Оглавление
Введение
1. Выбор источника энергии
2. Характер газового топлива
3. Определение теплотворной способности газа
4. Выбор и описание схемы газоснабжения жилого дома
4.1 Городской газопровод
4.2 Ввод и дворовая сеть газопровода
4.3 Внутренний газопровод
5. Расчет тепловой нагрузки
5.1 Определение расчетных расходов газа отдельными газовыми приборами
5.2 Расчетный расход газа для Оренбургского месторождения район Оренбургской области
5.3 Определение диаметров газопроводов и потери давления в стальных трубопроводах газовой сети
5.4 Определение потери давления на принятый метраж газопровода
5.5 Определение потерь давления на местные сопротивления
5.6 Определение дополнительного естественного напора в стояках
5.7 Определение общих потерь давления в газовой сети жилого дома
6. Расчет спецификации запорной арматуры и оборудования
7. Испытание газопровода
8. Первичный пуск газа потребителям
8.1 Предпусковые работы
8.2 Пуск газа
8.3 Инструктаж абонентов
9. Безопасное обслуживание и ремонт систем газоснабжения
Список использованной литературы
Введение
Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды. Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности. Использование газового топлива позволяет внедрять эффективнее методы передачи теплоты, создавать экономические и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КПД, а также повышать качество продукции.
Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.
Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, то есть снижение удельного расхода посредством внедрения экономических технологических процессов, при которых наиболее полно реализуются положительные свойства газа. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха. При работе агрегатов на газовом топливе возможно также ступенчатое использование продуктов горения. Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются:
·применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий;
·внедрение эффективного газоиспользующего оборудования;
·расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;
·внедрение энергосберегающих технологий;
·обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергосбережения небольших городов и сельских населённых пунктов.
Одним из важнейших условий выполнения задач капитального строительства по газоснабжению городов и населённых пунктов, а также сельского хозяйства, является повышение уровня индустриализации строительства и его максимальная механизация.
Эта задача неразрывно связана с проблемой оптимизации проектных решений, цель которых заключается в создании необходимых предпосылок для повышения эффективности капиталовложений, сокращения и модернизации производственной базы строительной организации и внедрения в строительную практику унифицированных узлов и конструкций газопроводов и сетевых сооружений.
Для этого необходима широкая типизация повторяющихся конструкций и проектных решений. В качестве первостепенной задачи политической, экономической важности намечено ускорение развития газовой промышленности для удовлетворения внутренних потребностей страны и нужд экспорта. Проделаны значительные работы по выпуску высококачественных газовых плит, автоматизированных водонагревательных, отопительных приборов, сварочных агрегатов, спецаппаратуры для эффективного использования газа, для механизации и автоматизации технологических газовых процессов на газораздаточных станциях, телемеханизации городских газовых хозяйств.
1. Выбор источника энергии
Газ, как источник энергии, необходим человеку в быту и на производстве. Природный газ является высокоэффективным энергоносителем и ценным химическим сырьем. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:
·стоимость добычи природного газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше чем при добыче угля и нефти;
·высокие температуры в процессе горения и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять газ как энергетическое и технологическое топливо;
·высокая жаропроизводительность (более 2000ºС);
·полное сгорание, значительно облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;
·отсутствие в природных газах окиси углерода предотвращает возможность отравления при утечках газах, что особенно важно при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;
·при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД.
Себестоимость природного газа в 15-20 раз ниже себестоимости угля подземной выработки, если сравнить газ с твердым топливом то можно заметить, что его эффективность в 4-5 раз выше.
Газоснабжение городов и населенных пунктов значительно улучшает состояние их воздушного бассейна.
2. Характер газового топлива
В качестве газового топлива в нашей стране используют природный газ, попутный газ, сжиженные углеводородные и газы, добываемые из газоконденсатных месторождений.
Попутные газы однородны по составу и содержат в основном метан. Кроме горючих компонентов в природных газах содержатся сероводород, кислород, азот, диоксид углерода, пары воды и механические примеси.
В соответствии с требованиями ГОСТ 5542-87 допускается на 100 м³ газа примесей не более: 2 г сероводорода или аммиака; 5 г цианистых соединений; 10 г нафталина, смолы, пыли и других веществ не более 0,1%. Все природные газы бесцветны и в большинстве своем не имеют запаха. Поэтому одним из важнейших требований к газу, применяемому в коммунальном хозяйстве, является наличие запаха для своевременного его обнаружения и предотвращения отравления и взрыва. Обязательно выполняют одоризацию, то есть добавку к газу одоранта, например этилмеркаптана С2Н5Н, в таком количестве, чтобы при минимальной концентрации газа в воздухе ощущался резкий запах. Для одоризации 1000 м³ природного газа требуется около 16 грамм или 19,1 см³ одоранта. В коммунальном хозяйстве большое значение имеет учёт расхода газа. Необходимость учета расхода газа и подбор расходомеров определяется в соответствии с «Правилами пользования газом в народном хозяйстве», утвержденными Мингазпромом РК и «Общими положениями о порядке учета и контроля расхода топлива, электрической и тепловой энергии для промышленных, транспортных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых предприятий и организаций». В коммунальном хозяйстве на бытовые нужды жилых и общественных зданий, предприятий общественного питания, учебных заведений, коммунальных предприятий принимает газ низкого давления. Давление в газопроводных трубах не должно превышать более 3*10ˉ³ МПа.
Для газификации жилого дома на 80 квартир, принят природный газ Оренбургской области, который соответствует требованиям ГОСТ 5542-87 и, согласно которому вредных примесей на 100 м³ газа не превышает содержащих норм: NH3 -2 г на 100 м³ газа; HCN -5 г на 100 м³ газа; смолы и пыли 0,1 г на 100 м³ газа; нафталина – летом 10 г на 100 м³ газа, зимой – 5 г на 100 м³ газа. Содержание свободного кислорода не превышает 1% по объёму.
Все природные газы бесцветны и в большинстве своем не имеют запаха.
Удельной теплотой сгорания газового топлива называется количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 нм ³ или 1 кг газа.
Теплоту сгорания газового топлива измеряют в килокалориях на кубический метр (при температуре 0 или 20 ºС и давление 760 мм рт. ст.). Теплота сгорания определяется с помощью специальных приборов – калориметров, или расчетным путем, если известен химический состав газового топлива.
3. Определение теплотворной способности газа
Согласно заданию на проектирование принят девятиэтажный жилой дом на 80 квартир оборудованный приборами учета газа и четырех конфорочными кухонными газовыми плитами с духовыми шкафами.
Принятый газ Оренбургской области, имеет следующий химический состав и теплоту сгорания [ГОСТ 22667-88*].
Таблица 1.1 – Состав газа по месторождению
| Мес-торо-жде-ние газа | Состав газа % (по объему) | Плот-ность кг/м³ при t=0ºС | Теплота сгорания Q, кДж/м³ при t=0ºС, р=101,325 кПа | |||||||
| СН4 | С2Н6 | С3Н8 | С4Н10 | С5Н12 | СО2 | Н2S | ||||
| Оренбург-ское | 85 | 4,9 | 1,6 | 0,75 | 0,55 | 0,6 | 1,3 | 0,84 | высш | низш |
| 40670,7 | 36287,05 | |||||||||
Определяем низшую теплоту сгорания:
Qн=108Н2 + 126СО2 +234Н2S +358СН4 +638С2Н6 + 913С3Н8 + 1187С4Н10 +1461С5Н12 +591С2Н4 + 86С3Н6 + 1135С4Н8 (кДж/м³)
где Qн – низшая тепловая способность (коэффициенты перед химическими знаками означает тепловую способность газа поделенную на 100).
Определяем теплопроводную способность газового топлива:
Qн=126*0,6 + 234*1,3 + 358*85 + 638*4,9 + 913*1,6 + 1187*0,75=36287,05 кДж/м³
Одним уз условий полного сгорания является подвод к топливу такого количества воздуха, содержание кислорода в котором достаточно для полного окисления его горючих элементов.