Материал: Проект газоснабжения д. Дудинское

Проект газоснабжения д. Дудинское

Введение

Доля природного газа в топливном балансе России достаточно велика и так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях современной экономической обстановке в стране газификация может составить основу социально-экономического развития, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды. Кроме этого, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности. Использование газового топлива позволяет внедрять эффективнее методы передачи теплоты, создавать экономичные и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КПД, а также повышать качество продукции.

Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.

Основными задачами при использовании природного газа являются внедрение эффективного газоиспользующего оборудования, внедрение энергосберегающих технологий, обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергосбережения небольших городов и сельских населенных пунктов. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха. При работе агрегатов на газовом топливе возможно также ступенчатое использование продуктов горения. Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются:

применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий;

внедрение эффективного газоиспользующего оборудования;

расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;

внедрение энергосберегающих технологий;

обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергосбережения небольших городов и сельских населённых пунктов.

Современные городские распределительные системы представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления, газораспределительных станций, газорегуляторных пунктов и установок. В указанных станциях и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они имеют автоматические предохранительные устройства, которые исключают возможность повышения давления газа в сетях сверх нормы. Для управления и эксплуатации этой системы имеется специальная служба с соответствующими средствами, обеспечивающими возможность осуществлять бесперебойное газоснабжение.

Проекты газоснабжения областей, городов, поселков разрабатывают на основе схем перспективных потоков газа, схем развития и размещения отраслей народного хозяйства и проектов районных планировок, генеральных планов городов с учетом их развития на перспективу. Базой для широкого развития газовой отрасли являются значительные запасы природного газа, которые в результате успешно проводимых геологоразведывательных работ непрерывно возрастают.

Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных и аварийных работ. Сооружения, оборудование и узлы в системе газоснабжения следует применять однотипные.

Целью дипломного проекта является разработка системы газоснабжения д. Дудинское Вологодского района, Вологодской области, подбор оборудования газорегуляторного пункта.

В экономической части диплома рассмотрена возможность автономного электроснабжения ПГБ от возобновляемых источников энергии. Возможный срок окупаемости данного вида энергии.

1. Краткая характеристика объекта и участка строительства

вентиляция газ отопление автоматизация

Газоснабжение д. Дудинское Вологодского района, Вологодской области запроектировано на основании результатов инженерно-геологических изысканий, выполненных ООО "Проектно-изыскательный институт "Промтранспроект".

Диаметр проектируемого газопровода принят из условия использования газа на нужды пищеприготовления, отопления и горячего водоснабжения с учетом перспективы.

Согласно материалам инженерно-геологических изысканий, выполненных ООО «Проектно-изыскательским институтом «Промтранспроект» в мае 2012 года в зоне прокладки газопровода залегают следующие грунты:

насыпные - смесь песка и супеси мощностью до 0,5 м.;

почвенно-растительный слой с корнями растений;

суглинок легкий тугопластичный мощностью до 3м, по степени морозной пучинистости - среднепучинистый;

суглинок легкий мягкопластичный с прослойками песка и супеси мощностью до 2,8 м, по степени морозной пучинистости - сильнопучинистый.

На всем протяжении трассы газопровода дно траншеи выравнивается слоем среднезернистого песка толщиной 10 см, а после укладки газопровод засыпается песком на высоту не менее 20см.

Климатические категории:

.        Климатический район строительства - II В [1];

.        Глубина промерзания - 1,5м;

.        Давление ветра (I район) - 23кг/м3;

.        Вес снегового покрова (IV район) - 240кг/м2;

.        Средняя температура наиболее холодной пятидневки - -32˚С.

Газопровод среднего давления выполнен от точек подключения довходавблочный газорегуляторного пункта ПГБ. Давление навыходе из ПГБ- 2 кПа. Газопровод низкого давления проложен в траншее. Дно траншей выровнено слоем крупнозернистого песка толщиной 10 см. На надземный газопровод нанесено лакокрасочное покрытие, состоящее из1 слоя грунтовки "Universum" Финиш А 10[4] 2 слоев метилметакрилатной эмали "Universum" Финиш А 12 желтого цвета [5].

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАРУЖНОГО ГАЗОПРОВОДА

В д. Дудинское Вологодского района Вологодской области используется газ Вуктылского месторождения. Для расчёта сети наружных газопроводов нужно знать: средние значение теплоты сгорания Qнс (МДж/м3), плотности рс (кг/м3) сухого природного газа, максимальные расчётные часовые расходы газа Vр.ч. (м3/ч).

2.1 Определение плотности и теплоты сгорания природного газа

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, поэтому в практических расчетах пользуются средними значениями теплоты сгорания Qнс (МДж/м3) и плотности рс (кг/м3) сухого природного газа, которые при нормальных условиях (температуре 0°С и давлении 101,325 кПа) определяют соответственно по формулам (1) и (2) [2]:

нс=(Q1с∙V1+Q2с∙V2+…+Qнс∙Vn)× 0,01,                                      (1)

где Q1с, Q2с, Qнс - теплота сгорания компонентов газового топлива, принимаемая [2, с.62] , МДж/м3;,V2,Vn - содержание компонентов, % определяемое в зависимости от среднего состава природного газа по табл. 1.4 [3, с.7].

ρс= (ρс1∙V1+ρс2∙V2+…+ρсn∙Vn) 0,01,                                         (2)

гдеρс1, ρс2, ρсn - плотность компонентов газового топлива, которая может приниматься по [6], кг/м3.

Физические характеристики, теплоту сгорания и процентное содержание компонентов газа Вуктыльского месторождения сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Физические характеристики газа

Подставив численные значения в формулы (1) и (2) получаем средние значения теплоты сгорания Qнс (МДж/м3) и плотности рс (кг/м3) сухого природного газа:

2.2 Анализ основных параметров системы газоснабжения

Прокладка сетей в основном подземная. Система газоснабжения имеет тупиковую схему. Запорная арматура в газовой сети применяется с ручным приводом, в виде шаровых кранов подземного исполнения и надземногоклапана безопасности.

Газ является топливом для пищеприготовления, отопления и горячее водоснабжения.

Обеспеченность газооборудованием(газовые плиты ПГ4, 2-х контурныегазовые котлы) д.Дудинское Вологодского района Вологодской области сведена в таблицу 2.

Таблица 2. Обеспеченность газооборудованием. Дудинское Вологодского района Вологодской области

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ РАСХОДОВ ГАЗА КОММУНАЛЬНЫМИ И БЫТОВЫМИ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ

Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо доставить проектируемому населённому пункту, а расчётные (максимальные часовые расходы газа) - для определения диаметров газопроводов.

Годовые и расчётные расходы газа потребителями определяются несколькими способами: на основании данных проектов газоснабжения, по номинальным расходам газа газовыми приборами или по тепловой производительности установок, по нормам годового расхода потребителями, по укрупнённым показателям.

Расход газа населенным пунктом зависит от числа жителей, степени благоустройства зданий, теплоты сгорания газа, от наличия коммунально-бытовых и промышленных потребителей газа, их числа и характера.

Различают несколько групп потребителей:

) бытовое потребление газа (квартиры);

) потребление газа в коммунальных и общественных предприятиях;

) потребление газа на отопление и вентиляцию, и горячее водоснабжение зданий;

) промышленное потребление.

При расчете расходов газа на бытовые и коммунальные нужды учитывается ряд факторов:

газооборудование;

благоустройство и населенность квартир;

газооборудование городских учреждений и предприятий;

степень обслуживания населения этими учреждениями;

климатические условия.

Для определения годовых расходов газа для жилых домов, предприятий бытового обслуживания населения, общественного питания, учреждений здравоохранения, хлебозаводов и кондитерских фабрик используют нормы расхода теплоты этими потребителями в соответствии с [5], приведенные в таблице 2.

3.1 Определение годового расхода теплоты при бытовом потреблении газа д. Дудинское

Охват населения газоснабжением в большинстве городов близок к 1, Однако при наличии старого фонда, который нельзя газифицировать, и при наличии высоких домов, в которых установлены электроплиты, степень охвата (укв) будет меньше 1.

Нормы расхода газа для различных групп потребителей приведены в таблице 1 Приложения А [6].

Годовое потребление газа на использование его в квартирах вычисляется по формуле [1]:

кв =укв·N(Z1·q1+Z2·q2 + Z3·q3),МДж/год,                                (3)

где N - расчетное количество жителей в населенном пункте;- доля людей, проживающих в квартирах с централизованным ГВС;- доля людей, проживающих в квартирах с ГВС от газовых водонагревателей;- доля людей, проживающих в квартирах без ГВС;- норма расхода газа для людей, проживающих в квартирах с централизованным ГВС, МДж/(год·чел);- норма расхода газа для людей, проживающих в квартирах с ГВС от газовых водонагревателей, МДж/(год·чел);- норма расхода газа для людей, проживающих в квартирах без ГВС, МДж/(год·чел);

укв - степень охвата газоснабжением населения города.

В данном дипломном проекте все дома подлежат газификации с ГВС от газовых водонагревателей.кв=1·336·1·10 000=3 360 000 МДж/год.