При проектировании систем газоснабжения микрорайона необходимо определить расчетные часовые расходы газа на всех участках систем газоснабжения.
Расчетные часовые расходы газа можно определить несколькими способами: по годовым нормам расхода газа потребителями, по номинальным расходам газа газовыми приборами, по тепловой производительности газоиспользующих установок, по укрупнённым показателям.
Расход газа на отопление и вентиляцию зданий определяют по укрупнённым показателям по жилой площади, имеющейся в микрорайоне.
Охват газоснабжением составляет 100%, 70% жителей имеют централизованное горячее водоснабжение; 15% жителей имеют газовые водонагреватели; 15% жители приготавливают воду на хозяйственные нужды на газовой плите.
В течение года газ потребляется неравномерно. Наибольшая неравномерность потребления отмечается в жилых домах, где газ расходуется главным образом для приготовлении пищи и горячей воды, а иногда и для отопления. Расход газа зависит от времени года, дня недели, времени суток. Газовые сети рассчитывают так, чтобы обеспечить пропуск максимального часового расхода газа.
За максимальный расход газа принимается средний расход газа за час максимального потребления. Для бытовых и коммунально-бытовых потребителей этот расход определяется по формуле:
где Vчас. max- максимальный расход газа, м3 /час; при 0˚ С и давлении газа 0,1 МПа;
Кmax - коэффициент часового максимума;
Vгод- годовой расход газа, м3/год.
Годовые расходы газа для жилых домов, предприятий бытового обслуживания населения, общественного питания, предприятий по производству хлеба и кондитерских изделий, а также учреждений здравоохранении определяются по нормам расхода теплоты, приведенные в СП 42-101-2003.
Кроме, перечисленных потребителей газа, в любом населенном пункте есть еще целый ряд мелких предприятий, учесть которые практически затруднительно. В связи с этим при расчете годовых расходов газа, расходы газа на нужды предприятий бытового обслуживания населения (ателье, мастерские, парикмахерские, магазины и т.п.) следует принимать в размере до 5% от суммарного расхода теплоты на жилые дома.
Годовой расход газа определяется по формуле:
где Vгод- годовой расход газа, м3/год;
Qi - годовая норма расхода теплоты на бытовое и коммунально-бытовое потребление, МДж/год;
m - количество расчетных единиц потребления газа;
Низшая теплота сгорания природного газа: Qнр =43975кДж/ м3
2.1. Хозяйственно-бытовые нужды:
- приготовление пищи и горячей воды:
Qбытгод = (0,7.52140. 2800 + 0,15.52140.8000 + 0,15.52140.4600). 10 3 = 2,01. 10 11кДж/год
- годовой расход газа на хозяйственно-бытовые нужды составит:
Vбытгод = (2,01.10 11) / 43975 = 4,6. 10 6 м3/год
По СП 42-101-2003 согласно числу жителей 52140 человек выбираем коэффициент часового максимума Км = 1/2600.
- расчетный часовой расход газа на хозяйственно-бытовые нужды по микрорайону будет равен:
Vбытчас = (1/2600).4,6.10 6 = 1756 м3/час
Расчетные часовые расходы газа на хозяйственно-бытовые нужды каждого квартала определяются пропорционально численности жителей в данном квартале:
2.2. Коммунально-бытовые нужды:
(КПД газовых приборов можно принять 60,0%) - фабрика прачечная механизированная:
(Кmax- принимаем по табл.2 СП 42-101-2003)
- бани:
- предприятия общественного питания:
- предприятия по производству хлеба и кондитерских изделий:
- предприятия здравоохранения:
Суммарный расчетный часовой расход газа на коммунально-бытовое потребление по микрорайону составит:
Расчетные часовые расходы газа на коммунально-бытовые нужды каждого квартала определяются пропорционально численности жителей, проживающих в данном квартале:
С учетом расходов газа на нужды предприятий торговли, предприятий бытового обслуживания непроизводственного характера и т.п., т.е. с увеличением расходов до 5% от суммарного расхода теплоты на жилые дома, получим:
Суммарный расчетный часовой расход газа на бытовое и коммунально-бытовое потребление на данный микрорайон будет равно:
2.3. Определение часовых расходов газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение микрорайона:
Часовые расходы теплоты на жилые районы городов и населённых пунктов определяются по укрупнённым показателям.
Максимальный часовой расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий при tH.p.o. определяется из выражения:
где Q0- часовой расход теплоты, кДж/ч;
Qожил,Qoобщ - соответственно расходы теплоты на отопление жилых и
общественных зданий.
Для жилых зданий расход теплоты на отопление, кДж/ч, определяется по формуле:
где q0 -укрупнённый показатель максимального теплового потока на
отопление жилых зданий на 1 м площади, Вт, выбирается в
соответствии с tн.р.о;
F -жилая площадь, м2.
Расход теплоты на отопление общественных зданий рассчитывается по формуле:
где K1 -коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление
общественных зданий, при отсутствии данных принимается равным 0,25 (6).
Максимальный часовой расход газа на отопление жилых и общественных зданий в микрорайоне, м3/ч, определяется из выражения:
где η - КПД котельных агрегатов, принимается равным 0,8 - 85.
Максимальный часовой расход на вентиляцию общественных зданий, кДж/час, определяется по формуле:
где К2 - коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию, при отсутствии данных принимается равным 0,6. Максимальный часовой расход газа, м3/час, на вентиляцию:
Максимальный часовой расход теплоты, кДж/час, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий микрорайона определяется по формуле:
где qгв –укрупненный показатель максимального теплового потока на
горячее водоснабжение, Вт/чел, зависит от нормы потребления горячей
воды;
n- количество жителей микрорайона;
u- процент жителей имеющих централизованное газоснабжение.
Максимальный часовой расход газа, м /час, на горячее водоснабжение микрорайона определяется по формуле:
Значение η при определении расходов газа на вентиляцию и горячее водоснабжение принимается равным 0,8-0,85,т.к. источником теплоты является котельная.
Расчётный расход теплоты на отопление жилых зданий и общественных зданий микрорайона, кДж/ч, определяется по формуле:
Fжил
Расчетный расход газа на централизованное отопление микрорайона:
Для определения часовых расчётных расходов газа на централизованное отопление кварталов, полученный расход на микрорайон делим пропорционально численности жителей:
Максимальные часовые расчетные расходы теплоты на вентиляцию общественных зданий в микрорайоне определяются по формуле:
Расчетный расход газа на вентиляцию общественных зданий микрорайона определяем по формуле:
Часовые расчетные расходы газа на вентиляцию по кварталам
определяются пропорционально численности жителей в этих кварталах:
Определим часовые расходы теплоты и газа на горячее водоснабжение микрорайона:
Максимальный часовой расход газа на горячее водоснабжение кварталов определяется пропорционально числу жителей в каждом квартале микрорайона:
Результаты часовых расходов газа на все виды потребления по всем кварталам микрорайона заносятся в таблицу:
| Наименов. потребит. | Бытовое потребление, быт. м3/ч | Коммун.-бытовое, ком-быт.,м3/ч | Центр, отопл., м3/ч | Вентил., м3/ч | Центр. Горячее водоснабжение Г.В. м3/ч | Центр. Теплоснабжение, м3/ч | Сумарн. по кварталу, м3/ч |
| I квартал | 111,12 | 131,4 | 440,7 | 52,9 | 139,7 | 633,24 | 875,71 |
| II квартал | 44,45 | 52,5 | 176,3 | 21,2 | 55,9 | 253,30 | 350,29 |
| III квартал | 888,97 | 1050,8 | 3525,5 | 423,1 | 1117,4 | 5065,92 | 7005,72 |
| VI квартал | 533,38 | 630,5 | 2115,3 | 253,8 | 670,4 | 3039,55 | 4203,43 |
| V квартал | 177,79 | 210,2 | 705,1 | 84,6 | 223,5 | 1013,18 | 1401,14 |
| Всего | 1755,71 | 2075,4 | 6962,9 | 835,5 | 2206,8 | 10005,19 | 13836,29 |
