122987 (Газовые сети и установки)

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Курганский архитектурно-строительный колледж»

Специальность 270111

«Монтаж и эксплуатация

оборудования и систем

газоснабжения»

Методические указания

по выполнению курсового проекта по дисциплине

«Газовые сети и установки»

Разработал: преподаватель

Курган 2007

Рассмотрена и утверждена на Составлена в соответствии с

заседании цикловой комиссии государственными требованиями

спец. дисциплин. к минимуму содержания и

уровню подготовки специалистов по специальности 270111

Протокол №

от 2007г.

Заведующий кафедры

специальности 270111

Михаленко И.А.

Разработал:

Преподаватель спец. дисциплин

И.А. Михаленко

Рецензент:

Рецензент:

Введение

Методические указания выполнены на основании рабочей программы дисциплины «Газовые сети и оборудование» для специальности 270111 «Монтаж и эксплуатация газовых сетей и оборудования».

Курсовое проектирование является важнейшим этапом освоения дисциплины. При выполнении курсового проекта студент принимает и должным образом обосновывает наиболее рациональные решения по газоснабжению различных объектов и потребителей. В процессе проектирования студент закрепляет теоретические знания, полученные при изучении дисциплины, применяет их при решении конкретных технических задач, приобретает навыки пользования нормативной и справочной литературой.

Методические указания содержат структуру, содержание, последовательность разработки и оформления пояснительной записки и графических материалов, а так же некоторые справочные материалы, необходимые при работе над курсовым проектом.

Методические указания предназначены для студентов специальности 27011

«Монтаж и эксплуатация систем газоснабжения» дневного и заочного отделений.

Состав курсового проекта

Курсовой проект состоит из графической и расчетно-пояснительной части, которые оформляются в соответствии с требованиями действующих норм по оформлению технической документации. Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1. задание на курсовое проектирование;

2. выбор и обоснование систем газоснабжение;

3. определение расходов газа потребителями низкого давления;

4. определение оптимального числа ГРП;

5. подбор оборудования ГРП;

6. гидравлический расчет сети низкого давления;

7. определение расходов газа жилым домом (котельной);

8. гидравлический расчет внутридомового газопровода.

7 Содержание специальной (расчетной) части дипломного проекта

7.1 Проектирование наружных сетей газоснабжения начинаем с определения площади застройки территории.

Площадь застройки определяется на основании исходных данных по планировке района.

При масштабе 1:4000 (1см = 40м)

Sфакт.= Sгеом.Ч 0,16 , (га) (7.1)

где Sгеом.- геометрическая площадь квартала, см2.

Определим численность населения района по формуле

N = ∑ Sфакт. Ч n, чел. (7.2)

где ∑ Sфакт – сумма фактических площадей кварталов, га

n – плотность населения района, чел./га по заданию.

7.1.1 Определение годовых расходов теплоты таб.1.1

Годовой расход теплоты микрорайоном (населенным пунктом) определяется в соответствии с нормами потребления газа бытовыми и коммунально-бытовыми потребителями.

Годовой расход теплоты в квартирах:

Qгод.кв.= Yкв.N(Z1квq1кв+ Z2квq2кв+ Z3квq3кв), МДж/год (7.3)

где N – количество жителей, чел;

Yкв- доля газифицированных квартир от их общего числа;

Z1кв- доля квартир с газовой плитой и централизованным горячим водоснабжением;

Z2кв - доля квартир с газовой плитой и водонагревателем (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения);

Z3кв- доля квартир с газовой плитой и отсутствии централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя;

q1кв, q2кв ,q3кв- соответственно нормы расхода теплоты на одного человека, МДж/год. (прилож.1)

Годовой расход теплоты на нужды предприятий торговли, предприятий бытового обслуживания населения (ателье, мастерскими, парикмахерскими, магазинами и др.) в зависимости от развитости инфраструктуры населенного пункта принимается равным 1-5% от годового расхода газа населением (по заданию).

Qпр.быт.об.= (0,01-0,05)ЧQгод.кв., МДж/год (7.4)

Годовой расход теплоты в учреждениях здравоохранения:

а) по потребности населения:

(7.5)

где N – количество жителей, чел;

- норма коек на 1000 жителей = 12-15;

- норма расхода тепла на одну койку, (прилож.1 СП 42-101-2003), МДж/год

- доля охвата больниц газоснабжением.

б) по количеству мест:

= х , МДж/год (7.6)

- количество коек (из задания).

Годовой расход теплоты на предприятия общественного питания (ПОП):

а) по потребности населения:

Qпоп= 360NYпоп qпоп Zпоп , МДж/год (7.7)

где N – количество проживающих людей;

qпоп – норма расхода теплоты для одного обеда и завтрака (или ужина), (прилож.1);

Zпоп – доля людей, пользующихся услугами питания Zпоп= 0,25 – 0,3;

Yпоп – процент охвата газоснабжением ПОП.

б) по посадочным местам:

Qпоп= 300 х qпопх Пр, МДж/год

300 – количество рабочих дней в году.

Годовой расход теплоты для прачечных:

Qпр= (100N пYп Zп / 1000)qп , МДж/год (7.8)

где N п –число жителей;

qп – норма расхода теплоты на одну тонну стирки белья, (прилож.1) МДж/т

Yп - доля охвата прачечных газоснабжением;

Zп - доля охвата обслуживанием прачечными населения от общей численности (0,03 – 0,25);

100/1000 – норма накопления белья на 1000 жителей.

б) по производительности:

Qпр = Прх qп х 250, МДж/год (7.9)

где 250 – количество рабочих дней в году,

Пр – производительность (по заданию).

Годовой расход теплоты для бань по потребности населения:

Qб=52Zб Yб N (qб Zб+qб.в. Zб.в.), МДж/год (7.10)

52 – число помывок в год на одного человека;

Yб – доля охвата бань газоснабжением;

Zб – доля охвата обслуживанием банями населения от общей численности (0,1 – 0,3);

N – численность населения района, чел.

qб ,qб.в. –норма расхода теплоты на одну помывку с ваннами и без ванн соответственно.

Годовой расход теплоты для хлебозавода, хлебопекарни, кондитерской:

а)по потребляемому количеству хлеба

Qх.п = (0,6…0,8)365ЧYх.пNх.п /1000, МДж/год (7.11)

где (0,6…0,8)365/1000 – объем суточной выпечки в тоннах, на 1000 жителей в год - 365 дней;

Nх.п – число жителей, чел;

Yх.п – доля охвата газоснабжением хлебозаводов и пекарней;

- удельная норма расхода теплоты на выпечку хлеба и хлебобулочных изделий, МДж/т; (прилож.1)

б) по производительности предприятия:

Qх.п = 365Пр Ч , МДж/год (7.12)

365 – количество рабочих дней в году;

Пр – производительность.

Годовой расход теплоты на мелкие отопительные установки (МОУ)

Мелкими отопительными установками считать пристроенные и встроенные котельные административных, общественных зданий.

=[24(1+К)(tв-tср.от/ tв-tро)+ZК1К(tв-tср.от/ tв-tро)](q0FпZ0)/Юк (7.13)

где К –коэффициент, учитывающий непостоянство расхода на отопление общественных зданий К= 0,23;

К1 - коэффициент, учитывающий непостоянство расхода на вентиляцию общественных зданий К= 0,4;

Z – число часов работы системы вентиляции в сутки Z = 16 час;

tср.от – средняя температура отопительного периода; °C

tро–расчетная температура холодной пятидневки при обеспеченности 0,92; °C

q0 – укрупненный показатель максимального часового расхода на отопление; (прилож.1)

Fп – жилая площадь отапливаемых зданий Fп= (9-12)N; м2

Z0- количество суток отопительного периода;

Юк- КПД мелких отопительных установок, равен 0,6…0,7.

Все перечисленные выше потребители относятся к потребителям низкого давления. Расчет газовых сетей для потребителей разных давлений производят раздельно.

Годовой расход теплоты отопительными котельными на отопление и вентилцию:

= [24(1+К)(tв-tср.от/ tв-tро)+ZК1К(tв-tср.от/ tв-tрв)](q0Fn0)Ю0ЧQн, м3/год (7.14)

где

tв – температура соответственно внутреннего воздуха, для жилых зданий 18°C;

tср.от – средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон;°C;

tро - расчетная наружная температура для проектирования отопления, °C

tрв - расчетная наружная температура для проектирования вентиляции, °C

n0 – продолжительность отопительного периода, сутки – 216

(согласно СНиП 23-01-99 Строительная климатология, для Кургана и Курганской области – n0=216, tср.от= -7,7°C, tро =-37°C);

К1К – коэффициенты, учитывающие расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий (при отсутствии данных принимаются 0,25 и 0,4);

Z- среднее число часовой работы систем вентиляции общественных зданий в течении суток (при отсутствии принимается 16 часов);

F-жилая площадь отапливаемых зданий, м2;

Ю0 – КПД отопительных систем, для котельных 0,8…0,85; для отопительных печей 0,7…0,75.

Примечание: при известных часовых нагрузках расход теплоты отопительно–производственной котельной равен:

= 365Ч24(Qот+Qв+ Qгв + Qтех)/Юкот, м3/ч (7.15)

где Qот; Qв; Qгв ; Qтех – часовые нагрузки на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, технологические нужды;

где Qот= q0Vн(tв-tн), Вт; Qв=qвVн(tв-tн), Вт; Qгв=375N, Вт; (7.16)

где 375 Вт/чел – количество тепла на горячее водоснабжение на одного человека в час;

Qтех – технологическая нагрузка, Вт;

N- число жителей;

q0 – удельная тепловая характеристика отопления, приложение;

qв - удельная тепловая характеристика вентиляции, приложение;

Vн – объем зданий по наружному объему, м3;

Юкот – коэффициент полезного действия котельного оборудования;

Годовой расход теплоты отопительными котельными на горячее водоснабжение:

Qг.в= 24qг.вN[n0+(350- n0)60- tх.л/60-tх.зв]Z/Юг.в, МДж/год (7.17)

где N-число жителей, пользующихся горячей водой;

Qг.в – укрупненный показатель на горячую воду (прилож.1);

tх.л –температура холодной воды летом;

tх.з –температура холодной воды зимой;

в–коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды летом (0,8);

Юг.в – КПД, равен 0,8…0,85;

Z- продолжительность отопительного периода.

Отопительные котельные являются, как правило, потребителями среднего или высокого давления и при расчете газопроводов низкого давления не учитываются.

7.1.2 Определение годового и часового расхода газа

Годовой расход газа определяется для всех категорий потребителей.

Qу= Qгод/Qн (7.18)

где Qгод – годовой расход теплоты, МДж/год;

Qн – низшая теплота сгорания газа, МДж/м3.

Системы газоснабжения населенных пунктов рассчитывают на максимальный часовой расход газа, определяемый по формуле:

= kmax· Qу, м3/ч ,,,,.

Таблица1.1

7.2 Выбор оптимального количества ГРП

Из общей длины городских газопроводов обычно 70-80% составляют газопроводы низкого давления, и только 20-30% - среднего высокого давления. Поэтому выбор количества ГРП, питающих сеть низкого давления, необходимо производить на основе технико-экономических расчетов, исходя из принципа минимальных капиталовложений и эксплутационных расходов.