Газоснабжение населеного пункта

2. Определение годовых и часовых расходов газа различными потребителями

 

    Годовой расход газа в м³/год для любого потребителя города или района определяется по формуле: 

    Vi _ГОД = Qi _ГОД / Q ^Н _Р (м³/год),                                                                   (16)

    Vi _ГОД = 1769,94*10⁶ /35,16=50,34*10⁶ (м³/год)

    Q_{i ГОД} - годовой расход теплоты соответствующего потребителя газа;

    Q ^Н_Р - низшая теплота сгорания (МДж/м³), определяется по химическому составу газа.

    Результаты  расчётов годовых расходов газа по всем потребителям города вносят в таблицу 5.

    Потребление газа в городе различными потребителями  зависит от многих факторов. Каждый потребитель имеет свои особенности  и потребляет газ по-своему. Между ними существует определенная неравномерность в потреблении газа. Учет неравномерности потребления газа осуществляется путем введения коэффициента часового максимума, который обратно пропорционален периоду, в течение которого расходуется годовой ресурс газа при максимальном его потреблении: 

    Km = 1 / m,               (17) 

где m - количество часов использования максимума нагрузки в году, ч/год.

    С помощью Km определяется часовой расход газа для каждого потребителя города (м³/ч): 

    Vi _ЧАС=Vi _ГОД*Km=Vi _ГОД /m _I, (м³/ч),                                                   (17) 

    Кол-во часов использования максимума для отопительных котельных определяется по формуле: 

    m _КОТ=24*n _О*[(t _ВН-t _СР.О)/(t _ВН-t _Р.О)], (ч/год),                              (18) 

    m _КОТ=24*217*[(18+4,4)/(18+44)]= 1967 (ч/год). 

3. Построение  графиков бытового газопотребления

 

    Графики годового потребления газа являются основной как для планирования добычи газа, так и для выбора и обоснования мероприятий, обеспечивающих   регулирование неравномерности потребления газа. Кроме того, знание годовых графиков газопотребления имеет большое значение для эксплуатации городских систем газоснабжения, так как позволяет правильно планировать спрос на газ по месяцам года, определять необходимую мощность городских потребителей - регуляторов, планировать проведение реконструкции и ремонтных работ на газовых сетях и их сооружениях. Используя провалы в потреблении газа для отключения отдельных участков газопровода и газорегуляторных пунктов на ремонт, можно провести его без нарушения подачи газа потребителям.

    Различные потребители газа в городе по-разному забирают газ из газопроводов. Самой большой сезонной неравномерностью обладают отопительные котельные и ТЭЦ. Наиболее стабильными потребителями газа являются промышленные предприятия. Коммунально-бытовые потребители обладают определенной неравномерностью в потреблении газа, но значительно меньшей по сравнению с отопительными котельными.

    Вообще, неравномерность расходования газа отдельными потребителями определяется рядом факторов: климатическими условиями, укладом жизни населения, режимом работы промпредприятии, и т. п. Все факторы, влияющие на режим газопотребления в городе, учесть невозможно. Только накопление достаточного количества статистических данных о потреблении газа различными потребителями может дать объективную характеристику городу с точки зрения газопотребления.

    Годовой график потребления газа городом  строят, учитывая среднестатистические данные потребления газа по месяцам года для различных категорий потребителей. Общий расход газа в течение года разбивается по месяцам. Расход газа для каждого месяца в общем газопотреблении определяется на основании следующего расчёта: 

    Vi _МЕС = Vi _ГОД * qi / 100,                                                                             (19)

    Vi _МЕС = 50,34*10⁶*10.3/100,  

где qi - доля данного месяца в общегодовом потреблении газа, %.

    Доля  годового расхода газа в каждом месяце отопительно-вентиляционной нагрузки определяется по формуле: 

    g i _О.В =((t_В - t _СР.М)* n _М / å (t _В - t _СР.М )* n _М )/100,                                   (20)

    t _СР.М - среднемесячные температуры, (°С);

    n _М - количество отопительных дней в месяце.

    Расход  газа в каждом месяце на горячее  водоснабжение можно считать равномерным. Этот расход газа определяет минимальную нагрузку котельной в летний период.

    Определённые  по формуле месячные расходы газа изображают на графике годового потребления газа городом в виде ординат, постоянных для данного месяца. После построения всех ординат для каждого месяца для всех категорий потребителей производят построение общего годового расхода по месяцам. Этот осуществляется путём суммирования ординат всех потребителей в пределах каждого месяца.

    Бытовые потребители отличаются неравномерностью газопотребления по месяцам года, дням недели, часам суток.

    Суммарный расход газа для данного района распределяется по месяцам года в следующих долях. 
 
 
 
 
 

Таблица 6 – Расход газа по месяцам года, % годового потребления

 
 

4. Выбор и обоснование  системы газоснабжения

    Системы газоснабжения представляют собой  сложный комплекс сооружений. На выбор системы газоснабжения города оказывает влияние ряд факторов. Это прежде всего: размер газифицируемой территории, особенности ее планировки, плотность населения, число и характер потребителей газа, наличие естественных и искусственных препятствий для прокладки газопроводов (рек, дамб, оврагов, железнодорожных путей, подземных сооружений и т.п.). При проектировании системы газоснабжения разрабатывают ряд вариантов и производят их технико-экономическое сравнение. Для строительства применяют наивыгоднейший вариант.

    В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:

• высокого давления 1 категории с давлением от 0,6 до 1,2 МПа;
• среднего давления от 5 кПа до 0.3 МПа;
• низкого давления до 5 кПа;

    Газопроводы высокого и среднего давления служат для питания городских распределительных сетей среднего и низкого давления. По ним идет основная масса газа ко всем потребителям города. Эти газопроводы являются основными артериями, питающими город газом. Их выполняют в виде колец, полу колец иди лучей. Газ в газопроводы высокого и среднего давления подается от газораспределительных станций (ГРС).

    Современные системы городских газовых сетей имеют иерархическую систему построения, которая увязывается с приведённой выше классификацией газопроводов по давлению. Верхний уровень составляют газопроводы высокого давления первой и второй категории, нижний газопроводы низкого давления. Давление газа при переходе с высокого уровня на более низкий постепенно снижается. Это осуществляется с помощью регуляторов давления, установленных на ГРП.

    По  числу ступеней давления, применяемых  в городских газовых сетях, они  подразделяются на:

• двухступенчатые, состоящие из сетей высокого или среднего давления и низкого давления;
• трёхступенчатые, включающие газопроводы высокого, среднего и низкого давления;
• многоступенчатые, в которых газ подаётся по газопроводам высокого (1 и 2 категорий) давления, среднего и низкого давления.

    Выбор системы газоснабжения в городе зависит от характера потребителей газа, которым нужен газ соответствующего давления, а также от протяженности  и нагрузки газопроводов. Чем разнообразнее  потребители газа и чем большую  протяженность и нагрузку имеют газопроводы, тем сложнее будет система газоснабжения.