Определяем количество ГРП:
.
Принимаем 2 ГРП, определяем зоны их действия и размещаем ГРП на генплане города в центре зоны их действия.
ГРП
1 обслуживает кварталы:
с населением 19567 человек.
ГРП
2 обслуживает кварталы:
с населением 7354 человека.
3.1 Расчет количества жителей в кварталах и тепловых нагрузок по
кварталам
Для определения расчетных расходов газа различными потребителями
необходимо знать количество жителей, проживающих в городе, по отдельным
кварталам и в целом. Количество жителей определяется по формуле:
, (3.2)
где
- площадь квартала в красных линиях застройки,
;
-
расчетная плотность населения,
.
Размеры кварталов принимаются по генплану города.
Плотность населения принимается в зависимости от зоны различной степени градостроительной ценности территории для жилых районов по табл.1, для микрорайонов по табл.2 Прил.4 [3].
Для определения расхода газа на отопление, вентиляцию жилых и общественных зданий необходимо определить расчётные тепловые нагрузки для каждого квартала города.
Расчетные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение определяют для каждого квартала города по укрупненным показателям, согласно [5].
Максимальный тепловой поток, Вт, на отопление жилых и общественных зданий
(3.3)
где q0 - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади, Вт/м2 (приложение 1 [5];
А - общая площадь жилых зданий, м2;
К1 - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий: К1 =0,25.
Общую
площадь жилых зданий А, м2, определяют, исходя из жилой Fж и безразмерного
планировочного коэффициента квартиры К, который принимается равным 0,6 [6]
(3.4)
Жилую площадь квартала Fж, м2 можно найти двумя способами. Первый - по плотности жилого фонда Р, м2/га, и площади квартала в гектарах
Второй
способ - исходя из плотности населения Рн, чел/га и нормы жилой площади на
человека fж, м2/чел. Количество жителей m, чел., и жилая площадь кварта
Максимальный
тепловой поток, Bт, на вентиляцию общественных зданий
(3.6)
гдеК2 - коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий: К2 = 0,6.
Средний
тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий
(3.7)
Где qh - укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека, пронимаем равным 376 Вт/чел. ;- число жителей в квартале.
Максимальный
тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий
(3.9)
Определяя расчетный расход теплоты для района города, учитывают, что при транспорте теплоносителя происходят потери теплоты в окружающую среду, которые принимаются равными 5 % тепловой нагрузки. Поэтому суммарные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение умножают на коэффициент 1,05.
Определим количество жителей и расчетные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение района города, включающего девять кварталов. Расчетная температура наружного воздуха t0=-22 °С.
Все расчеты сводим в таблицу 3.1. В графы 1, 2, 3, 4 таблицы заносим соответственно номер, площадь квартала в гектарах, этажность и плотность жилого фонда в чел/га.
Для примера рассмотрим расчет параметров 1 квартала:
Количество жителей в квартале (графа 5):
N= 19.25*350=6 737 чел.
Норму площади на человека принимаем 18 м2 (графа 6) для всего района.
Жилая площадь квартала (графа 7):
Fж= 6 737*18=121 266 м2;
Приняв безразмерный планировочный коэффициент квартиры К = 0,6 находим общую площадь жилых зданий квартала № 1 (графа 8)
А=121 266/0,6=202 110 м2;
Принимая укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий q0 = 50 Вт/м2, по формуле (3.3) находим расчетный расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий квартала № 1 (графа 9)
Qomax = 50·202 110 (l + 0,25) = 12 631 875Вт = 12 632 кВт.
Максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий квартала № 1 (графа 10) определяем по формуле (3.6)
Qв max = 0,25·0,6·50·202 110 = 1 515 825 Вт = 1 516 кВт.
Принимая норму расхода воды на горячее водоснабжение в сутки на 1 человека а =105 л/сут. находим укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение qh = 376 Вт/чел.
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий квартала № 1 (графа 11)hm = 376·6 737=2 533 112 Вт = 2 533,1 кВт.
Суммарное теплопотребление квартала № 1 (графа 12) складывается из
расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
4. Определение расходов газа потребителями кварталов города
.1 Определение расчетных расходов газа сетевыми ГРП
Необходимо определить нагрузку сетевых ГРП, которые обслуживают жилой район, застроенный 5- и 9-этажными зданиями.
В
кварталах этажностью до
этажей включительно в квартирах устанавливаются
газовые плиты и проточные водонагреватели. В кварталах этажностью более
этажей квартиры полностью благоустроены, в них
имеется централизованное горячее водоснабжение от РК и установлены только
газовые плиты. В районе имеются столовые, которые получают газ из сетей низкого
давления. Используется газ природный с низшей теплотой сгорания
.
Расчетный
расход газа
,
, находим
как долю годового расхода [6]:
, (4.1)
где
- коэффициент часового максимума [1]. Величина
зависит от общего числа жителей, снабжаемых газом в
зоне действия ГРП.
Годовой
расход газа
,
, на хозяйственно-бытовые и коммунальные нужды
равномерно распределенными потребителями определяем по выражению [6]:
,
, (4.2)
где
- численность
населения, ![]()
;
- число
расчетных потребителей на 1 тыс. жителей [3];
- степень охвата газоснабжением в долях единицы;
-
нормативный расход газа в тепловых единицах на хозяйственно-бытовые
икоммунальные нужды,
, табл.2 [1];
- низшая
теплота сгорания газа,
.
Расчёт сведён в таблицу 4.1.
Расход
газа на приготовление пищи и санитарно-гигиенические нужды рассчитывается при
полном охвате газоснабжением жилой застройки (
, графа 4). В графе 6 проставляем нормативный расход
газа в тепловых единицах на 1 чел. в год
,
, [1, табл. 2], при этом учитывается расход теплоты на
стирку белья в домашних условиях; в графе 7 - годовой расход газа
,
; в графе 8 - годовой расход, вычисленный по формуле.
Значение
расчетного расхода газа,
проставляем в графе 10.
При
расчете расхода газа на приготовление пищи на предприятиях общественного
питания число единиц потребления в столовых района (количество завтраков,
обедов и ужинов) находим в соответствии с нормативными показателями (прил.1)[5]
и из условия, что столовые работают в две смены. С учетом средней загрузки
предприятий общественного питания принимаем охват обслуживанием населения
общей
численности населения, считая, что каждый человек, регулярно пользующийся
столовыми и ресторанами, потребляет в день примерно 1 обед и 1 ужин (или
завтрак).
Тогда
общее число завтраков, обедов или ужинов составит
[3].
Степень
охвата газоснабжением столовых в данном случае
;
- число дней
работы предприятий общественного питания за год. Этот расчет приводим в графе
5.
По
нормативным расходам газа [1] определяем годовой и расчетный расходы газа
столовыми. Значение
принимаем по [1]. Результаты расчета заносим в
соответствующие графы табл. 4.1.
Дополнительно
учитываем расход газа на нужды предприятий бытового обслуживания населения,
принимая его в размере
от суммарного расхода газа в жилых домах [1].
Нагрузка
ГРП определяется как сумма расчетных расходов газа по всем видам потребления.
.2 Определение расчетных расходов газа сосредоточенными потребителями
Необходимо
определить расчетный расход газа для сосредоточенных потребителей: больницы,
хлебозавода, банно-прачечного комбината, расположенных в районе города
Барановичи с населением
человек. Используется газ с
.
В больнице газ расходуется на приготовление пищи, горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд и на лечебные процедуры, на стирку белья в механизированной прачечной, а также для покрытия расходов теплоты на отопление и вентиляцию больницы (при выполнении курсовой работы необходимо предусмотреть на территории больницы котельную).
Число
мест в больнице определяется органами здравоохранения [3]. По существующим
рекомендациям [7] в городе с населением 26915 человек больница должна иметь
коеки (прил.1) [5]. Заполняем табл. 4.2, графу 5. При
определении расчётных расходов газа на приготовление пищи и горячей воды
значение
принимаем для числа коек 322:
[1, табл.4].
Количество
стираемого белья в механизированной прачечной больницы находим из условия
стирки
белья в год на одну койку (прил. 1), т. е.
(графа 5).
Нормативные
значения расходов газа [1] заносим в графы 6 и 7 и определяем годовые и
расчётные расходы газа для больницы (графы 8, 10). Значение
для прачечной больницы принимаем по [1,табл. 5]:
.
Расчетный расход газа на отопление и вентиляцию больницы находим по
формулам:
(4,3)
(4,4)
где
- коэффициент,
учитывающий дополнительные потери теплоты в системе отопления;
,
- удельные отопительная и вентиляционная
характеристики здания соответственно,
;
для
больниц можно принимать
и
[4];
- объем здания по наружному обмеру,
; для больниц удельная кубатура принимается в пределах
на одну койку [4];
,
- соответственно расчетные температуры внутреннего
воздуха в помещении и наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции,
-
коэффициент, учитывающий затраты теплоты на подогрев инфильтрационного воздуха,
(в зданиях с приточной вентиляцией
);
- КПД
котельной установки, принимаемый
;
В
нашем случае:
;
;
;
;
;
;
Удельную
кубатуру принимаем равной
на одну койку.
;
;
.
Расход газа для больницы:
.
Эта величина и составляет нагрузку ГРП больницы.
На
хлебозаводе газ используется для выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий.
Производительность хлебозавода определяем из условия выпечки в сутки на
жителей
[7],
т.е. в год на
жителей
хлебобулочных
изделий и
кондитерских изделий (прил.1). Нормативный расход
газа на выпечку
изделия зависит
от вида изделия [1]. Принимаем, что выпечка хлеба формового составляет
, подового-
, батонов,
булок, сдобы-
от общего
количества хлебобулочных изделий. Расчет количества выпекаемых хлебобулочных и
кондитерских изделий приводим в графе 5. Коэффициент часового максимума для
хлебозавода
.