Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями города.
Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями города.
Годовой расход газа в м3/год для любого потребителя города или района определяется по формуле:
Vi ГОД = Qi ГОД / Q Н Р(м3/год),
Qi ГОД - годовой расход теплоты соответствующего потребителя газа (берется из графы 3 табл. 1);
Q Н Р - низшая теплота сгорания (МДж/м3) , определяется по химическому составу газа (при отсутствии данных принимается равной 34 МДж/м3).
Результаты расчётов годовых расходов газа по всем потребителям города вносят в таблицу 1 в графу 4.
Потребление газа в городе различными потребителями зависит от многих факторов. Каждый потребитель имеет свои особенности и потребляет газ по-своему. Между ними существует определенная неравномерность в потреблении газа. Учет неравномерности потребления газа осуществляется путем введения коэффициента часового максимума, который обратно пропорционален периоду, в течение которого расходуется годовой ресурс газа при максимальном его потреблении
Km = 1 / m,
где m - количество часов использования максимума нагрузки в году, ч / год
С помощью Km определяется часовой расход газа для каждого потребителя города (м3/ч)
Vi ЧАС = Vi ГОД•Km = Vi ГОД / m i (м3/ч),
Значения коэффициента m приведены в таблице 4.1 [10].
Кол-во часов использования максимума для отопительных котельных определяется по формуле:
m КОТ = 24•n О• [(t ВН - t СР.О) / (t ВН - t Р.О)](ч / год),
m КОТ =24 • 220 • [(18 + 2,6) / (18 + 27)] = 2417(ч / год).
Выбор и обоснование системы газоснабжения.
Системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений. На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Это прежде всего :размер газифицируемой территории, особенности ее планировки, плотность населения, число и характер потребителей газа, наличие естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, дамб, оврагов, железнодорожных путей, подземных сооружений и т.п.).При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют наивыгоднейший вариант.
В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:
· высокого давления 1 категории с давлением от 0,6 до 1,2 МПа;
· среднего давления от 5 кПа до 0.3 МПа;
· низкого давления до 5 кПа;
Газопроводы высокого и среднего давления служат для питания городских распределительных сетей среднего и низкого давления. По ним идет основная масса газа ко всем потребителям города. Эти газопроводы являются основными артериями, питающими город газом. Их выполняют в виде колец, полу колец иди лучей. Газ в газопроводы высокого и среднего давления подается от газораспределительных станций (ГРС).
Современные системы городских газовых сетей имеют иерархическую систему построения, которая увязывается с приведённой выше классификацией газопроводов по давлению. Верхний уровень составляют газопроводы высокого давления первой и второй категории, нижний газопроводы низкого давления. Давление газа при переходе с высокого уровня на более низкий постепенно снижается. Это осуществляется с помощью регуляторов давления, установленных на ГРП.
По числу ступеней давления, применяемых в городских газовых сетях, они подразделяются на:
·двухступенчатые, состоящие из сетей высокого или среднего давления и низкого давления;
·трёхступенчатые, включающие газопроводы высокого, среднего и низкого давления;
·многоступенчатые, в которых газ подаётся по газопроводам высокого (1 и 2 категорий) давления, среднего и низкого давления.
Выбор системы газоснабжения в городе зависит от характера потребителей газа, которым нужен газ соответствующего давления, а также от протяженности и нагрузки газопроводов. Чем разнообразнее потребители газа и чем большую протяженность и нагрузку имеют газопроводы, тем сложнее будет система газоснабжения.
В большинстве случаев для городов с населением до 500 тысяч человек наиболее экономически целесообразной является двухступенчатая система. Для больших городов с населением более 1000000 человек и наличием крупных промпредприятии предпочтительной является трёх или многоступенчатая системы.
Типовые схемы ГРП и ГРУ.
Газорегуляторные пункты (ГРП) размещают в отдельно стоящих зданиях из кирпича или железобетонных блоков. Размещение ГРП в населенных пунктах регламентируется СНиП [2]. На промышленных предприятиях ГРП размещаются на местах вводов газопроводов на их территорию.
Здание ГРП имеет 4 отдельных помещения (рис. 8.1) [10] :
· основное помещение 2, где размещается все газо-регулирующее оборудование;
· помещение 3 для контрольно-измерительных приборов;
· помещение 4 для отопительного оборудования с газовым котлом;
· помещение 1 для вводного и выводного газопровода и ручного регулирования давления газа.
В типовом ГРП, изображенном на рис. 8.1 [10] , можно выделить следующие узлы:
· узел ввода-вывода газа с байпасом 7 для ручного регулирования давления газа после ГРП;
· узел механической очистки газа с фильтром 1;
· узел регулирования давления газа с регулятором 2 и предохранительно-запорным клапаном 3;
· узел измерения расхода газа с диафрагмой 6 или счётчиком газа.
В помещении для контрольно-измерительных приборов размещаются самопишущие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП, расходомер газа, дифманометр, измеряющий перепад давления на фильтре. В основном помещении ГРП устанавливаются показывающие манометры, измеряющие давление газа до и после ГРП; термометры расширения, измеряющие температуру газа на вводе газа в ГРП и после узла измерения расхода газа.
Аксонометрическая схема газопроводов ГРП изображена на рис. 8.2. [ ] На схеме в условных изображениях в соответствии с ГОСТ 21.609-83 показаны трубопроводы, запорная арматура, регуляторы (2), предохранительно-запорные клапана (З), фильтр (1), гидроэатвор (5), свечи для сброса газа в атмосферу (10,9,8), диафрагма (6) и байпас (7).
Газопровод от городской сети среднего или высокого давления подходит к ГРП под землёй. Пройдя фундамент, газопровод поднимается в помещение (1). Аналогично отводится газ из ГРП. На вводе и выводе газа в ГРП на газопроводе устанавливается изолирующие фланцы (11).
Газ высокого иди среднего давления проходит в ГРП очистку от механических примесей в фильтре (1). После фильтра газ направляется к линии регулирования. Здесь давление газа снижается до необходимого и поддерживается постоянным с помощью регулятора (2). Предохранительно-запорный клапан (3) закрывает линию регулирования в случаях повышения и понижения давления газа после регулятора более допустимых пределов. Верхний предел срабатывания клапана составляет 120 % от давления, поддерживаемого регулятором давления. Нижний предел настройки клапана для газопроводов низкого давления составляет 300 - 3000 Па; для газопроводов среднего давления - 0,003 - 0,03 МПа.
Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) (4) защищает газовую сеть после ГРП от кратковременного повышения давления в пределах 110 % от величины давления, поддерживаемого регулятором давления. При срабатывании ПСК избыток газа выбрасывается в атмосферу через газопровод безопасности (9).
В помещении ГРП необходимо поддерживать положительную температуру воздуха не менее 10 °С. Для этого ГРП оборудуется местной системой отопления или подключается к системе отопления одного из ближайших зданий.
Для вентиляции ГРП на крыше устанавливается дефлектор, обеспечивающий трёхкратный воздухообмен в основном помещении ГРП. Входная дверь в основное помещение ГРП в нижней её части должна иметь щели для прохода воздуха.
Освещение ГРП чаще всего выполняется наружным путем установки источников направленного света на окнах ГРП. Можно выполнять освещение ГРП во взрывобезопасном исполнении. В любом случае включение освещения ГРП должно осуществляться снаружи.
Возле здания ГРП оборудуется грозозащита и заземляющий контур.
9.2 Газорегуляторные установки.
Газорегуляторные установки (ГРУ) по своим задачам и принципу работы не отличаются от ГРП. Основное их отличие от ГРП заключается в том, что ГРУ можно размещать непосредственно в тех помещениях, где используется газ, или где-то рядом, обеспечивая свободный доступ к ГРУ. Отдельных зданий для ГРУ не строят. ГРУ обносят заградительной сеткой и вывешивают возле ее предупредительные плакаты. ГРУ, как правило, сооружаются в производственных цехах, в котельных, у коммунально-бытовых потребителей газа. ГРУ могут выполняться в металлических шкафах, которые укрепляются на наружных стенах производственных зданий. Правила размещения ГРУ регламентируются СНиП [2].
На рис. 8.3 [10] изображена аксонометрическая схема типового ГРУ. Здесь приняты следующие обозначения :
1. фильтр для механической очистки газа;
2. стальные задвижки;
3. предохранительно-запорный клапан;
4. регулятор давления;
5.6.чугунные задвижки;
7. предохранительно-сбросной клапан;
8. расходомер газа;
9. самопишущие манометры;
10. показывающие манометры;
11. дифференциальный манометр на фильтре;
12. термометры расширения;
13. футляры;
14. диафрагма;
15. стальные вентили;
16. трехходовые краны;
17. пробковые краны на импульсных линиях;
18.19. пробковые краны.
К помещению, где расположено ГРУ, с точки зрения вентиляции и освещения предъявляются те же требования, что и для ГРП.
Библиографический список.
1. СНиП 2.04.08-87 Газоснабжение. Госстрой СССР.-М: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-64с.
2. СНиП 2.04.05-91 Строительная климатология и геофизика. Госстрой СССР.-М: Стройиздат, 1983. -136 с.
3. Ионин А.А. Газоснабжение. -М: Стройиздат, 1989. -439 с.
4. Филатов Ю.П., Клоков А.А., Марухин А.И. Системы газоснабжения: Учебное пособие.-Н. Новгород, 1993. -97 с.
5. ГОСТ 21.609-83.
6. ГОСТ 21.610-85.
7. Правила безопасности в газовом хозяйстве. Госпроматомнадзор СССР. -М: Недра, 1991. - 141 с.
8. Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. -Л: Недра, 1990. -762 с.
9. Энергетическое топливо СССР. Справочник. -М: Энергоатомиздат, 1991. -184 с.
10. Курилов В.К. Расчет систем газоснабжения городов и населенных пунктов: Учебное пособие. -Редакционно-издательский отдел Ивановской архитектурно-строительной академии, 1998. -86 с.
Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями города.
Годовой расход газа в м3/год для любого потребителя города или района определяется по формуле:
Vi ГОД = Qi ГОД / Q Н Р(м3/год),
Qi ГОД - годовой расход теплоты соответствующего потребителя газа (берется из графы 3 табл. 1);
Q Н Р - низшая теплота сгорания (МДж/м3) , определяется по химическому составу газа (при отсутствии данных принимается равной 34 МДж/м3).
Результаты расчётов годовых расходов газа по всем потребителям города вносят в таблицу 1 в графу 4.
Потребление газа в городе различными потребителями зависит от многих факторов. Каждый потребитель имеет свои особенности и потребляет газ по-своему. Между ними существует определенная неравномерность в потреблении газа. Учет неравномерности потребления газа осуществляется путем введения коэффициента часового максимума, который обратно пропорционален периоду, в течение которого расходуется годовой ресурс газа при максимальном его потреблении
Km = 1 / m,
где m - количество часов использования максимума нагрузки в году, ч / год
С помощью Km определяется часовой расход газа для каждого потребителя города (м3/ч)
Vi ЧАС = Vi ГОД•Km = Vi ГОД / m i (м3/ч),
Значения коэффициента m приведены в таблице 4.1 [10].
Кол-во часов использования максимума для отопительных котельных определяется по формуле:
m КОТ = 24•n О• [(t ВН - t СР.О) / (t ВН - t Р.О)](ч / год),
m КОТ =24 • 220 • [(18 + 2,6) / (18 + 27)] = 2417(ч / год).