Газоснабжение жилого квартала в городе Сочи
 Скачать 0.68 Mb.
|
|
2.2. Построение графиков бытового газопотребления. Все районные потребители отличаются неравномерностью газопотребле-ния по месяцам, дням недели, часам суток. Графики бытового газопотребления более наглядно отражают количество расходуемого газа в различное время года, дни недели и часы суток, что очень удобно при проектировании систем газораспределения, планировке добычи топлива, а также при установке оборудования, обслуживающего ГРС, ГРП и др. Расчет начинаем с определения расхода газа каждого месяца, выбираем месяц, в течение которого расход газа является максимальным, затем производим расчет каждого дня недели этого месяца, выбираем день с максимальным расходом газа и по этому дню рассчитываем часовую нагрузку. Результаты расчетов сводим в таблицы и на основании произведенных расчетов строим графики бытового потребления газа. Расход газа для каждого месяца, м3/мес, определяется как  , ( 2.5) где  - доля данного месяца в общегодовом потреблении газа, %.Расход газа для января:  м3/месТаблица 2.4
Рис. 2.1. График газопотребления по месяцам Максимальный расход газа приходится на январь, следовательно, в дальнейшем он используется как расчетный. Определяем расход газа бытовыми потребителями в январскую неделю, м3/нед.:  . (2.6) м3/нед.Расход газа на каждый день январской недели, м3/мес, определяется:  ( 2.7)где qn - доля данного дня в недельном потреблении газа, %. Расход газа на субботу январской недели:  м3/нед.Таблица 2.5
Рис. 2.2. График газопотребления по дням недели Далее производим расчет часового расхода газа по самому нагруженному дню недели, который приходится на субботу:  , (2.8 )где qn - доля часа в дневном потреблении газа, %. Часовой расход газа в субботу с 00.00-01.00:  м3/ч.Таблица 2.6 Распределение потребления газа по часам суток
Рис. 2.3. График газопотребления по часам суток 3. РАСЧЕТ ДИАМЕТРОВ ГАЗОПРОВОДОВ И ДОПУСТИМЫХ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ Пропускная способность газопроводов может приниматься из условий создания при максимально допустимых потерях давления газа наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы ГРП и газорегуляторных установок (ГРУ), а также работы горелок потребителей в допустимых диапазонах давления. Расчетные внутренние диаметры газопроводов определяются исходя из условия обеспечения бесперебойного газоснабжения всех потребителей в часы максимального потребления газа. Расчет диаметра газопровода следует выполнять, учитывая оптимальное распределение потери давления между участками сети. Гидравлический расчет производится по приведенным ниже формулам и по номограммам. В курсовом проекте используется двухступенчатая схема давления газа, состоящая из сетей высокого и низкого давлений. Необходимо произвести расчет кольцевой сети низкого давления газоснабжения жилых микрорайонов, изначально выбрав схему газоснабжения заданного квартала, количество ГРП и направления движения потоков газа по кольцевой сети квартала. Далее производится гидравлический расчет газопровода. 3.1. Выбор схемы распределительного газопровода низкого давления Распределительный газопровод – это газопровод газораспределительной сети, обеспечивающий подачу газа от источника газоснабжения до газопроводов-вводов к потребителям газа. Кольцевая схема имеет серьезное преимущество в сравнении с тупиковой, а именно появляется возможность подачи газа потребителям по двум или нескольким направлениям и в аварийных ситуациях потребителей газа переключают на работающую ветвь газопровода, вследствие чего выбор направлений движения газового потока и гидравлический расчет производятся с учетом максимальных нагрузок. Распределительные газопроводы низкого давления прокладываются вдоль автомобильных дорог и проездов. Источником газоснабжения являются газорегуляторные пункты (ГРП), потребителем газа – бытовые потребители. Схему газоснабжения низкого давления выбираем из условий минимальных металловложений и максимальной надежности. 3.2. Определение оптимального числа ГРП Газорегуляторный пункт (ГРП, ГРУ) – совокупность технологических устройств, предназначенных для снижения давления газа, поддержания его на заданном уровне вне зависимости от расхода газа потребителями в газораспределительных сетях. Оптимальное количество ГРП выбирают следующим образом:  , ( 3.1 )где  – суммарный часовой расход газа на жилые дома, м3/ч;  = 1500– 2000 м3/ч; - оптимальный расход газа через ГРП, м3/ч. ГРП размещаем в кварталах №8, №17, №21. Полученное оптимальное число ГРП, равное 3 используем 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. Нулевые точки (точки встречи газовых потоков) намечаются на равных от ГРП расстояниях. Количество нулевых точек выбираем равное 3. 3.3. Расчет кольцевой сети низкого давления газа Задача гидравлического расчета заключается в определении диаметров газопровода по заданным расходам и расчетным потерям давления в сети для обеспечения всех потребителей требуемым расходом газа с требуемым давлением. Расчет ведется на максимальные расходы газа. Газопровод, рассчитанный на минимальный расход газа, не обеспечит подачу необходимого его количества при максимуме потребления. Ориентация при расчете на пик потребления приводит к неполному использованию пропускной способности газопроводов в период снижения нагрузки, что повышает себестоимость транспорта газа. Городские сети низкого давления, распределяющие газ по всей территории застройки, представляют собой сложную по конфигурации систему сопряженных колец, которые получают газ от нескольких ГРП и снабжают газом многочисленные ответвления на кварталы. При расчете такую сеть разбивают на отдельные районы по количеству ГРП, и сеть каждого района рассчитывают отдельно. Направления движения потоков газа выбирают так, чтобы газ от точки питания подавался ко всем потребителям по кратчайшему пути с учетом минимальных гидравлических потерь давления газа. При этом диаметры сети будут наименьшими. Направления движения газа выбираются, начиная от точки питания к периферии. В результате выявляются нулевые точки – конечные точки встречи потоков газа, идущих по разным направлениям. Суммарные потери давления газа от ГРП до наиболее удаленного прибора не должны превышать 1200 Па. Согласно заданным условиям давление на выходе из ГРП составляет 3000 Па, оптимальное давление в нулевой точке составляет 1800 Па. Исходя из вышеприведенных данных, потери давления при гидравлическом расчете невыгодных колец (наиболее протяженные участки от ГРП до нулевой точки) должны быть увязаны с допустимыми потерями давления – 1200 Па. Сопротивление движению газа складывается из линейных сопротивлений трения и местных сопротивлений. Сопротивление трения имеется по всей длине трубопровода. Местные сопротивления образуются в местах изменения скорости и направления движения газа. Источниками местных сопротивлений являются: переходы с одного размера газопровода на другой; колена, отводы, тройники, крестовины, компенсаторы, запорная, регулирующая и предохранительная арматура, сборники конденсата, гидравлические затворы и другие устройства, приводящие к сжатию, расширению и изгибу потоков газа. Расчет начинаем с определения удельных, путевых, эквивалентных, транзитных и расчетных расходов для всех контуров питания потребителей. Причем вышеупомянутые расходы рассчитываются для каждого участка кольцевой сети. Расчет ведется в следующей последовательности:
 , ( 3.2)где  – часовой расход газа в квартале, м3/ч (см. табл.2.3); – суммарная длина участков газопровода по периметру, снабжающего данный квартал, м.
 , ( 3.3)где  – удельный расход газа в квартале, который обеспечивает данный участок, м3/ч, ;lуч. – геометрическая длина участка, м .
 , ( 3.4)где Vпут– путевой расход газа на участке, м3/ч.
Расчет транзитных расходов газа начинают с нулевых точек, так как на участках, прилегающих к нулевым точкам, транзитные расходы газа равны нулю. Для остальных участков транзитные расходы определяются по формуле как сумма путевых и транзитных расходов газа участков, прилегающих к определяемому и следующих за рассчитываемым участком по ходу движения газа. При этом необходимо учитывать неравномерность потребления газа кварталом с учетом направлений движения газа в прилегающих участках, выбирая нужные пропорции.
 (3.5) |