|
Назначение
расходуемого газа
|
Единица
измерения
|
Нормы расхода
теплоты на нужды животных, МДж
|
|
Приготовление
кормов для животных с
|
|
|
|
учетом
запаривания грубых кормов и
|
1 корова
|
8400
|
|
корне-,
клубнеплодов
|
1 свинья
|
4200
|
|
Подогрев воды
для питья и санитарных целей
|
одно животное
|
420
|
2.2
Расчет газоснабжения
Проектирование систем газоснабжения выполняем согласно
утвержденным схемам газоснабжения Украины, областей, районов, городов, поселков
и сел, которые разрабатываются на основе схем и проектов, генеральных планов
населенных пунктов с учетом развития их на перспективу и требованиям ДБН-360
[4] и ДБН Б.2.4-1[5].
При проектировании систем газоснабжения руководствуются
требованиями ДБН В.2.5-20-2001 [2], НПАОП 0.00-1.20 [6], «Правил подачі та
використання природного газу в народному господарстві України» [7], НПАОП
0.00-1.07 [8], ГОСТ 12.1.004 [9], НАПБ А.01.001 [10], «Правил пожежної безпеки
в газовій промисловості України» [11].
В состав систем газоснабжения входят:
газопроводы и сооружения систем газоснабжения населенных
пунктов (включая межпоселковые газопроводы, распределительные газопроводы,
внутриквартальные газопроводы и вводы), подводящие газопроводы к предприятиям,
котельным;
газопроводы и газовое оборудование промышленных и
сельскохозяйственных предприятий, котельных, предприятий коммунального и
бытового обслуживания населения, жилых домов и общественных зданий;
газорегуляторные пункты (далее - ГРП), газорегуляторные
пункты блочные (далее - ГРПЕ), шкафные газорегуляторные пункты (далее - ШРП),
газорегуляторные установки (далее - ГРУ), комбинированные домовые регуляторы
давления (далее - КДРД).
Газ, предусмотренный для использования в качестве топлива,
должен соответствовать ГОСТ 5542 [12] для природного газа.
Газопроводы в зависимости от давления транспортируемого ими
газа подразделяются на:
газопроводы высокого давления I категории - при рабочем
давлении газа от 0,6 до 1,2 МПа для природного газа;
газопроводы высокого давления II категории - при рабочем
давлении газа от 0,3 до 0,6 МПа;
газопроводы среднего давления - при рабочем давлении газа от
0,005 МПа до 0,300 МПа;
газопроводы низкого давления - при рабочем давлении газа до
0,005 МПа.
Системы газоснабжения могут быть:
одноступенчатые, с подачей газа потребителям только по
газопроводам одного давления (низкого или среднего);
двухступенчатые, с подачей газа потребителям по газопроводам
двух давлений - среднего и низкого, среднего и высокого I и II категории,
высокого II категории и низкого;
трехступенчатые, с подачей газа потребителям по газопроводам
трех давлений - высокого I или II категории, среднего и низкого;
многоступенчатые, при которых распределение газа
осуществляется по газопроводам четырех давлений: высокого I и II категории,
среднего и низкого.
Связь между газопроводами различных давлений, входящих в
систему газоснабжения осуществляется только через ГРП, ГРПБ, ШРП, КДРД.
Давление газа в газопроводах, прокладываемых внутри зданий,
принимаем не более значений, приведенных в таблице 1 ДБН В.2.5-20-2001 [2].
Давление газа перед бытовыми газовыми приборами принимаем в соответствии
с паспортными данными приборов, но не более указанного в позиции 3 таблицы 1
ДБН В.2.5-20-2001 [2].
Для тепловых установок промышленных предприятий и отдельно
стоящих котельных допускается использование газа с давлением до 1,2 МПа, если
такое давление требуется по условиям технологии производства.
Прокладка газопроводов с давлением газа более 0,6 до 1,2 МПа
в пределах многоэтажной жилой застройки населенных пунктов, в местах
расположения общественных зданий и мест массового скопления людей (базары,
стадионы, торговые центры, культовые сооружения и т.д.) не допускается.
Газ, подаваемый потребителю, должен одорироваться.
Интенсивность запаха газа определяется по ГОСТ 22387.5[14].
Допускается подача неодорированного газа для производственных
установок промышленных предприятий при условии прохождения подводящего
газопровода к предприятию вне территории населенных пунктов, установки
сигнализаторов загазованности в помещениях, где расположены газовое
оборудование и газопроводы.
Температура газа, выходящего из газораспределительных станций
магистральных газопроводов (далее ГРС) при подаче в подземные газопроводы,
должна быть не ниже минус 10 °С, а при подаче в наземные и надземные
газопроводы не ниже расчетной температуры наружного воздуха для района строительства.
За расчетную температуру наружного воздуха принимаем
температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по ДСТУ-Н Б
В.1.1-27:2010 [1].
2.3
Система газоснабжения
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.
Выбор систем распределения газа по давлению, количеству
ступеней редуцирования, количества ГРС, ГРП, ГРПБ, ШРП и принципа построения
систем распределительных газопроводов (кольцевые, тупиковые, смешанные)
производим на основании технико-экономических расчетов с учетом объема,
структуры и плотности газопотребления, надежности и безопасности газоснабжения,
а также местных условий строительства и эксплуатации.
В этом дипломном проекте будет рассматриваться
двухступенчатая система газоснабжения, при которой осуществляется снижение
давления с высокого. 0,6 МПа до низкого давления 0,0027 МПа,
2.4
Гидравлический расчет газопроводов
Гидравлический
расчёт системы газопроводов высокого давления
В соответствии с изложенной схемой газоснабжения производим
гидравлические расчёты газопроводов высокого и низкого давления.
Целью произведённых гидравлических расчётов является выбор
диаметров газопроводов в условиях, принятых параметров газа по давлению и
оборудованию.
Газовые сети высокого давления являются верхним уровнем
системы газоснабжения. Для небольших городов и населённых пунктов (в частности
села Петровка) газовые сети выполняются в виде разветвлённых тупиковых сетей.
Все газовые сети рассчитывают на заданный перепад давления. Так как газ
поступает под определённым давлением и поддерживается не ниже заданной
величины.
При движении газа по сети высокого и низкого давления все
избыточные давления теряются. Сельские сети не имеют нагнетателей, поэтому
давление газа не может увеличиваться.
Начальное давление газа принимаем 6 атм, конечное (у
потребителя) 4,5 атм.
Выбор диаметров газопроводов высокого давления принимаем на
основании выполненного гидравлического расчёта.
Задача гидравлического расчёта - определение диаметров
участков сети, которые обеспечивают подачу газа потребителям при заданном
перепаде давления.
Методология расчета газопроводов высокого давления заключается
в составлении расчётной схемы с указанием нагрузок по отдельным потребителям,
направления потоков газа с указанием количества транспортируемого газа,
давления и выбранных диаметров.
Перечень потребителей газа высокого давления представлен в
таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Перечень потребителей газа высокого давления
|
Наименование
потребителей
|
Ед. измерения
|
Количество
|
Расход
|
|
1. ГРП
|
шт.
|
1
|
359 м3/ч
|
|
2. Котельная
молочно-товарной фермы МТФ №1
|
шт.
|
1
|
176 м3/ч
|
|
3.
Авторемонтная мастерская (АРМ)
|
шт.
|
1
|
565 м3/ч
|
|
4. Центральная
котельная (ЦК)
|
шт.
|
1
|
176 м3/ч
|
|
5. с. Грессы
|
шт.
|
1
|
75 м3/ч
|
|
ГРП
|
шт.
|
1
|
å 1351 м3/ч
|
Для сетей с несколькими последовательными участками перепад
давления распределяется по всем последовательно подключённым участкам
пропорционально их диаметрам, т.е. удельное падение давления последовательно
подключённых участков принимается приблизительно одинаковым:
атм2/км, (2.2)
где hCP - удельное падение давления на участке,
определяемое по номограммам;
РН, РК - давление в начале и конце участка, атм;
DР - падение
давления на участке, кгс/м2;
lP, LP - расчётные длины участков, м, км.
Однако технико-экономические расчёты показывают, что в начальных
участках сети (при больших диаметрах) выгоднее принимать повышенные значения h,
а в конечных участках сети (при меньших диаметрах) - пониженные значения по
сравнению со средним.
По аналогичным выражениям определяются падение давления на
участках и в конце участков: 
(2.3)
где 
- комплексная величина, определяемая по
диаграмме.
Результаты расчётов приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Гидравлический расчёт сети высокого давления.
|
Номер участ ка
|
Длина участка,
км.
|
Расчётный
расход газа, V, м3/ч
|
Услов ный
диаметр газопро-вода, мм
|
А
|
А*LP
|
Давление на
участке, атм.
|
|
по плану, L
|
расчётная,
1,1*L
|
|
|
|
|
PH
|
PK
|
|
Расчёт
магистрали: ГРП - 2 - 3 - 4 - центральная котельная; 
|
|
ГРП-2
|
0,805
|
0,886
|
1351
|
89´3,0
|
10
|
8,86
|
6
|
5,2
|
|
2-3
|
0,08
|
0,088
|
917
|
89´3,0
|
5
|
0,44
|
5,2
|
5,16
|
|
3-4
|
0,26
|
0,286
|
741
|
76´3,0
|
6,5
|
1,86
|
5,16
|
4,98
|
|
4-ЦК
|
0,18
|
0,198
|
176
|
57´3,0
|
1,6
|
0,32
|
4,98
|
4,95
|
|
|
å=1,46км.
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт
ответвления: 2-6-ГРП; 
|
|
2-6
|
0,104
|
0,1144
|
434
|
76´3,0
|
2,8
|
0,32
|
5,2
|
5,17
|
|
6-ГРП
|
0,691
|
0,7601
|
359
|
57´3,0
|
6
|
4,146
|
5,17
|
4,75
|
|
|
å=0,875км.
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт
ответвления: 4-Авторемонтная мастерская (АРМ); 
|
|
4-АРМ
|
0,05
|
0,055
|
565
|
76´3,0
|
4,5
|
0,248
|
4,98
|
4,91
|
|
Расчёт
ответвления: 3-котельная МТФ; 
|
|
3-котельная МТФ
|
0,09
|
0,099
|
176
|
48´3,0
|
6
|
0,594
|
5,16
|
5,1
|
Невязка:
(2.4)
Газопроводы
низкого давления
Расчёт выполняем для района действия ГРП. Сеть низкого
давления представляет из себя разветвлённую сеть с равномерно распределённой
нагрузкой.
Составляем расчётную схему сети низкого давления, нумеруем
все узлы, разветвления сети, указываем направление движения газа.
При проектировании сложных сетей невозможно учесть всех
мелких потребителей, поэтому принимают, что такие потребители распределены равномерно
по всей территории застройки и разбор газа из сети производится равномерно по
всей длине сети. Таким образом, разбор газа из каждого участка сети будет
пропорционален длине участка.
Так как в данном проекте вся застройка одноэтажная, то по
всем участкам разбор газа двусторонний, значит, берём полную длину участка по
плану.
Удельный расход газа определяем по формуле:
(2.5)
где VЧАС - суммарный, расчётный расход газа
всеми равномерно распределёнными потребителями, подсоединёнными к данной сети,
нм3/час;
åLP - суммарная длина сети, м;
Путевые расходы газа определяем по формуле:
(2.6)
где VУД - удельный расход газа на 1м участка,
нм3/ч´м;
lP
- длина участка газопровода, м.
Далее по расчётной схеме вычисляем транзитный расход газа по
участкам, который равен сумме путевого и транзитного расхода газа предыдущих
участков:
предыдущий участок. (2.7)
Расчётный расход газа определяем:
, (2.8)
Расчёт начинаем с самого длинного направления (ГРП-2-…-14).
Затем считаем ответвления от главного направления. Перемычку 20-8 считаем по
перепаду давления в т. 20 и в т. 8. Так как давление в т. 20 больше чем в т.8,
то газ потечёт в направлении т.8, которая является нулевой точкой, потому что в
ней сходятся два потока. Также нулевыми точками являются точки 25, 16, 17, 18,
14, 31, 28, 32. Эти точки являются тупиковыми для движения газа.
Газопроводы рассчитываются на перепад (разность) давления
газа в начале и конце газопроводов:
. (2.9)
Согласно ДБН В.2.5-20-2001 [2] расчётный перепад давления в
газопроводах низкого давления (от источника газоснабжения до наиболее
удаленного прибора) принимаются не более 180 даПа, в том числе в
распределительных газопроводах 120 даПа, газопроводах-вводах и внутренних
газопроводах - 60 даПа. (1 Па = 0,102 мм вод. ст. или 1 даПа = 1,02 мм вод.
ст.)
Для усадебной застройки распределение расчетных потерь допускается
принимать в распределительных газопроводах 150 даПа, газопроводах-вводах и
внутренних газопроводах - 30 даПа.
В этом дипломном проекте перепад давления равен 
даПа, т.к. на выходе из ГРП давление
составляет 270 даПа.
Для сетей с несколькими последовательными участками расчётный
перепад давления распределяется по всем последовательно подключённым участкам
пропорционально их длинам:
(2.10)
где hср - удельное падение давления на
участке, определяемое по номограмме.;
DР - падение
давления на участке, кгс/м2;
lP
- расчётная длина участка = 1,1´l (по плану), м;
,1 - коэффициент, учитывающий падение давления в местных
сопротивлениях.
Чтобы сеть низкого давления работала устойчиво, потери давления по
направлениям (в нулевых точках) должны быть приблизительно равны. Невязка
должна быть не больше 10%.
Результаты расчётов сводим в таблицы 2.5 и 2.6.
Таблица 2.5 - Определение путевых и эквивалентных расходов газа.
|
Номер участ-ка
|
Длина по плану,
lП, м.
|
Вид разбора
|
Расчётная
длина, lP, м.
|
Удельный расход
газа, нм3/ч*нм.
|
Путевой расход
на участке, VП, нм3/ч.
|
Эквивалентный
расход газа по участку, VЭКВ, нм3/ч.
|
|
ГРП-2
|
20
|
без разбора
|
-
|
359 UУД
= ¾¾¾¾¾ =0,0789 4550
|
-
|
-
|
|
2-3
|
20
|
2-х сторон.
|
20
|
|
1,548(2)
|
0,86(1)
|
20
|
2-х сторон.
|
40
|
|
3,16(3)
|
1,7(2)
|
|
4-5
|
80
|
2-х сторон.
|
80
|
|
6,3(6)
|
3,47(4)
|
|
5-6
|
110
|
2-х сторон.
|
110
|
|
8,68(9)
|
4,77(5)
|
|
6-7
|
110
|
2-х сторон.
|
110
|
|
8,68(9)
|
4,77(5)
|
|
7-8
|
130
|
2-х сторон.
|
130
|
|
10,257(10)
|
5,64(6)
|
|
7-18
|
40
|
2-х сторон.
|
40
|
|
3,16(3)
|
1,7(2)
|
|
8-9
|
200
|
2-х сторон.
|
200
|
|
15,78(16)
|
8,679(9)
|
|
9-10
|
120
|
2-х сторон.
|
120
|
|
9,47(10)
|
5,2(5)
|
|
9-17
|
160
|
2-х сторон.
|
160
|
|
12,624(13)
|
6,9(7)
|
|
10-11
|
220
|
2-х сторон.
|
220
|
|
17,36(17)
|
9,55(10)
|
|
11-12
|
110
|
2-х сторон.
|
110
|
|
8,68(9)
|
4,77(5)
|
|
12-13
|
190
|
2-х сторон.
|
190
|
|
14,99(15)
|
8,24(8)
|
|
13-14
|
110
|
2-х сторон.
|
110
|
|
8,68(9)
|
4,77(5)
|
|
11-15
|
220
|
2-х сторон.
|
220
|
|
17,36(17)
|
9,5(10)
|
|
15-16
|
240
|
2-х сторон.
|
240
|
|
18,94(19)
|
10,41(10)
|
|
2-26
|
220
|
2-х сторон.
|
220
|
|
17,358(17)
|
9,5(10)
|
|
26-29
|
120
|
2-х сторон.
|
120
|
|
9,47(10)
|
5,2(5)
|
|
29-30
|
170
|
2-х сторон.
|
170
|
|
13,4(13)
|
7,377(7)
|
|
30-31
|
170
|
2-х сторон.
|
170
|
|
13,4(13)
|
7,377(7)
|
|
26-27
|
170
|
2-х сторон.
|
170
|
|
13,4(13)
|
7,377(7)
|
|
27-28
|
170
|
2-х сторон.
|
170
|
|
13,4(13)
|
7,377(7)
|
|
4-21
|
170
|
2-х сторон.
|
170
|
|
13,4(13)
|
7,377(7)
|
|
21-20
|
180
|
2-х сторон.
|
180
|
|
14,2(14)
|
7,8(8)
|
|
20-22
|
360
|
2-х сторон.
|
360
|
|
28,4(28)
|
15,64(16)
|
|
22-23
|
130
|
2-х сторон.
|
130
|
|
10,257(10)
|
5,64(6)
|
|
23-24
|
130
|
2-х сторон.
|
130
|
|
10,257(10)
|
5,64(6)
|
|
24-25
|
20
|
2-х сторон.
|
20
|
|
1,578(2)
|
0,86(1)
|
|
20-8
|
340
|
2-х сторон.
|
340
|
|
26,8(27)
|
14,75(15)
|
|
|
|
å=4550 м
|
|
å359 нм3/ч
|
|
Таблица 2.6 - Гидравлический расчёт сети низкого давления.
|
Номер участка
|
Длина по плану,
lП, м.
|
Расчётная
длина, lР, м.
|
Удельное
падение давления,  Расчётный расход газа, VP, нм3/чДиаметр
газопровода, Ду, мм.
|
h действ.,
кгс/м2м
|
hд*lP, кгс/м2
|
PК=РН-hqlp, кгс/м3
|
|
|
|
Направление
ГРП-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14;  кгс/м2м
|
|
ГРП-2
|
20
|
22
|
0,056
|
359
|
194´6,0
|
0,072
|
1,584
|
268,416
|
|
2-3
|
20
|
22
|
|
268
|
194´6,0
|
0,045
|
0,99
|
267,426
|
|
3-4
|
40
|
44
|
|
266
|
194´6,0
|
0,044
|
1,936
|
265,49
|
|
4-5
|
80
|
88
|
|
98
|
121´4,0
|
0,063
|
5,544
|
259,946
|
|
5-6
|
110
|
121
|
|
90
|
121´4,0
|
0,06
|
7,26
|
252,686
|
|
6-7
|
110
|
121
|
|
81
|
121´4,0
|
0,05
|
6,05
|
246,636
|
|
7-8
|
130
|
143
|
|
69
|
108´4,0
|
0,048
|
6,864
|
239,77
|
|
8-9
|
200
|
220
|
|
118
|
133´4,0
|
0,055
|
12,1
|
227,67
|
|
9-10
|
120
|
132
|
|
91
|
121´4,0
|
0,061
|
8,052
|
219,62
|
|
10-11
|
220
|
242
|
|
79
|
121´4,0
|
0,044
|
10,648
|
208,97
|
|
11-12
|
110
|
121
|
|
29
|
83´3,0
|
0,046
|
5,566
|
203,406
|
|
12-13
|
190
|
209
|
|
17
|
70´3,0
|
0,043
|
8,987
|
194,419
|
|
13-14
|
110
|
121
|
|
5
|
57´3,0
|
0,012
|
1,452
|
192,96
|
|
|
å=1606
|
|
|
|
|
|
|
|
Направление
ГРП-2-3-4-21-20-22-23-24-25;  кгс/м2м
|
|
ГРП-2
|
20
|
22
|
0,079
|
359
|
194´6,0
|
0,072
|
1,584
|
268,416
|
|
2-3
|
20
|
22
|
|
268
|
194´6,0
|
0,045
|
1,936
|
267,43
|
|
3-4
|
40
|
44
|
|
266
|
194´6,0
|
0,044
|
1,936
|
265,49
|
|
4-21
|
140
|
154
|
|
159
|
146´4,5
|
0,063
|
9,702
|
255,79
|
|
21-20
|
180
|
198
|
|
147
|
146´4,5
|
0,06
|
11,88
|
243,91
|
|
20-22
|
360
|
396
|
|
38
|
89´3,0
|
0,055
|
21,78
|
222,13
|
2.5
Подбор оборудования ГРП
Газорегуляторный
пункт ГРП
В селе Петровка был установлен газорегуляторный пункт,
который уже морально и физически устарел, поэтому в этом дипломном проекте
будет предложен вариант реконструкции существующего пункта путем установки в
здании ГРП газорегуляторного пункта шкафного типа - ГРПШ.
Газорегуляторный пункт шкафного типа с регулятором РДНК-400
предназначен для снижения давления газа с высокого на низкое и поддержания его
на заданном уровне.
Основные параметры ГРПШ должны соответствовать указанным в
таблице 2.7.
Таблица 2.7 - Характеристика ГРПШ
|
Наименование
параметра
|
Величина
|
|
1. Давление
газа на входе, МПа/кгс/см2
|
0,6/6,0
|
|
2. Диапазон
настройки выходного давления, кПа/кгс/см2
|
2,0/0,027
|
|
3. Пропускная
способность при входном давлении, 0,6 МПа м3/ч
|
600
|
|
4.
Неравномерность регулирования,% не более
|
±10
|
|
5. Диапазон
настройки давления начала срабатывания сбросного клапана кПа/кгс/см2
|
|
6. Диапазон
настройки давления срабатывания автоматического отключающего устройства,
кПа/кгс/см2 - при понижении выходного давления
|
1,0/0,011
|
|
7. Часовой
расход газа, м3/ч
|
359
|
Газовое
оборудование ГРП
В здании ГРП предусмотрена установка одного металлического
шкафа, внутри которого размещено технологическое оборудование с двумя нитками
редуцирования.
В состав технологического оборудования входит линия
регулирования (редуцирования), манометры на входе и выходе.
На рабочей линии установлены последовательно - манометр для
замера входного давления, кран пробковый, фильтр, манометр для замера давления
после фильтра, регулятор давления газа РДНК-400, кран пробковый, манометр для
замера выходного давления газа.
В конструкции регулятора давления предусмотрено наличие
предохранительных устройств.
Регулятор давления газа РДНК-400 предназначен для
редуцирования высокого давления 0,6 МПа до низкого давления 0,0027 МПа,
автоматического поддержания низкого давления на заданном уровне, отключение
подачи газа при аварийном повышении и понижении выходного давления сверх
допустимых заданных значений.
Регулятор давления подбирается по максимальному часовому
расходу и минимальному входному давлению. Пропускную способность регуляторов
рекомендуется принимать на 15¸20% больше максимального. Если условия работы
регулятора отличаются от паспортных, необходимо сделать пересчёт
производительности на рабочие условия.
Определяем отношение давлений до и после регулятора:
, (2.11)
Пропускную способность регулятора по паспортной производительности
для случая 
определяем:
нм3/ч. (2.12)
Пределы устойчивой работы регулятора:
нм3/ч. (2.13)
Регулятор РДНК-400 обеспечивает настройку следующих параметров:
- величина выходного давления;
величина давления срабатывания сбросного клапана;
величина давления срабатывания отключающего
устройства при понижении и повышении выходного давления;
От сбросного клапана регулятора предусмотрен продувочный
газопровод для сброса газа в атмосферу в случае недопустимого давления газа за
регулятором. Продувочный газопровод выводится за пределы здания на 1м выше
крыши здания.
Для очистки газа от механических примесей, способных
повредить уплотнительные поверхности клапанов регуляторов давления, применяются
фильтры. Для обеспечения непрерывной работы ГРП, при техническом осмотре
фильтра, в блоке предусмотрен байпас. Падение давления в незагрязнённом фильтре
не должно превышать 100¸200 кгс/м2. При большем перепаде
фильтр вынимают и очищают. При условных диаметрах Ду>50 мм применяются
волосяные фильтры. Для данного ГРП выбран фильтр ФГ-50 (кассетный).
Учёт расхода газа в ГРП предусмотрен установкой газового
счётчика. В счётчике предусмотрен штуцер для присоединения самопишущего
термометра и отборное устройство для записи выходного давления. Счётчик
150-400-1,6.
Для отопления помещения устанавливается отопительный газовый
аппарат типа АОГВ 11,6-3У. Для работы местного источника тепла в ГРП устанавливается
регулятор давления РДГД-6, который снижает давление газа с Р=0,6 МПа до
Р=0,0027МПа. Всё технологическое обвязывается основными продувочными и
сбросными газопроводами в соответствии с требованиями нормативных документов.
На входе и выходе газопроводы оборудованы изолирующими
фланцевыми соединениями. Установка фланцевых соединений производится перед
зданием ГРП.
При монтаже продувочных и сбросных газопроводов необходимо
обеспечить уклон в сторону основного газопровода. Крепление этих газопроводов
производится к стенам здания ГРП при помощи опор через каждые два метра по
месту.
Испытание газового оборудования и газопроводов ГРП на
прочность и плотность после монтажа должны производиться в соответствии с
требованиями ДБН В.2.5-20-2001 [2].
Отопление
и вентиляция ГРП
Отопление и вентиляция ГРП выполнена в соответствии с
требованиями ДБН В.2.5-20-2001 [2] и санитарным нормам СН-245-71 [14].
Теплопотери помещений, учитываемые при проектировании системы
отопления, состоят из теплопотерь через строительные ограждения и теплопотерь
на нагрев холодного приточного воздуха (жалюзийные приточные решетки).
Отопление здания ГРП запроектировано с естественной
циркуляцией - источник теплоснабжения аппарат отопительный газовый, бытовой с
водным контуром типа АОГВ. Расчётная температура в ГРП должна быть не ниже
+50С.
Согласно ДБН В.2.5-20-2001 [2] в помещениях газового
оборудования и вспомогательных помещениях запроектирована приточно-вытяжная
естественная вентиляция, обеспечивающая 3-х кратный воздухообмен в час.
Приток осуществляется через отверстие с жалюзийными
решетками, предусмотренным:
а) в помещении газового оборудования в нижней части двери на
0,5 м от пола,
б) в помещении вспомогательном в нижней части двери на 0,5 м
от пола.
Вытяжка осуществляется дефлекторами, установленными на
кровле.
Архитектурно-строительные
решения
Здание ГРП одноэтажное с размерами в плане в осях 4,20´4,25 с высотой от пола до
низа плит перекрытия 4,0 м. По степени огнестойкости здание относится ко II
степени огнестойкости. Помещение газового оборудования - взрывоопасное
категории А. Стены - из кирпичной кладки. Кровля - плоская с наружным
водостоком. Источник местного отопления находится в отдельном помещении с
отдельным входом и с естественным освещением.
Технические
решения по электрическому освещению
Этот дипломный проект разработан на основании задания на
проектирование с учётом указаний к рекомендаций ПУЭ-2009 [15] и других
нормативных документов.
Категория электроснабжения - ІІІ.
Напряжение токоприёмников - 220 Вольт.
Установленная мощность - 1,8 кВт.
Расчётная мощность - 1,8 кВт.
Расчётный ток - 8,5 А.
Естественный коэффициент мощности - 0,95.
Технические решения по КИПиА
Этот дипломный проект разработан в соответствии с заданием на
проектирование и предусматривает установку приборов измерения температуры и
давления.
Установку приборов выполнить с соблюдением требований ДБН
В.2.5-20-2001 [2] и "Правил безпеки систем газопостачання України"
[3].
2.6.
Газоснабжение центральной котельной
Общие
данные
Центральная котельная запроектирована на покрытие нужд
отопления и горячего водоснабжения таких объектов:
клуба;
конторы;
магазина.
Котельная оборудована двумя модернизированными котлами
«НИИСТУ-5» с поверхностью нагрева 32,4 м2 каждый. Котлы оборудуются
автоматикой КСУМ 1-Г-7 с газогорелочными блоками Л1-Н, каждый котёл оборудован
газовой вихревой горелкой ГГВ-МГП-50.
Часовой расход газа на котельную составляет 176 м3/час.
В качестве топлива для котельной принят природный газ с
низшей теплотой сгорания 8500 ккал/нм3.
Расход газа на один котёл «НИИСТУ-5» составляет 58,7 нм3/ч.
Для снижения давления газа до расчётного в помещении
котельной предусмотрен монтаж газогорелочной установки (ГРУ) с регулятором
давления газа РДБК 1-25 и счётчиком РГ-250.
Продукты сгорания от котлов отводятся через дымовую трубу
диаметром Æ500 мм, высотой Н=20 м.
На сборном борове устанавливают перфорированную трубку с
заглушкой диаметром Æ20 мм, h=750 мм для взятия проб уходящих дымовых
газов с переносным газоанализатором. На задней стенке котлов, боровах от котлов
и сборном борове устанавливают взрывные предохранительные клапаны, размеры
которых определены расчётом, соответственно 400´450; 170´190; 450´450 (2 шт.) и 350´350.
Теплопроизводительность котельной составляет 775200 Гкал/ч.
Общий годовой расход тепла на котельную составляет 3153
Гкал/год.
Продувочные свечи от газопроводов, котлов и ГРУ выведены на
1,0 м выше карниза крыши.
Вентиляция котельной предусмотрена приточно-вытяжная с
естественным побуждением, обеспечивающая трехкратный воздухообмен в час.
Котельная оборудована двумя выходами.
Двери котельной должны открываться наружу.
Площадь котельной составляет 54,5 м2.
Объём котельной - 174,4 м3.
Площадь котельного зала -51 м2.
Объём зала - 163 м3.
Бытовое помещение:
площадь - 3,4 м2;
объём - 10,9 м3;
высота - 3,2 м2.
Стены котельной выполнены из обыкновенного кирпича, покрытие
- сборные железобетонные плиты. Стены и потолки окрашены известковым составом
по слою штукатурки. Полы в котельном зале - цементные по бетонному основанию.
Остекление окон двойное, освещение котельной обычное: одна лампа выполнена во
взрывобезопасном исполнении. Площадь окон составляет 17,8 м2, что
составляет 13,6% от площади пола котельного зала.
Все токоведущие металлические части газопроводов и ГРУ
заземлить и занулить согласно ПУЭ-2009 [15].
Противопожарные
мероприятия, взрывная и взрывопожарная безопасность
Взаимное расположение газопроводов и электропроводки должно
соответствовать "Правил безпеки систем газопостачання України" [3].
Газовое оборудование должно быть заводского изготовления и
иметь сертификаты соответствия требованиям стандартов или техническим условиям,
утверждённым в установленном порядке и действующим в Украине.
Газорегулирующая
установка в котельной
Газоснабжение котельной предусматривается от сети высокого
давления, с давлением на входе в котельную РН=4,5 атм. Для снижения
давления газа в котельной предусмотрена ГРУ, расположенная на отметке 0.000.
Общий расход газа, проходящий через ГРУ составляет 176 нм3/ч.
Учёт расхода газа на все котлы осуществляется ротационным счётчиком РГ-250.
установка контрольно-измерительных приборов и приборов учёта расхода газа в ГРУ
выполняется в соответствии с ДБН В.2.5-20-2001 [2].
Оборудование ГРУ состоит из регулятора давления,
предохранительного запорного клапана, пружинного сбросного клапана, фильтра,
контрольно-измерительных приборов и запорной арматуры. Для бесперебойной работы
котельной при ремонте или замене оборудования ГРУ предусмотрен обводной
газопровод (байпас).
Регулятор давления РДБК 1-25 предназначен для редуцирования
давления газа с РН = 4,5 атм до низкого, поддержания заданного
выходного давления (220 мм вод. ст.) при изменении входного давления или
изменения нагрузки котельной.
Предохранительно-запорный клапан ПКН-50 предназначен для
перекрытия подачи газа при выходе контролируемого давления за установленные
пределы. Открытие клапана производится вручную. Настройка верхнего предела
выходного давления газа (250 мм вод. ст.) и нижнего предела (30 мм вод. ст.)
осуществляется изменением степени сжатия пружин клапана.
Пружинный сбросной клапан ПСК-50 предназначен для исключения
возможности повышения выходного давления сверх установленного. Настройка
контролируемого давления осуществляется изменением степени сжатия пружины
клапана, подмембранная камера которого соединяется с газопроводом выходного
давления через импульсный газопровод. Начало открытия клапана 210 мм вод. ст.,
полное открытие 230 мм вод. ст.
Фильтр ФГ-7-50-6 предназначен для задержания грубых фракций
пыли. Степень засорённости фильтра определяется по перепаду давления до и после
фильтра. Расчётный перепад давления на фильтре 160 мм вод. ст.
В ГРУ и узле замера расхода газа выполняют замеры следующих
величин:
давления и температуры газа на вводе в ГРУ перед фильтром;
давления газа на обводной линии (между двумя отключающими
устройствами);
перепад давления на фильтре;
давление газа на выходе после узла замера расхода газа.
Характеристика водогрейной установки.
На водогрейном котле «НИИСТУ-5» устанавливается горелка
газовая блочная ГГВ-МГП-50.
Характеристика горелки:
- номинальное давление воздуха - 
мм вод. ст.;
номинальное давление газа - 
мм вод. ст.;
расчётный расход газа - VP=58,7 нм3/ч;
разрежение в топке - 1,0 - 2,5 мм вод. ст.
Розжиг котла осуществляется полуавтоматически при помощи
электрогазового запальника, входящего в комплект защитнозапального устройства.
Соотношение подачи газа и воздуха регулируются автоматически дроссельной
заслонкой после вентилятора горелочного устройства.
Указания
по монтажу
Монтаж газового оборудования котла, входящего в комплект его
поставки, производится по заводским чертежам.
Монтажные работы произвести в соответствии "Правил
безпеки систем газопостачання України" [3], ДБН В.2.5-20-2001[2] и с
соблюдением всех мероприятий по охране труда и технике безопасности согласно
ДБН А.3.2-2 -2009 [16].
Крепление газопровода по стенам здания осуществляется для
труб диаметром до 50 мм с шагом крепления не более 5 м. После монтажа
газопровода среднего давления и газового оборудования необходимо произвести
испытания на прочность и герметичность согласно ДБН В.2.5-20-2001 [2].
Гидравлический
расчёт
Теплопроизводительность котла определяется по формуле:
, ккал/ч, (2.18)
где 
- теплосъём с 1 м2, 
=12000 ккал/ч;
- поверхность нагрева котла «НИИСТУ-5», 
м2.
ккал/ч.
Определяем необходимое количество водогрейных котлов:
, (2.19)
где 
-теплопроизводительность котельной, 
ккал/ч;
котла.
вычисляем расход газа котельной:
нм3/ч. (2.20)
Газопроводы котельной рассчитываем по методу тупиковых сетей
низкого давления с сосредоточенными нагрузками.
Необходимое давление газа перед горелками Рном=200 мм
вод. ст. Расчёт выполняем на перепад давления в газопроводе 20 мм вод. ст. и
сводим в расчётную таблицу.
Таблица 2.8 - Гидравлический расчёт газопроводов котельной
|
Участок
|
Длина участка
|
Расчётный
расход газа по участку, V, нм3/ч
|
Диаметр
газопровода, Ду, мм.
|
Удельное
падение давления, h, кгс/м2м
|
h´lP, кгс/м2
|
åh´lP, кгс/м2
|
|
Действи-тельная,
l
|
Расчётная, lP
|
|
|
|
|
|
|
1-2
|
3,2
|
3,52
|
58,7
|
57´3,0
|
1,3
|
4,58
|
212,68
|
|
2-3
|
2,0
|
2,2
|
117,4
|
89´3,0
|
0,4
|
0,88
|
217,26
|
|
3-4
|
4,7
|
5,17
|
176
|
108´3,0
|
1,3
|
5,29
|
212,85
|
|
3-5
|
3,7
|
4,07
|
58,7
|
57´3,0
|
1,3
|
1,716
|
215,54
|
2.7
Газоснабжение жилого дома
В жилых зданиях разрешается
предусматривать установку отопительного газового оборудования для поквартирного
отопления, горячего водоснабжения и бытовых плит.
Этажность жилых зданий села Петровка для
установки газового оборудования для отопления и горячего водоснабжения с
отводом продуктов сгорания в дымовой канал и газовых плит принимается равной 1,
т.к. все постройки одноэтажные.
Подачу газа к газовому оборудованию,
устанавливаемому в помещениях жилого здания следует предусматривать
самостоятельными ответвлениями, на которых в местах присоединения к газопроводу
должно устанавливаться вне помещений, где установлено газовое оборудование,
отключающее устройство. Соединение труб, прокладываемых в жилых (служебных)
помещениях следует выполнять сварными, резьбовые соединения допускаются только
в местах подключения газопровода к отопительному газовому оборудованию и
установки отключающего устройства перед ним.
Требования
к установке газовой плиты
Установку газовых плит в жилых зданиях
предусматривают в помещениях кухонь высотой не менее 2,2 м, имеющих окно с
форточкой (фрамугой) или конструкцией жалюзийного типа, вытяжным вентиляционным
каналом и естественным освещением.
Вентиляционный канал на всем протяжении устраивают
герметичным и доступными для очистки. Он выводятся выше кровли не менее чем на
0,5 м от основания и наверху снабжается дефлектором.
При этом внутренний объём помещения должен быть для плиты
газовой с 2 конфорками - 8 м3; п.г.; с 3 конфорками - 12 м3;
с 4 конфорками - 15 м3. В сельскохозяйственных населённых пунктах
допускается уменьшение высоты кухни до двух метров, при этом кухня должна быть
с естественным освещением, а площадь увеличена в 2 раза по сравнению с
требуемым.
При невозможности выполнения указанных
требований установка газовых плит в таких помещениях может быть допущена в
каждом конкретном случае по согласованию с местным органом санитарного надзора
и местным органом газового надзора.
Установку плиты следует предусматривать у стены из негорючих
материалов на расстоянии не менее 6 см от стены. Допускается установка плиты у
стен из трудногорючих и горючих материалов, изолированных негорючими
материалами (кровельной сталью по листу асбеста толщиной не менее 3 мм,
штукатуркой и т.п.) на расстоянии не менее 7 см от стен. Изоляция
предусматривается от пола и должна выступать за габариты плиты на 10 см с
каждой стороны и не менее 80 см сверху. Для газовых плит без тепловой изоляции
на боковых стенках духового шкафа расстояние между этими стенками и деревянными
стенками различной мебели должно быть не менее 150 мм перед плитой оставляют
проход не менее 1 м. Для улавливания продуктов горения и паров выделяющихся от
приготовления пищи, над газовой плитой допускается установка небольшого зонта с
фильтром и вентиляционным насосом, отводящим загрязнённый воздух в
вентиляционный канал.
Требования
к установке отопительного оборудования
Для отопления и горячего водоснабжения
предусматриваем отопительные котлы предназначенные для работы на газовом
топливе.
Согласно ДБН В.2.5-20-2001 [2] в одном
помещении жилых зданий не допускается предусматривать установку более двух
емкостных водонагревателей или двух малометражных отопительных котлов или двух
других типов отопительного газового оборудования.
Газогорелочные устройства отопительного
газового оборудования, которое устанавливается в жилых зданиях оснащены
автоматикой безопасности и регулирования, которая отвечает требованиям раздела
11 ДБН В.2.5-20-2001 [2].
Установку газового отопительного
оборудования суммарной тепловой мощностью до 30 кВт разрешается предусматривать
в помещении кухни (независимо от наличия плиты и проточного водонагревателя)
или в обособленном помещении, внутренний объем кухни при установке
отопительного оборудования с отводом продуктов сгорания в дымоход, должен быть
на 6 м3 больше, предусмотренного в 2.7.1.
Отвод продуктов сгорания от отопительных
котлов тепловой мощностью до 30 кВт разрешается производить через дымоход или
через наружную стену здания.
При установке отопительных котлов
необходимо соблюдать такие требования:
расстояния от строительных конструкций
помещений до бытовых газовых плит и отопительного газового оборудования следует
предусматривать в соответствии с паспортами предприятий-изготовителей,
требованиями противопожарной безопасности, удобства монтажа, эксплуатации и
ремонта и в соответствии с требованиями ДБН В.2.5-20-2001 [2].
Установку настенного газового оборудования
для отопления и горячего водоснабжения следует предусматривать:
на стенах из негорючих материалов на
расстоянии не менее 2 см от стены (в том числе от боковой стены);
на стенах из трудногорючих и горючих
материалов, изолированных негорючими материалами (кровельной сталью по листу
асбеста толщиной не менее 3 мм, штукатуркой и т.д.) на расстоянии не менее 3 см
от стены (в том числе от боковой стены).
Изоляция должна выступать за габариты
корпуса оборудования на 10 см и на 70 см сверху.
Расстояние в свету от выступающих частей
газового оборудования по фронту и в местах прохода должно быть не менее 1 м.
При решении вопросов возможности
присоединения газовых приборов с отводом продуктов сгорания к дымоходу, а также
отвода продуктов сгорания через наружную стену здания следует руководствоваться
данными, приведенными в приложении Ж ДБН В.2.5-20-2001 [2].
В этом проекте выбираем отопительное
оборудование с герметической камерой сгорания, у которых забор воздуха для
горения и отвод продуктов сгорания газа производится через наружную стену
здания.
Внутридомовая
сеть газопровода
Внутридомовая сеть газопровода выполняется
из водогазопроводных или бесшовных стальных труб, соединяемых на сварке (либо
полимерных).
Внутридомовая сеть газопровода состоит из ввода в здание,
газовых разводящих газопроводов, газовых стояков и внутридомовой разводящей
сети. В жилых зданиях допускается использование газа только низкого давления
0,03 кгс/см2. допускается присоединение жилых зданий к сети с
давлением до 6 кгс/см2 через ГРУ (ГРП), расположенную снаружи
здания. В этом дипломном проекте газоснабжение жилого дома осуществляется от
сети низкого давления.
Вводом в здание называется участок газопровода от дворового
газопровода до запорного устройства в здании.
Ввод газопровода в жилое здание устраивают через нежилые
доступные для осмотра помещения. Ввод газопровода в помещение, где установлены
газовые приборы допускается при условии, если длина прокладываемого газопровода
не превышает 12 м.
На вводе устанавливается изолирующий фланец и отключающая
арматура (вентиль, кран).
Газопровод в месте прохода через наружные стены здания
следует заключать в футляр. Пространство между стеной и футляром следует
тщательно заделывать на всю толщину пересекаемой стены.
Концы футляра должны выступать за стену не менее чем на 3 см,
а диаметр его принимается из условия, чтобы кольцевой зазор между газопроводом
и футляром был не менее 5 мм для газопроводов номинальным диаметром не более 32
мм и не менее 10 мм для газопроводов большего диаметра. Пространство между
газопроводом и футляром необходимо заделывать просмоленной паклей, резиновыми
втулками или другими эластичными материалами. В пределах футляра не должно быть
сварных швов или муфт.
Газовые стояки размещают в нежилых помещениях
Газопроводы прокладывают открыто, хотя возможна и скрытая
прокладка. При прокладке газопровода открыто по стенам расстояние от
поверхности трубы до поверхности облицовки или штукатурки должно составлять
12-20 мм.
Расстояние газопроводов от электропроводки внутри здания
должно быть не менее 100 мм, а при скрытой - не менее 50 мм.
При прокладке электропроводки в резиновой или эбонитовой
трубке зазор можно не делать.
Подводку к газовым приборам от распределительной газовой сети
прокладывают сверху (в виде спусков). Перед каждым газовым прибором на высоте
1,5 м от пола устанавливают пробковый кран с ограничителем, допускающим поворот
пробки лишь на 900.
Газопроводы, прокладываемые внутри зданий, крепятся с помощью
крючьев, хомутов, кронштейнов и подвесок у каждого крана, поворота, ответвления
и на прямых участках, где расстояние между креплениями должно быть 2,5-3,5 м
при трубах диаметром 15¸25 мм.
Регулирующая
и запорная арматура
Объёмные газовые счётчики применяют для учёта расхода газа
потребителем. В данном дипломном проекте для учёта расхода газа жилым домом
применяется коммунально-бытовой счетчик газа G4, который предназначен прежде
всего для измерения потребления газа в домашних условиях, где
суммарно-максимальное потребление газа на установленном газовом оборудовании не
превышает 6 м3/ч. Корпус газового счетчика изготовлен из
штампованной стали и выдерживает температуру до 650°С. Газовый счетчик G4
служит для измерения:
природного газа;
искусственного газа, полученного при переработке твердого и
жидкого топлива, а также их смеси с нефтяными и пропанобутановыми газами;
смеси пропанобутанового газа с воздухом.
Отличительные особенности счетчика газа G4:
самый длительный гарантийный срок - до 5 лет;
сверхзащищенный счетный механизм - исключено любое
вмешательство и подделка пломб;
межповерочный интервал - 8 лет;
Газовый счетчик имеет импульсный выход, позволяющий
производить дистанционный съем показаний в системах автоматизированного сбора и
обработки информации, а также устанавливать модули предоплаты.
Счётчики допускают кратковременную перегрузку в размере 50%
их номинальной производительности. Точность показаний счётчиков ±2%. Газовый счётчик
устанавливается в помещениях, где находятся газовые приборы, либо на вводе в
здание после регулятора давления в специальном металлическом шкафу. Для установки
газовых счётчиков, как и других приборов, в жилых домах необходимо разрешение
соответствующего управления газового хозяйства. Газовые счётчики устанавливают
в сухих и тёплых (с температурой не ниже 50С) помещениях, в
доступных для снятия показаний местах на высоте 1,6 м от пола и на расстоянии
не менее 0,8 м от газовых приборов. Для устранения влияния на счётчик
сотрясений его помещают на капитальной стене помещения. На подводящем
газопроводе перед счётчиком помещают пробковый кран. Установка счётчиков в
жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах не допускается.
Запорные устройства - пробочные краны.
Пробочные газовые краны применяют муфтовые и цапковые с
условным проходом 15, 20, 25, 32, 40, 50, 70 мм. Внутри зданий в местах
ответвлений и перед приборами устанавливают бронзовые или комбинированные
натяжные пробочные краны; на вводах диаметром 32 мм и более - краны из ковкого
чугуна.
Подбор
газовых приборов
Газ в жилых зданиях используется для приготовления пищи и
горячей воды, а так же для отопления. Основными газовыми приборами,
применяемыми для газоснабжения зданий, являются бытовые (кухонные) плиты,
отопительные котлы.
Газовые бытовые плиты устанавливают в кухнях жилых зданий.
Каждая плита имеет несколько конфорок с газовыми горелками под ними и духовой
шкаф. Газовые горелки устроены таким образом, что могут давать пламя различной
формы и величины. Для газовых плит применяют два типа газовых горелок:
конфорочные, размещённые непосредственно под конфорками рабочей поверхности
плиты и предназначенные для приготовления пищи на открытом огне; горелки
духового шкафа, предназначенные для нагрева его камеры. Горелки обоих типов
являются инжекционными, т.е. в них струя газа подсасывает (инжектирует) через
отверстия воздух необходимый для горения (первичный воздух), вследствие чего в
смесительной части корпуса горелки образуется газовоздушная смесь, при сгорании
которой и создаётся пламя. Остальной воздух (вторичный) поступает
непосредственно из помещения. Для включения и выключения горелки, а так же для регулирования
пламени устанавливают запорно-регулировочные краны, которые установлены в
углублении рамы. Для его открытия необходимо предварительно нажать рукоятку.
Плита снабжается автоматическим устройством для зажигания конфорочных горелок и
горелок духового шкафа (электророзжиг), а так же для регулирования температуры
духового шкафа. Для этой цели у горелок конфорок и духового шкафа смонтированы
запальник и зажигательные трубки.
В настоящее время для отопления жилых домов и получения
горячей воды применяются автоматические двухконтурные газовые котлы настенного
типа.
Котел снабжён автоматикой, регулирующий температуру воды и
автоматикой безопасности, выключающей газ при затухании пламени.
Конструкция котла предусматривает подключение к
горизонтальному терминалу, осуществляющему воздухозабор и дымоотвод вне
помещения с помощью коаксиальной системы труб. Расстояние между каналами
воздухозабора и дымоотвода должно составлять минимум 250 мм.
Минимально допустимая длина горизонтальных коаксиальных труб
-0,5 м. не считая первый изгиб соединения с котлом, максимально допустимая
длина горизонтальных коаксиальных труб - 3 м, не считая первый изгиб соединение
с котлом. На каждый добавочный изгиб следует уменьшить максимально допустимую
длину на 1м, кроме этого, труба должна иметь 1% уклон вниз в направлении
выхода, во избежание проникновения дождевой воды в котел.
Объём кухни газифицируемого дома 33,75 м3, что
позволяет установить в данном помещении четырехконфорочную газовую плиту с
духовым шкафом и двухконтурный настенный котел Taiti Dual фирмы Fondital
(Италия) модель CTFS 24 с коаксиальной системой труб.
В качестве газовой плиты выбираем четырехконфорочную
горелочную плиту повышенной комфортности ПГ- 4-ВК со следующими
характеристиками:
- тепловая мощность горелок, кВт:
две нормальной 2,0
одна повышенной 3,0
одна пониженной 1,0
- тепловая мощность горелки духового шкафа, кВт 2,7
- гриль, кВт 1,9
КПД горелок стола при нормальном режиме: 56%
полезный объём духового шкафа, дм3 70
размеры входного проёма духового шкафа, мм:
высота 260
ширина 330
- размеры плиты, мм 600´500´855
- суммарная электрическая мощность, Вт 15
напряжение, В 230
частота, 50
масса плиты, кг 60
условный проход входного штуцера, мм 15
номинальная тепловая мощность, кВт 11,165.
Для приготовления горячей воды и отопления, опираясь на жилую
площадь дома 52 м2 устанавливаем котел двухконтурный Taiti Dual
фирмы Fondital (Италия) модель CTFS 24 (контур горячего водоснабжения (ГВС) и
контур отопления)
Характеристика двухконтурного котла Taiti Dual фирмы Fondital
(Италия) модель CTFS 24 приведена в таблицах 2.9, 2.10, 2.11.
Таблица 2.9 - Главные характеристики котла
|
Наименование
|
Ед измер.
|
Значение
|
|
Форсунки
горелки
|
кол
|
13
|
|
Мин. расход
контура отопления
|
л/ч
|
550
|
|
Миним. давление
контура отопления
|
бар
|
0,5
|
|
Макс. давление
контура отопления
|
бар
|
3
|
|
Миним. давление
контура ГВС
|
бар
|
0,3
|
|
Макс. давление
контура ГВС
|
бар
|
8
|
|
Расход ГВС (∆t
300C)
|
л/мин.
|
11,4
|
|
Электропитание
- напряжение/частота
|
В/Гц
|
230/50
|
|
Сетевой плавкий
предохранитель
|
А
|
2
|
|
Максимальная
эл. мощность
|
Вт
|
130
|
|
Потребление
природного газа
|
м3/ч
|
2,70
|
|
Максимальная
рабочая температура контура отопления
|
0C
|
83
|
|
Максимальная
рабочая температура контура ГВС
|
0C
|
62
|
|
Общая емкость
расширительного бака
|
л
|
8
|
|
Максимальная
емкость системы отопления
|
л
|
160
|
Таблица 2.10 - Параметры сгорания
|
Наименование
|
Макс. мощность
|
Мин. мощность
|
нагрузка 30%
|
|
Потери через
корпус,%
|
0,23
|
0,23
|
-
|
|
Потери через
дымоход при работающей горелке,%
|
6,57
|
9,27
|
-
|
|
Массовый расход
дымовых газов, г/ceк
|
12,9
|
14,0
|
-
|
|
Разница темп.
дымовых газов - темп. воздуха, 0С
|
98
|
60
|
-
|
|
Значение СО2
|
7,7
|
2,9
|
-
|
|
Полезный КПД
при ном. тепловой мошности,%
|
93,2
|
90,5
|
90,2
|
Таблица 2.11- Рабочие характеристики котла
|
Вид газа
|
Макс. потребл
мощность, кВт.
|
Макс. тепловая
мощность, кВт.
|
Миним тепловая
мощность, кВт.
|
Давление подачи
газа, мбар
|
Диаметр
форсунки горелки, мм
|
Давление на
горелке
|
|
|
|
|
|
|
мин
|
макс
|
|
природный газ
|
25,5
|
23,77
|
9,9
|
13
|
1,35
|
1,7
|
8,3
|
Номинальный расход газа одним прибором определяем по формуле
(2.21)
где Q - номинальная тепловая мощность прибора, кВт;
- низшая теплота сгорания газа, МДж/м3;
- коэффициент полезного действия газового прибора.
Пересчёт номинальных расходов из ккал в нм3 газа
производится по формуле:
нм3/м, (2.22)
где 
- номинальный расход газа прибором,
ккал/ч;
- низшая теплота сгорания газа, ккал/нм3.
Номинальные расходы газа газовыми приборами:
- газовая плита ПГ-4-ВК (приготовление пищи):
м3/ч
котел двухконтурный Taiti Dual фирмы Fondital (Италия) модель CTFS
24 (контур приготовления горячей воды и контур отопления):
м3/ч;
Поскольку все газовые приборы могут работать одновременно с
номинальной мощностью с определенной вероятностью, то для уменьшения
металлоемкости газопроводов вводится понятие расчетного расхода газа, которое
определяется по формуле:
, м3/ч (2.23)
где 
- коэффициент одновременности действия
для отопительных приборов (ДБН В.2.5-20-2001).
, м3/ч
Результат сводится в таблицу 2.12.
Таблица 2.12- Расход газа по участкам
|
Номер участка
|
Сортамент
газовых приборов
|
Колич. квартир
|
Расход газа на участке, м3/ч
|
|
|
|
|
|
на дом
|
расчётный
|
ГК
|
1
|
1
|
2,90
|
2,90
|
|
2-3
|
ГК+ПГ-4ВК
|
1
|
0,70
|
2,86
|
2,86
|
|
|
|
|
|
|
Гидравлический
расчёт внутридомовой сети
Гидравлический расчёт внутридомовой сети выполняется при
знании перепада давления в ней с учётом газового счётчика. Перепады давления,
которые рекомендуется использовать для расчета, составляют ∆Рр
= 600 Па с учетом сопротивления газовых приборов (газовой плиты - 60 Па,
газового счетчика - 200 Па, котла - 100 Па). Если в помещении установлены
разнотипные приборы параллельно, то учитывают одно значение- наибольшее. В
нашем проекте приборы установлены последовательно. Поэтому:
∆Рсущ..= ∆Рр-(∆Рпр+∆РСГ),
Па (2.24)
где- ∆Рпр - потери давления в
газовом приборе, Па;
∆РСГ - потери давления в счетчике
газа, Па.
∆Рсущ=600-(60+100+200) =240 Па
Тогда удельные потери давления на трение равны:
(2.25)
где 
расчетная длинна от точки подключения до
наиболее удаленного газового прибора.
Длину участков сети определяем по геометрическим параметрам жилого
дома. При этом потерю давления на местные сопротивления определяем по формуле:
(2.26)
где 
- длина по плану, м;
- процентная надбавка на местные сопротивления согласно ДБН В.2.5-20-2001
[2].
При расчете внутренних газопроводов
низкого давления для жилых домов допускается определять потери давления газа на
местные сопротивления в размере, процентов от линейных потерь:
Процентная надбавка на местные сопротивления составляет:
а) от ввода в здание до стояка а =
25%;
б) на стояках а
= 20%;
в) на разводках внутри здания:
при длине 1-2 м а =
450%;
при длине 3-4 м а =
300%;
г) газопроводов дворовой сети а = 10%.
Особенностью расчета
внутридомовых и дворовых газопроводов является необходимость учета
гидростатического давления газа в вертикальных участках (стояках), который
определяется по формуле:
(2.27)
где h - перепад геометрических отметок в конце и в начале
вертикального газопровода, м.
h=2 × 1,5= 3,0 м.
- плотность газа, 0,73 кг/нм3;
- плотность воздуха, 1,293 кг/нм3.
∆Рг = 3 × 9,81
(1,29-0,73)=16,48 Па
При движении газа вверх принимаем ∆Рг со
знаком "-"т.к. газ легче воздуха, при движении вниз - со знаком
"+".
Па
По номограмме
определяем диаметры газопроводов внутридомовой сети: у = 21,3×2,8
Vо = 1,18 + (23,3х3,66):(0,82х34) = 4,17
∆Рр=
67,5+200-16,48 = 251,02 < 600
Результаты
заносятся в таблицу 2.13.
Рn= 1800 - 251,02 > 1200 Па
Диаметры
газопроводов подобраны верно.
Таблица 2.13 -Гидравлический расчет внутридомовой сети
|
Участок
|
Номер кварт.
|
Кsim
|
Vн, м3/ч
|
Vp, м3/ч
|
Длина, м
|
Надба-вка, а
|
R, Па/м
|
Диа-метр, мм dY
|
RД
|
∆Р,Па
|
|
№
|
нач.
|
кон.
|
|
|
|
|
lГ
|
lР
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
1
|
1
|
2
|
1
|
0,7
|
2,99
|
2,09
|
23,05
|
50,71
|
2,2
|
8,18
|
21,3
|
22,5
|
251,02
|
|
2
|
2
|
3
|
|
0,56
|
1,18
|
0,66
|
25
|
27,5
|
1,1
|
8,18
|
21,3
|
45,0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
78,21
|
|
|
|
67,5
|
|
3.
Организация строительного и технологического производства
3.1
Выбор метода выполнения работ
Проекты на строительство наружных
газопроводов, прокладываемых по территории населенных пунктов и между ними,
следует выполнять на топографических планах в масштабах, предусмотренных ДБН
А.2.1-1-2008 "[17] и ДСТУ Б А.2.4-26:2008 [18]:
на территории городов и поселков - 1:500;
на территории сел - 1:500,1:1000;
вне территории населенных пунктов -
1:2000.
Допускается выполнение проектов
межпоселковых газопроводов на планах М 1:5000 при закреплении оси трассы в
натуре.
Продольные профили следует выполнять для
участков газопроводов со сложным рельефом, наличием подземных инженерных сетей,
переходов и пересечений газопроводами железных дорог, автодорог, водных
преград, оврагов и балок.
Для участков газопроводов, прокладываемых
на местности со спокойным рельефом и однородными грунтами продольные профили
разрешается не составлять. В этих случаях в местах пересечения с подземными
коммуникациями продольные профили газопроводов допускается составлять в виде
эскизов.
Наружные газопроводы на территории населенных
пунктов прокладывают, как правило, под землей в соответствии с требованиями
ДБН-360 [4] и ДБН Б.2.4-1[5].
Надземная и наземная прокладка наружных
стальных газопроводов допускается внутри жилых кварталов и дворов, на участках
трасс по улицам (проездам) при невозможности подземной прокладки из-за
насыщенности подземными коммуникациями, наличии скальных грунтов, выходящих на
поверхность, а также при пересечении газопроводами естественных преград (реки,
ручьи, овраги, балки и т.п.). Надземная прокладка наружных газопроводов должна
согласовываться с органами градостроительства и архитектуры.
Выбор трассы и материала труб (стальных
или полиэтиленовых) подземных газопроводов, прокладываемых по территории
населенных пунктов и межпоселковых газопроводов следует производить на
основании проработок с учетом коррозионной агрессивности грунтов, наличия
блуждающих токов в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602 [19].
Места вводов газопроводов в жилые дома
должны предусматриваться в нежилые помещения, доступные для обслуживания
газопроводов.
В существующих жилых домах, принадлежащих
гражданам на правах личной собственности, допускается вводы газопроводов
осуществлять в жилые помещения, где установлены отопительные приборы, при
условии установки дополнительного отключающего устройства снаружи зданий.
Вводы газопроводов в общественные здания
следует предусматривать непосредственно в помещения, где установлены газовые
приборы, или в коридоры.