Оформление курсового проекта

Министерство образования и науки Удмуртской Республики

Бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования Удмуртской Республики

«Ижевский монтажный техникум»

Специальность 270841

З А Д А Н И Е

Для курсового проектирования по ПМ.01 Участие в проектировании систем газораспределения и газопотребления

Студентам 3 курса ГХ-31 группы.

Фамилия, и., о. Шакирову И.Р., Тейфс А.Ф.

Тема задания и исходные данные: Газификация с. Июльское

Природный газ Медвежьего месторождения. Генплан частного сектора С.Июльское Частный сектор имеет 74 одноквартирных жилых дома и конторское помещение

При выполнении курсового проекта на указанную тему должны быть предоставлены:

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Расчет параметров газового топлива. Расчет потребления газа частным сектором. Гидравлический расчет тупиковой сети низкого давления. Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов. Подбор оборудования ШРП. Спецификация оборудования заказчика. Спецификация оборудования подрядчика. Исследовательская работа студентов

1. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лист 1 Генеральный план частного сектора с газопроводами.

Лист 2. Продольный профиль газопровода.

Лист 3 Фасад жилого дома, аксонометрическая схема газопровода,

Лист 4 Схема ШРП

Дата выдачи 5.09.2014 Срок окончания 22.11.2014

Руководитель курсового проектирования Губанова И.Л.

.

ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1. Курсовой проект состоит из обязательной записки, написанной чернилами от руки на одной стороне листа с полями, и графической части: чертежей, схем, диаграмм.
2. Объяснительная записка должна содержать основные расчеты и краткие пояснения к ним, а также вопросы технологии и методик проектируемых работ.

Объем объяснительной записки не должен превышать 15-40 страниц. Пояснительная записка оформляется рукописным или печатным способом, шрифтом номер пять, черной пастой. Лист «содержание» оформляется со штампом по форме пять, все последующие страницы со штампом по форме шесть.

В объяснительной записке указывается литература, которой пользовался учащийся при выполнении курсового проекта.

3. Графическая часть курсовой работы состоит из 2-3 листов бумаги А1 формата. Чертежи должны быть выполнены с соблюдением установленных стандартов черчения, как правило, карандашом. Допускается выполнение чертежей на ПК. Чертежи оформляются со штампом по форме три.

Содержание

Введение 3

1 Исходные данные и характеристики объекта 4

2 Характеристика газа и климатические данные 5

2.1 Расчет параметров газового топлива 9

3 Расчет потребления газа частным сектором 13

4 Выбор, обоснование и конструирование схемы газоснабжения 18

5 Гидравлический расчет газопроводов 20

5.1 Гидравлический расчет газопроводов низкого давления 22

5.2 Гидравлический расчет внутридомовых газопроводов 24

6 Подбор оборудования ШРП 28

7 Спецификация оборудования заказчика 34

8 Спецификация оборудования подрядчика 35

Список используемой литературы 39

Введение

Программа “Газификация Удмуртской Республики ” разработана с учетом контрольных цифр федеральной целевой программы “Газификации России”. В неё входит осуществление комплексных мероприятий по обеспечению большей части населения, объектов промышленности, энергетики и жилищно-коммунального хозяйства, других потребителей топлива природным газом, направленных на повышение уровня жизни населения, на сокращение расходов бюджета, связанных с оплатой энергетических ресурсов для отраслевой социальной сферы и населения, а также на создание условий для оздоровления и дальнейшего развития народного хозяйства республики за счет использования эффективных топливно-энергетических ресурсов максимально возможным числом потребителей.

Улучшение экологической обстановки в городах и населенных пунктах за счет сокращения вредных выбросов в атмосферу.

Состояние и уровень газификации городов и районов республики оказывают существенное влияние на социальное и экономическое развитие республики, на качественный уровень жизни населения, на состояние экономики региона в целом, являясь одним из наиболее значимых факторов повышения эффективности энергоснабжения. В целом по республике только очевидные ежегодные потери от низкого уровня газификации жилья природным газом для республиканского консолидированного бюджета составляют порядка 40 млн.руб. (в новом исчислении) в виде предусматриваемых в бюджете дотаций населению на сжиженный газ, уголь, дрова.

Применение природного газа, позволяющее по сравнению с другими видами топлива сократить текущие расходы на энергоресурсы по меньшей мере на одну треть, представляется наиболее эффективным способом устранения дефицита энергоресурсов.

1 Исходные данные и характеристики объекта

Поселок Чумайтло городского типа, административно-хозяйственный и культурный центр совхоза “Чумайтло”, расположен к северо – востоку от города Можги на железнодорожной магистрали союзного значения Казань – Свердловск. Расстояние по железной дороге от поселка до районного центра г. Можги – 17 км, до г. Ижевска – 75 км.

Кроме железной дороги рядом с поселком Чумайтло проходит автомагистраль республиканского значения Казань – Можга – Ижевск.

Экономический профиль поселка определяют такие промышленные предприятия: известковый завод, торфопредприятие, хлебопищевой завод, филиал фабрики “Красная звезда”.

Поселок Чумайтло характеризуется умеренно-континентальным климатом с теплым летом и продолжительной холодной зимой.

Тип грунта в районе строительства – суглинок.

Для разработки проекта предоставлен топографический план, разработанный в единой государственной системе координат.

В жилой застройке газифицируются 63 одноквартирных жилых дома. В каждом доме установлены бытовые газовые приборы: 4-горелочная плита ПГ4-ВК, проточный водонагревательный аппарат ВПГ-20-1-3-П и отопительный комбинированный аппарат АКГВ-20.

2 Характеристика газа и климатические данные

Характеристика газовой смеси, и состав Медвежьего месторождения определяются по табл. 2.1 и таблицу 2.2, и записывается в таблицу 2.3.

Климатические данные приняты по климатология

скорость ветра 5, 2 м/с

температура наиболее холодной пятидневки равна -34°С

средняя температура отопительного периода равна -6°С

продолжительность отопительного периода равна 223 дня

Таблица 2.1 Плотность и состав (об.%) газов основных газовых и газоконденсатных месторождений СНГ

Таблица 2.2 Основные характеристики некоторых газов, входящих в состав углеродных газов и их продуктов

Таблица 2.3 Характеристика газа Медвежьего месторождения.

Химическая формула	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	Н2S	N2
	Наиме-нование	Метан	Этан	Пропан	Бутан	Пентан	Углек. газ	Серо-водор.	Азот
1	Уi	97, 3	1	0, 1	0, 1	0, 1	0, 5	−	0, 5
2	, кг/м3	0, 7168	1, 356	2, 0037	2, 7023	3, 457	1, 977	−	1, 251
3	Qр.кДж/м3	35760	63650	91140	118530	146180	−	−	−
4	V, м3	10, 52	18, 16	25, 8	33, 44	41, 08	−	−	−
5	Lн, %	5	3	2	1, 7	1, 35	−	−	−
6	Lв, %	15	12, 5	9, 5	8, 5	8	−	−	−

2.1 Расчет параметров газовой смеси Медвежьего месторождения.

Определяется плотность газовой смеси по формуле:

= 0, 01 уi i, (кг/м³) (2.1)

где, уi – молекулярная концентрация i-го компонента в паровой фазе;

I – плотность газа (кг/м³).

= 0, 01 уi i =

= 0, 01 (0, 7168 97, 3+1, 356 1+2, 0037 0, 1+2, 7023 0, 1+3, 457 0, 1+1, 977 0, 5+1, 251

0, 5) = 0, 735 (кг/м³);

Определяется низшая теплота сгорания газовой смеси по формуле:

Q 0, 01 уi Q , (кДж/м³) (2.2)

где, Q – низшая теплота сгорания газовой смеси (кДж/м³).

Q 0, 01 уi Q =

= 0, 01 (97, 3· 35760+1· 63650+0, 1 91140+0, 1 118530+0, 1 146180) = 35787 (кДЖ/м³);

Определяется теоретически необходимый расход воздуха для горения 1 м³ газовой смеси по формуле:

V_возд = 0, 01 уi V_возд.i, (м³/м³) (2.3)

где, V_возд.i – расход воздуха определенного газа, (м³/м³).

V_возд. = 0, 01 уi V_возд.i =

= 0, 01 (10, 52 97, 3+18, 16 1+25, 8 0, 1+33, 44 0, 1+41, 08 0, 1) = 10, 5 (м³/м³);

Определяется низший предел взрываемости смеси по формуле:

L_н = , (%) (2.4)

где, L_н – низший предел взрываемости компонента (%).

L_н = =

Определяется верхний предел взрываемости газовой смеси по формуле:

L_в , (%) (2.5)

где, L_в - верхний предел взрываемости компонента..

L_в = 100/ ∑ (уi/L_в i) = ;

Определяется балласт по формуле:

б = 0, 01 , (%) (2.6)

где, б – балласт (%).

б = 0, 01 ∑ уi = 0, 01 (0, 5+0, 5) ≈ 0, 01 %;

Определяется низший предел взрываемости с учетом балласта по формуле:

, (%) (2.7)

где, L^б_н – низший предел взрываемости балласта.

=

= 5 (1 + (0, 01/1 - 0, 01)) 100 (100 + 5 (0, 01/1 - 0, 01)) = 4, 8 %;

Определяется верхний предел взрываемости с учетом балласта по формуле:

, (%) (2.8)

где, – верхний предел взрываемости балласта (%).

=

= 15 (1 + (0, 01 1 -0, 01)) 100 (100 + 15 (0, 01 1 -0, 01)) ≈ 15, 13 %;

g_{см.табл.} = 0, 735 (кг/м³) – табл. 2.

g_{см.расч.} = 0, 735 (кг/м³) – см. формулу (2.1)

Полученные результаты газовой смеси записать в таблицу 2.3.

Таблица 2.4 Основные параметры газовой смеси Медвежьего месторождения

кг/м3	Q кг/м3	Vв, м3/м3	Lн, %	Lв, %	L , %	L , %
0, 735	35787	10, 5	5	15	4, 8	15, 13

3 Расчет потребления газа частным сектором

Расчетный часовой расход газа Q^h_d (м³/ч) определяется по сумме номинальных расходов приборами или группой приборов q_{nom ί} (м³/ч), и определяются по формулам:

Q K q n (м³/ч) (3.1)

где, k_{sim ί} - коэффициент одновременности действия приборов,

n_ί - число однотипных приборов,

q_nom - номинальный расход газа приборами (м³/ч)

q_nom = (N_nom· 3600)/Q , (кВт) (3.2)

где, N_nom - номинальная тепловая мощность горелки газового прибора (кВТ),

Q - расчетный расход газа для местного населенного места, снабжаемого природным газом медвежьего месторождения (м³/ч).

(данные берутся из раздела 2, формула 2.2).

Q_Р = 0, 55 Q_n, (м³/ч) (3.3)

где, 0, 55 – коэффициент, зависящий от соотношения между путевым и транзитным расходами и числа мелких потребителей, составляющих путевую нагрузку;

Q_n – путевой расход газа, (м³/ч).

Q_т = ∑ Q_n, (м³/ч) (3.4)

где, Q_т - транзитный расход газа (м³/ч),

∑ Q_n – сумма предыдущих путевых расходов (м³/ч).

Q_Р = 0, 55 Q_n + Q_т , (м³/ч) (3.5)

Основными приборами являются бытовые приборы: 4-горелочные плиты повышенной комфортности (ПГ4-ВК), газовые проточные водонагреватели (ВПГ-20-1-3-П), отопительные емкостные водонагреватели (АКГВ-20).

Определим расход газа расчетными участками наружного газопровода.

Расчет сводится в таблицу 3.1

Определяется номинальный расход для ПГ4-ВК:

q^ПГ4-ВК_nom = (N_nom 3600)/Q = (13, 6 3600)/35787 = 1, 37 (м³/ч);

N_nom = 2 1, 9+2, 8+0, 7+0, 09 70 = 13, 6 (кВт);

Определяется номинальный расход газа для ВПГ-20-1-3-П:

q^{ВПГ-20-1-3-П}_nom = (N_nom 3600)/Q = (20, 93 3600)/35787 = 2, 1 (м³/ч);

N_nom = 20, 93 (кВт);

Определяется номинальный расход газа для АКГВ-20:

q^АКГВ-20_nom = (N_nom 3600)/Q^р_н = (23, 41 3600)/35787 = 2, 35 (м³/ч);

N_nom = 23, 00+0, 41 = 23, 41 (кВт).

Определяется сумма номинальных расходов приборов:

Q K q n = 0, 1974 1, 37 63+0, 1974 2, 35 63+0, 85

2, 1 63 = 158, 7 (м³

Для тупикового участка:

1-8 Q_n = Q^h_d = (3 0, 85 2, 35 + 3 0, 48 1, 37+3 · 0, 48 · 2, 1) = 10, 99 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 Q_n = 0, 55 · 10, 99 = 6, 04 (м³/ч),

2-9 Q_n = Q^h_d= 9 0, 85 2, 35 + 9 0, 345 1, 37+9 0, 345 2, 1 = 28, 75 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 · 28, 75 = 15, 8 (м³/ч),

10-11 Q_n = Q^h_d= 9 0, 85 2, 35 + 9 · 0, 345 · 1, 37+9 · 0, 345 2, 1 = 28, 75 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 28, 75 = 15, 8 (м³/ч),

10-12 Q_n = Q^h_d= 12 0, 85 2, 35+12 0, 316 1, 37+12 0, 316 2, 1 = 37, 1 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 37, 1 = 20, 42 (м³/ч),

4-13 Q_n = Q^h_d= 4 0, 85 2, 35+4 · 0, 43 · 1, 37+4 0, 43 2, 1 = 13, 96 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 · 13, 96 = 7, 7 (м³/ч),

5-14 Q_n = Q^h_d= 5 · 0, 85 2, 35+5 0, 4 · 1, 37+5 0, 4 2, 1 = 16, 93 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 16, 93 = 9, 3 (м³/ч),

6-15 Q_n = Q^h_d= 6 0, 85 · 2, 35+6 0, 392 1, 37+6 0, 392 2, 1 = 20, 15 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 · 20, 15 = 11, 1 (м³/ч),

6-7 Q_n = Q^h_d= 8 0, 85 · 2, 35+8 0, 36 · 1, 37+8 · 0, 36 · 2, 1 = 25, 97 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 25, 97 = 14, 3 (м³/ч),

Для транзитных участков:

5-6 Q_n = Q^h_d= 0 · 0, 85 · 2, 35+0 · 0 · 1, 37+0 · 0 2, 1 = 0 (м³/ч),

Q_т = Q_n(6-15)+ Q_n(6-7) = 20, 15+25, 97 = 46, 12 (м³/ч)

Q_Р = 0, 55 · Q_n + Q_т = 0, 55 · 0+ Q_т = 0+46, 12 = 46, 12 (м³/ч),

4-5 Q_n = Q^h_d= 3 0, 85 2, 35+3 0, 48 1, 37+3 0, 48 2, 1 = 10, 99 (м³/ч),

Q_т = Q_n(5-14)+Q_n(6-15)+Q_n(6-7) = 16, 93+20, 15+25, 97 = 63, 05 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 · 10, 99+Q_т = 6, 04+63, 05 = 69, 1 (м³/ч),

3-4 Q_n = Q^h_d= 0 · 0, 85 2, 35+0 · 0 1, 37+0 0 2, 1 = 0 (м³/ч),

Q_т = Q_n(6-15)+ Q_n(6-7)+ Q_n(5-14)+ Q_n(4-5)+ Q_n(4-13)= 20, 15+25, 97+16, 93+10, 99+13, 96 = 88 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 Q_n + Q_т = 0, 55 0+ Q_т = 0+88 = 88 (м³/ч),

3-10 Q_n = Q^h_d= 3 0, 85 2, 35+3 0, 48 1, 37+3 0, 48 2, 1 = 10, 99 (м³/ч),

Q_т = Q_n(10-11)+Q_n(10-12) = 28, 75+37, 1= 65, 85 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 · 10, 99+Q_т = 6, 04+65, 85 = 71, 89 (м³/ч),

2-3 Q_n = Q^h_d= 1 · 0, 85 2, 35+1 · 0, 70 · 1, 37+1 0, 70 · 2, 1 = 4, 43 (м³/ч),

Q_т =Q_n(5-14)+Q_n(6-15)+Q_n(6-7)+Q_n(5-6)+Q_n(4-5)+Q_n(4-13)+Q_n(3-4)+Q_n(3-10)+ Q_n(10-11)+Q_n(10-12) = 16, 93 + 20, 15 + 25, 97 +0+10, 99 +13, 96 +0+ 10, 99 + 28, 75 + 37, 1 = 164, 84 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 · 4, 43+Q_т = 2, 43+164, 84 = 167, 3 (м³/ч),

1-2 Q_n = Q^h_d= 0 · 0, 85 · 2, 35+0 0 · 1, 37+0 0 · 2, 1 = 0 (м³/ч),

Q_т = Q_n(2-3)+ Q_n(2-9) = 164, 84+28, 75 = 193, 6 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 · 0+ Q_т = 0+193, 6 = 193, 6 (м³/ч),

0-1 Q_n = Q^h_d= 0 · 0, 85 2, 35+0 · 0 1, 37+0 0 2, 1 = 0 (м³/ч),

Q_т = Q_n(1-2)+ Q_n(1-8) = 193, 6+10, 99 = 204, 6 (м³/ч),

Q_Р = 0, 55 Q_n + Q_т = 0, 55 0+ Q_т = 0+46, 12 = 204, 6 (м³/ч).

Таблица 3.1 Расчет расхода газа для участков сети