Воскресенье, 19.05.2024, 07:19
Главная Регистрация RSS
Приветствую Вас, Гость
Меню сайта
Категории раздела
Архітектура [235]
Астрономія, авіація, космонавтика [257]
Аудит [344]
Банківська справа [462]
БЖД [955]
Біографії, автобіографії, особистості [497]
Біологія [548]
Бухгалтерській облік [548]
Військова кафедра [371]
Географія [210]
Геологія [676]
Гроші і кредит [455]
Державне регулювання [154]
Дисертації та автореферати [0]
Діловодство [434]
Екологія [1309]
Економіка підприємств [733]
Економічна теорія, Політекономіка [762]
Економічні теми [1190]
Журналістика [185]
Іноземні мови [0]
Інформатика, програмування [0]
Інше [1350]
Історія [142]
Історія всесвітня [1014]
Історія економічна [278]
Історія України [56]
Краєзнавство [438]
Кулінарія [40]
Культура [2275]
Література [1585]
Література українська [0]
Логіка [187]
Макроекономіка [747]
Маркетинг [404]
Математика [0]
Медицина та здоров'я [992]
Менеджмент [695]
Міжнародна економіка [306]
Мікроекономіка [883]
Мовознавство [0]
Музика [0]
Наукознавство [103]
Педагогіка [145]
Підприємництво [0]
Політологія [299]
Право [990]
Психологія [381]
Реклама [90]
Релігієзнавство [0]
Риторика [124]
Розміщення продуктивних сил [287]
Образотворче мистецтво [0]
Сільське господарство [0]
Соціологія [1151]
Статистика [0]
Страхування [0]
Сценарії виховних заходів, свят, уроків [0]
Теорія держави та права [606]
Технічні науки [358]
Технологія виробництва [1045]
Логістика, товарознавство [660]
Туризм [387]
Українознавство [164]
Фізика [332]
Фізична культура [461]
Філософія [913]
Фінанси [1453]
Хімія [515]
Цінні папери [192]
Твори [272]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Реферати » Технологія виробництва

Реферат на тему Проектування газових мережи типового житлового будинку
Реферат на тему Проектування газових мережи типового житлового будинку.

Внутрішні газопроводи житлових будинків відносяться до газових мереж низького тиску, їх гідравлічний розрахунок базується на використанні розрахункових залежностей газових мереж низького тиску.
Однак, гідравлічний розрахунок внутрішніх газових ме-реж має такі особливості:
1) при розрахунку вертикальних ділянок необхідно вра-ховувати зміну надлишкового тиску газу, спричинену різницею геодезичних позначок кінця і початку ділянки та різницею густин повітря і газу;
2) при розрахунку втрат тиску в місцевих опорах необхід-но враховувати функціональне призначення ділянки;
3) розрахункові витрати газу на ділянках визначаються з урахуванням коефіцієнта одночасності k0, який пока-зує імовірність одночасного включення в роботу газо-вих приладів.
Нижче наводиться опис алгоритму і програми для одно-етапного розрахунку газових мереж, що прокладаються все-редині житлових будинків.
Вхідні дані для аналітичного розрахунку:
- конфігурація газової мережі;
- масиви довжин і розрахункових витрат газу ділянок газової мережі;
- допустимі втрати тиску у мережі ;
- фізичні властивості газу: густина рн і кінематична в'язкість vh за нормальних умов;
- середня температура газу в газовій мережі Т ;
- абсолютна еквівалентна шорсткість внутрішньої по-верхні труб ke.
Мета розрахунку полягає у визначенні діаметрів ділянок внутрішньої газової мережі, при яких максимально використо-вується заданий перепад тиску.
Алгоритм проектного розрахунку газових мереж житлового будинку є наступним:
За допомогою операторів DATA і READ вводимо набір стандартних внутрішніх діаметрів газопроводів, що викорис-товуються для прокладання газових мереж житлових будин-ків.
Вводимо фізичні властивості газу за нормальних умов і , середню температуру газу , точність розрахунку гідра-влічного нахилу , абсолютну еквівалентну шорсткість труб .
Вказуємо, який напрям руху газу розраховується.
Вводимо початковий надлишковий тиск Рп, допустимий перепад тиску в мережі Рдоп, витрату газу на характерній ді-льниці Qcp, максимальну швидкість руху газу wмax, кількість ділянок п.
Вводимо масиви довжин ділянок , коефіцієнтів місце-вих опорів аі , розрахункових витрат газу Qi, коефіцієнтів для розпізнавання вертикальних ділянок Bi.
Приймаємо:
Ві = О, якщо ділянка горизонтальна;
Ві = 1, якщо ділянка вертикальна і газ рухається вниз;
Ві = -1, якщо ділянка вертикальна і газ рухається вверх.
Знаходимо надлишковий тиск газу на вході споживачів
Pk = Pn - Pдon, (6.1)
де Рдоп - максимально допустимий перепад тиску газу у внутрішній газовій мережі.
Визначаємо середнє значення абсолютного тиску газу в газовій мережі
Рт=Рб+0,5(Рп+Рк), (6.2)
де Рб - атмосферний тиск, при відсутності інших даних слід приймати Рб =101325 Па.
Обчислюємо розрахункову довжину кожної ділянки за формулою
, (6.3)
де аі - коефіцієнт місцевих опорів, який залежить від функціонального призначення газопроводу.
Знаходимо суму розрахункових довжин газопроводів на основному напрямку руху газу
. (6.4)
Методом послідовних наближень знаходимо середнє зна-чення швидкості руху газу для конкретних умов газопоста-чання. Для цього спочатку обчислюємо середній гідравлічний нахил в газовій мережі
(6.5)
Задаємося максимальним значенням швидкості руху газу на ділянках газової мережі низького тиску
W = Wmax. (6.6)
За формулою, рекомендованою ДБН В.2.5-20, визначаємо внутрішній діаметр характерної ділянки газової мережі, що має усереднене значення витрати газу Qср
(6.7)
де Т - середнє значення температури газу в газовій мережі.
Обчислюємо гідравлічний нахил на характерній ділянці при прийнятій швидкості руху газу w
(6.8)
де ke - абсолютна еквівалентна шорсткість внутрішньої по-верхні труби;
- кінематична в'язкість газу за нормальних умов;
н - густина газу за нормальних умов.
Порівнюємо розрахований гідравлічний нахил з мак-симально допустимим Іср. Якщо різниця між ними перевищує задану точність розрахунку, тобто виконується умова
(6.9)
то зменшуємо швидкість руху газу за умовою
W = W-W, (6.10)
де - крок зміни швидкості руху газу на ділянці.
У результаті послідовних наближень одержуємо середню швидкість руху газу, пристосовану для газової мережі, що проектується.
Розрахунок передбачає виконання однотипних операцій для кожної ділянки газової мережі. Тому для проведення цих розрахунків у програмі організовується цикл.
У межах циклу по індексу i виконуються такі операції.
Для кожної ділянки газової мережі визначаємо необхід-ний внутрішній діаметр труби за формулою
(6.11)
Одержане значення діаметра заокруглюємо до найближчо-го більшого стандартного значення.
Для кожної ділянки газової мережі знаходимо число Рейнольдса за формулою
(6.12)
Залежно від режиму руху газу, який характеризується ве-личиною числа Рейнольдса, вибираємо відповідну формулу для розрахунку втрат тиску від тертя для кожної ділянки газо-вої мережі:
для < 2000
(6.13)
для 2000 < Rei 4000
(6.14)
при турбулентному режимі Rei > 4000
. (6.15)
Обчислюємо зміну надлишкового тиску газу за рахунок різниці густини повітря і газу, ввівши коефіцієнт Bi для розпі-знавання вертикальних ділянок,
(6.16)
де рповн - густина повітря за нормальних умов;
рповн =1,293 кг/м3.
Знаходимо загальну зміну тиску газу на ділянці
(6.17)
Визначаємо сумарний перепад тиску газу на основному напрямку руху газу
(6.18)
На екран виводимо сумарний перепад тиску газу Рсум . Якщо він нас не задовольняє, вводимо скориговане значення середньої витрати газу Qcp і розрахунки повторюємо до дося-гнення необхідних результатів.
Після одержання кінцевого варіанта на друк виводимо швидкість руху газу w і сумарний перепад тиску для основ-ного напрямку руху газу Рсум. Для кожної ділянки друкуємо номер, довжину, витрату газу, внутрішній діаметр, втрати на-пору на тертя, гідростатичний тиск, загальний перепад тиску.
Для розрахунку відгалужень, не виходячи з програми, не-обхідно ввести будь-яку цифру, окрім 0.
Далі вводимо порядковий номер ділянки k, відлічуючи від входу газу у будинок, з кінця якої відходить відгалуження.
Обчислюємо суму перепадів тиску на ділянках, що ле-жать до точки розгалуження за ходом руху газу
(6.19)
Знаходимо залишковий перепад тиску за формулою
(6.20)
Далі розрахунок виконується для ділянок відгалуження за наведеним вище алгоритмом.
Описаний вище алгоритм реалізований у програмі GMN5, яка написана на мові BASIC. Програма за структурою циклічна, розгалужена, в ній реалізується метод послідовних наближень. Параметри ділянок вводяться і виво-дяться у вигляді одномірних масивів. Вхідні дані для проектного гідравлічного розрахунку вну-трішніх газових мереж включають витрату газу на характерній ділянці Qcp . її величина визначає середнє значення швидкості руху газу в елементах газової мережі. Змінюючи значення ви-трати газу Qcp у широких межах, можна адаптувати методику розрахунку до конкретних умов газопостачання житлового будинку.
При проектуванні газових мереж будинку, використову-ючи програму GMN5, виконуємо не один, а декілька гідрав-лічних розрахунків при різних значеннях характерної витрати газу на її ділянках. У результаті одержуємо кілька варіантів структури газової мережі низького тиску, які відрізняються значеннями діаметрів окремих ділянок.
Аналізуємо одержані варіанти і відбираємо технологічно допустимі, в яких фактичний перепад тиску не перевищує ма-ксимально допустимого значення Рдоп . Остаточний вибір варіанта структури внутрішньої газової мережі, який може бути рекомендований до реалізації, здійснюємо за результата-ми ,техніко-економічних розрахунків.
Проілюструємо використання програми GMN5 для розра-хунку газової мережі пятиповерхового будинку, схема якої наведена на рисунку 6.1. Квартири, які розміщені на першому газовому стояку (Г.ст.1), оснащені чотирьохконфорочними газови-ми плитами ПГ-4. Квартири другого газового стояка (Г.ст.2) оснащені двоконфорочними плитами (ПГ-2) і проточним газовим водонагрівачем (ВНГ). Допустимий перепад тис-ку у мережі Рдоп = 300 Па. Номінальні витрати газу для по-бутових споживачів становлять
qПГ-2 =0,8 м3/год, qПГ-4 = 1,3 м3/год, qBНГ =2,3 м3/год.
Розрахункова схема газової мережі житлового будинку наведена ла рисунку 6.2. Нумеруємо ділянки основного напрямку руху газу газової мережі 19-18-17-9-8-7-6-5-4-3-2-1.
Результати визначення розрахунко-вих витрат газу для ділянок газових мереж будинку наведені у таблиці 6.1.
Рисунок 6.1 – Схема внутрішніх газових мереж житлового будинку
Рисунок 6.2 – Розрахункова схема внутрішніх газових мереж житлового будинку
Таблиця 6.1 - Результати розрахунку витрат газу для внутрішніх
газових мереж житлового будинку
Ділянка | Асортимент газових приладів | Кількість квартир | Коефіцієнт одночасності, Ко | Розрахункова витрата газу, м3/год
Основний напрям руху газу
1-2 | ВНГ | 1 | 1 | 2,3
2-3 | ВНГ+ПГ2 | 1 | 0,75 | 2,33
3-4 | ВНГ+ПГ2 | 1 | 0,75 | 2,33
4-5 | ВНГ+ПГ2 | 2 | 0,64 | 3,97
5-6 | ВНГ+ПГ2 | 3 | 0,52 | 4,84
6-7 | ВНГ+ПГ2 | 4 | 0,39 | 4,84
7-8 | ВНГ+ПГ2 | 5 | 0,375 | 5,81
8-9 | ВНГ+ПГ2 | 5 | 0,375 | 5,81
9-17 | ВНГ+ПГ2
ПГ4 | 5
5 10 | 0,315
0,254 | 8,82
17-18 | ВНГ+ПГ2
ПГ4 | 5
5 10 | 0,315
0,254 | 8,82
18-19 | ВНГ+ПГ2
ПГ4 | 5
5 10 | 0,315
0,254 | 8,82
Відгалуження до газового стояка 1
16-15 | ПГ4 | 1 | 1 | 1,3
15-14 | ПГ4 | 1 | 1 | 1,3
14-13 | ПГ4 | 2 | 0,65 | 1,69
13-12 | ПГ4 | 3 | 0,45 | 1,76
12-11 | ПГ4 | 4 | 0,35 | 1,82
11-10 | ПГ4 | 5 | 0,29 | 1,89
10-9 | ПГ4 | 5 | 0,29 | 1,89
Вихідні дані для розрахунку ділянок газових мереж житлового будинку наведені у таблиці 6.2.
Таблиця 6.2 – Вихідні дані для ділянок газових мереж житлового будинку
Ділянка | Довжина, м | Коефіцієнт місцевого опору аі | Розрахункова витрата, м3/год | Коефіцієнт для розпізнавання вертикальних ділянок Ві
Основний напрям руху газу
18-19 | 6,3 | 25 | 8,82 | 0
17-18 | 2,2 | 25 | 8,82 | -1
9-17 | 4,8 | 25 | 8,82 | 0
8-9 | 4,9 | 25 | 5,81 | 0
7-8 | 3 | 20 | 5,81 | -1
6-7 | 3 | 20 | 4,84 | -1
5-6 | 3 | 20 | 4,84 | -1
4-5 | 3 | 20 | 3,97 | -1
3-4 | 3 | 20 | 2,33 | -1
2-3 | 1,2 | 450 | 2,33 | 0
1-2 | 0,7 | 450 | 2,33 | 0
Відгалуження до газового стояка 1
10-9 | 4,2 | 25 | 1,89 | 0
11-10 | 3 | 20 | 1,89 | -1
12-11 | 3 | 20 | 1,82 | -1
13-12 | 3 | 20 | 1,76 | -1
14-13 | 3 | 20 | 1,69 | -1
15-14 | 3 | 20 | 1,3 | -1
16-15 | 1,2 | 450 | 1,3 | 0
Роздруківка із результатами проектного розрахунку внутрішніх газових мереж житлового будинку за программою GMN5 наведена у додатку Ж. Одержані результати розрахунку газових мереж житлового будинку зводимо у таблицю 6.3 і наносимо на розрахункову схему (рисунки 6.3 і 6.4).
Таблиця 6.3 – Результати проектного розрахунку газових мереж житлового будинку
Ділянка | Довжина, м | Розрахункова витрата газу, м3/год | Діаметр , мм | Втрати тиску на тертя і у місцевих опорах, Па | Гідростатичний перепад тиску, Па | Загальний перепад тиску
Основний напрямок руху газу
18-19 | 6,3 | 8,82 | 38х3,2 | 31 | 0 | 31
17-18 | 2,2 | 8,82 | 38х3,2 | 11 | -12 | -1
9-17 | 4,8 | 8,82 | 38х3,2 | 24 | 0 | 24
8-9 | 4,9 | 5,81 | 33,5х3,2 | 25 | 0 | 25
7-8 | 3 | 5,81 | 33,5х3,2 | 15 | -17 | -2
6-7 | 3 | 4,84 | 26,8х2,8 | 35 | -17 | 19
5-6 | 3 | 4,84 | 26,8х2,8 | 35 | -17 | 19
4-5 | 3 | 3,97 | 26,8х2,8 | 25 | -17 | 8
3-4 | 3 | 2,33 | 21,3х2,8 | 36 | -17 | 19
2-3 | 1,2 | 2,33 | 21,3х2,8 | 66 | 0 | 66
1-2 | 0,7 | 2,33 | 21,3х2,8 | 38 | 0 | 38
Відгалуження в точці 9
10-9 | 4,2 | 1,89 | 21,3х2,8 | 32 | 0 | 32
11-10 | 3 | 1,89 | 21,3х2,8 | 22 | -17 | 5
12-11 | 3 | 1,82 | 21,3х2,8 | 20 | -17 | 4
13-12 | 3 | 1,76 | 21,3х2,8 | 19 | -17 | 2
14-13 | 3 | 1,69 | 21,3х2,8 | 17 | -17 | 0
15-14 | 3 | 1,30 | 21,3х2,8 | 9 | -17 | -7
16-15 | 1,2 | 1,30 | 21,3х2,8 | 17 | 0 | 17
Рисунок 6.3 Результати проектного розрахунку внутрішніх газових мереж житлового будинку
Рисунок 6.4 Результати проектного розрахунку внутрішніх газових мереж житлового будинку
Загальний перепад тиску становить для основного напрямку руху 246 Па, а для відгалуження становить 53 Па. Дані перепади не перевищують допустимих значень (300 Па), що і потрібно для данного розрахунку.
Даний розрахунок внутрішніх газопроводів житлових будинків, який відносять до газових мереж низького тиску базується на використанні розрахункових залежностей газових мереж низького тиску.
Метою вище наведеного розрахунку було визначення діаметрів ділянок внутрішньої газової мережі, при яких максимально використо-вується заданий перепад тиску так як це зменшує затрати на виготовлення газопроводу, а отже є економічно вигідно. Опис розрахунку наведений в пояснювальній записці, а результати -в додатку Ж.
ВИСНОВКИ
Виконавши дану розрахункову роботу я спроектував систему газопостачання сільського населенного пункту Дніпропетровської області та газових мереж типового житлового будинку.
В першому розділі розрахункової роботи були визначені фізичні властивості газу за нормальних умов газопостачання населеного пункту. Основними фізичними властивостями являються густина газу за нормальних умов, яка дорівнює 0,726 кг/м3. Та в’язківсть газу за тих же умов 14,28 м2/с.
В другому розділі даної розрахункової роботи виконала розрахунок витрат газу споживачами сільського населеного пункту. В наступних двох розділах розраховано кільцеву та розгалужену газову мережу, тобто визначено діаметри та перепади тисків на кожній ділянці даної газової мережі.
Третій та четвертий розділі містять розрахунок газових мереж низького тиску без застосування номограм.
В п’ятому розділі показано проектування альтернативної двохступеневої системи газопостачання із поліетиленових труб. Даний розрахунок є аналогічним до проектування мережі із стальних труб, проте відрізняється підбором стандартних діаметрів та еквівалентною шорсткістю труб.
У шостому розділі я розрахував газову мережу типового житлового будинку і побачилв, що гідравлічний розрахунок такої газової мережі має такі особливості:
- при розрахунку вертикальних ділянок необхідно враховувати зміну надлишкового тиску газу, спричинений різницею геодезичних відміток кінця та початку ділянки трубопроводу та різницею густин повітря та газу;
- при розрахунку втрат тиску в місцевих опорах необхідно враховувати функціональне призначення ділянки;
- розрахункові витрати газу на ділянках визначаються з урахуванням коефіцієнта одночасності.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ НА ДЖЕРЕЛА
Середюк М. Д., Малик В. Я., Болонний В. Т. Проектування та експлуатація систем газопостачання населених пунктів. – Івано – Франківськ: Факел, 2003.
Середюк М. Д., Пилипів Л. Д., Зарубіна Ю. І. Технологічні розрахунки газових мереж населених пунктів: Навч. посібник. – Івано – Франківськ: Факел, 2004.
Стаскевич Н. Л., Северине Г. Н., Вигдорчик Д. Я. справочник по газоснабжению и использованнию газа. – Ленінград : Недра, 1990.
Категория: Технологія виробництва | Добавил: Aspirant (07.05.2013)
Просмотров: 411 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: