Методические рекомендации по выполнению курсового проекта

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет Технический факультет Кафедра энергообеспечения сельского хозяйства ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ Методические рекомендации по выполнению курсового проекта Оренбург – 2012 УДК 662.6 ББК 38.7я7 П-79 Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией технического факультета ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет» (председатель комиссии - доцент И.К. Петина) Проектирование систем газоснабжения: методические рекомендации по выполнению курсового проекта / В.Ю. Бибарсов, Н.А. Маловский, И.А. Рахимжанова, В.Г Петько, М.Б. Фомин - Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2012 - 38 с. Методические рекомендации содержат краткие теоретические сведения по выполнению курсового проекта. Предназначены для студентов направления подготовки 110800 «Агроинженерия», профиль подготовки 110800.62 «Электрооборудование и электротехнологии». © Оренбургский государственный аграрный университет, 2012 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Введение ………………………………………………………………………... 4 2. Расчет характеристик газообразного топлива ………………………………. 6 3. Определение численности населения проектируемого района города …… 7 4. Трассировка газовых сетей …………………………………………………… 12 5. Определение расчетных расходов газа на участках кольцевых газо-проводов ………………………………………………………………………….. 14 6. Гидравлический расчет газопроводов ……………………………………….. 16 7. Приложения 1-15 ……………………………………………………………… 21 8. Библиографический список ………………………………………………….. 38 ВВЕДЕНИЕ Методические указания предназначены для студентов, выполняющих курсовой проект «Газоснабжение района города». Выполнение курсового проекта имеет цель: закрепить теоретический материал по основным вопросам курса «Газоснабжение», приобрести навыки самостоятельной работы в области проектирования систем газоснабжения и опыт работы со справочной и специальной литературой. В проекте необходимо разработать двухступенчатую систему распределения газа с выполнением первой ступени газопроводами среднего (высокого) давления, а второй - низкого давления. От сети среднего (высокого) давления запроектировать снабжение газом сосредоточенных потребителей: газорегуляторных пунктов (ГРП), котельной, хлебозавода, бани, прачечной. От сети низкого давления проектируется газоснабжение хозяйственно-бытовых и коммунальных потребителей. Городская распределительная сеть низкого давления должна быть запроектирована кольцевой. В задании на курсовой проект указываются: газифицируемый населенный пункт; номер генплана района строительства; вид покрытия проездов и тротуаров; плотность населения в районе строительства; наружный строительный объем жилых зданий на одного человека; газовое месторождение и состав газа; давление газа в точке подключения городской газовой сети к газораспределительной станции (ГРС); расстояние от ГРС до городской газовой сети; расположение ГРС относительно района города; процент охвата газоснабжением хозяйственно-бытовых, коммунальных и сосредоточенных потребителей. К заданию на курсовой проект прилагаются: генплан проектируемого района; план расчетного квартала; план газифицируемого здания (жилого дома) с указанием этажности. Вариант задания выдается преподавателем и состоит из двух частей, например, вариант № 12/07. Пример оформления задания на курсовой проект приведен в прил. 1, а варианты заданий - в прил. 2-4. В содержание проекта входят: 1. Расчетно-пояснительная записка (объем 25-40 с), которая должна включать в себя следующие разделы: а) введение; б) расчет характеристик газообразного топлива; в) расчет численности населения проектируемого района; г) расчет потребления газа по зонам застройки; д) трассировка газопроводов и определение оптимального количества ГРП; е) определение путевых и расчетных расходов газа по участкам кольцевой сети; ж) гидравлический расчет газопроводов; з) выводы; и) библиографический список. 2. Графическая часть (объем 1 лист формата А1) должна включать: а) генплан проектируемого района города (М 1:10000); б) расчетные схемы газопроводов среднего и низкого давлений с указанием расходов, длин расчетных участков и диаметров (М 1:10000); в) планы этажей газифицируемого здания (М 1:200) с нанесением газовых сетей, приборов, газовых счетчиков. В приложениях к методическим указаниям приводятся также справочные данные, номограммы и таблицы, необходимые для расчетов и проектирования. ^ РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА Высшая и низшая теплота сгорания сухого газообразного топлива определяется по формуле , где - теплота сгорания сухого газообразного топлива, кДж/м3; Q1, Q2, Q3, …, Qk – теплота сгорания компонентов, составляющих газообразное топливо, кДж/м3; х1, х2, …, хk - объемные доли компонентов, составляющих газообразное топливо, %. Плотность сухого газа определяют как сумму произведений плотностей компонентов, составляющих газообразное топливо, на их объемные доли: , где - плотность сухого газа, кг/м3; , , , …, – плотности компонентов, кг/м3. Относительная плотность сухого газа по воздуху , кг/м3, равна , где =1,293 – плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3. Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 м3 сухого газа при нормальных физических условиях, равно: где - теоретически необходимое количество воздуха, (м3 возд.)/(м3 газа); , , , , - содержание отдельных компонентов газообразного топлива, %. Реакции горения, теплоты сгорания и плотности сухих газов при нормальных физических условиях приведены в [1] или прил. 5,6. Характеристики газа, определенные по приведенным выше формулам, сводят в табл. 1. Таблица 1 ^ Характеристики газообразного топлива при нормальных физических условиях (Т=273,15 К, Р=101,325 Па) Теплота сгорания, кДж/м3 Плотность газа, , кг/м3 Относительная плотность, Теоретически необходимый объем воздуха, , м3/ м3 Высшая Низшая 1 2 3 4 5 ^ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОЕКТИ-РУЕМОГО РАЙОНА ГОРОДА Общая численность населения района подсчитывается, исходя из плотности населения в данном районе и площади каждого квартала. Плотность населения , чел./га, принимаем по заданию, а площадь квартала , га, определяем расчетом по генплану. Численность населения в квартале , чел., рассчитываем по формуле: . Определяем численность населения по зонам застройки, на которые разбиваем газоснабжаемую территорию проектируемого района города. При этом считаем газовую нагрузку для каждой зоны равномерно распределенной, но отличающейся для отдельных зон значениями удельных часовых расходов, отнесенных к единице площади. В качестве критерия для разделения по зонам принимаем степень использования газа в жилых домах. Тогда можно считать, что район города условно разделяется на две зоны: первая – кварталы с домами, в которых проектируются газовые плиты и централизованное горячее водоснабжение от котельной; вторая – кварталы с домами, в которых проектируются газовые плиты и местное горячее водоснабжение от газовых проточных водонагревателей. Суммируя численность населения каждого квартала, определяют число жителей по зонам застройки Nзон, чел. и общую численность населения в районе Nр, чел. Результаты расчетов сводят в табл. 2. ^ Таблица 2 Результаты расчета численности населения Номер зоны Номер квартала по генплану Площадь квартала , га Плотность населения , чел./га Число жителей в квартале , чел. 1 2 3 4 5 1 1 2,4 350 840 … … … 7 1,8 630 ^ ИТОГО ПО 1-Й ЗОНЕ: 4,2 1470 2 8 2,1 350 735 … … … 17 2,5 875 ^ ИТОГО ПО 2-Й ЗОНЕ: 4,6 1610 ВСЕГО: 8,8 3080 Примечание: номера кварталов, их площади, плотность населения и численность приняты условно в качестве примера ^ РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА Городские потребители расходуют газ неравномерно. Для выявления особенностей неравномерности расхода газа городских потребителей условно подразделяют на следующие основные категории: а) бытовые (приготовление пищи и нагревание воды в квартирах жилых домов); б) коммунально-бытовые (бани, прачечные, хлебозаводы, общественные, лечебные, детские и прочие учреждения); в) отопление, вентиляция и централизованное горячее водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий; г) промышленное потребление для технологических и энергетических нужд предприятия; д) потребление газа электростанциями для выработки электроэнергии, горячей воды и пара. Расход газа определяем отдельно для каждого потребителя. ^ Определение годовых расходов газа Годовые расходы газа , м3/год, на бытовые нужды определяем по численности населения города (района) и нормам газопотребления на одного человека, а на коммунально-бытовые – в зависимости от пропускной способности предприятия и норм расхода газа: , где - норма расхода теплоты на одну расчетную единицу, МДж/год; - число расчетных единиц; – низшая теплота сгорания газа на сухую массу, МДж/м3. Примеры расчетов годового расхода газа на хозяйственные и коммунально-бытовые нужды приведены в таблице 3. По району годовой расход газа, потребляемый сетями низкого давления , м3/год, равен: м3/год. Годовой расход газа крупными коммунально-бытовыми потребителями , м3/год, равен: м3/год. Всего на бытовые и коммунально-бытовые нужды расходуется , м3/год, газа м3/год. Годовой расход газа на котельную складываем из расходов газа на отопление, горячее водоснабжение и принудительную вентиляцию зданий во всем районе. Наружный строительный объем отапливаемых зданий можно определить как м3, где - объем жилых зданий на человека, принимается равным 60 м3/чел; - количество жителей в районе, чел. Годовой расход газа на отопление , м3/год, жилых и общественных зданий рассчитываем по формуле: м3/год, где – поправочный коэффициент принимаем в зависимости от температуры наружного воздуха; - удельная отопительная характеристика здания принимается 1,26-1,67 для жилых зданий в зависимости от этажности, кДж/(м3чºС); - температура внутреннего воздуха, ºС; - средняя температура наружного воздуха в отопительный период, ºС; - продолжительность отопительного периода, сут.; - наружный строительный объем отапливаемых зданий, м3; - низшая теплота сгорания газа на сухую массу, кДж/м3; - КПД теплоиспользующей установки, принимается 0,8-0,9 для отопительной котельной. Годовой расход газа на централизованное горячее водоснабжение (ГВС) , м3/год, от котельных определяем по формуле: м3/год, где - укрупненный показатель среднечасового расхода тепла на ГВС на 1 чел. принимается по [7], кДж/(челч); - число жителей, пользующихся централизованным ГВС; , - температура холодной воды в летний и зимний период, ºС, принимается =15 ºС; =5 ºС; - низшая теплота сгорания газа на сухую массу, кДж/м3; – коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период в зависимости от климатической зоны, принимается от 0,8 до 1. Годовой расход газа на принудительную вентиляцию общественных зданий , м3/год, определяем по формуле: м3/год где - удельная вентиляционная характеристика здания, может быть принята 0,837 кДж/(м3чºС); - средняя температура наружного воздуха для расчета вентиляции, ºС, (допускается принимать ). Общий годовой расход газа районом , м3/год, без промышленных потребителей составляет м3/год. На этот расход рассчитываем газораспределительную станцию. Таблица 3

Похожие:

	Методические рекомендации по выполнению курсового проекта для студентов... Методические рекомендации рассмотрены и утверждены на заседании кафедры управления		Методическая разработка по выполнению курсового проекта «Технология и организация строительного производства», а также выработка единых требований к выполнению курсового проекта в соответствии...
	Методическая разработка по выполнению курсового проекта «Технология и организация строительного производства», а также выработка единых требований к выполнению курсового проекта в соответствии...		Методическая разработка по выполнению курсового проекта «Технология и организация строительного производства», а также выработка единых требований к выполнению курсового проекта в соответствии...
	Методическая разработка по выполнению курсового проекта «Технология и организация строительного производства», а также выработка единых требований к выполнению курсового проекта в соответствии...		Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине... Методические указания предназначены для студентов специальности 11. 03. 00 «Теплофизика, автоматизация, экология» имогут быть использованы...
	Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов...		Методические рекомендации Методические рекомендации к выполнению раздела «Экономика» дипломного проекта студентов специальностей 270100, 270200, 270900/ Каз...
	Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности с 2-740601 Планирование и организация проведения технических обслуживании и ремонта тракторов		Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов... Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов при выполнении курсового проекта по технологии швейных изделий...