Определение общего расхода газа, распределение годового расхода газа по месяцам. Определение месячных и часовых максимальных и минимальных расходов газа

Часть I. Проектирование системы газоснабжения

1.1. Определение общего расхода газа, распределение годового   

     расхода газа по месяцам, определение месячных и часовых

              максимальных и минимальных расходов газа.

1.1.1. Годовой расход природного газа объектом газоснабжения:

                                                                  (1.1)

где :годовой расход газа промышленным потребителем;

годовой расход газа коммунально-бытовыми потребителями;

годовой расход газа на отопление.

Годовой расход газа на производственные нужды вычисляется в табличной форме (Таблица 1.1.1).

При заполнении таблицы 1.1.1 учитываем:

1)  Режим работы производственных цехов: трёхсменный;

2)  Летний расход природного газа:

                                            (1.2)

Производим распределение по месяцам годовых расходов газа на отопление и коммунально-бытовые нужды  в табличной форме (Таблица 1.1.2).

Общий годовой расход природного газа объектом газоснабжения сводим в таблицу 1.1.3.

На основании полученных результатов строим график годового газопотреб-ления объектами газоснабжения (рисунок 2).

1.1.2. Определение максимально-часовых расходов природного газа

объектами газоснабжения

- для  отопления:

                                              (1.3)

где -максимальный (январский) расход газа на отопление(по табл. 1.1.3)

 - температура внутри отапливаемого помещения;

- максимально-расчётная температура наружного воздуха наиболее холодного месяца (январь);

 - число календарных дней января;

- средняя температура наружного воздуха в январе (для г. Гомеля).

- для  коммунально-бытовых  нужд:

                                                             (1.4)

где  - максимальный (декабрьский) расход газа на коммунально- бытовые нужды (по таблице 1.1.3);

 - коэффициент, устанавливающий долю максимально-суточного расхода газа на коммунально-бытовые нужды в пределах недели[1,с. 5];

 - коэффициент, устанавливающий долю максимально-суточного расхода газа на коммунально-бытовые нужды в пределах суток декабря;

 - число календарных дней декабря.

1.1.3. Определение минимально-часовых расходов природного газа

объектами газоснабжения

- для  отопления:

 ;

- для  коммунально-бытовых  нужд:

 ;                                                         (1.5)

где  - минимальный (августовский) расход газа на коммунально-бытовые нужды (по таблице 1.1.3);

 - коэффициент минимального суточного расхода на коммунально-бытовые нужды в пределах  недели[1,с. 17];

 - коэффициент минимального часового расхода на коммунально-бытовые нужды в пределах суток августа(ночные часы)[1, с.17]

 - число календарных дней августа.

1.1.4. Определение минимально-часовых и максимально-часовых расходов природного газа  объектами газоснабжения

-максимально-часовой расход:

-минимально-часовой расход:

Полученные данные максимально- и минимально-часовых расходов заносятся в таблицу 1.1.4 .

Таблица 1.1.4

Годовой ,месячный и часовой расходы природного газа

1.2.Гидравлический расчет газопроводов

Гидравлический расчёт газопроводов включает в себя:

- гидравлический расчёт участок газопровода среднего давления до ГРП;

- гидравлический расчёт участков газопроводов низкого давления после ГРП.

При этом диаметры трубопроводов принимаются в начале расчёта ориенти-ровочно, исходя из уравнения неразрывности:

                                                                                          (1.6)

где :  - расход газа, ;

 - площадь поперечного сечения трубопровода, :

;                                                                                             (1.7)

- скорость газа в трубопроводе, .

Тогда:          

.                                                                                              (1.8)

Для трубопроводов:

- низкого давления:     [1];

- среднего и высокого давления:    [1].

Для каждого участка газопровода расчёт выполняется по трём вариантам – на одну ступень выше и на одну ступень ниже ориентировочно принятого по уравнению неразрывности потока.

1.2.1. Расчет газопроводов низкого давления

Определяем расход газа на каждом участке:

Q_I=B_Σ=1770  нм³/час;

Q_II=Q_I-B₁=1770-150=1620 нм³/час;

Q_III=Q_II-B₂=1620-150=1470 нм³/час;

Q_IV=Q_III-B₃=1470-600=870 нм³/час;

Q_V=Q_IV-B₄=870-800=70 нм³/час;

Для газопроводов низкого давления принимаем .

Определяем ориентировочное значение диаметров  для каждого участка газопровода по формуле 1.8.

Участок I :

Принимаем :     

При данных ориентировочных значениях диаметров определяем скорость газа.

;                                                                         (1.9)

Участок II :

Принимаем :     

Участок III :

Принимаем :     

Участок IV :

Принимаем :     

Участок V :

Принимаем :     

Гидравлический расчет участков газопровода низкого давления сводим в таблицу 1.2.1.

Сумма потерь давления на участках газопровода низкого давления должна быть:

.                                                                              (1.10)

На основании выполненных расчетов для участков газопровода принимаем диаметры с минимальными потерями давления.

Участок I :     

Участок II :   

Участок III : 

Участок IV : 

Участок V :  

Так как условия равенства суммарных потерь давления в газопроводе соблюдаются, гидравлический расчет считается завершенным.

1.2.2. Расчет газопроводов среднего давления

Расход природного газа на участке газопровода до ГРП выбираем по данным таблицы 1.1.4.

Для газопроводов среднего давления принимаем .

Определяем ориентировочное значение диаметров  для каждого участка газопровода по формуле 1.8.

Принимаем :     

При данных ориентировочных значениях диаметров определяем скорость газа.

;                                                                         (1.11)

Расчет газопроводов среднего давления производим по таблице 1.2.2.

Величина  коэффициента «А» определяется по формуле:

,                                                                                       (1.12)

где D– принятый диаметр газопровода, см.,

-- расчетный расход природного газа, нм³/час. 

Значение давления Р_к определяется по формуле:

                                                                              (1.13)

В результате расчёта получаем несколько значений P_к. Выбираем наименьшее из них Р_к=2,44, т. к. при этом соблюдается условие экономии-ческой целесообразности