Нормы расхода газа на коммунально-бытовые нужды

Федеральное государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

«Ижевский монтажный техникум»

Методические указания

для курсовой работы по дисциплине «Газовые сети и установки»

по теме: «Расчет расходов газа»

для студентов специальности 270111

«Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»

Ижевск 2010

Методическая разработка составлена в соответствии

с рабочей программой по дисциплине «Газовые сети и установки»

по специальности 270111- «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»

Составитель: И.Л. Губанова, преподаватель

Ижевского монтажного техникума

В.А. Ахметзянова, преподаватель

Ижевского монтажного техникума

Рецензент: Д.Н. Попов, доцент,

кандидат технических наук Ижевского

Государственного Технического Университета

Содержание.

Аннотация 4

1 Расчет расходов газа 5

1.1 Первая методика 5

1.1.1 Годовой расход газа в квартирах 6

1.1.2 Годовой расход газа на нужды предприятий торговли… 6

1.1.3 Годовой расход газа в учреждениях здравоохранения 6

1.1.4 Годовой расход газа на предприятия общественного питания 7

1.1.5 Годовой расход газа на мелкие отопительные установки 7

1.1.6 Годовой расход газа отопительными котельными 7

1.1.7 Годовой расход газа на горячее водоснабжение 8

1.1.8 Годовой расход газа для бань 9

1.1.9 Годовой расход газа для прачечных 9

1.1.10 Годовой расход газа для хлебозавода, пекарни 9

2 Вторая методика. Расчет расходов газа по известным типам приборов 10

3 Приложения 11

3.1 Приложение 3.1 Нормы расхода газа на коммунально-бытовые нужды 12

3.2 Приложение 3.2Годовые расходы теплоты на приготовление кормов

и подогрев воды для животных 13

3.3 Приложение 3.3Коэффициенты часового максимума 14

3.4 Приложение 3.4 Коэффициенты одновременности действия приборов 16

3.5 Приложение 3.5 Плотность населения 17

3.6 Приложение3.6 Значение показателя q при разных наружных

температурах 17

3.7 Приложение 3.7Значение показателя q_гв средней нормы потребления

горячей воды 18

3.8 Приложение 3.8 Удельная тепловая характеристика q для

ориентировочных расчетов отопления и вентиляции жилых и

общественных зданий 18

3.9 Приложение 3.9 Укрупненные показатели максимального теплового

потока на отопление жилых зданий на 1 м² общей площади q₀ 19

3.10 Приложение 3.10 Удельная тепловая характеристика q

производственных зданий 20

4 Список используемой литературы 22

Аннотация

Настоящая методическая разработка предназначена для преподавателей и студентов дневного и заочного отделения по специальности 270111- «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения».

Методическая разработка содержит все необходимые сведения по расчету расходов газа жилыми зданиями; предприятиями; прачечными; хлебозаводами; учреждениями здравоохранения и т.д.

Основные цели методразработки:

· Развитие практических навыков самостоятельного проектирования.

· Выработка умения самостоятельного принятия решений по различным способам расчетов расхода газа.

· Подготовка к курсовому и дипломному проектированию.

· Помощь отстающим студентам по причине пропусков уроков в разделе расчета расходов газа.

· Научить работать со СП 42 – 101 – 2003 – Проектирование и строительства газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб; СП 42 – 103 – 2003 – Проектирование и строительства газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов и СНиП 42 – 01 – 2002 – Газораспределительные системы.

1 Расчет расходов газа

1.1 Первая методика

Приближенный метод разработан МИ им. Куйбышева во главе с Иониным А.А. и используется для крупных территориальных единиц, населенных пунктов - городов, районов, микрорайонов, когда количество приборов и их разновидности неизвестны. Используются удельные нормы расхода теплоты, приведенные в приложении А [6] или приложение 1 данной методики. Методика основана на определение годовых расходов теплоты. Далее полученные годовые расходы тепла переводят в годовые расходы газа по формуле:

(1.1)

где Q^т_год – годовой расход газа в тепловых единицах, МДж/год;

Q^r_н – низшая расчетная теплота сгорания топлива, МДж/м³.

Для перехода от годовых расходов к часовым используется коэффициент часового максимума. Часовой расход газа определяется по формуле:

Q (1.2)

где K^h_max – коэффициент часового максимума расхода газа, определяется по формуле:

K (1.3)

где m – число часов работы газовой системы (прибора) в году.

Для отопительных котельных и МОУ:

m = 24 n_о , час (1.4)

где n_о – продолжительность отопительного периода, сут.;

[1], таблица 1;

t_в, t_{ср.о.пер.}, t_ро – температура соответственно внутреннего воздуха, средняя температура наружного воздуха за отопительный период, расчетная температура наружного воздуха за отопительный период, ⁰С. [1], таблица 1;

Коэффициент K^h_max - [6] таблица 2 или приложение 3.3 в зависимости от числа жителей;

К - [6] таблица 3 или приложение 3.3 для предприятий;

К - [6] таблица 4 или приложение 3.3 по отраслям промышленности

ИЛИ

Коэффициент K^h_max – по приложению данной методической разработки

1.1.1 Годовой расход газа в квартирах:

Q=Y_кв.N(Z_1кв.q_1кв.+Z_2кв.q_2кв.+Z_3кв.q_3кв.), МДж/год (1.5)

где N – количество жителей;

Y_кв - доля газифицированных квартир от их общего числа;

Z_1кв - доля квартир с газовой плитой и централизованным горячим водоснабжением;

Z_2кв - доля квартир с газовой плитой и водонагревателями (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения);

Z_3кв - доля квартир с газовой плитой и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя;

q1, q2, q3 – соответственно нормы расхода теплоты на одного человека

1.1.2 Годовой расход газа на нужды предприятий торговли, предприятий бытового обслуживания населения (ателье, мастерскими, парикмахерскими, магазинами и др.):

Q , (1.6)

1.1.3 Годовой расход газа в учреждениях здравоохранения:

Q , (1.7)

где N - число жителей;

Пучр.зд. – норма коек на 1000 жителей Пучр.зд. = 12-15;

qучр.зд. – норма расхода тепла на одну койку;

Yучр.зд. – доля охвата больниц газоснабжением

1.1.4 Годовой расход газа на предприятия общественного питания (ПОП):

Q , (1.8)

где N – количество проживающих людей;

qпоп – норма расхода теплоты для одного обеда, завтрака, ужина, [6] таблица А.1 или приложение 3.1;

Zпоп – доля людей, пользующихся услугами питания Zпоп = 0,25-0,3;

Yпоп – процент охвата газоснабжением ПОП

1.1.5 Годовой расход газа на мелкие отопительные установки (МОУ)

Q (1.9)

где К – коэффициент, учитывающий непостоянство расхода на отопление общественных зданий К = 0,23;

К1 – коэффициент, учитывающий непостоянство расхода на вентиляцию общественных зданий К = 0,4;

Z- число часов работы системы вентиляции в сутки Z = 16 час;

tср.от. – средняя температура отопительного периода;

tро – расчетная температура холодной пятидневки при обеспеченности 0,92;

qо – укрупненный показатель максимального часового расхода на отопление [9] таблица 5.2 или приложение 3.6;

Fn – жилая площадь отапливаемых зданий Fn = 9nN;

Zо – количество суток отопительного периода;

- КПД мелких отопительных установок, равен 0,6-0,7

Все перечисленные выше потребители относятся к потребителям низкого давления. Как правило, расчет газовых сетей для потребителей разных давлений производят раздельно. Связующее звено подбор ГРП и ГРУ, форма таблицы 10.

1.1.6 Годовой расход газа отопительными котельными:

Q^кот/т_ов=[24(1+К)(t_в-t_ср.от./t_в-t_ро)+ZK₁K(t_в-t_ср.от/t_в-t_рв)](n_оFq₀)/h₀, МДж/год (1.10)

где t_в, t_ср.от., t_ро, t_рв – температура соответственно внутреннего воздуха, средняя наружного воздуха за отопительный сезон, расчетная наружная для проектирования отопления, расчетная наружная для проектирования вентиляции, ⁰С;

K₁K – коэффициенты, учитывающие расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий (при отсутствии данных принимаются 0,25 и 0,4);

Z – среднее число часовой работы систем вентиляции общественных зданий в течении суток (при отсутствии принимается 16 часов);

n_о – продолжительность отопительного периода, сут.;

F – жилая площадь, отапливаемых зданий, м²;

h₀ – КПД отопителных систем, для котелных 0,8-0,85; для отопительных печей 0,7-0,75

Примечание: при известных числовых нагрузка, числовой расход газа отопительно-производственной котельной будет:

Q^h_кот=3,6(Q_от+ Q_в+ Q_гв+ Q_тех)/h_кот Q^р_н, м³/ч (1.11)

где Q_от= q₀V_н(t_в-t_н), Вт

Q_в= q_вV_н(t_в-t_н), Вт

Q_гв=375N, Вт

где 375 Вт/чел – количество тепла на горячее водоснабжение на одного человека в час;

Q_тех - технологическая нагрузка, Вт – задается;

N – число жителей;

q₀ - удельная тепловая характеристика отопления, приложение 3.8;

q_в - удельная тепловая характеристика вентиляции, приложение 3.8;

V_н - объем здания по наружному объему, м³

1.1.7 Годовой расход газа на горячее водоснабжение:

Q_г.в = 24q_г.вN[n_о+(350- n_о)60-t_х.л/60-t_х.зb]1/h_г.в, МДж/год (1.12)

где N - число жителей, пользующих горячей водой;

Qгв – укрупненный показатель на горячую воду [9] таблица 5.3 или приложение 3.7;

tхл – температура холодной воды летом;

tхз – температура холодной воды зимой;

b - коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды летом (0,8);

- КПД, равен 0,8-0,85;

Z – продолжительность отопительного периода, таблица 1

1.1.8 Годовой расход газа для бань:

Q_бани = n_бZ_бY_б N_бq_б, МДж/год (1.13)

где nб – количество помывок на одного человека 36-52 пом/год;

Z - доля людей, пользующихся услугами бань;

Y - доля охвата бань газоснабжением;

q - норма расхода теплоты на человека на одну помывку, МДж/1помывку,[6] таблица А.1 или приложение 3.1

1.1.9 Годовой расход газа для прачечных:

Q_пр= (100Z_пY_пN_п/1000)q_п, МДж/год (1.14)

где N – число жителей;

q - норма расхода теплоты на одну тонну стирки белья ,[6] таблица А.1 или приложение 3.1

Y – доля охвата прачечных газоснабжением;

Z – доля охвата обслуживанием населения прачечными от общей численности (0,03 – 0,25);

100/1000 – сто тонн белья, норма накопления, 1000 жителей

1.1.10 Годовой расход газа для хлебозавода, хлебопекарни:

Q_х.п= (0,6 ¸ 0,8)365/1000 Y_х.п N_х.п q^ср_х.п, МДж/год (1.15)

где (0,6 ¸ 0,8)365/1000 – объем суточной выпечки в тоннах, на 1000 жителей в год – 365 дней;

Nх.п – число жителей, чел;

Yх.п – доля охвата газоснабжением хлебозаводов и пекарней;

q^ср_х.п – удельная норма расхода теплоты на выпечку хлеба и хлебобулочных изделий, МДж/т, [6] таблица А.1 или приложение 3.1

2. Расчет расходов газа по известным типам приборов. Вторая методика

Используется для определения расчетных часовых расходов газа коммунально-бытовым потреблением в пределах одного квартала, группы жилых домов, отдельного дома, части внутренней системы или отдельной квартиры. В соответствии с данной методикой расчетный газовый расход непосредственно определяется по формуле, при известных типах приборов:

Q^h= K_{sim i} q_{nom i} n_i, м³/час (2.1)

где i - порядковый номер типа прибора;

m – общее количество приборов;

n - количество приборов i-типа;

K_{sim i} - коэффициент одновременности действия приборов i–типа, [6] таблица 5 или приложение 3.4 таблица5;

q_{nom i} - номинальный расход газа одним прибором i–типа (по паспортным данным или справочной литературе), или рассчитываются по формуле:

q_nom= (3600N_nom)/Q^р_н (2.2)

где N_nom - номинальная тепловая мощность или теплопроизводительность (по паспортным данным), Вт;

Q^р_н - теплота сгорания топлива (низшая), кДж/м³

Пример расчета: 24 квартирный жилой дом. Оборудован плитами ПГ – 4 и газовыми водонагревателями ВПГ – 23; определить часовой расход газа.

По паспортным данным:

q^пг-4 _nom=[3600(1,9*2+2,8+0,7+40*0,09)]/37822=1,04 м³/ч

ПГ-4 имеет горелки: 2*49 кВт; одну маленькую – 0,7 кВт; одну большую – 2,8 кВт; духовку – 40 дм *0,09 кВт; водонагреватель ВПГ имеет мощность 23 кВт

Степановское месторождение

Q^ВПГ _ном= (3600*23)/37822 = 2,1 м³/ч

Часовой расход газа:

Q^h= (24*2,5+24*2*1)*0,26 = 287 м³/ч

где 0,26 – коэффициент одновременности действия приборов (с интерполяцией) по приложение 3

0,26 =

Подбор индивидуальных отопительных котлов

Подбор индивидуальных отопительных котлов ведется по укрупненным показателям по объему частного дома

Тепловая мощность отопительного двухконтурного котла будет

Q_котла = Q_от +Q_гв (Вт)

Q_от = q₀ V_н (t_в-t_н) (Вт)

Q_гв =375n (Вт)

где:

Q_от – теплопотери дома

q₀- (Вт/м^{3 0}С)удельная тепловая характеристика здания, принимается по приложению 3.8

V_н- наружный объем дома

t_в, t_н- внутренняя расчетная и наружная расчетная температура холодной пятидневки, принимается по таблице 1 [1]

Q_гв - расход пепла на горячее водоснабжение

375 Вт/чел – количество тепла на горячее водоснабжение, на одного человека в час

n- количество жильцов в доме

По каталогу индивидуальных газовых котлов подбирается двухконтурный газовый отопительный котел.

Если на горячее водоснабжение установлен проточный водонагреватель, котел подбирается одноконтурный.

Мощность одноконтурного котла определяется по формуле:

Q_котла = Q_от (Вт)

Примечание: при частной застройке дома допускается по приложению 3.8 принимать удельную тепловую характеристику здания по графе «без учета энергосберегающих мероприятий»

Приложение 3.1

НОРМЫ РАСХОДА ГАЗА НА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ НУЖДЫ

(извлечение из ГОСТ Р 51617)

Таблица А.1

Потребители газа	Показатель потребления газа	Нормы расхода теплоты, МДж (тыс.ккал)
1. Население
При наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения при газоснабжении: Природным газом СУГ	На 1 чел. в год То же	4100 (970) 3850 (920)
При наличии в квартире газовой плиты и газового водонагревателя (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения) при газоснабжении: Природным газом СУГ	» »	10000 (2400) 9400 (2250)
При наличии в квартире газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя при газоснабжении: Природным газом СУГ	» »	6000 (1430) 5800 (1380)
2. Предприятия бытового обслуживания населения
Фабрики –прачечные: на стирку белья в механизированных прачечных на стирку белья в механизированных прачечных с сушильными шкафами на стирку белья в механизированных прачечных, включая сушку и глажение	На 1 т сухого белья То же   »	8800 (2100) 12600 (3000)   18800 (4500)
Дезкамеры: на дезинфекцию белья и одежды в паровых камерах на дезинфекцию белья и одежды в горячевоздушных камерах	»   »	2240 (535)   1260 (300)
Бани: мытье без ванн мытье в ваннах	На 1 помывку То же	40 (9,5) 50 (12)
3. Предприятия общественного питания
Столовые, рестораны, кафе: на приготовление обедов (вне зависимости от пропускной способности предприятия) на приготовление завтраков или ужинов	На 1 обед   На 1 завтрак или ужин	4,2 (1)   2,1 (0,5)
4. Учреждения здравоохранения
Больницы, родильные дома: на приготовление пищи на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья)	На 1 койку в год То же	3200 (760) 9200 (2200)
5. предприятия по производству хлеба и кондитерских изделий
Хлебозаводы, комбинаты, пекарни: на выпечку хлеба формового на выпечку хлеба подового, батонов, булок, сдобы на выпечку кондитерских изделий (тортов, пирожных, печенья, пряников и т.п.)	На 1 т изделий То же   »	2500 (600) 5450 (1300)   7750 (1850)
Примечания: 1. Нормы расхода теплоты на жилые дома, приведенные в таблице, учитывают расход теплоты на стирку белья в домашних условиях. 2. При применении газа для лабораторных нужд школ, вузов, техникумов и других специальных учебных заведений норму расхода теплоты следует принимать в размере 50 МДж (12 тыс. ккал) в год на одного учащегося.

Приложение 3.2