Общие капитальные вложения в сети низкого давления
(6.31)или с учетом (6.28)
(6.32)Расходы по эксплуатации одного метра газопровода низкого давления определяется по формуле:
(6.33)Общие расходы по эксплуатации сетей низкого давления
(6.34)или с учетом (6.28) и (6.30)
(6.35)Приведенные затраты в сети низкого давления
(6.36)Подставляя (6.32) и (6.35) в (6.36), нетрудно убедиться, что затраты в сети низкого давления представляют собой функцию радиуса действия ГРП
(6.37)Выявим расчетные затраты в сети высокого (среднего) давления.
Изменение радиуса действия ГРП (количества ГРП) мало сказывается на общей конфигурации сети высокого (среднего) давления. Изменяются, в основном, количество и протяженность ответвлений к газорегуляторным пунктам.
Суммарная протяженность ответвлений определяется количеством ГРП и их радиусом по формуле:
(6.38)Численные значения коэффициента пропорциональности β зависят от схемы размещения ГРП на территории населенного пункта и варьируется в условиях реального проектирования от нуля до двух. На стадии предпроектных проработок допустимо принимать β=1.
Переменная часть капитальных вложений в сети высокого (среднего) давления
(6.39)или с учетом (6.30)
(6.40)где dср – средний диаметр ответвлений, см.
В условиях реального проектирования диаметр ответвлений к ГРП составляет dу = 50-100 мм. На стадии предпроектных проработок допустимо принимать dср = 7,5 см.
Подставив в уравнение (6.40) уравнения (6.38), получим
(6.41)Расходы по эксплуатации одного метра газопровода высокого (среднего) давления определяется по формуле:
(6.42)Переменная часть эксплуатационных расходов по сетям высокого (среднего) давления
(6.43)или с учетом (6.30), (6.38)
(6.44)Переменная часть приведенных затрат по сетям высокого (среднего) давления
(6.45)Подставляя (6.41) и (6.44) в (6.45), нетрудно убедиться, что затраты в сети высокого (среднего) давления представляют собой функцию от радиуса действия ГРП:
(6.46)Таким образом, общие затраты в систему газоснабжения будут
(6.47)Для нахождения оптимального радиуса действия ГРП необходимо взять первую производную от затрат и приравнять ее к нулю.
В результате детальной проработки приведенных уравнений получено следующее выражение для оптимального радиуса действия ГРП:
(6.48)где Ropt – оптимальный радиус действия ГРП, м;
µ - коэффициент плотности сети низкого давления, 1/м;
q – удельная нагрузка сети низкого давления, м3/(ч·м).
На основании статистического анализа технико-экономических показателей реальных проектов газоснабжения предложены следующие расчетные уравнения:
(6.49) (6.50)где m – плотность населения газоснабжаемой территории, чел/Га;
l – удельный часовой расход газа на одного человека, м3/(ч·чел);
∑Q – максимальный часовой расход газа населенным пунктом, м3/ч;
∑lн.д – общая протяженность уличных газопроводов низкого давления, м;
F – площадь газоснабжаемой территории, Га.
Положив в уравнение (6.48) в =0,55 руб/(м·см), получим с учетом (6.49) и (6.50):
(6.51)При известном значении радиуса Ropt оптимальную нагрузку ГРП находим по формуле
(6.52)где 2R2 – площадь территории, снабжаемой газом от одного ГРП.
Оптимальное количество ГРП в населенном пункте
(6.53)Если в проекте не удается выдержать оптимальное количество ГРП (исходя из целочисленности или технических ограничений), то лучше запроектировать меньшее количество пунктов, так как целевая функция в направлении R>Ropt изменяется более полого, чем в направлении R<Ropt.
В реальном проектировании результаты расчетов по уравнениям (6.48) - (6.53) необходимо уточнить путем дополнительных вариантных сравнений.
Пример. Определить оптимальный радиус действия, количество и оптимальную пропускную способность ГРП для системы газоснабжения со следующими исходными данными:
1. Стоимость одного ГРП К’грп =75000 руб;
2. Нормируемый перепад давлений в уличных газопроводах низкого давления ΔPн = 1200 Па;
3. Плотность населения m = 360 чел/Га;
4. Удельный часовой расход газа на одного человека l = 0,08 м3/(ч·чел);
5. Площадь газоснабжаемой территории F = 8400 Га.
По уравнению (6.50) коэффициент плотности сети низкого давления
Оптимальный радиус действия ГРП по формуле (6.51)
Оптимальная пропускная способность одного ГРП по формуле (6.52)
Оптимальное количество ГРП по формуле (6.53)
штук.Раздел 7. Газооборудование отделения сушки кирпича
7.1 Внутреннее газооборудование сушильного отделения
В сушильном отделении переводу с мазута на газообразное топливо предусматривается три барабанных сушила.
Подачу газа в помещение сушильного отделения предусматривается от газопровода среднего давления.
Давление газа на вводе в сушильное отделение
.Расход газа на одну печь составляет
Общий расход на сушильное отделение
На вводе газопровода в помещении сушильного отделения устанавливаются: термозапорный клапан, перекрывающий подачу газа к горелкам в случае повышения температуры в помещении выше допустимой, быстродействующий электромагнитный запорный клапан, который работает в системе автоматического контроля загазованности и, который закрывается при срабатывании от датчиков оксида углерода и загазованности по метану.
Учет расхода газа осуществляется счетчиком.
Очистка газа от механических примесей осуществляется фильтром типа ФГ – 100 – 12.
Для сжигания газа в сушилках проектом предусматривает в топках установка по одной горелке типа ГГВ – МГП – 500, расход газа на горелку
На каждую горелку по ходу газа от коллектора отделения сушки устанавливается: задвижка для отключения газа, по два клапана с электромагнитным приводом с клапаном утечки между ними и заслонка, которые работают в системе автоматики сушила.
Давление газа у горелок
.Для дутья воздуха в горелки проектом предусматривается установка вентиляторов типа ВР – 100 – 42 – 8.01
; с электродвигателем типа АИР 132М4 , по одному вентилятору на одну горелку. Давление воздуха у горелок .Существующие дымососы 5М 900 производительностью
и ; (по одному на каждое сушило) удовлетворяют требованиям при работе на газовом топливе и остается без изменений.