аыаы. Дипломной работы
 Скачать 4.46 Mb.
|
|
Определяем входное давление:  Вычисляем отношение выходного абсолютного давления газа к входному абсолютному давлению газа:  кПа < 0,5Таким образом, пропускную способность газа вычисляем по условию 4, когда  и  ,  где индекс " т " – табличное значение параметра; V и Vт– пропускная способность регулятора, м3/ч; Р1 и Р1т – абсолютное входное давление газа, МПа;  – плотность газа с Вуктыльского месторождения – 1,043 кг/м3V =  =315,92 м3/чПропускная способность подобранного регулятора давления должна быть не менее чем на 20% больше требуемого по расчету. Делаем проверку: Vтр = 68,87 м3/ч; Vтр / V = 68,87 /315,92 = 0.22 < 0,8 Следовательно, подбираем регулятор давления РДНК-400М: Dу =50 и диаметром седла 35 мм, входное давление не более 0,6 МПа, выходное давление 2-5 кПа, пропускная способность при входном давлении 0,6 МПа равна 600 м3/ч (см. рисунок 3):  Рисунок 3 – Регулятор давления РДНК-400М Он рассчитан на устойчивую работу при температуре окружающего воздуха от −40 до +60 °С и относительной влажности до 95% при температуре +35 °С. В качестве устройства для очистки газа от механических примесей в ГРП применяют фильтры газовые типа ФГ – 50С: Dу = 50мм, входное давление не более 1,2 МПа, максимальная пропускная способность равна 4000м3/ч. Предохранительный сбросной клапан ПСК – 50 служит для защиты газовой аппаратуры от недопустимого повышения давления газа в сети. В случае повышения давления газ через клапан сбрасывается в атмосферу. Требуемая пропускная способность предохранительного сбросного клапана определяется из выражения: Vпск ≥ 0,0005V, м3/ч (4.7) Vпск = 0,0005*315,92=1,58 м3/ч Принимаем к установке мембранный пружинный клапан типа ПСК-50 при настройке на давление 2000 Па и давления газа в сети 5000 Па. Для снабжения газом потребителей в период ремонта и ревизии в ГРП сооружается обводной газопровод – байпас. Диаметр этого газопровода в соответствии с требованиями [11] должен быть не менее диаметра седла клапана регулятора давления, то есть, принимаем 50 мм. На байпасе устанавливаются последовательно два отключающих устройства с манометром и продувочной свечой между ними. Шаровые краны устанавливаются на входе и выходе из ГРП, их диаметр подбирается исходя из диаметра регулятора давления, т.е. принимаем шаровые краны на 50 мм. Для обеспечения требуемого уровня безопасности на выходе ГРП устанавливается предохранительный запорный клапан типа ПКК, который обеспечивает автоматическое отключение подачи газа при выходе контролируемого давления за установленные верхний и нижний пределы. Выбираем предохранительно-запорный клапан типа ПКК 40 м. Он предназначен для герметичного перекрытия подачи неагрессивных газов: – при повышении давления на контролируемом участке сети сверх установленного предела; – при уменьшении входного давления газа ниже определенной величины. Вывод: В данном проекте определены физические характеристики природного газа Вуктыльского месторождения, используемого для газоснабжения сельского д. Иваньково Шекснинского района. Рассчитана годовая потребность в газе с помощью удельных норм потребления газа. Также определен расчетный часовой расход газа деревней, на которую подобрано соответствующее оборудование сетевого газорегуляторного пункта. С помощью гидравлического расчета определены диаметры газопроводов, обеспечивающих потери давления в газовой сети, не превышающие 200 Па. В общем, в данном проекте выполнены основные инженерные расчеты, с которыми приходится сталкиваться при проектировании газопроводов низкого давления д. Иваньково Шекснинского района, обеспечивающих его непрерывное снабжение таким ценным и незаменимым в быту энергетическим топливом как природный газ. 5. Технико-экономическая оценка установки двухконтурного газового котла 5.1 Характеристика индивидуального теплоснабжения Вопрос перехода к индивидуальным источникам теплоснабжения в настоящее время является актуальным. Поквартирное теплоснабжение подразумевает установку в квартире котла для автономного отопления (при желании и для горячего водоснабжения), малой мощности (20-30 КВт), оснащенного прибором учёта газа и средствами тепловой автоматики. Наиболее дешевым вариантом индивидуального (поквартирного) теплоснабжения является теплоснабжение с использованием в качестве источника энергии природного газа. Использование поквартирного теплоснабжения дает следующие преимущества: – значительную экономию на оплате отопления и горячего водоснабжения. Затраты на теплоснабжение снижаются в 3-4 раза; – экономия на воде. Потребление воды снижается на 15-17 м3/чел в год; – комфортность. Возможно поддерживать в квартире любую температуру в течение года; – энергосбережение. Наличие счетчика газа позволяет использовать все виды энергосберегающих мероприятий и добиться снижения теплопотребления в 1,5-2 раза (за счет снижения температуры в квартире в ночное и рабочее время); – надежность. Повышается за счет консервации существующей системы теплоснабжения. Котел присоединяется (пластмассовыми трубами) к существующей системе газо- и теплоснабжения без ее переделки. Существующие системы газоснабжения нет необходимости переделывать. На вводе в квартиру устанавливается один водосчётчик. Таким образом, все энергоресурсы в квартире имеют приборные средства учёта. По расходу газа можно косвенно определить потребление тепловой энергии. Котлы по способу установки делятся на две категории: – настенные котлы; – напольные котлы. Настенные котлы – теплогенераторы небольшой мощности со встроенными горелками атмосферного типа. Напольные котлы – массивные и мощные котлы. Для их установки необходимо отдельное помещение с приточно-вытяжной вентиляцией. Классификацию настенных котлов можно провести по следующим критериям: 1. Мощность котла системы отопления. Что касается мощности, то ориентировочно можно пользоваться следующим соотношением – 1 кВт мощности котла требуется для обогрева примерно 10 м3 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. 2. Количество контуров в системе отопления: – двухконтурные (обеспечивают отопление и горячее водоснабжение). 3. Способ удаления отходящих газов: – с естественной тягой ("камин"); – с принудительной тягой ("турбо"). В этих котлах удаление отходящих газов происходит с помощью вентилятора, встроенного в котел. Такие модели идеальны для помещений без традиционного дымохода, т. к. продукты сгорания в этом случае выводятся через специальный коаксиальный дымоход, для которого достаточно сделать только отверстие в стене. Коаксиальный дымоход еще часто называют "труба в трубе". По внутренней трубе такого дымохода продукты сгорания выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешней поступает воздух. Кроме того, эти котлы не сжигают кислород в помещении, не требуют дополнительного притока холодного воздуха в здание с улицы для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, т. к. не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный. 4. Тип розжига: – электронный розжиг, – пьезорозжиг. Наиболее удобными для использования в квартире являются настенные газовые котлы. Так как мощность этих устройств колеблется от 12 до 42 кВт (в зависимости от фирмы производителя и марки котла), то и диапазон помещений, которые можно с их помощью отопить и обеспечить горячей водой, достаточно широк – от 50 до 400 м2. При этом цена настенных котлов часто в 1,5-2 раза ниже, чем цена напольных котлов. Другое существенное преимущество – простота монтажа: отпадает необходимость трат на установку бойлера, насоса, расширительного бака и др. Компактность и возможность вписать настенный газовый котел практически в любой интерьер – еще один плюс котлов этого класса. Компактность котлов достигается применением в качестве поверхностей нагрева компактных медных теплообменников, обладающих значительно большей (в 8,5 раз) теплопроводностью, чем сталь и чугун. Котлы изготавливаются с герметичной камерой сгорания и не сообщаются с помещением, в котором устанавливаются, а воздух для горения забирается снаружи здания, удаление продуктов сгорания - специальным вентилятором также наружу. Благодаря этим конструктивным особенностям котел с герметичной топкой может присоединяться к коллективным дымоходам и коллективным воздуховодам в многоэтажных домах. Все котлы имеют атмосферные горелки, работающие на газе низкого давления. Основными конструктивными узлами двухконтурных настенных котлов с герметичной камерой сгорания являются: декоративный кожух, камера сгорания, горелочное устройство, теплообменник отопления, теплообменник горячего водоснабжения, вентилятор, насос циркуляционный системы отопления, расширительный сосуд, система автоматического управления. Котел укомплектован системой автоматики безопасности и регулирования. Для интенсификации теплообмена в дымогарные трубы установлены турбулизаторы из нержавеющей стали. 5.2 Анализ рынка отопительных котлов На отечественном рынке отопительных котлов происходит жесткая конкуренция за качество продукции, комфорт и конечного потребителя. Предлагаемый выбор очень широк: на рынке действуют более трех десятков только зарубежных фирм. Значительную долю отечественного рынка занимает продукция таких немецких компаний, как Vaillant, Junkers, Viessmann и некоторых других. Широко представлена и продукция итальянских компаний – Beretta, Ferroii, Ariston, BAXI, австрийской компании – Strebel, французской – De Dietrich Thermique, чешской – Dakon. Кроме продукции этих производителей в России реализуются газовые котлы и других зарубежных изготовителей, которые разрабатывают и поставляют на отечественный рынок оборудование, адаптированное к нашим условиям, а также продукция отечественных компаний. Рассмотрим некоторые из них: Отопительные котлы немецкой фирмы "Vaillant" За последние несколько лет этот производитель выпустил довольно широкий спектр недорогих и качественных настенных газовых котлов. Это как одноконтурные (модели VU), так и двухконтурные (VUW) настенные газовые котлы, есть модификации с принудительной (Turbomax) и естественной (Atmomax) тягой. Все модели с электророзжигом. По типу автоматики настенные газовые котлы "Vaillant" подразделяются на более дорогие и "умные", оснащенные компьютером (серия Plus) и наиболее доступные по цене (серия Pro). К моделям "Vaillant VU" можно подсоединить бойлер объемом от 120 до 200 литров. Atmomax Plus - настенный газовый аппарат с электронным розжигом, работающий на естественной тяге. Котлы выпускаются и как только отопительные аппараты VU, и как комбинированные аппараты VUW со встроенным вторичным теплообменником для приготовления горячей воды. Технические характеристики и стоимость приведены в таблице 3. Таблица 3 - Технические характеристики газовых котлов Vaillant Atmomax Plus
Настенные газовые котлы DUA С предназначены для отопления и подготовки горячего водоснабжения (ГВС) проточным способом в специальном медном теплообменнике. Котлы поставляются также в исполнении без подготовки ГВС - DUA R или в исполнении, позволяющем провести дополнительную установку арматуры для подготовки ГВС - DUA D. Настенные газовые котлы DUA В применяются при большом потреблении горячей воды ГВС одновременно в нескольких точках. Настенные газовые котлы имеют встроенный бойлер объемом 60 л для подготовки ГВС, вода в бойлере обогревается в течение 6-9 минут. Внутренние поверхности бойлера защищены покрытием из двух слоев эмали и встроенным магниевым анодом, обеспечивающим активную противокоррозионную защиту. Теплоизоляция осуществлена экспандированным полиуретаном без применения вредных для озона газов. Все типы настенных газовых котлов DAKON DUA оснащены плавным регулированием мощности, автоматической искровой электрической системой зажигания с ионизационным контролем наличия пламени. Котлы производятся в исполнении TURBO, т.е. без необходимости дымовой трубы и в исполнении с выходом в дымовую трубу. Настенный газовый котел DAKON KOMPAKT был разработан в сотрудничестве с передовыми европейскими производителями компонентов газовых котлов. Котлы KOMPAKT сертифицированы как для сжигания природного газа, так и пропана. Технические характеристики и стоимость приведены в таблице 4. Таблица 4 - Технические характеристики газовых котлов DAKON
Двухконтурный настенный газовый котел "Авангард" с открытой и закрытой камерой сгорания предназначенный для отопления и обеспечения горячей водой. Производятся котлы как с открытой (серия "Авангард" БО), так и с закрытой (серия "Авангард" БЗ) камерой сгорания. В серии БО представлены 3 модели различной мощности - 20 кВт (20 БО), 23,5 кВт (24 БО), 26,5 кВт (30 БО). Аналогично в серии БЗ существуют модели мощностью - 20 кВт (20 БЗ), 24 кВт (24 БЗ) и 30 кВт (30 БЗ). Возможна плавная регулировка мощности в пределах от 3-10 кВт до максимального значения, таким образом можно говорить, что котлы "Авангард" покрывают мощностной ряд от 9 до 30 кВт. Также все вышеуказанные модификации выпускаются в двух вариантах с различными принципами управления и контроля - базовая (БО, БЗ) и полу цифровая (ПЦО, ПЦЗ) модели. Для удобства ввода требуемых параметров и наблюдения за работой котла полу цифровая модель оснащена жидкокристаллическим дисплеем. Высокая степень комфортности достигается за счёт встроенной погодозависимой автоматики. Возможно подключение датчиков уличной или комнатной температуры, а также встроенного суточного программатора (таймера). Предусмотрено два режима отопления - 30-85 'С и 30-40 'С ('теплый пол") Все котлы имеют специальную встроенную систему диагностики, которая автоматически распознает 7 типов возможных сбоев. Эта система сама диагностирует, локализует возникшие помехи и сигнализирует о них. Котлы адаптированы к российским условиям и рассчитаны на магистральное давление газа 130 мм.в.ст. Даже при входном давлении газа 50 мм.в.ст. котлы серии "Авангард" обеспечивают более 60% заявленной мощности. Технические характеристики и стоимость приведены в таблице 5. Таблица 5 - Технические характеристики газовых котлов Авангард
|