б) указанные помещения должны быть оборудованы системой контроля загазованности с автоматическим отключением подачи газа и должны быть открыты сверху.
При проектировании внутренних газопроводов по стенам помещений не допускается пересечение газопроводами вентиляционных решеток, оконных и дверных проемов, за исключением переплетов и импостов не открывающихся окон и оконных проемов, заполненных стеклоблоками.
Количество, места размещения и вид запорной трубопроводной арматуры на внутренних газопроводах должны обеспечивать возможность:
а) отключения участков сети газо потребления для проведения ремонта газоиспользующего оборудования и технических устройств или локализации аварий с минимальными периодами перебоя в газоснабжении;
б) отключения газоиспользующего оборудования для его ремонта или замены;
в) отключения участка газопровода для демонтажа и последующей установки технических устройств при необходимости их ремонта или поверки.
При установке нескольких единиц газоиспользующего оборудования должна быть обеспечена возможность отключения каждой единицы оборудования.
При проектировании внутренних газопроводов должна предусматриваться установка продувочных газопроводов:
а) на наиболее удаленных от места ввода участках газопровода;
б) на ответвлении к газоиспользующему оборудованию после запорной трубопроводной арматуры.
На продувочном газопроводе должен предусматриваться штуцер с краном для отбора проб после отключающего устройства.
Помещения зданий и сооружений, в которых устанавливается газоиспользующее оборудование, должны проектироваться с учетом их оснащения системами контроля загазованности (по метану и оксиду углерода) с выводом сигнала на пульт управления.
На газоходах от газоиспользующего оборудования, расположенных горизонтально, должна быть предусмотрена установка предохранительных взрывных клапанов площадью не менее 0,05 кв. метра каждый, оборудованных защитными устройствами на случай срабатывания.
2. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА
Климат Зианчуринского района умеренно- континентальный, характеризуется холодной зимой и коротким теплым летом. Переходы от зимы к лету и от лета к зиме- не продолжительные.
Метеорологические характеристики района строительства:
- средний максимум температуры наружного воздуха самого жаркого месяца составляет +30С;
- средний минимум температуры воздуха самого холодного месяца составляет -30С;
- скорость ветра, вероятности составляет 3%, 6м/с;
На территории района строительства преобладает грунт чернозем.
Суглинок - это грунт I класса и имеет плотность 1200кг.
Расчетная глубина промерзания района строительства 60см. Нормальная глубина промерзания принимается равной середине из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунта по данным наблюдения за фактическим промерзанием грунта. Минимальную глубину заложения Газопроводов следует принимать 0,8м.
Деревня Ибраево Зианчуринского района Республика Башкортостан, застроено многоквартирными домами. Общее число квартир - 63 шт. Коммунально-бытовыми и промышленные предприятие на улице отсутствуют. Дома имеют АОГВ, газ расходуется на приготовление пищи . Жилые дома снабжаются газом от газопроводов низкого давления через ГРПШ, которое понижает давление с 0,6МПа до 0,003МПа.
При прокладке подземного газопровода соблюдены все нормативные расстояния от газопровода до коммуникаций и сооружений согласно СНиП 42.01-2002:
- до фундаментов зданий - не менее 2м
- до кромки дороги - не менее 2м
Дороги в районе строительства имеют асфальтированное покрытие, пересечение с дорогами выполнены в футлярах с установкой контрольных трубок.
3. ХАРАКТЕРИСТИКА И РАСЧЕТ СОСТАВА ПРИРОДНОГО ГАЗА
3.1 Характеристика природного газа
Важнейшей характеристикой топлива является теплота сгорания. Это количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы объёма газообразного (единицы массы твёрдого или жидкого) топлива при нормальных физических условиях. Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Если водяные пары, содержащиеся в топливе и образующиеся при сгорании водорода топлива, присутствуют в виде жидкости, то количество выделившейся теплоты характеризуется высшей теплотой сгорания Qв, кДж/м3. Если водяные пары присутствуют в виде пара, то теплота сгорания называется низшей Qн, кДж/м3.
Составление тепловых балансов топливоиспользующих установок и подсчет КПД производят с учетом содержания в продуктах сгорания не воды, а водяного пара, т.е. исходя из низшей теплоты сгорания.
Тепловой баланс установок, включающих контактные теплообменные аппараты в условиях, когда имеет место изменение влагосодержания продуктов сгорания, необходимо сводить по высшей теплоте сгорания топлива. В противном случае видимый КПД, подсчитанный по стандартной методике по отношению к Qн может превышать 100% .
Расчет свойств природного газа
3.2.1 Расчет объемов продуктов сгорания
Расчет выполняется на основе известного состава газа.
Таблица 1 - Процентный состав природного газа
|
СН4 |
С2Н6 |
С3Н8 |
С4Н10 |
С5Н12 |
СО2 |
N2 |
|
|
95,16 |
1,6 |
0,25 |
0,1 |
0,26 |
1,22 |
1,41 |
Расчет объема воздуха, необходимого для горения газа
а) Теоретический объем кислорода находится по формуле
(1)
где m - число атомов углерода в углеводороде, шт;
n - число атомов водорода в углеводороде, шт.
м3/м3.
б) Объем кислорода при сжигании газа с избытком воздуха б=1,1 находится по формуле
,м3/м3, (2)
где б=1,1 - коэффициент избытка воздуха.
м3/м3.
в) Избыточное количество кислорода находится по формуле
,м3/м3, (3)
где - теоретический объем кислорода, м3/м3.
м3/м3.
г) Теоретическое количество воздуха находится по формуле
, м3/м3, (4)
где - теоретический объем кислорода, м3/м3.
м3/м3.
д) Объем воздуха при сжигании газа с избытком б=1,1, находится по формуле
, м3/м3, (5)
где - теоретический объем воздуха, м3/м3.
м3/м3.
Определение объемов продуктов сгорания
а) Объем углекислого газа с учетом его наличия в горючем газе определяется по формуле
, м3/м3, (6)
где m - число атомов углерода в углеводороде, шт.
СО2 - содержание углекислого газа в горючем газе, %.
м3/м3.
б) Объем азота определяется по формуле
, м3/м3, (7)
где - теоретический объем воздуха, м3/м3;
N2 - содержание азота в газе, %.
м3/м3.
в) Объем водяных паров рассчитывается по формуле
,м3/м3, (8)
где n- содержание водорода в углеводороде, шт.
м3/м3.
г) Объем сухих продуктов сгорания рассчитывается по формуле
, м3/м3, (9)
где - объем углекислого газа, м3/м3;
- объем азота, м3/м3;
- объем избытка кислорода, м3/м3.
м3/м3.
д) Общий объем продуктов сгорания определяется по формуле
, м3/м3. (10)
м3/м3.
Суммарные выбросы от сгорания природного газа рассчитываются, исходя из суммарного расхода газа в данном районе. Вредные выбросы оксида азота и бензапирена не образуются, так как на территории имеются только бытовые газовые приборы. Конструкция горелок бытовых приборов исключает образование вредных выбросов.
Суммарный расход составил
Qрасч=83,24 м3/ч.
Суммарные выбросы углекислого газа составят
м3/ч.
Суммарные выбросы продуктов сгорания составят:
м3/ч.
Суммарные выбросы углекислого газа составят
м3/ч.
Суммарные выбросы продуктов сгорания составят:
м3/ч.
3.2.2 Расчет теплофизических свойств газа
1) Расчет плотности газа выполняется по формуле
см, кг/м3. (11)
см=0,01(95,160,669+1,61,264+0,251,872+0,12,519+0,263,228+1,221,8423+1,411,1651)=0,77 кг/м3.
2) Определяется плотность газа относительно воздуха
отп= (12)
от==0,6
3) Теплота сгорания газа вычисляется по формуле
Qн=?xjQj, кДж/м3. (13)
Qн=0,01(95,1635880+1,664430+0,2592930+0,1123680+0,2614,62930) =35583,131 кДж/м3.
4) Рассчитываются пределы взрываемости природного газа
(14)
где а - предел взрываемости компонентов, %.
Нижний предел взрываемости:
Верхний предел взрываемости:
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТУПИКОВОГО ГАЗОПРОВОДА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
4.1 Гидравлический расчет систем газопровода, расчетная схема
Основная задача гидравлических расчетов заключается в том, чтобы определить диаметры газопроводов, исходя из условия обеспечения бесперебойного снабжения газом всех потребителей.
Расчет потребления газа ведется по нормам расхода тепла газовыми плитами водонагревателями, котлами, промышленными установками, предметами коммунально-бытового обслуживания, хлебзаводами и т.д. Или по фактическим нормам потребления с учетом перспектив развита по группам потребителей.
Расходы газа по участкам газораспределительных систем делятся на сосредоточенный, путевой и транзитный.
Сосредоточенный - это расход, который проходит не изменяются по длине трубопровода отбирается в определенной точный крупными потребителями. Такими потребительными являются крупные предприятия или котельные.
Путевой - это расход, который приблизительно распределяется по длине участка имеет одинаковые величины обычно это расход квартирами или жилыми домами.
Транзитный - это расход газа, происходящий по длине расчетного участка без изменения своей величине и служащий для питания участка лежащего за расчетным.
Система газоснабжения населенных пунктов должна рассчитываться на максимальной часовой расход газа при температуре 00 С и давление газа 0,1 МПа на хозяйственно бытовые и производственные нужды следует определять как долю газового расхода газа.
Учитывая падения давления из-за местных сопротивлений, увеличивают расчетную длину газопровода на 5…10%.
Расчет ведется по фактическим нормам потребления с учетом перспективного развития по группам потребителей. Потребление газа в домах является единственным потреблением газового механизма, в населенном пункте промышленные предприятия не учитываются.
Фактическое потребление газа 4-х конфорочной газовой плиты составляет 1,25м3/г (ПГ-4)
Потребление газа емкостными водонагревателями типа АОГВ составляет 2,125 м3/г
Эти данные берутся из паспорта оборудований
При расчете количества потребляемого газа бытовыми газовыми приборами необходимо учитывать коэффициент одновременности работы газовых приборов и КПД газовых водонагревателей.
Для расчета выбирается наиболее удаленный и не выгодного потребителя (ввода).
Расчетную магистраль и стояк разбиваем на расчетные участки, которыми являются характерные точки - место присоединения газовых приборов, места изменения направления газопровода внутри домового , точка изменения расходов необходимо при расчете внутренних сетей определить расходы на каждом расчетном участке.
Расход газа на приготовление пищи рассчитывается по формуле:
Q пищ = n х q, (15)
где n - количество плит ПГ -4, штук …
q - норма расхода плитой ПГ -4, принятая равной 1,25 м 3 / ч (по паспортным характеристикам бытовой четырех конфорочной газовой плиты ).
Q пищ 1 - 2 = 1 х 1,25 = 1,25 м3 / ч;
Q пищ 2 - 3 = 2 х 1,25 = 2,5 м3 / ч;
Q пищ 3 - 4 = 3 х 1,25 = 3,75 м3 / ч;
Q пищ 4 - 5 = 4 х 1,25 = 5 м3/ ч;
Q пищ 5 - 6 = 5 х 1,25 = 6,25 м3 / ч;
Q пищ 6 - 7 = 6 х 1,25 = 7,65 м3 / ч.
Расход газа на отопление рассчитывается по формуле
Q от = n х з х q, (16)
где n - количество АГВ;
з - КПД отопительного прибора для АГВ равен 0,85;
q - расход газа АГВ, равной 2,5 м3 / ч.
Q от 1 -2 = 1 х 0,85 х 2,5 = 1,125 м3 / ч;
Q от 2 - 3 = 2 х 0,85 х 2,5 = 4,25 м3 / ч;
Q от 3 - 4 = 3 х 0,85 х 2,5 = 6,375 м3 / ч;