Газопостачання району мiста

1. Газопостачання району міста

1.1 Визначення кількості жителів району міста

1. Здійснюється нумерація кварталів на генплані.

2. За масштабом, приведеним на генплані, визначають площу забудови кожного кварталу.

3. Приймається щільність забудови в залежності від поверховості.

4. Визначається щільність населення

n = S/f, люд/га, (1.1)

де S – щільність житлового фонду в залежності від району будівництва і поверховості, м2/га;

f – норма загальної житлової площі на 1 людину, м2 , у залежності від кліматичної зони.

5. Визначається кількість жителів у кожнім кварталі

Nкві= Fкві· n

6. Визначається кількість жителів по кожній поверховості забудови і району міста.

7. Результати розрахунків зводяться в таблицю 1.1.

Таблиця 1.1 – Визначення кількості жителів району міста

1.2 Визначення основних характеристик газоподібного палива

1.2.1Визначення характеристик палива за складом

Для заданого родовища газу за [1] визначаємо склад природного газу у відсотках за обсягом.

Таблиця 1.2 – Об'ємні частки компонентів вхідних до складу газу Ванейвіского родовища і їхні фізико-хімічні характеристики при 0˚С, 101,3 кПа

За складом теплоту згорання (нижчу і вищу) суміші простих газів визначають за формулою

, кДж/ м3, (1.2)

де r – об'ємні частки газів, %, заданого газового родовища, дані приведені в [1].

Qiн(в) – теплота згорання (нижча або вища) окремої компоненти, кДж/м3, приймається по [1].

Щільність природного газу визначається за формулою

ρг=0,01·, кг/м3, (1.3)

де - густина простих газів, що входять до складу газоподібного палива, кг/м3;

Відносна щільність газу за повітрям визначається за формулою:

(1.4)

де ρв – щільність повітря, ρв=1,293 кг/м3

.

Визначаємо число Воббе.

Згідно з вимогами до природних газів для комунально-побутового призначення число Воббе повинно знаходитися в межах 39400 - 52000 кДж/м3. Число Воббе визначається за формулою

, кДж/м3; (1.5)

кДж/м3;

кДж/м3.

1.2.2Визначення характеристик палива по вуглецевому числу

Вуглецеве число визначається за формулою

(1.6)

де r = 100 – Б, – пальна складова газу, %; Б – баласт, %.

Нижча теплота згорання природного газу визначається за формулою

,кДж/м3, (1.7)

де r – процентний уміст пальних компонентів.

кДж/м3.

Вища теплота згорання природного газу визначається за формулою

,кДж/м3. (1.8)

(295,4·1,1+102,6) ·94,39=40355 кДж/м3.

Щільність газоподібного палива визначається за формулою

, кг/м3. (1.9)

кг/м3.

Відносна щільність газу по повітрю визначається за формулою

. (1.10)

.

Число Воббе визначається за формулою

, кДж/м3. (1.11)

кДж/м3;

кДж/м3.

Визначається погрішність обчислень за формулою

, % . (1.12)

%;

%.

, % . (1.13)

%;

%.

, % . (1.14)

%.

1.3 Річні витрати газу

1.3.1 Річні витрати газу на побутове споживання

Річні витрати газу на готування їжі і нагрівання води в житлових квартирах (побутове споживання) по поверхам забудови визначається за формулою

, (1.15)

де - нижча теплота згорання газоподібного палива, МДж/м3;

Ni - кількість мешканців в i-тій поверховості забудови, люд;

m - коефіцієнт охоплення газопостачанням даної поверховості забудови;

xi - частка квартир з певним типом газових приладів;

qi - річна норма витрати газоподібного палива, МДж/люд.,[2].

Графа 2 заповнюється за даними таблиці 1.1. У графі 3 приводиться частка квартир з даними споживачами газу. Кількість жителів по видах газових приладів (графа 4) визначається як добуток усієї кількості жителів по даній поверховості (графа 2) на частку квартир з даними споживачами газу.

Норма витрати газу (графа 5) вибирається по [2] для природного газу і відповідного виду устаткування. Норма витрати газу, м3/рік (графа 6), визначається розподілом норми витрати в теплових одиницях на нижчу теплоту згорання. Річна витрата газу - добуток чисельності жителів (графа 4) на норму витрати газу (графа 6).

Таблиця 1.3 - Річні витрати газу на побутове споживання

1.3.2 Річні витрати газу на комунально-побутове споживання

Лікарні - розрахункова одиниця 1 ліжко.

Кількість ліжок визначається за формулою n = 0,012·N, (1.16)

де N – загальне число жителів району. n = 0,012·35817 = 429.

Кількість лікарень визначається за формулою

n лік = n/(350ч400). (1.17)

nлік = 429/400 = 1,0725 = 1 лікарня.

- Їдальні.

Їдальні - розрахункова одиниця 1 приведений обід.

Кількість приведених обідів визначається за формулою

n = 1,5·N·90. (1.18)

n = 1,5·35817·90 = 4835295.

Кількість їдалень визначається за формулою

n їд = 0,3·N/(4000ч4500). (1.19)

n їд = 0,3·35817/4000 = 2,686 = 3 їдальні.

Лазні - розрахункова одиниця 1 помивка.

Кількість помивок визначається за формулою

n = 23·N. (1.20)

n =23·35817 = 823791.

Кількість лазень визначається за формулою

n л = 5·N/200000. (1.21)

n л = 5·35817/200000 = 0,895 = 1 лазня.

Пральні - розрахункова одиниця 1т сухої білизни.

Кількість тонн сухої білизни визначається за формулою

n = 0,54·0,1·N. (1.22)

n = 0,54·0,1·35817=1934.

Кількість пралень визначається за формулою

n прал = n/(3000ч3500). (1.23)

n прал = 1934/3000 = 0,645 = 1 пральня.

Хлібозаводи - розрахункова одиниця 1т хлібобулочних виробів.

Кількість тонн хлібобулочних виробів визначається за формулою

n = 0,29·N. (1.24)

n = 0,29·35817=10386.

Кількість хлібозаводів nхз = 1.

Для хлібозаводу визначається середня норма витрати газу в теплових одиницях за формулою:

, МДж, (1.25)

де qф, qч, qкв - норми витрат теплоти на випічку відповідно формового, череневого хлібу і кондитерських виробів, МДж.

МДж.

Річна витрата газу на потреби сфери обслуговування (дрібних комунально-побутових споживачів) слід приймати в розмірі до 5% від сумарної річної витрати газу на житлові будинки (на побутове споживання).

Розрахунок річного споживання газу комунально-побутовими підприємствами зводиться в таблицю 1.4.

Таблиця 1.4 - Річна витрата газу на комунально-побутове споживання

1.3.3 Річна витрата газу на опалення і вентиляцію

1.3.3.1 Річна витрата газу на опалення і вентиляцію житлових і громадських будинків

На опалення і вентиляцію житлових і громадських будівель, які збудовані після 1994 року, річна витрата газу, що використовується на опалювальних котельних або в опалювальних агрегатах, визначається за формулою

, м3/рік, (1.26)

де А - загальна площа житлових будинків, м2: Ai = Ni∙f,

де Nі - кількість жителів, що проживають в і-ої поверховості, люд;

f - норма житлової площі на одну людину, м2, f = 18 м2;

Qо - укрупнений показник максимального теплового потоку на опалення житлових будинків, ГДж/(м2 рік); приймається за додатком Г [2] залежно від градусо-діб опалювального періоду (ГДОП). Для м. Омськ ГДОП=6490 гр/діб;

Qн - нижча теплота згорання газоподібного палива, кДж/м3;

- коефіцієнт корисної дії опалювальних установок;

k1 - коефіцієнт, що враховує витрату тепла на опалення громадських будівель, приймається рівним 0,25;

k2 - коефіцієнт, що враховує витрату теплоти на вентиляцію громадських будівель, приймається рівним 0,6.

Річна витрата газу на опалення і вентиляцію житлових і громадських будинків, побудованих|спорудити| після|потім| 1994 р|. визначається за формулою

, м3/рік. (1.27)

1 поверхові: A = 3403∙18=61254 м2;

2 поверхові: A = 6421∙18=115578 м2;

3 поверхові: A = 7708∙18=138744 м2;

4 поверхові: A = 5658∙18=101844 м2;

7 поверхові: A = 12627∙18=227286 м2;

Для громадськихих будинків:

, м3/рік. (1.28)

1.3.3.2 Річна витрата газу на опалення і вентиляцію зосереджених споживачів

Річна витрата газу на опалення і вентиляцію зосереджених споживачів (лікарень, пральних, лазень і хлібозаводів) визначається за формулою

, м3/рік, (1.29)

де a - поправочний коефіцієнт, що залежить від розрахункової температури зовнішнього повітря для системи опалення (при tро=-37 0С a =0,93). Проміжні значення a визначаються інтерполюванням);

Vз - будівельний об’єм будівель по зовнішньому обміру, м3;

qо(в) - питома опалювальна (вентиляційна) характеристика будинку, Вт/(м3 К), приймається за додатком Д [2];

tвн - розрахункова температура внутрішнього повітря в приміщенні, 0С, приймається за додатком Д [2];

zр - число годин роботи системи в добу (для системи опалення приймається рівним 24 години, а системи вентиляції -16 годин).

Будівельні об’єми будинків для зосереджених комунально-побутових споживачів можуть бути визначені за наступними формулами:

- пральня:

, м3, (1.30)

де n - кількість білизни в пральні, т/рік;

- лазня:

, м3, (1.31)

де N - число мешканців в районі міста або в селищі, люд.

- лікарні: Vз = 225· n, м3, (1.32) де n - число ліжок в лікарнях.

Vз = 225· 429=96525 м3;

- хлібозавод:

Vз =, м3, (1.33)

де n - кількість хлібобулочних виробів ,що випікаються, т/рік.

Vз =;

1.3.3.3 Річна витрата газу на гаряче водопостачання

Річна витрата газу на централізоване гаряче водопостачання в житлових і громадських будинках визначається за формулою

, м3/рік, (1.34)

де - середня за годину витрата газу на гаряче водопостачання в зимовий період, м3/год, що визначається за формулою

=, (1.35)

де q1 і q2 - укрупнений тепловий потік на гаряче водопостачання (ГВП) на одну людину, Вт, відповідно: яка проживає в будинку з централізованим ГВП з урахуванням споживання в громадських будинках і в будинках без централізованого ГВП, але з урахуванням споживання в громадських будинках (якщо в квартирах встановлені ванни довжиною 1.5 м, то приймається q1=376 Вт і q2=73 Вт);

N1 і N2 - кількість мешканців, які проживають в квартирах відповідно: з централізованим ГВП і без централізованого ГВП, люд;

tхз і tхл - температури водопровідної води відповідно: в зимовий і літній періоди, 0С (ці температури приймаються 5 і 15 0С);

b - коефіцієнт, що враховує зниження витрати гарячої води в річний період (для курортних міст і промислових підприємств b =1,5; для інших споживачів b =0,8).

=

1.3.4 Річні витрати газу на промислових підприємствах

Річні витрати газу на технологічні і опалювально-вентиляційні потреби промпідприємств залежать від обсягу продукції, що випускається, кліматичних умов, виду виробництва та ін.

Річна витрата газу на промпідприємстві складається з витрат газу на технологічні потреби і на потреби опалення і вентиляції.

Витрата газу по промислових підприємствах визначається по двох методиках:

а) на підставі теплотехнічних характеристик встановленого устаткування;

б) по заданих сумарних річних витратах газу на підприємствах.

За завданням річні витрати газу промпідприємств складає:

Промислові будівельні матеріали 60 млн. м3/рік

на технологію:

- у печах 60 %;

- у котлах 30 %.

Q=60·106·(0,6+0,3)=54·106 м3/рік

на отопление 10 % :

Q=60·106·0,1= 6·106 м3/рік

Радіотехнічна 48 млн. м3/ рік

на технологію:

- у печах 15 %;

- у котлах 45 %.

Q=48·106·(0,15+0,45)=28,8·106 м3/рік

на отопление 40 % :

Q=48·106·0,4= 19,2·106 м3/рік

Річні витрати газу всіма категоріями споживачів зводяться в таблицю 1.5.

Таблиця 1.5 - Річна витрата газу районом міста або селищем

1.4 Визначення розрахункових витрат газу

1.4.1 Визначення розрахункових витрат газу на побутове споживання

Розрахункова витрата газу (максимальна годинна витрата) на господарсько-побутові потреби при 0 0С і тиску газу 0,1 МПа слід визначати за формулою

, м3/год , (1.36)

де - річна витрата газу на побутове споживання, м3/рік;

km - коефіцієнт годинного максимуму (коефіцієнт переходу від річної витрати до максимальної годинної витрати газу). km=1/2458.

Коефіцієнт годинного максимуму витрати газу приймається по [2] диференційовано по кожному району газопостачання, мережі якого являють собою самостійну систему, гідравлічно не зв'язану з системами інших районів.

Розрахункова витрата газу для одноповерхової забудови:

Q1р=586971/2458=238 м3/год.

Розрахункова витрата газу для двоповерхової забудови:

Q2р=1226988/2458=499 м3/год.

Розрахункова витрата газу для триповерхової забудови:

Q3р=1472943/2458=599 м3/год.

Розрахункова витрата газу для чотириповерхової забудови:

Q4р=1052888/2458=428 м3/год.

Розрахункова витрата газу для сімиповерхової забудови:

Q7р=959652/2458=390 м3/год.

1.4.2 Визначення розрахункових витрат газу на комунально-побутове споживання

Розрахункова витрата газу на комунально-побутове споживання визначається за формулою

, м3/год, (1.37)

де - річна витрата газу, м3/рік;

km - коефіцієнт годинного максимуму, приймається згідно з [2].

Розрахункова витрата газу на лазню:

,м3/год. (1.38)

м3/год.

Розрахункова витрата газу на пральню:

,м3/год. (1.39)

м3/год.

Розрахункова витрата газу на їдальні:

, м3/год, (1.40)

м3/год.

Розрахункова витрата газу на хлібозавод:

м3/год.

Розрахункова витрата газу на лікарні:

м3/год.

Розрахункова витрата газу на сферу обслуговування (дрібні комунально-побутові споживачі):

м3/год.

1.4.3 Визначення розрахункових витрат газу на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання

Розрахункова витрата на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання визначається за формулою

, м3/год , (1.41)

де Qрік - річна витрата газу на опалення, вентиляцію або гаряче водопостачання, м3/рік;

m - число годин використання максимуму навантаження на протязі року, год.

Розрахункову витрату будівель на опалювання, вентиляцію і гаряче водопостачання, побудованих після 1994 р. визначають за формулою

м3/год,(1.42)

де qo – укрупнений показник максимального теплового потоку на опалювання житлових будівель, побудованих після 1994 р., Вт/м2. Приймається за додатком Г [2].

Для одноповерхової забудови:

=1063 м3/год.

Для двоповерхової забудови:

=1619 м3/год.

Для триповерхової забудови:

=1378 м3/год.

Для чотириповерхової забудови:

=945 м3/год.

Для сімиповерхової забудови:

=1962 м3/год.

1.4.4 Розрахункові витрати газу на опалення і