ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 283
Скачиваний: 4
| | Введение | 4 |
| | Задача 1 | 6 |
| | Задача 2 | 7 |
| | Задача 3 | 7 |
| | Задача 4 | 9 |
| | Задача 5 | 10 |
| | Задача 6 | 13 |
| | Задача 7 | 14 |
| | Задача 8 | 16 |
| | Требования к оформлению работы | 17 |
| | Список использованных источников | 17 |
ВВЕДЕНИЕВ нашей стране создан высокоэффективный топливно-энергетический комплекс. Российская Федерация — единственная крупная промышленно развитая страна, которая полностью обеспечивает себя топливом и энергией за счет собственных природных ресурсов и одновременно осуществляет экспорт топлива и электроэнергии. В настоящее время во многих звеньях общественного производства в качестве энергоносителя широко применяется природный газ, который стал значительным фактором технического прогресса — увеличения выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции, роста производительности общественного труда и снижения удельных расходов топлива. В 1991 г. с использованием природного газа производилось 95 % стали и чугуна, более 60 % цемента, более 95 % минеральных удобрений.Создана мощная сырьевая база газодобывающей промышленности. Основным центром добычи газа стала Западная Сибирь, высокие рубежи добычи газа в определяющей степени обеспечиваются промыслами Тюменской области. Будет продолжено строительство газопроводов, увеличится их пропускная способность, широкое применение получат автоматизированные газоперекачивающие агрегаты. Значительно расширится область применения природного газа в промышленности, сельском хозяйстве и в быту.Газовая промышленность является одной из наиболее динамичных, бурно развивающихся отраслей народного хозяйства. Так, добыча газа в 1976г. составила 289, в 1980 — 435, в 1985 —643, в 1990 г. — 854 млрд. м3.При этом удельный вес газа в суммарном производстве топливно-энергетических ресурсов оставался примерно одинаковым — на уровне 38 %, а к началу нового тысячелетия увеличился до 45–50 %.Одной из ведущих подотраслей газовой промышленности является газопроводный транспорт. Увеличение протяженности магистральных газопроводов, их разветвленность, обусловливающая охват газопотреблением большой территории России, значительное число взаимосвязанных объектов, включенных в газотранспортную систему, позволяет говорить о том, что в России успешно функционирует Единая Система Газоснабжения (ЕСГ).Были построены Центральная система магистральных газопроводов, Восточно-Украинская, Западная, Поволжская, Кавказская, Среднеазиатская, Уральская система магистральных газопроводов, Северные районы Тюменской области–Урал–Поволжье–Центр, международная система Оренбург–Западная граница СССР. В Оренбургской области и Западной Сибири создан крупный район добычи и переработки природного газа. Ведётся строительство газотранспортной магистрали с полуострова Ямал. Со строительством магистральных газопроводов «Сахалин – Хабаровск – Владивосток» и «Сила Сибири», создаётся газотранспортная система Восточной Сибири и Дальнего Востока.
В настоящее время сетевой и сжиженный газ в Российской Федерации получают около 1100 городов, 1800 рабочих поселков и около 100000 сельских населенных пунктов.Общая протяженность действующих на территории России газопроводов — отводов высокого давления увеличилась против1975 г. в целом в 1,9 раза, а на селе — в 3,1 раза.Коммунально-бытовые предприятия рассматриваются в нашей стране как первоочередные объекты газификации. Проделаны значительные работы по серийному выпуску высококачественных плит, автоматизированных водонагревателей, отопительных аппаратов, специальной аппаратуры для эффективного использования газа в сельском хозяйстве, оборудования для механизации и автоматизации технологических процессов на газораздаточных станциях. В последние годы проводится телемеханизация городских газовых хозяйств. В настоящее время газ стал основным видом топлива в быту, коммунальном хозяйстве и промышленности. К 1990 г. в России газифицировано около 30 млн. квартир, или 85 % жилого фонда. В большом количестве природный газ используется в теплоэнергетике, на долю которой приходится 55 % потребляемого в стране природного газа, в том числе на электростанциях — 26, в отопительных котельных — 15 и в промышленных котельных — 14 %Настоящие методические указания призваны помочь в изучении газовых систем, правильно рассчитывать газораспределительные сети для их эффективной эксплуатации, рационально подбирать оборудование с учётом мер безопасности для потребителей, окружающих зданий и сооружений. Рис. Техническое обслуживание газорегуляторного пунктаЗадача 1. Определить теплоту сгорания и плотность газообразного топлива, имеющего следующий состав (% по объему): СН4=96,6%; С2Н6=0,8%; С3Н8=0,3%; С4Н10=0,8%; СО2=0,5%; N2=1% .Решение. Теплоту сгорания газа определяют, как сумму произведений величин теплоты. сгорания горючих компонентов на объемные доли Qсн=0,01∙ (96,6·35840+0,8·63730+0,3·93370+0,8·123770) = 36390 кДж/м.Плотность газа определяют, как сумму произведений плотности компонентов на их объемные доли, т. е ρс = 0,01 ∙ (96,6 · 0,717 + 0,8 · 1,357 + 0,3·2,019 + 0,8·2,703 + 0,5·1,977+ 1·1,251) = 0,756 кг/м3Относительная плотность газа sс= 0,756/1,293 = 0,585.Основной характеристикой газа является сухой состав
, но так как используемый газ бывает влажным, может возникнуть необходимость в пересчете значений Qcн, рс и sc на рабочий состав (с учетом влажности газа). Это легко выполнить с помощью следующих формул для пересчета: 
и т.д.
H2Oρ= (d/0,804)k·100; ρр= (ρс+ d)k;
Здесь k определяют по формуле
k=0,804/(0,804+d).
В приведенных выше формулах d — влагосодержание газа, выраженное в кг на 1м3сухого газа при 0ºC и 101,3 кПа [1].
Задание
Выполнить решение задачи 1 в соответствии вариантом задания. Вариант задания выбирается по последней цифре зачётной книжки.
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
| CH4 | 96 | 96,2 | 96,8 | 96,9 | 96,7 | 96,6 | 96,4 | 96,5 | 96,6 | 96,6 |
| C2H6 | 0,9 | 0,9 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| C3H8 | 0,5 | 0,7 | 0,7 | 0,6 | 0,6 | 0,4 | 0,4 | 0,3 | 0,3 | 0,4 |
| C4H10 | 0,9 | 0,9 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| CO2 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,7 | 0,6 | 0,6 |
| N2 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 0,9 | 0,8 |
Определить рабочий состав газа Qρн и рр, считая, что d=0,005 кг/м3. Сухой состав его приведен в предыдущем примере [1].
Решение.
Рассчитаем коэффициент k по формуле
k=0,804/ (0,804+0,005) = 0,994.
Рабочий состав газа будет следующий:
СН4 = 95,993%; С2Н6 = 0,795%; С3Н8=0,298%; C4H10=0,795%; СО2=0,497%; N2=0,994%; H2O=0,628%.
Плотность влажного газа
р= (0,756+0,005) 0,994=0,757 кг/м3.
Теплота сгорания рабочего состава газа
Qρн=36390·0,994=36170 кДж/м3 [1].
Задание
Выполнить решение задачи 2 в соответствии вариантом задания, используя данные задачи 1
Задача 3.
Определить годовое потребление газа городом (без промышленных предприятий) исходя из следующих данных. Площадь жилой застройки города 250 га, средняя плотность населения 380 чел./га. Для газоснабжения используют природный газ с теплотой сгорания Qсн=35840кДж/м3 и относительной плотностью по воздуху s=0,562.
Степень охвата городских потребителей газоснабжением принята следующая -100 % населения расходует газ на приготовление пищи в квартирах; 20 % квартир имеют централизованное горячее водоснабжение; 30 % квартир оборудовано горячим водоснабжением от газовых водонагревателей; газифицированы мелкие отопительные установки жилых и общественных зданий в объеме 20 % общей отопительно-вентиляционной нагрузки, газифицировано 60 % предприятий бытового обслуживания, предприятий общественного питания, учреждений здравоохранения, хлебопекарен икондитерских предприятий. Средняя норма жилой площади на 1 чел. 9 м2. Расчетная наружная температура для проектирования отопления tpo=—25°C [1].
Решение.
Годовое потребление газа городом рассчитаем отдельно для следующих видов потребления:
1) потребление в квартирах для приготовления пищи и горячей воды и мелкими потребителями, присоединяемыми к сетям низкого давления, и рассматриваемое как равномерно распределенная нагрузка. В данном примере к мелким потребителям отнесены предприятия общественного питания;
2) потребление крупными коммунальными потребителями: прачечными, банями; большими
больницами, хлебозаводами. Этих потребителей рассматривают как сосредоточенные нагрузки
и присоединяют к газопроводам среднего или высокого давления;
3) потребление газа на отопительно-вентиляционные нужды, расходуемого отопительными котельными.