1. Исходные данные

1. в системе газоснабжения используется природный газ Газлинское газового месторождения с низшей теплотой сгорания = 36650 кДж/н.м³;

2. в системе газоснабжения имеется три цеха потребляющих газ, а заданном цехе находятся два газоиспользующих агрегата.

Цех № 4: агрегат № 1 «плавильная печь» имеет максимальную тепловую нагрузку = 1500 кВт, суточный график № 2, давление газа у горелок среднее;

агрегат 5 «туннельная термическая печь» имеет максимальную тепловую нагрузку = 7000 кВт, суточный график № 1, давление газа у горелок низкое;

Цех № 4: максимальная тепловая нагрузка = 8500 кВт.

Цех № 8: максимальная тепловая нагрузка = 3200 кВт, суточный график № 8

Цех № 6: максимальная тепловая нагрузка = 3800 кВт, суточный график № 5

2. Определение расчетных нагрузок газоснабжения

Для технологического агрегата на основе суточного графика его тепловых нагрузок потребление газа за k-й час и сутки равно

,

где – потребление газа i-м агрегатом j-го цеха за сутки, н.м³/сут;

– потребление газа i-м агрегатом j-го цеха за k-й час суток, н.м³/ч;

– максимальная тепловая нагрузка агрегата, кВт;

– низшая теплота сгорания используемого газа, кДж/н.м³;

– относительная величина тепловой нагрузки агрегата за k-й час в течение суток в долях от максимальной часовой тепловой нагрузки, 01 (часовой коэффициент суточной неравномерности).

Для j-го потребителя системы газоснабжения (цеха) потребление газа за k-й час или за сутки равно

,

где Nj – число газоиспользующих агрегатов в j-м цехе;

– потребление газа j-м цехом за k-й час в течении суток, н.м³/ч;

– максимальная тепловая нагрузка цеха, кВт;

– относительная величина тепловой нагрузки цеха за k-й час в течение суток в

долях от максимальной часовой тепловой нагрузки, 01 (часовой коэффициент суточной неравномерности).

– потребление газа j-м цехом за сутки, н.м³/сут.

Для всей системы газоснабжения потребление газа за k-й час или за сутки определяется по формулам

,

где N – количество потребителей газа (цехов) в системе;

– потребление газа предприятием за k-й час в течении суток, н.м³/ч;

– потребление газа предприятием за сутки, н.м³/сут.

Месячные расходы газа, потребляемого цехом или предприятием за m-й месяц и годовой расход газа равны

,

где m – номер календарного месяца в году;

K_m – коэффициент учета температур наружного воздуха, который равен для декабря, января и февраля K_m = 1,05; для марта, апреля, мая, сентября, октября и ноября K_m = 1,00; для июня, июля и августа K_m = 0,95;

- число рабочих суток (дней) в m-ом месяце, определяемое по рабочему календарю. При непрерывном производстве оно равно числу дней в месяце, а при пятидневной рабочей неделе равно по месяцам: 1-20, 2-20, 3-21, 4-22, 5-19, 6-20, 7-23, 8-21, 9-22, 10-23, 11-19, 12-22 (всего 252 суток).

- месячный коэффициент годовой неравномерности по суточному потреблению газа k-м цехом или всем предприятием в m-м месяце;

, - потребление газа предприятием, j-м цехом за m-й месяц, н.м³;

Q^г – потребление газа предприятием за год, н.м³/год.

Расчет суточного графика газопотребления по агрегатам, цехам и системе выполнен по следующим формулам (пример расчета выполнен для 3-го часа).

Агрегат № 1: н.м³/ч.

Агрегат № 5: н.м³/ч.

Цех № 4: н.м³/ч.

Цех № 8: н.м³/ч.

Цех № 6: н.м³/ч.

По системе: н.м³/ч.

Результаты расчета потребления газа по всем потребителям для всех часов сведены в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчет суточных нагрузок системы газоснабжения

Цеха		Цех № 4					Цех № 8		Цех № 6		Всего
		Агрегат 1		Агрегат 5		Всего
Qт^макс		1500 кВт		7000 кВт		8,5 Мвт	3200 кВт		3800 кВт		7 МВт
k, часы
		0…1	н.м^3/ч	0…1	н.м^3/ч	н.м^3/ч	0…1	н.м^3/ч	0…1	н.м^3/ч	н.м^3/ч
I	1	0,5	73,67	0,8	550,07	624,37	0,8	251,46	0,7	261,28	1137,11
	2			0,9	618,83	692,50		251,46		261,28	1137,11
	3	0,6	88,40	1,0	687,59	775,99		251,46	0,9	335,93	1363,38
	4					775,99		251,46		335,93	1363,38
	5	0,8	117,8			805,39	0,9	282,89		335,93	1424,21
	6					805,39	1,0	314,32	1,0	373,26	1492,97
	7	0,9	132,6			820,19	0,8	251,46		373,26	1444,91
	8					820,19		251,46		373,26	1444,91
II	9	1,0	147,3	0,8	550,07	697,37		251,46		373,26	1322,09
	10			0,9	618,83	766,13		251,46	0,8	298,61	1316,20
	11	0,8	117,8	1,0	687,59	805,39	0,9	282,89		298,61	1386,89
	12					805,39	1,0	314,32	0,6	223,96	1343,67
	13	0,5	73,67			761,26	0,8	251,46	0,7	261,28	1274
	14					761,26		251,46		261,28	1274
	15	0,6	88,40			775,99		251,46	0,9	335,93	1363,38
	16					775,99		251,46		335,93	1363,38
III	17	0,8	117,8	0,8	550,07	667,87	0,9	282,89		335,93	1286,02
	18			0,9	618,83	736,63	1,0	314,32	1,0	373,26	1424,21
	19	0,9	132,6	1,0	687,57	820,19	0,8	251,46		373,26	1444,91
	20					820,19		251,46		373,26	1444,91
	21	1,0	147,3			834,87		251,46		373,26	1459,59
	22					834,87		251,46	0,8	298,61	1384,94
	23	0,8	117,8			805,39	0,9	282,89		298,61	1386,89
	24	0,8	117,8	1,0	687,57	805,39	1,0	314,32	0,6	223,96	1343,67
Q^c, н.м^3		-	2709,1	-	15883,2	18592,3	-	6412,2	-	7689,14	32693,64

Максимальный часовой расход газа за 6-й час: н.м³/ч.

Минимальный часовой расход газа за 1-й и 2-й час: н.м³/ч.

Расчет потребления газа цехами и всей системой газоснабжения по месяцам и за год выполняется по следующим формулам (пример расчета за август):

Цех № 4: н.м³/март;

Цех № 8: н.м³/март;

Цех № 6: н.м³/март;

Система: н.м³/март

Результаты расчета потребления газа по месяцам и за год сведены в таблицу 2.

Таблица 2 – Потребление газа системой газоснабжения по месяцам и за год

Месяц		Km	qm^c	Цех № 4		Цех № 8		Цех № 6		Система
m	Название			nm^рс		nm^рс		nm^рс		, тыс.м^3
1	январь	1,05	0,98	31	593076	20	131963	31	245276	970,315
2	февраль		0,95	28	519283	20	127923	28	214758	861,964
3	март	1,00	0.99	31	570598	21	133310	31	235980	939,888
4	апрель			30	552191	22	139658	30	228367	920,216
5	май		0,98	31	564834	19	119395	31	233596	917,825
6	июнь	0,95		30	519283	20	119395	30	214758	853,436
7	июль			31	536592	23	137304	31	221916	895,812
8	август			31	536592	21	125365	31	221916	883,873
9	сентябрь	1,00		30	546614	22	138247	30	226061	910,922
10	октябрь		1,00	31	576361	23	147481	31	238363	962,205
11	ноябрь		0,99	30	552191	19	120613	30	228367	901,171
12	декабрь	1,05	1,00	31	605179	22	148122	31	250282	1003,583
Всего за год		-	-	365	6672794	252	1588776	365	2759640	11021,210

Всего за календарный год предприятие потребляет Q^г = 11021 тыс. м³/год газа

Максимальный часовой расход газа в течение года будет иметь место в декабре (K₁₂ = 1,05; q₁₂^c = 1,0) в 6-й час рабочих суток и он равен

н.м³/ч.

Минимальный часовой расход газа в течение года будет иметь место в июне-августе (K_6-8 = 0,95; q_6-8^c = 0,98) в 1-й и 2-й час рабочих суток и он равен

н.м³/ч.

Относительная величина минимальной нагрузки системы газоснабжения при всех работающих по графику цехах и агрегатах

.

Коэффициент часового максимума для предприятия