Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет газовых сетей населенных пунктов. Учебно-методическое пособие
.pdf
k
S
a ,
f
чел кв кв
а ,
=
(i)
N N ,
Таблица 2.1
Плотность жилого фонда на 1 га территории жилого района
Плотность жилого фонда, м2 общей площади на 1 га территории жилого
Зоны
Центральная
Северная 2700 3300 3500 3800 4300 4500 4600
Южная 2500 2800 3200 3500 3600 3700 3800
района, при застройке жилыми зданиями с количеством этажей
2 3 4 5 6 7 8
2400 2700 3100 3400 3500 3600 3700
Размеры селитебной территории f, м2/чел, устанавливают исходя из средней жилищной обеспеченности населения общей площадью согласно [4, п.5.7].
Принимают: а) f=13,5 м2/чел. – для зданий и сооружений, введенных в
эксплуатацию; б) f=18 м2/чел. – для зданий и сооружений, вводимых в эксплуатацию.
Площадь квартала Fкв, га, определяется расчетом по генеральному плану с
учетом масштаба. Рассчитывают плотность населения аk, чел./га, проживающего на одном гектаре площади микрорайонной застройки, для рассматриваемой
этажности по формуле
=
k
(2.1)
где k = 1, 2, ……, 8 – этажность зданий.
Определяют численность населения по зонам застройки (кварталам), на
которые разбивают всю газоснабжающую территорию проектируемого района.
При этом считают газовую нагрузку для каждой зоны равномерно распределенной, но отличающейся для отдельных 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.
Численность населения в квартале N
N F
Численность населения в зоне застройки N
n
=
∑
i 1
, чел., определяют по формуле
чел
(2.2)
, чел., определяют по формуле
зон
i
(2.3)
кв
=
где i = 1, 2,…, n – номер квартала по генеральному плану.
ni – количество кварталов одинаковой этажности в рассматриваемой зоне
застройки.
Результаты расчетов сводим в табл. 2.2.
11
i
n
кв
F
∑
зон
∑
i
кв
F
∑
зон
∑
зон k кв
а F ,
∑ ∑
(n) (m)
N N N ,
∑
(n) (m)
F F F ,
∑
района
района
е .
Таблица 2.2
Численность населения проектируемого населенного пункта
Номер квартала
по генплану
1 2 3 4
1
2
..
..
..
..
n
Итого:
3
4
..
m
Итого:
Площадь квартала
Fкв, га
n-этажные жилые дома
m-этажные жилые дома
m
Плотность населе-
ния ak, чел/га
Число жителей в квар-
тале Nкв, чел.
n
N
N
m
N
Проверка:
= ⋅
(2.4)
Аналогичные таблицы необходимо сделать для всех зон застройки. Далее
необходимо определить общую численность населения и площадь проектируемого района по формулам
района зон зон
= +
района зон зон
= +
(2.5)
(2.6)
где n, m – кварталы разной этажности в проектируемом населенном
пункте.
Средняя плотность населения определяют по формуле
N
=
(2.7)
F
3. РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА
Городские потребители расходуют газ неравномерно. Для выявления особенностей неравномерности расхода газа потребителей условно подразделяют
на следующие основные категории:
а) бытовые (приготовление пищи и нагревание воды в квартирах жилых
домов);
12
б) коммунально-бытовые (бани, прачечные, общественные, лечебные,
детские и прочие учреждения);
в) отопление, вентиляция и централизованное горячее водоснабжение
жилых, общественных и производственных зданий;
г) промышленное потребление для технологических и энергетических
нужд предприятия;
д) потребление газа электростанциями для выработки электроэнергии, горячей воды и пара.
Расход газа определяют отдельно на каждую категорию потребителей.
3.1. Расчет годовых расходов газа
бытовыми и коммунально-бытовыми потребителями
Расчет расхода газа на бытовые, коммунальные и общественные нужды
представляет собой сложную задачу, так как количество газа, расходуемого
этими потребителями, зависит от ряда факторов: газооборудования, благоустройства и населенности квартир, 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 рассчитывают по средним нормам,
разработанным в результате анализа многолетнего опыта фактического потребления газа и перспектив изменения этого потребления.
Расчет проводят по нормам потребления на конец расчетного периода, с
учетом перспективы развития городских потребителей газа.
Нормы годового расхода тепла на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды принимаем согласно [3] либо табл.П.7.1. Годовой расход газа на
бытовые нужды определяют по численности населения проектируемого района
и нормам газопотребления на одного человека. Годовой расход газа на коммунально-бытовые нужды определяют в зависимости от пропускной способности
предприятия и норм расхода газа.
При определении расчетного числа единиц практикой согласно [1] установлено:
1) число расчетных единиц на приготовление пищи и горячей воды в до-
машних условиях, принимают равным количеству жителей, проживающих в
рассматриваемом квартале или зоне застройки;
2) количество белья, подлежащего стирке, определяют по удельному вы-
ходу на одного человека в год (100 кг) и общей численности населения. При
этом следует считать, что 50 % годового количества белья стирается в домашних условиях и 50 % — в прачечных;
3) при определении количества помывок можно исходить из расчета, что
каждый человек моется один раз в неделю (52 помывки в год). При этом 20 –
50 % общей численности населения моется в банях, а остальные - в ваннах
13
q N
Q ,
Q
⋅
быт быт быт
Q Q Q ,
∑ ∑
год
быт
Q
ком быт ком быт ком быт
Q Q Q ,
∑ ∑
ком быт
квартир;
4) количество расчетных единиц на общественное питание необходимо
определять из условия, что столовые и рестораны посещают 25 – 30 % всего населения. При этом считается, что каждый человек потребляет в день один обед
и один ужин (завтрак);
5) число расчетных единиц (коек) в больницах следует принимать равным
12 на 1000 человек, а число расчетных единиц (посещений) в поликлиниках - 26
на 1000 жителей;
6) расчет расхода газа для хлебозаводов и пекарен следует производить из
условия, что объем суточной выпечки на 1000 жителей составляет 0,6 - 0,8 тонн.
7) потребление газа предприятиями бытового обслуживания (ателье, мастерские, парикмахерские, магазины и др.) необходимо принимать в размере до
10 % суммарного расхода газа на хозяйственные и коммунально-бытовые нужды.
Руководствуясь [1] и используя перечисленные выше данные, рассчитывают годовой расход газа на хозяйственные и коммунально-бытовые нужды по
формуле
=
р
н
(3.1)
где q – норма расхода тепла на одну расчетную единицу, мДж/год, определим согласно [3] или табл. П.7.1;
N – количество расчетных единиц;
р
Q
– низшая рабочая теплота сгорания сухого газа, мДж/м3.
н
Годовые расходы газа на технологические и энергетические нужды промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных предприятий определяют по удельным нормам расхода топлива, объему выпускаемой продукции и величине фактического топливопотребления. Целью нормирования расхода газа является повышение эффективности использования газа. Расход газа
определяют отдельно для каждого предприятия и учреждения.
Результаты расчета годового расхода газа на хозяйственные и коммунально-бытовые нужды удобно оформить в виде таблиц 3.1 и 3.2.
Годовой расход газа по району, потребляемый бытовыми потребителями
всех зон застройки, определим по формуле
год n m
= +
(3.2)
где
– годовой расход газа бытовыми потребителями, м3/год.
Годовой расход газа по району, потребляемый коммунально-бытовыми
потребителями всех зон застройки, определим по формуле
где
Q
год
– годовой расход газа коммунально-бытовыми потреби-
−
телями, м3/год.
год n m
= +
− − −
14
(3.3)
ПГ
зон г охв
Х К
р
н
N q
Q
⋅
ПГ ВПГ
N q
Q
⋅
ПГ ЦГВ
N q
Q
⋅
быт
Q :
∑
быт
∑
N N 0,5
1000
= ⋅ ⋅
N q
Q
⋅
12
1000
р
N q
Q
⋅
12
1000
N q
Q
⋅
N N 0,3 365
N q
Q
⋅
ком быт
Q :
∑
ком быт
∑
/год
3
Q, м
1
=
1
Q
р
н
2
=
2
Q
р
3
=
3
н
Q
Q
Годовой расход газа
тепла q,
мДж/год
Норма расхода
4
=
4
Q
р
н
5
=
5
Q
р
н
6
=
6
Q
р
н
7
=
7
−
н
Q
Q
+
+
100
единиц
n
= ⋅ ⋅
Количество расчетных
N N
n
= ⋅ ⋅
1
2 зон г о хв
N N Х К
n
= ⋅ ⋅
3 зон г охв
N N Х К
n
n
4 зон
= ⋅
N N
n
5 зон
n
= ⋅
6 зо н
= ⋅ ⋅
7 зон
N N
Бытовое потребление
n-этажные жилые дома
требления
Показатель по-
на 1 чел. в год
на 1 чел. в год
на 1 чел. в год
Коммунально-бытовое потребление
на 1 тонну сухо-
на 1 койку в год
го белья
на 1 посетителя
На 1 обед, зав-
в год
трак (ужин)
Годовой расход газа на хозяйственные и коммунально-бытовые нужды
−
Назначение расходуемого газа
Таблица 3.1
квартирах при наличии газовых плит и газо-
Приготовление пищи в квартирах при нали-
чии газовых плит (ПГ)
вого водоподогревателя (ПГ+ВПГ)
Приготовление пищи и горячей воды в
Приготовление пищи и горячей воды в
(ПГ+ЦГВ)
квартирах при наличии газовых плит и цен-
трализованного горячего водоснабжения
ИТОГО
Стирка белья в прачечных
15
воды
Больницы - приготовление пищи и горячей
Поликлиники
Столовые и рестораны
ИТОГО
ПГ
зон г охв
Х К
N q
Q
⋅
ПГ ВПГ
р
н
N q
Q
⋅
ПГ ЦГВ
N q
⋅
быт
∑
быт
∑
N N 0,5
1000
= ⋅ ⋅
N q
⋅
12
1000
N q
⋅
12
1000
N q
⋅
N N 0,3 365
= ⋅ ⋅
N q
⋅
ком быт
∑
ком быт
∑
р
/год
3
Q, м
8
=
8
Q
н
9
=
9
Q
р
10
Q
=
10
н
Q
Q
11
=
11
Q
р
н
12
Q
=
12
Q
р
н
р
13
Q
=
13
Q
Q
р
н
н
Q
−
Q
14
=
14
Q
Годовой расход газа
Окончание табл. 3.1
тепла q,
мДж/год
Норма расхода
+
+
100
единиц
Количество расчетных
m-этажные жилые дома
m
= ⋅ ⋅
8
N N
Бытовое потребление
m
= ⋅ ⋅
9 зон г охв
N N Х К
m
m
= ⋅ ⋅
10 зон г охв
N N Х К
m
m
= ⋅
11 зон
12 зон
N N
= ⋅
N N
m
13 зон
14 зон
требления
Показатель по-
на 1 чел. в год
на 1 чел. в год
на 1 чел. в год
Коммунально-бытовое потребление
на 1 тонну сухо-
на 1 койку в год
го белья
на 1 посетителя
На 1 обед, зав-
в год
трак (ужин)
:
:
Q
−
Q
Назначение расходуемого газа
квартирах при наличии газовых плит и газо-
Приготовление пищи в квартирах при нали-
чии газовых плит (ПГ)
вого водоподогревателя (ПГ+ВПГ)
Приготовление пищи и горячей воды в
Приготовление пищи и горячей воды в
(ПГ+ЦГВ)
квартирах при наличии газовых плит и цен-
трализованного горячего водоснабжения
ИТОГО
Стирка белья в прачечных
16
воды
Больницы - приготовление пищи и горячей
Поликлиники
Столовые и рестораны
ИТОГО
N N 52 0,35
р
н
N q
Q
⋅
100 0,5
1000
⋅
N q
Q
⋅
N N 365
1000
N q
Q
⋅
1
/год
3
Таблица 3.2
=
1
Q, м
Q
2
=
2
Q
р
р
н
н
3
=
3
Q
Годовой расход газа
Норма расхода
тепла q, мДж/год
0,8
= ⋅ ⋅
1 района
= ⋅
N N
2 ра йона
= ⋅
3 района
Годовой расход газа крупными коммунально-бытовыми потребителями
Показатель потребления Количество расчетных единиц
Бани на 1 помывку
Назначение
Прачечные на 1 тонну сухого белья
Хлебозавод на 1 тонну изделия
расходуемого газа
17
11
ж 0
p
в р.о в р.в 0 н
qF n
К Z ,
t -t t -t Q
2
м ,
)
F = N f,
⋅
0
η
ЦГВ
р
хз к н
Q
,
ч
кДж
чел
β
β=0,8
β=1,0
3.2. Расчет годового расхода газа на отопление, вентиляцию
и горячее водоснабжение
Годовой расход газа на котельную включает в себя расходы на отопление,
вентиляцию и горячее водоснабжение.
Определим годовой расход газа на отопление и вентиляцию от котельных
жилых и общественных зданий по формуле
к
Q = 24 1+0,25 +0,25
ов в
( )
t -t t -t
в ср.о в ср.о
где q – укрупненный показатель максимального часового расхода тепла
к
η
(3.4)
на отопление 1 м2 жилой площади зданий,
[3, табл.5.2];
к
F
– общая жилая площадь отопительных зданий, м2, определяют по
ж
формуле
к
где N
– количество жителей в населенном пункте, чел.;
чел
ж чел
f = 9 – 12 м2/чел. – норма жилой площади на одного человека, м2/чел.;
n0 – продолжительность отопительного периода, сут.;
= 0,6-0,8 – КПД отопительной системы;
0,25 и Кв = 0,5-0,7 – коэффициенты, учитывающие расходы тепла на отопление и вентиляцию общественных зданий;
Z – число работы систем вентиляции, в среднем Z=16 часов.
Определим потребление газа на централизованное горячее водоснабжение от котельных по формуле
к
Q 24q N [n (350 n ) β]
= + −
гв гв
чел 0 0
60 t
60 t η
где qгв – укрупненный показатель среднечасового расхода тепла на горя-
(чк ж/
Д
× принимают согласно
(3.5)
хл
К
(3.6)
−
−
чее водоснабжение,
tхл,tхз – температура холодной водопроводной воды в отопительный и летний периоды. Принимают равными tхл = +100С, tхз = +50С;
– коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в лет-
ний период. При отсутствии данных
;
К
– коэффициент охвата квартир, в которых предусмотрены плита га-
ЦГВ
зовая и централизованное горячее водоснабжение.
Потребление газа котельными (ТЭЦ) района, м3/ч, определяют по формулам
, принимают согласно [3, табл. 5.3];
⋅
. Для курортных и южных районов
18
кот
=
ов гв п.т
.
тэц тэц ов гв п.т.
( ),
3
Q 10
= ⋅
⋅
год
ппi
Q = ,
Q
год
пп
i
Q
К ( Q + Q +Q ) ,
т хз бпк грп
Q = Q +Q +Q +Q +Q
.
=
=2;
к к
к к
(3.8)
Q K Q +Q +Q
где К
– коэффициент, учитывающий выработку электроэнергии на
тэц
ТЭЦ. При отсутствии данных К
Q
– расход газа на выработку пара для технологических нужд промыш-
п.т
Q Q +Q +Q, (3.7)
тэц
ленности, м3/ч, определяют по формуле
В I
п.т
п.т
р
ηQ
⋅
н к
n
(3.9)
где Iп – теплосодержание технологического пара, кДж/кг, определяют по
прил. 6;
В
– суммарная паропроизводительность котлоагрегатов, вырабатываю-
п.т.
щих пар для технологических нужд, определяют по прил. 6.
3.3. Расчет годового потребления газа
промышленными предприятиями
Расход газа промышленным предприятием, Q
3
м
/год, включающий по-
пп,
требление на технологические нужды, отопление, вентиляцию цехов, можно
определить по формуле
Q
(3.10)
р
н
где
пп
– годовое потребление газа промпредприятиями, кДж/год.
3.4. Расчёт годового расхода газа на распределительную газовую сеть
Определяют годовой расход газа Q
НД
, м3/год, на распределительную
год
сеть низкого давления по формуле
r
∑ ∑
.
к б б мелк.потр
−
i 1
=
(3.11)
.
где К
Н.Д
.
Q =
год
.
персп
– коэффициент, учитывающий перспективное развитие насе-
персп.
ленного пункта;
r – число коммунально-бытовых потребителей;
Q
мелк.потр.
– мелкие потребители, питаемые от сети низкого давления. При-
нимают в размере 5 % от потребления газа коммунально-бытовыми потребителями.
Годовой расход газа Q
год
ср.д.
, м3/год, на распределительную сеть среднего
давления определяют по формуле
с
р.д
год пп ко
(3.12)
19
ч год
зон
m
зон
,
ч
зон
Q
год
зон
Q
1
К = ,
m
в ср.
о.
о
t -t
m =24n .
t -t
быт быт быт
Q Q Q ,
∑ ∑
ч
быт
Q
ком быт ком быт ком быт
Q Q Q ,
∑ ∑
ком быт
3.5. Расчет часового расхода газа
на распределительную газовую сеть
Часовой расход газа на бытовые и коммунально-бытовые нужды определяют как долю суммарного годового расхода газа на эти нужды по формуле
К Q
Q = ⋅ (3.13)
где
– часовой расход газа на бытовые и коммунально-бытовые нуж-
ды (без отопления), м3/ч;
– годовой расход газа на бытовые и коммунально-бытовые нужды,
3
м
/год;
К
– коэффициент часового максимума (перехода от годового расхода га-
m
за к максимальному часовому расходу), который определяют по формуле
m
(3.14)
где m – число часов использования максимума;
Число часов использования максимума для отопительных котельных,
ч/год, определяют по формуле
(3.15)
.
k
0
в р
Коэффициент часового максимума расхода газа следует принимать дифференцированно по каждой обособленной зоне газоснабжения, снабжаемой от
одного источника.
Значения коэффициента часового максимума расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды в зависимости от численности населения, снабжаемого газом, приведены в табл. П.7.2; для бань, прачечных, предприятий общественного
питания и предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий в табл.
П.7.3; для промышленных предприятий в табл. П.7.4.
Часовой расход газа по району, потребляемый бытовыми потребителями
всех зон застройки определим по формуле
ч n m
= +
(3.16)
где
– часовой расход газа бытовыми потребителями, м3/ч.
Часовой расход газа по району, потребляемый коммунально-бытовыми
потребителями всех зон застройки, определим по формуле
Q
ч
– часовой расход газа коммунально-бытовыми потребителями, м3/ч.
−
где
Результаты расчёта часовых расходов занесём в табл. 3.3 и 3.4.
ч n m
= +
− − −
20
(3.17)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]