- •Федеральное агентство по образованию рф
- •1. Исходные данные для проектирования.
- •2.Охват газоснабжением хозяйственно бытовых, коммунальных потребителей, нужд отопления в квартале 1-2 этажной застройки:
- •Коэффициент кинематической вязкости определяется по формуле (4).
- •3. Городские системы газоснабжения.
- •3.1. Расчет годовых расходов газа для отдельных групп потребителей.
- •3.1.1. Годовой расход газа на хозяйственно-бытовые нужды.
- •3.1.2. Годовой расход тепла предприятиями общественного питания.
- •3.1.3. Годовой расход тепла больницами.
- •3.1.4. Годовой расход газа на нужды отопления и вентиляции.
- •3.1.5. Годовой расход газа на мелкие нужды и потребителей
- •3.1.6. Годовой расход газа на хлебозавод.
- •3.1.7. Годовой расход газа на банно-прачечный комбинат.
- •3.2. Определение максимальных часовых расходов газа в сетях среднего и низкого давления.
- •Квартал I:
- •3.3. Расчет оптимального числа газорегуляторных пунктов (грп) для городской системы газоснабжения.
- •Проектирование городских распределительных газовых сетей низкого давления.
- •. Расчет кольцевых сетей низкого давления.
- •Гидравлический расчет кольцевой сети низкого давления
- •Проектирование городских тупиковых распределительных газовых сетей среднего давления.
- •Выбор газораспределительной системы квартала.
- •8. Прокладка внутренних газопроводов.
- •Гидравлический расчет внутридомовой газовой сети.
- •9. Построение профиля газопровода.
- •10. Подбор оборудования в грп.
- •Выбор типа противокоррозионной изоляции.
- •Список литературы.
Гидравлический расчет внутридомовой газовой сети.
Гидравлический расчет внутридомовой газовой сети в отличие от расчета квартальных и уличных сетей имеет некоторые особенности:
- более тщательный сбор нагрузок;
более тщательный расчет потерь на местные сопротивления
Последовательность расчета:
В плане дома производится расположение приборов, трассировка газопроводов;
Выбирается наиболее протяженный маршрут движения газа от ввода до дальнего прибора;
Определяются удельные потери;
По номограмме определяются диаметры участков;
Определяются и суммируются все местные сопротивления;
По номограммам находятся уточняем удельные потери и определяем эквивалентные длины при ;
Определяются расчетные длины участков и потери давления на участке, формула (36).
Определяются гидростатические потери давления, формула (37);
;
Определяются полные потери давления для расчетного участка, формула (38);
Суммируются полные потери давления по выбранному маршруту и сверяются с давлением в квартальной системе (относительная невязка не должна превышать 10%)
9. Построение профиля газопровода.
Профиль газопровода строится для одного наиболее протяженного ввода квартальной сети. В данном проекте: 1-2-3-4-5-6-7. На плане квартала на выбранном газопроводе расставляются пикеты через каждые 100 м, в местах установки газового оборудования (задвижки, переходы, футляры), на углах поворотов, на выходе из земли, ответвлениях.
Продольный профиль газопровода изображен в виде развертки по оси газопровода.
Т.к. газопровод на выбранном направлении диаметром менее 150 мм, он показан в одну линию.
Отметки дна траншеи под газопровод проставляют в характерных точках, например, в местах пересечений с автомобильными дорогами, железнодорожными и трамвайными путями, инженерными коммуникациями и сооружениями, влияющими на прокладку проектируемых газопроводов. Тип грунта естественный песчаная подушка, уровень грунтовых вод ниже глубины прокладки газопроводов.
10. Подбор оборудования в грп.
Выбор и поверочный расчет газового оборудования производится для одного ГРП. В результате расчета подбирается регулятор давления, газовый фильтр, предохранительно-сбросной клапан, предохранительно-запорный клапан.
При выборе оборудования учитывается: рабочее давление газа, к которому подключается обьект, плотность газа, расход газа.
1) Произведём подбор регулятора давления.
Регулятор давления - предназначен для автоматического снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне. Автоматические регуляторы состоят из регулируемого органа, чувствительного элемента и исполнителя связи. Автоматические регуляторы бывают прямого действия с усилителями и без усилителя.
Регуляторы давления должны обеспечивать надежную работу в широких диапазонах расхода. Поэтому при подборе регулятора давления необходимо, чтобы коэффициент загрузки (Кз) при максимальном расходе был не более 80 %, при минимальном расходе не менее 10%.
при максимальном расходе,
при минимальном расходе.
Коэффициент загрузки определяется по формуле, формуле (39).
где Vmax – максимальная пропускная способность ГРП, м3/ч, превышающая расчетную нагрузку ГРП на 20%,
V – действительная пропускная способность регулятора при заданных входном и выходном давлениях, м3/ч.
Vмах= 1260,4 м³/ч
Давление на входе в ГРП: P1=288 +101,3=389,3кПа.
Давление на выходе из ГРП: P2=3+101,3=104,3 кПа.
Выбираем регулятор давления РДУК2Н-100 с Дсед=70 P2т=3 кПа, P1т=300 кПа. Пропускная способность регулятора Vт=5650 м³/ч определяется [7]
Соотношение выходного и входного давления у регулятора:
P2/ P1=104,3/389,3=0,268 <0,545
Для этого соотношения воспользуемся формулой(40).
V=0,855*Vт* P1/( P1т*ρ0,5)= 0,855*5650* 0,3893/( 0,3*0,5950,5)
=8127 м³/ч
P1т- абсолютное табличное значение давления газа перед регулятором.
kз=Vмах/V=(1278*1,2/8127)*100=18,9
Данное значение удовлетворяет условию 10<18,9<80
Выбираем регулятор давления РДУК 2Н-100.
Подбираем газовые фильтры.
Газовые фильтры предназначены для очистки транспортируемого газа от пыли, ржавчины и других механических примесей, которые приводят к преждевременному износа газопровода, запорной арматуры, нарушают работу контрольно-измерительных и регулирующих приборов
Марки фильтров:
ФГ- кассетные (повышенной пропускной способностью)
ФС- сетчатые чугунные.
ФСС- сетчатые стальные, и.д.
Пропускная способность фильтра определяется исходя из максимального допустимого перепада давления на его кассете, которое отражается в паспорте на фильтр.
Фильтры подбираются по диаметру условного прохода и по давлению. Установим фильтр газовый волосяной с чугунным корпусом ФВ-200.
Определим расчетную пропускную способность фильтра, формула (41):
м3/ч,
где- перепад давлений.
- перепад давлений на кассете фильтра на которой указан пропускная способность.
- входное давление.
кг/м3 - плотность газа.
Р1- абсолютное давление на входе в ГРП.
м3- табличная пропускная способность фильтра.
Выбранный фильтр удовлетворяет диаметру условного прохода и давлению в нем.
3. Подбираем предохранительно-запорный клапан.
Предназначен для автоматического отключения подачи газа при повышении или понижении давления сверхдопустимых значений. Верхний предел срабатывания предохранительно-запорного клапана не должен превышать 25% от максимального рабочего давления после регулятора. Время срабатывания не более одной секунды, точность срабатывания 5%.
Выбор предохранительного запорного клапана определяется исходя из параметров газа, проходящего через регулятор давления (максимального давления на входе в регулятор, выходного давления газа из регулятора), а также диаметра входного патрубка в регулятор.
Предохранительный запорный клапан выбирается по паспортным и справочным данным. Верхний предел срабатывания клапана, формула (42).
Установим регулятор ПКН-100
Максимальное давление в корпусе 1,2 МПа.
4. Подберём предохранительно сбросной клапан.
Предназначен для сброса газа в атмосферу при повышении давления. Клапан должен открываться при повышении давления, не превышающем 15% от максимального рабочего, формула (43).
Количество газа, подлежащее сбросу:
при наличии перед регулятором предохранительно- запорного устройства.
- количество сбрасываемого газа, м3/ч.
V – пропускная способность регулятора давления при заданном входном и выходном давлении.
Пропускная способность предохранительно-сбросного клапана, формула (44):
P1 и Р2-избыточное давление газа на входе и выходе.
P1=1,15*0,288=0,3312МПа
P2=1,15*0,003=0,00345 МПа
- коэффициент сжимаемости
R – универсальная газовая постоянная
R=515 Дж/(кг*град)
- коэффициент, учитывающий физические и химические особенности среды. Зависит от параметра.
=> B<Bкрит
- коэффициент расхода, зависит от диаметра сбросного клапана.
- площадь сечения клапана, мм²
Пропускная способность ПСК-50:
м3/ч
0,0005V=0,0005*1278=0,639м3/ч
Данный сбросной клапан подходит