1. Основные характеристики газообразного топлива

1. Теплота сгорания газа определяется по формуле:

, кДж/м³

где – низшая теплота сгорания газа, в пересчете на рабочую массу топлива,кДж/м³;

–низшая теплота сгорания газа на сухую массу топлива, кДж/м³;

К – коэффициент, учитывающий влагосодержание газа, определяемый по формуле:

где d_г– влагосодержание газа, зависящее от температуры, принимаемоеd_г=0,005 кг/м³.

Низшая теплота сгорания газообразного топлива на сухую массу:

,

Теплота сгорания газа равна:

2. Плотность газообразного топлива находится по формуле:

кг/м³

где ρ_с– плотность газа на сухую массу, кг/м³:

_{где ρсi}– плотностьi-го компонента газообразного топлива

2. Определение расхода газа районом города

2.1 Определение количества жителей

По генплану района города выполняем нумерацию кварталов с определением площадей кварталов. Зная этажность застройки района города, находим плотность населения.

Количество жителей по кварталам определяем по формуле и заносим в таблицу:

N=F*b

где F–площадь кварталов района города, м²*10⁴, га., определяется по заданному генплану, не включая площади улиц, территории промышленных предприятий, значения площадей заносятся в таблицу 2.

b=356 чел/га – плотность населения, определяется исходя из этажности застройки района города. Этажность из исходных данных – 5.

Таблица 2 – Кварталы, численность населения и расчетный расход газа

№ кварталов	Площадь квартала, м2*104	Количество жителей в квартале, чел	Расчетный расход газа, м3/ч
1	6	2268	81.65
2	9.4	3553.2	128
3	10	3780	136.1
4	8.2	3099,6	111.6
5	2.025	765.95	27.6
6	4	1512	54.43
7	8	3024	108.9
8	7.02	2653.6	95.53
9	10	3780	136.1
10	6.24	2358.7	85
11	14	5292	190.51
12	3.931	1485.92	53.2
13	2.75	1039.5	37.42
14	5.4	2041.2	73.5
15	5.9	2230.2	80.3
16	11.05	4177	150.4
17	13.02	4921.6	177.18
18	11.08	4460.4	160.6
19	4.9	1852.2	66.7
20	8.5	3213	115.7
21	3.84	1451.52	52.25
22	4.05	1631	58.72
23	3.7	1399	50.4
24	2.25	850.5	30.62
25	14.8	5594.4	201.4
26	8	3024	108.04
27	6.8	2570.4	92.52
28	11.25	4252.2	153.09
ИТОГО	206.12	77913	2819

2.2 Определение расхода газа районом города

Расчетный расход теплоты определяется по годовым нормам.

Потребление теплоты в квартирах определяется по формуле:

где N– количество жителей района города, равноеN=90408 чел.

q_k1,q_k2,q_k3– соответственно нормы расхода тепла на приготовление пищи при наличии в квартире централизованного горячего водоснабжения, наличия и отсутствия водонагревателя, МДж.

q_k1=4100 МДж;

q_k2=10000 МДж;

q_k3=6000 МДж;

Y_к=72 %;

Z₁=75 %;

Z₂=12 %;

Z₃=18 %;

Потребление газа в механизированных прачечных, включая дезинфекцию белья, сушку и глажение определяется по формуле:

где N– количество жителей района города, равноеN=90408 чел.

q_п,q_д– норма расхода теплоты на стирку и дезинфекцию белья, МДж.

q_п=8800 МДж;

q_д=2240 МДж;

Y_п=100 %;

Z_п=31 %;

Потребление теплоты на мытье в банях без ванн определяется по формуле:

где q_б– норма расхода теплоты на мытье в банях, МДж.

q_б=40 МДж;

Y_б=100 %;

Z_б=31 %;

Потребление теплоты на предприятиях общественного питания определяется по формуле:

q_об,q_з– норма расхода теплоты на приготовление обедов, завтраков или ужинов, МДж.

q_об=4,2 МДж;

q_з=2,1 МДж;

Y_поп=100 %;

Z_поп=16 %;

Потребление теплоты в учреждениях здравоохранения определяется по формуле:

где q_уз–норма расхода теплоты в учреждениях здравоохранения на приготовление пищи и горячей воды, МДж.

q_уз=3200, МДж;

Y_уз=100 %;

Потребление теплоты на предприятиях хлебопекарной промышленности определяется по формуле:

q_хп– средний расход теплоты на выпечку хлеба на предприятиях хлебопекарной промышленности, МДж/(год*чел), определяется по формуле:

Y_хп=100 %;

Потребление теплоты на предприятиях торговли, ателье определяется по формуле:

Q_т= 0,05*Q_к=0,05*300,4*10⁶=15.02*10⁶МДж/год;

Суммарный годовой расход теплоты на район города по формуле:

Расчетный расход газа районом города определяется по формуле:

К_m–коэффициент часового максимума, год/час, определяется в зависимости

от количества жителей методом интерполяции;

∑Q_год– суммарный годовой расход теплоты;

Удельный расход газа определяется по формуле:

где V_р–расчетный расход газа, м³/ч;

Расчетный расход газа на квартал определяется по формуле:

V_i=N_i*V_уд, м³/ч

где V_уд– удельный расход газа, м³/ч.

V_i–расчетный расход газаi-го квартала, м³/ч;

Для квартала 1 расчетный расход газа равен:

Vi= 0,036*2824=102 м³/ч

Проверка:

Невязка (2824-2819/2819)*100=0,17 %

2.3 Определение расхода газа квартальными или районными котельными

Определение расхода газа квартальными котельными производится по

максимальному часовому расходу тепла на отопление, вентиляцию и горячее

водоснабжение по формуле:

где –расход газа на котельную, м³/ч;

,,–максимальные расходы тепла соответственно на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, кВт;

–низшая теплота сгорания газа.

=58272 кДж/м³;

– КПД квартальных котельных с учетом КПД тепловых сетей. Принимаем η=0,8;

Расчетный расход тепла на отопление жилых и общественных зданий определяется по формуле:

где – удельная отопительная характеристика здания,q₀=0,35Вт/м³; 7 этажей.

–коэффициент, учитывающий изменение в зависимости отt_Н, принимая по с учетом интерполяции, равен 0,9;

t_В– расчетная температура внутреннего воздуха,t_В=20°С;

t_H– расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления,t_H=-42°С;

–наружный строительный объем отапливаемых зданий и определяется по формуле:

V_H^Ж– строительный объем жилых зданий, м³, определяемый по формуле:

где 60 – норма строительной кубатуры на 1-го человека, м³.

–наружный строительный объем общественных зданий, определяемый по формуле:

Расчетный расход тепла на механическую вентиляцию общественных зданий

(вентилируется 50%) определяется по формуле :

, кВт.

где – удельная вентиляционная характеристика общественных зданий, равнаяq_B=0,23Вт/(м³*К); в отсутствии перечня принимаем 0,23..0,25

t_НВ– расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции,t_НВ=-32°С;

Расчетный расход тепла на горячее водоснабжение от квартальных котельных определяется по формуле:

где N₁– количество жителей, охваченных централизованным горячим водоснабжением,N₁=N*z₁=75/100*77913=46749чел.;

–соответственно суточный и часовой коэффициенты неравномерности потреблений горячей воды

c,d– нормы расхода горячей воды соответственно для жилых и общественных зданий,л/сут,л/сут;

t_хв–температура холодной водопроводной воды,t_XB=5°С;

65 – температура горячей воды, °С;

Максимальный часовой расход тепла на отопление, вентиляцию и горячее

водоснабжение равен: