Расчет физико-химических характеристик природного газа. Определение расчетных расходов газа по участкам

Федеральное агентство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра теплогазоснабжения и охраны воздушного бассейна

Курсовой проект

По дисциплине: газоснабжение

На тему: "Газоснабжение квартала города"

Выполнил: студент гр. ТГВу -3

Проверил: д.т.н. профессор

Санкт-Петербург

2007

Содержание

1. Исходные данные для проектирования	3
2. Краткое описание объекта проектирования	4
3.Расчет физико-химических характеристик природного газа	6
4. Определение расчетных расходов газа по участкам	7
4.1. Определение расчетных расходов по зданию	7
4.2. Определение квартальных расходов газа	7
4.2.1. определение расхода газа низкого давления	7
4.2.2. определение расхода газа среднего давления	9
5. Гидравлический расчет внутриквартальных и внутридомовых сетей	12
5.1.  Расчет внутридомовой сети	12
5.2.  Расчет квартальной сети низкого давления	12
5.3.  Расчет квартальной сети среднего давления	13
6. Подбор оборудования ГРП	14
6.1. Подбор комбинированного регулятора	14
6.2. подбор предохранительного устройства	14
7. Расчет газовой горелки плиты	16
Литература	19

1.  Исходные данные для проектирования

Район застройки – г. Смоленск;

t_ср.о. – средняя температура за отопительный сезон (-2,4°С);

t_р.о. – расчетная температура наружного воздуха для отопления (-31°С);

t_р.в. – расчетная температура наружного воздуха для вентиляции (-26°С);

n₀ – продолжительность отопительного периода (215 дн.);

Месторождение газа – Жирновское;

Давление газа  - 11 кПа;

Номинальное давление газа перед прибором – 2 кПа;

Число этажей в здании – 5;

Номенклатура газовых приборов – ПГ-4 и ВПГ-18.

План квартала показан на рис. 1.1.

Рис. 1.1. План квартала

План здания (3 секции) показан на листе 1.

2.  Краткое описание объекта проектирования

Настоящим курсовым проектом предусматривается разработка:

– Внутреннего газопровода трехсекционного пятиэтажного здания.

Поскольку здание не превышает 5 этажей, то в нем допускается, помимо плиты, установка водонагревателя. Для установки этих приборов необходимо соблюдение следующих требований: высота кухни не менее 2,2 м, естественная вентиляция из расчета: вытяжка в объеме трехкратного воздухообмена в час, приток – в объеме вытяжки и дополнительного количества воздуха на горение газа. Водонагреватель устанавливать в ванных комнатах не допускается. Рекомендуется устанавливать газовые плиты у стены из несгораемых материалов на расстоянии не менее 6 см от стены. Изоляция стен предусматривается от пола и должна выступать за габариты плиты на 10 см с каждой стороны и не менее 80 см сверху.

Для учета расхода газа в кухнях квартир предусматривается установка бытовых газовых счетчиков. Установка счетчиков предусматривается исходя из условий удобства из монтажа, обслуживания и ремонта. Высоту установки счетчика принимают, как правило, 1,6 м от уровня пола.

В целях пожарной безопасности газопровод должен быть оборудован термочувствительным запорным устройством, автоматически перекрывающим газопровод при достижении температуры воздуха в помещении при пожаре 100 °С.

Ввод газопроводов осуществляется в помещения кухонь. В местах прохода газопровода через строительные конструкции предусматривается прокладка газопровода в футляре с тщательным уплотнением между футляром и стеной на всю толщину пересекаемой конструкции. Концы футляра выполняются на одном уровне с поверхностями пересекаемых конструкций стен и выводятся не менее чем на 50 мм выше поверхности пола.

Внутренние газопроводы выполняются из стальных труб.

Отключающие устройства предусматриваются перед газовыми счетчиками и перед каждым газовым прибором.

Отключающие устройства на стояке должны размещаться вне квартир в месте, доступном для обслуживания.

– Наружного газопровода низкого давления.

Наружные газопроводы низкого давления прокладываются от ГРП, расположенного в центре квартала до ввода в каждый дом. Трубы – полиэтиленовые.

– Наружного газопровода среднего давления.

Наружные трубопроводы среднего давления прокладываются от точки врезки квартального газопровода в магистральный до ГРП, где с помощью регулятора понижается давления газа до величины, обоснованной расчетом.

– Оборудования ГРП.

Предполагается подбор комбинированного регулятора давления

– Горелки газового прибора.

Необходим расчет горелки плиты.

3.  Расчет физико-химических характеристик природного газа

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество примесей.

В настоящем курсовом проекте для газоснабжения объектов используется газ Жирновского месторождения. Состав газа по объему:

СН₄ – 81,6 %;

С₂Н₆ – 6,5 %;

С₃Н₈ – 3,0 %;

С₄Н₁₀ – 1,9 %;

СО₂ – 4,0 %;

Н₂S – 0,1 %;

N₂ и редкие газы – 1,5 %.

Плотность газа определяется по формуле:

                                                  (3.1.)

где r_i – объемные доли составляющих газов;

r_i – плотности составляющих газов;

r=0,816^.0,7168+0,065^.1,3566+0,03^.2,019+0,019^.2,703+0,04^.1,9768+0,001^.1,5392+0,015^.1,2505

=0,884 кг/м³.

Аналогично с учетом состава газа (его горючих компонентов) определяется