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:
2007
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Теплогазопостачання
Група:
К
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 – 2007
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 ……………...............................................................................10
7.Проектування газопальникового пристрою……………..............................................................11
7.1.Тепловий розрахунок……………………………………………...………………………..10
7.2. Конструктивний розрахунок пальника……………………………………………………11
7.3. Конструктивне розміщення пальника в газовому приладі………………………………12
8.Розрахунок димовідвідного тракту .............................................................................................12
9.Складання специфікації матеріалів та обладнання запроектованої системи
газопостачання..................................................................................................................................16
Список використаної літератури...................................................................................................17
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
1,5
63730
70420
1,3566
пропан
1,5
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+1,3566·1,5+2,019·1,5+2,703·1+1,2505·1)=0,7711 кг/м3;
Визначаємо відносну густину газу за формулою:
ρ = ρ0 /1,293 = 0,7711/1,293 = 0,596, 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*1,5+93370*1,5+123770*1)=37642,2 кДж/м³;
= 0,01*(39860*95,0+70420*1,5+101740*1,5+133980*1) = 41789,2 кДж/м³;
число Воббе:
Wно = / 1000 √ ρ = 37642,2 / 1000 √ 0,596 = 48,8;
Wво = / 1000 √ ρ = 41789,2 / 1000 √0,596 = 54,13;
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-4 : Qм=11,35 кВт;
АОГВ-10: Qм=11,63 кВт;
Визначаємо розрахункові витрати газу даними приладами :
-ПГ-4 : = (11.35 *3600)/ 37642,2 =1,085 м³/год;
- АОГВ-10 : = (11,63 *3600)/ 37642,2 =1,112 м³/год,
= 0,227* 1,085* 40 + 0,85*1,112*40 = 47,67 ³/год;
По номінальній витраті газу підбираємо лічильник газу (дод.6 [4]).
типу G 1.6
Витрата газу:
min-0,016 м³/год
max-2,5 м³/год
номмінальна-1,6 м³/год;
Максимальна витрата тиску при Vmax = 55 , 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
Qhd,
м³/год
Групи
однотипні
групи
однотипні
групи
однотипні
групи
однотипні
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ПГ4 - 1
1
-
ПГ-4
-
1,135
-
1,0
-
1
1,135
1-2
1
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
1,0
0,85
-
1
2,12
2-3
2
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,65
0,85
-
2
3,45
3-4
3
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,45
0,85
-
3
4,50
4-5
4
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,35
0,85
-
4
5,54
5-6
5
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,29
0,85
-
5
6,26
6-7
6
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,28
0,85
-
6
7,84
7-8
7
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,28
0,85
-
7
19,139
8-9
8
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,265
0,85
-
8
10,32
9-10
9
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,258
0,85
-
9
11,54
10-11
10
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,254
0,85
-
10
12,77
11-12
20
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,235
0,85
-
20
25,10
12-13
40
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,227
0,85
-
40
49,85
13-14
80
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,214
0,85
-
80
98,51
14-15
80
-
ПГ-4 АОГВ-100
-
1,135
1,163
-
0,214
0,85
-
80
98,51
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 = 15.0 м:' - ПГ-4. 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. При одночасному встановленні в кухні газової плити, протічного водонагрівача і одного опалювального пристрою об'єм кухні повинен бути не менше 21,0 м3, а при встановленні двох опалювальних пристроїв - не менше 27,0 м3. 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 1.6, 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:
Табиця 2
Гідравлічний розрахунок газопроводів-вводів і внутрішніх газопроводів низького тиску
N-діл.
L, м
Q, м³/год
dу ,мм.(dв*δ)
ΔР/L, Па/м
Σζ
Lеквζ=1
Lеквζ
Lр , мм
ΔPмо+L, Па
ΔРг, Па
ΣΔР, Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ПГ4-1
1,8
1,135
15;1/2
3,125
9,4
0,33
3,1
4,9
15,31
4,4
10,91
1-2
3,6
2,12
20; 3/4
2,23
9,3
0,48
4,46
8,06
19,09
-16,55
2,54
2-3
3
3,45
25;1
1,675
1
0,645
0,645
3,65
12,98
-16,55
-3,57
3-4
3
4,5
25;2
2,65
1
0,695
0,695
3,695
28,62
-16,55
12,07
4-5
3
5,54
32;1 1/4;
1,059
1
0,915
0,915
3,915
14,84
-16,55
-1,71
5-6
3
6,26
32;1 1/4;
1,25
1
0,93
0,93
3,93
21,29
-16,55
4,74
6-7
3
7,84
32;1 1/4;
1,847
1
1
1
4
37,12
-16,55
20,57
7-8
3
9,139
40; 1 1/2;
1,271
1
1,15
1,15
4,15
29,55
-16,55
13
8-9
3
10,32
40; 1 1/2;
1,56
1
1,2
1,2
4,2
41,03
-16,55
24,48
9-10
3
11,54
50; 2;
0,563
1
1,5
1,5
4,5
16,66
-16,55
0,11
10-11
8,03
12,77
50; 2;
0,677
5,2
1,5
7,8
15,83
29,99
-1,65
26,99
11-12
21,7
25,1
50; 2;
2,3
2,6
1,75
4,55
62,35
84,05
0
84,05
12-13
14,4
49,85
80; 2 1/2;
2,1
10,7
2,55
27,29
41,68
87,54
-17,1
70,44
13-14
45
98,51
100; 4;
1,294
3,5
3,93
13,76
58,76
105,4
0
105,4
14-15
22
98,51
125;
0,464
2
3,979
7,96
29,96
69,9
0
69,9
ΣΔР=
439,92
Втрати тиску газу у підводках останнього приладу ПГ-4 = 80
Втрата тиску у газовому лічильнику G 1.6 = 55
ΣΔР =574,92,Па
∆ > ∑∆р,(600>574,92), Па.
Таблиця 3
N-діл.
L, м
Q, м³/год
dу ,мм.(dв*δ)
ΔР/L, Па/м
Σζ
Lеквζ=1
Lеквζ
Lр , мм
ΔPмо+L, Па
ΔРг, Па
ΣΔР, Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ПГ4-1
1,8
1,135
15;1/2
3,125
9,4
0,33
3,1
4,9
15,31
4,4
10,91
1-2
3,6
2,12
20; 3/4
2,23
9,3
0,48
4,46
8,06
19,09
-16,55
2,54
2-3
3
3,45
25;1
1,675
1
0,645
0,645
3,65
12,98
-16,55
-3,57
3-4
3
4,5
25;2
2,65
1
0,695
0,695
3,695
28,62
-16,55
12,07
4-5
3
5,54
32;1 1/4;
1,059
1
0,915
0,915
3,915
14,84
-16,55
-1,71
5-6
3
6,26
32;1 1/4;
1,25
1
0,93
0,93
3,93
21,29
-16,55
4,74
6-7
3
7,84
32;1 1/4;
1,847
1
1
1
4
37,12
-16,55
20,57
7-8
3
9,139
40; 1 1/2;
1,271
1
1,15
1,15
4,15
29,55
-16,55
13
8-9
3
10,32
40; 1 1/2;
1,56
1
1,2
1,2
4,2
41,03
-16,55
24,48
9-10
3
11,54
50; 2;
0,563
1
1,5
1,5
4,5
16,66
-16,55
0,11
10-11
0,69
12,77
50; 2;
0,677
6,7
1,5
10,05
10,74
7,27
-1,65
5,62
11-12
18,2
25,1
50; 2;
2,176
5,5
2
11
29,2
63,63
0
18,54
ΣΔР=
107,3
194,18 >107,3
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
відвід 90˚
3
20; 3/4
2,1
кран кульковий
1
20; 3/4
2
трійник на прохід
1
1
9,3
2-3
трійник на прохід
1
1
1
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
8-9
трійник на прохід
1
1
1
9-10
трійник на прохід
1
1
1
10-11
відвід 90˚
2
50; 2;
1,1
кран кульковий
1
50; 2;
2
трійник на прохід
1
1
5,2
11-12
відвід 90˚
1
50; 2;
1,1
трійник на поворот
1
1,5
2,6
12-13
відвід 90˚
2
80; 3;
2,1
вентиль прямий
1
80; 3;
5
трійник на поворот
1
1,5
10,7
13-14
хрестовина на прохід
1
100; 4;
2
трійник на поворот
1,5
3,5
14-15
вентиль "косва"
1
125;
2
2
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 VСH4+6,5 VC4H10+5VC3H8=2*0,95+2*0,015+6,5*0,01+5*0,015=2,07м3/м3;
VO=∑VO2*4,76=2,07*4,76=9,85м3/м3;
Vпс= VCO2+ VH2O+ VN2=1,07+2,06+7,79=10,91м3/м3;
Теоретичний об’єм сухих продуктів спалювання:
VCO2= VСH4+2VС2H6+4VС4H10+3VС3H8=0,95+2*0,015+3*0,015+4*0,01=1,07м3/м3;
VH2О=2 VСH4+3VС2H6+4VС3H8 +5 VС4H10=2*0,95+3*0,015+4*0,015+5*0,01=2,06 м3/м3;
VN2=3,76* VO2+ VN2(газ)=3,76*2,07+0,01=7,79 м3/м3.
Кількість вологи, що внесено з повітрям:
W=d*Vo/1000*ρ=10*9,85/1000*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=10,91+0,12=11,03 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=2,8 кВт;
нижча розрахункова теплота горіння газу - =37,6 МДж/ м3;
густина газу - ρ =0,77 кг/м³;
тиск газу на виході з мережі - =2000 Па;
необхідна кількість повітря для горіння газу =9,85 м³ / м³.
7.1.Тепловий розрахунок:
1.Номінальна витрата газу пальника:
Vр = (3,6*Qном)/=3,6*2,8/37,6 = 0,27 м3/год;
2.Кількість повітря для горіння газу:
=1,1*0,27*9,85 = 2,93 м3/год;
3.Витрата первинного повітря:
Vo´==0.575*2.93=1.68 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;
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:
= Vр /(3600* Wг)=0,27/(3600*57,66)=1,3*10-6 м2.
3.Обчислюємо діаметр сопла:
= = =0,0013, м;
4.Обчислюємо діаметр горловини :
=*α´)*(1+ α´ *S)), м;
де S –коефіцієнт інжекції;
ρ - густина повітря, кг/м3;
S= ρпов/ ρг=1,293/0,77=1,68
=0,0013= 0,035м=35,28 мм,
5.Конструктивні розмірі змішувача пальника:
діаметр дифузора: =(2...2,2)*=2,1*0,035 = 0,0735 мм;
діаметр конфузора: =(1,5...2)*=1,8*0,035 = 0,063 мм;
довжина конфузора: ==(1,5...2)*=1,8* 0,035 = 0,063 мм;
довжина горловини ==(1...1,5)*=1,25*0,035=0,044 мм;
довжина дифузора =(-)/(2*tg β)=(0,0735-0,035)/(2* tg3) = 0,37мм.
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*2,55 =1,66, 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=0,6 і діаметру отвору 4 мм, =2,55 м/с;
8. Сумарну площу вогневих отворів визначаємо за формулою:
∑=(*(1+ α´ *))/(3600*) =0,27*(1+0,575*9,85)/(3600*1,66) = 0,0003 м²
9. Знаходимо кількість вогневих отворів:
N= ∑/(0,785*2)= 0,0003/(0,785*(4·10-3)2) = 23 отворів.
- діаметр отвору , 4 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** Vр )/(N* ²) = (0,353*109*37,6* 0,27)/(23* 4²) = 0,0097*109 Вт/м²,
Тоді,
=0,86*10-7*1,14*0,0097*109*4² =15, 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*0.009*109*=69, 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 водонагрівника ємнісного АОГВ-10, що розташований у кухні квартири на першому поверсі. У водонагрівачі спалюється природний газ, який має такі характеристики :
=37,6 кДж/м³, =9,85 м³ /м³, =10,82 м³/м³ ,
Проводимо розрахунок.
Об’ємна витрата газу приладом:
Vр = (3,6*Qном)/=(3,6*11,63)/37,6 = 1,11 м3/год;
Розраховуємо об’єм продуктів спалювання при н.у. =2,5:
= Vр *( +( ά-1)* )=1,11 *(11,03+(2,5-1)*9,85)=28,64 м³/год;
Визначаємо ступінь охолодження продуктів спалювання на всій ділянці димового тракту
∆tп.с.=( tп.с -)/((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: 4,06 Вт/(м²* ºС);
димовий канал в цегляній поштукатуреній стіні: 2,44 Вт/(м²* ºС);
димовий канал в цегляній стіні під покрівлею: 3,3 Вт/(м²* ºС);
зовнішній димовідвідний канал: 4,23 Вт/(м²* ºС).
- внутрішня поверхня розрахункової ділянки димоходу , м²,
∆- падіння температури продуктів спалювання на розрахунковій ділянці, ºС,
Ступінь охолодження в приєднувальному патрубку F=100×100:
=0,1*0,5*4=0,2 м²,
∆= ºС,
Ступінь охолодження продуктів спалювання на початку димоходу буде дорівнювати t1=110-6,4=103,6 ºС.
=0,14*2,5*4=1,4 м²,
∆=,ºС,
Ступінь охолодження продуктів спалювання під покрівлею буде дорівнювати
t2=103,6-22,5=81,1 ºС.
=0,14*2,0*4=1,12 м2,
=, ºС,
Ступінь охолодження в продуктів спалювання в зовнішньому димовідвідному каналі
=81,1-17,6 = 63,5 ºС.
=0,14*4*0,5=0,28 м2,
= ºС,
температура продуктів спалювання, які виходять з димового каналу дорівнює:
=63,5-4,4 = 59,1 ºС.
Отримана температура є більшою від температури точки роси продуктів горіння.
tвик=59,1 > tр=46
4. Визначення величини природної тяги:
=0,0345*Н*(1/(273+)+1/(273+))*, Па;
де:- барометричний тиск , приймаємо 101000 Па;
Н- висота димового каналу, м;
- середня температура продуктів спалювання на ділянці, =81,4 ºС,
- температура оточуючого середовища.
=0,0345*5 *(1/(273+20)+1/(273+81,4))*101000 = 10,3, Па.
5. Визначаю втрати тиску на тертя і місцеві опори продуктів спалювання при русі на всіх ділянках димовідвідного каналу:
Втрати тиску на тертя:
=λ*(l/d)*( 2/2)**(273+ )/273, Па;
де λ - коефіцієнт гідравлічного тертя (дод8.табл.2, [4]),
l - довжина ділянки димовідвідного тракту, м,
d – внутрішній діаметр, м,
- швидкість продуктів спалювання на ділянці, м/с,
- густина продуктів спалювання , кг/м3,
- середня температура продуктів спалювання на ділянці, ºС,
в приєднувальній трубі F=100×100мм, l=0,5м, λ=0,02,
=0,02*(0,5/0,1)*( 0,82/2)*1,3 *(273+106,8)/273=0,06, Па
Визначимо швидкість продуктів горіння на ділянці:
= /(F*3600)=28,64/0,01*3600=0,8, м/с
=(4*F)/Р=(4*0,01)/0,4=0,1 м
в цегляній частині F=140×140мм, l=5м, λ=0,,04
=0,04*(0,5/0,14)*( 0,42/2)*1,3 *(273+81,4)/273=0,019, Па
Визначимо швидкість продуктів горіння на ділянці:
= /(F*3600)=28,64/0,0196*3600=0,4, м/с
=(4*F)/Р=(4*0,0196)/0,14*4=0,14 м
Втрати тиску на місцеві опори:
=∑ξ*( 2/2)**(273+ )/273, Па
∑ξ- сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці, приймаємо з (дод.8 табл.3[4]).
- у приєднувальній трубі :
На даній ділянці є наступні місцеві опри, які мають такі значення:
вхід в приєднувальну трубу з тягоперервника 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=3,5
тоді
=3,5Па.
- у димоході:
Тут враховуємо один коефіцієнт місцевого опору , а саме коефіцієнт виходу з димоходу ξ=1,5;
=1,5 Па.
6. Визначаємо розрідження перед газовим приладом за формулою:
= -( + )=10,3-(0,06+0,019+2,03+0,62)=7,57,Па.
7,57,Па > 3 Па
Розрідження перевищує мінімально необхідне, це значить, що димохід забезпечить нормальну роботу водонагрівачі. Для регулювання величини тяги користуємося тягопереривачем.
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.1.6
40
1.45
58
4
Газові прилади
ПГ-4
40
60
2400
АОГВ-10
40
85
2400
Список 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