Курсовая работа: Газоснабжение жилого района

Длину участков Lд (м) определяем по аксонометрической схеме внутридомового газопровода. Затем задаемся диаметром рассчитываемого участка. Заносим выбранный диаметр в графу 4. Далее по приложению 10 методических указаний с учетом выбранного диаметра и расчетного расхода газа определяем эквивалентную длину трубопровода исходя из коэффициента местных потерь ξ=1м (Lу, м) и удельные потери давления (Руд, Па). В графу 13 записываем местные сопротивления для каждого участка и по приложению 10 определяем соответствующие им коэффициенты местных сопротивлений.

Полученную сумму коэффициентов местных сопротивлений заносим в графу 5. (Σξ).

Дополнительную условную длину для каждого участка вычисляем по следующей формуле:

.

Расчетную длину каждого участка определяем по формуле:

.

Суммарные потери давления на каждом участке вычисляем по формуле:

.

На вертикальных участках определяем гидростатическое давление по формуле:

,

где  =9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;

Z – разность геометрических отметок конца и начала участка, считается по ходу газа, м;

 – плотность газа , кг/м3.

Если гидравлический напор действует в направлении движения газа, он прибавляется к последнему (когда газ легче воздуха и движется вверх) или когда газ тяжелее воздуха и движется вниз. Если гидростатический напор действует против движения газа, он вычитается из последнего.

Фактические потери давления на каждом участке определяем по формуле:

.

Определив ∆Рф на участке, посчитаем потери давления на всех последовательно присоединенных участках (Σ∆Рф).

Суммарные потери давления на должны превышать расчетного перепада давления для домовой сети – 350 Па. При этом учитываем, что величина потерь должна составлять 50% от расчетного перепада давления.

В нашем случае суммарные потери давления составляют 299,17 Па, что не превышает расчетного перепада давления для домовой сети и удовлетворяет СНиП.

Из опыта проектирования будем задаваться диаметрами dy = 20 мм для стояков и подводок к газовым приборам.

Результаты расчетов сводим в таблицу 13.

Таблица 13

«Газодинамический расчет домовых газопроводов»

№ участка	Qр, м3/ч	Lд, м	dу х s, мм	Σξ	Lэ, м	Lдоп, м	Lр, м	∆Руд, Па	∆Руч, Па	Н, Па	∆Рф, Па	Местные сопр-я и их коэффициенты
1-2	1,2	3,9	20	3,3	0,46	1,52	5,42	0,70	3,79	-14,20	-10,41	1,0; 0,3; 2,0;
2-3	1,56	3,0	20	1	0,62	0,62	3,62	0,94	3,40	-17,75	-14,35	1,0
3-4	1,62	3,0	20	1	0,62	0,62	3,62	0,94	3,40	-17,75	-14,35	1,0
4-5	1,68	3,0	20	1	0,62	0,62	3,62	0,94	3,40	-17,75	-14,35	1,0
5-6	1,74	3,0	20	1	0,66	0,66	3,66	1,11	4,06	-17,75	-13,69	11,0
6-7	2,016	3,0	20	1	0,64	0,64	3,64	1,42	5,17	-17,75	-12,58	1,0
7-8	2,268	3,0	20	1	0,62	0,62	3,62	1,78	6,44	-17,75	-11,31	1,0
8-9	1,2	3,3	20	3,3	0,46	1,52	4,82	0,70	3,37	17,75	21,12	1,0; 0,3; 2,0;
8-10	2,592	18,25	20	5,6	0,59	3,30	21,55	2,63	56,68	17,75	57,86	1,0; 0,6; 4,0;
10-15	4,608	17,6	25	5,9	0,65	3,84	21,44	2,82	60,46	0	60,46	1,0; 0,9; 4,0;
11-12	2,592	6,05	20	5,6	0,59	3,30	9,35	2,63	24,59	0	24,59	1,0; 0,6; 4,0;
12-13	4,608	12,2	25	5,9	0,65	3,84	16,04	2,82	45,23	0	45,23	1,0; 0,9; 4,0;
13-14	6,624	4,6	25	5,6	0,70	3,92	8,52	5,27	44,90	0	44,90	1,0; 0,6; 4,0;
14-15	8,832	6,1	25	5,6	0,74	4,14	10,24	9,53	97,59	0	97,59	1,0; 0,6; 4,0;
15-16	13,248	10,8	32	3,6	1,02	3,67	14,47	4,62	66,85	-28,39	38,46	1,0; 0,6; 2,0;
∑=299,17

7. Выбор оборудования для сетевых ГРП

Оборудование для сетевых газорегуляторных пунктов состоит из следующих основных узлов и элементов: узла регулирования давления газа с предохранительно-запорным клапаном и обводным газопроводом (байпасом), предохранительного сбросного клапана, комплекта КиП, продувочных линий.

Оборудование располагают в такой последовательности: отключающее устройство, фильтр для очистки газа от механических примесей и пыли; предохранительный запорный клапан для отключения подачи газа потребителям (при недопустимом повышении или понижении давления после регулятора); регулятор для снижения давления газа и поддержания давления после себя; отключающее устройство.

Для очистки газа на ГРП устанавливаются волосяные или сетчатые фильтры.

Исходными данными для подбора оборудования ГРП являются: расход газа и пределы его изменения; давление газа на входе и выходе; плотность, влажность газа: степень необходимости учета газа.

 Выбор регулятора давления

Подберем регулятор давления для ГРП-1 пропускной способностью Q = 922 м3/ч (при нормальных условиях) и избыточном давлении газа на входе Р1 = 525 кПа. На выходе низкое давление равно 3 кПа. Плотность газа ρ = 0,69 кг/м3.

При выборе регулятора давления учитываем, что режим его работы зависит от перепада давления в дроссельном органе. При малых перепадах происходит докритическое истечение газа: при значительном перепаде

наступает критическое истечение, то есть когда скорость газа равна скорости звука в газовой среде. Это критическое отношение давлений определяется зависимостью:

,

где  - абсолютное давление газа до регулятора, кПа;

 - абсолютное давление газа после регулятора, кПа;

 – показатель адиабаты (для природных газов), k = 1,3;

 – критическое отношение давлений для природного газа.

Регулятор работает в докритическом режиме, когда Р2 / Р1 ≥ 0,5 (или Р2 / Р1 ≤ 2);

при Р2 / Р1 < 0,5 (или Р2 / Р1 > 2) регулятор работает в критическом режиме.

В нашем случае Р2 / Р1 = (3 + 100) / (525 + 100) = 0,16 < 0,5.

Пропускная способность регуляторов давления РДУК (м3/ч) вычисляется по формуле, м3/ч:

.

где  – площадь седла клапана (с учетом площади сечения штока), см2;

с – коэффициент расхода;

 – коэффициент, зависящий от отношения Р2 / Р1 ;

 - абсолютное давление газа на входе, кПа.

Полученная пропускная способность регулятора является максимальной, а номинальная составляет 80%, то есть:

 м3/ч.

Значит, выбранный регулятор соответствует поставленным требованиям.

Подбор газовых фильтров

Подбор газовых фильтров сводится к определению расчетных потерь давления в них, которые складываются из потерь в корпусе и на кассете фильтра. Во избежание разрушения кассет эти потери не должны превышать 10 кПа, а для обеспечения нормальной работы фильтра, с учетом засорения, следует принимать потери не более 4-6 кПа.

Для сетчатых фильтров потери давления обычно не вычисляют, а принимают по фильтру соответствующего диаметра.

Проверим возможность применения волосяного сварного фильтра диаметром 100мм. Для этого по номограмме определяем потери давления в корпусе и на кассете для расхода Q = 922 м3/ч:

∆Ркор = 1,2 кПа,

∆Ркас = 0,35 кПа.

Суммарные потери давления в фильтре составляют:

 кПа,

что составляет 22,6% от предельно допустимых потерь, равных 10 кПа. Значит, фильтр Ду100 пригоден для применения в нашем случае.

Заключение

В данном курсовом проекте осуществлено проектирование сетей низкого и высокого давления для снабжения газом райна города Мурманск. Пользуясь климатическими данными и характеристикой газового топлива, я определил годовые потребности в газе крупных коммунально-бытовых предприятий, общественных предприятий и сооружений, жилых кварталов и промышленных предприятий района газификации. Затем определил расчетно-часовые расходы газа, средний гидравлический уклон и подобрал диаметры для сети низкого давления района газификации. Для сети высокого давления я оуществил предварительный расчет диаметра кольца газопровода, выполнил газодинамический расчет аварийных режимов однокольцевой газовой сети, задался диаметрами ответвлений. Затем выполнил газодинамический расчет внутридомового газопровода, выбрал регулятор давления и газовый фильтр для рассчитанной мною системы газоснабжения района города Мурманск.

газопровод потребление топливо

Список используемой литературы

1.  Методические указания по дипломному и курсовому проектированию по курсу «Газоснабжение»/ сост. А.Е. Полозов. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2007. - 110с.

2.  СНиП 2.04.08-87* «Строительная климатология и геофизика» М.Стройиздат, 1984г.

3.  СНиП 2.04.08-87 «Газоснабжение», М.Стройиздат, 1995г.

4.  Ионин А.А. «Газоснабжение», М. Стройиздат, 1989г.

5.  Стаскевич Н.Л. «Справочник по газоснабжению и использованию газа» Л.Недра, 1990г.

6.  Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. «Теплотехника, тепло-газоснабжение и вентиляция» М.Стройиздат, 1991г.