I. Определение низшей теплоты сгорания газа.

Введение.

В общем объеме мировых запасов уг­леводородный потенциал Казахстана выглядит достаточно внушительно. По подтвержденным запасам нефти наша страна входит в число ведущих госу­дарств мира. По запасам углеводородно­го сырья Казахстан занимает второе мес­то среди республик СНГ после Россий­ской Федерации.

Утвержденные ГКЗ извлекаемые запа­сы углеводородного сырья по РК, включая сушу, составляют, нефти — 35 млрд. барре­лей (4, 8 млрд. тонн), газа — 3, 4 трлн. м³.

Прогнозные запасы углеводородного сырья только участков и структур, по ко­торым начаты работы, составляют более 2 млрд. тонн нефтяного эквивалента.

Но, конечно, самые большие пер­спективы увеличения объемов добычи углеводородов у Казахстана связаны с реализацией Государственной програм­мы освоения казахстанского сектора Каспийского моря. По предварительным оценкам, объем извлекаемых запасов КСКМ составляет свыше 60, 0 млрд. барре­лей (8, 0 млрд. тонн).

Наиболее перспективным считается открытое на севере Каспийского моря месторождение Кашаган с извлекаемы­ми запасами более 1 трлн. м³ газа и свы­ше 1, 6 млрд. тонн нефти.

В предстоящие годы мы ожидаем дальнейшего роста доказанных извлека­емых запасов углеводородного сырья в Казахстане.

Природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития регионов Р.К., обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды.

По сравнению с другими видами топлива газ имеет следующие преимущества:

- низкую себестоимость;

- высокую теплоту сгорания, обеспечивающую целесообразность транспортирования его по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

- полное сгорание, облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование сети;

- отсутствие в его составе оксида углерода, что особенно важно при утечках газа, возникающих при газоснабжении коммунальных и бытовых потреблений;

- высокую жаропроизводительность (более 2000^оС);

- возможность автоматизации процессов горения и достижения высоких КПД.

Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности.

Использование газового топлива позволяет внедрять эффективные методы передачи теплоты, создавать экономичные и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КПД, а также повышать качество продукции.

Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.

I. Определение низшей теплоты сгорания газа.

 

 

Пример выбора

среднего состава и характеристики природного газа месторождения.

Месторождение - Гизлинское ( административный район-Р.Узбекистан)

Таблица 1

Месторождение	Состав газа, % (по объему)
CH4	C2H6	C3H8	C4H10
Гизлинское (административный район-Р.Узбекистан)	93	3, 6	0, 95	0, 25

Низшая теплота сгорания определяется по формуле:

Теплоту сгорания газа определяют как сумму произведений величин теплоты сгорания горючих компонентов на объёмные доли.

где, СН4, С2Н6, С3Н8 и т.д. – состав газа месторождения;

93%, 3, 1%, 0, 7% и т.д. – объёмные доли горючих компонентов, в %;

35840, 63730, 93370 и т.д. – низшая теплота сгорания горючего компонента – газа, кДж/м³.

Пример решения.

II. Определение площади застройки кварталов.

Для определения площади кварталов их следует разбить на прямоугольники, треугольники и трапеции. Высчитать площадь, а затем сложить полученные результаты ранее разбитого квартала. И так просчитать все имеющее кварталы.

Площадь треугольника - ;

Площадь квадратёа - ;

Площадь трапеции - ;

Площадь прямоугольника - .

Пример расчёта.

 

 

III. Определение численности населения.

Численность населения определяют по формуле:

 

где, количество жителей [чел];

_{площадь квартала [га];}

плотность населения [чел/га];

Таблица 2

Этажность	9-8	8-7	7-6	6-5	5-4	4-3	3-2		1-2	Индивидуальная застройка
Плотность населения	500-450	500-	500- 450	500- 450	500- 450	300	200	150	120	60-80

Пример расчёта.

а) Индивидуальная зона застройки.

 

 

Установлены газовые плиты и имеется центральное горячее

Водоснабжение.

g_к2 – норма расхода теплоты на одного человека в год в квартирах где

Выписка из МНСНиП.

Годовые расходы газа для каждой категории потребителей следует определять на конец расчётного периода с учётом перспективы развития объектов – потребителей газа.

Годовые расходы газа для жилых домов, предприятий бытового обслуживания населения, общественного питания по производству хлеба и кондитерских изделий, а также для учреждений здравоохранения следует определять по нормам расхода теплоты, приведённым в таблице №3 ниже.

Таблица №3

	Потребители газа	Показатель потребления газа	Норма расхода теплоты, МДж (тыс.ккал)
	1. Жилые дома
	При наличии в квартире газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения при газоснабжении природным газом:	На 1-го человека в год	4100-2800 (660)
	При наличии в квартире газовой плиты и газового водонагревателя (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения) при газоснабжении природным газом:	На 1-го человека в год	10000-8000 (1900)
	При наличии в квартире газовой плиты и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя при газоснабжении природным газом:	На 1-го человека в год	6000-4600 (1100)
	2. Предприятия бытового обслуживания населения.
	Фабрики прачечные:	На 1 (одну) тонну сухого белья	8800 (2100)
	- на стирку белья в механизированных прачечных;
	- на стирку белья немеханизированных прачечных с сушильными шкафами;	На 1 (одну) тонну сухого белья	12600 (3000)
	- на стирку белья в механизированных прачечных, включая сушку и глаженье.	На 1 (одну) тонну сухого белья	18800 (4500)
	Дезкамеры:	На 1 (одну) тонну сухого белья	2240 (535)
	- на дезинфекцию белья в паровых камерах;
	- на дезинфекцию белья и одежды в горячевоздушных камерах	На 1 (одну) тонну сухого белья	1260 (300)
	Бани:	На одну помывку	40 (9, 5)
	- мытьё без ванн
	- мытьё в ваннах	На одну помывку	50 (12)
	3. Предприятия общественного питания.
	Столовые, рестораны, кафе:	На 1 обед	4, 2 (1)
	- на приготовление обедов (вне зависимости от пропускной способности предприятия);
	- на приготовление завтраков или ужинов.	На 1 завтрак или ужин	2, 1 (0, 5)
	4. Учреждения здравоохранения.
	Больницы, родильные дома:	На 1 койку в год	3200 (760)
	- на приготовление пищи;
	- на приготовление горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и лечебных процедур (без стирки белья);	На 1 койку в год	9200 (2200)
	5. Предприятия по производству хлеба и кондитерских изделий.
	Хлебозаводы, комбинаты, пекарни:	На 1 т изделий	2500 (600)
	- на выпечку хлеба формового;
	- на выпечку хлеба подового, батонов, булок, сдобы;	На 1 т изделий	5450 (1300)
	- на выпечку кондитерских изделий (тортов, пирожных, печенья, пряников и т.п.)	На 1 т изделий	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.

Образчик расчёта.

Выписка из МНСНиП.

Коэффициент часового максимума расхода газа следует принимать дифференцированно по каждому району газоснабжения, сети которого представляют самостоятельную систему, гидравлически не связанную с системами других районов.

Значения коэффициентов часового максимума расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды в зависимости от численности населения, снабжаемого газом, приведены в таблице 4; для бань, прачечных, предприятий общественного питания и предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий - в таблице 5.

Таблица № 4

Число жителей, снабжаемых газом, тыс. чел.	Коэффициент часового максимума расхода газа (без отопления),
20	1/2300

Таблица № 5

Предприятия	Коэффициент часового максимума расхода газа,
Бани	1/2700
Прачечные	1/2900
Общественного питания	1/2000
По производству хлеба и кондитерских изделий	1/6000
Примечание. Для бань и прачечных коэффициенты часового максимума расхода газа приведены с учетом расхода газа на нужды отопления и вентиляции.

Пример расчёта.

 

Пример расчёта.

Пример расчёта.

Пример расчёта

6.3. Определение годового расхода газа банно-прачечным комбинатом (БПК):

 

Q - годовой расход газа прачечной,

Q - годовой расход газа банями.

Пример расчёта.

Пример расчёта.

Пример расчёта

; [нм³/час]

6.6. Определение часового расхода газа банно-прачечным комбинатом (БПК):

 

где, Q - часовой расход газа прачечной,

Q - часовой расход газа баней.

Пример расчёта.

 

 

Пример расчёта.

 

Пример расчёта.

; [нм³/час]

 

Пример расчёта

Пример расчёта

;

6.11. Определение годового расхода газа на учреждение здравоохранения.

где, 12 – количество коек на 1000 жителей;

– охват газоснабжением учреждений здравоохранения; %. (100%)

– норма расхода теплоты газа на приготовление пищи на 1 койку в год,

3200 мДж;

– численность населения района города; чел;

- низшая теплота сгорания газа; мДж/нм³

Пример расчёта.

6.12. Определение часового расхода газа на учреждение здравоохранения.

 

; [нм³/час]

 

где, - часовой расход газа на учреждения здравоохранения; нм³/час;

- коэффициент часового максимума (1/ 2500);

- годовой расход газа на учреждения здравоохранения; м³/год.

Пример расчёта.

; [нм³/час]

Пример расчёта.

 

Пример расчёта.

 

 

Выписка из МНСиП.

Расчетные параметры наружного воздуха для проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования следует принимать в соответствии с таблицей 6.

Данные для примера взяты из МНСНиП «Строительная климатология»

Область (город)	tp.o	tp.в		tср
Талдыкорган	-29	12, 05		-3, 7

Пример расчёта.

[м²];

[м²];

 

Пример расчёта.

 

Пример расчёта.

Пример расчёта.

 

 

Пример расчёта.

 

 

Где,

24 – часы работы горячего водоснабжения;

- годовой расход газа на горячее водоснабжение [нм³/год];

- средний часовой расход газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий на отопительный период [нм³/год];

П₀ - отопительный период (дни);

- средний часовой расход газа на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий в неотопительный сезон [нм³/год];

350 – число дней.

Пример расчёта.

Пример расчёта.

Пример расчёта.

Пример расчёта.

7.10. Определение годовых расходов газа промышленное предприятие (фабрику или завод)

где, годовой расход газа на фабрику или завод; [нм³/год];

Примечание: Выбирается из задания на курсовой или дипломный проект

Пример расчёта.

Выписка из МНСиП.

Пример расчёта.

Пример расчёта.

Вывод.

0, 9 < 1 - следовательно, к установке принимаем один газорегуляторный пункт.

Таблица расчётов №7.

№ п/п	Наименование потребителей	Годовой расход м3/год	Часовой расход нм3/час	Давление р
1.	Хозяйственно-бытовое потребление	3150782, 61	1432, 174	Низкое давление
2.	Мелкое коммунально-бытовое потребление	157539, 13	71, 609	Низкое давление
3.	коммунально-бытовое потребление
А)	Прачечная	229890, 435	79, 27	Среднее давление
Б)	Хлебозавод или пекарня	661164, 015	110, 194	Среднее давление
В)	баня	697840	258, 46	Среднее давление
Г)	Столовая или ресторан	396998, 609	198, 5	Низкое давление
Д)	Учреждение здравоохранения	35008, 6957	14, 003	Низкое давление
4.	Деревообрабатывающий завод	4400000	814, 815	Среднее давление
5.	Станкостроительный завод	3900000	1026, 316	Среднее давление
6.	Масломалочная фабрика	7500000	1666, 667	Среднее давление
7	Банно-прачечный комбинат(расход на банно и прачечную)	927730, 435	337, 73	Среднее давление
8.	Котельная (сумма расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение)	34185525, 1	18339, 819	Среднее давление
А)	Отопление	26019269	14549, 20	Среднее давление
Б)	Вентиляция	2220695, 39	1896, 030	Среднее давление
В)	Горячее водоснабжение	5945561, 52	1894, 589	Среднее давление

X. Гидравлический расчет для сети низкого давления.

10.1. Длина участков газопровода низкого давления:

Измерить, длинны участков газопровода по кольцам и тупикам.

Пример расчёта.

L_0-1=170м; l_11-12=48м; l_1-17=112м; l_2-25=276м;

L_1-2=134м; l_12-13=20м; l_17-16=76м; l_2-28=324м;

l_2-3=240м; l_8-9=190м; l_21-22=30м; l_27-26=224м;

l_3-4=20м; l_13-9=306м; l_17-18=268м; l_28-27=280м;

l_4-5=66м; l_9-10=400м; l_18-19=248м; l_28-6=310м;

l_5-6=300м; l_13-14=156м; l_22-20=260м; l

l_6-7=290м; l_14-15=244м; l_18-20=352м;

l_5-8=290м; l_15-10=308м; l_19-23=256м;

l_8-7=300м; l_16-14=290м; l_23-20=250м;

l_3-11=148м; l_16-29=250м; l_19-24=248м;

l_24-25=240м; l_25-27=328м; l_25-27=276м;

Пример расчёта.

N_I-IV-A=N₁+N₂+N₃+…+N₁₉ [чел];

N_I-IV-A – численность населения по кольцам [чел];

N_{1,,, 19} - численность населения квартала [чел];

N_I =N₁+N₂+N₃+N₄+N₅+N₆+N₇+N₈+N₉+N_А+N_В=2750+1950+2850+1500+2070+2010+558+3550+3550+324+360=21472 чел;

 

Пример расчёта.

Пример расчёта.

 

 

Пример расчёта.

 

Пример расчёта.

 

Примечание: Результаты расчетов сводим в таблицу.

XI. Таблица удельных путевых расходов газа.

(Пример заполнения таблицы)

Таблица №8.

№ доп	N чел	q ч/чел	Qчас нм3/час	, м	qn, нм3/час
I		0.0799	219.811		0.1600
II		0.0799	155.866		0.1432
III		0.0799	227.804		0.1611
IV		0.0799	199.897		0.1801
V		0.0799	165.458		0.1328
VI		0.0799	160.662		0.1332
VII		0.0799	44.602		0.0292
VIII		0.0799	283.756		0.2252
IX		0.0799	283.756		0.2405
A		0.0799	25.898		0.0326
B		0.0799	28.775		0.0238

 

Пример расчёта.

 

 

XIII. Таблица удельно-путевых, путевых, эквивалентных, транзитных и расчётных расходов газа.

 

 

(Пример заполнения таблицы)

Таблица № 9

	№ уч-ка	Длина уч-ка l, м.	Удельно-путьевой расход газа qуд, (нм3/час)	Расход газа (нм3/час)
	Qпут	Qэкв	Qтр	Qрас
	0-1		0, 1600	27, 2	14, 96	1768, 0169	1782, 9769
	1-2		0, 1892	25, 3528	23, 94404	1103, 9538	1117, 897
	2-3		0, 3852	92, 448	50, 8464	764, 2197	815, 066
	3-4		0, 3684	7, 368	4, 0524	441, 7479	445, 800
	4-5		0, 3684	24, 3144	13, 37292	417, 4335	430, 806
	5-6		0, 4657	139, 71	76, 8405	34, 8725	111, 713
	6-7		0, 2405	69, 745	38, 35975		38, 35975
	5-8		0, 3837	111, 273	61, 20015	131, 578	192, 778
	8-7		0, 2405	72, 15	39, 6825		39, 6825
	3-11		0, 3032	44, 8736	24, 68048	270, 2302	294, 910
	11-12		0, 3032	14, 5536	8, 00448	255, 6766	263, 681
	12-13		0, 3032	6, 064	3, 3352	249, 6126	252, 947
	8-9		0, 1432	27, 208	14, 9644	32, 22	47, 184
	13-9		0, 3043	93, 1158	51, 21369	32, 22	83, 433
	9-10		0, 1611	64, 44	35, 442		35, 442
	13-14		0, 3211	50, 0916	27, 55038	74, 1852	101, 735
	14-15		0, 3412	49, 1328	27, 02304	49, 6188	76, 641
	15-10		0, 1611	49, 6188	27, 29034		27, 29034
	16-14		0, 3401	98, 629	54, 24595	36, 9711	91, 21705
	16-29		0, 3129	78, 225	43, 02375	116, 158	159, 181
	1-17		0, 1892	21, 1904	11, 65472	617, 5199	629, 174
	17-16		0, 2988	22, 2528	12, 23904	329, 9831	342, 222
	21-22		0, 1328	3, 984	2, 1912	34, 528	36, 719
	17-18		0, 162	43, 416	23, 8788	221, 868	245, 746
	18-19		0, 1624	50, 2752	22, 15136	87, 9608	110, 112
	22-20		0, 1328	34, 528	18, 9904		18, 9904
	18-20		0, 266	93, 632	51, 4976		51, 4976
	19-23		0, 1332	47, 4192	26, 08056	33, 3	59, 380
	23-20		0, 1332	33, 3	18, 315		18, 315
	19-24		0, 0292	7, 2416	3, 98288		3, 98288
	24-25		0, 0618	14, 832	8, 1576		8, 1576
	2-28		0, 324	0, 249	44, 3718	114, 9997	159, 371
	2-28			0, 0238	3, 6652	3, 6512	7, 316
	28-27			0, 2252	38, 3966	34, 8725	73, 269
	28-6			0, 1801	28, 32973	24, 8094	53, 139
	29-15			0, 0564	10, 17456	3, 6512	13, 825
	25-27			0, 053	8, 0454	36, 9824	45, 027
	27-26			0, 0326	4, 01632		4, 01632
	29-21			0, 1328	0, 7304	38, 512	39, 242

XIV. Гидравлический расчет кольцевого газопровода сети низкого давления.

Общие потери от ГРП до газового прибора равны 180 Па (мм.вод.ст.) из них 120 Па (мм.вод.ст.) идёт на уличную сеть, оставшиеся 60 Па (мм.вод.ст.) это:

Жилой дом	Квартал
Одноэтажные – 25 Многоэтажные - 35	35 25

Принимаем потери на местное сопротивление равными 10% от линейных потерь, общие допустимые потери давления 120 Па (мм.вод.ст.) тогда потери на трение составят:

 

Распределение величины потери давления между уличными, дворовыми и внутренними газопроводами

Суммарная потеря газа от ГРП до наиболее удаленного прибора (мм.вод.ст)	В том числе в газопроводах
Уличных и внутриквартальных	Дворовых и внутренних
180 мм.вод.ст	120 мм.вод.ст	60 мм.вод.ст

Определяем удельные потери по главным направлениям для каждой зоны. Удельные потери давления – это потери с 1-го метра газопровода.

Примечание: Главным направлением называется самый длинный путь движения газа от ГРП до конечной точки.

Пример расчёта.

XV. Таблица гидравлического расчета кольцевого газопровода низкого давления.

(Пример заполнения таблицы)

Таблица №10

1234567Следующая ⇒

Поделиться: