РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Подавляющее большинство газов, использующихся коммунально-бытовыми и промышленными потребителями, представляют собой смеси, состоящие из горючих компонентов, балластных примесей и, возможно, некоторого, строго регламентируемого [1] количества вредных веществ. Поэтому для возможности проведения расчетов систем, необходимо предварительно определить осредненные по объему смеси плотность, низшую теплоту сгорания, стехиометрические объемы, пределы взрываемости. В проекте следует предусматривать газоснабжение потребителей природным газом, компонентный состав которого, в зависимости от месторождения, можно найти в [2, 3]. Зная объемный состав смеси и характеристики ее компонентов можно определить:

- плотность смеси ,

где - плотность i-го компонента газовой смеси, кг/м³;

- низшую теплоту сгорания смеси ,

где - низшая теплота сгорания i-го компонента газовой смеси, МДж/м³;

- теоретически необходимое количество сухого воздуха для горения 1 м³ газовой смеси ,

где - теоретически необходимое количество сухого воздуха для горения 1 м³ i-го компонента газовой смеси, м³/ м³;

- то же влажного воздуха ,

где - влагосодержание влажного воздуха, кг/кг;

-теоретическое количество продуктов, получающихся при сжигании 1 м³ газа ,

- влагосодержание газовой смеси, кг/кг;

- пределы взрываемости

а) без учета балласта ,

где - нижний (верхний) предел взрываемости i-го компонента газовой смеси;

б) с учетом балласта ,

где - содержание балластных примесей в газовой смеси.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ГАЗА

В соответствии с разработанной и действующей в настоящее время методикой, изложенной в [2], расчет часовых расходов газа следует проводить отдельно для групп потребителей, присоединяющихся к системе низкого и среднего (высокого) давления. Часовые расходы газа (м³/час) определяют по формуле

где - коэффициент часового максимума, принимаемый по таблице 2 (для коммунально-бытовых потребителей газа низкого давления), таблице 3 (для сосредоточенных потребителей газа среднего (высокого) давления) и таблице 4 (для промышленных предприятий) [4], а также рассчитываемый (для отопительных котельных) по формуле

, и - соответственно количество суток в отопительном периоде, средняя и максимальная за наиболее холодную пятидневку температуры наружного воздуха для проектирования отопления в ^оС, принимаемые по данным [5];

- температура воздуха внутри отапливаемых помещений (если нет других исходных данных, можно принять 20 ^оС);

- годовой расход газа (тыс. м³/год), в свою очередь определяемый исходя из значений годовых расходов теплоты

где теплота сгорания подставляется в кДж/м³, а годовые расходы теплоты рассчитываются с использованием норм расходов теплоты , представленных в приложении А [4] по нижеприведенным формулам.

Наибольший удельный вес в первой потребительской группе занимает использование газа в квартирах. Здесь выделяются следующие типы квартир: 1) при наличии газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения; 2) при наличии газовой плиты и газового водонагревателя; 3) при наличии газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя.

В соответствии с этим годовое потребление теплоты (МДж/год) выразится в виде

где - охват газоснабжением квартир (по заданию);

- количество жителей, проживающих на рассматриваемой территории (если нет других данных, можно рассчитать по площади кварталов и плотности их населения);

- доля квартир i-того типа от общего их числа (по заданию).

Для мелких коммунальных объектов (магазины, парикмахерские, мастерские и т. д.) можно ориентировочно принять 5 % от квартирного потребления, то есть

Потребление теплоты учреждениями здравоохранения и предприятиями общественного питания рассчитывается по формулам

где - количество коек в учреждениях, приходящихся на одну тысячу жителей (по заданию);

- доля людей, пользующихся услугами столовых, кафе, ресторанов и т.д. (по заданию).

К системе газопроводов низкого давления могут быть присоединены установки для теплоснабжения небольших и малоэтажных строений (малопроизводительные чугунные котлы и отопительные агрегаты). Расчет расхода для них сводится к определению суммарной нагрузки на отопление и вентиляцию таких зданий:

где - коэффициент, учитывающий затраты теплоты на отопление общественных зданий (если нет других данных можно принять равным 0, 25);

- то же на вентиляцию общественных зданий (если нет других данных, то в среднем он составляет 0, 4);

- число часов работы вентиляционных систем в сутки (если нет других данных, можно принять 16 часов);

и - соответственно средняя и максимальная за наиболее холодную пятидневку температуры наружного воздуха для проектирования вентиляции в ^оС, принимаемые по данным [5];

- площадь жилых и общественных зданий с долей от общего ее значения, м²;

- коэффициент полезного действия мелких отопительных установок (в отсутствии исходных данных принимается в диапазоне 0, 7¸ 0, 75);

- укрупненный показатель максимального часового расхода тепла на отопление 1 м² жилой площади, кДж/ч, принимаемый по табл. 1.

Таблица 1 – Укрупненный показатель максимального часового расхода тепла на отопление 1 м² жилой площади

Показатель Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, ^оС

-10 -20 -30 -40

Укрупненный показатель , кДж/(ч× м²)

Расчет целесообразно выполнять в виде таблицы П1 (см. приложение 1).

В число потребителей газа среднего (высокого) давления могут входить бани, прачечные, хлебозаводы или хлебопекарни, промышленные предприятия, отопительные и производственно-отопительные котельные. Годовые расходы теплоты для них также могут быть рассчитаны по укрупненным нормам:

-бани ;

-прачечные ,

где - охват газоснабжением указанных общественно-коммунальных предприятий (по заданию);

- доля людей, пользующихся их услугами (по заданию). При использовании газа банно-прачечными комбинатами предварительно рассчитанные тепловые нагрузки необходимо сложить.

Хлебозаводы (хлебопекарни) за год потребляют теплоту в количестве

,

где т/сут. - норма выпуска готовой продукции (хлеб формовой; хлеб подовый, батоны булки, сдобы; кондитерские изделия).

Для крупных котельных принято отдельно рассчитывать характерные нагрузки:

-на отопление и вентиляцию

,

где от аналогичной формулировки для мелких отопительных установок будут отличаться значения и .

-на горячее водоснабжение

,

где , - температуры холодной воды соответственно в летний и зимний период времени года (если нет других исходных данных, следует принять соответственно 15 и 3¸ 5 ^оС);

- коэффициент, учитывающий снижение потребления горячей воды летом (если нет других исходных данных, можно принять );

- укрупненный показатель среднего расхода теплоты в час на одного человека, принимаемый по табл. 2.

Таблица 2 - Укрупненный показатель среднего расхода теплоты в час на одного человека

Показатель	Средние за отопительные периоды нормы расхода воды на горячее водоснабжение, л на 1 человека в сутки

Укрупненный показатель , кДж/(ч× чел.)

Для промышленных объектов (заводы и фабрики различного назначения) годовые расходы теплоты принимаются исходя из проектных мощностей применяемого оборудования и производственно-отопительных котельных, потребляющих газообразное топливо. При разработке настоящего проекта данные показатели задаются без расчета (по заданию). Результаты заносятся в таблицу П2 (см. приложение 1).

Важно отметить, что представленная выше методика расчета используется только при большом числе различных потребителей, когда произвести точный учет всех типов используемых газопотребляющих приборов и, тем более, их количество не представляется возможным. Если же потребители газа сконцентрированы в пределах одного квартала (группы зданий или же отдельного здания), то здесь необходимо использовать другой подход.

Непосредственно часовой расход газа можно рассчитать по формуле

где - количество типов приборов;

- количество приборов i-того типа;

- коэффициент одновременности действия приборов i-того типа, принимаемый в соответствии с таблицей 5 [4];

- номинальный расход газа, м³/час, одним прибором i-того типа, определяемый через номинальную (паспортную) тепловую мощность , кВт, данного прибора по формуле

Кроме того, если известны или могут быть вычислены тепловые нагрузки котельной , Вт, то часовой расход целесообразно и проще рассчитать с использованием формулы

где - тепловые нагрузки соответственно на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, кВт. Оформление по форме таблицы П3 приложения 1.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒