1. Произведем расчет расхода теплоты на коммунально-бытовые нужды. Исходные данные сведены в табл. 5.4. [1] Индексация показателей упрощена.



Для численных значений параметров, приведенных в табл. 5.4 по результатам расчета на микрокалькуляторе, получен ответ — 5600,2 МДж — это годовое потребление теплоты, отнесенное к одному жителю города. С учетом 5 % на нужды мелких предприятий получаем 5880 МДж.

1) потребление фабриками-прачечными. Норму принимаем 12600 МДж на 1 т сухого белья. Будем считать, что в прачечных стирает 70 % населения, т. е. z=0,7, тогда:

50,27· 10⁶МДж/год.

Здесь общая численность населения города

N= 380·250= 95000 чел.;

2) потребление теплоты в банях. Принимаем, что в банях моется 50 % населения

Q_б = 0,5·0,6·95000·52·45 = 60,69·10⁶МДж/год;

3) потребление теплоты в больницах

= 8,48·10⁶МДж/год

4) потребление теплоты хлебозаводами

= 43,68 · 10⁶МДж/ год.

Подсчитаем общий расход теплоты в газе, потребляемой в жилых домах и крупными коммунальными потребителями. Суммарные расходы газа приведены ниже:

Потребители Годовой расход на город.тыс. МДж

Жилые дома 5,88 · 95 000= 558 600

Прачечные 50 270

Бани 60 690

Больницы 8480

Хлебозаводы 43 680

Итого 721720

Потребление теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Расход газа на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий определяем по формуле (5.1) [1]

=434·10⁶ МДж/год.

Здесь t_рв = — 14°C; t_сро= — 3,2°С n_о = 205; F = 9·95 000·0,2= 171 000 м² — площадь зданий, отапливаемых газом.

Определяем расход газа на централизованное горячее водоснабжение, считая, что оно осуществляется от котельных, по формуле 5.2)

= 310·10⁶МДж/год.

Здесь q_rв= 1470 взято из табл. 5.3 [1] для нормы потребления горячей воды в 120л/(чел.·сут).

Общий годовой расход теплоты городом составит

721720 + 434000 + 310000 = I465720 тыс. МДж/год.

Если теплота сгорания газа Q^c_н=36 МДж/м3,

тогда

---

=40,7 · 10⁶ м³/год.

Удельный расход газа на одного жителя составит м³/(год·чел.) [1].

Задание

Выполнить решение задачи 3 в соответствии вариантом задания. Вариант задания выбирается по последней цифре зачётной книжки.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Площадь города, га	260	280	300	290	320	350	310	270	240	340
Плотность населения, чел./га	300	320	350	340	330	400	370	390	360	310

Задача 4.

Определить расчетный расход газа для газопровода, который потребляется в 15-ти трехкомнатных квартирах (S=45м²каждая) и в 15-ти однокомнатных квартирах (S=18 м² каждая). Норма жилой площади 9м² на 1 чел. Теплота сгорания газа равна: Q^с_н=36000 кДж/м³ [1].

Решение.

1) определим годовые расходы газа:

а) для трехкомнатной квартиры



б) для однокомнатной квартиры



(здесь 2800000 кДж—годовое потребление газа одним человеком на приготовление пищи по табл. 5.1[1]);

2) определим коэффициенты неравномерности К^макс_чг по табл. 5.12 [1] для 30 квартир:

а) для трехкомнатных квартир K^макс_чг=6,556;

б) для однокомнатных квартир K^макс_чг= 10,15;

3) определим расчетный расход газа по формуле (5.13) [1]

[1]

Задание

Выполнить решение задачи 4 в соответствии вариантом задания.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Площадь 1-комнатной квартиры, м2	28	28	28	28	28	28	28	28	28	28
Площадь 3-комнатной квартиры, м2	54	54	54	54	54	54	54	54	54	54
Количество 1-к квартир	20	30	20	30	20	40	25	20	30	10
Количество 3-к квартир	10	20	20	20	30	20	25	40	30	10

---

Задача 5.

Рассчитать однокольцевой газопровод (рис. 6.21[1]). На схеме рис. 6.21[1] показаны у всех потребителей узловые расходы газа (м³/ч), даны номера всех участков кольца и ответвлений, около номеров участков в скобках указаны их длины (м) Начальное давление газа после ГРС ρ_н=700 кПа (абс), минимальное конечное давление р_к=300 кПа (абс). Коэффициент обеспеченности для всех потребителей принят равным- К_об=0,7.

Решение.

I. Определим диаметр кольца по расчетному расходу

Q_n =0,59 K_об·Q_i=0,59·0,7·38800= 16024 м³/ч

и удельному падению квадрата давления

=33,06 кПа²/м

Здесь потери давления на местных сопротивлениях приняты в 10% линейных потерь. Диаметр определяем по номограмме (см. рис 6.2 [1]), он равен 273x7 мм.

2. Производим расчеты для аварийных режимов при выключении участков1 и 15.

Расчеты для обоих вариантов сводим в табл. 6.9. [1]. Узловые расходы принимаем равными: K_об Q_p= 0,7Q_p.

В процессе гидравлического расчета выяснилось, что кольцо диаметром 273 х 7 мм не обеспечивает необходимого давления в концевых точках. Особенно это проявлялось при выключении участка 1. Такое положение объясняется тем, что нагрузка на кольцо несимметричная —перегружена левая ветвь. Учитывая изложенное, для участков 1, 12, 13, 14 и 15был принят диаметр 325х8, который и учтен в табл. 6.9.

Определим давление в концевых точках. При выключении участка

15р_к= =402 кПа. При выключении участка

1р_к= =384 кПа.

В обоих случаях давления достаточны, чтобы присоединить соответственно ответвления 29 и 16. Полученные диаметры кольца оставляем.

Рассчитываем диаметры ответвлений для аварийных режимов при подаче потребителям Q_аб=K_обQ_p м3/ч газа. Сначала определяем давление газа в начале всех ответвлений какпри отказе участка 15, так и при отказе участка 1. Из сравнения двух значений начальныхдавлений для каждого ответвления р» от выбираем меньшее. Для этого давления и подбираем диаметр ответвления при условии, чтобыдавление в конце ответвления р_к от было не менее300 кПа. Кроме того, диаметры менее 50ммне проектируем

---

Порядок расчета проследим на примере ответвления 20.

а) Находим давление в начале ответвления при отказе участка 15

р_н20 = =526,7 кПа ,

здесь 700 кПа —давление в начале сети, а сумма в скобках —потери квадрата давления на участках 1, 2, 3, 4, 5, взятые из табл 6.9 [1]

б) Определяем давление в начале ответвления при отказе участка 1

p_н20= = 393 кПа.

Так как при отказе участка 1 давление в начале ответвления меньше, поэтому за расчетное значение принимаем р_н20=393 кПа

в) Определяем допустимую потерю квадрата давления на 100 м

= 8370 кПа²

г) Подбираем диаметр ответвления по номограмме (см. рис. 6.3) [1]

= 8500 кПа

д) Определяем потерю квадрата давления на ответвлении

1,1 кПа²

е) Находим давление в конце ответвления

р_к20= =298,4 кПа.

Принятый диаметр оставляем.

Все расчеты для ответвлений сводим в табл. 6.10 [1]. Из рассмотрения расчетов (см. табл. 6.10 [1].) следует, что для ответвлений 23, 24-29 начальное давление будет меньшим при отказе участка 15, а для ответвлений 16, 17-22— при отказе участка 1. Для этих условий и были подобраны диаметры.

3) Производим расчет потокораспределения при нормальном гидравлическом режиме сети. Сначала задаемся предварительным распределением потоков (нулевое приближение), при этом для каждого узла соблюдаем первый закон Кирхгофа. Примем точку схода в узле ответвления 23. Будем считать, что по участку 8 в это ответвление поступает 3000 м³/ч газа, а по участку 9—5000 м³/ч (Q₂₃=8000 м³/ч). Далее, двигаясь против потока газа по каждой ветви кольца, находим расчетные расходы для всех участков кольца. По известным диаметрам и расходам по номограмме (см. рис. 6.3 [1].) находим потери давления на 100 м длины для всех участков и далее потери на участках. Все расчеты сводим в табл. 6.11 [1]. В результате расчета кольца, исходя из предварительного распределения потоков, получаем невязку потерь квадрата давления в кольце, равную 24710. Следовательно, ветвь 15, 14-9 перегружена. Для ее разгрузки необходимо ввести круговой расход по часовой стрелке. Ошибка в кольце составляет величину

---

%

Рассчитаем поправочный круговой расход по формуле F.63), учитывая, что дли одного кольца ΔQ_k=ΔQⁱ_k:



примем ΔQ_K=1000 м3/ч.

Полученный увязочный круговой расход вводим в кольца и производим окончательный расчет. После введения кругового расхода ошибка в кольце уменьшилась до 6,2%, что, приемлемо этим заканчивается расчет кольца.

4) Проверяем достаточность принятых диаметров ответвлений в процессе расчета аварийных гидравлических режимов. Сначала определяем давление газа в узлах присоединения ответвлений к кольцевому газопроводу, т. е. начальное давление в ответвлении p_нот. Далее находим потерю давления, исходя из расчетной нагрузки и принятого диаметра, и затем давление в конце ответвления р_кот. Если полученное давление не меньше 300 кПа, тогда принятый диаметр оставляем, в противном случае диаметр увеличиваем. Все расчеты сводим в табл. 6.12 [1], откуда следует, что во всех случаях диаметры ответвлений, принятые при расчете аварийных режимов, удовлетворяют требованиям расчетного режима. Следовательно, аварийные гидравлические режимы для ответвлений оказались более напряженными, чем расчетный режим, поэтому они и определили диаметры ответвлений. На этом гидравлический расчет кольцевого газопровода высокого давления заканчивается.

Определим степень использования расчетного перепада квадрата давления при обеспечении лимитированного газоснабжения в аварийных ситуациях. Абсолютные значения давлений: р„=700 кПа, рк=300 кПа Потерю квадрата давления на ответвлении примем в 60000 кПа². В этом случае величина расчетного перепада давления на кольце будет равна:

= 700²-300²– 60000 = 340000 кПа².

Использованный в расчетном режиме перепад составляет

=700²-620,9² =104483 кПа².

Следовательно, степень использования расчетного перепада квадрата давления, определяемая необходимостью резервирования пропускной способности кольца для обеспечения лимитированного газоснабжения в аварийных ситуациях, составит:

% [1]

Задание

Выполнить решение задачи 5 в соответствии вариантом задания и руководствуясь рис. 6.21 [1]

---

Смотрите также файлы

• Понятие политики.docx

• Место и роль профсоюзов в становлении гражданского общества в современной России.docx

• ргрне78е.docx

• 2 Ответьте на следующие вопросы Какова история этого снимка, как он создавался.docx

• Пояснительная записка Рабочая программа составлена на основе Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования (фкгс), Примерной программы основного общего образования по информатике и информационным технологиям, авторской пр.docx