Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Газопостачання житлового мікрорайону і газифікація будинку природнім газом
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра ТГВ
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Теплогазопостачання
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство Освіти та Науки України
Національний університет „ Львівська політехніка”
Кафедра „ Теплогазопостачання і вентиляції”
Курсова робота
на тему: “Газопостачання житлового мікрорайону і газифікація будинку природнім газом”
Львів – 2010
Зміст
Ст.
1.Визначення фізико-хімічних та теплотехнічних показників газу.................................................4
2.Визначення розрахункових годинних витрат газу...........................................................................5
3.Конструювання і опис системи газопостачання житлового району та будинку …………….6
4.Облік газу в проектованому будинку..................................................................................................7
5.Гідравлічний розрахунок газопроводів-вводів і внутрішніх газопроводів низького тиску ……7
6.Розрахунок процесу горіння газу ……………...................................................................................11
7.Проектування газопальникового пристрою……………..................................................................11
7.1.Тепловий розрахунок……………………………………………...………………………11
7.2. Конструктивний розрахунок пальника………………………………………….………12
7.3. Конструктивне розміщення пальника в газовому приладі……………………………13
8.Розрахунок димовідвідного тракту ................................................................................................14
9.Складання специфікації матеріалів та обладнання запроектованої системи
газопостачання...............................................................................................................................17
Список використаної літератури..........................................................................................................18
Визначення фізико-хімічних та теплотехнічних показникиків газу.
Для даного складу газу виписуємо такі характеристики компонентів, як густина компонентів при н.у., нижча і вища теплота згорання горючих компонентів (табл.1.2, [2]) і заносимо в таблицю 1:
Таблиця 1
Компоненти газу
Склад газу(%об,.)
QH,кДж/м3
Qв, кДж/м3
ρ,кг/м3
метан
95
35840
39860
0,7168
етан
2,0
63730
70420
1,3566
пропан
1,0
93370
101740
2,019
бутан
1,0
123770
133980
2,703
азот
1,0
---------
---------
1,2505
На основі заданого складу газу і густин його компонентів при н.у. [1,табл.1.2] за правилом змішування визначаю середню густину газової суміші за формулою:
ρо = 0,01(ν1ρ1+ν2ρ2+ν3ρ3+ … +νnρn), кг/м3;
де, ρ1, ρ2, ρ3… ρn – густина горючих і негорючих компонентів газу при н.у., кг/м3;
ν1, ν2, ν3…νn – об’ємний вміст компонентів газу, %;
ρо = 0,01(0,7168·95+1,3566·2+2,019·1+2,703·1+1,2505·1)=0,77 кг/м3;
Визначаємо відносну густину газу за формулою:
ρ = ρ0 /1,293 = 0,77/1,293 = 0,6 кг/м3;
де: 1,293 – густина повітря при нормальних умовах, кг/м3;
ρоі- густини горючих і негорючих компонентів газу при н.у. кг/м³;
Нижча і вища теплота згорання сухого газу визначаються за формулами:
= 0,001 (·ν1 +·ν2 +·ν3 +… + ·νn), кДж/м3;
= 0,001 (·ν1 +·ν2 +·ν3 +… + ·νn), кДж/м3;
де:…; … - відповідно нижча та вища теплоти згорання горючих компонентів газу [1,табл.1.3].
= 0,01*(35840*95,0+63730*2,0+93370*1,0+123770*1,0)=37494 кДж/м³;
= 0,01*(39860*95,0+70420*2,0+101740*1,0+133980*1,0) = 41633 кДж/м³;
число Воббе:
Wно = / 1000 √ ρ = 37494/ 1000 √ 0,6 = 48,4;
Wво = / 1000 √ ρ = 41633 / 1000 √0,6 = 53,7;
2.Визначення розрахункових годинних витрат газу.
Розрахункова годинна витрата газу для окремих житлових та громадських будинків визначається за формулою:
=∑**nі,
де:
- коефіцієнт одночасності дії приладів який залежить від кількості квартир і типу газових приладів , приймаємо [3, табл. Д.1];
- номінальна витрата газу приладом або групою приладів, м³/год; (розраховується за технічними характеристиками приладів);
nі - число однотипних приладів або груп приладів , шт.
Номінальна витрата газу приладом визначається за залежністю:
= Qм *3.6 / , м3 /год;
де: Qм - номінальне теплове навантаження газового приладу, кВт (дод.1[4]);
Для заданих приладів виписуємо номінальне теплове навантаження :
ПГ-2 : Qм=6,95 кВт;
АОГВ-10: Qм=11,63 кВт;
ВПГ-18 Qм=20,93 кВт;
Визначаємо розрахункові витрати газу даними приладами :
-ПГ-2 : = (6.95 *3600)/ 37494 =0,67 м³/год;
- АОГВ-10 : = (11,63 *3600)/ 37494 =1,12 м³/год,
- ВПГ-18 : = (20,93 *3600)/ 37494 =2,01 м³/год,
= 0,203* (0,67+2,01)* 42 + 0,85*1,12*42 = 62,83 ³/год;
Номінальна витрата газу в квартирі:
По номінальній витраті газу підбираємо лічильник газу (дод.6 [4]).
типу G 4,0
Витрата газу:
min-0,04 м³/год
max-6,0 м³/год
номмінальна-4,0 м³/год;
Максимальна витрата тиску при Vmax = 150,0 Па
Робочий тиск, кПа=50 (100)
Діапазон температур : -20.......+50
Термін експлуатації - 20 років
Розміри, мм - 190*156*214
Маса, кг -1,45
Подальший розрахунок зводимо в таблицю 2:
Таблиця 2
№ ділянки
Кількість квартир
Типи приладів
q,м³/год
Кsim
Кількість газових приладів
Qhd,
м³/год
Групи
однотипні
групи
однотипні
групи
однотипні
групи
однотипні
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ПГ2 - 1
1
-
ПГ-2
-
0,67
-
1,0
-
1
0,67
1-2
1
ПГ-2+
ВПГ-18
-
2,68
-
0,75
-
1
-
2,01
2-3
1
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,75
0,85
1
1
2,96
3-4
2
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,64
0,85
2
2
5,33
4-5
3
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,52
0,85
3
3
7,04
5-6
4
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,39
0,85
4
4
7,99
6-7
5
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,375
0,85
5
5
9,79
7-8
6
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,36
0,85
6
6
11,5
8-9
7
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,345
0,85
7
7
13,14
9-10
14
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,283
0,85
14
14
23,95
10-11
21
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,258
0,85
21
21
34,51
11-12
28
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,24
0,85
28
28
44,67
12-13
42
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,203
0,85
42
42
62,83
13-14
168
ПГ-2+
ВПГ-18
АОГВ-10
2,68
1,12
0,157
0,85
168
168
230,6
3. Конструювання і опис системи газопостачання житлового
району та будинку
Газопостачання житлових і громадських будинків дозволяється здійснювати від мережі газопроводів низького та середнього тиску, при цьому максимальний робочий тиск на ввідних газопроводах не повинен перевищувати 3000 Па.
Основні елементи системи газопостачання будинків – це відгалуження від розподільчих газопроводів, ввідні і внутрішні газопроводи. Газопроводи, що прокладаються в середині будинку необхідно проектувати зі сталевих водогазопровідних труб, а газопроводи вводи з електрозварник.
Газові побутові прилади необхідно приєднувати до газопроводів жорсткими з’єднаннями або гнучкими шлангами.
Житлові будинки до 5 поверхів дозволяється обладнувати водонагрівачами і опалювальними пристроями при наявності відособлених димових каналів.
Газові побутові плити дозволяється встановлювати в кухнях житлових будинків висотою не менше 2,2 м, які мають вікно з кватиркою (фрамугою), витяжний вентиляційний канал. Внутрішній об'єм приміщення кухні визначає встановлення певного о типу газової плити, а саме в даній роботі V = 8.0 м:' - ПГ-2. При розміщенні в кухні газової плити і водонагрівача, газової плити і опалювального пристрою об'єм кухні повинен бути на 6,0 м3 більше об'єму, вказаного вище. Для забезпечення необхідного повітрообміну в кухні передбачають наявність природної припливної - витяжної вентиляції: приплив повітря - через вікно (фрамугу) або решітку у нижній частині дверей або стіни, яка межує з сусіднім приміщенням, або щілину між дверима і підлогою площею перерізу не менше 0,02 м2; видалення повітря - через вентиляційний канал.
Відведення продуктів спалювання від водонагрівачів і опалювальних пристроїв необхідно виконувати від кожного приладу по окремому димовідвідному каналу. Приєднання водонагрівачів і опалювальних пристроїв до димовідвідних каналів передбачають трубами з покрівельної сталі або гнучкими стальними рукавами з сумарною довжиною не більше трьох метрів і нахилом не менше 0,01 в бік приладу. На під’єднаннях можна передбачити не більше трьох поворотів.
Димовий канал слід виконувати з цегли випаленої, червоної та в деяких випадках з азбестоцементних та гончарних труб. Встановлювати на димовідвідних каналах зонти і дефлектори заборонено.
4. Облік газу в житлових та громадських будинках
Для визначення об’ємної виграти використаного газу в житлових та громадських будинках застосовуються об'ємні побутові газові лічильники. Як правило газовий лічильник встановлюють на вводі газопроводу в будинок (квартиру). Згідно з вимогами мінімальні відстані від лічильника повинні становити;
0,8 м по горизонталі у просвіті до пальників відкритого вогню;
0,8 м по горизонталі у просвіті до тепло ізольованих димовідвідних каналів;
0,6 м по горизонталі у просвіті до закритих опалювачів (водонагрівачів, котлів, печей);
0,5 м по горизонталі у просвіті до приладів і труб опалення;
- 0,35 м по горизонталі у просвіті до комунікацій електропостачання, зв'язку, радіомовлення;
1,6 м по вертикалі від підлоги до низу лічильника.
Газовий лічильник встановлюють в місцях, які виключають можливість пошкодження його при відкриванні дверей, вікон. Лічильник може бути розміщений в спеціальній шафі на зовнішніх стінах житлових будинків або окремо стоячих опорах. Шафа повинна маги природну вентиляцію. Лічильник можна розташувати в одній шафі з КБРТ.
В даному проекті використовується лічильник G 4.0, який встановлений з усіма переліченими вище вимогами.
5. Гідравлічний розрахунок газопроводів-вводів і
внутрішніх газопроводів низького тиску
Гідравлічний розрахунок газопроводів проводимо методом питомих втрат тиску. Розрахункові втрати тиску для газопроводів-вводів і внутрішніх газопроводів приймаються згідно з [3], і для житлових та громадських будинків становлять 60 даПа.
Аксонометричну схему розбиваємо на ділянки зі сталою витратою газу .
По аксонометричній схемі від першої і до останньої ділянки визначаємо довжину ділянок і проводимо розрахунок. Визначаємо типи місцевих опорів та підраховуємо їх коефіцієнти. Визначаємо еквівалентні довжини газопроводів при ∑ξ=1. Далі обчислюємо еквівалентні довжини при ∑ξ та знаходимо розрахункові довжини ділянок і заносимо в таблицю 2.
Вираховуємо втрати тиску на ділянках і гідростатичний тиск, який виникає внаслідок різниці густин газу та повітря за формулою :
∆= ±h*g (-), Па.
де h – різниця геометричних відміток початок і кінець ділянки газопроводу, м;
, - густина газу і повітря, кг/м3;
g – прискорення сили тяжіння, м/с2.
Для природного газу , при русі його в газопроводі вверх значення ∆приймають із знаком (-), а при русі вниз – із знаком (+).
Сумарні втрати тиску на розрахунковій ділянці газопроводу становлять:
∆=∆+∆±∆, Па
де ∆ - втрати тиску на тертя (лінійні).
Після цього визначаємо сумарні втрати тиску на розрахунковій магістралі і перевіряємо, чи не перевищують вони допустимих:
Гідравлічний розрахунок газопроводів-вводів і внутрішніх газопроводів низького тиску Табл. 3
N-діл.
L, м
Q, м³/год
dу ,мм.(dв*δ)
ΔР/L, Па/м
Σζ
Lеквζ=1
Lеквζ
Lр , мм
ΔP, Па
ΔРг, Па
ΣΔР, Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ПГ2-1
1,5
0,67
15;1/2
1,5
9,4
0,28
2,6
4,1
6,2
5,1
11,3
1-2
0,8
2,01
20; 3/4
1,6
1
0,6
0,6
1,4
2,2
-
2,2
2-3
4,3
2,96
25;1
1,2
9,0
0,8
7,2
11,5
13,8
-15,4
-1,6
3-4
3
5,33
25;1
6,0
1
0,7
0,7
3,7
22,2
-15,4
6,8
4-5
3
7,04
25;1
7,0
1
0,75
0,75
3,75
26,3
-15,4
10,9
5-6
3
7,99
25;1
8,0
1
0,8
0,8
3,8
30,4
-15,4
15,0
6-7
3
9,79
32;1 1/4;
3,0
1
1
1
4
12,0
-15,4
-3,4
7-8
3
11,5
32;1 1/4
4,5
1
1,05
1,05
4,05
18,2
-15,4
2,8
8-9
6,7
13,14
40; 1 1/2;
2,5
6,7
1,1
7,4
14,1
35,3
-
35,3
9-10
10,2
23,95
50; 2;
2,1
5,4
1,8
9,7
19,9
41,8
-
41,8
10-11
5,7
34,51
50; 2;
4,0
1
1,85
1,85
7,55
30,2
-
30,2
11-12
17,7
44,67
70; 2 1/2;
2,0
2,1
2,2
4,62
22,3
44,6
-
44,6
12-13
21,2
81,68
80; 3;
2,7
7,6
2,9
22,04
43,2
116,7
-21,5
95,2
13-14
24
281,9
125; 5;
2,3
7,9
3,5
27,7
51,7
119
-
119
ΣΔР=
409,1
Втрати тиску газу у підводках останнього приладу ПГ-2 = 40
Втрата тиску у газовому лічильнику G 4,0 = 150
ΣΔР =599,1,Па
∆ > ∑∆р,(600>599,1), Па.
Таблиця коефіцієнтів місцевих опорів
Таблиця 4
N-діл.
тип м.о.
кількість
діаметр
значення
сума м.о.
ПГ-4-1
відвід 90˚
2
15;1/2
2,2
кран кульковий
1
15;1/2
4
трійник на прохід
1
1
9,4
1-2
трійник на прохід
1
1
1
2-3
відвід 90˚
3
25; 1
2,0
кран кульковий
1
25; 1
2
трійник на прохід
1
1
9,0
3-4
трійник на прохід
1
1
1
4-5
трійник на прохід
1
1
1
5-6
трійник на прохід
1
1
1
6-7
трійник на прохід
1
1
1
7-8
трійник на прохід
1
1
1
відвід 90˚
2
40; 1 1/2;
1,6
8-9
кран кульковий
1
40; 1 1/2;
2
трійник на поворот
1
1,5
6,7
9-10
трійник на прохід
1
1
відвід 90˚
4
50; 2;
1,1
5,4
10-11
трійник на прохід
1
1
1
11-12
відвід 90˚
1
70; 2 1/2;
1,1
трійник на прохід
1
1
2,1
12-13
відвід 90˚
1
70; 2 1/2;
1,1
трійник на поворот
1
1,5
вентиль прямий
1
80; 3;
5
7,6
13-14
відвід 90˚
2
100; 4;
1,1
засувка
1
0,5
хрестовина на поворот
1
100; 4;
3
7,9
6. Розрахунок процесу горіння газу
Метою розрахунку є кількісне визначення, для заданого складу газу, повітря та продуктів горіння. Ці показники горіння розраховують за реакціями горіння компонентів горючої суміші (стехіометричні рівняння). Розраховують на 100м3 газу і всі об’єми відносять до нормальних умов.
Якщо врахувати, що 1 кмоль газу при н.у. займає приблизно однаковий об’єм, то узагальненне рівняння має такий вигляд:
CmHn + (m+n/4)·(O2 +3,76·N2)= m ·CO2 + n/2 ·H2O + (m+n/4)·3,76·N2;
де: m,n – число атомів і водню в молекулі.
∑VO2 =2VСH4 +2 VС2H6+6,5 VC4H10+5VC3H8=2*0,95+2*0,02+6,5*0,01+5*0,01=2,06м3/м3;
VO=∑VO2*4,76=2,06*4,76=9,81м3/м3;
Vпс= VCO2+ VH2O+ VN2=1,06+2,05+7,76=10,87м3/м3;
Теоретичний об’єм сухих продуктів спалювання:
VCO2= VСH4+2VС2H6+4VС4H10+3VС3H8=0,95+2*0,02+4*0,01+3*0,01=1,06м3/м3;
VH2О=2 VСH4+3VС2H6+4VС3H8 +5 VС4H10=2*0,95+3*0,02+4*0,01+5*0,01=2,05 м3/м3;
VN2=3,76* VO2+ VN2(газ)=3,76*2,06+0,01=7,76 м3/м3.
Кількість вологи, що внесено з повітрям:
W=d*Vo/1000*ρ=10*9,81/1000*0,804=0,12 м3/м3;
де: d – вологовміст повітря при 0°C, г/м3;
ρ – густина водяної пари при 0°C, г/м3.
Теоретичний об’єм мокрих продуктів спалювання:
Vпс=10,87+0,12=10,99 =11 м3/м3.
7. Проектування газопальникового пристрою
Цей розрахунок проводимо з метою визначення необхідних кількостей газу та повітря для роботи газовогопальникового пристрою в нормальному режимі. Для розрахунку необхідні наступні дані , приймаємо з попередніх розрахунків , а також зі завдання :
теплова потужність пальника - Qном=0,7 кВт;
нижча розрахункова теплота горіння газу - =37,5 МДж/ м3;
густина газу - ρ =0,77 кг/м³;
тиск газу на виході з мережі - =2000 Па;
необхідна кількість повітря для горіння газу =9,81 м³ / м³.
7.1.Тепловий розрахунок:
1. Теплопродуктивність пальника:
2.Номінальна витрата газу пальника:
Vг = (3,6*Qном)/=3,6*0,7/37,5 = 0,07 м3/год;
3.Теоретично необхідна кількість повітря для спалювання 1 м3 газу:
м³ / м³.
Для всыэъ кылькосты газу
=10,1*0,07 = 0,707 м3/год;
4.Витрата первинного повітря:
Vo´==0,5*0,707=0,35 м3/год;
де: α´ - коефіцієнт первинного повітря (для атмосферних пальників α´ = 0,45- 0,7[1]).
Об’єм продуктів спалювання:
Vп.с. = Vг(1+ α´) м3/год;
Vп.с =0,07*(1+1,4*10,1)=1,1 м3/год
де: α - коефіцієнт надлишку повітря (дод.1)[4].
7.2. Конструктивний розрахунок пальника
Метою розрахунку є визначення геометричних розмірів елементів пальника: сопла, змішувача, горловини.
1.Швидкість виходу газу із сопла пальника:
Wг= φ*/ ρг) =0,82000 / 0,77) = 57,66 м/с;
де φ-коефіцієнт нерівномірності розподілу швидкості потоку газу по площі сопла, приймаємо 0,8,
- перепад тиску в газопроводі перед соплом, Па;
2.Обчислюємо площу поперечного січення сопла пальника:
= Vг /(3600* Wг)=0,07/(3600*57,66)=0,3*10-6 м2.
3.Обчислюємо діаметр сопла:
= = =0,0006 м=0,6мм ;
4.Обчислюємо діаметр горловини :
=*)*(1+ *S)), м;
де S –коефіцієнт інжекції;
ρ - густина повітря, кг/м3;
S= ρпов/ ρг=1,293/0,77=1,68
=0,0006= 0,0085м=8,5 мм,
5.Конструктивні розмірі змішувача пальника:
діаметр дифузора: =(2...2,2)*=2,1*0,0085 = 0,0179 м;
діаметр конфузора: =(1,5...2)*=1,8*0,0085 = 0,0153 м;
довжина конфузора: ==(1,5...2)*=1,9* 0,0085 = 0,0162 м;
довжина горловини ==(1...1,5)*=1,3*0,0085=0,0111 м;
довжина дифузора =(-)/(2*tg β)=(0,0179-0,0085)/(2* tg3) = 0,089 м.
де: β – напівкущ розкриття дифузора (β = 3,0…4,0°).
6. Задаюсь розміром діаметра вогневого отвору , м (рекомендовано=0,6…0,7)·10-3=0,004м).
7. Визначаємо швидкість виходу газоповітряної суміші з вогневих отворів за умови стабільної роботи пальника:
Wo = (0,6...0,7)* Wmax=0,65*1,9 =1,24 , м/с;
де - максимальна швидкість відриву полум'я, яка залежить від типу газу, діаметру отвору і кількості первинного повітря, приймаємо (табл.2 , [4]) при ά=0,5 і діаметру отвору 2 мм, =1,9 м/с;
8. Сумарну площу вогневих отворів визначаємо за формулою:
∑=(*(1+ α´ *))/(3600*) =0,07*(1+0,5*10,1)/(3600*1,24) = 0,000095 м²
9. Знаходимо кількість вогневих отворів:
N= ∑/(0,785*2)= 0,000095/(0,785*(2·10-3)2) = 30 отворів.
- діаметр отвору , 2 мм.
7.3. Конструктивне розміщення пальника в газовому приладі
Визначення висоти внутрішнього контуру полум'я, яка залежить від складу газу, коефіцієнта первинного повітря, швидкості виходу газоповітряної суміші і діаметра отвору, проводимо за формулою :
=0,86*10-7*k*R* ²;
де k - емпіричний коефіцієнт, який залежить від складу газу і коефіцієнта первинного повітря, приймаємо (дод.7 ,табл.3, [4]),
R - теплова напруга поперечного перерізу видимих отворів пальника, Вт/м² , обчислюємо за формулою:
R = (0,353*109** Vг )/(N* ²) = (0,353*109*37,5* 0,07)/(30* 2²) = 0,0077*109 Вт/м²,
Тоді,
=0,86*10-7*1,14*0,0077*109*2² =3,2 мм;
Висота зовнішнього конуса полум’я визначається за формулою:
=0,86*10-7**R*,
де k1 - емпіричний коефіцієнт, який залежить від відстані між вогневими отворами (дод.7, табл..4, [4]), відстань - 3 мм
=0,86*10-7*10,4*0,0077*109*=13,8 мм.
Розрахунок димовідвідного тракту газового приладу
Відведення продуктів спалювання від водонагрівачів і опалювальних пристроїв необхідно виконувати від кожного приладу по окремому димовідвідному каналу. Приєднання водонагрівачів і опалювальних пристроїв до димовідвідних каналів передбачають трубами з покрівельної сталі або гнучкими стальними рукавами з сумарною довжиною не більше 3,0 м і нахилом не менше 0,01 в бік приладу. Нижче від місця приєднання димовідвідної труби від приладу до каналу, необхідно передбачати улаштування "кишені" з люком для очищення.
Димовідвідні канали слід виконувати з цегли випаленої, червоної та в деяких випадках з азбестоцементних або гончарних труб. У всіх випадках висота димовідвідного каналу над прилеглою частиною даху повинна бути не менше 0,5, а для будинків із суміщеною покрівлею - не менше 2.0 м. Встановлювати на димовідвідних каналах зонти і дефлектори заборонено .
Метою розрахунку є визначення величини розрідження перед газовим приладом.
Розрахуємо димохід , який відводить продукти горіння від водонагрівача ВПГ-18, що розташований у кухні квартири на першому поверсі .У водонагрівачі спалюється природний газ, який має такі характеристики :
=37,5 МДж/м³,=10,1 м³ /м³ ,
номінальна витрата газу приладом =2,01 м³ / год.
Проектуємо розміщення димовідвідних каналів у внутрішній стіні будинку,
прилад з'єднюється з каналом за допомогою металевої труби . З'єднювальна труба діаметром 125 мм має довжину 0,2 м і два повороти, вертикальна частина дорівнює 0,5 м, Висота димоходу , перерізом 140*140 мм, у внутрішній цегляній капітальній стіні має висоту 20,6 м. Димохід над покрівлею , перерізом 140*140 мм, має товщину пів цегли і висоту 0,5 м (рис.3).
Проводимо розрахунок.
Тиск розрідження перед тягопереривачем водопідігрівача дорівнює 2 Па.
.Основні показники роботи водопідігрівача беремо з дод.1 (5):- коефіцієнт надлишку повітря
=2,5 ,температура продуктів спалювання на виході з приладу =170 ºС.
точка роси продуктів згорання tр=46 С;
1.Розраховуємо об’єм продуктів горіння при =2,5:
= *( +( ά-1)* )=2,01*(11+(2,5-1)*10,1)=52,56 м³/год.
2.Далі розраховуємо охолодження газу
∆=( -)/((0,384*)/(k*)+0,5),
де - температура повітря , що оточує канал, ºС, приймаємо для інженерних розрахунків 20 ºС,
k- середнє значення коефіцієнта теплопередачі для стінок димоходу , віднесене до внутрішньої поверхні , Вт/(м²* ºС),приймаємо з (дод.8 табл.1 [4]) :
неутенлена сталева приєднувальна труба : 4,1 Вт/(м²* ºС);
димовий канал в цегляній поштукатуреній стіні : 2,45 Вт/(м²* ºС);
зовнішній димовідвідний канал: 4,25 Вт/(м²* ºС).
- внутрішня поверхня розрахункової ділянки димоходу , м²,
∆- падіння температури продуктів спалювання на розрахунковій ділянці , ºС,
вертикальна ділянка сталевої труби l=0,5:
=3,14*0,5*0,125=0,2 м²,
6 ºС
температура продуктів спалювання в кінці ділянки дорівнює t1=170-6=164 ºС.
горизонтальна ділянка приєднувальної труби l=0,45:
=3,14*0,2*0,125=0,079 м²,
2,3 ºС
температура продуктів спалювання на початку димоходу буде дорівнювати
t2=164-2,3=161,7 ºС /
внутрішній димохід l=20,6:
=0,14*4*20,6=11,5 м2,
ºС
температура продуктів спалювання у кінці димоходу буде дорівнювати
=161,7-116,5=45,2 ºС.
зовнішній димохід l=0,5:
=0,14*4*0,5=0,28 м2,
ºС
температура продуктів спалювання , які виходять з труби дорівнює ,
=45,2-1,4=43,8 ºС . Отримальна температура є меншою від температури точки продуктів горіння, тому димовідвідний канал потрібно утеплити.
3.Визначення величини природної тяги.
=0,0345*Н*(1/(273+)+1/(273+))*,
де - барометричний тиск , приймаємо 99000 Па,
Н- висота ділянки ,яка створює тягу, м,
- середня температура продуктів спалювання на ділянці, ºС,
- температура оточуючого середовища , ºС.
- вертикальна ділянка сталевої труби l=0,5:
Па,
= - ∆=(170+164)/2=167 ºС.
- вертикальна ділянка цегляна l=21,1 :
Па,
=(161,7+43,8)/2=102,75 ºС,
Тоді загальна тяга рівна: = +=1,95+55,45=57,4 Па,
4.Визначаємо втрати тиску на тертя.
Спочатку визначимо швидкість продуктів горіння на ділянці:
= /(f*3600), м/с
f - площа поперечного перерізу труби, м2, f=(0,1252*3,14)/4=0,012 м2.
Приймаємо коефіцієнт тертя (дод8.табл.2, 4) рівним 0,02, густину продуктів спалювання -1,3 кг/м3.Середню температуру продуктів спалювання у трубі визначаємо: =(170+161,7)/2=165,85 ºС ,
Втрати тиску розраховуємо за формулою:
=λ*(l/d)*( 2/2)**(273+ )/273.
де λ- коефіцієнт тертя,
l-довжина розрахункової ділянки ,м,
d – діаметр розрахункової ділянки ,м,
-швидкість продуктів спалювання , м/с,
- густина продуктів спалювання , кг/м3,
- середня температура газів на розрахунковій ділянці, ºС,
- в приєднувальній сталевій трубі:
Па
= /(f*3600)=52,56/(0, 012*3600)=1,22 м/с,
f - площа поперечного перерізу труби, м2, f=(0,1252*3,14)/4=0,012 м2.
- в димоході:
=52,56/(0,0196*3600)=0,75 м/с,
f=0,14*0,14=0,0196 м2,
=(161,7+43,8)/2=102,75 ºС,
Приймаємо коефіцієнт тертя (дод.8 табл.2) рівним 0,04, еквівалентний діаметр визначаємо з формули =(4* f)/Р=(4*0,0196)/(2*0,28)=0,14 м,
тоді Па
5.Втрати тиску у місцевих опорах визначаємо з формули:
=∑ξ*( 2/2)**(273+ )/273,
∑ξ- сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці, приймаємо з (дод.8 табл.3[4]).
- у приєднувальній трубі :
на даній ділянці є наступні місцеві опори ,які мають такі значення:
вхід у з'єднювальну трубу із тягопереривача - ξ =0,5,
поворот під кутом 90º ξ=0,9,
раптове розширення потоку при вході у цегляний димохід і повороті на 90º ξ=1,2,
∑ξ=2,6
тоді
Па.
- у димоході:
Тут враховуємо один коефіцієнт місцевого опору , а саме коефіцієнт виходу з димоходу ξ =1,5,
Па.
6.Визначаємо розрідження перед газовим приладом за формулою:
= -( + )=57,4-(0,17+3,1+4,04+0,75)=49,34 Па.
Розрідження перевищує мінімально необхідне , це значить, що димохід забезпечить нормальну роботу водонагрівачі. Для регулювання величини тяги користуємося тягопепереривачем.
9.Складання специфікації матеріалів та обладнання запроектованої системи газопостачання
Специфікація матеріалів систем газопостачання
Таблиця 5
№ позиції
Позначення серії стандартів
Розмір або характе-
ристика
Одиниця
вимірювання
Кількість,
шт
Маса, кг
Примітки
одиниці
загальна
1
2
3
4
5
6
7
8
1
Труби водогазопровідні
15
м
72
1,28
92,2
20
14,4
1,66
23,9
25
24
2,39
57,4
32
36
3,09
111,2
40
24
3,84
92,2
50
32,73
4,88
159,7
80
14,4
8,34
120,1
100
45
12,15
546,8
125
22
9,17
201,7
2
Пакля
м
40
0,009
0,36
3
Фарба
шт
7
1
8
4
Електроди
шт
3
1
1
5
Контрольна трубка
шт
1
0,5
0,5
Специфікація обладнання систем газопостачання
Таблиця 6
№ позиції
Позначення серії стандартів,
ДСТУ
Назва обладнання
Кількість
Маса, кг
Примітки
одиниці
загальна
1
2
3
4
5
6
7
1
Запірна арматура
Кран кульовий
d=15
d=20
d=50
вентиль „косва”
d=100
84
40
4
1
0,85
0.85
0.85
-
114,75
20.4
3,4
-
2
Електроізолюючий фланець
1
0,3
0,3
3
Мембранний лічильник
G.4.0
40
1.45
58
4
Газові прилади
ПГ-2
42
60
2400
АОГВ-10
42
85
2400
ВПГ-18
42
Список використаної літератури
1. ДБН В.2.5-20-2001 „ Газопостачання”. - Держбуд України.-Київ 2001.
2. Ионин А.А. Газоснабжение: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. И доп.-М.: Стройиздат,
1981.- 415с.
3. Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и
использованию газа.- Л.: Недра ,1990.-762 с.
4. Методичні вказівки до курсової роботи з курсу “Газопостачання”. - Львів 2005
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора