7016
.pdf40
Составление записей или конспектов позволяет составить сжатое представление по изучаемым вопросам. Записи имеют первостепенное значение для самостоятельной работы студентов. Они помогают понять построение изучаемого материала, выделить основные положения, проследить их логику.
Ведение записей способствует превращению чтения в активный процесс. У студента, систематически ведущего записи, создается свой индивидуальный фонд подсобных материалов для быстрого повторения прочитанного. Особенно важны и полезны записи тогда, когда в них находят отражение мысли, возникшие при самостоятельной работе.
Можно рекомендовать следующие основные формы записи: план, конспект, тезисы. План – это схема прочитанного материала, краткий (или подробный) перечень вопросов, отражающих структуру и последовательность материала. Подробно составленный
план вполне заменяет конспект.
Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Объем конспекта не должен превышать 10 страниц. Шрифт Times New Roman, кегль 14, интервал 1,5. Список литературы должен состоять из 5-8 источников, по возможности следует использовать последние издания учебных пособий и исследований.
Тезисы — это последовательность ключевых положений из некоторой темы без доказательств или с неполными доказательствами. По объему тезисы занимают одну страницу формата А4 или одну – две страницы в ученической тетради. В конце тезисов студент должен сделать собственные выводы.
4.2 Темы для самостоятельного изучения
Хранение газа.
Газоснабжение сельского хозяйства. Определение влажности газа. Эксплуатация систем газоснабжения. Горение газов в ламинарном потоке. Горение газов в турбулентном потоке. Испытание газопроводов.
Испытание и прием в эксплуатацию ГРП.
Определение давления, количества и объема жидкости и паровой фазы в баллоне с сжиженным газом.
Расчет газопроводов СУГ для индивидуального жилого дома.
4.3 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
Приводится в конце пособия – список рекомендуемой литературы.
41
5. Методические указания по выполнению курсового проекта
В курсовой проект входят следующие разделы (как пример):
1 Газоснабжение коттеджного поселка
1.1Гидравлический расчет газопровода низкого давления
1.2Подбор газорегуляторного пункта
1.3Газоснабжение частного коттеджа
1.3.1Гидравлический расчет внутридомового газопровода
1.3.2Подбор внутридомового прибора учета расхода газа
1.3.3Расчет фрамуги и вентиляционной решетки
2 Газоснабжение промышленного предприятия
2.1Гидравлический расчет газопровода среднего давления
2.2Газоснабжение термического цеха
2.2.1Гидравлический расчет внутрицехового газопровода
2.2.2Подбор газорегуляторной установки
2.2.3Подбор узла учета расхода газа на цех
2.2.4Подбор приборов учета расхода газа на печи
3 Разработка комплексной схемы использования теплоты уходящих газов в термическом цехе
3.1Определение теоретически необходимых объемов воздуха и продуктов сгорания
3.2Расчет чугунно-стального рекуператора (термоблок)
3.3Расчет схемы комплексного использования теплоты уходящих газов в термическом цехе
1 Газоснабжение коттеджного поселка
Проектируемый газопровод врезается в существующий подземный магистральный газопровод среднего давления.
Для снижения среднего давления газа до низкого давления, необходимого для бытовых потребителей, и поддержания его на заданном уровне проектом предусмотрена установка блочного газорегуляторного пункта (ПГБ).
Проектируемый газопровод прокладывается подземно вдоль границ автомобильных дорог. Для подземной прокладки приняты полиэтиленовые трубы. Диаметры проектируемого газопровода приняты по результатам гидравлического расчета.
1.1 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления
При расчете системы газоснабжения коттеджного поселка потребители газа низкого давления являются сосредоточенными, поэтому расходы газа по участкам определяем как для тупиковой сети путем суммирования расходов по участкам.
Сосредоточенными потребителями являются частные коттеджи.
Расход газа частным коттеджами определяется в зависимости от количества и типа установленных в них газоиспользующих приборов.
Принимаем, что все частные коттеджи оборудованы газовыми бытовыми четырехгорелочными плитами Gefest (характеристики приведены в приложении Б) и отопительными котлами Buderus Logamax U052-2K (характеристики приведены в приложении В).
Для частного коттеджа расчетный часовой расход газа, следует определять по форму-
ле: |
"р = ∑]^ ` [ ∙ \ ∙ ;], мH/ч |
|
|
(1.1) |
где K – коэффициент одновременности действия, принимается по [3, табл. 5];
42
q – номинальный расход газа прибором или группой приборов,м3/ч , принимается по паспортным данным или техническим характеристикам прибора, qплиты = 0,995 м3/ч, qкотла = 2,63 м3/ч,;
ni – число однотипных приборов или групп приборов;
число типов приборов или групп приборов
m – "р = 0,85 ∙ (0,995 + 2,63) ∙ 1. = 3,081 м3/ч, Σ"р = 3,081 ∙ 20 = 61,62 м3/ч.
Средние удельные потери давления для сети низкого давления определяются по фор-
муле: |
|
|
|
|
∆cдоп |
|
|
|
|
∆cдоп = 900 Па; |
∆cуд = 1,1 ∙ dд , Па/м |
|
|
(1.2) |
|||||
где ∆cдоп – |
располагаемый перепад |
давления в |
газопроводах |
низкого давления, |
|||||
dд |
– |
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
действительное расстояние до самой удаленной точки, м. |
|
|||||||
Расчетный диаметр газопровода на участка сети определяется |
|
|
|||||||
|
|
|
%р = |
jk |
h ∙ " ∙ i |
∙ "р^ |
, см |
|
(1.3) |
|
|
|
g |
∆cуд |
|
|
|||
где А – |
|
коэффициент, определяемый по [3, табл.6] в зависимости от категории сети, |
|||||||
для сети низкого давления A = 626; |
|
|
|
|
|
|
|||
ρ0 – |
|
плотность газа, кг/м3; |
|
|
|
|
|
|
|
Bрасч – расчетный расход газа на участке сети, м3/ч; |
|
|
|
||||||
В, m, m1 – |
коэффициенты, определяемые по [3, табл. 7] в зависимости от материа- |
||||||||
лы труб, для полиэтиленовых труб В = 0,0446, m =1,75, m1 = 4,75. |
|
|
|||||||
По полученному значению диаметра dр принимаем стандартный диаметр труб dст в соответствии с [3, приложение Б, табл. Б.1], округляя расчетный диаметр в меньшую сторону для полиэтиленовых труб.
Потери давления на участке сети для сети низкого давления определяются по форму-
ле: |
10m |
∙ 0 ∙ |
"р8 |
(1.4) |
|
|
|||||
|
∆cуч = cн − cк = 162$8 |
|
ст> ∙ i ∙ dр, Па |
||
где Рн, Рк – давление в начале и в конце расчетного |
участка газопровода Па |
; |
|||
|
% |
, |
|||
λ – |
коэффициент гидравлического трения; |
|
|
|
|
dст – принятый стандартный диаметр газопровода, см; |
|
|
|||
lр – |
расчетная длина газопровода, м. |
|
|
|
|
Коэффициент гидравлического трения λ определяется в зависимости от режима дви-
жения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса: |
|
|||
где υ – |
|
Re = 0,0354 ∙ |
%ст"р∙ p |
(1.5) |
коэффициент кинематической вязкости газа при нормальных условиях, υ = |
||||
14,3 × 10-6 м2/с. |
|
|
|
|
Условие гидравлической гладкости внутренней стенки газопровода: |
(1.6) |
|||
где n – |
|
Re = (;) < 23 |
||
эквивалентная абсолютная |
шероховатость внутренней поверхности стенки |
|||
% |
|
|
||
трубы, для полиэтиленовых труб n = 0,0007 см по [3, п.3.28].
В зависимости от значения Re коэффициент гидравлического трения будет равен:
– для ламинарного режима движения газа Re £ 2000:
|
43 |
0 = 64 |
|
|
|
|
|
|
(1.7) |
||
– |
0 |
Re = |
Re¸ |
|
(1.8) |
|
= 0,0025 ∙ Re ,HHH |
||||
|
для критического режима движения газа |
|
2000 |
4000: |
|
– при Re > 4000, в зависимости от выполнения условия гидравлической гладкости
труб: |
|
|
|
|
– для гидравлически гладкой стенки (неравенство справедливо): |
|
|||
при 4000 < Re £ 100000: |
0,3164 |
|
|
|
при Re > 100000: |
0 = Re ,8> |
|
(1.9) |
|
|
1 |
|
(1.10) |
|
|
0 = (1,82 ∙ lgRe − 1,64)8 |
|||
– для гидравлически шероховатых стенок (неравенство несправедливо): |
|
|||
при Re > 4000: |
; |
68 |
,8> |
(1.11) |
|
||||
|
0 = 0,11 ∙ (% |
+ Re) |
|
|
Суммарные потери на участках сравниваются с располагаемым перепадом давления. Гидравлический расчет газопроводов системы газоснабжения коттеджного поселка
приведен в таблице 1.1.
Таблица 1.1 Гидравлический расчет газопроводов системы газоснабжения коттеджного поселка
№ |
|
lр |
Врасч, |
DРуд, |
dр, |
dст, |
d x d, |
|
|
DР, |
|
lд, м |
=1,1×lд, |
Re |
λ |
||||||||
участка |
3 |
Па/м |
см |
см |
мм |
Па |
|||||
|
м |
м /ч |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1-2 |
52,2 |
57,420 |
61,620 |
2,3 |
7,12 |
7,96 |
90 х 5,2 |
19164 |
0,0269 |
78,098 |
|
2-3 |
13,1 |
14,410 |
58,539 |
2,3 |
6,98 |
6,64 |
75 х 4,3 |
21825 |
0,0260 |
42,393 |
|
3-4 |
16,0 |
17,600 |
27,729 |
2,3 |
5,30 |
5,14 |
63 х 5,8 |
13355 |
0,0294 |
47,258 |
|
4-5 |
24,0 |
26,400 |
24,648 |
2,3 |
5,08 |
5,14 |
63 х 5,8 |
11871 |
0,0303 |
57,683 |
|
5-6 |
28,1 |
30,910 |
21,567 |
2,3 |
4,83 |
5,14 |
63 х 5,8 |
10387 |
0,0313 |
53,464 |
|
6-7 |
51,9 |
57,090 |
18,486 |
2,3 |
4,57 |
4,08 |
50 х 4,6 |
11216 |
0,0307 |
225,841 |
|
7-8 |
26,7 |
29,370 |
15,405 |
2,3 |
4,27 |
4,08 |
50 х 4,6 |
9347 |
0,0322 |
84,446 |
|
8-9 |
24,2 |
26,620 |
12,324 |
2,3 |
3,93 |
4,08 |
50 х 4,6 |
7478 |
0,0340 |
51,795 |
|
9-10 |
67,9 |
74,690 |
9,243 |
2,3 |
3,54 |
4,08 |
50 х 4,6 |
5608 |
0,0366 |
87,842 |
|
10-11 |
27,5 |
30,250 |
6,162 |
2,3 |
3,05 |
2,60 |
32 х 3,0 |
5867 |
0,0362 |
148,771 |
|
11-12 |
21,3 |
23,430 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
28,441 |
|
11-13 |
14,4 |
15,840 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
19,228 |
|
10-14 |
7,0 |
7,700 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
9,347 |
|
9-15 |
3,8 |
4,180 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
5,074 |
|
8-16 |
3,8 |
4,180 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
5,074 |
|
7-17 |
3,8 |
4,180 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
5,074 |
|
6-18 |
3,8 |
4,180 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
5,074 |
|
5-19 |
3,8 |
4,180 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
5,074 |
|
4-20 |
33,8 |
37,180 |
3,081 |
2,3 |
2,36 |
2,60 |
32 х 3,0 |
2933 |
0,0357 |
45,132 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-21 |
28,7 |
31,570 |
30,810 |
2,3 |
5,51 |
6,64 |
75 х 4,3 |
11487 |
0,0306 |
30,206 |
|
|
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
51,9 |
|
57,090 |
|
27,729 |
|
2,3 |
|
5,30 |
|
6,64 |
|
75 х 4,3 |
|
10338 |
|
0,0314 |
|
45,425 |
|
21-22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
22-23 |
15,2 |
|
16,720 |
|
24,648 |
|
2,3 |
|
5,08 |
|
5,14 |
|
63 х 5,8 |
|
11871 |
|
0,0303 |
|
36,533 |
|
23-24 |
4,8 |
|
5,280 |
|
21,567 |
|
2,3 |
|
4,83 |
|
4,08 |
|
50 х 4,6 |
|
13086 |
|
0,0296 |
|
27,355 |
|
24-25 |
46,9 |
|
51,590 |
|
18,486 |
|
2,3 |
|
4,57 |
|
4,08 |
|
50 х 4,6 |
|
11216 |
|
0,0307 |
|
204,083 |
|
25-26 |
30,7 |
|
33,770 |
|
15,405 |
|
2,3 |
|
4,27 |
|
4,08 |
|
50 х 4,6 |
|
9347 |
|
0,0322 |
|
97,097 |
|
26-27 |
19,7 |
|
21,670 |
|
12,324 |
|
2,3 |
|
3,93 |
|
3,26 |
|
40 х 3,7 |
|
9358 |
|
0,0322 |
|
122,403 |
|
27-28 |
7,2 |
|
7,920 |
|
9,243 |
|
2,3 |
|
3,54 |
|
3,26 |
|
40 х 3,7 |
|
7019 |
|
0,0346 |
|
27,041 |
|
28-29 |
27,3 |
|
30,030 |
|
6,162 |
|
2,3 |
|
3,05 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
5867 |
|
0,0362 |
|
147,689 |
|
29-30 |
35,8 |
|
39,380 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
47,803 |
|
29-31 |
7,0 |
|
7,700 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
9,347 |
|
28-32 |
21,3 |
|
23,430 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
28,441 |
|
27-33 |
7,0 |
|
7,700 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
9,347 |
|
26-34 |
21,8 |
|
23,980 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
29,109 |
|
25-35 |
8,2 |
|
9,020 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
10,949 |
|
24-36 |
7,2 |
|
7,920 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
9,614 |
|
23-37 |
21,8 |
|
23,980 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
29,109 |
|
22-38 |
7,5 |
|
8,250 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
10,015 |
|
21-39 |
8,2 |
|
9,020 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
10,949 |
|
2-40 |
8,2 |
|
9,020 |
|
3,081 |
|
2,3 |
|
2,36 |
|
2,60 |
|
32 х 3,0 |
|
2933 |
|
0,0357 |
|
10,949 |
|
1.2 Подбор газорегуляторного пункта
Для снижения среднего давления газа до низкого давления перед бытовыми потребителями принимаем по [6] блочный газорегуляторный пункт ПГБ-04-2У, характеристики
которого приведены в приложении А. |
|
|
|
|
|
|
||
Проверяем пропускную способность регулятора давления ПГБ: |
|
|
|
|||||
где Вт – |
|
|
"рд |
= "т ∙ cт , мH/ч |
, |
(1.12) |
||
|
|
|
способности регулятора давления |
для регу |
||||
табличное значение пропускной |
|
c |
|
- |
||||
лятора давления газа РДНК-400 Bт = 250 м3/ч; |
|
|
|
|
|
|||
Р – |
абсолютное входное давление газа перед ПГБ, Р1 = 0,494 МПа; |
|
|
|
||||
Рт – |
табличное значение абсолютного входного давления перед ПГБ, для регуля- |
|||||||
|
"рд |
= 250 ∙ 0,494 |
= 176,4 мH/ч. |
|
|
|
||
тора давления РДНК-400 Рт = 0,7 |
МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная пропускная способность |
регулятора давления является максимально воз |
- |
||||||
0,7 |
|
|
|
|
||||
можной при располагаемом перепаде давлений, т.к. соответствует полностью открытому положению клапана. Поэтому для создания нормальных условий работы, регулятор давления должен быть загружен при требуемой пропускной способности не более чем на
|
10% ≤ 1,2"∙рдΣ"р ≤ 80% |
(1.13) |
|||
80%, а при минимальном расходе не более чем на 10%. |
|
||||
|
1,2 ∙ 61,620 |
|
|
|
|
|
∙ 100 = 41,9% |
|
|||
условие (1.13) выполняется. |
176,4 |
|
|||
1.3Газоснабжение частного коттеджа
1.3.1Гидравлический расчет внутридомового газопровода
45
Коттедж оборудован газовой бытовой четырехгорелочной плитой Gefest, характеристики которой приведены в приложении Б, и газовым настенным котлом Buderus Logamax U052-24K, характеристики которого приведены в приложении В.
Расчетный часовой расход газа определяется по формуле (1.1).
Гидравлический расчет проводим для всех участков, начиная от отключающего устройства до самого удаленного прибора в здании по формулам (1.3)-(1.11).
При расчете диаметра газопровода по формуле (1.3) коэффициенты В, m, m1 определяемые по [3, табл. 7] в зависимости от материалы труб, для стальных труб будут равны В = 0,022, m =2,0, m1 = 5,0.
Для наружных надземных и внутренних газопроводов расчетную длину определяют
по формуле: |
|
|
|
|
|
|
dр |
= dд + |
%ст ∙ Σs, м |
|
(1.14) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где lд – |
действительная длина участка, м; |
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
сумма коэффициентов местных сопротивлений участка газопровода |
|
|
|||||||||||
СуммарноеΣs – |
падение давления на участке подсчитывается с учетом гидростатического. |
||||||||||||||||
давления: |
|
|
|
|
|
|
|
ΣРуч = Р + tu, Па |
|
|
|
|
|||||
где tu – |
|
|
|
|
|
|
|
|
(1.15) |
||||||||
гидростатическое давление на вертикальном участке, Па. |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tu |
= v ∙ w ∙ (iв − i ), Па |
|
|
(1.16) |
||||
где g – |
ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с; |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
h – |
разность абсолютных отметок начального и конечного участков газопровода, |
|||||||||||||||
м; |
iв – |
плотность воздуха, ρв = 1,2 кг/м3. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Суммарное падение давления не должно превышать располагаемого перепада давле- |
|||||||||||||||||
ний домовой сети Рр = 100 Па. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Гидравлический расчет внутридомового газопровода сводим в таблицу 1.2. |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
Таблица 1.2 Гидравлический расчет внутридомового газопровода |
|
|
||||||||||||
№ |
|
|
|
|
|
|
Врасч |
Руд, |
dр, |
|
dст, |
d x δ, |
|
|
Hg, |
|
Р, |
lд, м |
|
lр |
м |
Σξ |
, |
|
Re |
λ |
|
||||||||
участка |
|
Па/м |
см |
|
см |
мм |
Па |
|
Па |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|||
1-2 |
12 |
|
|
13,151 |
2,10 |
3,08 |
4,8 |
1,79 |
|
2,1 |
25 х 2,0 |
3632 |
0,0383 |
25,5060 |
|
75,370 |
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-3 |
3,7 |
|
|
4,830 |
2,20 |
3,08 |
3,5 |
1,91 |
|
2,0 |
20 х 2,5 |
3814 |
0,0390 |
-5,1012 |
|
18,654 |
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-4 |
2,175 |
|
2,879 |
1,30 |
2,63 |
3,5 |
1,79 |
|
2,0 |
20 х 2,5 |
3255 |
0,0370 |
-2,5506 |
|
7,237 |
||
3-5 |
0,45 |
|
1,266 |
1,60 |
0,99 |
3,5 |
1,21 |
|
1,50 |
15 х 2,5 |
1642 |
0,0294 |
-2,2955 |
|
-0,229 |
||
|
5 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3.2 Подбор внутридомового прибора учета расхода газа
По расходу газа на частный коттедж (3,081 м3/ч) принимаем к установке по [6] счетчик газа бытовой BK-G2,5T, работающий при расходе 0,025-4,0 м3/ч, характеристики которого приведены в Приложении Г.
1.3.3 Расчет фрамуги и вентиляционной решетки
По [3, п. 6.18] оконные проемы должны иметь площадь остекления из расчета 0,03м2
на 1м3 объема помещения: |
xост^]+ = yпом ∙ 0,03, м2 |
|
|
(1.17) |
yпом = 3,1 ∙ 3,8 ∙ 3,0 = 35,4 м2 |
46 |
|
, |
|
|
3 |
|
|
xост^]+ = 35,4 ∙ 0,03 = 1,062 м . |
2. |
|
Площадь установленного остекления составляет 1,92 м |
|
|
Определим необходимую площадь фрамуги. По [3, п. 6.18] в помещениях, предназначенных для установки газоиспользующего оборудования должна быть предусмотрена естественная вентиляция из расчета: вытяжка – в объеме 3-кратного воздухообмена в час, приток – в объеме вытяжки и дополнительного количества воздуха на горение газа.
Так как установленный котел имеет закрытую камеру сгорания и воздух подается на горение и удаляется через коаксиальный дымоход, то расчет ведем только на газовую плиту.
Количество воздуха, которое необходимое удалить из помещения: |
|
Mвыт = ;выт ∙ yпом, м3/ч |
(1.18) |
где n – кратность воздухообмена, характеризующая количество воздуха, заменяемое в
помещение в течении |
часа, ч-1, n = 3 ч-1. |
|
|
||
Mвыт = 3 ∙ 35,4 = |
106,2 м3/ч. |
Mпр = Mвыт + Mг, м3/ч |
3 |
(1.19) |
|
где Lг – |
количество воздуха, |
подаваемое в помещение в час, в м /ч определяемое по |
|||
формуле: |
|
|
Mг = "р ∙ yв, м3/ч |
|
|
где Вр – |
|
|
3 |
(1.20) |
|
расчетный расход газа на одно помещение, Вр = 0,995 м /ч; |
|
||||
Vв – |
объем воздуха, необходимый для сгорания 1 м3 газа, м3/м3. Принимаем Vв = |
||||
9,52 м3/м3. |
|
|
|
|
|
Mг = 0,995 ∙ 9,52 = 9,47 м3/ч, |
3 |
|
|
||
Mпр = 106,2 + 9,47 = 115,67 |
м /ч. |
|
|
||
Для определения площадей живого сечения фрамуги и вытяжной решетки, скорость воздуха принимаем W = 1 м/с. Для гравитационной системы допустимая скорость воздуха
в сечении решетки должна быть в пределах 0,5-1,5 м/сM.пр |
|
8 |
|
||
Fфр = |
115,67 |
Kфр = z ∙ 3600 |
, м |
|
(1.21) |
= 0,03 м8. |
|
|
|
||
|
1 ∙ 3600 |
|
|
|
|
Согласно [3, п. 6.17] площадь отдельного стекла должна быть не менее 0,8 м2 при
толщине стекла 3мм , принимаем Fфр |
= 0,8м2. Следовательно, принимаем Fфр = 0,08 м2. |
|
||||
|
Kреш = z ∙ 3600 |
, м |
|
(1.22) |
||
Fреш = 106,2 = 0,03 м8. |
|
Mвыт |
8 |
|
|
|
|
«Systemair» NOVA-A 300 |
|
200, Fж.с |
= |
||
Принимаем вытяжную решетку по каталогу |
х |
|||||
1 ∙ 3600 |
|
|
||||
0,033 м2.
Проверка скорости:
` m.8 |
. |
z = , HH∙Hm = 0,9 м/с |
|
z = Kж.с ∙ 3600 , |
/ |
(1.23) |
Mвыт |
м с |
|
47
2 Газоснабжение промышленного предприятия
Проектируемый газопровод врезается в существующий подземный магистральный газопровод среднего давления.
До территории промышленного предприятия проектируемый газопровод прокладывается подземно вдоль границ автомобильных дорог. По территории промышленного предприятия проектируемый газопровод прокладывается надземно на опорах.
Высота опор при надземной прокладке газопровода принимается в соответствии с
[5, п.6.24-6.25]:
–при прокладке по свободной территории – не менее 0,35 м;
–в местах прохода людей – 2,2 м;
–в местах пересечения с автомобильными дорогами – 5,0 м.
Для подземной прокладки приняты полиэтиленовые трубы, для надземной прокладки
– стальные трубы. Переход на стальные трубы выполнен подземно в виде неразъемного соединения полиэтилен-сталь.
При выходе из земли стальной газопровод прокладывается в футляре из стальной трубы большего диаметра.
Диаметры проектируемого газопровода приняты по результатам гидравлического расчета.
2.1 Гидравлический расчет газопровода среднего давления
Гидравлический расчет выполняется по формулам (1.3)-(1.11).
Расчетный перепад в газопроводе среднего давления определяем в зависимости от ко-
cн8 − cк8 |
|
нечного требуемого давления перед наиболее удаленным потребителем: |
|
∆cуд = 1,1 ∙ dд , МПа/м |
(2.1) |
где Pн и Pк – абсолютное давление в начале и в конце расчетного газопровода соответственно, МПа;
lд – действительное расстояние до самой удаленной точки, м.
При расчете диаметра газопровода по формуле (1.3) коэффициенты В, m, m1 определяемые по [3, табл. 7] в зависимости от материалы труб, для стальных труб будут равны В = 0,022, m =2,0, m1 = 5,0; коэффициент А, определяемый по [3, табл.6] в зависимости от ка-
|
|
|
|
|
|
h = c /(c^ |
∙ 162$8) |
(2.2) |
|||
тегории сети, для сети среднего давления рассчитывается по формуле: |
|
||||||||||
где c – атмосферное давление, c = 0,101325 МПа; |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
8 0,0001408. |
|
|
|
||
Потериh = 0,101325/(((0,5давления на участке+ 0,4)/2)сети∙ 162определяются∙ 3,14 = по формуле: |
|
|
|
||||||||
c^ – усредненное абсолютное давление газа в сети МПа. |
|
|
|
||||||||
cн |
8 |
− cк |
8 |
c |
"р8 |
∙ dр, МПа |
(2.3) |
||||
|
|
= 81$8 ∙ 0 ∙ |
|
ст> ∙ i |
|||||||
Конечное давление расчетного участка |
определяем |
по формуле |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
% |
|
: |
|
|
|
cк = gcн |
8 |
c |
"р8 |
∙ dр), МПа |
(2.4) |
||||||
|
|
− (81$8 ∙ 0 ∙ %ст> ∙ i |
|||||||||
Принимая конечное давление за начало последующего участка, определяем Рк на всех участках газопровода.
Гидравлический расчет газопровода среднего давления сводим в таблицу 2.1.
48
Таблица 2.1 Гидравлический расчет газопровода среднего давления
№ |
|
|
|
Врасч, |
ΔРуд, |
dр, |
dст, |
d x |
|
|
Рн, |
Рк, |
|
lд,м |
lр, м |
∑ξ |
δ, |
Re |
l |
||||||||
участка |
м3/ч |
Мпа/м |
см |
см |
МПа |
МПа |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
1-2 |
22,70 |
24,970 |
- |
2421,62 |
0,000238 |
7,57 |
7,96 |
90 х |
753113 |
0,0122 |
0,500 |
0,495 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,2 |
|
|
|
|
|
2-3 |
138,00 |
151,800 |
- |
2360 |
0,000238 |
7,50 |
6,64 |
75 х |
879855 |
0,0119 |
0,495 |
0,422 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,3 |
|
|
|
|
|
3-4 |
46,00 |
65,281 |
2,500 |
2360 |
0,000238 |
8,68 |
9,80 |
108 |
596147 |
0,0127 |
0,422 |
0,417 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х5,0 |
|
|
|
|
|
4-5 |
21,85 |
29,530 |
1,000 |
2305 |
0,000238 |
8,60 |
9,80 |
108 |
582253 |
0,0128 |
0,417 |
0,415 |
|
х5,0 |
|||||||||||||
5-6 |
30,50 |
42,616 |
2,500 |
840 |
0,000238 |
5,74 |
7,00 |
76 х |
297063 |
0,0144 |
0,415 |
0,412 |
|
3,0 |
|||||||||||||
6-7 |
68,90 |
72,355 |
1,500 |
190 |
0,000238 |
3,17 |
4,00 |
45 х |
117587 |
0,0174 |
0,412 |
0,407 |
|
2,5 |
|||||||||||||
6-8 |
17,80 |
26,728 |
2,500 |
650 |
0,000238 |
5,18 |
5,10 |
57 х |
315508 |
0,0143 |
0,412 |
0,407 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
8-9 |
27,20 |
31,949 |
1,500 |
350 |
0,000238 |
4,05 |
5,10 |
57 х |
169889 |
0,0161 |
0,407 |
0,405 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
8-10 |
2,00 |
5,791 |
1,500 |
300 |
0,000238 |
3,80 |
4,00 |
45 х |
185664 |
0,0158 |
0,407 |
0,406 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
5-11 |
5,40 |
14,572 |
1,500 |
1465 |
0,000238 |
7,17 |
8,20 |
89 х |
442274 |
0,0134 |
0,415 |
0,414 |
|
3,5 |
|||||||||||||
4-12 |
29,40 |
32,853 |
2,700 |
55 |
0,000238 |
1,93 |
2,70 |
32 х |
50427 |
0,0211 |
0,417 |
0,415 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
2-13 |
14,70 |
16,170 |
- |
61,62 |
0,000238 |
1,96 |
2,60 |
32 х |
58670 |
0,0203 |
0,495 |
0,494 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
2.2 Газоснабжение термического цеха
Газоснабжение цеха предусматривается от проектируемого наружного газопровода среднего давления диаметром 45х2,5 мм. Ввод газа в цех производится на отметке 1,6 м от уровня пола.
На вводе в цех по ходу движения газа проектом предусмотрена установка термозапорного клапана КТЗ-001-40 Ду40, характеристики которого приведены в приложении Д, и электромагнитного клапана КПЗЭ-40 Ду40, характеристики которого приведены в приложении Е, на отметке 1,60 м от уровня пола. Для контроля загазованности также устанавливаются сигнализатор загазованности природным газом (метаном) на расстоянии 200 мм от потолка котельной и газовый сигнализатор на отметке 1,6 м от уровня пола котельной.
В помещении цеха установлены промышленные печи: одна термическая печь с расходом газа 70 м3/ч и две камерные закалочные печи с расходами газа 60 м3/ч. Каждая из печей оснащена четырьмя газовыми горелками типа ГНП-2АП (характеристики горелки приведены в приложении Ж). Для снижения давления газа со среднего до низкого и поддержания его на заданном уровне запроектирована газорегуляторная установка с встроенным узлом учета расхода газа.
Подача газа к установленным в цехе печам осуществляется по газовому коллектору из стальных труб. Диаметры проектируемого газопровода приняты по результатам гидравлического расчета.
49
Для учета расхода газа на каждую из печей запроектирована установка приборов учета расхода газа.
На опусках1 к горелкам печей также предусмотрена установка электромагнитных клапанов ВН2 }2Н-0,5К, характеристики которого приведены в приложении И.
2.2.1 Гидравлический расчет внутрицехового газопровода
Гидравлический расчет проводим по формулам (1.2)-(1.11), (1.14)-(1.16). Гидравлический расчет внутрицехового газопровода сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 Гидравлический расчет внутрицехового газопровода
№ |
lд, м |
|
lр, м |
Σξ |
Врасч3 |
, |
Руд, |
|
dр, |
dст, |
|
dу x δ, |
|
Re |
|
λ |
|
Hg, |
|
Р, |
|||||||
участка |
|
|
|
|
|
|
м /ч |
Па/м |
|
см |
см |
|
мм |
|
|
|
|
|
Па |
|
Па |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
||||
1-2 |
|
28,00 |
36,710 |
1,9 |
190 |
|
|
2,66 |
10,49 |
9,8 |
|
108 х |
47995 |
0,0214 |
8,672 |
142,082 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-3 |
|
16,00 |
20,170 |
1,0 |
130 |
|
|
2,66 |
|
9,01 |
9,8 |
|
108 х |
32839 |
0,0235 |
0 |
37,729 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-4 |
|
14,00 |
17,572 |
1,0 |
70 |
|
|
2,66 |
|
7,04 |
9,8 |
|
108 х |
17682 |
0,0274 |
0 |
11,125 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4-5 |
|
1,50 |
|
7,328 |
1,9 |
70 |
|
|
2,66 |
|
7,04 |
8,0 |
|
89 |
х |
21661 |
0,0261 |
-7,651 |
4,514 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5-6 |
|
5,60 |
|
10,040 |
1,6 |
70 |
|
|
2,66 |
|
7,04 |
7,0 |
|
76 |
х |
24755 |
0,0252 |
-1,53 |
29,900 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-7 |
|
5,30 |
|
7,692 |
1,3 |
35 |
|
|
2,66 |
|
5,33 |
5,1 |
|
57 |
х |
16989 |
0,0277 |
0 |
32,220 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7-8 |
|
1,60 |
|
1,987 |
0,3 |
17,5 |
|
2,66 |
|
4,04 |
4,0 |
|
45 |
х |
10830 |
0,0310 |
0 |
7,845 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-9 |
|
5,30 |
|
10,453 |
2,8 |
35 |
|
|
2,66 |
|
5,33 |
5,1 |
|
57 |
х |
16989 |
0,0277 |
0 |
43,782 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9-10 |
|
1,50 |
|
1,887 |
0,3 |
17,5 |
|
2,66 |
|
4,04 |
4,0 |
|
45 |
х |
10830 |
0,0310 |
0 |
7,450 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-11 |
|
1,50 |
|
7,108 |
1,9 |
60 |
|
|
2,66 |
|
6,62 |
8,0 |
|
89 |
х |
18566 |
0,0271 |
-7,651 |
1,358 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11-12 |
|
4,90 |
|
9,172 |
1,6 |
60 |
|
|
2,66 |
|
6,62 |
7,0 |
|
76 |
х |
21219 |
0,0262 |
-1,53 |
20,394 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12-13 |
|
5,50 |
|
7,802 |
1,3 |
30 |
|
|
2,66 |
|
5,01 |
5,1 |
|
57 |
х |
14562 |
0,0288 |
0 |
24,952 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13-14 |
|
1,60 |
|
1,972 |
0,3 |
15 |
|
|
2,66 |
|
3,80 |
4,0 |
|
45 |
х |
9283 |
0,0322 |
0 |
5,946 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12-15 |
|
5,50 |
|
10,458 |
2,8 |
30 |
|
|
2,66 |
|
5,01 |
5,1 |
|
57 |
х |
14562 |
0,0288 |
0 |
33,446 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15-16 |
|
1,60 |
|
1,972 |
0,3 |
15 |
|
|
2,66 |
|
3,80 |
4,0 |
|
45 |
х |
9283 |
0,0322 |
-7,651 |
-1,706 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-17 |
|
1,50 |
|
7,108 |
1,9 |
60 |
|
|
2,66 |
|
6,62 |
8,0 |
|
89 |
х |
18566 |
0,0271 |
-1,53 |
7,480 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17-18 |
|
4,90 |
|
9,172 |
1,6 |
60 |
|
|
2,66 |
|
6,62 |
7,0 |
|
76 |
х |
21219 |
0,0262 |
0 |
21,925 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18-19 |
|
5,50 |
7,802 |
1,3 |
|
30 |
|
2,66 |
|
5,01 |
|
5,1 |
57 х 3,0 |
|
14562 |
|
0,0288 |
|
0 |
|
24,952 |
||||||
19-20 |
|
1,60 |
1,972 |
0,3 |
|
15 |
|
2,66 |
|
3,80 |
|
4,0 |
45 х 2,5 |
|
9283 |
|
0,0322 |
|
0 |
|
5,946 |
||||||
18-21 |
|
5,50 |
10,458 |
2,8 |
|
30 |
|
2,66 |
|
5,01 |
|
5,1 |
57 х 3,0 |
|
14562 |
|
0,0288 |
|
0 |
|
33,446 |
||||||