонагревателями и ПГ-4

1

1

1934

10000

805002

ИТОГО:









1 972 087















 Таблица 1.5  - Годовой расход газа учреждениями, коммунально-бытовыми потребителями



Потребители

Охват обслуживания,  Zi

Охват газоснабжения, Yi

Кол-во жителей

Норма расхода теплоты Q, МДж

Годовой расход газа Qгод, м?/год

1

2

3

4

5

6

                                      Зона 5-ти этажной застройки   (4500 жителя)                                     

Прачечные

0,7

0,6

-

12600

96651

Бани

0,5

0,6

-

40*52 раза в год

2080

113965

Больницы

--

0,6

-

3200+9200

16306

Хлебозаводы

--

0,6

-

3000

83994











310916

                                      Зона 4-х этажной застройки   (1934 жителя)                                     

Прачечные

0,7

0,6

-

12600

43121

Бани

0,5

0,6

-

40*52 раза в год

2080

50846

Больницы

--

0,6

-

3200+9200

7275

Хлебозаводы

--

0,6

-

3000

37474











138716

                                      Зона 2-х этажной застройки    (1512 жителей)                                    

Прачечные

0,7

0,6

-

12600

37173

Бани

0,5

0,6

       -  

40*52 раза в год

2080

43833

Больницы

--

0,6

       -

3200+9200

6271

Хлебозаводы

--

0,6

-

3000

32305











119582

ИТОГО:









569 214

































Таблица 1.6 – Потребление газа районом города



Потребители

2  этажа

МДж\год

м?/год 

3 этажей

МДж\год

 м?/год 

6 этажей

МДж\год

м?/год 

ИТОГО

МДж\год

 м?/год 

1

2

3

4

5

Бытовые потребители

14784015

415398

28650021

805002

26752540

751687

70186576

1972087

Прачечные

1323000

37173

1534680

43121

3439800

96651

6297480

176945

Бани

1560000

43833

1809600

50846

4056000

113965

7425600

208644

Больницы

223200

6271

258912

7275

580320

16306

1062432

29852

Хлебозаводы

1149750

32305

1333710

37474

2989350

83994

5472810

153773











ИТОГО:(?)

19039965

534980

33586923

943718

37818010

1062603

90444898

2541301

	1.5 Определение расчетных  расходов газа



Для того чтобы районная система газоснабжения нормально действовала, ежечасовая подача газа в районная сеть должна строго отвечать нуждам. При условии потребления окажется меньше подачи, сети не примут лишний газ; при условии, если оно будет даже немного больше подачи, тогда приступит падать давление газа в сетях и будет нарушено нормальное снабжение газа.

Главными следствиями жесткой связи в районной системе разделения газа является то, что пропускную способность газовых сетей и элементов системы нужно рассчитывать на обычные, наибольшие часовые расходы газа.  Максимальные часовые расходы для районных газопроводов всех давлений и назначений определяют по годовым расходам и коэффициентам неравномерности потребления.



	                     Qчасмах= Кч.гмахх Qг / 8760 = Qч /m	(1.14)



где Qчасмах.- максимальный часовой расчетный расход, м3/ч;

Кч.гмах. - максимальный коэффициент часовой неравномерности потребления за год;

	Qг  -  годовое потребление газа, м3/год; m - число использования максимума.

	

	Бани: Кm  =1/2700

	Qгб  =208644 м3/год

	Qчас мах= 77,3 м3/ч;

	Прачечные: Кm  =1/2900

	Qгпр  = 176945 м3/год

	Qчас мах= 61 м3/ч;

	 

	Больницы: Кm  =1/2000

	Qгпр  = 29852 м3/год

	Qчас мах=14,9 м3/ч;

	

	Хлебозаводы: Кm  =1/6000

	Qгпр  = 153773 м3/год

	Qчас мах= 25,6 м3/ч;

	

	Котельные:	

	             (1.15)

	

	

	

	

	1.6   Обоснование  выбора  трассы



Прокладку наружных газопроводов на территории поселений следует предусматривать, как правило, подземной  в соответствии  со СНиП 2.07.01-89*. Надземная и наземная прокладка газопроводов допускается внутри жилых кварталов и дворов, а также на других отдельных участках трассы. Выбор трассы подземных газопроводов следует производить с учетом коррозийной активности грунтов и наличия блуждающих токов в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-89.

Наименьшее промежуток согласно горизонтали с находящийся под землей и наземных (в насыпи) газопроводов вплоть до строений необходимо принимать в согласовании с СНиП. Промежуток по вертикали в свету при пересечении газопроводов абсолютно всех давлений с находящийся под землей коммуникациями необходимо получать никак не меньше 0,2м, с гальваническими сетями – в согласовании с ПУЭ. Особенное внимание необходимо выделять перспективам формирования организации газоснабжения. Необходимо подбирать диаметры газопровода с учетом вероятной возможности формирования газовой инфраструктуры. 

При подборе магистрали необходимо принимать во внимание условия прочности газовой сети. С целью прочности и бесперебойной деятельность газовой сети необходимо повышать число кольцевых зон и сокращать число тупиковых зон.Такая политика при выборе трассы газопровода не только повысит надежность газовой сети и обеспечит бесперебойность подачи газа потребителям, но и позволит сохранить запас давления для возможного увеличения нагрузки на газовую сеть, а также позволит обеспечить потребителей газом в случае аварии на трассе и в период ремонтных работ.



1.7   Выбор  и  расчет  оборудования  систем  газоснабжения



      Газорегуляторные пункты (ГРП) размещают в отдельно стоящих зданиях из кирпича или железобетонных блоков. Размещение ГРП в населенных пунктах регламентируется СНиП. На промышленных предприятиях ГРП размещаются на местах вводов газопроводов на их территорию.

Здание ГРП имеет 4 отдельных помещения:

		основное помещение, где размещается все газо-регулирующее оборудование;

	 помещение  для контрольно-измерительных приборов;

	помещение для отопительного оборудования с газовым котлом;

	 помещение для вводного и выводного газопровода и ручного регулирования давления газа.

	В типовом ГРП, можно выделить следующие узлы:

	узел ввода-вывода газа с байпасом для ручного регулирования давления газа после ГРП;

	 узел механической очистки газа с фильтром;

	 узел регулирования давления газа с регулятором  и предохранительно-запорным клапаном;

	узел измерения расхода газа с диафрагмой или счётчиком газа.

В помещении с целью контрольно-замерных устройств располагаются самопишущие манометры, меряющие напор газа до и после ГРП, массорасходомер газа, дифманометр, определяющий разность давления в фильтре. В главном помещении ГРП ставятся представляющие манометры, меряющие давление газа до и после ГРП; указатели температуры расширения, меряющие температуру газа в вводе газа в ГРП и в последствии узла замера расхода газа. Газопровод с местной сети среднего либо высокого давления подходит к ГРП под землёй. Миновав основание, газонефтепровод подымается в размещение. Подобным образом предотвращается метан с ГРП. В вводе и выводе газа в ГРП в газопроводе вводится изолирующие фланцы.

Газ высокого или среднего давления проходит в ГРП очистку от механических примесей в фильтре. После фильтра газ направляется к линии регулирования. Здесь давление газа снижается до необходимого и поддерживается постоянным с помощью регулятора. Предохранительно-запорный клапан закрывает линию регулирования в случаях повышения и понижения давления газа после регулятора более допустимых пределов. Верхний предел срабатывания клапана составляет 120 % от давления, поддерживаемого регулятором давления. 

Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) оберегает газовую сеть в последствии ГРП с временного увеличения давления в границах 110 % с величины давления. При срабатывании ПСК излишек газа выбрасывается в атмосферу через газонефтепровод безопасности.

В помещении ГРП необходимо поддерживать положительную температуру воздуха не менее 10 °С. Для этого ГРП оборудуется местной системой отопления или подключается к системе отопления одного из ближайших зданий. Для вентиляции ГРП на крыше устанавливается дефлектор, обеспечивающий трёхкратный воздухообмен в основном помещении ГРП. Входная дверь в основное помещение ГРП в нижней её части должна иметь щели для прохода воздуха.Освещение ГРП чаще всего выполняется наружным путем установки источников направленного света на окнах ГРП. Можно выполнять освещение ГРП во взрывобезопасном исполнении. В любом случае включение освещения ГРП должно осуществляться снаружи. Возле здания ГРП оборудуется молниезащита и заземляющий контур.



1.8  Определение необходимого числа ГРП



Максимальную экономию средств в газоснабжении можно получить на строительстве газопроводов низкого давления. Стоимость газопроводов низкого давления в основном зависит от числа газорегуляторных пунктов (ГРП) и от радиуса их действия.

Оптимальное количество ГРП и их радиус действия определяется на основании технологических соображений: ГРП – 3 шт, R = 500м	





1.9  Выбор  оборудования  газорегуляторных  пунктов



Выбор оборудования ГРП начинается с определения типа регулятора давления газа. После выбора регулятора давления определяются типы предохранительно-запорных и предохранительно-сбросных клапанов. Далее подбирается фильтр для очистки газа, а затем запорная арматура и контрольно-измерительные приборы.





1.9.1   Выбор регулятора давления



Регулятор давления должен обеспечивать пропуск через ГРП необходимого количества газа и поддерживать постоянное давление его независимо от расхода.

Расчётное уравнение для определения пропускной способности регулятора давления выбираются в зависимости от характера истечения газа через регулирующий орган. ГРП расположенные в отдельно стоящих зданиях, комплектуются универсальными регуляторами давления РД-50М. Пропускная способность РД-50М определяется: 



	Qмах  = 1,57* Q* Р1 *?? , м3/час                                                     (1.16)



       где f – площадь клапана, см2;

Р1 – абсолютное давление газ на входе в ГРП;

? - коэффициент, зависящий от отношения Р2 /Р1  (определяем из графика);

Принятая номинальная способность РД-50Мдолжна быть в пределах 0,1?0,8 Qмах.



	Qном = 0,8*Qмах                                                                       (1.17)



Qмах  = 1,57*51 *0,4 * 7 *?1/0,723 =669 м3/час

Qном = 0,8*669= 535 м3/час;

Выбираем РД-50М со следующими характеристиками:

диаметр клапана – 15 мм.

Пропускная способность – 77,5 м3/час





1.9.2  Выбор предохранительно – запорного клапана



Промышленность выпускает два типа ПЗК: ПКН и ПКВ. Первый следует применять в случаях, когда после ГРП или ГРУ поддерживается низкое давление, второй – сред-нее. Габариты и тип клапана определяются типом регулятора давления. ПЗК обычно выбирают с таким же условным диаметром, как и регулятор.

Определен тип регулятора РД-50М. Этот регулятор имеет условный диаметр 50мм. 

Следовательно, ПЗК будет типа ПКН-50.





           1.9.3  Выбор предохранительно – сбросного  клапана



Предохранительно-сбросной клапан подбирается по пропускной способности регулятора давления. Пропускная способность ПСК должна составлять не менее 10 % от пропускной способности регулятора давления или не менее пропускной способности наибольшего из клапанов. Выбираем ПСК-50Н/0,05.

	                                              

	

	1.9.4  Выбор  фильтра

		

Задачей фильтра в ГРП или ГРУ является отчистка от механических примесей. При этом фильтр должен пропускать весь газовый поток, не превышая допустимую потерю давле.......................