Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

СиРАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА ДЛЯбГОРОДСКОГО РАЙОНА

МетодическиеАуказания

Составители: А.И. Демиденко, .Б. Летопольский Д И

Омск 2017

СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве методических указаний.

Р24 Расчет газопровода для городского района [Электронный ресурс] : методиче-

ские указан я к курсовой работе/ сост. :А.И. Демиденко, А.Б. Летопольский. –

Электрон. дан. − Омск : С бАДИ, 2017. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/

irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.

Предназначены для определения численности населения района, основных характерист к пр родного газа, рассчитывается годовой и часовой расход природного газа, определяется направлен е газовых потоков и производится гидравлический расчет газопровода с целью нахождения диаметра. Выбирается регулятор давления на соответствующую пропускную спосо ность.

Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.

Рекомендованы для выполнения студентами всех форм обучения направлений «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», «Наземные транспортно-технологические комплексы» и специальности «Наземные транспортнотехнологические средства», изучающих курс «Газовые сети и установки».

Работа подготовлена на кафедре «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур».

Текстовое (символьное) издание (700 КБ)

Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ;

1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов Adobe Acrobat Reader

Редактор .Г. Кузнецова Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова

Издание первое. Дата подписания к использованию 06.12.17. Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2017

ВВЕДЕНИЕ

Доля природного газа в мировой структуре топливного баланса непрерывно возрастает.

Россия – единственная крупная страна в мире, которая полностью обеспечивает себя топливом и энергией за счет стабильных природных ресурсов и при этом экспортирует газовое топливо. Доля природного газа в топливном балансе России составляет 60%. Природный газ – основной источник газопотреблен я, применяемый во многих областях народного хозяйства страны.

В связи с эт м одной из важнейших задач является подготовка высо-

3

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО РАЙОНА ГОРОДА

Общая численность населения района подсчитывается исхода из плотности жилого фонда (этажности застройки), размеров селитебной территории (жилой площади) на одного человека и площади каждого квартала.

Плотность жилого фонда ак, м2/га, принимается с учетом этажности зданий.

Размеры сел тебной территории f, м2/чел., устанавливают исходя из средней ж лищной обеспеченности населения общей площадью.

Определяют численность населения по зонам застройки, на которые разбивают всю газоснабжаемую территорию проектируемого района города. При этом считают газовую нагрузку для каждой зоны равномерно распределенной, но отличающейся для отельных зон значениями удельных часовых расходов, отнесенных к единице площади. В качестве критерия для разделения по зонам должна быть принята степень использования газа в жилых домах. Тогда можно считать, что каждая зона застройки включает кварталы одинаковой этажности.

4

Численность населения в квартале Nкв, чел., рассчитывают по формуле

Nкв Fкв ak .

Тогда численность населения в зоне застройки Nзон, чел., будет равна

x1, x2 , …, xк – объемные доли компонентов, составляющих газообразное топливо, %.

Плотность сухого газа определяют как сумму произведений плотностей компонентов, составляющих газообразное топливо, на их объемные доли:

( 1 х1 2 х2 ... к хк ) /100%,

где ρ – плотность сухого газа, кг/ м3; ρ1, ρ2,…, ρк – плотности компонентов, кг/ м3.

5

2. РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА

Городские потребители расходуют газ неравномерно. Для выявления особенностей неравномерности расхода газа городские потребители условно подразделяются на следующие основные категории:

1) бытовые (приготовление пищи и нагревание воды в квартирах жи- Слых домов);

2) коммунально-бытовые (бани, прачечные, хлебозаводы, общественные, лечебные пр.);

3) отоплен е, вент ляцию и централизованное ГВС жилых, общест-

венныхипро зводственных зданий;

4) потреблен е газа электростанциями для выработки электроэнергии,

горячей воды пара.

Расход газа определяют отдельно для каждого потребителя.

2.1.бРасчет годового потребления природного газа

коммунальноытовыми потребителями

Расчет годового потре ления природного газа в квартирах, м3/год, производится с учетомАстепени охвата населения газоснабжением и типа потребителя по формуле

Qк = Ук∙N∙(qк 1 z1 + qк 2 z2 + qк 3 z3) / Qн ,

зовый водонагреватель; qк1, qк2 ,qк3 Д– нормы расхода тепла для нужд газоснабжения различными потребителями, М ж/чел. год.

где УК – степень охвата населения газоснабжением; N – общая числен-

ность населения, чел.; z1, z2, z3 –доля населения, проживающая в квартирах, имеющая соответственно: централизованное горячее водоснабжение;

газовый водонагреватель; централизованное горячее водоснабжение и га- И

Сумма долей

z1 + z2 + z3 = 1.

Нормы расхода тепла для нужд газоснабжения различными потребителями, МДж/чел·год, принимаются по данным работы [1].

Годовой расход газа на прачечные, м3/год, определяется по формуле

Qп = Нб∙Ук-б∙N∙qп∙zп / Qн ,

где Нб =(100 ÷140) – норма накопления белья, т/год на 1000 жителей; zп – степень охвата населения прачечными, zп =0,2–0,4; Ук-б – степень охвата

6

коммунально-бытовых объектов газоснабжением, Ук-б =0,7; qп – норма расхода тепла для нужд газоснабжения прачечными, МДж/т сухого белья, принимается согласно работе [1].

Годовой расход природного газа, м3/год, банным предприятием

Qб = 52∙Ук-б∙N∙qб∙zб / Qн ,

где 52 – количество помывок в год, пом./год; zб – степень охвата населения банями, zб = 0,2–0,4; qб – норма расхода теплоты на одну помывку,

МДж/помывку, пр н мается согласно работе [1].

Годовой расход пр родного газа, м3/год, учреждениями здравоохра-

где zс – степень охвата столовыхАи ресторанов газоснабжением, zс=0,2–0,3; qс – норма расхода теплоты на приготовлениеДобеда и завтрака (или ужина), принимается согласно работе [1].

Годовой расход природного газа хлебозаводом (пекарней)

Qх = 365∙Ук-б∙N∙qх∙Х / Qн ,

где 365 – количество суток в году, сут; qх – нормаИрасхода теплоты на выпечку хлеба различных сортов, принимается согласно работе [1]; Х – ежедневная норма хлеба на 1000 жителей, Х=0,6–0,8 т.

Годовые расходы газа, м3/год, на нужды предприятий торговли предприятий бытового обслуживания населения (ателье, мастерские, парикмахерские, магазины и т. д.) принимают в размере 5% от годового расхода газа, приходящегося на жилые дома.

Qт = 0,05∙Qк .

Суммарный годовой расход газа на коммунально-бытовое потребление, м3/год, определяется по формуле

7

Qк-б = Qк + Qб + Qп +Qс + Qу.з + Qх + Qт .

Число потребителей природного газа по районам города выявляют на основе анализа их населенности, этажности застройки и ее основных характеристик, числа и характеристики предприятий и учреждений городского хозяйства, наличия централизованного горячего водоснабжения, характеристики отопительных систем, топливного и теплового баланса города.

2.2. Расход пр родного газа на отопление, вентиляцию и горячее

го воздуха за отопительный период; k, k1 – коэффициенты, учитывающие расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий, мож-

q – укрупненный показатель максимального часового расхода теплоты на

отопление жилых зданий, кДж/ч∙м , принимается согласно работе [1]. Годовой расход газа, м3 / год, на централизованное горячее водо-

снабжение от котельных

где qГВ – укрупненный показатель среднечасового расхода теплоты на

горячее водоснабжение, кДж/ч·чел. (с учетом общественных зданий района); N – число жителей, пользующихся горячим водоснабжением;– коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в лет-

ний период (можно принять 0,8); t ХЗ , t ХЛ – температура воды в отопи-

8

тельный и летний периоды, можно принять tХЗ = 5 С; tХЛ = 15 С; ГВ – КПД котельной, можно принять ГВ = 0,80 – 0,85.

Суммарный годовой расход газа, м3 /год, на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

ды (без отоплен я), м3/ч; Qкгод – годовой расход газа на бытовые и комму-

нально-бытовые нужды, м3/год; К кmax – коэффициент часового максимума (переход от годового расхода газа к максимальному часовому расходу).

Значения коэффициентов часового максимума Км на бытовые нужды (без отопления) в зависимости от числа жителей, снабжаемых газом, при-

здесь nот – отопительный период, дней.

Результаты расчета часовых расходов газа заносятся в табл. 2.1.

9