Проект производства работ на монтаж газопровода частного сектора

1.4 Расчет потребления газа частным сектором

Расчетный часовой расход газа Qdh (м3/ч) определяется по сумме номинальных расходов приборами или группой приборов qnom i (м3/ч), и определяются по формулам:

Qdh = ∑ ksim ∙ qnom ∙ ni , (м3/ч)(3.1)

где, ksim i – коэффициент одновременности действия приборов,

ni – число однотипных приборов,

qnom – номинальный расход газа приборами (м3/ч)

qnom = (Nnom ∙ 3600)/Qнр , (кВт)(3.2)

где, Nnom – номинальная тепловая мощность горелки газового прибора (кВт),

Qнр – расчетный расход газа местного населенного пункта, снабжаемого природным газом Уренгойского месторождения (м3/ч).

Qр = 0,55 ∙ Qn , (м3/ч)(3.3)

где, 0,55 – коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами и числа мелких потребителей, составляющих путевую нагрузку;

Qn – путевой расход газа, (м3/ч).

Qт = ∑ Qп , (м3/ч)(3.4)

где, Qт – транзитный расход газа (м3/ч),

∑ Qп – сумма предыдущих путевых расходов (м3/ч)

Qр = 0,55 ∙ Qп + Qт , (м3/ч)(3.5)

Основными приборами являются бытовые приборы: 4-горелочные плиты повышенной комфортности (ПГ4-ВК), газовые проточные водонагреватели (ВПГ-20-1-3-П), отопительные емкостные водонагреватели (АКГВ-20).

Определим расход газа расчетными участками наружного газопровода.

Расчет сводится в таблицу 3.1

Определяется номинальный расход для ПГ4-ВК:

qПГ4-ВКnom = (Nnom ∙ 3600)/Qнр = (13,6 ∙ 3600)/35322 = 1,39 (м3/ч);

Nnom = 2 ∙ 1,9 + 2,8 + 0,7 + 0,09 ∙ 70 = 13,6 (кВт);

Определяется номинальный расход газа для ВПГ-20-1-3-П:

qВПГ-20-1-3-Пnom = (Nnom ∙ 3600)/Qнр = (20,93 ∙ 3600)/35322 = 2,13 (м3/ч);

Nnom = 20,93 (кВт);

Определяется номинальный расход газа для АКГВ-20:

qАКГВ-20nom = (Nnom ∙ 3600)/Qнр = (23,41 ∙ 3600)/35322 = 2,38 (м3/ч);

Nnom = 23 + 0,41 = 23,41 (кВт).

Определяется сумма номинальных расходов приборов:

Qdh = ∑ ksim ∙ qnom ∙ ni = 0,1974 ∙ 1,39 ∙ 62 + 0,1974 ∙ 2,38 ∙ 62 + 0,85 ∙ 2,13 ∙ 62 = 158,39 (м3/ч).

Для тупикового участка:

3-9 Qn = Qdh = 0,85 ∙ 2,4 ∙ 17 + 0,292 ∙ (1,4 + 2,1) ∙ 17 = 52,05 (м3/ч),

Qр = 0,55 ∙ Qn = 0,55 ∙ 52,05 = 28,63 (м3/ч);

3-4 Qn = Qdh = 0,85 ∙ 2,4 ∙ 18 + 0,288 ∙ (1,4 + 2,1) ∙ 18 = 54,86 (м3/ч),

Qр = 0,55 ∙ 54,86 = 30,17 (м3/ч);

6-8 Qn = Qdh = 0,85 ∙ 2,4 ∙ 11 + 0,292 ∙ (1,4 + 2,1) ∙ 11 = 33,68 (м3/ч),

Qр = 0,55 ∙ 33,68 = 18,52 (м3/ч);

6-7 Qn = Qdh = 0,85 ∙ 2,4 ∙ 3 + 0,480 ∙ (1,4 + 2,1) ∙ 3 = 11,16 (м3/ч),

Qр = 0,55 ∙ 11,16 = 6,14 (м3/ч);

1-5 Qn = Qdh = 0,85 ∙ 2,4 ∙ 6 + 0,392 ∙ (1,4 + 2,1) ∙ 6 = 20,47 (м3/ч),

Qр = 0,55 ∙ 20,47 = 11,26 (м3/ч);

Для транзитных участков:

2-6 Qn = Qdh = 0,85 ∙ 2,4 ∙ 7 + 0,370 ∙ (1,4 + 2,1) ∙ 7 = 23,34 (м3/ч),

Qтр = Qn(6-8) + Qn(6-7) = 33,68 + 11,16 = 44,84 (м3/ч),

Qр = 0,55 ∙ Qn + Qтр = 12,84 + 44,84 = 57,68 (м3/ч);

2-3 Qтр = Qn(3-9) + Qn(3-4) = 52,05 + 54,86 = 106,91 (м3/ч),

Qр = 106,91 (м3/ч);

1-2 Qтр = Qn(3-9) + Qn(3-4) + Qn(6-8) + Qn(6-7) + Qn(2-6) = 52,05 + 54,86 + 33,68+ 11,16 + 23,34 = 175,09 (м3/ч),

Qр = 175,09 (м3/ч);

0-1 Qтр = Qn(3-9) + Qn(3-4) + Qn(6-8) + Qn(6-7) + Qn(2-6) + Qn(1-5) = 52,05 +54,86 + 33,68 + 11,16 + 23,34 + 20,74 = 195,56 (м3/ч).

1.5 Выбор и обоснование систем газоснабжения

Для газификации поселка принята тупиковая система газоснабжения. Для газопровода подобраны оптимальные диаметры труб в соответствии с расчетным расходом газа жилой застройки. Общая протяженность сетей газоснабжения составило 2002 метров.

Прокладка газопроводов предусмотрена подземная на глубине не менее 0,8 метров. Для стальных газопроводов в местах, где не предусмотрено движение транспорта и сельскохозяйственных машин (межпоселковые газопроводы), глубину прокладки допускается уменьшить до 0,6 метров. Надземные газопроводы следует прокладывать на отдельно стоящих опорах, этажерках и колоннах из негорючих материалов или по стенам зданий. Высоту прокладки надземных газопроводов следует принимать в соответствии с нормативными требованиями. На свободной территории вне проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопроводов на низких опорах на высоте не менее 0,35 м от земли до низа трубы.

Толщина стенки трубы должна быть не менее 3 мм для подземных и наземных в обваловании газопроводов и 2 мм для надземных и наземных без обвалования. Для строительства систем газоснабжения следует применять стальные прямошовные и спиральношовные сварные и бесшовные трубы, изготовленные из хорошо сваривающейся стали. Для внутридомовых газопроводов допускается применять трубы стальные водогазопроводные по ГОСТ 3262-75. Для наружных газопроводов трубы стальные электросварные прямошовные по ГОСТ 10704-91. При подземной прокладке газопроводов целесообразно применение полиэтиленовых труб с маркировкой "GAZ". Соединительные части и детали для систем газоснабжения следует предусматривать из спокойной стали (литые, кованые, штампованные, гнутые или сварные). Соединительные части и детали систем газоснабжения допускается изготовлять из стальных бесшовных и прямошовных сварных труб или листового проката, металл которых отвечает техническим требованиям. Фланцы, применяемые для присоединения к газопроводам арматуры, оборудования и приборов, должны соответствовать ГОСТ 12820-80 и ГОСТ 12821-80.

В разрабатываемом проекте определены места установки отключающих устройств и их тип. Для безопасной эксплуатации отключающая арматура защищена оградой, выполненной из стального проката и сетки рабица по типовой разработке.

Установка газовых плит в жилых домах предусматривается в помещениях кухонь высотой не менее 2,2 м, имеющих окно с форточкой, вытяжной вентиляционный канал и естественное освещение.

Внутренний объем помещений кухонь должен быть, м3, не менее:

- для газовой плиты с 2 горелками – 8;

- для газовой плиты с 3 горелками – 12;

- для газовой плиты с 4 горелками – 15.

Для горячего водоснабжения устанавливают проточные или емкостные газовые водонагреватели, а для отопления – емкостные газовые водонагреватели, малолитражные отопительные котлы.

Установка водонагревателей, отопительных котлов и отопительных аппаратов предусматривается в кухнях и нежилых помещениях. Установка газовых приборов в ванных комнатах не допускается.

Установка газовых проточных водонагревателей предусматривается на стенках из негорючих материалов на расстоянии не менее 2 см от стены.

1.6 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления

Методика расчета тупиковых газовых сетей низкого давления.

Суммарную потерю давления газа от ГРП до наиболее удаленного прибора принимают равной 180 даПа, причем считают, что 120 даПа приходится на уличные и внутриквартирные газопроводы, а 60 даПа – на дворовые и внутренние.

Зная общий расход газа и длину расчетных участков, определяют удельный путевой расход на 1 м распределительной сети.

Путевые расходы находят, перемножая удельные путевые расходы газа на длину соответствующих участков сети.

Удельные потери давления для самой протяженной магистрали рассчитывают по формуле ∆p/1,1∑l.

Потери на местные сопротивления принимают равными 10% от потерь на трение.

Так как точка пересечения линий, соответствующих расходу и удельным потерям давления, на номограмме чаще всего находится между двумя диаметрами, то при постоянном расходе, передвигаясь к ближайшему из них, уточняют значение удельных потерь давления. Полученное значение удельных потерь давления умножают на длину расчетного участка и находят потери давления.

После подбора диаметра труб определяют степень использования расчетного перепада давлений:

∆pp - ∑ ∆pi/∆pp ≤ 0,1(5.5)

где, ∑ ∆pi – сумма потерь давления от ГРП до самой удаленной точки распределительной газовой сети.

Если это неравенство не соблюдается, то выбирают другой диаметр газовой сети.

При расчете ответвлений из расчетного перепада давлений ∆pp вычитают сумму потерь давления на общих участках и подбирают диаметры труб для остальных участков на полученную при этом разность.

Таблица 5.1 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления

1.7 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Расчет внутридомового газопровода производится после выбора и размещения бытовых газовых аппаратов и составления схемы газопровода.

Расчетный перепад давления газа увязывается с перепадом давления в распределительной сети.

Определяется расчетный расход для всех участков по формуле 3.1.

Определяется расчетная длина участков и потери давления на них по формуле 5.1.

Определяется дополнительное избыточное давление, зависящее от высоты располагаемого газопровода по формуле:

∆Ргидр. = g ∙ h (ρв-ρг), Па(5.6)

где, ∆Ргидр. – гидростатическое давление, Па;

h – геометрическая разница отметок конца и начала участка, считая по ходу движения газа, м;

ρв – 1,293 кг/м3;

ρг – плотность газового топлива применяемого в системе, кг/м3.

Расчет выполняется в табличной форме – таблица 5.1

Последовательность выполнения расчета:

1. Вычерчивается расчетная схема;

2. На схеме обозначается расчетные участки, их длины;

3. Выбирается главная расчетная ветка – самая удаленная, самая загруженная ветка в сети;

4. Определяется расчетный расход для всех участков сети:

0-1 плита с расходом Qdh = 1,37 (м3/ч);

1-2 плита, водонагреватель, отопительный котел с расходом Qdh = 1,37+2,1++2,35 = 5,8 (м3/ч);

3-4 отопительный котел с расходом Qdh = 2,35 (м3/ч);

3-1 отопительный котел, водонагреватель с расходом Qdh = 2,35+2,1=4,5(м3/ч)

3-5 водонагреватель с расходом Qdh = 2,1 (м3/ч).

5. Задаются диаметры участков газопроводов в соответствии с присоединительными размерами газовых приборов и условиями увязки внутридомовой сети, например для участка 0-1 принимается диаметр равный 15 мм. по размеру присоединительного патрубка ПГ4-ВК и диаметр равный 20 мм., для гидравлической увязки, в таком случае с изменением сечения изменяется и номер участка 0-1 1-1’;

6. Определяются удельные потери на трения и эквивалентные длины по [10] т.3.;

7. Определяется сумма местных коэффициентов по [11] т.6.1.:

0-1 для d=15:

пробковый кран ζ=4;

1-1’ для d=20: 10 отводов и сужение в пределах перехода на следующий диаметр, отвод гнутый – 0,3; ∑ζ = 10 ∙ 0,3 + 0,35 = 3,35;

1-2 для d=25: 6 отводов и пробочный кран, ∑ζ = 6 ∙ 0,3 + 2 = 3,8;

3-4 для d=20: 1 отвод и пробочный кран, ∑ζ = 1 ∙ 0,3 + 2 = 2,3;

3-1 для d=20: сужение в пределах перехода на следующий диаметр, тройник проходной, ∑ζ = 0,35 + 1 = 1,35;

3-5 для d=20: пробочный кран и тройник проходной, ∑ζ = 2,3 + 1 = 3,3;

8. Определяется расчетная длина участков:

0-1 для d=15: lр = lф + ∑ζ ∙ lэкв = 0,8 + 4 ∙ 0,35 = 2,2 (м);

1-1’ для d=20: lp = 23,7 + 3,35 ∙ 0,45 = 25,2 (м);

1-2 для d=25: lp = 2,6 + 3,8 ∙ 0,74 = 5,4 (м);

3-4 для d=20: lp = 2,2 + 2,3 ∙ 0,5 = 3,35 (м);

3-1 для d=20: lp = 1,7 + 1,35 ∙ 0,59 = 2,5 (м);

3-5 для d=20: lр = 1,7 + 3,3 ∙ 0,48 = 3,3 (м).

9. Определяется дополнительное избыточное давление:

0-1 ∆Ргидр = g ∙ h ∙ (ρв - ρг) = 9,8 ∙ 0,8 ∙ (1,293-0,735) = 4,4;

1-2 ∆Ргидр = -9,8 ∙ 1,1 ∙ (1,293-0,735) = -6;

3-4 ∆Ргидр = 9,8 ∙ 1,7 ∙ (1,293-0,735) = 9,3;

3-5 ∆Ргидр = 9,8 ∙ 1,7 ∙ (1,293-0,735) = 9,3.

10. Определяются потери давления на участках:

0-1 для d=15: ∆Р = ∆P/l ∙ lp = 4,5 ∙ 2,2 = 9,9 (Па);

1-1’ для d=20: ∆Р = 1,25 ∙ 24,5 = 30,6 (Па);

1-2 ∆Р = 4,25 ∙ 5,4 = 23 (Па);

3-4 ∆Р = 2,75 ∙ 3,35 = 9,2 (Па);

3-1 ∆Р = 8,75 ∙ 2,5 = 21,9 (Па);

3-5 ∆Р = 2,25 ∙ 3,3 = 7,43 (Па).

8. Определяются суммарные потери давления на газопроводе:

0-1 ∆Р + ∆Ргид = 8,6+30,6+4,4 = 43,6 (Па);

1-2 ∆Р + ∆Ргид = 23-6 = 17 (Па);

3-4 ∆Р + ∆Ргид = 9,2+9,3 = 18,5 (Па);

3-1 ∆Р + ∆Ргид = 21,9 (Па);

3-5 ∆Р + ∆Ргид = 7,43+9,3 = 16,7 (Па).

9. Выполняется увязка ответвлений или участка, которая заключается в равенстве сопротивлений схода допустимое различие сопротивлений ±10%.

Участок (0-1) увязать с участком (3-4) + (3-1) = (43,6-40,4)/43,6∙100% = 7,3%;

Участок (5-3) увязать с участком (3-4) = (18,5-16,7)/18,5∙100% = 9,7%.

Результаты расчета заносятся в таблицу 5.2

Таблица 5.2 Гидравлический расчет внутридомового газопровода

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6