МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

ІНСТИТУТ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ОСВІТИ

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни:

“Газопостачання”

Варіант 333

Виконав : студентка групи ТГ-08-3

Мартинюк Г. М.

Перевірив : Предун К. М.

Київ-2011

Зміст.

I. Газопостачання населеного пункту.

1.1 Вихідні дані.

1.2 Витрата газу комунально-побутовими споживачами.

1.3 Визначення кількості мережних газорегуляторних пунктів (ГРП).

1.4 Гідравлічний розрахунок газопровідних мереж.

II Газопостачання житлового будинку.

2.1 Вихідні дані.

2.2 Принципи розрахунку внутрішніх та дворових газопроводів.

2.3 Розрахунок внутрішніх та дворових газопроводів. Визначення витрат газу.

2.4 Гідравлічний розрахунок газопроводів.

III Список літератури

Графічна частина

1 Схема газопостачання населеного пункту.

2 Розрахункова схема вуличних газопроводів високого або середнього та низького тиску.

3 Схема газопроводів житлової групи

4 План типового поверху житлового будинку з елементами системи газопостачання

5 Аксонометрична схема внутрішньобудинкового газопроводу

6 Відомості труб і вимикаючих приладів

7 Умовні позначення

I Газопостачання населеного пункту

1.1 Вихідні дані

У відповідності з завданням на проектування необхідно запроектувати систему газопостачання населеного пункту, розташованого біля м. Івано-Франківськ. Місто територіально поділене річкою на два адміністративні райони.

Район 1 - забудований 4-поверховими будинками. В кухнях житлових будинків передбачається установка газових плит. В районі є всі підприємства комунально-побутового обслуговування населення, лікарня. Теплопостачання та гаряче водопостачання всіх споруд – централізоване, від районної опалювальної котельні.

Район 2 - представлений 9-поверховими будинками, спорудженими за новими типовими проектами з урахуванням енргозберігаючих технологій. Теплопостачання житлових і громадських будинків - централізоване, від районної опалювальної котельні.

В місті знаходяться п’ять великих промислових підприємств:

1. ПП-1 - меблева фабрика Q=4,00 МВт

2. ПП-2 - тютюнова фабрика Q=1,00 МВт

3. ПП-3 - машинобудівний завод Q=7,00 МВт

4. ПП-4 - молокозавод Q=1,00 МВт

5. ПП-5 - цегельний завод Q=4,00 МВт

Кліматичні дані прийняті згідно СНиП 2.01.01-82, [2], і для району будівництва становлять:

Температурна зона ________________________________________________________ II

Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування систем опалення _tро = - 20 °С

Теж, вентиляції____________________________________________________________tрв = - 9 °С

Середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період________________tоп = - 0,1 °С

Тривалість опалювального періоду__________________________________________ 184 доби

Число градусо-діб, S ______________________________________________________ 3330

Тиск газу на виході з ГРС – 0,4 МПа

Тиск газу у найбільш віддаленого споживача – 0,2 МПа

Місцезнаходження ГРС на плані населеного пункту - Захід

1.2 Витрата газу комунально-побутовими споживачами.

До комунально-побутових споживачів відносять населення та підприємства побутового обслуговування. Обсяги газопостачання на комунально-побутові і санітарно-гігієнічні потреби населення в основному залежать від кількості жителів, ступеню благоустрою житла та кількості і якості комунальних послуг, які їм надаються.

Кількість мешканців у населеному пункті визначається для кожного району окремо за формулою:

N = F_ж / f · 10³, осіб (1.1)

де F_ж – загальна площа житлових будинків у районі, тис.м² ;

F_ж = F_з · В · 10³, тис.м² (1.2)

де F_з – площа забудови у районі, га (визначається за генпланом) ; В – густина житлового фонду, м²/га (перебуває в залежності від панівної етажності житлових будинків відповідно додатка 2 [10]; f – норма забезпеченсті загальною площею, приймаємо 18 м²/люд для малоповерхової забудови та 21 м²/люд для багатоповерхової забудови.

Результати розрахунку, проведені за формулами 1.1 -1.2 заносимо в таблицю 1.1

Визначення кількості мешканців. Таблиця 1.1

Район	Площа житлової забудови , Fз, га	Густина житлового фонду, В, м2/га	Норма забезпеченості загальною площею, f м2/люд	Загальна площа будинків, Fж,тис.м2	Кількість жителів, N, люд
1 (4пов)	513,5	4600	18	2362	131 230
2 (9пов)	170	6600	21	1122	53 430
Всього	683,5	-	-	3484	184 660

Річна витрата газу на комунально-побутові витрати населення визначається в залежності від кількості споживачів, норм витрат теплоти з урахуванням ступеню забезпеченості газопостачанням комунально-побутових потреб за формулою:

V_p^к-п = N · S · χ · q_н / Q^н_р · 10^-6, млн.м³/рік (1.3)

де N – чисельність населення, люд.; S – розрахункова кількість комунальних послуг населенню додаток 2 [10] ; χ – ступінь забезпечення газопостачанням комунально-побутових потреб від 0 до 1; q_н – норма витрати теплоти на даний вид комунальних послуг, МДж табл.2 [4]; Q^н_р – нижча теплота спалювання природнього газу, 34 МДж/м³.

В обох районах газ витрачається населенням тільки на приготування їжі; норма витрати теплоти q₁=q₂=2800 МДж/люд.*рік.

В обох районах розташовані підприємства комунального обслуговування населення, як великі (механізовані пральні, лазні, хлібозаводи та лікарні), так і невеликі (немеханізовані пральні, підприємства громадського харчування).

Результати розрахунків річних витрат газу на комунально-побутові потреби наведено в табл. 1.2.

Річні витрати газу на комунально-побутові потреби Таблиця 1.2

Споживач, послуга	Розрахункова одиниця	Норма витрати тепла, qн , МДж/рік	Кількість розрахункових одиниць для 1 мешканця	Ступінь забезпеченості, χ	Загальна кількість розрахункових одиниць в районі		Витрата газу, V, млн..м3/рік
							у районі		у місті
					1	2	1	2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1. Житлові будинки	1 мешканець	2800	1	1	131230	53430	10,8	4,38	15,18
2. Механізовані пральні	1 т сухої білизни	8800	0,15	0,33	6496	2645	1,68	0,68	2,36
3. Немеханізова-ні пральні	1 т сухої білизни	12600	0,15	0,07	1378	561	0,51	0,2	0,71
4. Лазні	1 миття	40	23	0,30	905487	368667	1,065	0,43	1,495
5. Хлібозаводи	1 т виробів	5450	0,29	1	38056	15495	6,1	2,48	8,58
6. Лікарні	1 ліжко	3200	0,012	1	1575	641	0,148	0,06	0,208
7. Підприємства громадського харчування	1 обід	8,4	90	0,45	5314815	2163915	1,3	0,53	1,83
8. Невеликі ком.-побутові підприємства	Витрату газу приймаємо 5% від витрати житловими будинками району						0,54	0,22	0,76
Всього:							22,14	8,98	31,12
у т.ч.: населення ком.-побутові підприємства з них: великі невеликі							10,8 11,34 10,8 0,54	4,38 4,6 4,38 0,22	15,18 15,94 15,18 0,76

Годинна витрата газу на комунально-побутові витрати населення визначається як частка від річної витрати за формулою :

V_г^к-п = V_р^к-п · k _max^h · 10⁶, м³/рік (1.4)

де V_р^к-п – річна витрата газу споживачем, млн. м³/рік; k _max^h – коефіцієнт годинного максимуму, рік/год (приймається диференційовано для кожного району газопостачання, мережі якого є самостійною системою, гідравлічно не зв’язаною з системами інших районів) приймаємо згідно табл.4,5 [4]. Для підприємств : лікарні - k _max^h = 1/2900 , лазні - k _max^h = 1/2700 , хлібзавод - k _max^h = 1/6000 , пральні механізовані - k _max^h = 1/2900 ; для населення район №1 (131230 жителів ) - k _max^h = 1/2829 , район №2 (53430 жителів ) - k _max^h = 1/2612.

При визначенні питомих витрат газу великими підприємствами враховувались статистичні дані щодо середніх витрат цими споживачами (п. 1.2.2.2 [10]). Оскільки загальна витрата газу механічними пральнями у районі 1 складає 840 м3/год, а середньостатистична становить 200-500 м3/год, в цьому районі запроектуємо дві механізовані пральні з витратою газу 420 м3/год кожна. Аналогічно, для району 1 проектуємо три хлібозаводи з витратою газу 338 м3/год для кожного (сумарна витрата газу хлібозаводами в районі 1 становить 1016 м3/год, середньостатистична витрата – 200-450 м3/год).

Результати розрахунків загальних годинних витрат газу представлено в табл. 1.3.

Годинні витрати газу на комунально-побутові потреби

Таблиця 1.3

Назва споживача	Район 1 (4пов.)				Район 2 (9 пов.)
	Річна витрата газу Vрк-п, м3/рік v	Кількість споживачів	Годинна витрата		Річна витрата газу Vрк-п, м3/рік v	Кількість споживачів	Годинна витрата
			загальна	питома			загальна	питома
Житлові будинки і невеликі ком.-поб. підприємства	11,34	131230	4008	0,03	4,6	53430	1761	0,033
Механізовані пральні	1,68	2	840	420	0,68	1	340	340
Лазні	1,065	1	394	394	0,43	1	159	159
Хлібзаводи	6,1	3	1016	338	2,48	1	413	413
Лікарні	0,148	1	51	51	0,06	1	21	21
Всього:			6309				2694

Відповідно до завдання на проектування, джерелом теплопостачання в обох районах є районні опалювальні котельні. Газ витрачається на потреби опалення, вентиляції та гарячого водопостачання житлових та громадських будівель.

Годинну витрату газу на опалення і вентиляцію житлових та громадських будівель за відсутності конкретних теплотехнічних характеристик житлових і громадських будівель, дозволяється визначати за укрупненими показниками теплових потоків.

V_год^ов = 3600 · ( 1 + К · ( 1 + К₁)) q_о · Fж ·10^-6 / Q^н_р * η, м³/год (1.5)

де К – коефіцієнт, який враховує витрату газу на опалення громадських будинків за відсутності даних приймається рівним 0,25 ; К1 – те ж, на вентиляцію, приймається рівним 0,4 ; q₀ – укрупнений показник максимального теплового потоку на опалення 1 м² загальної площі, Вт/м² (табл.2 додаток 3 [10]). Район 1 : q₀= 56 Вт/м² ; район 2: q₀= 52 Вт/м² ; η– коефіцієнт корисної дії системи теплопостачання – централізованої 0,8-0,85.

Розрахункова годинна витрата газу на потреби гарячого водопостачання житлових та громадських будівель знаходиться за формулою

V_год^гв = К₂ · N · q_гв · 3600 ·10^-6 / Q^н_р · η , м³/год (1.6)

де К₂ – коефіцієнт, який враховує добову нерівномірність розбору гарячої води: на стадії розробки проекту газопостачання населеного пункту дорівнює 2,4 ; q_гв – укрупнений показник середнього теплового потоку на гаряче водопостачання, Вт/люд, приймається в залежності від норми витрати води на гаряче водопостачання на одну людину за добу, табл.3 додаток 3 [10]. Для обох районів q_гв= 376 Вт/люд .

Результати розрахунку годинних витрат газу зведено у табл. 1,4.

Витрати газу для потреб теплопостачання

Таблиця 1.4

Райони	Кількість жителів N , люд.	Загальна площа житла Fж,.м 2	Витрата газу,.
			годинна, м 3 /год ОВ ГВ			річна, млн.м3/рік
			ОВ	ГВ	Загальна	ОВ	ГВ	Загальна
1 (4пов.)	131230	2362100	23635	15673	39308	48,33	45,5	93,83
2 (9пов.)	53430	1122000	10024	6381	16405	20,5	18,5	39
Всього	184660	3484100	33659	22054	55713	68,83	64	132,83

Кількість газу, спожитого промисловими підприємствами, знаходиться на основі теплотехнічних характеристик встановленого обладнання, яке забезпечує технологічні процеси і опалювально - вентиляційні потреби за формулою:

V_год^ПП = Q_∑ · 3600 / Q_р^н ·η, м³/год (1.7)

де Q – сумарна теплова потужність газовикористовуючого обладнання, МВт ; η – середній для підприємства коефіцієнт корисної дії обладнання, для всіх підприємств приймаємо 0,7. При визначенні річних витрат газу за формулою:

V_Р^ПП = V_год^ПП / К_max * 10^-6, млн. м³/рік (1.8)

значення коефіцієнтів годинного максимуму витрати природного газу К_max в цілому по підприємству прийнято в залежності від виду підприємства за дод. Г [4]. Результати розрахунків зведено в табл. 1.5.

Витрати газу на потреби промислових підприємств Таблиця 1.5

Назва підприємства	Потужність встановленого обладнання Q∑, МВт	Коефіцієнт годинного максимуму, Кmax	Витрата газу
			годинна, м3/год	річна, млн. м3/рік
1	2	3	4	5
ПП1 – меблева фабрика	4	1/5400	605	3,28
ПП2 – тютюнова фабрика	1	1/3850	151	0,58
ПП3 - машинобудівний завод	7	1/2700	1058	2,86
ПП4 - молокозавод	1	1/5700	151	0,58
ПП5 – цегельний завод	4	1/5900	605	3,28
Всього	17		2570	10,58

За результатами розрахунку складаємо зведену таблицю витрат газу. При цьому визначаємо навантаження на газові мережі і сітьові ГРП для прийнятої газорозподільної системи населенного пункту. Таблиця 1.6

Шифр	Споживачі	Розрахункова витрата газу, м 3 / год
		Загальна	в тому числі від мережі
			високого (середнього) тиску	низького тиску
	Невеликі комун. -побут, обєкти: район №1 (4пов.) район №2 (9пов.)	4008 1761	- -	4008 1761
ПМ ЛЗ ХЗ ЛК	Великі комун. -побут, об’єкти: пральні механізовані лазні, хлібзаводи, лікарні	№1 №2 (4пов.) (9пов.) 840 340 394 159 1016 413 51 21	№1 №2 (4пов.) (9пов.) 840 340 394 159 1016 413 - -	№1 №2 - - - 51 21
РОК	Джерела теплопостачання. : централізовані місцеві	№1 №2 39308 16405 -	№1 №2 39308 16405 -	-
ПП1 ПП2 ППЗ ПП4 ПП5	Промислові підприємства: меблева фабрика тютюнова фабрика машинобудівний з-д молокозавод цегельний завод	605 151 1058 151 605	605 151 1058 151 605	- - - - -
Всього :		67286	61445	5841