Расчет газопровода

Далее определяем расчетные расходы газа по участкам домовой сети, начиная от самого дальнего верхнего прибора самого нагруженного стояка до ввода в здание.

Ассортимент приборов, устанавливаемых в квартирах: ОК — газовый отопительный котёл; ПГ-4 — плита газовая 4-х конфорочная.

Еслив разные квартиры устанавливаются различные приборы, каждый такой ассортимент указывается отдельно.

Расчетный расход газа определяем по формуле:

  м³/ч      (8)

              где :

V – расчетный расход газа

q – номинальный расход газа ккал/ч

Q_н – низшая теплота сгорания газа ккал/м³

К – коэффициент  одновременности для жилых домов 

n – количество однотипных приборов или групп приборов (количество квартир)

 

Пример. Участок 1-2 питает один отопительный котёл, расчётный расход газа будет равен:

V=

*0,85*1=2,38 м³/ч

После определения  всех расчётных расходов по участкам переходим к гидравлическому  расчёту. Расчётный перепад давления для домовой сети многоэтажных зданий   .

1.2. Выбор схемы газоснабжения

Темой дипломного проекта является газоснабжение 3 этажного жилого дома по ул. Советская  города Йошкар-Олы республики Марий-Эл, в доме установлены газовые плиты  типа ПГ-4, которые снабжаются газом низкого давления через ГРП. В ГРП установлено следующее оборудование: фильтр типа ФВ-100, регулятор давления типа РДБК-1. Газ имеет низшую теплоту сгорания Q_н=32500 кДж/м³ и плотность р=0,76кг/м³.

Строительство ведется  в июле месяце. Основание-суглинок. Для защиты газопровода от коррозии предусмотрена изоляция весьма усиленного типа битумно-полимерной мастикой.

Глубина заложения газопровода 0,9 м., покрытие усовершенствованное (асфальт). Диаметр газопровода на низком давлении 76 * 3,5 мм

Трубы на прокладку подземного газопровода взяты по ГОСТ 10704-91.

Для газоснабжения населенных мест применяются одноступенчатые, двух-, трех- и многоступенчатые системы газоснабжения.

Городские системы газоснабжения  присоединяются к магистральным  газопроводам через газораспределительные  станции (ГРС). Связь между газопроводами  различных давлений должна осуществляться через газорегуляторные пункты (ГРП). ГРП в зависимости от величины давления газа на вводе делятся на ГРП среднего давления (до 3кгс/см²) и высокого давления (от 3 до12кгс/см²).

Выбор системы газоснабжения (количество ступеней давления) производится исходя из следующих соображений: чем больше давление газа в газопроводе, тем меньше его диаметр и стоимость, но зато усложняется прокладка сети - необходимо выдерживать большие разрывы до зданий и сооружений, не по всем улицам можно проложить сеть высокого давления.

С увеличением количества ступеней давления в системе добавляются  новые газопроводы и ГРП, но уменьшаются  диаметры последующих ступеней давления.

Самой простой системой газоснабжения является одноступенчатая  с одним ГРП, которая может  быть тупиковой, кольцевой и смешанной. Кольцевые сети надежнее тупиковых, так как обеспечивают более равномерное распределение давления газа и возможность аварийных переключений.

Основными элементами системы  газоснабжения дома являются: ответвления  от уличных распределительных газопроводов, дворовые газопроводы, вводы, настенная разводка, стоянки, квартирные газопроводы.

Ответвления служат для  подачи газа из уличного газопровода  к дому. На тротуаре или у линии  застройки домов на ответвлении  обычно устанавливают отключающее устройство. Если ответвление одновременно служит вводом в дом, то отключающее устройство устанавливают на цокольной части ввода. На практике число ответвлений всегда стремятся свести к минимуму, чтобы сократить поперечные раскопки улиц.

Дворовые газопроводы или разводки являются развитием ответвлений при подаче газа в несколько точек. В последнее время все более широкое распространении е получили настенные газопроводы, выполняющие ту же задачу. Для сжиженных газов настенная прокладка газопроводов в следствие возможность конденсации газа и образования гидравлических пробок не разрешается. Вводы устраивают непосредственно кухни с установкой отключающих устройств с наружной стороны.

Настенная разводка позволяет  осуществлять подачу газа от одного ввода к нескольким стоякам. При  этом отпадает необходимость в прокладке дворовых газопроводов.

Газовые стояки служат для  подачи газа от ввода в квартирные разводки. Их прокладывают через все  этажи вертикально. Выполняют только изб стальных труб, соединяемых сваркой. Опыты применения неметаллических труб для внутридомовых газопроводов пока широкого распространения не получили. В жилых домах газовые стояки, как правило, прокладывают в кухнях! Прокладка стояков в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах не допускается. Если стояк обслуживает два этажа и более, то у основания стояка должен быть установлен отключающий кран. В целях предотвращения повреждений газопроводов при осадке зданий, а также для защиты стояков от коррозии в местах пересечения трубами междуэтажных перекрытий их необходимо прокладывать в футлярах (гильзах) из труб большого диаметра. Нижний обрез футляра устанавливают заподлицо с низом перекрытия, а верхний конец выводят на 5см. выше пола. Пространство между газопроводом и футляром заделывают просмоленной пенковой или льняной прядью с битумом, а сам футляр цементом.

Футляры также устанавливают  в местах пересечения газопроводами (вводами) стен и перегородок из пустотелых или пористых материалов.

Квартирная газовая  разводка служит для подачи газа  от стояков к газовым приборам. Она состоит из квартирных вводов разводящих газопроводов и спусков к приборам должны выполнятся отвесно. Газопроводы разрешается прокладывать только по нежилым помещениям (кухни). При вынужденной прокладке через жилую комнату необходимо иметь разрешение органов технического надзора при условии соединения труб со сваркой без какой-либо арматуры и фитингов. Перед каждым газовым прибором на спуске должен быть установлен кран. После отключающих кранов устанавливают сгоны. В новых домах при близком расположении приборов к стоякам подводку к плитам и  водонагревателям нередко делают на высоте присоединительных патрубков приборов или на высоте 1,2-1,3 м.

Выбор и техническая  характеристика газовых приборов.

Установка газовых приборов в кухнях должна быть в соответствии с СНиП п.п. 6.29-6.48 газоснабжения жилых домов. В кухнях устанавливают газовую плиту типа ПГ-4, так как объем кухни больше 15 м³ т.к. при установке  одного прибора объемом кухни должен быть не менее 7,5 м³. Технические характеристики газовой плиты ПГ-4.

Номинальная тепловая нагрузка:

Конфорочной горелки, ккал/ч -2700±100

Горелки духового шкафа, ккал/ч – 5000

Коэффициент полезного действия:

Конфорочной горелки, % не менее 55

Диаметр присоединительного патрубка 1/2" (15 мм)

Установка водонагревателей производится при:

 

Таблица № 1  Таблица 1- Определение расчетного расхода газа

№ п/п	Ассортимент приборов	Кол-во квартир	Коэффициент одновременности		Расчетный Расход газа нм³/час		Суммарный расход газа
			котёл	ПГ-4	Котёл	ПГ-4
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2	Газ.котёл	1	0,85	-	2,21	2,21	2,21
2-3	ПГ4+Гкотел	1	0,85	1	2,21	1,2	3,41
3-4	ПГ4+Гкотел	1	0,85	1	2,21	1,2	3,41
4-5	ПГ4+Гкотел	2	0,85	0,65	4,42	1,56	5,98
5-6	ПГ4+Гкотел	3	0,85	0,45	6,63	1,62	8,25
6-7	ПГ4+Гкотел	4	0,85	0,35	8,84	1,68	10,52
7-8	ПГ4+Гкотел	5	0,85	0,29	11,05	1,74	12,79
8-9	ПГ4+Гкотел	10	0,85	0,254	22,1	3,048	25,14
10-11	ПГ4+Гкотел	5	0,85	0,29	11,05	1,74	12,79
11-12	ПГ4+Гкотел	10	0,85	0,254	22,1	3,048	25,148
12-13	ПГ4+Гкотел	15	0,85	0,240	33,15	4,32	37,47
13-9	ПГ4+Гкотел	20	0,85	0,235	44,2	5,64	49,84
9-14	ПГ4+Гкотел	30	0,85	0,231	66,3	8,31	74,6

Вводимый в эксплуатацию дворовый газопровод низкого давления диаметром 108Х4 мм. предназначен для газоснабжения одного жилого дома. Ввод в эксплуатацию газопровода - сложная и ответственная работа. Требуется высокий уровень организации труда, четкое и слаженное взаимодействие членов бригады, строгое соблюдение правил безопасности труда. Определяем расчетный расчет газа в 30 квартирном жилом доме.

Расход газа определяем по формуле:

где

К_о - коэффициент одновременности действия для однотипных приборов или групп приборов для жилых зданий согласно СН и П

Q_i  - номинальный расход газа одним или несколькими приборами;

Q ^p_H - низшая теплота сгорания газа, ккал/нм³;

N_i - количество однотипных приборов или групп приборов.

  Расчет сети газового стояка  1 при наличии во всех квартирах 4-х комфорочных плит с духовым шкафом и водонагревателя (ассортимент ПГ 4+ГК).

Коэффициенты одновременности  К_о во всех случаях принимаются по суммарному количеству ассортиментов – для30 квартир.

Рассчитываем расход газа в квартирах по участкам. Все  расчеты записываем в таблицу  №1.

Аналогично определяем расчетный расход газа по  участкам 1-2, 2-3 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 10-11 ,11-12,12-13,13-9,9-14 .

Все элементы систем газоснабжения  рассчитываются на максимальные часовые  расходы газа, так называемые расчетные  расходы. При наличии разных потребителей система распределения газа рассчитывается на совмещенный расчетный расход, определяемый по суточному графику потребления газа всеми потребителями

Расчетные расходы газа потребителями определяем по номинальным  расходам газа газовыми приборами.

Способ определения  расхода газа по номинальным расходам газовыми приборами применяется в том случае, когда известно количество устанавливаемых приборов и их типы – при проектировании внутреннего газоснабжения, квартальных сетей. Номинальные (расчетные) расходы газа газовыми приборами и горелочными устройствами учитываются согласно СН и П

Проектируемое здание 5-и  этажное 30-и квартирный жилой дом. Стены здания из кирпича, перегородки  выполнены также из кирпича. В  каждой квартире непосредственно имеется  кухня. В кухне обязательно должна быть форточка размером 360*300 мм., вентканал и дымоход размерами 250*120 мм. После выхода из земли газопровод поднимается на стену, на высоту 2,800 м., на нем устанавливается изолирующий фланец 1,300 м. и отключающее устройство – задвижка на высоте 1,6 м. от земли. Далее газопровод идет по стене с переходами 70-50 мм, До ввода в здание который находится на высоте 2,5 м. и от окна на расстоянии не менее, чем 0,5 м. Ввод проходит в гильзе через стену в кухню, где установлены газовые приборы: газовая 4-х конфорочная плита  GEFEST  3100 и газовый  двухконтурный котел BAXI-24.

Как только будет намечена расстановка приборов и нанесена подводка к ним, приступают к расчету  газопроводов, предварительно построив пространственную схему. На схеме квартирные газопроводы, стояки и их разводку разбивают  на отдельные расчетные участки, имеющие неизменный расход газа и диаметр трубопровода. Эти участки обозначаются цифрами или буквами. Сначала вычисляют расходы. По расчетным расходам и допустимым потерям давления определяют диаметры отдельных участков газопровода  Диаметры квартирных разводок для всех этажей имеют одинаковый размер, а разводки являются стандартными. Все расчеты сводят в таблицы. Допустимые потери давления во внутридомовых сетях принимают исходя из допустимого перепада давления для дворовых и домовых газопроводов. Как уже отмечалось на домовые газопроводы относят 50-60% суммарных потерь, что составляет 0,2-0,25 кПа (200-250 Па.) при давлении на выходе из ГРП 2 кПа (200 мм вод. ст.) и 0,3-0,35 кПа (30-35 мм. вод. ст.) при давлении на выходе из ГРП 3 кПа (300 мм. вод. ст. ). В указанную величину допустимых потерь давления входят потери от местных сопротивлений, которые обычно принимают равными 0,08-0,1 кПа (8-10 мм. вод. ст.), потери в приборах  (обычно в автоматическом водонагревателе), величина которых составляет 0,09 кПа (9 мм. вод. ст.). Кроме того к допустимым потерям давления прибавляется гидростатическое давление, равное около 5 Па (0,5 мм. вод. ст.) на каждый метр высоты. С учетом изложенного при выходном давлении из ГРП 2 кПа (200 мм. вод. ст.) линейные потери давления во внутридомовых газопроводах принимают равными 0,1-0,15 кПа (10-15 мм. вод. ст.), а при выходном давлении 3 кПа (300300 мм. вод. ст.) – 0,15-0,2 кПа (15-20 мм. вод. ст.). Расчет всегда начинают с точки (прибора), наиболее удаленной от ввода. В первую очередь определяют диаметры квартирной разводки. Их назначают исходя из того, чтобы суммарные потери давления до стояка не превышали 0,05-0,08 кПа (5-8 мм. вод. ст.)

При подаче природного газа подводку к плитам рекомендуется  делать из труб диаметром 1/2 , а к ванным водонагревателям  - 3/4. В этом случае, если расход газа плитой составляет 1,2 м³/ч и газовый котел 2,21 м³/ч , потери давления в подводках при длине последних до 5 м. составят: в подводке к котлу 13 Па а в плите и газовому котлу 35Па. Следует, однако, иметь в виду, что для определения суммарных потерь давления в квартирной разводке полученные величины не суммируются. Их надо прибавлять к потерям давления в газопроводе, расположенном от стояка до разветвления (к приборам), по которому газ подается как к плите, так и к колонке. В настоящее время в новых домах этот участок также делают диаметром 3/4. Указанные потери давления меньше допустимых  50 Па (5 мм. вод. ст.). Следовательно, диаметры квартирных газопроводов выбраны правильно и их можно применять, для всех новых домов. В старых домах длина квартирной разводки может достигать нескольких десятков метров. В таких случаях диаметры газопроводов необходимо увеличивать, чтобы суммарные потери давления до стояка не превышали допустимых 50-80 Па (5 или 8 мм. вод. ст.). Диаметры стояков принимают такими, чтобы суммарные потери давления в них вместе с потерями давления в квартирной разводке до ввода не превышали допустимых потерь давления для внутридомовой сети 0,1-0,15 кПа (10-15 мм. вод. ст.) пари давлении на выходе регулятора 2 кПа (200 мм. вод. ст.) и 0,15-0,2 кПа (15-20 мм. вод. ст.) при выходном давлении 3 кПа (300 мм. вод. ст.).