Тема 5 Потребление газа

1) Расчёт газового потребления газа городом.

2) Режим потребления газа

3) Регулирование неравномерности потребления газа.

4) Определение расчётных расходов газа.

Количество часов - 6ч

Количество лекций - 3 лекции (лекции 7,8,9)

Лекция 7

1 Расчет годового потребления газа городом

Годовое потребление газа городом, районом города или посёлком является основной при составлении проекта газоснабжения. Расчёт годового потребления производят по нормам на конец периода с учётом перспективы развития городских потребителей газа. Планы развития городов и населенных пунктов составляются на первую очередь строительства (срок до 10 лет) и на расчетный срок (срок выше 10 до 30 лет).

Все потребители газа могут быть сгруппированы в следующие группы:

1. бытовое потребление (потребление газа в жилых зданиях на приготовление пищи и на нагрев воды);

2. коммунально-бытовое потребление (потребление газа в общественных зданиях и коммунальных предприятиях);

3. потребление газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (централизованное);

4. промышленное потребление (расход газа на технологию);

Потребление газа в первой и во второй группах (категориях) зависит от уклада жизни населения, от его плотности, пропускной способности коммунальных предприятий и условий их работы.

Потребление газа в третьей группе (категории) зависит от климатических условий района города.

Потребление газа в четвертой группе (категории) зависит от режима работы, от вида установленного газооборудования.

Бытовое потребление

В зависимости от вида установленных газовых приборов квартиры можно разделить на три вида:

1. в квартире установлена только газовая плита и нет централизованного горячего водоснабжения. Расходуется газ на приготовление пищи и на нагрев воды.

2. в квартире установлена газовая плита и имеется централизованное горячее водоснабжение. Газ расходуется на приготовление пищи.

3. В квартире установлены газовая плита и газовый водонагреватель, но нет централизованного горячего водоснабжения.

Годовые расходы газа на приготовление пищи и нагрев воды в жилых квартирах (на бытовое потребление) по этажностям застройки определяются по формуле

Q_y= , м³/год,

где Q_н - низшая теплота сгорания газообразного топлива, МДж/м³;

N_i - количество жителей в i-той этажности застройки, чел;

m - коэффициент охвата газоснабжением данной этажности застройки;

x_i - доля квартир с определенным видом газовых приборов;

q_i - годовая норма расхода газообразного топлива, МДж/чел.

По этажностям застройки значения x_i принимаются так, чтобы их сумма была равна 1.

Значения q_i принимаются по СНиП 2.04.08-87 в зависимости от ассортимента установленных газовых приборов. Норму расхода газа в м³/(чел год) определяют делением q_i на низшую теплоту сгорания газа.

Годовой расход газа на бытовое потребление вычисляется для каждой этажности застройки. Общий годовой расход газа на бытовое потребление находится суммированием годовых расходов газа по этажностям застройки.

Годовые расходы газа на коммунально-бытовое потребление.

При расчете годового потребления газа этой категорией потребителей необходимо предусмотреть газоснабжение учреждений здравоохранения (больниц), предприятий общественного питания (столовых), бань, прачечных, хлебозаводов и предприятий сферы обслуживания (мелких коммунально-бытовых потребителей).

Годовой расход газа на коммунально-бытовое потребление определяется по формуле

,м³/год,

где Q_н - низшая теплота сгорания газообразного топлива, кДж/м³;

q - годовая норма расхода газа в тепловых единицах на одну расчетную единицу, МДж;

n - количество расчетных единиц.

Значения q принимаются по СНиП 2.04.08-87. При этом для больниц значения q принимают с учетом расхода газа на приготовление пищи и на нагрев воды (без стирки белья). Для хлебозавода определяется средняя норма расхода газа в тепловых единицах по формуле

,МДж,

где q_ф ,q_п ,q_ки - нормы расходов теплоты на выпечку соответственно формового, подового хлеба и кондитерских изделий, МДж.

Количество расчетных единиц определяется на основании данных о перспективном развитии города или поселка.

Количество прачечных определяется из расчета, что в год одна прачечная обрабатывает 3000.....3500 т белья.

Количество столовых определяется из расчета, что в день производится 4000....4500 обедов. При определении годового расхода газа на столовые следует учитывать, что затраты газа на приготовление завтраков и ужинов составляют 50% от затрат на приготовление обедов.

Количество больниц (больничных городков) определяется из расчета 350....400 коек на учреждение здравоохранения.

Количество бань определяется по формуле

где N - общее число жителей в районе города или в поселке.

Годовой расход газа на нужды сферы обслуживания (мелких коммунально-бытовых потребителей) следует принимать в размере до 5 % от суммарного годового расхода газа на жилые здания (на бытовое потребление).

Годовой расход газа в столовых на коммунально-бытовое потребление следует определять с учетом приготовления завтраков, обедов и ужинов.

Годовые расходы газа на отопление, вентиляцию

и горячее водоснабжение

Годовой расход газа на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий, который используется на отопительных котельных или в отопительных агрегатах определяется по формуле

,м³/год,

где А - общая площадь жилых зданий, м²;

q_о - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий, Вт/м²

Q_н - низшая теплота сгорания газообразного топлива, кДж/м³;

• - коэффициент полезного действия отопительных установок;

  k₁ - коэффициент, учитывающий расход тепла на отопление общественных зданий (при отсутствии данных принимается равным 0,25);

  z - продолжительность работы систем вентиляции общественных зданий в сутки, ч (при отсутствии данных принимается равным 16 ч);

  k₂ - коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий ( при отсутствии данных принимается равным 0,6);

  t_вн - расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемых помещениях, ⁰С;

  t_cо- средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон,^оС;

  t_ро- расчетная температура наружного воздуха для проектирования системы отопления, ^оС;

  n_o - продолжительность отопительного периода, сут.

  Коэффициент полезного действия отопительных установок h зависит от типа котлов и может приниматься для котельных оборудованных водогрейными котлами - 0,8....0,92; паровыми котлами- 0,8....0,85; малометражными котлами 0,7...0,8; для печного отопления - 0,7...0,75.

  Общая площадь жилых зданий по этажностям может быть определена по формуле

  , м²,

  где N_i - количество жителей, проживающих в i-ой этажности, чел;

  f - норма жилой площади на одного человека, м² (см п.3.1.1).

  Если в одноэтажной застройке отсутствуют общественные здания, то значения k₁ и k₂ принимаются равными нулю.

  Годовой расход газа на отопление и вентиляцию сосредоточенных потребителей (больниц, прачечных, бань и хлебозаводов) определяется по формуле

  ,м³/год,

  где a - поправочный коэффициент, зависящий от расчетной температуры наружного воздуха для системы отопления (при t_ро=-10 ⁰С a =1,2; при t_ро=-20 ⁰С a =1,1; при t_ро=-30 a=1,0. Промежуточные значения a определяются интерполированием);

  V_н - строительный объем зданий по наружному обмеру, м³;

  q_{о (в)}- удельная отопительная (вентиляционная) характеристика здания, Вт/(м³К) (принимается по приложению 4);

  t_вн - расчетная температура внутреннего воздуха в помещении, ⁰С (принимается по приложению 4);

  z_р - число часов работы системы в сутки (для системы отопления принимается равным 24, а системы вентиляции, если нет других данных, 16).

  Строительные объемы зданий для сосредоточенных коммунально-бытовых потребителей могут быть определены по следующим формулам

  - прачечные

  , м³,

  где n - количество стираемого белья в прачечных, т/год;

  - бани

  , м³,

  где N - число жителей в районе города или в поселке, чел;

  - больницы

  V_н=225n , м³,

  где n - число коек в больницах;

  - хлебозавод

  V_н= , м³,

  где n - количество выпекаемых хлебобулочных изделий, т/год.

  Годовой расход газа на централизованное горячее водоснабжение в жилых и общественных зданиях определяется по формуле

  ,м³/год,

  где Q_ч^гв - среднечасовой расход газа на горячее водоснабжение в зимний период, м³/ч, который определяется по формуле

  Q_ч^гв= ,

  где q₁ и q₂ - укрупненный тепловой поток на горячее водоснабжение (ГВС) на одного человека, Вт, соответственно: проживающего в здании с централизованным ГВС с учетом потребления в общественных зданиях и в зданиях без централизованного ГВС, но с учетом потребления в общественных зданиях (принимается по [5], если в квартирах установлены ванны длиной 1,5 м, то q₁=376 Вт и q₂=73 Вт);

  N₁ и N₂ - количество жителей, проживающих в квартирах соответственно: с централизованным ГВС и без централизованного ГВС, чел;

  t_хз и t_хл - температуры водопроводной воды соответственно: в зимний и летний периоды, ⁰С (если нет других данных, то эти температуры принимаются 5 и 15 ⁰С);

  b - коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период (для курортных городов и промышленных предприятий b=1,0; для прочих потребителей b=0,8).

  Годовые расходы газа на промышленных предприятиях

  Годовые расходы газа на технологические и отопительно-вентиляционные нужды промпредприятий зависят от объема выпускаемой продукции, климатических условий, вида производства и др. В зависимости от исходных данных они могут определяться по одной из следующих методик:

  а) на основании теплотехнических характеристик установленного оборудования годовой расход газа на промпредприятиях определяется по формуле

  ,м³/год,

  где SQ_то - суммарная тепловая мощность газоиспользующего оборудования на промпредприятии, кВт;

  Q_н - низшая теплота сгорания, кДж/м³;

• - усредненный по предприятию КПД оборудования (в курсовом проекте можно принять равным 0,6.....0,7);

k_м - коэффициент часового максимума расхода газа в зависимости от вида производства, принимается по /1, прил. 2/.

б) по заданным суммарным годовым расходам газа на промпредприятии.

Годовой расход газа на промпредприятии состоит из расходов газа на технологические нужды и на нужды отопления и вентиляции.

Лекция 8