Р' – процент охвата газоснабжением отопления, вентиляции жилых и общественных зданий: Р' = 0,8.
м3/год.Годовые расходы газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:
, м3/год (13)где 1,2 – коэффициент, учитывающий возможность повышения потребления горячей воды вследствие неравномерности в сутки наибольшего водопотребления;
а – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55°С на одного человека в сутки, проживающего в здании с горячим водоснабжением, принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий по [6, прил. 3], л. Для жилых домов квартирного типа с центральным горячим водоснабжением с ваннами от 1500 до 1700 мм, оборудованными душами:
а = 120 л/сут. на 1 чел.;
b – норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях, при температуре 55°С, принимаемая по [5, прил. 1]:
b = 25 л/сут. на 1 чел.;
tс – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, при отсутствии данных принимаем по [5, прил. 1]:
tс = 5°С;
с – удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг∙ºС). Принимаем в расчётах:
с = 4,187 кДж/(кг∙ºС);
tsс – температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период при отсутствии данных принимаем по [5, прил. 1]:
tsс = 15°С;
β – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора равным 0,6;
350 – число суток в году работы системы горячего водоснабжения;
Р' – процент охвата газоснабжением потребителей, имеющих центральное горячее водоснабжение: Р' = 0,8.
1.2.8 ГОДОВОЙ РАСХОД ГАЗА НА ВОДОГРЕЙНУЮ КОТЕЛЬНУЮ УСТАНОВКУ
, м3/год (14) м3/год.1.2.9 ПРОМЫШЛЕННОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ
Расход газа на промышленные нужды определяем в зависимости от мощности предприятия, его технологии производства по фактическим нормам расхода условного топлива с соответствующими поправками на изменение при работе на газовом топливе.
В данном районе города расположено электротехническое предприятие, имеющее собственную производственно-отопительную котельную установку с 3 паровыми котельными агрегатами типа ДКВр – 4,5 – 13. Котельная вырабатывает тепловую энергию в виде пара для технологических нужд и горячей воды для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения цехов и зданий предприятия.
Расход газа на паровую котельную установку определяем по формуле:
, м3/ч (15)Где D – номинальная выработка пара котельными агрегатами, кг/ч:
D = NКА ∙ DКА, кг/ч (16)
D = 3 ∙ 4500 = 13500 кг/ч;
hн.п. – энтальпия насыщенного пара, кДж/кг. При абсолютном давлении в котлоагрегате 1,4 МПа: hн.п. = 2789 кДж/кг;
hп.в. – энтальпия питательной воды, кДж/кг:
hп.в. = с ∙ tп.в., кДж /кг (17)
hп.в. = 4,187 ∙ 100 = 418,7 кДж/кг;
hк.в. – энтальпия котловой воды, кДж/кг. При абсолютном давлении в котлоагрегате 1,4 МПа: hк.в. = 826 кДж/кг;
р – величина непрерывной продувки, %: р = 3%;
ηКА – КПД котельного агрегата; ηКА = 0,91.
м3/ч == 7808664 м3/год
Расход газа промышленными печами предприятия принимаем в % от ВКУ:
, м3/год (18) м3/годРасход газа промышленным предприятием:
, м3/год (19) м3/год.1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ ЧАСОВЫХ РАСХОДОВ ГАЗА
Систему распределения газа рассчитываем на максимальный часовой расход, определяемый по совмещенному суточному часовому графику потребления всеми потребителями.
Расчетный часовой расход газа на бытовые, коммунальные и промышленные нужды можно определить в долях от годового расхода газа по формуле:
, м3/ч (20)где Км – коэффициент часового максимума; коэффициент перехода от годового расхода к максимальному часовому расходу газа [3, табл. 2 и 3];
Вгод – годовой расход газа.
Расходы газа на коммунально-бытовые нужды рассчитываем по каждому объекту отдельно. Результаты сводим в таблицу 1.
Таблица 1 – Расчётные часовые расходы газа на коммунально-бытовые нужды.
Потребители газа | Расчётнаяединицапотребления | Нормы расхода | ГодовыерасходыВ, м3/год | Коэффициентчасовогомаксимума kм | Расчётный часовой расход газаВрч, м3/час | |
Qi,МДж/год | Вi,м3/год | |||||
1. Бытовые потребители | ||||||
ГП без ЦГВ | на 1 чел. | 6000 | 0,00597 | |||
ГП и ГВ | на 1 чел. | 10000 | 0,003582 | 981720,7 | 1/2142 | 458,32 |
ГП и ЦГВ | на 1 чел. | 4100 | 0,008737 | |||
2. Бани | на 1 помывку | 40 | 0,896 | 29854,41 | 1/2700 | 11,06 |
3. Больницы | на 1 койку | 12400 | 0,0029 | 11127,36 | 1/3500 | 3,18 |
4. Хлебозаводы и кондитерские | на 1 тоннупродукции | 5450 | 0,00657 | 249912,5 | 1/6000 | 41,65 |
5. Предприятияобщественного питания | на 1 обед(завтрак) | 8,4 | 4,26 | 137566,53 | 1/2000 | 68,78 |
6. Мелкие потребители | - | - | - | 101157, 5 | 1/2429 | 41,64 |
Максимальный часовой расход газа на отопление жилых и общественных зданий при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления tо (обозначения те же, что и в формуле (10)):
, м3/ч (21) м3/чМаксимальный часовой расход газа на вентиляцию жилых и общественных зданий при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования вентиляции tv (обозначения те же, что и в формуле (12)):
, м3/ч (22) м3/чМаксимальный часовой расход газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий (обозначения те же, что и в формуле (13)):
, м3/ч (23) м3/чСуммарный расчётный расход газа на водогрейную котельную:
, м3/ч (24) м3/ч.1.4 ВЫБОР СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
Для данного города применяем двухступенчатую закольцованную систему газоснабжения. От ГРС магистрального газопровода газ транспортируется по сети среднего давления до ГРП, где редуцируется на низкое и направляется по газопроводам низкого давления к бытовым и коммунально-бытовым потребителям. Промышленные и крупные коммунальные предприятия (хлебозаводы, прачечные), районные и квартальные котельные подключаем к закольцованному газопроводу среднего давления.
Количество ГРП определяем по формуле:
, шт (25)где
– часовой расход газа сети низкого давления, м3/ч: , м3/ч (26) м3/ч – оптимальная часовая нагрузка на ГРП, м3/ч: , м3/ч (27)где ρ – плотность населения, чел./га: ρ = 400 чел./га.
е – удельный часовой расход газа на одного человека, м3/(чел.∙ч);
, м3/(чел.∙ч) (28) м3/(чел.∙ч)Rопт – оптимальный радиус действия одного ГРП, м. Принимаем Rопт = 250 м;
м3/ч шт.Принимаем к установке 2 ГРП.
1.5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГАЗОПРОВОДОВ
1.5.1 РАСЧЁТ ГАЗОПРОВОДОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Закольцованную и пронумерованную по кольцам газовую сеть разбиваем на участки и находим расчётные длины. Длины участков определяем по границам изменения расходов (обычно длина квартала), а при большой протяжённости (более 250 м) разбиваем участки и в пределах неизменяющихся расходов.