Городские системы газоснабжения

Введение

Городские системы газоснабжения

 

Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружение, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления; газораспределительных станций, контрольно-регуляторных пунктов, газорегуляторных пунктов и установок; в указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления в сетях сверх нормы; системы связи и телемеханизации.

Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных или аварийных работ.

Сооружения, оборудование и узлы в системе газоснабжения следует применять однотипные. Принятый вариант системы должен иметь максимальную экономическую эффективность и предусматривать строительство и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения по частям.

Основным элементом городских систем газоснабжения являюттся газовые сети. По числу степеней давления, применяемые в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на:

1. двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среденго или высокого (до 0,6 МПа) давления;

2. трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среденго и высокого (до 0,6 МПа) давления;

3. многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среденго и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления.

Системы газоснабжения городов и поселков отличаются принципами, заложеными в схемы распределительных сетей, характером питания городской сети, типом оборудования и сооружений, применяемых в сетях, системами связи и телемеханизации.

На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Основные из них: 1) характер источника газа, свойства газа, степень его очистки и влажности; 2) размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения; 3) количество и характер промышленных потребителей; 4) наличие естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов.

Газ подводят к городу по нескольким магистральным газапроводам, которые заканчиваются газораспределительными станциями (ГРС). В ГРС давление газа снижается и он поступает в сеть высокого давления. К кольцу высокого давления через контрольно-регуляторный пункт (КРП) присоединяют подземное хранилище газа. Для выравнивания суточного графика потребления газа в городе имеются газгольдерные станции. Газапроводы среднего и высокого давления (до 0,6 МПа) служат для питания городских распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые и общественные здания, а так же мелким коммунальным потребителям, так же к ним могут присоединяться небольшие отопительные котельные.

Количество ГРП, питающих сеть низкого давления, определяют технико-экономическим расчтетом. ГРП располагают в центре зон, которые они питают, зоны действия не перекрываются. Трассы газопроводов пректируют с обеспечением минимальной протяженности сети. Распределительные сети сотоят из основных линий и абонентских ответвлений.

Исходные данные

 

Плотность r _г=0,73кг/м³;

Теплотворная способность Q^р_н=35 МДж/м³;

Расход газа котельной – 500 м³/ч;

Давление в точке присоединения к магистральному газопроводу Р=0,4 МПа

Расход газа промпредприятием № 1 – 400 м³/ч;

Расход газа промпредприятием № 2 – 800 м³/ч.

В квартале смешаной застройки 9 эт.–50%, 5 эт.-30%, 2 эт.-20%.

 

 

Расчет газопотребления

 

Определение расходов газа на бытовые нужды.

 

Расход газа на бытовые нужды определяется поквартально в зависимости от численности населения и норм расхода теплоты.

 

Нормы расхода теплоты:

Q₁=2800 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты и центрального горячего водоснабжения; (9 эт.)

Q₂=4600 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты и отсутствия центрального горячего водоснабжения; (2 эт.)

Q₂=4600 Мдж/чел.год – при наличии в квартире газовой плиты
и газового водонагревателя.         (5 эт.)

 

Годовой расход газа определяется по формуле:

V_год=(Q₁+Q₂+Q₃)/ Q^р_н;

 

Часовой расход газа определяется по формуле:

V_час = К_m * V_год,

где К_m – коэффициент часового максимума, принимаемый по суммарной численности населения района по СНиП.

 

Таблица 2.1.

№ кв.	S застройки, га	Этаж - ность	Числ. насел. чел.	Расход теплоты МДж/год			Годовой расход газа V год, м3/год	К m	Часовой расход газа V час,  м3/ч
				Q1	Q2	Q3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	14,625	9	13 162	36,854*106	-	-	1 052 971,4	1/2200	478,623
2	10,125	9	9 112	25,514*106	-	-	728 971,4	1/2200	331,350
3	13,000	9	11 700	32,76*1061	-	-	936 000,0	1/2200	425,455
4	13,000	5	6 500	-	-	52,0*106	1 485 714,2	1/2100	707,483
5	8,750	5	4 375	-	-	35,0*106	1 000 000,0	1/2100	476,190
6	7,500	5	3 750	-	-	30,0*106	857 142,9	1/2050	418,119
7	4,500	2	900	-	4,14*106	-	118 285,7	1/1800	65,714
8	16,625	2	3 325	-	15,295*106	-	437 000,0	1/2050	213,170
9	3,750	2	750	-	3,45*106	-	98 571,4	1/1800	54,762
10	8,750	5	4 375	-	-	35,0*106	1 000 000,0	1/2100	476,190
11	7,500	5	3 750	-	-	30,0*106	857 142,9	1/2050	418,118
12	10,500	2	2 100	-	9,66*106	-	276 000,0	1/2000	138,000
13	10,500	2	2 100	-	9,66*106	-	276 000,0	1/2000	138,000
14	18,000	5	9 000	-	-	72,0*106	2 057 142,8	1/2200	935,065
15	4,500	2,5,9	2 880	5,67*106	0,828*106	5,40*106	339 942,9	1/2050	165,826
16	9,000	9	8 100	22,68*106	-	-	648 000,0	1/2200	294,545
17	9,000	9	8 100	22,68*106	-	-	648 000,0	1/2200	294,545
18	15,000	9	13 500	37,8*106	-	-	1 080 000,0	1/2200	490,909
Всего	184,625		107 479	183,958*106	43,033*106	259,4*106	13 896 885,7		6 522,067

 

Внутридомовой газопровод

№ уч-ка	Расчетный расход, Vрасч, м3/ч	Геом. длина, м	Расчетн. длина, м	Диаметр, мм	Потери давл., Па		Нгс, Па	Сумма потерь на уч-ке, Па
					на 1 п.м.	на участке
10-9	0,75	3,5	5,85	15	1,4	8,19	13,72	-5,53
9-8	1,26	3,0	3,6	15	2,5	9,0	16,46	-7,46
8-7	1,64	3,0	3,6	20	1,0	3,6	16,46	-12,86
7-6	1,77	3,0	3,6	20	1,1	3,96	16,46	-12,50
6-5	1,84	3,0	3,6	20	1,4	5,04	16,46	-11,42
5-4	1,86	2,0	2,4	20	1,4	3,36	10,98	-7,62
4-3	1,89	8,0	10,0	20	1,5	15,0	6,59	8,41
3-2	4,34	0,3	0,4	32	0,6	0,24	0,0	0,24
2-1	6,09	2,0	2,5	32	1,4	3,5	-8,23	11,74
Итого во внутридомовых газопроводах								-37,00
Потери давления в газовой плите								50,00
Суммарные потери								13,00

 

где    V_расч = V_ном • n • K_o,

          V_ном – расход газа одним прибором;

          n – количество однотипных приборов;

          K_o – коэффициент одновременности действия приборов (табл. 21а [2]);

Н_гс = ± 9,8 • h • (r_возд - r_г),

          h – разность отметок начала и конца участка;

          r_возд, r_г – плотности воздуха и газа.

 

 

Таблица 6.2.

Дворовой газопровод

№ уч-ка	Расчетный расход, Vрасч, м3/ч	Геом. длина, м	Расчетн. длина, м	Диаметр, мм	Потери давл., Па		Сумма потерь на уч-ке, Па
					на 1 п.м.	на участке
1	6,09	50,0	55,0	32	1,4	77	77

 

Выбор оборудования ГРП

 

Таблица 7.1.

№ ГРП	Р1,  МПа	Р2, МПа	Vгрп (рас-ход) м3/ч	Регулятор давления			V,  м3/ч	фильтр
				марка	d, мм	VT, м3/ч		тип	Vф, м3/ч
1	0,169	2,23•10-3	826	РДУК2Н-50	50	1790	1008	ФСС-50	1310
2	0,145	2,85•10-3	1067	РДУК2Н-100	100	2840	1373	ФСС-50	1310
3	0,160	1,54•10-3	878	РДУК2Н-50	50	1790	955	ФСС-50	1310
4	0,259	2,40•10-3	1319	РДУК2Н-50	50	1790	1545	ФСС-50	1510
5	0,294	2,86•10-3	804	РДУК2Н-50	50	1790	1754	ФСС-50	1510
6	0,246	2,78•10-3	528	РДУК2Н-50	50	1790	1468	ФСС-50	1510

 

Р₁ давление на входе в ГРП (по табл. 5.1.);

Р₂ давление на выходе из ГРП

Р₂ = DР_сет + DР_дом + DР_двор + 1300, где

DР_сет – потери давления в сети низкого давления до самой удаленной точки;

DР_дом – потери в доме (принимаем по табл.6.1.);

DР_двор – потери в дворовой сети (принимаем по табл.6.2.);

1300 – необходимое давление перед горелкой.

 

проверка подобранного регулятора давления:

V = V_T • P₁ / P₂

 

Литература

 

1. Методические указания к курсовому проекту "Газоснабжение жилого района". Екатеринбург. Изд-во УГТУ. 1996.

 

2. Ионин А.А. Газоснабжение: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1989.

 

3. СНиП 2.04.08-87 Газоснабжение / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1988.

Введение

Городские системы газоснабжения

 

Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружение, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления; газораспределительных станций, контрольно-регуляторных пунктов, газорегуляторных пунктов и установок; в указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления в сетях сверх нормы; системы связи и телемеханизации.

Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных или аварийных работ.

Сооружения, оборудование и узлы в системе газоснабжения следует применять однотипные. Принятый вариант системы должен иметь максимальную экономическую эффективность и предусматривать строительство и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения по частям.

Основным элементом городских систем газоснабжения являюттся газовые сети. По числу степеней давления, применяемые в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяются на:

1. двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среденго или высокого (до 0,6 МПа) давления;

2. трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среденго и высокого (до 0,6 МПа) давления;

3. многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среденго и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давления.

Системы газоснабжения городов и поселков отличаются принципами, заложеными в схемы распределительных сетей, характером питания городской сети, типом оборудования и сооружений, применяемых в сетях, системами связи и телемеханизации.

На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Основные из них: 1) характер источника газа, свойства газа, степень его очистки и влажности; 2) размеры города, особенности его планировки и застройки, плотность населения; 3) количество и характер промышленных потребителей; 4) наличие естественных или искусственных препятствий для прокладки газопроводов.

Газ подводят к городу по нескольким магистральным газапроводам, которые заканчиваются газораспределительными станциями (ГРС). В ГРС давление газа снижается и он поступает в сеть высокого давления. К кольцу высокого давления через контрольно-регуляторный пункт (КРП) присоединяют подземное хранилище газа. Для выравнивания суточного графика потребления газа в городе имеются газгольдерные станции. Газапроводы среднего и высокого давления (до 0,6 МПа) служат для питания городских распределительных сетей низкого давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий. Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые и общественные здания, а так же мелким коммунальным потребителям, так же к ним могут присоединяться небольшие отопительные котельные.

Количество ГРП, питающих сеть низкого давления, определяют технико-экономическим расчтетом. ГРП располагают в центре зон, которые они питают, зоны действия не перекрываются. Трассы газопроводов пректируют с обеспечением минимальной протяженности сети. Распределительные сети сотоят из основных линий и абонентских ответвлений.

Исходные данные

 

Плотность r _г=0,73кг/м³;

Теплотворная способность Q^р_н=35 МДж/м³;

Расход газа котельной – 500 м³/ч;

Давление в точке присоединения к магистральному газопроводу Р=0,4 МПа

Расход газа промпредприятием № 1 – 400 м³/ч;

Расход газа промпредприятием № 2 – 800 м³/ч.

В квартале смешаной застройки 9 эт.–50%, 5 эт.-30%, 2 эт.-20%.

 

 

Расчет газопотребления