3. Описание принятой схемы газоснабжения 22 (стр. 12 из 12)
Для решения этой проблемы предлагается схема комплексного использования теплоты продуктов сгорания с контактным экономайзером и с поверхностным конденсационным теплообменником.
В блочных теплицах необходимо использование нескольких отопительных систем с различным температурным теплоносителем. Теплоснабжение теплиц предусматривается от трубчатых теплоутилизаторов через тепловой узел, в котором теплоноситель вода с температурой от 130 до 150 °С используется для всех систем отопления. Для кровельного, подлоткового, бокового и торцевого обогревов применяют воду с температурой 130 °С. В системах надпочвенного и контурного обогревов используют обратную воду кровельного обогрева с температурой 70 °С. Для системы подпочвенного обогрева теплиц принята вода с температурой 40 °С, получаемая смешением холодной воды в тепловом узле. Таким образом, примерно половина тепловой мощности теплиц обеспечивается теплоносителями умеренной температуры от 40 до 70 °С. Определенное количество теплоты в теплицах расходуется на подогрев поливочной воды, нагрев которой также производится в тепловом узле в теплообменниках за счет основного теплоносителя.
Для более полного использования теплоты продуктов сгорания природного газа на КС рекомендуется комплексная ступенчатая установка с глубоким охлаждением продуктов сгорания, при применении которой может быть достигнута максимальная эффективность использования газа. В предлагаемой схеме горячая вода для систем подпочвенного и надпочвенного обогрева может быть получена в контактном экономайзере, минуя промежуточный теплообменник. В КЭ используется теплота сгорания газотурбинной установки, а при достаточном охлаждении и скрытая теплота конденсации водяного пара. Воду для полива тепличных растений также целесообразно нагревать в КЭ. Температура нагрева воды соответствует требуемой в системах подпочвенного и надпочвенного обогрева, а для полива воду нужной температуры можно получить путем смешения ее с холодной водой. В процессе нагрева воды в КЭ, происходит насыщение ее углекислым газом, содержащимся в продуктах сгорания.
Без последующей очистки воды от углекислоты (декарбонизации) транспортировка ее по стальным трубопроводам нежелательна, так как последние будут подвергаться коррозии. Как правило, системы подпочвенного обогрева и полива растений выполняются из полиэтиленовых труб, и декарбонизация воды в этом случае не требуется. При поливе водой, насыщенной углекислым газом, появляется дополнительный источник подкормки растений, что способствует повышению урожайности тепличных культур. Исследованиями установлено, что растворенная в воде углекислота хорошо усваивается корневой системой. Принципиальная схема комплексного ступенчатого использования продуктов сгорания газотурбинной установки для нужд тепличного хозяйства показана на рис.4.
Природный газ сжимается в камере сгорания газотурбинной установки. Продукты сгорания, направленные в утилизационный трубчатый водонагреватель, где охлаждается до 180 °С и нагревают воду до температуры 130-150 °С. Нагретая вода используется в системах кровельного, подлоткового, бокового и торцевого обогрева теплиц. Продукты сгорания из водонагревателя поступают в контактный экономайзер, где осуществляют нагрев воды до 50 °С, после чего их температура снижается до 40°С и через выхлопную трубу удаляются в атмосферу. Вода из контактного экономайзера насосом подается в систему надпочвенного, а затем подпочвенного обогрева и через узел водоподготовки – на полив растений. Неиспользованная вода возвращается обратно.
При разработке дипломной работы был взят за основу реально существующий объект – поселок Астраханской области.
Во время проектирования были использованы данные ВНИИГАЗ по количеству домовладений на территории поселка, ооо «Астраханьгазпром» по составу природного газа и его характеристик из Аксарайского месторождения – плотность, низшая теплота сгорания.
Были рассчитаны и подобраны: годовые расходы газа на хозяйственно-бытовые нужды, отопление, вентиляцию и централизованное горячее водоснабжение; произведен гидравлический расчет сети и определены диаметры газопровода и допустимые потери; подобрано и рассчитано оборудование головного ГРП при переходе с высокого давления на среднее.
В завершении проектирования был построен профиль участка газопровода.
При проектировании газопровода были использованы полиэтиленовые трубы и расчет производился на основании нормативных данных для полиэтиленовых газопроводов.
В разделе НИРС был предложен способ использования теплоты продуктов сгорания природного газа в камерах сгорания для отопления тепличных хозяйств. КС магистральных газопроводов является крупным источником вторичных тепловых энергоресурсов.
Список используемой литературы
1. СНиП 2.04.08-87 Газоснабжение, М:Стройиздат, 1987
2. СНиП 2.04.87 Тепловые сети, М:Стройиздат, 1987
3. СНиП II.02-73 Строительная климатология и геофизика, М:Стройиздат, 1973
4. Ионин А.А. Газоснабжение. М: Стройиздат, 1981 – 400с
5. Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. Л: «Недра» ,1990 –762 с.
6. Справочник по пластмассовым трубам. под. ред. В.С. Кима. Л: Химия, 1985 – 248 с
7. Кязимов К.Г., Гусев В.Е. Основы газового хозяйчтва. М:В.Школа, 2000 – 462 с.
8. Кязимов К.Г. Эксплуатация и ремонт подземныхх газопроводов. М:Стройиздат, 1987 – 337 с.
9. Яковлев Е.И. Газовые сети и газохранилища. М: «Недра», 1991 –400с.
10. Алексеев М.И. Городские инженерные сети и коллекторы. Л:Стройиздат, 1990 – 384 с.
11. Берсенев И.С., Бекетов П.Н., Вигдорчик Д.Я. Слесарь-газовик, Л:Недра, 1977 – 392 с
12. Газовое оборудование, приборы и арматура: Справочное пособие. Л: Недра, 1985 – 527 с.
13. Черемушкин П.А., Шальнов А.П. Технология и организация строительства. М: В.Школа, 1970 – 576 с.
14. Федоров В.Б., Либман Б.И. Поверхностно- контактный газовый водонагреватель, Жилищно-коммунальное хозяйство, 1999 –2, 21-24с.
15. Использование теплоты продуктов сгорания природного газа на КС, Газовая промышленность, 1998 – 3
16. Внутренние санитарно-технические устройства. Отопление. Справочник проектировщика. М:Стройиздат, 1990