Газоснабжение микрорайона города

7.  Определяем потери давления в ГРП:

 

- сопротивление на кране

- сопротивление на ПЗК

- переход на диаметр

 

- диаметр трубы до регулятора

- площадь сечения трубы

а) скорость газа в газопроводе до регулятора давления:

 

 

б) скорость газа после регулятора давления:

 

 

в) скорость газа в газопроводе после регулятора давления:

- диаметр трубы после регулятора

- площадь сечения трубы

 

 

Потери давления в ГРП:

а) потери до регулятора давления:

 

б) потери после регулятора давления:

 

 

8. Суммарные потери давления в линии редуцирования:

 

 

1754,19<1700+3000 - условие выполняется.

 

 

6. Расчет газовой горелки

 

Дано:

1) номинальная мощность горелки   N=1.9 кВт

2) КПД конфорочной горелки  =0,4

3) Теплота сгорания сухого газа  Q_н=47651,61 [кДж/м³]

4) Плотность газа  ρ_газа=1,043 [кг/м³]

5) Давление газа перед горелкой  ∆P_газа=1.3 [кПа]

 

Расчет горелки:

1) Определяем теоретически необходимый   объема воздуха для горения  газа:

 

- низшая теплота  сгорания газа

2) Рассчитываем производительность (часовой расход газа через  горелку):

 

- номинальная  мощность горелки  

- КПД конфорочной  горелки  

- низшая теплота  сгорания газа

 

3) Принимаем диаметр выходных  отверстий  d=1мм

4) Вычисляем необходимую площадь  выходных отверстий:

 

- часовой расход  газа через горелку

α =0.6 - 0.7– коэффициент первичного воздуха

- объема воздуха

 w₀ =(0.6 – 0.7) w_от [м/c] – скорость выхода смеси

w_от – скорость отрыва

 

d0,мм	1.0	2.0	4.0
α=0.5	1.7	1.9	2.55
α=0.6	1.3	1.5	2.15
α=0.7	1.0	1.2	2.75

d₀ =(2-3)* d [мм] - глубина выходных каналов

при d=1мм и α =0.7 по таблице определяем скорость отрыва w_от=1.2[м/c]

скорость выхода смеси: w₀ =0.61,2=0,72[м/c]

 

5) Определяем коэффициент инжекции:

 

- объем воздуха

- коэффициент первичного  воздуха

- относительная плотность  воздуха 

- относительная  плотность газа

 

6) Принимаем коэффициенты для  расчета параметров:

а) коэффициент  потерь энергии  к=3

б) коэффициент расхода отверстий  головки горелки  μ₀=0.82

в) коэффициент сопротивления отверстий   

г) коэффициент учитывающий потери энергии в головке горелки:

 

Т=150⁰С – температура подогрева газовой смеси в каналах

д) коэффициент расхода сопла μ_с=0.9

 

7) Определяем площадь сопла:

 

8) Определяем диаметр сопла:

 

9) Оптимальное значение параметра  горелки:

 

10) Рассчитываем  оптимальный параметр  горелки:

 

 

 

 

 

 

 

7. Расчет внутридомовой газовой сети

      На плане этажа показываем  часть внутриквартального газопровода,  цокольный ввод, ответвления к  стоякам, стояки, ответвления к  приборам и пробковые краны.  На схеме указываются номера  участков, номер стояков, газовые  приборы, диаметры участков газопровода,  указываем объемы кухонь. Ввод  газа производится на уровне  второго этажа по периметру  здания.

 

1. Расчетные расходы газа на  участках определяем по формуле:

                                V_р =                                

где   К_ч.г.^max – коэффициент неравномерности потребления газа (выбирается по табл. 5.13[1])

V_год.кв. - годовой расход газа на квартиру, м³/год, выбирается по табл. 5.1 [1], считая населенность однокомнатной квартиры 2 чел., двухкомнатной 3 чел., трехкомнатной 5 чел.

 N - число квартир                                                                                      

  n –число типов квартир

 

2. Задаемся диаметрами d условного прохода газопровода

Для ответвлений к приборам принимаем d =15 мм, для стояков d =20 мм.

3. Определяем суммы коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка по табл. 6.1[1].

  По графикам (рис. 6.4 и 6.6 [1]) определяем  удельные потери на трение h, Па/м и эквивалентные длины l_экв при коэффициенте местных сопротивлений   ξ = 1 в зависимости от расхода V_р и диаметра газопровода d.

4. По аксонометрической схеме определяем длины участков l

По  табл. 6.1 [1] определяются коэффициенты местных сопротивлений на каждом из участков.

        5. Потери давления на участках определяем по формуле:

                                           h_уч = h l_пр                                

где l_пр – приведенная длина участка газопровода ,м ,определяется по формуле

                                            l_пр = l + l_экв                                                                                      

        6. Рассчитываем  дополнительное избыточное давление:

                                             р = g H (1,29 – ρ_газа)                                

g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²

Н - разность геометрических отметок конца и начала участка, считая по ходу движения газа, м

        7. Определяем  полные потери давления на  участках с учетом дополнительного  давления:

                                  р_пол = h_уч - р                                

8. Определяем суммарные потери в газопроводах с учетом потерь в трубах:

                                  р_сум = р_пол +  р_труб                                 

9. Полученные суммарные потери давления сравниваем с расчетным перепадом давления Δр_расч .

Если  р_сум ≤  Δр_расч, то расчет можно закончить. Если условие не выполняется, то следует произвести перерасчет, задав на ряде участков большие значения диаметра d.

Результаты  гидравлического расчета заносятся  в табл. 8.1.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.  Расчет продуктов сгорания

 

Расчет производится на основе реакций горения компонентов  при нормальных условиях. Расчет ведется  на 100 м3 сухого газа и результаты записываются в табл. 

        Продукты сгорания  сначала рассчитываются при теоретически  необходимом количестве воздуха  (a =1) а затем определяется избыточный воздух. При расчете воздуха учитывается, что соотношение между азотом и кислородом равно   , а балластные газы СО2  и N2 переходят в продукты сгорания без изменения. Если горючий газ содержит кислород, то его объем и соответствующее количество азота нужно вычесть из объема воздуха, расходуемого на горение. Количество компонентов при a=1,1 увеличивается соответственно в 1,1 раза.

 

 

Компонент	Кол ком	Уравнения реакции горения	Расход воздуха			Выход продуктов, м3
			О2	N2	Итого	СО2	Н2О	N2	О2	Итого
СН4	74,8	CH4+2O2=CO2+ 2H2O	149,6	562,5	712,1	74,8	149,6	562,5	-	789,6
С2Н6	8,8	С2Н6+3.5O2= 2CO2+3H2O	30,8	115,8	146,61	17,6	26,4	115,8	-	159,8
С3Н8	3,9	С3Н8+5O2=3CO2+4H2O	19,5	73,32	92,82	11,7	15,6	73,32	-	100,62
С4Н10	1,8	С4Н10+6.5O2= 4CO2+5H2O	11,7	43,9	55,69	7,2	9	43,9	-	60,1
С5Н12	6,4	С5Н12+8O2= 5CO2+6H2O	51,2	192,512	243,7	32	38,4	192,512	-	262,912
N2	4,3	----------------	-	-	-	-	-	4,3	-
Итоги при α=1	99.8		262,8	988,032	1250,92	143,3	239	992,332	-	1373,032
Итоги при α=1,1			289,08	1086,8	1263,4	157,63	262,9	1091,6	-	1386,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       Заключение

Целью курсовой работы являлся  расчёт системы газоснабжения микрорайона. Для наружной сети, я определил годовое потребление газа и выполнил гидравлический расчёт, в котором рассчитал диаметры труб на всех участках. Произвел расчет и подбор оборудования ГРП, а именно, подобрал регулятор РДУК-2-100/50. При проектировании внутренней сети выполнил гидравлический расчёт внутридомовой сети, где определил диаметры разводящих трубопроводов(20 мм, 25 мм, 32 мм, 40 мм) и стояков (15 мм). Также рассчитал атмосферную горелку, оптимальный параметр горелки 1,02.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Список литературы

 

1. Ионин А.А. Газоснабжение.  – М.: Стройиздат, 1985. – 440с.

2. СНиП 2.04.08-87  Газоснабжение. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 86с.

3. Шишкин Н.Д. Газоснабжение  района города. Методические указания  к курсовому проекту по газоснабжению.  – Астрахань: АИСИ, 1997. – 20с.

4. Стаскевич Н.Л. и др. Справочник по газоснабжению и использованию газа. – Л.: Недра, 1990. – 768с.

5. Кязимов К.Г., Гусев В.Е. Основы газового хозяйства. – М.: Высшая школа, 2000. – 462с.

6. Кязимов К.Г. Справочник газовика. – М.: Высшая школа, 2000. – 272с