Определение его расчётных часовых расходов
Введение
Развитие газовой промышленности одно из важнейших отраслей экономики имеет существенное значение в создании материально-технической базы страны, в связи, с чем правительство уделяет этой отрасли большое внимание.
Природный газ как высокоэффективный энергоноситель, широко применяемый в настоящее время во всех звеньях общественного производства, оказывает прямое воздействие на увеличение выпуска промышленной продукции, рост производительности труда и снижение удельных расходов топлива.
Интенсивная добыча природного газа и необходимость доставки его к потребителю наиболее экономичным способом вызвали бурное развитие трубопроводного транспорта. Транспортирование газа по трубопроводам удобнее и дешевле, чем другими транспортными средствами, так как оно обеспечивает непрерывное (и практически без потерь) поступление газов к потребителю непосредственно из месторождений или подземных хранилищ. Важным звеном в общей системе газоснабжения страны являются подземные городские газопроводы, по которым газ поступает непосредственно к жилым домам, коммунально-бытовым и промышленным предприятиям.
Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива:
· Стоимость добычи природного газа значительно ниже, чем других видов топлива.
· Производительность труда при его добычи значительно выше, чем при добычи угля и нефти.
· Высокая теплота сгорания, делает целесообразным транспортировку газа по магистральным трубопроводам на значительные расстояния.
· Обеспечивается полнота сгорания, и облегчаются условия труда обслуживающего персонала.
Конечно, имеются недостатки и отрицательные свойства взрыво – и пажароопасность природного газа, но всё это не уменьшает всех достоинств природного газа.
Исходные данные
| Годовой расход газа на отопление, 106 нм3 | ||||
| Годовой расход газа к/быт., 106 нм3 | ||||
| Производственный максимально-часовой расход газа зимой, | нм3/час | |||
| В1 | ||||
| В2 | ||||
| В3 | ||||
| В4 | ||||
| В5 | ||||
| Длина участка, м | ||||
| I | ||||
| II | ||||
| III | ||||
| IV | ||||
| V | ||||
| до РД | ||||
| Количество поворотов на участке | ||||
| I | - | |||
| II | ||||
| III | ||||
| IV | - | |||
| V | ||||
| до РД | ||||
| Количество конденсатоотводчиков на участке | ||||
| I | ||||
| IV | - | |||
| V | ||||
| до РД | ||||
| Количество задвижек на участке | ||||
| V | ||||
| до РД | ||||
| Давление на вводе Рн, ати | 1,8 | |||
| Давление у последнего цеха, мм вод. ст. | ||||
| Количество фильтров | до РД | |||
| Предохранительный клапан | до РД | |||
| Счетчик или диафрагма | до РД | |||
| Летняя нагрузка (май-август) = 0,2В3+0,5В2+0,3В5, нм3/час | ||||
| Вид газа | Шебелинка (r=0,89кг/м3 ) |
Построение годового графика потребления газа и
определение его расчётных часовых расходов
Для определения суммарного годового расхода газа по объекту газоснабжения, используя газовые расходы на отопление и коммунально-бытовые нужды, которые приводятся в исходных данных, подсчитываем годовой расход газа на производственные нужды исходя из заданных зимних и летних часовых расходов газа цехами и числа часов их работы в каждом месяце года (без учета праздников и выходных дней). Расчет выполняется в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
Расход газа по цехам (по пятидневной рабочей неделе)
| Месяцы | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
| Кол-во рабочих дней | ||||||||||||
| Кол-во рабочих часов | ||||||||||||
| Расход газа, нм3×106 | 1,39 | 1,32 | 1,45 | 1,45 | 0,39 | 0,43 | 0,43 | 0,43 | 1,45 | 1,45 | 1,39 | 1,39 |
Примечание. Всего рабочих дней -275, всего рабочих часов- 6168.
Для заполнения таблицы 1 рассчитаем, пользуясь исходными данными, зимние и летние часовые расходы газа цехами:
Расход газа на производственные нужды летом:
[1.1]
Расход газа на производственные нужды зимой:
[1.2]
Умножив получившиеся расходы на соответствующее количество рабочих часов, найдем необходимые расходы газов.
Расход газа на производственные нужды за год:
Для нахождения газовых расходов в нм3 воспользуемся следующими формулами:
-на коммунально-бытовые нужды:
, , где [1.3] Вк/б - годовой расход газа на коммунально-бытовые услуги;
(Вк/б)n,% - процентный расход газа на коммунально-бытовые услуги за данный
месяц;
n - порядковый номер месяца (n =1¸12);
-на отопление:
, , где [1.4]
Вот - годовой расход газа на отопление;
(Вот)n,% - процентный расход газа на отопление за данный месяц;
n - порядковый номер месяца (n =1¸12);
Распределение по месяцам годового количества газа, расходуемого на отопление и коммунально-бытовые нужды (включая горячее водоснабжение)
Таблица 2
| Месяцы года | Размер- ность | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| На ото- | % | 19,2 | 14,2 | 9,1 | 2,4 | 1,1 | 1,0 | |
| пление | нм3×106 | 1,15 | 0,96 | 0,85 | 0,55 | 0,15 | 0,07 | 0,06 |
| На к/б | % | 11,1 | 11,1 | 10,9 | 6,7 | 5,3 | ||
| нужды | нм3×106 | 0,78 | 0,78 | 0,76 | 0,63 | 0,47 | 0,37 | 0,35 |
| Сумма на к/б и отопл. | нм3×106 | 1,93 | 1,74 | 1,61 | 1,18 | 0,62 | 0,44 | 0,41 |
Продолжение таблицы 2
| Месяцы года | Размер- ность | VIII | IX | X | XI | XII | Всего |
| На ото- | % | 0,9 | 1,9 | 7,7 | 14,5 | ||
| пление | нм3×106 | 0,05 | 0,11 | 0,46 | 0,72 | 0,87 | |
| На к/б | % | 4,7 | 5,6 | 8,2 | 10,7 | 11,7 | |
| нужды | нм3×106 | 0,33 | 0,39 | 0,57 | 0,75 | 0,82 | |
| Сумма на к/б и отопл. | нм3×106 | 0,38 | 0,5 | 1,03 | 1,47 | 1,69 |
Используя данные таблиц 1и 2, составляем сводную таблицу 3, на основании которой строится годовой график расхода газа объектом газоснабжения. Этот график дает наглядное представление о структуре потребления газа по всему объекту газоснабжения и о распределении расхода газа по месяцам года.
Зная расчетный годовой расход газа на производственные нужды Впр, рассчитываем суммарный его расход по объекту газоснабжения
[1.5]
и полученный результат заносим в таблицу.
Суммарный расход газа объектом газоснабжения по месяцам, нм3
Таблица 3
| Группа потре- | Обоз- наче- | М | е г | с о | я д | ц а | ы |
| бителей | ние | I | II | III | IV | V | VI |
| Отопле-ние | Вот | 1,15 | 0,96 | 0,85 | 0,55 | 0,15 | 0,07 |
| К/б нужды | Вк/б | 0,78 | 0,78 | 0,76 | 0,63 | 0,47 | 0,37 |
| Промыш-ленное потребление | Впр | 1,39 | 1,32 | 1,45 | 1,45 | 0,39 | 0,43 |
| Сумма | Вобщее | 3,32 | 3,06 | 3,06 | 2,63 | 1,01 | 0,87 |
Продолжение таблицы 3
| Группа потре- | Обоз наче- | Всего за | ||||||
| бителей | ние | VII | VIII | IX | X | XI | XII | год |
| Отопле-ние | Вот | 0,06 | 0,05 | 0,11 | 0,46 | 0,72 | 0,87 | |
| К/б нужды | Вк/б | 0,35 | 0,33 | 0,39 | 0,57 | 0,75 | 0,82 | |
| Промыш-ленное потребление | Впр | 0,43 | 0,43 | 1,45 | 1,45 | 1,39 | 1,39 | 12,97 |
| Сумма | Вобщее | 0,84 | 0,81 | 1,95 | 2,48 | 2,86 | 3,08 | 25,97 |
Теперь остаётся, пользуясь данными таблицы 3, определить расчетный максимально-часовой расход газа в зимний и минимально-часовой его расход в летний период.
Максимально-часовой расход газа на отопление рассчитывается для самых холодных зимних суток года по формуле
, где [1.6]
(Вот)мм- месячный расход газа на отопление для месяца максимального расхода
газа (берётся из таблицы 3.Обычно это январь месяц);
n- число календарных дней для данного месяца;
tвн- средняя температура внутри отапливаемого помещения, tвн= 18°C;
tн,ср- средняя температура наружного воздуха в расчетном месяце. Принимает-
ся в зависимости от климатического пояса. Для Республики Беларусь она может
быть принята равной -7°C;
tн,м- максимально расчетная температура наружного воздуха для данного зимне-
го месяца, также зависящая от климатического пояса. Для Республики Беларусь
она может быть принята равной -24°C;
Летом расхода газа на отопление производственных и жилых помещений по существу нет. Есть лишь сравнительно небольшой его расход на цели горячего водоснабжения жилого сектора. При определении же минимально-часового расхода газа в году его можно не учитывать, так как минимум расхода приходится на ночные часы, а в это время водоразбор в квартирах отсутствует.
Максимально-часовой расход газа зимой на коммунально-бытовые нужды определяется по формуле
, где [1.7]
(Вк/б)max.м- месячный расход на коммунально-бытовые нужды для месяцев максимального в году общего расхода газа( выбирается из таблицы 3);
n- число календарных дней этого месяца;
(Вк/б)max.м
×7- расход газа на коммунально-бытовые нужды за неделю;
n
a - коэффициент, определяющий долю максимально-суточного расхода газа на коммунально-бытовые нужды в пределах недели (обычно это конец рабочей недели - пятница). В расчетах он может быть принят равным 0,18.
b- коэффициент, определяющий долю максимально-часового расхода газа на коммунально-бытовые нужды в пределах зимних суток. В расчетах этот коэффициент может быть принят равным 0,109.
,
Аналогично этому определяется и минимально-часовой, в течение всего года, расход газа летом на коммунально-бытовые нужды. Минимально-часовой расход потребуется для оценки режима работы принятых на ГРП регуляторов давления.
Имеем
, где [1.8]
(Вк/б)min,м- расход газа на коммунально-бытовые нужды для месяца минимального в году расхода газа( выбирается из таблицы 3);
n`- число календарных дней этого месяца;
a`- коэффициент минимально-суточного расхода газа на коммунально-бытовые нужды в пределах недели (обычно это выходной день). В расчетах он может быть принят равным 0,129.
b`- коэффициент минимально-часового расхода газа на коммунально-бытовые нужды в пределах летних суток (обычно это ночные часы). В расчетах этот коэффициент может быть принят равным 0,001.
,
Что касается минимально и максимально-часовых в году расходов газа на промышленные нужды (Впр)min и (Впр)max, то они указаны в задании.
Результаты всех выполненных расчетов сведем в таблицу 4.
Сводная таблица расхода газа по объекту
Таблица 4
| N° пп | Категория | расхода | Размерность | Отопление | К/б нужды | Пром. нужды | Всего |
| Годовой | расход | нм3×106 | 12,97 | 25,97 | |||
| Месячный | максим. | нм3×106 | 1,15 | 0,82 | 1,45 | 3,42 | |
| расход | миним. | нм3×106 | 0,05 | 0,33 | 0,39 | 0,67 | |
| Часовой | максим. | нм3/час | 2596,77 | 3632,87 | 8979,64 | ||
| расход | миним. | нм3/час | - | 9,61 | 829,61 |
Годовой график потребления газа имеет вид (рис.1):
Рис.1