Проект газоснабжения деревни

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проект газоснабжения деревни Иваньково Шекснинского района



Содержание

Введение

1. Характеристика систем газоснабжения населенных пунктов

1.1 Классификация газопроводов

1.2 Особенности газового топлива

1.3 Анализ литературы по теме дипломной работы

2. Описание существующей системы газоснабжения д. Иваньково Шекснинского района

2.1 Определение плотности и теплоты сгорания природного газа

2.2 Определение потребности в тепле и топливе. Определение годового и расчётного часового расхода газа населенным пунктом

3. Гидравлический расчет газопровода для д. Иваньково шекснинского района

3.1 Определение расходов газа на участках

3.2 Гидравлический расчет газопровода низкого давления в д. Иваньково Шекснинского района

4. Расчет и подбор сетевого ГРП. Подбор оборудования

5. Технико-экономическая оценка установки двухконтурного газового котла

5.1 Характеристика индивидуального теплоснабжения

5.2 Анализ рынка отопительных котлов

5.3 Расчёт экономической эффективности установки двухконтурного газового котла в квартире

5.4 Расчёт экономической эффективности по NPV

6. Охрана труда при прокладке газопроводов

6.1 Общие требования безопасности

6.2 Требования безопасности до начала работы

6.3 Требования безопасности во время работы

6.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях

6.5 Требования безопасности по окончании работы

7. Автоматизация ГРП

7.1 Основные положения

7.2 Контрольно-измерительные приборы. Местные приборы

7.3 Система автоматического контроля

7.4 Сигнализация. Пожарная сигнализация

7.5 Охранная сигнализация

7.6 Сигнализация загазованности

7.7 Технологическая и аварийная блокировки

7.8 Автоматическое регулирование

7.9 Заказная спецификация технических средств автоматизации по ГОСТ 21.110 - 95 (упрощено)

7.10 Технико-экономическая эффективность

Заключение

Список использованных источников

Введение

При стремительном развитии межпоселковых газопроводов особое значение приобретает выбор рациональной схемы газораспределения в населенных пунктах. Этот выбор должен характеризоваться не только обеспечением надежной и безопасной подачи газа потребителю, но и минимальными затратами на строительство и эксплуатацию газовых сетей.

При разработке системы газоснабжения населенного пункта необходимо учитывать достаточно большое количество различных факторов, оказывающих влияние на выбор конструктивного решения по прокладке газопроводов. Система газоснабжения населённого пункта должна обеспечивать потребности в газе всех имеющихся потребителей разного типа. На коммунально-бытовые нужды требованиями нормативно-технической документации установлена подача газа по сетям низкого давления, поэтому необходимо соответствующее оборудование сетевого газорегуляторного пункта, обеспечивающее необходимое снижение давления в газовой сети.

Целью настоящей дипломной работы является анализ и расчет основных элементов системы газоснабжения д. Иваньково Шекснинского района Вологодской области.

Для выполнения дипломного проекта необходимо:

- определить годовой и расчетный часовой расходы газа;

- провести гидравлический расчет газопровода низкого давления;

- рассчитать и подобрать сетевой ГРП;

- дать технико-экономическую оценку установки двухконтурного газового котла в квартире;

- рассмотреть общие требования техники безопасности;

- выполнить раздел по автоматизации ГРП.

Дипломная работа состоит из 7 глав.



1. Характеристика систем газоснабжения населенных пунктов

Современные распределительные системы населенных пунктов представляют собой сложный комплекс сооружений, состоящий из следующих основных элементов: газовых сетей низкого, среднего и высокого давления, газораспределительных станций, газорегуляторных пунктов и установок.

Система газоснабжения населенного пункта должна обеспечивать: надежную и бесперебойную подачу газа с заданным давлением, удобство и безопасность эксплуатации, возможность аварийных переключений; кроме того, она должна быть экономична при эксплуатации.

Проекты газоснабжения населенных пунктов разрабатывают на основе схем перспективных потоков газа, схем развития и размещения отраслей народного хозяйства и проектов районных планировок, генеральных планов городов с учетом их развития на перспективу.

При разработке системы газоснабжения населенного пункта необходимо учитывать достаточно большое количество различных факторов, оказывающих влияние на выбор конструктивного решения по прокладке газопроводов: характер планировки и плотность застройки, территориальное размещение и размеры нагрузок потребителей газа, насыщенность уличных проездов инженерными коммуникациями, климатические и геологические условия. Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа потребителям, быть безопасной в эксплуатации, простой и удобной в обслуживании, должна предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов или участков газопроводов для производства ремонтных и аварийных работ. Принятый вариант системы должен иметь максимальною экономическую эффективность и предусматривать строительство и ввод в эксплуатацию системы газоснабжения по частям.



1.1 Классификация газопроводов

Основным элементом систем газоснабжения являются газопроводы, которые классифицируют по давлению газа и назначению. В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:

-- газопроводы низкого давления с давлением газа до 5 кПа;

-- газопроводы среднего давления с давлением от 5 кПа до 0,3 МПа;

-- газопроводы высокого давления II категории с давлением от 0,3 до 0,6 МПа;

-- газопроводы высокого давления I категории для природного газа и газовоздушных смесей от 0,6 до 1,2 МПа.

Газопроводы низкого давления служат для транспортирования газа в жилые, общественные здания и предприятия бытового обслуживания. В газопроводах жилых зданий разрешается давление до 3 кПа; в газопроводах предприятий бытового обслуживания непроизводственного характера и общественных зданий -- до 5 кПа.

Газопроводы среднего и высокого (II категории) давления служат для питания городских распределительных сетей низкого и среднего давления через газорегуляторные пункты (ГРП). Они также подают газ через ГРП и местные газорегуляторные установки (ГРУ) в газопроводы промышленных и коммунальных предприятий.

По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях, системы газоснабжения подразделяют на:

-- двухступенчатые, состоящие из сетей низкого и среднего или низкого и высокого (до 0,6 МПа) давления;

-- трехступенчатые, включающие газопроводы низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа) давления;

-- многоступенчатые, в которых газ подается по газопроводам низкого, среднего и высокого (до 0,6 и 1,2 МПа) давления.

По назначению газопроводы населенных пунктов условно подразделяют на:

-- распределительные или уличные газопроводы, расположенные на территории населенного пункта;

-- ответвления и вводы к потребителям, по которым газ от распределительных газопроводов подается к одному или группе потребителей;

-- внутренние газопроводы, например внутридомовые или внутрицеховые.

По методу прокладки различают подземные и надземные газопроводы.

По геометрическому построению в плане газовые сети могут быть кольцевыми, тупиковыми и смешанными.

1.2 Особенности газового топлива

Природный газ как высокоэффективный энергоноситель широко применяется в настоящее время во многих звеньях общественного производства, оказывая при этом прямое воздействие на снижение удельных расходов топлива.

Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива:

-- стоимость добычи природного газа значительно ниже, а производительность труда значительно выше, чем при добыче угля и нефти;

-- высокая теплота сгорания делает целесообразным транспортировку газа по магистральным газопроводам на значительные расстояния;

-- обеспечивается полнота сгорания, и облегчаются условия труда обслуживающего персонала;

-- газоснабжение городов и населенных пунктов значительно улучшает состояние их воздушного бассейна;

-- обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достижения высоких КПД (причём наибольшее увеличение КПД достигается в жилищно-коммунальном хозяйстве);

-- высокая жаропроизводительность (более 2000 °С) позволяет эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.

Вместе с тем газовому топливу присущи и отрицательные свойства: природный газ взрыво- и пожароопасен.

Горение газообразного топлива возможно только при наличии воздуха, в котором содержится кислород. Причем процесс горения происходит при определенных соотношениях газа и воздуха. Пределы взрываемости для метана составляют 5 - 15 %. При взрыве продукты горения быстро нагреваются и, расширяясь, создают в объёме, где они находятся, повышенное давление. Резкое возрастание давления и быстрое расширение продуктов горения обуславливает разрушительный эффект взрыва.

1.3 Анализ литературы по теме дипломной работы

Основными документами, регламентирующими вопросы газоснабжения потребителей в настоящее время, являются: Федеральный закон "О газоснабжении в Российской Федерации" от 31.03.1999 г. №69-ФЗ [21]; СНиП 42-01-2002 "Газораспределительные системы" [16]; СП 42-101-2003 "Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб" [12]; СП 42-102-2004 "Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб" [13]; СП 42-103-2003 "Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов" [14]; "Правила безопасности при эксплуатации систем газораспределения и газопотребления" (ПБ 12-529-02) [8], а также разнообразные отраслевые и ведомственные нормативные документы.

Эти документы регламентируют весь цикл проектирования, строительства и эксплуатации систем газораспределения и газоснабжения потребителей газа.

Однако в последние годы наибольшее внимание на уровне правительства РФ уделяется вопросам эффективного использования энергетических ресурсов в целом, и, в частности, газа. Об этом свидетельствуют принятые законодательные акты и ряд законодательных инициатив Президента и Правительства РФ. Подтверждением тому является принятие Федерального закона от 23 ноября 2009 г. N 261 ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" [22], который регулирует отношения, возникающие в процессе деятельности в области энергосбережения, в целях создания экономических и организационных условий для эффективного использования энергетических ресурсов.



2. Описание существующей системы газоснабжения д. Иваньково Шекснинского района

В деревне преобладают 1 этажные деревянные здания, но есть несколько 2-х этажных жилых домов.

Резервное топливо не предусмотрено. Также есть пионерский лагерь и несколько магазинов.

Степень благоустройства в деревне достаточно низкая.

Рабочим проектом "Распределительные газопроводы д. Иваньково Шекснинского района Вологодской области" предусмотрена подземная прокладка газопровода низкого давления (Р ? 0,005 МПа) от точки врезки в газопровод низкого давления после ГРПШ в д. Иваньково Ду-89 мм вдоль автодороги в д. Иваньково (слева) с одним переходом на правую сторону дороги, и на перспективное строительство

Проектируемый газопровод врезается в существующую стальную трубу низкого давления (Р?0,005 МПа), Ду-89 мм

Давление в точке подключения ориентировочно - 0,005МПа. Общая протяженность трассы газопровода низкого давления составляет 910м. Расчетная пропускная способность газопровода низкого давления Ду-90Х8,2 при Рн=0,005МПа и Рк=0,003МПа составляет 1200м/ч.

Проектом предусматривается:

- прокладка подземного газопровода низкого давления к д. Иваньково из полиэтиленовых труб.

- установка отключающих устройств в подземном исполнении - Д-80 (2шт.)

Проектируемый распределительный газопровод от точки врезки в газопровод низкого давления после ГРПШ в д. Иваньково Ду-89 мм вдоль автодороги в д. Иваньково (слева) с одним переходом на правую сторону дороги, и на перспективное строительство. Положение трассы газопровода низкого давления принято согласно акты выбора трассы, согласованному со всеми заинтересованными организациями.

2.1 Определение плотности и теплоты сгорания природного газа

Плотность природного газа при нормальных условиях определяется как плотность газовой смеси в зависимости от содержания и плотности отдельных компонентов:

, кг/м3, (2.1)

где r i - объёмная доля i-го горючего компонента газовой смеси;

сi - плотность i-го компонента при нормальных условиях, кг/м3.

Теплота сгорания природного газа определяется как:

, МДж/м3, (2.2)

где r i - объемная доля i-го горючего компонента газовой смеси;

(Qнс)i - теплота сгорания i-го компонента, МДж/м3.

Результаты расчёта приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Состав газа Вуктыльского месторождения

Состав	Процентное Содержание %	Теплота сгорания кДж/м3.	Плотность кг/м3.
Метан СН4	74,8	35840	0,7168
Этан С2Н6	8,8	63730	1,3566
Пропан С3Н8	3,9	93370	2,019
Бутан С4Н10	1,8	123770	2,703
Пентан С5Н12	6,4	146340	3,221
Азот N2 + ред. газы	4,3	-	1,2505
У	47651	1,043



2.2 Определение потребности в тепле и топливе. Определение годового и расчётного часового расхода газа населенным пунктом

Расход газа населённым пунктом зависит от числа жителей, степени благоустройства зданий, теплоты сгорания газа, от наличия коммунально-бытовых и промышленных потребителей газа, их числа и характера.

Точный расход газа на бытовые нужды сделать очень сложно, т.к. расход газа зависит от целого ряда факторов, которые не поддаются точному учету. Поэтому потребление газа определяют по усредненным нормам теплоты, полученным на основании статистических данных. Обычно эти нормы определяются в расчете или на одного человека, или на один завтрак или обед, или на одну тонну белья, или на единицу выпускаемой предприятием продукции. Расход теплоты измеряют в МДж.

Нормы расхода теплоты на хозяйственно - бытовые и коммунальные нужды берем из СП 42-101-2003 [12].

Так как в поселке отсутствуют предприятия бытового обслуживания, общественного питания, здравоохранения, а также хлебоперкарные и кондитерские предприятия, то расход газа на бытовое потребление будет складываться только из потребления газа в квартирах.

Определяем годовой расход теплоты при потреблении газа в квартирах:

, МДж/год, (2.3)

где z1 - доля людей, проживающих с централизованным горячим водоснабжением (0,87);

z2 - доля людей, проживающих с газовыми водонагревателями (0,016);

z3 - доля людей, проживающих без центрального горячего водоснабжения и без газовых водонагревателей (0,102);

q- норма расхода теплоты на 1 человека в год:

q к1 = 2800 МДж/год;

q к2 = 8000 МДж/год;

q к3 = 4600 МДж/год;

N - количество жителей (? 1314 чел);

Y кв - степень охвата населения города газоснабжением (1).

Q кв = 1 М1314 М( 2800 М0,87 + 8000М 0,016 + 4600 М0,102 ) = 3985625 МДж/год

Определяем годовой расход теплоты на отопление и вентиляцию:

, (2.4)

где t вн - температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, °С

t вн = 20°С [1];

t ср.о - средняя температура отопительного периода, t ср.о = -3,8 °С [17];

t р.о и t р.в - расчетные температуры на отопление и вентиляцию, °С;

n о - продолжительность отопительного периода, n о = 231 суток [17];

к, к1 - коэффициенты, учитывающие расходы теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий;

z - среднее число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток;

F - жилая площадь отапливаемых от котельной зданий, м2;

з о - КПД отопительной системы;

qо - укрупнённый показатель максимального часового расхода теплоты на отопление жилых зданий, кДж/ч.

Определение часовых расходов газа.

Учет неравномерности потребления газа осуществляется путем введения коэффициента часового максимума, который обратно пропорционален периоду, в течение которого расходуется годовой ресурс газа при максимальном его потреблении. Используя этот коэффициент, определим расчётные часовые расходы газа:

, (2.6)

где - максимальный коэффициент часовой неравномерности за год;

8760 - кол-во часов в году;

m - число часов стояния максимума (из справочника, в данном случае

m = 1862.8 ч/год)

Qч. = Qч. mах / Q н с , м3/ч, (2.7)

если теплота сгорания газа Qнс = 47,65 МДж/м3 , то расчетный часовой расход газа на бытовые нужды составит:

Qч. mах = 3985625 / 1862,8 = 2139,5 МДж/ч

Qч. = 2139,5 / 47,65 = 44,9 м3/ч

Расчетный часовой расход газа на отопление и вентиляцию составит:

Qч. mах = 21796920 / 2587,2 = 8424,9 МДж/ч

Qч. = 8424,9 / 47,65 = 176,8 м3/ч

Расчетный часовой расход газа на горячее водоснабжение составит:

Qч. mах = 12289895 / 2587,2 = 4750,3 МДж/ч

Qч. = 4750,3 / 47,65 = 99,7 м3/ч

Тогда суммарный часовой расход газа составит:

= 44,9 + 176,8 + 99,7 = 321,4 м3/ч

Рисунок 1 - Доли потребления газа населением.

Из графика видно, что основная доля потребления газа приходится на отопление и вентиляцию.



3. Гидравлический расчет газопровода для д. Иваньково шекснинского района

Целью гидравлического расчета является нахождение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от ГРП до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давления [8].

Для питания внутридомовых газопроводов используется газ низкого давления. Максимальное давление газа на вводе в жилой дом не должно превышать 3 кПа. Газ низкого давления используется также коммунально-бытовыми предприятиями, предприятиями здравоохранения и небольшими хлебопекарнями. Для питания газовых сетей низкого давления сооружаются ГРП или шкафные регуляторные установки (ШРУ), являющиеся источниками питания. Сети низкого давления внутри квартала проектируются тупиковыми. Согласно [11] суммарные потери давления от ГРП (или ШРУ) до наиболее удаленного газового прибора не должны превышать 1,8 кПа. Таким образом, располагаемый перепад давления, на который проектируются газопроводы низкого давления, составляет 1800 Па, из которых 400 Па примем в качестве допустимых потерь давления во внутридомовых газопроводах, а 200 Па - в качестве потерь во внутридворовых газопроводах [12].

Для выполнения гидравлического расчета составляется плоскостная схема газопроводов, прокладываемых от ГРП к потребителям газа. Внутри квартала применяется подземная и надземная прокладка газопроводов. При надземной прокладке газопроводы прокладывают по фасадам зданий под окнами 2-го этажа. Для перехода к соседнему зданию сооружаются спуски и подъемы газопровода. При этом запрещается транзитная прокладка газопроводов всех давлений по стенам детских учреждений, больниц, школ, зрелищных предприятий, а также газопроводов среднего и высокого давлений по стенам жилых домов. Под оконными проемами и балконами жилых и общественных зданий нельзя предусматривать на газопроводах разъемные соединения. В месте выхода из земли газопровод прокладывается в футляре.

На вводе газопровода в здание снаружи устанавливается отключающее устройство - кран или задвижка. Обычно они размещаются на вертикальном участке газопровода, выходящего из земли.

Для внутренних, и наружных трубопроводов, прокладываемых в районах с расчетной температурой наружного воздуха не ниже - 40 ?С в соответствии с требованиями [12] при наружных диаметрах газопроводов 10-530 мм применяются электросварные прямошовные трубы ГОСТ 10705-80 (группа В) "Технические условия" и ГОСТ 10704-76 "Сортамент", изготовленные из стали марок ВСт2сп, ВСт3сп не менее 2-й категории ГОСТ 380-71, в также из стали марок 10, 15, 20 - ГОСТ 1050-74. Для диаметров 159-1220 мм на прямых участках используются также электросварные трубы со спиральным швом ГОСТ 8696-74 (группа В), изготовленные из стали марок ВСт2сп. ВСт3сп не менее 2-й категории ГОСТ 380-71. Для строительства наружных и внутренних газопроводов низкого давления с условным диаметром до 80 мм включительно допускается использование труб стальных водогазопроводных по ГОСТ 3262-75.

Минимальный условный диаметр распределительных (уличных) газопроводов обычно применяют равным 50 мм, а ответвлений к потребителям - 25 мм.

Толщина стенки трубы для подземных газопроводов должна быть не менее 3 мм, а для надземных - не менее 2 мм. Толщина труб для подводных переходов должна быть не 2 мм больше расчетной, но не менее 5 мм.

3.1 Определение расходов газа на участках

Расход газа отдельными жилыми домами и группами жилых домов определяется с помощью коэффициентов одновременности:

Vр = У (коМ VМ n) , м3/ч, (3.1)

где к о - коэффициент одновременности; V - расход газа на прибор или группу приборов, м3/ч; n - число однотипных приборов или групп приборов.

Для этого определим расход газа на прибор по формуле:

(3.2)

Мощность газового котла Baxi составляет М = 24 кВт.

Мощность 2-х конфорочной газовой плиты с учетом коэффициента одновременности М = 2М1,9 + 35М0,09 = 6.95 кВт.

Мощность 4-х конфорочной газовой плиты с учетом коэффициента одновременности М = 2М1,9 + 0,7 + 2,8 + 45М0,09 = 11,35 кВт.

Расход газа на 2-х конфорочную газовую плиту составит:

Расход газа на 4-х конфорочную газовую плиту составит

Расход газа на 4-х конфорочную газовую плиту и газовый котел составит:



3.2 Гидравлический расчет газопровода низкого давления в д. Иваньково Шекснинского района

Цель гидравлического расчета газопровода низкого давления - определение диаметров газопроводов, подводящих газ потребителям. Диаметры должны быть такими, чтобы суммарные потери давления от ГРП до самого удаленного дома не превысили располагаемый перепад давлений, принимаемый 200 Па [10].

Методика расчета тупиковых наружных газопроводов низкого давления заключается в следующем:

- составляется расчетная схема;

- намечается путь газа от ГРП до самого удаленного потребителя;

- весь газопровод разбивается на участки с одинаковым расходом газа;

- для каждого участка определяются длина участка и расход газа;

- принимая ориентировочные потери давления от местных сопротивлений в газопроводах равными 10% от потерь давления на трение, находят допустимые удельные потери давления на трение:

, (3.3)

где P р - годовой расход теплоты i-м потребителем, МДж/ч;

1,1 - коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях;

l i - длина i-ого участка, м.

- зная расчетный расход газа Vр на участке и допустимые удельные потери давления с помощью номограммы определяем диаметры участков газопровода, мм ;

- для принятого диаметра газопровода находят действительные удельные потери

- для каждого участка определяют потери давления как

(3.4)

- суммируют потери давления на всех участках от ГРП до самого удаленного потребителя и сравнивают полученное значение с располагаемым перепадом .

Если лежит в пределах 0 ч 0,1 , то расчет считается верным.

При > 0,1 следует уменьшить принятые диаметры газопроводов.

Если < 0,1 диаметры следует увеличить, т.к. в противном случае потери давления от ГРП до последнего потребителя превысят располагаемый перепад давления и потребители не получат газ заданного давления, что приведет к нарушению надежности газоснабжения.

Результаты расчета приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Гидравлический расчет газопроводов

№ участка	Vр, м3/час	Lуч, м	(?р / L) доп., Па/м	D,мм	?р / L, Па	P уч., Па
0-1	68.87	309.8	0.135	159х4	0.11	37.49
1-2	61.40	436.8		140х4,5	0.13	62.46
2-3	58.19	169.0		140х4,5	0.12	22.31
3-4	53.80	176.0		133х4	0.14	26.14
4-5	42.98	23.8		133х4	0.11	2.88
5-6	34.63	8.3		114х4	0.14	1.28
6-7	21.47	144.9		89х3	0.20	31.88
7-8	5.96	27.2		60х3,5	0.14	4.18
8-9	4.04	23.4		48х3,5	0.22	5.66
9-10	2.18	26.0		42,3х3,2	0.15	4.29
2-11	6.93	27.0	0.096	60х3	0.19	5.64
11-12	6.87	0.5		60х3	0.20	0.11
12-13	6.67	65.0		60х3	0.14	10.01
13-14	2.41	68.7		48х3.5	0.09	6.80
14-17	1.69	25.0		42.3х3.2	0.11	3.03
17-34	1.12	15.2		38х3	0.12	2.01
14-18	2.01	19.5		42.3х3.2	0.14	3.00
18-36	1.39	15.2		38х3	0.13	2.2
13-16	4.32	19.5		48х3.5	0.28	6.01
16-31	3.20	13.2		48х3.5	0.14	2.03
13-19	1.44	19.0		42.3х3.2	0.01	0.21
19-20	1.20	2.5		38х3	0.11	0.30
20-38	1.12	75.3		38х3	0.12	9.94
11-43	0.89	24.0		38х3	0.09	2.38
12-40	1.39	24.0		38х3	0.12	3.17
16-32	1.12	7.2		38х3	0.12	0.95
19-39	1.12	3.0		38х3	0.12	0.40
20-37	1.12	17.2		38х3	0.12	2.27
17-33	1.39	5.0		38х3	0.13	0.72
18-35	1.39	5.2		38х3	0.13	0.74
3-21	4.39	9.4	0.072	48х3.5	0.30	3.09
21-22	3.63	28.0		48х3.5	0.19	5.86
22-27	3.15	30.0		48х3.5	0.14	4.62
22-28	3.15	2.0		48х3.5	0.14	0.31
21-29	3.15	2.0		48х3.5	0.14	0.31
1-41	8.56	128.0	0.337	60х3.5	0.34	47.87
5-26	10.33	46.2	0.038	76х3	0.05	2.54
6-25	14.68	8.9	0.038	88.5х4	0.10	0.94
7-24	16.41	7.2	0.011	89х3	0.07	0.55
4-42	13.79	69.1	0.040	88.5х4	0.01	0.76
8-23	2.18	22.0	0.008	48х3.5	0.02	0.48
9-22	2.18	9.9	0.004	48х3.5	0.01	0.11

Делаем проверку гидравлического расчета:

Расчет считается верным, т.к. сумма потерь на участках меньше 10%.



4. Расчет и подбор сетевого ГРП. Подбор оборудования

Основным назначением ГРП является снижение входного давления газа, т.е. дросселирование до заданного выходного давления и поддержание его на постоянном уровне независимо от изменения выходного давления и расхода газа потребителями. Помимо этого в ГРП производится очистка газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлениями и температурой газа, учет газа, предохранение от возможных повышения или понижения давлений газа в допустимых пределах.

ГРП сооружают в виде отдельно стоящих зданий или шкафных регуляторных установок, устанавливаемых на специальные опоры. ГРП размещаются внутри жилого массива на расстоянии от зданий, сооружений, железнодорожных и трамвайных путей и воздушных линий электропередачи. На рисунке 2 изображена принципиальная схема ГРП:

Рисунок 2 - Принципиальная схема ГРП: где 1 - задвижка на вводе в ГРП; 2 - задвижка на выходе из ГРП; 3 - газовый счетчик; 4 - газовый фильтр; 5 - предохранительный запорный клапан; 6 - регулятор давления; 7 - предохранительный сбросной клапан; 8 - байпас; 9 - продувочный газопровод; 10 - сбросной газопровод; 11 - газовый кран.

На вводах и выводах газопроводов из здания ГРП в колодцах устанавливают отключающие устройства не ближе 5 и не дальше 100 м от здания ГРП. Предохранительно запорный клапан (ПЗК) устанавливается по ходу газа перед регулятором давления. Предохранительный сбросной клапан (ПСК) устанавливается после регулятора давления. Для учета расхода газа используются измерительные диафрагмы с дифманометрами или газовые счетчики.

Измерительные диафрагмы устанавливаются до регулятора давления на прямолинейных горизонтальных участках газопроводов длиной не менее 10 условных диаметров до и 5 условных диаметров после диафрагмы. Газовые счетчики устанавливают на прямолинейных участках длиной более 5 условных диаметров до счетчика и более 3 условных диаметров после него.

Продувочные газопроводы размещаются после первого отключающего устройства и на байпасе. Условный диаметр продувочных газопроводов должен быть не менее 20 мм.

В данном курсовом проекте производится подбор регулятора давления в зависимости от его пропускной способности, а также предохранительного запорного клапана и газового фильтра, условный диаметр которых должен соответствовать диаметру регулятора давления; подбираются также тип ПСК, диаметр байпаса и отключающая арматура [11].

1.1. Подбор оборудования

Регулятор давления подбирают исходя из его пропускной способности. Пропускная способность регулятора зависит от диаметра регулятора, от типа размера, от величины входного давления, от перепада давления и от плотности газа.

Определяем пропускную способность регулятора давления исходя из четырех условий:

если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.1):

, (4.1)

2) если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.2):

, (4.2)

3) если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.3):

, (4.3)

4) если и , то пропускная способность регулятора давления определяется по выражению (4.4):

, (4.4)

где пропускная способность регулятора давления, м3/ч;

соответственно, плотность газа при расчетных условиях и плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;

перепад давления в регуляторе давления, кПа;

абсолютное входное давление газа, МПа;

абсолютное выходное давление газа, МПа.

Исходные данные для подбора регулятора давления:

Рвх - 0,3 МПа = 300 кПа;

Рвых - 198,57 Па = 0,19857 кПа;

Рабс - 101,3 кПа

Определяем абсолютное выходное давление газа по выражению (4.5):

Р2 = Рвых + Рабс, (4.5)

Определяем входное давление газа по выражению (4.6):

, (4.6)

где Рвх -	входное давление газа, кПа;
-	допустимые потери давления газа от установки расходомерных диафрагм, равные 9,6 кПа;
-	потери давления в газовых фильтрах, равные 5 кПа;
-	потери давления от ПЗК при d=50 мм равны 6 кПа;
-	потери давления от задвижек при d=50 мм равны 4 кПа;

Определяем входное давление:

Вычисляем отношение выходного абсолютного давления газа к входному абсолютному давлению газа: кПа < 0,5

Таким образом, пропускную способность газа вычисляем по условию 4, когда и ,

где индекс " т " - табличное значение параметра;

V и Vт- пропускная способность регулятора, м3/ч;

Р1 и Р1т - абсолютное входное давление газа, МПа;

- плотность газа с Вуктыльского месторождения - 1,043 кг/м3

V = =315,92 м3/ч

Пропускная способность подобранного регулятора давления должна быть не менее чем на 20% больше требуемого по расчету.

Делаем проверку:

Vтр = 68,87 м3/ч;

Vтр / V = 68,87 /315,92 = 0.22 < 0,8

Следовательно, подбираем регулятор давления РДНК-400М: Dу =50 и диаметром седла 35 мм, входное давление не более 0,6 МПа, выходное давление 2-5 кПа, пропускная способность при входном давлении 0,6 МПа равна 600 м3/ч (см. рисунок 3):

Рисунок 3 - Регулятор давления РДНК-400М

Он рассчитан на устойчивую работу при температуре окружающего воздуха от ?40 до +60 °С и относительной влажности до 95% при температуре +35 °С.

В качестве устройства для очистки газа от механических примесей в ГРП применяют фильтры газовые типа ФГ - 50С: Dу = 50мм, входное давление не более 1,2 МПа, максимальная пропускная способность равна 4000м3/ч.

Предохранительный сбросной клапан ПСК - 50 служит для защиты газовой аппаратуры от недопустимого повышения давления газа в сети. В случае повышения давления газ через клапан сбрасывается в атмосферу. Требуемая пропускная способность предохранительного сбросного клапана определяется из выражения:

Vпск ? 0,0005V, м3/ч (4.7)

Vпск = 0,0005*315,92=1,58 м3/ч

Принимаем к установке мембранный пружинный клапан типа ПСК-50 при настройке на давление 2000 Па и давления газа в сети 5000 Па.

Для снабжения газом потребителей в период ремонта и ревизии в ГРП сооружается обводной газопровод - байпас. Диаметр этого газопровода в соответствии с требованиями [11] должен быть не менее диаметра седла клапана регулятора давления, то есть, принимаем 50 мм.

На байпасе устанавливаются последовательно два отключающих устройства с манометром и продувочной свечой между ними.

Шаровые краны устанавливаются на входе и выходе из ГРП, их диаметр подбирается исходя из диаметра регулятора давления, т.е. принимаем шаровые краны на 50 мм.

Для обеспечения требуемого уровня безопасности на выходе ГРП устанавливается предохранительный запорный клапан типа ПКК, который обеспечивает автоматическое отключение подачи газа при выходе контролируемого давления за установленные верхний и нижний пределы.

Выбираем предохранительно-запорный клапан типа ПКК 40 м.

Он предназначен для герметичного перекрытия подачи неагрессивных газов:

- при повышении давления на контролируемом участке сети сверх установленного предела;

- при уменьшении входного давления газа ниже определенной величины.

Вывод:

В данном проекте определены физические характеристики природного газа Вуктыльского месторождения, используемого для газоснабжения сельского д. Иваньково Шекснинского района. Рассчитана годовая потребность в газе с помощью удельных норм потребления газа. Также определен расчетный часовой расход газа деревней, на которую подобрано соответствующее оборудование сетевого газорегуляторного пункта.

С помощью гидравлического расчета определены диаметры газопроводов, обеспечивающих потери давления в газовой сети, не превышающие 200 Па.

В общем, в данном проекте выполнены основные инженерные расчеты, с которыми приходится сталкиваться при проектировании газопроводов низкого давления д. Иваньково Шекснинского района, обеспечивающих его непрерывное снабжение таким ценным и незаменимым в быту энергетическим топливом как природный газ.



5. Технико-экономическая оценка установки двухконтурного газового котла

5.1 Характеристика индивидуального теплоснабжения

Вопрос перехода к индивидуальным источникам теплоснабжения в настоящее время является актуальным.

Поквартирное теплоснабжение подразумевает установку в квартире котла для автономного отопления (при желании и для горячего водоснабжения), малой мощности (20-30 КВт), оснащенного прибором учёта газа и средствами тепловой автоматики.

Наиболее дешевым вариантом индивидуального (поквартирного) теплоснабжения является теплоснабжение с использованием в качестве источника энергии природного газа.

Использование поквартирного теплоснабжения дает следующие преимущества:

- значительную экономию на оплате отопления и горячего водоснабжения. Затраты на теплоснабжение снижаются в 3-4 раза;

- экономия на воде. Потребление воды снижается на 15-17 м3/чел в год;

- комфортность. Возможно поддерживать в квартире любую температуру в течение года;

- энергосбережение. Наличие счетчика газа позволяет использовать все виды энергосберегающих мероприятий и добиться снижения теплопотребления в 1,5-2 раза (за счет снижения температуры в квартире в ночное и рабочее время);

- надежность. Повышается за счет консервации существующей системы теплоснабжения.

Котел присоединяется (пластмассовыми трубами) к существующей системе газо- и теплоснабжения без ее переделки. Существующие системы газоснабжения нет необходимости переделывать. На вводе в квартиру устанавливается один водосчётчик. Таким образом, все энергоресурсы в квартире имеют приборные средства учёта. По расходу газа можно косвенно определить потребление тепловой энергии.

Котлы по способу установки делятся на две категории:

- настенные котлы;

- напольные котлы.

Настенные котлы - теплогенераторы небольшой мощности со встроенными горелками атмосферного типа.

Напольные котлы - массивные и мощные котлы. Для их установки необходимо отдельное помещение с приточно-вытяжной вентиляцией.

Классификацию настенных котлов можно провести по следующим критериям:

1. Мощность котла системы отопления. Что касается мощности, то ориентировочно можно пользоваться следующим соотношением - 1 кВт мощности котла требуется для обогрева примерно 10 м3 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м.

2. Количество контуров в системе отопления:

- двухконтурные (обеспечивают отопление и горячее водоснабжение).

3. Способ удаления отходящих газов:

- с естественной тягой ("камин");

- с принудительной тягой ("турбо"). В этих котлах удаление отходящих газов происходит с помощью вентилятора, встроенного в котел.

Такие модели идеальны для помещений без традиционного дымохода, т. к. продукты сгорания в этом случае выводятся через специальный коаксиальный дымоход, для которого достаточно сделать только отверстие в стене. Коаксиальный дымоход еще часто называют "труба в трубе". По внутренней трубе такого дымохода продукты сгорания выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешней поступает воздух. Кроме того, эти котлы не сжигают кислород в помещении, не требуют дополнительного притока холодного воздуха в здание с улицы для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, т. к. не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный.

4. Тип розжига:

- электронный розжиг,

- пьезорозжиг.

Наиболее удобными для использования в квартире являются настенные газовые котлы. Так как мощность этих устройств колеблется от 12 до 42 кВт (в зависимости от фирмы производителя и марки котла), то и диапазон помещений, которые можно с их помощью отопить и обеспечить горячей водой, достаточно широк - от 50 до 400 м2. При этом цена настенных котлов часто в 1,5-2 раза ниже, чем цена напольных котлов. Другое существенное преимущество - простота монтажа: отпадает необходимость трат на установку бойлера, насоса, расширительного бака и др. Компактность и возможность вписать настенный газовый котел практически в любой интерьер - еще один плюс котлов этого класса. Компактность котлов достигается применением в качестве поверхностей нагрева компактных медных теплообменников, обладающих значительно большей (в 8,5 раз) теплопроводностью, чем сталь и чугун.

Котлы изготавливаются с герметичной камерой сгорания и не сообщаются с помещением, в котором устанавливаются, а воздух для горения забирается снаружи здания, удаление продуктов сгорания - специальным вентилятором также наружу. Благодаря этим конструктивным особенностям котел с герметичной топкой может присоединяться к коллективным дымоходам и коллективным воздуховодам в многоэтажных домах. Все котлы имеют атмосферные горелки, работающие на газе низкого давления.

Основными конструктивными узлами двухконтурных настенных котлов с герметичной камерой сгорания являются: декоративный кожух, камера сгорания, горелочное устройство, теплообменник отопления, теплообменник горячего водоснабжения, вентилятор, насос циркуляционный системы отопления, расширительный сосуд, система автоматического управления. Котел укомплектован системой автоматики безопасности и регулирования. Для интенсификации теплообмена в дымогарные трубы установлены турбулизаторы из нержавеющей стали.

5.2 Анализ рынка отопительных котлов

На отечественном рынке отопительных котлов происходит жесткая конкуренция за качество продукции, комфорт и конечного потребителя. Предлагаемый выбор очень широк: на рынке действуют более трех десятков только зарубежных фирм.

Значительную долю отечественного рынка занимает продукция таких немецких компаний, как Vaillant, Junkers, Viessmann и некоторых других. Широко представлена и продукция итальянских компаний - Beretta, Ferroii, Ariston, BAXI, австрийской компании - Strebel, французской - De Dietrich Thermique, чешской - Dakon. Кроме продукции этих производителей в России реализуются газовые котлы и других зарубежных изготовителей, которые разрабатывают и поставляют на отечественный рынок оборудование, адаптированное к нашим условиям, а также продукция отечественных компаний. Рассмотрим некоторые из них:

Отопительные котлы немецкой фирмы "Vaillant"

За последние несколько лет этот производитель выпустил довольно широкий спектр недорогих и качественных настенных газовых котлов. Это как одноконтурные (модели VU), так и двухконтурные (VUW) настенные газовые котлы, есть модификации с принудительной (Turbomax) и естественной (Atmomax) тягой. Все модели с электророзжигом. По типу автоматики настенные газовые котлы "Vaillant" подразделяются на более дорогие и "умные", оснащенные компьютером (серия Plus) и наиболее доступные по цене (серия Pro). К моделям "Vaillant VU" можно подсоединить бойлер объемом от 120 до 200 литров. Atmomax Plus - настенный газовый аппарат с электронным розжигом, работающий на естественной тяге. Котлы выпускаются и как только отопительные аппараты VU, и как комбинированные аппараты VUW со встроенным вторичным теплообменником для приготовления горячей воды.

Технические характеристики и стоимость приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Технические характеристики газовых котлов Vaillant Atmomax Plus

Модель	Вес, кг	КПД, %	Мощность, кВт	Размеры, мм	Расход газа, м3/ч	Цена, руб.
Atmomax Plus VUW 200-5	33	90	7,8-20,0	800х440х338	2,0	27278.6
Atmomax Plus VUW 240-5	35	90	9,1-24,0	800х440х338	2,4	30057.9
Atmomax Plus VUW 280-5	37	90	10,7-28,0	800х440х338	2,8	34312.7

Настенные газовые котлы DUA С предназначены для отопления и подготовки горячего водоснабжения (ГВС) проточным способом в специальном медном теплообменнике. Котлы поставляются также в исполнении без подготовки ГВС - DUA R или в исполнении, позволяющем провести дополнительную установку арматуры для подготовки ГВС - DUA D.

Настенные газовые котлы DUA В применяются при большом потреблении горячей воды ГВС одновременно в нескольких точках. Настенные газовые котлы имеют встроенный бойлер объемом 60 л для подготовки ГВС, вода в бойлере обогревается в течение 6-9 минут. Внутренние поверхности бойлера защищены покрытием из двух слоев эмали и встроенным магниевым анодом, обеспечивающим активную противокоррозионную защиту. Теплоизоляция осуществлена экспандированным полиуретаном без применения вредных для озона газов.

Все типы настенных газовых котлов DAKON DUA оснащены плавным регулированием мощности, автоматической искровой электрической системой зажигания с ионизационным контролем наличия пламени. Котлы производятся в исполнении TURBO, т.е. без необходимости дымовой трубы и в исполнении с выходом в дымовую трубу.

Настенный газовый котел DAKON KOMPAKT был разработан в сотрудничестве с передовыми европейскими производителями компонентов газовых котлов. Котлы KOMPAKT сертифицированы как для сжигания природного газа, так и пропана.

Технические характеристики и стоимость приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Технические характеристики газовых котлов DAKON

Модель	Отапливаемая площадь, м2	Вес, кг	КПД, %	Мощность, кВт	Размеры, мм	Расход газа, м3/ч	Цена, руб.
DUA 24	100-320	45-47	89-93	9-24	880x450x345	1,1-2,4	24 353
DUA 30	140-400	50-55	89-93	13-30	880x520x385	1,5-3,2	29 181
DUA 28	130-370	82-90	89-93	14-28	880x600x475	1,4-2,9	33 370
KOMPAKT 24	100-320	46	89-93	9-24	750x450x450	1,3-2,7	23 892

Двухконтурный настенный газовый котел "Авангард" с открытой и закрытой камерой сгорания предназначенный для отопления и обеспечения горячей водой.

Производятся котлы как с открытой (серия "Авангард" БО), так и с закрытой (серия "Авангард" БЗ) камерой сгорания. В серии БО представлены 3 модели различной мощности - 20 кВт (20 БО), 23,5 кВт (24 БО), 26,5 кВт (30 БО). Аналогично в серии БЗ существуют модели мощностью - 20 кВт (20 БЗ), 24 кВт (24 БЗ) и 30 кВт (30 БЗ). Возможна плавная регулировка мощности в пределах от 3-10 кВт до максимального значения, таким образом можно говорить, что котлы "Авангард" покрывают мощностной ряд от 9 до 30 кВт.

Также все вышеуказанные модификации выпускаются в двух вариантах с различными принципами управления и контроля - базовая (БО, БЗ) и полу цифровая (ПЦО, ПЦЗ) модели. Для удобства ввода требуемых параметров и наблюдения за работой котла полу цифровая модель оснащена жидкокристаллическим дисплеем.

Высокая степень комфортности достигается за счёт встроенной погодозависимой автоматики. Возможно подключение датчиков уличной или комнатной температуры, а также встроенного суточного программатора (таймера). Предусмотрено два режима отопления - 30-85 'С и 30-40 'С ('теплый пол") Все котлы имеют специальную встроенную систему диагностики, которая автоматически распознает 7 типов возможных сбоев. Эта система сама диагностирует, локализует возникшие помехи и сигнализирует о них.

Котлы адаптированы к российским условиям и рассчитаны на магистральное давление газа 130 мм.в.ст. Даже при входном давлении газа 50 мм.в.ст. котлы серии "Авангард" обеспечивают более 60% заявленной мощности. Технические характеристики и стоимость приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Технические характеристики газовых котлов Авангард

Модель	КПД, %	Мощность, кВт	Размеры, мм	Расход газа, м3/ч	Цена, руб.
HK-D-117	92	20	720x330x405	2,4	21 120
HK-D-124	92	24	720x330x405	2,85	22 550
HK-D-130	92	30	720x330x 430	3,5	23 320

Сравнительная характеристика рассмотренных выше газовых котлов по критериям: мощность - цена, приведена в таблице 6.

Таблица 6 - Сравнительная характеристика газовых котлов

Модель	Мощность, кВт	Цена, руб.
Vaillant Atmomax Plus
Atmomax Plus VUW 200-5	7,8-20,0	27 278,60
Atmomax Plus VUW 240-5	9,1-24,0	30 057,90
Atmomax Plus VUW 280-5	10,7-28,0	34 312,70
DAKON
DUA 24	9-24	24 353,00
DUA 30	13-30	29 181,00
Модель	Мощность, кВт	Цена, руб.
DUA 28	14-28	33 370,00
KOMPAKT 24	9-24	23 892,00
Авангард (серия "Авангард" БО)
HK-D-117	20	21 120,00
HK-D-124	24	22 550,00

Графики зависимости стоимости котлов от их мощности приведены на рисунке 4.

Рисунок 4 - Графики зависимости стоимости котлов от их мощности

Расчёт технической эффективности установки двухконтурного газового котла в квартире

Годовую экономию тепловой энергии после установки системы индивидуального теплоснабжения можно рассчитать по зависимости (5.1):

Q= Q1 + Q2+ Q3+ Q4, Гкал/год, (5.1)

где Q1 - количество теплоты от бытовых тепловыделений Гкал/год;

Q2 - количество теплоты за счёт специального снижения (ночное время, длительное отсутствие) температуры воздуха в помещении, Гкал/год;

Q3 - количество теплоты за счёт автоматического снижения температуры в помещениях в осенне-весенний период, когда на нужды отопления подается теплоноситель с большей, чем требуемая температура теплоносителя с целью обеспечить функционирование централизованного горячего водоснабжения, Гкал/год;

Q4 - количество теплоты на нужды ГВС

Количество бытовых тепловыделений (Q1) определяется [15] по формуле (5.2):

Q1= Qбыт nот, Гкал/год, (5.2)

где Qбыт - средние суммарные бытовые теплопоступления в квартире (тепловыделения от бытовой техники, осветительных и электронагревательных приборов, газовых плит и т.д.), Гкал /сут; nот - продолжительность отопительного периода, сут. Этот объём теплоты можно вычислить и другим путём. По данным [9] электропотребление в наших квартирах составляет 600 кВт·час/чел год. Это минимальное количество бытовых тепловыделений в другом виде: Q1= 600/1163=0,5 Гкал/чел год

Если принять во внимание что понижение температуры воздуха в помещении на 1оС дает экономию тепловой энергии (на нужды отопления в средней полосе России) в 4% [17], то для расчета экономии тепловой энергии в ночное время можно воспользоваться выражением (5.3):

Q2= Qот.год . 0,04 n , Гкал/год, (5.3)

где n - значение, показывающее на сколько градусов снижена температура воздуха в помещении для поддержания требуемых условий;

Qот.год - годовое потребление тепловой энергии на нужды отопления, Гкал;

Qг.от= Qот . S, (5.4)

где Qот - норматив на систему отопления квартиры в централизованной системе теплоснабжения, Гкал/м2год;

S - площадь отапливаемых помещений, м2.

В осенне-весенний период в большинстве зданий страны из-за необходимости обеспечения горячего водоснабжения поддерживается повышенная температура воздуха в помещениях. Эти "перетопы" легко определяются с использованием количества дней в отопительном сезоне для данной местности [17].

Например, для условий Вологодской области (расчетная температура наружного воздуха для систем отопления -32 0С), количество сэкономленной тепловой энергии (Q3) может составить 10% от годового потребления теплоты (Q,) на отопление. Или иначе, минимальная экономия тепловой энергии составит:

Q3 = 0,1·Q, Гкал/год. (5.5)

Кроме того, поквартирное отопление [15] обеспечивает экономию питьевой воды в объеме Gв =20 м3 в год на одного человека и, как следствие, снижение теплоты на нужды ГВС. Снижение потребления воды происходит за счет предотвращения слива недогретой воды. Таким образом, экономия теплоты на нужды ГВС определяется:

Q4 = срGв (t2 - t1), Гкал/год, (5.6)

где ср - теплоемкость воды, Гкал/ м3 (ср = 10-3 Гкал/м3);

t1 - начальная температура воды, 0С (t1 = 50С);

t2 - конечная температура воды, 0С (t2 = 550С).

Исходные данные для расчёта приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Исходные данные для расчёта технической эффективности установки двухконтурного котла

Площадь отапливаемых помещений, м2	S	104
Число жителей в квартире	N	4
Норматив на систему отопления квартиры в централизованной системе теплоснабжения, Гкал/ м2год	Qот	0,3
Годовое потребление тепловой энергии на нужды отопления, Гкал	Qот год	31,2
Значение, показывающее на сколько градусов снижена температура воздуха в помещении для поддержания требуемых условий	n	2
Теплоемкость воды, Гкал/м3	ср	10-3
Начальная температура воды, 0С	t1	5
Конечная температура воды, 0С	t2	55

Таким образом:

количество теплоты от бытовых тепловыделений:

Q1= 0,5· 4 =2 Гкал/год;

количество теплоты за счёт специального снижения температуры воздуха в помещении в ночное время:

Q2= 31,2·0,04·4 =4,99 Гкал/год;

количество теплоты за счёт автоматического снижения температуры в помещениях в осенне-весенний период:

Q3 = 0,1·31,2=3,12 Гкал/год;

экономия теплоты на нужды ГВС:

Q4 = 10-3 ·20· (55 - 5) = 1 Гкал/год чел = 4 Гкал/год

Тогда годовая экономия тепловой энергии после установки системы квартирного теплоснабжения составит:

Q=2+4,99+3,12+4=14,11 Гкал/год



5.3 Расчёт экономической эффективности установки двухконтурного газового котла в квартире

Годовая экономическая эффективность введения индивидуального теплоснабжения может быть определена:

Э= Цц - Цпо, руб/год, (5.7)

где Цц - платежи жильцов при централизованном теплоснабжении, руб/год;

Цпо - платежи жильцов при поквартирном отоплении (платежи за газ или электрическую энергию), руб/год.

Цц= Qот ТтS + QгвТтN + GцтсфТвN, руб/год, (5.8)

Цпо = (Qот S - Q1 - Q2 - Q3)Тг + (Qгв - Q4) N Тг + Gптсф Тв N, руб/год, (5.9)

где Тт- тариф на тепловую энергию, руб./Гкал;

Тг - тариф на газ, руб./м3;

Тв - тариф на воду, руб./м3;

Qот - норматив на систему отопления квартиры в централизованной системе теплоснабжения, Гкал/м2год;

Qгв - норматив для теплоты используемой на нужды ГВС в централизованной системе теплоснабжения, Гкал чел/год;

Gцтс - норматив на потребление воды для ГВC в централизованной системе теплоснабжения, м3/сут·чел;

Gптс - норматив на потребление воды для ГВC в квартирной системе теплоснабжения, м3/сут·чел;