Газоснабжение в доме сообщение
Обновлено: 19.05.2024
Природный газ является наиболее безопасным в смысле экологии невозобновляемым топливом. К тому же стоимость его добычи и транспортировки достаточно низка. Эти два признака делают его наиболее приемлемым видом топлива. Именно поэтому развитое и устойчивое газоснабжение являются приоритетной задачей не только в нашей стране.
Когда появилось газоснабжение?
Ныне газ транспортируется, конечно, не только по газопроводам, однако до сих пор газоснабжение именно этим способом является наиболее распространенным.
Транспортировка газа по газопроводам
За полтора века транспортировка этого дешевого вида топлива приобрела поистине грандиозные масштабы. Например, за это время в Соединенных Штатах построено 335 тыс. километров газопроводов. В 40-х годах ХХ века активное строительство газопроводов началось и в нашей стране. Теперь в России 171, 2 тысячи километров магистральных трубопроводов, что является второй в мире по протяженности системой транспортировки газа. Это и понятно, наша страна обладает самыми большими запасами этого экологически наиболее чистого и достаточно доступного вида топлива.
Применение газа, конечно, уже не ограничивается организацией уличного освещения и приготовлением пищи. Газ теперь используют и для получения тепловой или электрической энергии, для нужд промышленности, производственных предприятий и как альтернативный вид топлива – замену бензина.
Прочие способы организации газоснабжения
Но порой бывает так, что строительство газопровода экономически неоправданно или попросту невозможно. Есть просто отдельные регионы, страны, где месторождений газа нет. Конечно, газотранспортная система уже стала международной, и газ, добытый, например, на севере России, подогревает чайники чуть ли не трети населения Европы, но все-таки мест, где магистральных газопроводов нет, немало.
Но и в таком случае газоснабжение возможно.
Ныне широкое использование получила транспортировка сжиженного природного газа. При повышенном давлении природный газ охлаждают и закачивают его на танкеры-газовозы. Терминалы для сжижения его находятся на морских побережьях, куда газ доставляется уже описанным способом, по трубопроводам. Такой вариант транспортировки позволяет обеспечивать природным газом страны и регионы, где он отсутствует. Разгрузка осуществляется в специальные хранилища, из которых затем по трубопроводам газ доставляется потребителям.
Сжиженный природный газ транспортируется и железнодорожным транспортом. Этот способ не получил широкого распространения, однако применяется для отдаленных регионов с небольшими потребностями.
Еще один весьма распространенный и становящийся все более популярным в России способ организации газоснабжения – автономная газификация. В ней применяется получаемый как сопутствующий продукт нефтяной газ пропан, смешанный в разных пропорциях с бутаном. Такие смеси газов более калорийны, нежели природный метан, и их сжигание дает в 2-3 раза большее количество тепла. Такой газ (его называют СУГ) несколько дороже, чем обычный природный, но за счет выигрыша в калорийности его использование также признано экономически целесообразным. Газоснабжение в виде автономных систем применяется в местностях, не имеющих разветвленной газотранспортной сети. Автономное газоснабжение может быть организовано как на группу домов, так и на отдельно стоящее здание, предприятие. Сжиженный углеводородный газ доставляется непосредственно на место и закачивается в специальное хранилище газа, газгольдер, откуда по газопроводу низкого давления газ поступает непосредственно на использующее его оборудование.
Таким образом, способов организации газоснабжения немало. Подбор подходящего зависит от региона и от развития в нем системы транспортировки газа. Однако, газоснабжение возможно практически везде, поскольку в отсутствии магистральных газопроводов газа, возможно использование автономного газоснабжения.
Так как природный газ является высокоэффективным энергоносителем, в условиях экономического кризиса газификация может составить основу социально-экономического развития, обеспечить улучшение условий труда и быта населения, а также снижение загрязнения окружающей среды. Кроме того, природный газ является ценным сырьем для химической промышленности. Использование газового топлива позволяет внедрять эффективнее методы передачи теплоты, создавать экономические и высокопроизводительные тепловые агрегаты с меньшими габаритными размерами, стоимостью и высоким КПД, а также повышать качество продукции.
Безопасность, надежность и экономичность газового хозяйства зависят от степени подготовки обслуживающего персонала.
Основной задачей при использовании природного газа является его рациональное потребление, то есть снижение удельного расхода посредством внедрения экономических технологических процессов, при которых наиболее полно реализуются положительные свойства газа. Применение газового топлива позволяет избежать потерь теплоты, определяемых механическим и химическим недожогом. Уменьшение потерь теплоты с уходящими продуктами горения достигается сжиганием газа при малых коэффициентах расхода воздуха. При работе агрегатов на газовом топливе возможно также ступенчатое использование продуктов горения. Основными задачами в области развития систем газоснабжения являются:
·применение для сетей и оборудования новых полимерных материалов, новых конструкций труб и соединительных элементов, а также новых технологий;
·внедрение эффективного газоиспользующего оборудования;
·расширение использования газа в качестве моторного топлива на транспорте;
·внедрение энергосберегающих технологий;
·обеспечение на основе природного газа производства тепла и электроэнергии для децентрализованного тепло- и энергосбережения небольших городов и сельских населённых пунктов.
Одним из важнейших условий выполнения задач капитального строительства по газоснабжению городов и населённых пунктов, а также сельского хозяйства, является повышение уровня индустриализации строительства и его максимальная механизация.
Эта задача неразрывно связана с проблемой оптимизации проектных решений, цель которых заключается в создании необходимых предпосылок для повышения эффективности капиталовложений, сокращения и модернизации производственной базы строительной организации и внедрения в строительную практику унифицированных узлов и конструкций газопроводов и сетевых сооружений.
Для этого необходима широкая типизация повторяющихся конструкций и проектных решений. В качестве первостепенной задачи политической, экономической важности намечено ускорение развития газовой промышленности для удовлетворения внутренних потребностей страны и нужд экспорта. Проделаны значительные работы по выпуску высококачественных газовых плит, автоматизированных водонагревательных, отопительных приборов, сварочных агрегатов, спецаппаратуры для эффективного использования газа, для механизации и автоматизации технологических газовых процессов на газораздаточных станциях, телемеханизации городских газовых хозяйств.
1. Выбор источника энергии
Газ, как источник энергии, необходим человеку в быту и на производстве. Природный газ является высокоэффективным энергоносителем и ценным химическим сырьем. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:
·стоимость добычи природного газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше чем при добыче угля и нефти;
·высокие температуры в процессе горения и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять газ как энергетическое и технологическое топливо;
·высокая жаропроизводительность (более 2000ºС);
·полное сгорание, значительно облегчающее условия труда персонала, обслуживающего газовое оборудование и сети;
·отсутствие в природных газах окиси углерода предотвращает возможность отравления при утечках газах, что особенно важно при газоснабжении коммунальных и бытовых потребителей;
·при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД.
Себестоимость природного газа в 15-20 раз ниже себестоимости угля подземной выработки, если сравнить газ с твердым топливом то можно заметить, что его эффективность в 4-5 раз выше.
Газоснабжение городов и населенных пунктов значительно улучшает состояние их воздушного бассейна.
2. Характер газового топлива
В качестве газового топлива в нашей стране используют природный газ, попутный газ, сжиженные углеводородные и газы, добываемые из газоконденсатных месторождений.
Попутные газы однородны по составу и содержат в основном метан. Кроме горючих компонентов в природных газах содержатся сероводород, кислород, азот, диоксид углерода, пары воды и механические примеси.
Для газификации жилого дома на 80 квартир, принят природный газ Оренбургской области, который соответствует требованиям ГОСТ 5542-87 и, согласно которому вредных примесей на 100 м³ газа не превышает содержащих норм: NH3 -2 г на 100 м³ газа; HCN -5 г на 100 м³ газа; смолы и пыли 0,1 г на 100 м³ газа; нафталина – летом 10 г на 100 м³ газа, зимой – 5 г на 100 м³ газа. Содержание свободного кислорода не превышает 1% по объёму.
Все природные газы бесцветны и в большинстве своем не имеют запаха.
Удельной теплотой сгорания газового топлива называется количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 нм ³ или 1 кг газа.
Теплоту сгорания газового топлива измеряют в килокалориях на кубический метр (при температуре 0 или 20 ºС и давление 760 мм рт. ст.). Теплота сгорания определяется с помощью специальных приборов – калориметров, или расчетным путем, если известен химический состав газового топлива.
3. Определение теплотворной способности газа
Согласно заданию на проектирование принят девятиэтажный жилой дом на 80 квартир оборудованный приборами учета газа и четырех конфорочными кухонными газовыми плитами с духовыми шкафами.
Принятый газ Оренбургской области, имеет следующий химический состав и теплоту сгорания [ГОСТ 22667-88*].
Таблица 1.1 – Состав газа по месторождению
Определяем низшую теплоту сгорания:
Qн=108Н2 + 126СО2 +234Н2S +358СН4 +638С2Н6 + 913С3Н8 + 1187С4Н10 +1461С5Н12 +591С2Н4 + 86С3Н6 + 1135С4Н8 (кДж/м³)
где Qн – низшая тепловая способность (коэффициенты перед химическими знаками означает тепловую способность газа поделенную на 100).
Определяем теплопроводную способность газового топлива:
Qн=126*0,6 + 234*1,3 + 358*85 + 638*4,9 + 913*1,6 + 1187*0,75=36287,05 кДж/м³
Одним уз условий полного сгорания является подвод к топливу такого количества воздуха, содержание кислорода в котором достаточно для полного окисления его горючих элементов.
Если к топливу подвести воздуха значительно больше, чем необходимо для полного окисления его горючих компонентов, то процесс горения протекает при пониженной температуре и интенсивность горения уменьшается, так как большое количество теплоты затрачивается на нагрев излишка подведенного к топливу воздуха.
Для полного сгорания 1 м³ газа необходимо 9,5 м³ воздуха.
4 Выбор и описание схемы газоснабжения жилого дома
В систему газоснабжения входят следующие элементы: газопровод- ввод, распределительный газопровод, стояки, поэтажные подводки, запорная арматура, газовые приборы.
При выборе схемы газоснабжения исходим из следующих соображений:
· прокладка газопровода должна производиться открыто из стальных труб на сварке, с разъемными, резьбовыми и фланцевыми соединениями в местах установки запорной арматуры газовых приборов, регуляторов давления и счетчиков;
· запорную арматуру следует устанавливать на воде, в ответвлении к стоякам, газовыми приборами, а также в продувочных трубопроводах зданий пяти и более этажей;
· распределительный газопровод крепят к стенам зданий с помощью хомутов, кронштейнов-крючьев, на расстоянии обеспечивающих монтаж, ремонт и осмотр трубопровода. На вводе вблизи распределительного трубопровода устанавливают главную отключающую запорную арматуру (задвижка, пробковый кран). От главного запорного клапана прокладывают распределительный трубопровод и от него делают вводы в каждую секцию;
· газопроводы внутри помещений состоят из вводов, стояков и квартирных разводок. Стояки представляют собой вертикально расположенный газопровод, проходящий через все этажи. От него идут ответвления в расположенные рядом квартиры;
· при прохождение через перекрытие газопроводы прокладывают в металлических футлярах с кольцевым зазором 5-10 мм, и с возвышением над уровнем пола на 30 мм. Зазор между трубой и футляром заделывают просмоленной паклей, резиновыми втулками или другими эластичными материалами;
· все газопроводы внутри здания окрашивают водостойкой масляной краской;
· стояки проходят в основном в кухнях, коридорах, лестничных клетках и других нежилых помещениях.
Прокладку газопровода в жилых домах осуществляют по нежилым помещениям.
Категорически запрещается прокладывать газопроводы в сантехнических узлах и ванных комнатах. Все горизонтальные прокладки газопроводов выполняются на высоте не менее 2,2 метра с помощью кронштейнов, хомутов и крючьев. Газопроводы не должны пересекать дверные и оконные проемы.
Отключающие краны ставят перед каждым газовым прибором, их следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от и открывающихся оконных проемов.
Газопроводы прокладывают без уклона. Для прокладки вводов и газосетей внутри здания применяют стальные бесшовные трубопроводы по ГОСТ 8751-87 и 11017-80.
Трубы соединяют сваркой при тщательном контроле качества. Резьбовые и фланцевые соединения допустимы только в местах установки отключающих устройств, арматуры и приборов. Газовые счетчики устанавливают в сухих и теплых помещениях доступных для снятия показаний. При диаметре труб более 50 мм в качестве запорной арматуры применяют задвижки, а в остальных случаях пробковый кран.
4.1 Городской газопровод
Городские системы газоснабжения представляют собой комплекс сооружений, состоящий из источника газоснабжения, газопроводов низкого, среднего и высокого давления.
Газораспределительная система должна обеспечивать подачу газа потребителям в необходимом объеме и требуемых параметров.
Подача газа в жилых домах производится от газовой городской распределительной магистрали низкого давления. Газопровод жилого дома присоединяется к внутриквартальному газопроводу на расстоянии 6 м от здания. Эти газопроводы состоят из абонентских ответвлений, подающих газ к зданию, и внутридомовых газопроводов, которые транспортируют газ внутри здания и распределяют его между газовыми приборами. Во внутренних газовых сетях жилых, общественных и коммунальных зданий можно транспортировать только газ низкого давления. Диаметр газовой магистрали 350 мм, глубина заложения (не менее 0,8 м) 0,8 метров. Свободный напор у газовой магистрали у ввода 150 мм вод. столба (1470 Па), 1мм вод. столба – 9,8 МПа.
Газопровод прокладывается с уклоном не менее 0,002% для отвода влаги, выделяющегося из газа. В пониженных частях газопроводов устанавливают конденсационные горшки, в которых скапливается выделяющаяся влага. Газопроводы низкого давления (до 0,05 МПа) допускается прокладывать не ближе двух метров от стен зданий, газопроводы среднего давления (выше 0,05 и до 0,30 МПа) – не ближе 5 метров и газопроводы высокого давления (выше 0,30 до 0,60 МПа)- не более 9 метров.
Расстояние газопроводов от водопроводов, канализаций и водостоков должны быть не менее: для газопроводов низкого давления – 1 метр, среднего давления – 1,5 метра, и высокого давления – 2 метра; от наружной стенки канала тепловых сетей при давлении до 30 МПа – не менее двух метров. Прокладка газопроводов под зданиями не допускается.
В местах пересечения газопроводов с подземными коммуникациями и каналами различного назначения, а также в местах проходов газопроводов через стенки газовых колодцев газопровод следует прокладывать в футляре. Концы футляра должны выводиться на расстояние не менее 2 метров в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений и коммуникаций, при пересечении стенок газовых колодцев – на расстоянии не менее 2 см. Концы футляра должны быть заделаны гидроизоляционным материалом.
Отключающие устройства на надземных газопроводах, проложенных по стенам зданий и на опорах следует размещать на расстоянии (в радиусе) от дверных и оконных проемов не менее:
· для газопроводов низкого давления – 0,5 м;
· для газопроводов среднего давления – 1 м;
· для газопроводов высокого давления 2 категории – 3 м;
· для газопроводов высокого давления 1 категории – 5 м.
На участках транзитной прокладки газопроводов по стенам зданий установка отключающих устройств не допускается.
Задвижки на магистралях наружного газопровода устанавливают в колодцах. Ввиду возможности скапливания в колодцах газов, обслуживающий персонал при опускании в колодцы, должны быть в противогазах или в масках. На ответвлениях к зданиям для трубопроводов диметром до 250 мм задвижки и пробковые краны устанавливают без устройства колодцев с выводом управления задвижки на поверхность земли при помощи удлиненных или наставных штоков, заключенных в трубы и защищенных на поверхности земли металлическими колпаками (коверами).
4.2 Ввод и дворовая сеть газопровода
Для строительства газораспределительных систем низкого давления применяю стальные бесшовные, сварные трубы и соединительные детали из стали.
Газопровод низкого давления прокладывается открыто по фасаду здания на уровне второго этажа, и ввод его в здание непосредственно производится во все кухни на первом этаже.
Газопровод, прокладываемый по фасаду дома диаметром до 40 мм крепиться к стене здания с помощью крючьев и хомутов, заделываемых в стене раствором. Газопроводы диаметром более 50 мм крепятся с помощью кронштейнов. Крепление исключает смещение газопровода под действием нагрузок. Крепления установлены через 2-3 м длины газопровода, в местах поворота, возле отключающих устройств. Ввод газопровода в жилой дом запроектирован индивидуально. Газ подводится к жилому дому со стороны дворового фасада.
Отключающие устройства предусмотрены снаружи здания на высоте 1,7 м от уровня земли. Предусматривает отключение каждого стояка. Оси пробок кранов установленных на газопроводе смонтированы параллельно стене. Расстояние газопровода от стены в местах установки отключающих устройств в просвете половина диаметра газопровода, то есть 2 см. Что обеспечивает удобство эксплуатации и замены крана. Арматуру соединяют с помощью резьбовых соединений.
Газопровод-ввод, при прохождении через стены здания заключены в стальной футляр. Диаметр футляра в два раза больше диаметра газопровода. Пространство между стеной и футляром заделано на всю толщину конструкции раствором. Концы футляра уплотнены эластичным материалом.
В футляре газопровод окрашен масляной краской в два слоя. Сам футляр забит смоляной паклей и залит битумом. Расстояние от ближайших сварных швов до футляра не менее 100 мм.
Наружную поверхность подземного газопровода с целью предохранения от коррозии, покрывают слоем битума с нанесением липкой полимерной ленты.
4.3 Внутренний газопровод
Монтаж внутреннего газооборудования следует производить после выполнения следующих работ:
· устройства междуэтажных перекрытий, стен, перегородок, на которых будут монтироваться газопроводы, арматура, газовое оборудование и приборы;
· устройства отверстий, каналов и борозд для прокладки газопроводов в фундаментах, стенах, перегородках и перекрытиях;
· оштукатуривание стен в кухнях и других помещениях, в которых предусмотрена установка газового оборудования;
· проверки и очистки дымоходов.
Внутренние газопроводы монтируются из стальных труб. Соединения труб сварные, не разъёмные.
Ввод от наружной сети Ø 57 мм принят по гр.5 гидравлического расчета. Ввод газовой сети внутрь здания №1 Ø 25 мм питает стояк №1. Ввод №2 Ø 25 мм питает стояк №2 и так далее. Всего на здание 10 стояков.
От газового ввода в кухню 2 этажа смонтирован газовый стояк диаметром 25 мм через междуэтажные перекрытия в кухнях восьми этажей.При пересечении междуэтажных перекрытий газопровод заключается в футляр. Диаметр футляра принимается на ½ раза больше диаметра газопровода.
Пространство между перекрытием и футляром заделано на всю толщину конструкции раствором. Концы футляра уплотнены эластичным материалом. В футляре газопровод окрашен масляной краской в два слоя. Сам футляр забит смоляной паклей и залит битумом.
Расстояние от ближайших сварных швов до футляра не менее 100 мм. Края футляра выступают над полом на 3 см, и не выходят из потолка.
Стояки газопроводов прокладываются вертикально. Допустимое отклонение не более 2-х мм на один метр длины газопровода.
Поквартирная разводка газопровода выполняется вдоль стен на расстоянии 80 см от потолка, 3,5 см от стены для удобства эксплуатации.
По решению компетентных органов о порядке учета расхода газа потребителями и регулировании цен на газ предусматривается возможность учета расхода газа каждым абонентом, путем установки на газопроводе прибора учета расхода газа.
Газовый счетчик монтируется вертикально на высоте не менее 1,5 м от уровня пола. Расстояние между счетчиком и газовой плитой 1,5 м.
Отключающие устройства смонтированы перед газовым счетчиком на высоте 1,8 м от уровня пола. Газовая плита крепится к газопроводу на жесткое соединение (трубу).
В помещении кухни газплита устанавливается стационарно, на ровную поверхность. Расстояние между задней стенкой плиты и стеной не менее 7 см. Газплита установлена у отштукатуренной стены с наложенной керамической плиткой, которая выступает не менее чем на 10 см за размеры плиты с боков, а по высоте на 80 см от крышки рабочего стола.
В кухне, где устанавливаются газовые приборы, для отводов продуктов горения во внутренней стене здания предусмотрены вытяжные каналы с сечением 150/150 мм, которые выводятся выше крыши здания и заканчиваются дефлектором. Для проветривания помещения имеется окно с форточкой (фрамугой) или открывающейся створкой.
Для притока воздуха в нижней части двери или стены, выходящей в смежное помещение, предусматривается решётка или зазор.
Объём помещения, необходимой для нормальной эксплуатации газовых плит, рассчитывается по количеству конфорок рабочего стола:
ПГ-2-х конфорочная – 8 м³.
ПГ – 3-х конфорочная – 12 м³.
ПГ – 4-х конфорочная – 15 м³.
Действительный объём кухни по проекту составляет 17,50м³ и 22,0 м³ , что достаточно для плиты на 4 конфорки.
5 Расчет тепловой нагрузки
При расчете газопроводов необходимо определить расход газа бытовыми приборами и диаметры трубопроводов газовой сети на каждом участке расчетного пути движения газа.
5.1 Определение расчетных расходов газа отдельными газовыми приборами
Для отдельных жилых домов и общественных зданий расчетный часовой расход газа определяется Qd, м³/ч, определяется по сумме номинальных расходов газа отдельными газовыми приборами с учетом коэффициента одновременности их действия по формуле:
Qd =∑К sim qnom ni , (1)
где qnom – номинальный (расчетный) расход газа однотипными газовыми приборами (см. таблица 1.2), м³/ч, принимаемый по паспортным данным или техническим характеристикам приборов;
ni – число установленных однотипных газовых приборов;
Таблица 1.2 – Расчетный расход газа и тепловые нагрузки для газовых приборов
Определение годового и расчетного часового расхода газа. Параметры внутреннего микроклимата в помещениях. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет количества тепловой энергии на горячее водоснабжение. Пожарная безопасность сооружений.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.03.2019 |
| Размер файла | 962,6 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Характеристика природного газа
1.2 Определение годового и расчетного часового расхода газа
1.3 Методика гидравлического расчета внутридомовой газовой сети
2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НУРУЖНИХ ОРГАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1 Исходные данные параметров наружного воздуха
2.2 Параметры внутреннего микроклимата в помещениях
2.3 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ЗДАНИЯ
3.1 Общее положение
3.2 Расчет расходов теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений и бытовых тепловыделений
3.3 Расчет тепловых потерт квартирных помещений
4. ПОДБОР ОТОПИТЕЛЬНЫХ РИБОРОВ
5. РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА ГОРЧЕЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
5.1 Расчет количества тепловой энергии на горячее водоснабжение
5.2 Расчет потребности в тепле и топливе
5.3 Подбор газового оборудования
6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
6.1 Расчет тепловой нагрузки на систему отопления
6.2 Метод удельных потерь
7. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Определение плотности сгорания газа 36
7.2 Расчет расходов газа на различных участках
7.3 Гидравлический расчет внутридомового газопровода
8.1 Обоснование капитальных затрат
8.2 Расчет технической эффективности
8.3 Расчет экономической эффективности
9. АВТОМАТИЗАЦИ ГАЗОВОГО КОТЛА
9.1 Система автоматизации котла
9.2 Перечень приборов
9.3 Технико-экономическая эффективность автоматизации котла
10. ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ
10.1. Техника безопасности при электросварочных и газопламенных работах
10.2 Техника безопасности при монтаже внутридомовой системы
10.3 Техника безопасности при монтаже пластиковых труб
10.4 Пожарная безопасность зданий и сооружений
11 ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
11.1 Выбросы загрязняющих и токсичных веществ с дымовыми газами
11.2 Методы подавления образования оксидов азота в топках котла
12. ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчет тепловых потерь помещения
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчет отопительных приборов
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Расчет необходимой мощности котла
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Гидравлический расчет системы отопления
Газоснабжение многоквартирного дома - это обеспечение природным газом здания через внутридомовой газопровод, проходящий внутри через вертикальные стояки, по которым транспортируется природный газ к соответствующему оборудованию.
Актуальность газоснабжения многоквартирных домов с индивидуальным газовым отоплением велика, поскольку эксплуатация газового оборудовании предполагает использование природного газа - это не только экологически чистое и безопасное, но и само доступное по стоимости топливо, к примеру, 1 куб.м. газа в Вологодской области составляет 5,37 руб./м 3 . При его сгорании ущерб окружающей среде сводится к минимуму. По показанию КПД газовые котлы считаются самыми лучшими - показатель достигает 95 %.
Цель выпускной квалификационной работы - разработка системы газификации многоквартирного дома с индивидуальным поквартирным отоплением.
Для реализации поставленной цели должны быть произвести расчеты по газоснабжению и водоснабжению 3 этажного жилого дома; определены общие потери давления в газовой сети жилого дома; рассчитаны тепловые потери отдельных помещений жилого дома; произведены расчеты расхода теплоты на горячее водоснабжение; гидравлический расчет внутреннего газопровод и на основе полученных данных подобрано соответственное газовое оборудование. Все полученные результаты занесены в обобщающую таблицу.
Актуальность поквартирного отопления с использованием газовых котлов вызвана тем, что централизованное отопление постоянно снижает свою эффективность, что прямым образом ведет к увеличению тарифов на тепловую энергию. Поэтому интерес к индивидуальному отоплению набирает обороты. Для инвесторов большой интерес представляет экономически результат внедрения, поскольку переход на индивидуальное отопление позволяет обеспечить регулирование и учет теплопотребления на каждом конкретном объекте.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Характеристики природного газа
[1]Плотность природного газа при нормальных условиях определяется как плотность газовой смеси в зависимости от содержания и плотности отдельных компонентов по формуле:
где ri - объемная доля i-го компонента газовой смеси;
сi - плотность i-го компонента при нормальных условиях.
Низшая теплота сгорания природного газа при нормальных условиях определяется как теплота сгорания газовой смеси в зависимости от содержания и теплоты сгорания отдельных компонентов смеси по формуле:
где ri - объемная доля i-го горючего компонента газовой смеси;
Qн р - теплота сгорания i-го компонента.
1.2 Определение годового и расчетного часового расхода газа
Годовые и расчётные часовые расходы газа потребителями определяются несколькими способами: на основании данных проектов газоснабжения, по номинальным расходам газа газовыми приборами или по тепловой производительности установок, по укрупнённым показателям или по нормам потребления различными видами потребителей q.
Расход газа жилым домом зависит от числа потребителей, степени благоустройства зданий, теплоты сгорания газа.
Годовые расходы газа используются для планирования количества газа, которое необходимо поставить потребителям.
При расчете расходов газа на бытовые и коммунальные нужды учитывается ряд факторов: газооборудование квартир; благоустройство и населенность квартир; климатические условия района проектирования.
Для определения годовых расходов газа для жилых домов, предприятий используют нормы расхода теплоты этими потребителями в соответствии нормами потребления.
Годовое потребление газа рассчитывается для отдельных групп объектов, а затем суммируется по группам. Условно принято выделять такие группы:
1. Расход газа населением в кварталах жилых домов для приготовления пищи и горячей воды (бытовое потребление или потребление газа в квартирах).
2. Расход газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий (квартальная котельная).
1.2 Выбор и обоснование системы газоснабжения
Внутридомовые газовые сети проектируют в соответствии со строительными нормами и правилами безопасности для газораспределительных систем.
Для питания внутридомовых газопроводов используется газ низкого давления. Максимальное давление газа на вводе в жилой дом не должно превышать 3 кПа.
В жилые здания газ поступает по газопроводам от квартальной распределительной газовой сети. Эти газопроводы состоят из абонентских ответвлений, подводящих газ к зданию и внутридомовых газопроводов, которые транспортируют газ внутри здания и распределяют его между отдельными газовыми приборами.
На ответвлениях от распределительных газопроводов к группе зданий в удобном и доступном для обслуживания месте устанавливают отключающее устройство. Его нужно располагать как можно ближе к распределительному газопроводу, но не ближе 2м от линии застройки или от стены здания.
На вводе газопровода в здание снаружи устанавливается отключающее устройство - кран или задвижка. Газопровод-коллектор прокладывается по наружной стене жилого дома между окнами 1-го и 2-го этажей. От коллектора делаются ответвления в помещение кухни первого этажа с установкой отключающего устройства, и далее газ разводится по стоякам, к которым подключаются газовые приборы.
Газовые стояки прокладывают в кухнях. Запрещается прокладка стояков в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах. Транзитная прокладка газопроводов через жилые помещения не допускается. Газопроводы в зданиях прокладывают открыто. Перед каждым газовым прибором устанавливают кран.
Газопроводы, пересекающие фундаменты, перекрытия, лестничные площадки, стены и перегородки, следует заключать в стальные футляры.
В качестве приборов, использующих газообразное топливо, в жилых домах могут устанавливаться газовые плиты, емкостные или проточные газовые водонагреватели. Помещения, в которых они устанавливаются, должны иметь дымоход для отвода продуктов сгорания. Газовые проточные водонагреватели устанавливаются на стенах из негорючих материалов, на расстоянии не менее 2 см от стены, в том числе от боковой.
Газопроводы-подводки к газовым плитам и проточным газовым водонагревателям имеют условный диаметр Ду=15 мм. Стояки принимают диаметром Ду=20 мм. Диаметр газового коллектора, идущего вдоль наружной стены здания, принимается постоянным. На ответвлении газопровода в каждой квартире устанавливается термозапорный клапан на высоте 2.0 м от пола. Газовый счетчик устанавливают в квартирах, где газ используется на нужды пищеприготовления и горячего водоснабжения. Отключающие устройства устанавливают перед каждым газовым прибором.
В проекте предусмотреть установку газоиспользующего оборудования и арматуры в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 - Правила установки газоиспользующего оборудования в квартирах
Условные графические изображения арматуры (запорной, регулирующей и предохранительной) и оборудования принимают по государственным стандартам с учетом дополнительных изображений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Условные графические изображения газовой арматуры и оборудования
Природный газ перед использованием в жилище подвергается серии доработок. Горючую смесь очищают от вредных примесей, соединяют с добавками, чтобы придать запах, увеличить результативность горения. Топливо идет по магистралям, поставляется в газгольдеры, некоторые используют газовый баллон в частном доме. Состав смеси различается в зависимости от района добычи.
Газоснабжение жилых домов
В домах используют несколько разновидностей газового топлива. Природная смесь объединяет в себе разные соединения углеводорода, среди которых есть метан и пропан.
Газ поставляют потребителям:
- по трубопроводам, непосредственно подводящим топливо к бытовым агрегатам (колонкам, плитам, генераторам и др.);
- посредством наземной транспортировки с помощью баллонов и газгольдеров (специализированных емкостей).
В резервуарах смесь перевозится в сжиженном виде, процесс преобразования отличается в зависимости от типа газа. Для обратного превращения потребителю достаточно открыть кран баллона на кухне. Система закрытых емкостей актуальна, если проводить магистраль к частным домам экономически невыгодно.
Магистральный газ
Газ в газопроводе к жилым домам поступает от месторождения и точки добычи. Магистральный трубопровод — основной вид снабжения бытовых потребителей многоквартирного, частного сектора.
В системе предусмотрены объекты газораспределения:
- трубопроводы — наземные, подземные, на насыпях (дамбах);
- ведущие и интервальные компрессорные пункты, станции осушки, очистки;
- газораспределительные сетевые установки на конечных ответвлениях, редукторы;
- подземные хранилища.
Строят линии из стальных труб, диаметр которых предусмотрен до 142 см, а планируемое давление внутри составляет 10 Мпа. Система газораспределения проводит 50 – 60 млрд кубометров топлива в год.
На всех объектах структуры работает автоматика, руководит работой и контролирует ее сеть диспетчеров.
Газгольдер
Емкости предназначены для сохранения газообразного топлива.
Различают два типа газгольдеров:
- Переменного объема. В них газ имеет напор, близкий к существующему в атмосфере, а его температура равна показателю окружающего воздуха. Емкости меняют объем с поступлением новой порции газа или при откачке. Материалом стенок служит прорезиненный материал, резина, железобетон, металл.
- Постоянного объема. Делают подземные, надземные, шарообразной или цилиндрической формы, внутри топливо имеет напор до 1,8 Мпа. Конструкции бывают горизонтального и вертикального расположения.
Различают по объему бытовые на основе группы баллонов — 100 – 500 л, цилиндрические для дач и загородных наделов 10 – 20 м³, промышленного газоснабжения — 20 – 50 м³.
Баллон
В герметичных сосудах хранят и перевозят жидкий и сжатый газ под избыточным напором. Материалом стен служит сталь 30ХМА, 34СrМо4, 30 ХГСА.
- сварные — в конструкции содержат днище, обечайку, горловину;
- бесшовные — состоят из днища, цилиндра, горловины.
Баллоны периодически проверяют, делают техническое освидетельствование. Емкости, которые не прошли проверку, не используют. При перевозке на емкость надевают резиновые кольца для безопасности.
Разновидности бытового газа
Энергоноситель для домашнего использования быстро зажигается, включает минимальный объем твердых частиц, горит без копоти и задымления. В составе содержит горючую смесь, небольшое количество модифицирующих добавок.
Бытовой газ в квартире бывает двух видов:
Качество газового топлива, норма концентрации примесей для природного вида регламентируется в ГОСТ 55.42 – 1987, а для СУГ — в ГОСТ 20.448 – 1990.
Природный
Состоит из углеводородных соединений, в основном включает метан (около 98%), также добавки других газообразных веществ (бутан, этан, пропан, пентан). В земных недрах находится в газообразном виде или растворен в жидкости и нефти.
Характеристики природного топлива:
- плотность в сухой газообразной форме — 0,68 – 0,85 кг/м³, в жидкой — 400 кг/м³;
- воспламеняется самостоятельно при +650°С;
- начинает испаряться при +161,5°С;
- с воздухом становится взрывоопасным при концентрации 4,4 – 17% от объема.
Воздух тяжелее природной газообразной смеси в 1,8 раза, поэтому в случае утечки газ поднимается, а не собирается внизу.
Сжиженный
В такое состояние его приводят искусственным охлаждением до температуры -160°С, чтобы удобно перевозить и хранить. В итоге получают бесцветную жидкость, которая не имеет запаха.
- плотность 0,41 – 0,5 кг/л, значение изменяется с переменой температуры, давления;
- кипит при температуре -158° – -163°С;
- в сжиженном виде нетоксичен, не агрессивен и не взрывоопасен.
При обычной температуре и давлении жидкость превращается в газ и смешивается с воздухом. Если в это время есть контакт с открытым огнем, вещество воспламеняется. Транспортируют жидкую массу в газовозах с криоемкостями. После восстановления его можно перемещать в газопроводных магистралях.
Состав и давление газа в квартирах
Давление в трубопроводе отличается от напора газовой смеси, поступающей в квартиру или дом. Внутри главного участка магистрали показатель высокий, но на входе в ответвление для жилого сектора стоят редукторы, понижающие напор.
Показатели давления для разных объектов газопотребления:
- города и поселки, жилой сектор — 0,05 — 3 кгс/см²;
- снабжение промышленного региона — 6 кгс/см²;
- подача газа между городами — 12 кгс/см².
Давление в разных участках труб определяется ГОСТом. В составе бытового газа есть пропан, водяной пар, метан, сероводород, углекислота. Для запаха добавляют одоранты: этантиол и этилмеркаптан, чтобы была возможность обнаружить утечку.
Цвет пламени в конфорках
Цвет огня в горелке отличается в зависимости от качества голубого топлива. Чистый газ горит голубоватым равномерным пламенем без добавления других оттенков.
Значение цвета пламени:
- желтые язычки — присутствуют примеси;
- оранжевые проблески — в систему попал кислород, примешана пыль, сажа;
- красный огонь свидетельствует о повышенном выделении угарного газа в воздух.
Примеси снижают качество топлива, при сгорании выделяют вредные для здоровья компоненты. Газовая смесь с добавками выделяет меньше энергии, поэтому расход газа повышается. За подачу топлива отвечают коммунальные службы, поэтому при подозрении на плохое качество обращаются с письменным заявлением о проверке.
Опасность природного газа
Если в воздухе превышена норма содержания газа, такая атмосфера может стать причиной отравления. Опасная концентрация при наличии искры вызывает взрыв, приводит к пожарам и разрушениям конструкций дома.
Любая энергия опасна, если не контролировать исправность приборов. Смесь воздуха и газа становится взрывоопасной при превышении определенного процента в атмосфере помещения. В смеси вводят ароматизаторы, чтобы при утечке человек мог определить присутствие газа уже в объеме не больше 1/5 части нижней концентрации взрыва.
Токсичность
Превышение нормы газа в воздухе приводит к плохому самочувствию и даже смерти. Первыми признаками ухудшения состояния является головная боль и удушье.
Симптомы легкого отравления:
- в висках стучит;
- появляется боль в груди и сухой кашель;
- слезятся глаза, тошнит;
- иногда возникают слуховые и зрительные галлюцинации;
- ускоренно бьется сердце, повышается артериальное давление.
При тяжелом отравлении происходит потеря сознания, начинаются судороги, развивается коматозное состояние, наступает паралич. Чтобы избежать таких неприятностей, в газовой системе дома нужно устанавливать распознавательные автоматические датчики, которые могут отключать подачу.
При запахе газа человек должен немедленно перекрыть газ в квартире, вызывать аварийную службу.
Взрывоопасность
Утечка газа сама по себе не является катастрофой, но она приводит к аварийной ситуации, взрыву. Причиной воспламенения воздуха может стать горящая сигарета, зажженная спичка. При включении электроприборов вылетает случайная искра, что также вызовет взрыв. Если в доме ощущается кисловатый запах газа, нельзя включать электричество, свет.
Все взрослые и дети должны знать правила поведения при запахе газа:
- перекрыть вентиль или клапан подачи;
- открыть окна, двери, создать сквозняк;
- вызвать специалистов.
Соблюдение правил безопасности, своевременная проверка шлангов, горелок, агрегатов сохранит целостность помещения и здоровье.
Правила эксплуатации газового оборудования
Порядок работы с газовыми приборами несложный, но каждый пользователь должен выполнять простые условия. Баллоны с содержимым или пустые хранят вне помещения. При готовке находятся рядом с плитой, следят, чтобы выкипевшая жидкость не затушила огонь, и не стала причиной поступления несгоревшего газа.
Правила эксплуатации ГО:
Причины взрывов газа в домах
Лучше всего поставить специальную систему сигнализации о повышенной концентрации угарного или бытового газа в атмосфере. Сигнал будет передаваться работникам газовой службы и спасателям.
Основные причины аварийной ситуации:
- изношенность общедомовых и внутриквартирных труб;
- неисправные приборы;
- человеческая небрежность.
Именно человеческая небрежность часто становится фактором риска. Хозяева обогревают помещение, включив горелки, чего нельзя делать. Огонь гаснет от сквозняка, поэтому оставленная без присмотра плита становится причиной трагедии.
Можно ли отказаться от газа
Каждый дом запроектирован на определенный источник энергии для приготовления пищи, поэтому жилец при вселении не имеет выбора. Но по правилам человек может отказаться от газа в квартире, заменить его электроплитой, для чего нужно оформление разрешения.
Есть условия для расторжения договора поставки:
- абонент полностью оплатил потребление газа по тарифу;
- оплатил расходы по отключению специализированной организации;
- спецслужба составила акт об отключении с обоюдными подписями.
Тубы демонтируют или заглушают. Во втором варианте жилец обеспечивает проход в квартиру раз в полгода для проверки состояния.
Куда обратиться
Для расторжения договора идут в территориальный участок газового хозяйства, пишут заявление с изложением просьбы об отключении. С собой берут паспорт и квитанции об оплате газа и услуг по демонтажу газовых труб. В тексте заявки указывают причину отключения. Иногда прерывают подачу только на определенный срок, например, при переезде на дачу, длительной поездке за рубеж.
Часто отключают не весь трубопровод в квартире, а только одну ветку. Например, оставляют снабжение газовой колонки, но отключают плиту.
Как получить разрешение
Демонтаж газопровода связан с составлением нового проекта по прокладке труб для других жильцов в доме, поэтому такие перепланировки оговариваются в чертежах. Документацию заверяют в специальном отделе горгаза, затем выписывают разрешение на отключение газа.
В доме осматривают состояние электропроводки. Подключение электроплиты вызывает увеличение мощности, поэтому электропроводка иногда не выдерживает и горит. Потребуется заключение технической службы электриков о состоянии проводов, возможности повышения нагрузки.
Как перекрыть газ
После оформления всех документов, проекта, разрешения с пользователем связывается представитель инженерно-технической службы, уточняет время проведения работ по демонтажу газовых труб в отдельной квартире.
В день работ с клиентом подписывают договор, иногда оплату проводят на месте с применением портативного кассового аппарата. Работник государственной службы снимает показания счетчика, затем заваривает трубу. После отключения выдается акт выполненных работ. Самостоятельно такие работы проводить нельзя.
Читайте также: