Газопостачання житлового будинку

Зміст

Введення

1. Вибір джерела енергії

2. Характер газового палива

3. Визначення теплотворної здатності газу

4. Вибір і опис схеми газопостачання житлового будинку

4.1 Міський газопровід

4.2 Введення і дворова мережа газопроводу

4.3 Внутрішній газопровід

5. Розрахунок теплового навантаження

5.1 Визначення розрахункових витрат газу окремими газовими приладами

5.2 Розрахункову витрату газу для Оренбурзького родовища район Оренбурзької області

5.3 Визначення діаметрів газопроводів і втрати тиску в сталевих трубопроводах газової мережі

5.4 Визначення втрати тиску на прийнятий метраж газопроводу

5.5 Визначення втрат тиску на місцеві опори

5.6 Визначення додаткового природного напору в стояках

5.7 Визначення загальних втрат тиску в газовій мережі житлового будинку

6. Розрахунок специфікації запірної арматури та обладнання

7. Випробування газопроводу

8. Первинний пуск газу споживачам

8.1 Передпускові роботи

8.2 Пуск газу

8.3 Інструктаж абонентів

9. Безпечне обслуговування та ремонт систем газопостачання

Список використаної літератури

Введення

Так як природний газ є високоефективним енергоносієм, в умовах економічної кризи газифікація може скласти основу соціально-економічного розвитку, забезпечити поліпшення умов праці і побуту населення, а також зниження забруднення навколишнього середовища. Крім того, природний газ є цінною сировиною для хімічної промисловості. Використання газового палива дозволяє впроваджувати ефективніше методи передачі теплоти, створювати економічні та високопродуктивні теплові агрегати з меншими габаритними розмірами, вартістю і високим ККД, а також підвищувати якість продукції.

Безпека, надійність та економічність газового господарства залежать від ступеня підготовки обслуговуючого персоналу.

Основним завданням при використанні природного газу є його раціональне споживання, тобто зниження питомої витрати шляхом впровадження економічних технологічних процесів, при яких найбільш повно реалізуються позитивні властивості газу. Застосування газового палива дозволяє уникнути втрат тепла, що визначаються механічним і хімічним недожогом. Зменшення втрат теплоти з йдуть продуктами горіння досягається спалюванням газу при малих коефіцієнтах витрати повітря. При роботі агрегатів на газовому паливі можливо також поетапне використання продуктів горіння. Основними завданнями в галузі розвитку систем газопостачання є:

• застосування для мереж і обладнання нових полімерних матеріалів, нових конструкцій труб та з'єднувальних елементів, а також нових технологій;

• запровадження ефективного газовикористовуючого обладнання;

• розширення використання газу в якості моторного палива на транспорті;

• впровадження енергозберігаючих технологій;

• забезпечення на основі природного газу виробництва тепла та електроенергії для децентралізованого тепло-та енергозбереження невеликих міст і сільських населених пунктів.

Одним з найважливіших умов виконання завдань капітального будівництва з газопостачання міст та населених пунктів, а також сільського господарства, є підвищення рівня індустріалізації будівництва та його максимальна механізація.

Це завдання нерозривно пов'язана з проблемою оптимізації проектних рішень, мета яких полягає у створенні необхідних передумов для підвищення ефективності капіталовкладень, скорочення і модернізації виробничої бази будівельної організації та впровадження в будівельну практику уніфікованих вузлів і конструкцій газопроводів і мережевих споруд.

Для цього необхідна широка типізація повторюваних конструкцій і проектних рішень. В якості першорядної завдання політичної, економічної важливості намічено прискорення розвитку газової промисловості для задоволення внутрішніх потреб країни та потреб експорту. Були виконані значні роботи з випуску високоякісних газових плит, автоматизованих водонагрівальних, опалювальних приладів, зварювальних агрегатів, спецапаратури для ефективного використання газу, для механізації та автоматизації технологічних газових процесів на газороздавальних станціях, телемеханізації міських газових господарств.

1. Вибір джерела енергії

Газ, як джерело енергії, необхідний людині в побуті і на виробництві. Природний газ є високоефективним енергоносієм і цінним хімічним сировиною. Він має ряд переваг у порівнянні з іншими видами палива та сировини:

• вартість видобутку природного газу значно нижче, а продуктивність праці значно вище ніж при видобутку вугілля та нафти;

• високі температури в процесі горіння і питома теплота згоряння дозволяють ефективно застосовувати газ як енергетичне і технологічне паливо;

• висока жаропроізводітельность (більше 2000 º С);

• повне згоряння, значно полегшує умови праці персоналу, що обслуговує газове обладнання та мережі;

• відсутність в природних газах окису вуглецю запобігає можливість отруєння при витоках газах, що особливо важливо при газопостачанні комунальних і побутових споживачів;

• при роботі на природному газі забезпечується можливість автоматизації процесів горіння, досягаються високі ККД.

Собівартість природного газу в 15-20 разів нижче собівартості вугілля підземної виробки, якщо порівняти газ з твердим паливом то можна помітити, що його ефективність у 4-5 разів вище.

Газопостачання міст і населених пунктів значно покращує стан їхнього повітряного басейну.

2. Характер газового палива

У якості газового палива в нашій країні використовують природний газ, попутний газ, зріджені вуглеводневі і гази, видобуті з газоконденсатних родовищ.

Попутні гази однорідні за складом і містять в основному метан. Крім горючих компонентів у природних газах містяться сірководень, кисень, азот, діоксид вуглецю, пари води і механічні домішки.

Відповідно до вимог ГОСТ 5542-87 допускається на 100 м ³ газу домішок не більше: 2 г сірководню або аміаку; 5 г ціаністих сполук; 10 г нафталіну, смоли, пилу та інших речовин не більше 0,1%. Всі природні гази безбарвні і в більшості своїй не мають запаху. Тому одним з найважливіших вимог до газу, що застосовується в комунальному господарстві, є наявність запаху для своєчасного його виявлення та запобігання отруєння і вибуху. Обов'язково виконують одоризації, тобто добавку до газу одоранту, наприклад етилмеркаптану С2Н5Н, в такій кількості, щоб при мінімальній концентрації газу в повітрі відчувався різкий запах. Для одоризації 1000 м ³ природного газу потрібно близько 16 грам або 19,1 см ³ одоранту. У комунальному господарстві велике значення має облік витрат газу. Необхідність обліку витрати газу і підбір витратомірів визначається відповідно до «Правил користування газом у народному господарстві», затвердженими Мінгазпромом РК і «Загальних положень про порядок обліку та контролю витрат палива, електричної та теплової енергії для промислових, транспортних, сільськогосподарських і комунально-побутових підприємств і організацій ». У комунальному господарстві на побутові потреби житлових і громадських будівель, підприємств громадського харчування, навчальних закладів, комунальних підприємств приймає газ низького тиску. Тиск у газопровідних трубах не повинно перевищувати більш 3 * 10 ˉ ³ МПа.

Для газифікації житлового будинку на 80 квартир, прийнятий природний газ Оренбурзької області, який відповідає вимогам ГОСТ 5542-87 і, згідно з яким шкідливих домішок на 100 м ³ газу не перевищує містять норм: NH 3 -2 г на 100 м ³ газу; HCN - 5 г на 100 м ³ газу; смоли і пилу 0,1 г на 100 м ³ газу; нафталіну - влітку 10 г на 100 м ³ газу, взимку - 5 г на 100 м ³ газу. Вміст вільного кисню не перевищує 1% за об'ємом.

Всі природні гази безбарвні і в більшості своїй не мають запаху.

Питомою теплотою згоряння газового палива називається кількість теплоти, що виділяється при повному згорянні 1 нм ³ або 1 кг газу.

Теплоту згоряння газового палива вимірюють у кілокалорії на кубічний метр (при температурі 0 або 20 º С і тиск 760 мм рт. Ст.). Теплота згоряння визначається за допомогою спеціальних приладів - калориметрів, або розрахунковим шляхом, якщо відомий хімічний склад газового палива.

3. Визначення теплотворної здатності газу

Згідно з завданням на проектування прийнятий дев'ятиповерховий житловий будинок на 80 квартир обладнаний приладами обліку газу та чотирьох конфорочних кухонними газовими плитами з духовими шафами.

Прийнятий газ Оренбурзької області, має наступний хімічний склад і теплоту згоряння [ГОСТ 22667-88 *].

Таблиця 1.1 - Склад газу по родовищу

Визначаємо нижчу теплоту згоряння:

Q н = 108Н2 + 126СО2 +234 Н2 S +358 СН4 +638 С2Н6 + 913С3Н8 + 1187С4Н10 +1461 С5Н12 +591 С2Н4 + 86С3Н6 + 1135С4Н8 (кДж / м ³)

де Q н - нижча теплова здатність (коефіцієнти перед хімічними знаками означає теплову здатність газу поділену на 100).

Визначається теплопровідністю здатність газового палива:

Q н = 126 * 0,6 + 234 * 1,3 + 358 * 85 + 638 * 4,9 + 913 * 1,6 + 1187 * 0,75 = 36287,05 кДж / м ³

Одним уз умов повного згорання є підведення до палива такої кількості повітря, вміст кисню в якому достатньо для повного окислення його горючих елементів.

Якщо до палива підвести повітря значно більше, ніж необхідно для повного окислення його горючих компонентів, то процес горіння протікає при зниженій температурі й інтенсивність горіння зменшується, тому що велика кількість теплоти витрачається на нагрівання надлишку підведеного до палива повітря.

Для повного згоряння 1 м ³ газу необхідно 9,5 м ³ повітря.

4 Вибір і опис схеми газопостачання житлового будинку

У систему газопостачання входять наступні елементи: газопровід-введення, розподільчий газопровід, стояки, поверхові підводки, запірна арматура, газові прилади.

При виборі схеми газопостачання виходимо з таких міркувань:

• прокладка газопроводу повинна проводитися відкрито із сталевих труб на зварюванні, з роз'ємними, різьбовими і фланцевими сполуками в місцях установки запірної арматури газових приладів, регуляторів тиску та лічильників;

• запірну арматуру слід встановлювати на воді, у відгалуженні до стояків, газовими приладами, а також в продувних трубопроводах будівель п'яти і більше поверхів;

• розподільчий газопровід кріплять до стін будинків за допомогою хомутів, кронштейнів-крюків, на відстані забезпечують монтаж, ремонт і огляд трубопроводу. На вводі поблизу розподільного трубопроводу встановлюють головну відключає запірну арматуру (засувка, пробковий кран). Від головного запірного клапана прокладають розподільний трубопровід і від нього роблять вводи в кожну секцію;

• газопроводи усередині приміщень складаються з вводів, стояків і квартирних розводок. Стояки представляють собою вертикально розташований газопровід, що проходить через усі поверхи. Від нього йдуть відгалуження в розташовані поряд квартири;

• при проходження через перекриття газопроводи прокладають у металевих футлярах з кільцевим зазором 5-10 мм, і з піднесенням над рівнем підлоги на 30 мм. Зазор між трубою і футляром закладають просмоленим клоччям, гумовими втулками або іншими еластичними матеріалами;

• всі газопроводи усередині будівлі забарвлюють водостійкою олійною фарбою;

• стояки проходять в основному в кухнях, коридорах, сходових клітках та інших нежитлових приміщеннях.

Прокладання газопроводу в житлових будинках здійснюють з нежилих приміщень.

Категорично забороняється прокладати газопроводи в сантехнічних вузлах і ванних кімнатах. Усі горизонтальні прокладки газопроводів виконуються на висоті не менше 2,2 метра за допомогою кронштейнів, хомутів і гаків. Газопроводи не повинні перетинати дверні та віконні прорізи.

Вимикаючі крани ставлять перед кожним газовим приладом, їх слід розміщувати на відстані не менше 0,5 м від і віконних прорізів.

Газопроводи прокладають без ухилу. Для прокладки вводів і газомереж всередині будівлі застосовують сталеві безшовні трубопроводи по ГОСТ 8751-87 і 11017-80.

Труби з'єднують зварюванням при ретельному контролі якості. Різьбові і фланцеві з'єднання припустимі тільки в місцях установки вимикаючих пристроїв, арматури і приладів. Газові лічильники встановлюють в сухих і теплих приміщеннях доступних для зняття показів. При діаметрі труб більше 50 мм як запірної арматури застосовують засувки, а в інших випадках пробковий кран.

4.1 Міський газопровід

Міські системи газопостачання являють собою комплекс споруд, який складається з джерела газопостачання, газопроводів низького, середнього та високого тиску.

Газорозподільна система повинна забезпечувати подачу газу споживачам в необхідному обсязі і необхідних параметрів.

Подача газу в житлових будинках проводиться від газової міської розподільної магістралі низького тиску. Газопровід житлового будинку приєднується до внутрішньоквартальної газопроводу на відстані 6 м від будівлі. Ці газопроводи складаються з абонентських відгалужень, що подають газ до будівлі, і внутрішньобудинкових газопроводів, які транспортують газ усередині будівлі і розподіляють його між газовими приладами. У внутрішніх газових мережах житлових, громадських і комунальних будівель можна транспортувати тільки газ низького тиску. Діаметр газової магістралі 350 мм, глибина закладення (не менше 0,8 м) 0,8 метрів. Вільний напір у газовій магістралі у введення 150 мм вод. стовпа (1470 Па), 1мм вод. стовпа - 9,8 МПа.

Газопровід прокладається з ухилом не менше 0,002% для відводу вологи, що виділяється з газу. У знижених частинах газопроводів встановлюють конденсаційні горщики, в яких накопичується виділяється волога. Газопроводи низького тиску (до 0,05 МПа) допускається прокладати не ближче двох метрів від стін будівель, газопроводи середнього тиску (вище 0,05 і до 0,30 МПа) - не ближче 5 метрів і газопроводи високого тиску (вище 0,30 до 0,60 МПа) - не більше 9 метрів.

Відстань газопроводів від водопроводів, каналізацій і водостоків повинні бути не менше: для газопроводів низького тиску - 1 метр, середнього тиску - 1,5 метра, і високого тиску - 2 метри; від зовнішньої стінки каналу теплових мереж при тиску до 30 МПа - не менше двох метрів. Прокладання газопроводу під будівлями не допускається.

У місцях перетину газопроводів з підземними комунікаціями і каналами різного призначення, а також у місцях проходів газопроводів через стінки газових колодязів газопровід слід прокладати у футлярі. Кінці футляра повинні виводитися на відстань не менше 2 метрів в обидва боки від зовнішніх стінок пересічних споруд і комунікацій, при перетині стінок газових колодязів - на відстані не менше 2 см. Кінці футляра повинні бути закладені гідроізоляційним матеріалом.

Пристрої, що вимикають на надземних газопроводах, прокладених по стінах будинків і на опорах слід розміщувати на відстані (в радіусі) від дверних і віконних прорізів не менше:

• для газопроводів низького тиску - 0,5 м;

• для газопроводів середнього тиску - 1 м;

• для газопроводів високого тиску 2 категорії - 3 м;

• для газопроводів високого тиску 1 категорії - 5 м.

На ділянках транзитного прокладання газопроводів по стінах будинків установка вимикаючих пристроїв не допускається.

Засувки на магістралях зовнішнього газопроводу встановлюють у колодязях. Через можливість скупчування в колодязях газів, обслуговуючий персонал при опусканні в колодязі, повинні бути в протигазах або в масках. На відгалуженнях до будівель для трубопроводів діаметром до 250 мм засувки і пробкові крани встановлюють без пристрою колодязів з висновком управління засувки на поверхню землі за допомогою подовжених або Наставний штоків, укладених в труби і захищених на поверхні землі металевими ковпаками (килим).

4.2 Введення і дворова мережа газопроводу

Для будівництва газорозподільних систем низького тиску застосовую сталеві безшовні, зварні труби і з'єднувальні деталі зі сталі.

Газопровід низького тиску прокладається відкрито по фасаду будівлі на рівні другого поверху, і введення його в будівлю безпосередньо проводиться в усі кухні на першому поверсі.

Газопровід, що прокладається по фасаду будинку діаметром до 40 мм кріпитися до стіни будівлі за допомогою гаків і хомутів, що закладаються в стіні розчином. Газопроводи діаметром більше 50 мм кріпляться за допомогою кронштейнів. Кріплення виключає зсув газопроводу під дією навантажень. Кріплення встановлені через 2-3 м довжини газопроводу, у місцях повороту, біля вимикаючих пристроїв. Введення газопроводу в житловий будинок запроектований індивідуально. Газ підводиться до житлового будинку з боку дворового фасаду.

Вимикаючі пристрої передбачені зовні будівлі на висоті 1,7 м від рівня землі. Передбачає відключення кожного стояка. Осі пробок кранів встановлених на газопроводі змонтовані паралельно стіні. Відстань газопроводу від стіни в місцях установки вимикаючих пристроїв у просвіті половина діаметру газопроводу, тобто 2 см. Що забезпечує зручність експлуатації та заміни крана. Арматуру з'єднують за допомогою різьбових з'єднань.

Газопровід-введення, при проходженні через стіни будівлі укладені в сталевий футляр. Діаметр футляра в два рази більше діаметру газопроводу. Простір між стіною і футляром забите на всю товщину конструкції розчином. Кінці футляра ущільнені еластичним матеріалом.

У футлярі газопровід пофарбований олійною фарбою в два шари. Сам футляр забитий смоляний клоччям і залитий бітумом. Відстань від найближчих зварних швів до футляра не менше 100 мм.

Зовнішню поверхню підземного газопроводу з метою запобігання від корозії, покривають шаром бітуму з нанесенням липкою полімерної стрічки.

4.3 Внутрішній газопровід

Монтаж внутрішнього газообладнання слід проводити після виконання наступних робіт:

• пристрою міжповерхових перекриттів, стін, перегородок, на яких будуть монтуватися газопроводи, арматура, газове обладнання та прилади;

• улаштування отворів, каналів та борозен для прокладання газопроводів у фундаментах, стінах, перегородках і перекриттях;

• оштукатурювання стін в кухнях і інших приміщеннях, в яких передбачено встановлення газового обладнання;

• перевірки та очищення димоходів.

Внутрішні газопроводи монтуються з сталевих труб. З'єднання труб зварні, не роз'ємні.

Введення від зовнішньої мережі Ø 57 мм прийнятий за гр.5 гідравлічного розрахунку. Введення газової мережі всередину будівлі № 1 Ø 25 мм живить стояк № 1. Введення № 2 Ø 25 мм живить стояк № 2 і так далі. Всього на будівлю 10 стояків.

Від газового вводу в кухню 2 поверхи змонтований газовий стояк діаметром 25 мм через міжповерхові перекриття в кухнях восьми поверхів. При перетині міжповерхових перекриттів газопровід полягає у футляр. Діаметр футляра приймається на ½ рази більше діаметра газопроводу.

Простір між перекриттям і футляром забите на всю товщину конструкції розчином. Кінці футляра ущільнені еластичним матеріалом. У футлярі газопровід пофарбований олійною фарбою в два шари. Сам футляр забитий смоляний клоччям і залитий бітумом.

Відстань від найближчих зварних швів до футляра не менше 100 мм. Краї футляра виступають над підлогою на 3 см, і не виходять з стелі.

Стояки газопроводів прокладаються вертикально. Допустиме відхилення не більше 2-х мм на один метр довжини газопроводу.

Поквартирна розводка газопроводу виконується вздовж стін на відстані 80 см від стелі, 3,5 см від стіни для зручності експлуатації.

За рішенням компетентних органів про порядок обліку витрати газу споживачами і регулювання цін на газ передбачається можливість обліку витрати газу кожним абонентом, шляхом встановлення на газопроводі приладу обліку витрат газу.

Газовий лічильник монтується вертикально на висоті не менше 1,5 м від рівня підлоги. Відстань між лічильником і газовою плитою 1,5 м.

Вимикаючі пристрої змонтовані перед газовим лічильником на висоті 1,8 м від рівня підлоги. Газова плита кріпиться до газопроводу на тверде з'єднання (трубу).

У приміщенні кухні газплити встановлюється стаціонарно, на рівну поверхню. Відстань між задньою стінкою плити і стіною не менше 7 див газплити встановлена ​​у виштукатурює стіни з накладеною керамічною плиткою, яка виступає не менш ніж на 10 см за розміри плити з боків, а по висоті на 80 см від кришки робочого столу.

У кухні, де встановлюються газові прилади, для відводів продуктів горіння у внутрішній стіні будівлі передбачені витяжні канали з перетином 150/150 мм, які виводяться вище даху будівлі і закінчуються дефлектором. Для провітрювання приміщення є вікно з кватиркою (фрамугою) або стулкою.

Для припливу повітря в нижній частині дверей або стіни, що виходить в суміжне приміщення, передбачається грати або зазор.

Обсяг приміщення, необхідної для нормальної експлуатації газових плит, розраховується за кількістю конфорок робочого столу:

ПГ-2-х конфорочна - 8 м ³.

ПГ - 3-х конфорочна - 12 м ³.

ПГ - 4-х конфорочна - 15 м ³.

Дійсний об'єм кухні за проектом складає 17,50 м ³ і 22,0 м ³, що достатньо для плити на 4 конфорки.

5 Розрахунок теплового навантаження

Споживання газу в житлових будинках не рівномірно і залежить від пори року, особливості побуту населення, типу та кількості газових приладів, кількості людей, що користуються приладами. Взимку споживання газу збільшується на 30-50% в порівнянні з літнім періодом, у передсвяткові дні воно на 40% більше, ніж у-день. Пік споживання газу протягом доби спостерігається вранці (8-11 год) і ввечері (18-21 год), коли годинна витрата газу становить 6-7,5% від добового.

При розрахунку газопроводів необхідно визначити витрату газу побутовими приладами і діаметри трубопроводів газової мережі на кожній ділянці розрахункового шляху руху газу.

5.1 Визначення розрахункових витрат газу окремими газовими приладами

Для окремих житлових будинків та громадських будівель розрахунковий часовий витрата газу визначається Qd, м ³ / год, визначається за сумою номінальних витрат газу окремими газовими приладами з урахуванням коефіцієнта одночасності їх дії за формулою:

Qd = ΣК sim qnom ni, (1)

де qnom - номінальний (розрахунковий) витрата газу однотипними газовими приладами (див. таблиця 1.2), м ³ / год, прийнята за паспортними даними або технічними характеристиками приладів;

ni - число встановлених однотипних газових приладів;

До sim - коефіцієнт одночасності роботи газових приладів, приймається для житлових будинків по СНиП 2.04.08-87 * Газопостачання.

Таблиця 1.2 - Розрахункова витрата газу і теплові навантаження для газових приладів

Загальний витрата газу на одну квартиру: qnom = 1,215 м ³ / год

Приймаючи витрата газу на квартиру 1,215 м ³ / год, встановлюю лічильник з номінальною пропускною здатністю 1,6 м ³ / год

Таблиця 1.3 - Специфікація газових приладів