2.5. Определение плотности газа.

3. Газоснабжение района города.

3.1. Определение числа жителей.

Численность населения в районе горда при отсутствии данных для одноэтажной застройки рассчитывается по формуле

N = [(3…5) · F]/f_i (2.1)

где (3...5) – количество жителей, в среднем проживающих в одной

усадьбе, чел;

F – общая площадь всех усадьб, м ;

f_i – площадь одной усадьбы, м².

На территории городов f_i = 300 - 600 м², вне территории города

f_i = 700... 1200 м².

При многоэтажной застройке численность населения определяется по формуле:

N = S^m₁(F_i · a_i)/10000 (2.2)

где F_i – площадь 1-го квартала в м²;

а_i – плотность населения в данном квартале чел/га;

m – число кварталов в районе города.

Величина (а_i) зависит от этажности застройки, климатического района. Климатический район определяется по [(прил. 1, рис. 9)].

Величина плотности населения на основании СНиП П-60-75* приве­дена в приложении 2.

Результаты расчета удобно сведены в таблицу 1.

Таблица 1.

Определение количества жителей в районе города

№ квартала	Площадь квартала, га2	Плотность населения, чел/га	Количество жителей в квартале
1	2	3	4
1	10,34	193	1996
2	11,88	193	2293
3	7,6	193	1467
4	7,99	193	1542
5	4,08	193	787
6	4,76	193	919
7	3,7	193	714
8	4,93	193	952
9	5,61	193	1083
10	6,12	193	1181
11	8,96	193	1729
12	8,82	193	1702
13	1,26	230	290
14	11,34	230	2608
15	4	230	920
16	3,57	230	821
17	3,57	230	821
18	14,96	274	4099
19	19,38	274	5310
20	13,3	274	3644
21	4,68	274	1282
22	4,68	274	1282
23	5,46	274	1496
24	10,26	274	2811
25	11,34	274	3107
Итого:	192,59		44856

3.2. Расчет часового потребления газа.

Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следую­щим образом:

- бытовое потребление, т.е. потребление газа в квартирах;

- потребление газа в коммунальных предприятиях: на технологические нужды, а в некоторых случаях и на отопление, вентиляцию;

- потребление газа на отопление, вентиляцию: отопление жилых зданий, отопление и вентиляция общественных зданий и коммунальных предприятий;

- промышленное потребление.

Расчет расхода газа на бытовые, общественные и коммунальные нужды представляет собой сложную задачу, т.к. количество газа, расходуемого этими потребителями, зависит от ряда факторов: вида газооборудования, благоуст­ройства и населенности квартир, вида газооборудования городских учреждений и предприятий, степени обслуживания населения этими учреждениями и пред­приятиями, охвата потребителей централизованным горячим водоснабжением и от климатических условий. Большинство приведенных факторов не поддается точному учету. Поэтому потребление газа рассчитывается по средним нормам, разработанным в результате многолетнего опыта фактического потребления газа.

Учитывая то, что в различные города подается газ различного состава, а, следовательно, имеющий различную низшую теплоту сгорания в приложении 3 приводятся нормы расхода не газа, а тепла на различные виды потребления.

Каждый вид потребления характеризуется своими показателями потребления. Это может быть расход тепла на:

- 1 жителя в год;

- 1 т сухого белья (прачечные);

- 1 помывку (бани);

- 1 обед, завтрак или ужин (предприятия общественного питания);

- 1 койку (больницы);

- 1 т хлеба или кондитерских изделий (хлебозаводы и хлебопекарни).

Ввиду разнообразия выше перечисленных единиц потребления целесо­образно ввести понятие расчетной единицы потребления газа (n), которая по­зволит привести расход газа к одному периоду времени.

Обычно определяют расход газа на год (V_ГОД). Часовой расход газа (V_ЧАС) определяется в зависимости от годового расхода по следующей формуле

V_ЧАС = V_ГОД · k_m (2.3)

где k_m - коэффициент часового максимума расхода газа.

Величина (k_m) для жилых зданий и учреждений здравоохранения определяется по приложению 4 в зависимости от числа жителей методом интерполя­ции. Для бань, прачечных, предприятий общественного питания и хлебозаво­дов (хлебопекарен) по приложению 5,

Величина годового расхода газа определяется по формуле

V_ГОД = Q_ГОД/Q_Н , (2.4)

где Q_ГОД – годовой расход тепла (кДж/год) на данный вид газопотребления.

Величина годового расхода тепла определяется по формуле

Q_ГОД = (Y · N · n)/100, (2.5)

где Y – процент охвата населения города (района города) системой газоснабжения;

N – число жителей в городе (районе города);

n – число расчетных единиц потребления.

Число расчетных единиц потребления определяется в зависимости от вида потребления газа.

Определяем значение k_m для бытового потребления при числе жителей 44856 чел.:

Процент населения, пользующийся услугами централизованного горячего водоснабжения:

Процент населения, имеющий в квартирах проточные водонагреватели:

Для бытового потребления:

n = (q₁ · z₁ + q₂ · z₂)/100, (2.6)

где q₁, q₂ – соответственно нормы расхода тепла при наличии в квартирах газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения, газовой плиты и проточного водонагревателя;

z₁, z₂ – соответственно процент квартир, имеющий данный вид потребления газа (z₁ + z₂ = 100%).

n = (2800000 · 51,3 + 8000000 · 48,7)/100 = 5332400

Q_ГОД = (100 · 44856 · 5332400)/100 = 2,39310¹¹ кДж/год

V_ГОД = 2,39310¹¹/38364,4 = 6234690 м³/год

V_ЧАС = 6234690 · 1/2454 = 2541 м³/ч

Для прачечных:

n = (100 · q₄ · z₄)/(1000 · 100)= (100 · 18800000 · 20)/(1000 · 100) = 376000

Q_ГОД = (100 · 44856 · 376000)/100 = 1,68710¹⁰ кДж/год

V_ГОД = 1,68710¹⁰/38364,4 = 439623 м³/год

V_ЧАС = 439623 · 1/2900 = 152 м³/ч,

где 100/1000 – норма стирки белья (100 т) на 1000 жителей в год;

q₄ – норма расхода тепла на стирку 1 т сухого белья, кДж/т;

z₄ – процент охвата населения услугами прачечных.

Для бань:

n = (52 · q₅ · z₅)/100 = (52 · 40000 · 15)/100 = 312000

Q_ГОД = (100 · 44856 · 312000)/100 = 1,410¹⁰ кДж/год

V_ГОД = 1,410¹⁰/38364,4 = 364793 м³/год

V_ЧАС = 364793 · 1/2700 = 135 м³/ч,

где 52 – норма помывок на одного человека в год;

q₅ – норма расхода тепла на помывку одного человека ,кДж/пом;

z₅ – процент охвата населения услугами бань.

Для предприятий общественного питания:

n = [360 · (q₆ · z₆ + q₇ ·z₇)]/100= [360 · (4200 · 15 + 2100 ·15)]/100 = 340200

Так как население города составляет 44856 чел., то количество командировочных и приезжих принимаем равным в размере 3% от всего населения города.

Q_ГОД = (1,03·100·44856·340200)/100 = 1,57210¹⁰ кДж/год

V_ГОД = 1,57210¹⁰ /38364,4 = 409698 м³/год

V_ЧАС = 409698 · 1/2000 = 205 м³/ч,

где q₆, q₇ – соответственно норма расхода тепла на один обед и завтрак (или ужин), кДж/порц.;

z₆, z₇ – соответственно процент населения обедающих и завтракающих (ужинающих) на предприятия общественного питания.

При расчете этого вида потребления необходимо учитывать следующее: обычно услуга предприятий общественного питания пользуются одни и те же лица, проживающие в данном городе (районе города). Статистика показывает, что они или завтракают и обедают или обедают и ужинают. Кроме того, услу­гами предприятий общественного питания пользуются приезжие и командиро­вочные (для населенных пунктов менее 10 тыс. жителей – до 2 % от общего числа жителей, для городов от 10 до 300 тыс. жителей – 1-3 %, для городов более 300 тыс. жителей – 2-5 %).

Для учреждений здравоохранения:

- на приготовление пищи:

n = (12 · q₈)/1000 = (12 · 3200000)/1000 = 38400

Q_ГОД = (100 · 44856 · 38400)/100 = 1722470400 кДж/год

V_ГОД = 1722470400/38364,4 = 44898 м³/год

V_ЧАС = 44898 · 1/2454 = 18,3 м³/ч

- на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых и ле­чебных процедур:

n = (12 · q₉)/1000 = (12 · 9200000)/1000 = 110400

Q_ГОД = (100 · 44856 · 110400)/100 = 4952102400 кДж/год

V_ГОД = 4952102400/38364,4 = 129081 м³/год

V_ЧАС = 129081· 1/2454 = 52,6 м³/ч,

где 12/1000 – норма количества коек на 1000 жителей;

q₈ – норма расхо­да тепла на 1 койку на приготовление пищи, кДж/койку;

z₈ – норма расхода те­пла на приготовление горячей воды для

хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур, кДж/койку.

При расчете этого вида потребления следует учитывать следующее: если в городе (районе города) имеется централизованное горячее водоснабжение, то в большинстве случаев на территории больницы свою котельную не строят, а пользуются горячей водой для хозяйственных нужд и лечебных процедур вы­рабатываемой на районной котельной. Поэтому следует разделять потребление на разные виды (приготовление пищи и хозяйственно - бытовые нужды и ле­чебные процедуры). Т.е. расход тепла, идущий на потребление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и процедур следует относить к районной ко­тельной.

Для предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий:

n = [0,8 · 365 · (q₁₀ · z₁₀ + q₁₁ · z₁₁ + q₁₂ · z₁₂)]/(1000 · 100) = [0,8 · 365 · (2500000 · ·50 + 5450000 · 30 + 7750000 · 20)]/(1000 · 100) = 1295020

Q_ГОД = (100 · 44865 · 1295020)/100 = 5,810¹⁰ кДж/год

V_ГОД = 5,810¹⁰ /38364,4 = 1514149 м³/год

V_ЧАС = 1514149· 1/6000 = 252 м³/ч,

где (0,6...0,8) · 365 – норма выпечки хлебобулочных и кондитерских из­делий в тоннах на 1000 жителей в сутки;

q₁₀, q₁₁, q₁₂ – соответственно норма расхода теплоты на выпечку 1 тонны хлеба формованного, батонов, кондитер­ских изделий, кДж/т;

z₁₀, z₁₁, z₁₂ – процент населения, покупающий соответст­вующий вид изделий (z₁₀ + z₁₁ + z₁₂ = 100%).

Кроме указанных видов потребления следует также учитывать расход газа на нужды предприятий торговли, предприятий бытового обслужива­ния населения непроизводственного назначения и т.п. Он принимается в размере 5 % от расхода газа на бытовое потребление: