Тепловой баланс в узлах

 

Узел 1:

 

Dрасч =Dcн.+D0.6 +Dпр

 

4,973=0,396+1,07+3,33

4,973=4,796

≤3%-условие выполняется.

Узел 2:

Dсн+Dпрод=Dпвп-2+Dд

0,396+0,031=0,07+0,354

0,427=0,224

0,7%≤3%-условие выполняется.

Узел 3:

 

D0.6=Dот+Dвен

 

1,07=0,52+0,55

1,07=1,07

0%≤3%-условие выполняется.

Узел 4:

Gпрод=Dпрод+Gсл

0,144=0,031+0,113

0,144=0,144

0%≤3%-условие выполняется.

Узел 5:

 

Gхво+Gпвп-2+Dд+Gот+Gвен+Gпр..=Gт.с.+Gd

1,467+0,0686+0,354+0,51+0,539+2,331=0.186+5.117

5.270=5.303

 

Системы газоснабжения любых населенных пунктов рассчиты­ваются на максимальный часовой расход газа. Расчетный расход газа на хозяйственно-бытовые нужды определяется как часть от годового расхода:

где к_{ч mах} — коэффициент часового максимума; Q_Г — годовой рас­ход газа, м³.

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

Расчетный часовой расход газа для предприятий различных от­раслей промышленности рассчитывают по данным топливопотребления.

При определении максимальных часовых расходов газа для га­зопроводов жилых и общественных зданий газовых сетей исполь­зуют два метода. Первый метод заключается в использовании ко­эффициента одновременности включения газовых приборов в пик потребления.

Второй метод расчета основан на использовании максималь­ных коэффициентов! неравномерности потребления, представля­ющих собой отношение максимального часового расхода газа к среднечасовому расходу за год. Расчетный расход газа с определя­ют по формуле

где n — число типов приборов или однотипных групп приборов; Ко — коэффициент одновременности работы однотипных прибо­ров или однотипных групп приборов, соответствующий общему числу приборов ∑Ni(для жилых домов это общее число квартир); Qном — номинальный расход газа прибором или группой прибо­ров, принимаемый то их паспортным данным или техническим характеристикам, м³/ч.

Расчетный расход газа через коэффициенты неравномерности потребления определяется следующим образом:

где п — число типов квартир; к_чгmax — максимальный коэффици­ент часовой неравномерности потребления газа за год, зависящий от характера использования газа в квартире (приготовление пищи или приготовление пищи и нагрев горячей воды), ее населенно­сти и общего числа квартир∑Ni,- типа i; Qгкв — годовое потребле­ние газа жильцами квартиры, м³; 8 760 — число часов в году.

При расчете расхода с использованием коэффициентов одно­временности не учитывается число людей, пользующихся одним газовым прибором. Несоответствие мощности установленных прибо­ров потребности приводит к необоснованному увеличению рас­четных расходов газа, а следовательно, перерасходу металла.

Коэффициент часового максимума.Максимальный часовой рас­ход газа определяют по годовому расходу и коэффициенту нерав­номерности его потребления:

где к_ч.г.max — максимальный коэффициент часовой неравномернос­ти потребления газа за год; Qг — годовое потребление газа, м³; т -= 8 760/ к_ч.г.max — числю часов максимального использования газа.

Если бы потребление газа было равномерным и равным макси­мальному часовому расходу, то весь годовой расход потребили бы в т часов, т.е. в число часов использования максимума газа. Вели­чину, обратную т, называют коэффициентом часового максимума

к_ч.г.max =1/m

ВОПРОС

Газораспределительные станции стоят во главе систем газоснабжения. Через них идёт питание кольцевых газопроводов высокого или среднего давления. К ГРС газ поступает из магистральных газопроводов под давлением 6 ¸ 7 МПа. На ГРС давление газа снижается до высокого или среднего. Кроме того, на ГРС газ приобретает специфический запах. Его одоризируют. Здесь газ также подвергается дополнительной очистке от механических примесей и подсушивается.

Выбор оптимального числа ГРС для города является одним из важ­нейших вопросов. С увеличением числа ГРС уменьшаются нагрузки и радиус действия городских магистралей, что приводит к уменьшению их диаметров и снижению затрат на металл. Однако увеличение числа ГРС увеличивает затраты на их сооружение и строительство магист­ральных газопроводов, подводящих газ к ГРС, увеличиваются эксплуа­тационные расходы за счет содержания обслуживающего персонала ГРС.

При определении числа ГРС можно ориентироваться на следующее:

· для небольших городов и посёлков с населением до 100 ¸ 120 тысяч человек наиболее рациональными являются системы с одной ГРС;

· для городов с населением 200 ¸ 300 тысяч человек наиболее рациональными являются системы с двумя и тремя ГРС;

· для городов с населением более 300 тысяч человек наиболее экономичными являются системы с тремя ГРС.

ГРС, как правило, располагаются за городской чертой. Если число ГРС более одной, то они располагаются с разных сторон города. ГРС соединяются как правило двумя нитками газопроводов, что обеспечивает более высокую надёжность газоснабжения города. Очень крупные потребители газа ( ТЭЦ, промпредприятия, металлургические заводы и т. п. ) питаются непосредственно от ГРС.

 

8.2 Определение оптимального числа ГРП.

 

Газорегуляторные пункты стоят во главе распределительных газовых сетей низкого давления, питающих газом жилые дома. Оптимальное число ГРП определяется из соотношения

n ОПТ = V ЧАС / V ОПТ(шт),

где V час - часовой расход газа на жилые дома, м³/ч.;

V _ОПТ - оптимальный расход газа через ГРП, м³/ч.

Для определения V _ОПТ необходимо вначале определить оптимальный радиус действия ГРП, который должен находиться в пределах 400 ¸ 800 метров. Этот радиус определяется по формуле:

R _ОПТ = 249 • (DP^0,081 / j^0,245 • (m • e)^0,143)(м),

где DP - расчетный перепад давления в сетях низкого давления (1000 ¸ 1200 Па);

j - коэффициент плотностей сетей низкого давления, 1/м;

j = 0,0075 + 0,003•m / 100 (1/м),

m - плотность населения по району действия ГРП, чел/га;

e - удельный часовой расход газа на одного человека, м³/чел.ч, который задаётся или вычисляется, если известно количество жителей (N), потребляющих газ, и известно количество газа (V), потребляемого ими в час

e = V / N(м³/чел. ч)

Оптимальный расход газа через ГРП определяется из соотношения:

V ОПТ = m•e•R ОПТ 2/ 5000

Полученное оптимальное число ГРП используют при конструировании газовых сетей низкого давления. Сетевые ГРП размещают, как правило, в центре газифицируемой территории так, чтобы все потребители газа были расположены от ГРП примерно на одинаковых расстояниях. Макси­мальное удаление ГРП от проектируемых магистральных газопроводов высокого или среднего давления должно составлять 50 ¸ 100 метров.

j = 0,0075 + 0,003 • 270 / 100 = 0,0156 (1/м),

e =2627,33 / 48180 = 0,0545(м³/чел.ч ),

R ОПТ = 249 • 1000^0,081 / [0,0156^0,245 • (270 • 0,0545)^0,143] = 822 (м),

V ОПТ =270 • 0,0545 • 800² / 5000= 1883,52(м³ / ч),

n ОПТ =2627,33 / 1883,52= 1,5 » 2 (шт),

Откорректируем VКЧАС в соответствие с полученным числом ГРП:

VКЧАС = n ОПТ• V ОПТ(м³ / ч),

VКЧАС = 2•1883,52 = 3767,04(м³ / ч).

ВОПРОС