Расчет систем газоснабжения района города

|Потребитель |Процент от годового потребления газа в месяц |

| |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |

|1 Квартиры | | | | | | | | | | | | |

|2 Бани | | | | | | | | | | | | |

|3 Прачечные | | | | | | | | | | | | |

|4 Столовые и | | | | | | | | | | | | |

|кафе | | | | | | | | | | | | |

|5 Больницы | | | | | | | | | | | | |

|6 Хлебозаводы| | | | | | | | | | | | |

|7 Отопление и| | | | | | | | | | | | |

|вентиляция | | | | | | | | | | | | |

|8 Горячее | | | | | | | | | | | | |

|водоснабжение| | | | | | | | | | | | |

|9 Школы и д /| | | | | | | | | | | | |

|с | | | | | | | | | | | | |

|10 | | | | | | | | | | | | |

|Промышленност| | | | | | | | | | | | |

|ь | | | | | | | | | | | | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |

Рис. 1 График годового потребления газа.

7. Выбор и обоснование системы газоснабжения.

Системы газоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений.

На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Это

прежде всего :размер газифицируемой территории, особенности ее планировки,

плотность населения, число и характер потребителей газа, наличие

естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек,

дамб, оврагов, железнодорожных путей, подземных сооружений и т.п.).При

проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и

производят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют

наивыгоднейший вариант.

В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы

разделяют на следующие группы:

высокого давления 1 категории с давлением от 0,6 до 1,2 МПа;

среднего давления от 5 кПа до 0.3 МПа;

низкого давления до 5 кПа;

Газопроводы высокого и среднего давления служат для питания городских

распределительных сетей среднего и низкого давления. По ним идет основная

масса газа ко всем потребителям города. Эти газопроводы являются основными

артериями, питающими город газом. Их выполняют в виде колец, полу колец иди

лучей. Газ в газопроводы высокого и среднего давления подается от

газораспределительных станций (ГРС).

Современные системы городских газовых сетей имеют иерархическую систему

построения, которая увязывается с приведённой выше классификацией

газопроводов по давлению. Верхний уровень составляют газопроводы высокого

давления первой и второй категории, нижний газопроводы низкого давления.

Давление газа при переходе с высокого уровня на более низкий постепенно

снижается. Это осуществляется с помощью регуляторов давления, установленных

на ГРП.

По числу ступеней давления, применяемых в городских газовых сетях, они

подразделяются на:

двухступенчатые, состоящие из сетей высокого или среднего давления и

низкого давления;

трёхступенчатые, включающие газопроводы высокого, среднего и низкого

давления;

многоступенчатые, в которых газ подаётся по газопроводам высокого (1 и 2

категорий) давления, среднего и низкого давления.

Выбор системы газоснабжения в городе зависит от характера потребителей

газа, которым нужен газ соответствующего давления, а также от протяженности

и нагрузки газопроводов. Чем разнообразнее потребители газа и чем большую

протяженность и нагрузку имеют газопроводы, тем сложнее будет система

газоснабжения.

В большинстве случаев для городов с населением до 500 тысяч человек

наиболее экономически целесообразной является двухступенчатая система. Для

больших городов с населением более 1000000 человек и наличием крупных

промпредприятии предпочтительной является трёх или многоступенчатая

системы.

8.Определение оптимального числа ГРС и ГРП.

8.1 Определение числа ГРС.

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

ч 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 ч 120 тысяч человек

наиболее рациональными являются системы с одной ГРС;

для городов с населением 200 ч 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 ч 800

метров. Этот радиус определяется по формуле:

R ОПТ = 249 • (?P0,081 / ?0,245 • (m • e)0,143) (м),

где ?P - расчетный перепад давления в сетях низкого давления (1000

ч 1200 Па);

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

? = 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 ч 100 метров.

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

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

R ОПТ = 249 • 10000,081 / [0,01560,245 • (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).

9. Типовые схемы ГРП и ГРУ.

Газорегуляторные пункты (ГРП) размещают в отдельно стоящих зданиях из

кирпича или железобетонных блоков. Размещение ГРП в населенных пунктах

регламентируется СНиП [2]. На промышленных предприятиях ГРП размещаются на

местах вводов газопроводов на их территорию.

Здание ГРП имеет 4 отдельных помещения (рис. 8.1) [10] :

основное помещение 2, где размещается все газо-регулирующее оборудование;

помещение 3 для контрольно-измерительных приборов;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10