Гидравлический расчет газоснабжения - Строительство и архитектура курсовая работа

Главная

Строительство и архитектура
Гидравлический расчет газоснабжения

Разработка систем газоснабжения низкого и среднего давления городской и сельской застройки. Проектирование газоснабжения жилого здания и вычисление объемов потребления газа. Пример расчёта двух аварийных режимов. Ознакомление со СНиПами и ГОСТами.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования Российской Федерации
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплогазоснабжения, вентиляции и охраны воздушного бассейна
Гидравлический расчет газоснабжения
1. Задания к выполнению курсового проекта
6. Пример расчёта двух аварийных режимов и ответвлений ССД
7. Пример расчёта нормального режима ССД
газоснабжение давление аварийный застройка
Целью курсового проектирования является практическое усвоение теоретических положений, изложенных в разделах, посвященных разработке систем газоснабжения низкого и среднего давления городской и сельской застройки, методики проектирования, ознакомление со СНиПами и ГОСТами.
Курсовой проект состоит из двух разделов:
В разделе 1 проектируется система газоснабжения жилого здания, являющаяся концевым участком ответвления от сети низкого давления. В разделе 2 проектируются сети низкого и среднего давления. К потребителям газа низкого давления относятся жилые дома, а также - больницы, ясли, детские сады, столовые. Потребителями газа среднего давления являются предприятия со значительной сосредоточенной нагрузкой - котельные; производственные предприятия, потребляющие газ для технологических процессов; хлебопекарни; механические прачечные, бани и газорегуляторные пункты, питающие сеть низкого давления.
В процессе выполнения расчетов по проекту требуется определить расход газа на отдельных участках системы газоснабжения. Для большинства потребителей этот расход определяется по норме потребления на одного жителя (приготовление пищи, бытовое горячее водоснабжение, больницы, детские учреждения, столовые для сети низкого давления), механические прачечные, бани, хлебопекарни и газораспределительные пункты (для сети среднего давления).
Численность населения определяется исходя из площади застройки, этажности зданий и нормы жилой площади, приходящейся на одного жителя.
1. Задания к выполнению курсового проекта
– в разделе 1 запроектировать газоснабжение жилого здания;
– в разделе 2 нанести трассу сетей низкого (СНД) и среднего (ССД) давления, подсчитать потребление газа застройки и выполнить расчет СНД и ССД.
– план этажа жилого дома с нанесением газовых стояков;
– схему газопровода дома в аксонометрии;
– план застройки с газовыми сетями низкого и среднего давления с сосредоточенными потребителями;
– расчетные схемы газовых сетей СНД и ССД (отдельно).
В соответствии с заданием принимаются исходные данные. По предпоследней цифре шифра студента выбирают номер плана здания, число этажей, число конфорок газовой плиты, наличие быстродействующего водонагревателя. По последней цифре шифра принимают номер плана застройки, номинальное давление газа перед приборами в СНД и ССД, давление газа после ГРС (табл. 1), по третьей с конца цифре шифра - охват газоснабжением потребителей СНД и ССД, расчетную температуру отопительного периода, плотность населения (табл. 2).
Продолжительность отопительного периода, сут.
Норму жилой площади принимают в размере 20 м 2 на одного человека, величину удельной тепловой характеристики - в размере 1,06 кДж/м 3 ·ч·К
Большинство статей расхода газа определяется по норме его потребления, приходящейся на одного жителя, поэтому перед проведением расчета необходимо определить число жителей проектируемой застройки. Для этого по выбранной планировке (с учетом масштаба чертежа) следует определить площадь застройки (в га) и, используя приведенную в табл.2 плотность населения, получить
- на приготовление пищи и децентрализованное горячее водоснабжение:
Q быт =[q п п (1 - x пп +гв ) + q пп +гв х гв ]N, МДж/год,
где q п п , q n п +гв - нормы расхода тепла на приготовление пищи и суммарно на приготовление пищи и горячее водоснабжение, МДж/ч год; x пп +гв и х гв - доли охвата газоснабжением на приготовление пищи и децентрализованное горячее водоснабжение (табл. 2). По СНиП 2.04.08-87 q п п = 2800; q n п +гв = 8000 МДж/год;
- детскими учреждениями (яслями и садами):
- предприятиями общественного питания:
- на централизованное отопление и вентиляцию:
где , , - температуры, ?С: отапливаемых помещений, наружного воздуха - средняя за отопительный сезон и самой холодной пятидневки; , - коэффициенты, учитывающие количество теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий: = 0,25, = 0,6; - норма расхода теплоты на отопление 1 м 2 отапливаемых помещений, Вт/м 2 принимается по таблице, - площадь отапливаемых помещений, м 2 ; - продолжительность отопительного периода, дней; - низшая теплота сгорания топлива; - КПД котельной; -
- на централизованное горячее водоснабжение:
После расчета годовых расходов потребителями переходят к расчету часовых расходов газа,
где К = 1/n; n - число часов использования максимума нагрузки в год, принимаемое согласно [1] равным:
Число часов использования максимума нагрузки, ч
- для потребителей с сосредоточенной нагрузкой:
бани - 2700 ч, механические прачечные - 2900 ч, столовые - 2000 ч, хлебопекарни - 6000 ч;
- для промышленных предприятий по отраслям: строительной индустрии и химической - 5900 ч, текстильной - 6100 ч, электротехнической - 3800 ч; пищевой - 5700 ч;
- для отопительно-вентидяционной нагрузки местных теплогенераторов:
где m от - продолжительность отопительного периода, сут.; t B - температура внутри помещений; t н p , t н cp - температура наружного воздуха: расчетная и средняя за отопительный период, °С;
- для нагрузки на централизованное горячее водоснабжение n = 3818 ч.
Максимальный часовой расход на отопление определяется по формуле
Результаты расчетов по определению годовых и часовых нагрузок потребителей сводят в табл. 3.
Таблица 3 Годовые и часовые расходы газа потребителями
Централизованное горячее водоснабжение
4. Гидравлический расчет сети низкого давления (СНД)
После определения максимальных часовых расходов приступают к гидравлическому расчету СНД. В соответствии с принципом иерархической важности расчет начинают с концевого элемента системы - газоснабжения одного из жилых зданий, присоединенного к сети низкого давления.
Гидравлический расчет газопровода жилого дома
Составляют схему газопроводов жилого здания, план которого, этажность, число газовых приборов принимают по табл. 1. Рассчитывают газопровод, включающий наиболее удаленный стояк от ввода. Разделив схему на участки, определяют расчетные расходы по формуле
где n - тип квартиры (одно-, двух-, трехкомнатная); N - число квартир данного типа; Q год кв - годовое потребление газа одной квартирой, м 3 ; 8760 - число часов в году.
Величина К чг представляет собой отношение максимального расхода газа прибором к среднему за год часовому расходу газа прибором.
Величина Q год кв определяется в зависимости от числа жильцов и состава газовых приборов в квартирах. Расчетные значения К чг в зависимости от числа квартир разного типа, оборудованных газовыми плитами и быстродействующими водонагревателями, приведены в табл. 4.
а) Расчетные значения К чг квартир, использующих газ для приготовления пищи
6) Расчетные значения К чг квартир, использующих газ для приготовления пищи и горячей воды
При централизованном горячем водоснабжении полученные значения К чг принимают в размере 89% от приведенных в табл. 4.
Результаты расчета годовых и часовых расходов газа на участках сводят в табл. 5
Таблица 5 Расход газа на участках газопровода жилого дома
После определения расчетных часовых расходов назначают диаметры участков. Рассчитывают удельную потерю давления для домового газопровода
где ДР д = 0,3; Р ном - располагаемая потеря давления на участке от ввода в здание до самого удаленного прибора, Па; L - длина газопровода в здании, м.
По значениям Q P и R с помощью номограммы 1 определяют диаметры участков и уточняют величины К действ .
Определяют суммарные гидравлические потери, складывающиеся от потерь на трение и местных потерь. Для расчета местных потерь по приложению 1 в зависимости от Q P и d определяют эквивалентную длину местных сопротивлений при о = 1, по приложению 2 - сумму коэффициентов местных сопротивлений Уо, эквивалентную длину L экв = Уо·L э 0 , расчетную длину участков L p = L + L экв и потери давления на участках ДР = RL р .
Результаты расчета газопровода жилого здания сводят в табл. 6.
Таблица 6 Гидравлический расчет газопровода жилого здания
К суммарным потерям давления добавляют потери в квартирной подводке и газовой плите, равные 50 Па. Для получения окончательного результата следует учесть влияние гидростатического давления Р г ст , возникающего по причине различной плотности газа и внутреннего воздуха. Ввиду того, что с в > с г , при движении газа снизу вверх действие гидростатического давления направлено в сторону уменьшения общей гидравлической потери давления.
где g - ускорение силы тяжести; м/с 2 , Н ~ разность геодезических отметок верхнего и нижнего участков, м; с в = 1,29 кг/м 3 ; с г = 0,73 кг/м 3 ; ДР r = УДР уч - Р гст .
В заключение сравнивают полученную величину потери давления с располагаемой потерей ДР р = 0,3 Р ном .
На генплане наносят схему газопроводов СНД, кольцуют главные магистрали, намечают тупиковые периферийные участки (если они имеются), нумеруют кольца, тупики и расчетные участки. В соответствии с двухступенчатой системой газоснабжения принимают снабжение газом СНД от ГРП. Для условно принятой пропускной способности одного ГРП, равной 2000 м 3 /ч, по расходу газа СНД вычисляют число ГРП и размещают их на генплане примерно в центре их действия.
Для определения расхода газа по участкам последовательно рассчитывают:
– расход газа, приходящийся на закольцованную территорию, Q к = Q р - Q туп , где Q туп - расход газа незакольцованными (тупиковыми) участками, м 3 /ч, Q туп = Q p ·УL т уп /L снд , где L туп - длина тупиковых участков; L снд - общая длина трубопроводов СНД;
– расход газа на 1 га территории q уд к , м 3 /ч га; q уд = Q зак /F, где F - площадь всех колец, га;
– удельный расход газа тупиковыми участками, м 3 /ч м; q уд туп = Q туп /УL туп ;
– расход газа на каждое кольцо Q K и тупиковые участки Q туп м 3 /ч; Q K = q уд к /f; Q туп = q уд туп L туп , где f - площадь кольца, га; L туп - длина данного тупика, м;
– отдачу газа с метра длины каждого кольца, м 3 /м q уд к = Q K /L к , где L к -периметр данного кольца, м.
– путевой расход для каждого кольца, м 3 /ч. Q пут = q уд к L уч , где L уч - длина участка, м.
Результат расчета сети низкого давления сводят в табл. 7.
Таблица 7 Удельные расходы газа по длине колец
Если участок питает два кольца (двухсторонняя отдача), то в расчете Q пут используют сумму значений q уд к питаемых колец. После определения путевых расходов по всем участкам проверяют соответствие суммы путевых расходов по всем участкам расчетному расходу в СНД. Допустимая невязка составляет 3%.
– условный сосредоточенный расход Q c , примерно эквивалентный среднему путевому расходу на участке Q c = 0,55Q пут , м 3 /ч;
– транзитные расходы участков, равные сумме путевых расходов участков, которые питаются от рассчитываемого участка. В том случае, если последующие участки питаются не только от рассчитываемого участка, но также и от другого (других) участка, то в расчете транзитного расхода учитывается только часть путевого расхода последующего за расчетным участком (половина при питании от двух участков и треть при питании от трех участков);
– роверяют правильность расчета транзитных расходов путем сложения путевых и транзитных расходов головных участков, выходящих из ГРП. При этом должно соблюдаться равенство УQ ГРП = Q р СНД .
– определяют расчетные расходы участков, представляющие собой сумму сосредоточенных и транзитных расходов.
Результаты расчета сводят в табл. 8.
Таблица 8 Расчетные расходы по участкам СНД
Диаметр участков выбирают с учетом необходимости соблюдения гидравлической увязки отдельных потоков газа, выходящих из ГРП. Для этого конечные точки движения потоков газа располагают таким образом, чтобы они были равноудалены от источника газа - ГРП. Эти точки называются нулевыми, так как при подходе к ним потоки газа отдали по пути весь расход. Потери давления на пути от ГРП до всех нулевых точек равны общей располагаемой потере давления в СНД ДР р , которая принимается в размере 60% от давления в СНД Р ном , заданного в табл 1.
Определяют средние удельные потери давления от ГРП до всех нулевых точек R ср = ДР р /1,1L где L - длина путей газа от ГРП до нулевых точек.
По R ср и Q р подбирают диаметры участков из номограммы 1 и уточняют действительные потери давления на участках. Ввиду того, что расчетный диаметр может не совпадать с выпускающимся сортаментом труб, целесообразно выбирать попеременно то большее, то меньшее значение диаметра по сравнению с расчетным для труб смежных участков. Результаты расчета сводят в табл. 9.
Таблица 9 Гидравлический расчет участков СНД
Рассчитывают потери давления от ГРП до конечных точек, которые должны быть равными располагаемой потере давления в СНД. В случае невязки следует пересмотреть диаметры отдельных участков. Целесообразно изменять диаметр участка, потеря давления в котором наиболее отклоняется от средней потери давления участков на пути движения газов от ГРП к концевой точке. Возможным вариантом является разбивка участка (участков) на отрезки с различными диаметрами.
После расчета кольцевой сети подбирают диаметры тупиков. Располагаемая потеря давления на тупике составляет
где Р отв - давление в точке подсоединения тупика к кольцевой сети, Р отв = Р грп - ДР грп-О ; ДР грп-О - потеря давления на пути от ГРП до ответвления.
Расчет тупиков производится аналогично расчету участков кольцевой сети.
Номограмма для определения потерь давления в газопроводах низкого давления
5. Расчет сети среднего давления (ССД)
При конструировании сети среднего давления учитывается требование соблюдения примерно равных условий эксплуатации газопровода при различных аварийных режимах. Это условие в наибольшей степени соблюдается при проектировании кольцевого газопровода из труб одинакового диаметра. Равновеликий диаметр кольцевого газопровода определяется по следующим зависимостям:
где Q р - расчетный расход по кольцу, м /ч; К об - коэффициент обеспеченности потребителей газом при аварийных режимах; Q п - расчетные расходы потребителями, м 3 /ч
где А - среднеквадратичное удельное падение давления, кПа 2 /м; Р н , Р к - абсолютное давление газа в начале и в конце кольца. Значение Р н принимают равным Р н = ДР ГРС - ДР ГРС-1 , где Р ГРС - давление на выходе ГРС задано по шифру, а падение давления на участке ГРС-1 принимают равным 5 кПа. Величина Р к равна минимально необходимой для потребителей среднего давления и принимается по шифру; L - протяженность кольца без аварийного участка, м.
Значения К об принимают для: ГРП - 0,82, котельной - 0,7, прачечной и бани - 0,6, завода - 0,7...0,8, автохозяйства - 0,5.
Из номограммы 2 по Q р и А подбирают равновеликий диаметр труб кольца.
Рассчитываются два аварийных режима соответственно при отключении ближних к ГРС участков (слева и справа).
Расчетные нагрузки по участкам принимаются с учетом коэффициентов обеспеченности потребителей. На диаметрально противоположных к вводу от ГРС участках принимаются трубы меньшего диаметра по сравнению с равновеликим значением. Определяют среднеквадратичную потерю давления А на пути от ГРС до самого удаленного потребителя по формуле (2).
По расходам газа (с учетом коэффициентов обеспеченности) и принятым диаметрам участков кольца уточняют значение А и определяют последовательно давления в конце участков по формуле
где - давление в начале участка, кПа; L - длина участка, м.
Аналогично определяют среднеквадратичную потерю давления, расчетные расходы по участкам, по номограмме 2 уточняют значение А и по формуле (3) рассчитывают давление в конце участков.
Рассчитывают ответвления к сосредоточенным потребителям. Расчетные значения давлений в точках присоединения ответвлений к сети Р н , полученные в первом и втором аварийных режимах, получаются различными. К расчету принимаются меньшие значения Р н . Определяют среднеквадратичную потерю давления на ответвлении:
где Р к - заданное по шифру давление газа у потребителей, кПа; L отв - длина ответвления, м.
По расходу и величине А отв подбирают из номограммы 2 диаметр трубы, по формуле (3) уточняют значение А и величину конечного давления у потребителя. Рассчитывают нормальный режим (без повреждения участков), при котором расходы по участкам принимают полными. По результатам расчета нормального режима определяют давления в точках присоединения ответвлений к кольцу, а также схода потоков левой и правой половин кольца, которые должны быть одинаковыми.
6. Пример расчета двух аварийных режимов и ответвлений ССД
Задана сеть среднего давления, схема которой с нанесенными длинами участков и расчетными часовыми расходами газа потребителями показана на рисунке. Давление на выходе ГРС Р н = 400 кПа, в точке ответвления к конечному потребителю: Р к = 250 кПа, давление у потребителей Р к = 220 Па. Определяют равновеликий диаметр кольца, для чего подсчитывают расход Q р и среднеквадратичное падение давления по кольцу А.
Q р = 0,59 (0,7 · 500 + 0,82 · 600 + 0,7 · 500 + 0,82 · 600 + 0,6 · 250 + 0,82 · 630 + + 0,5·200 + 0,6·150 + 0,82·670 + 0,6·230 + 0,7·900) = 1780 м 3 /ч;
А = (395 2 - 250 2 ) /1,1 4,2 = 19,1 кПа 2 /км.
Величина Р н принимается равной Р н = Р ГРС - 5, т. е. 400 - 5 = 395 кПа.
Из номограммы 2 определяют диаметр кольца d = 133 мм, на участке ввода ГРС-1 принимается d = 159 мм. На этом участке при расходе Q = 1780 м 3 /ч и d = 159 мм, А = 10,2 кПа 2 /м. Уточняют величину давления в точке 1 (см. рисунок).
P 1 = 400 2 - = 394,3 кПа, что практически совпадает с ранее принятым Р н = 395 кПа.
Расчет 1-го аварийного режима (отключен участок 1 - 10). Определяют расчетные расходы на участках 2-3 и 3-4:
Q 2 -3 = 0,7 · 500 = 350 м 3 /ч; Q 3 . 4 = 0,7 · 500 + 0,82 · 600 = 840 м 3 /ч
Далее по номограмме 2 уточняют величину А и рассчитывают квадратичные падения давления по участкам = .
Результаты расчета сводят в табл. 10. В эту же таблицу сводят результаты расчета второго аварийного режима.
Таблица 10 Гидравлический расчет аварийных режимов ССД
Определяют давление в концевых точках:
- по режиму 1 (259-250)100/250 = 3,6%;
- по режиму 2 (255-250)100/250 = 2,0%.
Рассчитывают ответвления при аварийных режимах. Предварительно определяют давление в точках присоединения ответвлений к сети. Для определения этих давлений используются данные о потерях давления, рассчитанные в аварийных режимах (таблица 10). Если эти давления в первом и втором режимах различаются, то к дальнейшему расчету принимаются меньшие значения давлений.
Номограмма для определения потерь давления в газопроводах среднего давления
Таблица 11 Гидравлический расчет ответвлений при аварийных режимах
7. Пример расчета нормального режима ССД
Расчетные расходы определяют от точки встречи потоков (точки 5, 6 на рисунке). Гидравлический расчет начинают от точки ввода газа от ГРС в кольцевую сеть (точка 1 на рис. 1).
Результаты расчета сводят в табл. 12.
Погрешность: (339-330)100/335 = 2,8%.
В заключение рассчитываются ответвления с наибольшим расходом газа при нормальном режиме, например, в точке 8 (см. рисунок).
Рис. 1. Схема системы газоснабжения среднего давления
Таблица 12 Гидравлический расчет нормального режима
Таблица для расчета газопроводов низкого давления
Коэффициент местных сопротивлений ж
Примечание: * ) ж -- отнесен к участку с меньшим диаметром; ** ) ж -- отнесен к участку с меньшим расходом газа.
Планы застройки сети низкого давления
Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Анализ основных параметров системы газоснабжения. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления. Сравнение полиэтиленовых труб с металлическими трубами, их достоинства и недостатки. дипломная работа [463,3 K], добавлен 15.02.2017
Характеристика деревни Новое Вологодского района. Общие сведения и проектирование газопровода. Выбор, обоснование системы газоснабжения. Оценка основных характеристик природного газа. Гидравлический расчет и оборудование газопровода среднего давления. дипломная работа [413,0 K], добавлен 10.07.2017
Расчет расходов газа различными категориями потребителей. Подбор регулятора давления. Газовый пищеварительный котёл КПГ-250. Защита газопроводов от коррозии. Климатические данные. Схема газоснабжения города. Гидравлический расчет кольцевых газовых сетей. курсовая работа [203,8 K], добавлен 16.02.2016
Проектирование внутреннего устройства системы газоснабжения зданий. Стадии проектирования газоснабжения частных жилых домов. Устройство системы автономного газоснабжения, бытовые мини-газгольдеры. Преимущества и недостатки автономного газоснабжения. курсовая работа [137,3 K], добавлен 21.12.2015
Проектирование наружных сетей газоснабжения и площадей застройки. Технология и организация монтажа системы газоснабжения. Требования по охране труда. Расчет экономической эффективности, сводный сметный расчет. Объектная смета на монтаж газопровода. дипломная работа [98,8 K], добавлен 22.10.2008
Характеристика, геологическое строение и гидрогеологические условия района строительства газорегуляторного пункта. Определение годовых и часовых расходов газа. Гидравлический расчет сети среднего и низкого давления. Устройство сбросных трубопроводов. дипломная работа [1,8 M], добавлен 31.05.2019
Перевод систем газоснабжения со сжиженного на природный газ. Расчет расхода газа внутриквартальной сети. Построение профиля подземного газопровода. Обеспечение его защиты от электрохимической коррозии. Производство работ на строительство трубопровода. дипломная работа [349,3 K], добавлен 15.07.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Гидравлический расчет газоснабжения курсовая работа. Строительство и архитектура.
Бронхиальная Астма Реферат Введение
Контрольная работа: Финансовое регулирование воспроизводства
Сочинение Описание Форма Письмо
Курсовая работа по теме Динамическая организация
Учебное пособие: Триггеры
Реферат по теме Симфоническое творчество Скрябина
Реферат: Mental Disorders Essay Research Paper MENTAL DISORDERSThe
Реферат по теме Сучасний стан оподаткування в Україні та в розвинутих країнах світу
Контрольная работа по теме Социально-экономические показатели Республики Беларусь
Реферат: The Theme Of Coming Of Age In
Курсовая работа по теме Укрывательство преступлений
Сочинение Про Дружбу Маленькое
Реферат: Расчет конденсатора
Контрольная работа по теме Определение нормы амортизации и потребности в оборотных средствах
Реферат: Изменение трудового договора
Курсовая работа: Поетичні крила душі Марії Морозенко
Курсовая работа: Политические манипуляции на выборах. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Теории налогообложения и роль налоговой системы в рыночной экономике
Фипи Презентация Нарушевича Написание Сочинения Формата Егэ
Сочинение По Произведению Н С Лескова
Морфогенез и патогистологическая классификация рака легкого - Медицина реферат
Дослідження топологічного визначення верхніх напівґрат - Математика курсовая работа
Разведение обыкновенной златоглазки - Сельское, лесное хозяйство и землепользование курсовая работа