UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN MOLDOVA

Facultatea Urbanism şi Arhitectură

Catedra: Alimentări cu Căldură şi Gaze,Ventilare

PROIECT DE ANLa disciplina: Alimentări cu gaze

Tema: Alimentarea cu gaze a unei localităţi

A efectuat: st.gr. ACGV-082FR

A verificat: lector asistent Popovici Mariana

Chişinău 2011

1. Date iniţiale pentru proiectare.

1.1 Componenţa gazelor cu care e alimentată localitate

CH4 = 93,1%C2H6 = 4,2 %C3H8=0,6%C4H10 = 0,3%C5H12=0,4%CO2 = 0,1%N2 =1,1% 1.2 Continutul de umiditate d (in Kg/m3, gaze uscate la 00C si 101.3 KPa)

d= 0,012 kg/m3

1.3. Date pentru proiectare

1. Presiunea iniţială a gazelor la ieşire din SP = 4,5∙105 Pa;2. Distanţa de la SP pînă la reţeaua urbană = 4 km3. Amplasarea SP faţă de localitate Est;4. Numarul planului general si numarul planului casei locative: planul nr.48.5. Nr de etaje ale raionului I =2 etaje II=5 etaje6.Aparamente cu încălzire de apă instantanee= 65%7. Băi obşteşti =60%8. Spălarea rufelor în condiţii casnice =45%9. Întreprinderi de panificaţie, tone/d la 1000 de locuitori =0,8;10.Unităţi spitaliere paturi la 1000 de locuitori =11;11. Instalaţii de încălzire locală=60%12.Consumul întreprinderilor industriale, în mii m3/h: N1=1,5; N2=4,5;13. Nr de schimburi = 1;14 Nr de centrale termice = 4;15. Localitatea propusă spre aprovizionare cu gaze naturale or.Perm.

2. Proiectarea reţelelor de gaze

2.1 Determinare densităţii şi puterii calorice de ardere Combustibilul gazos reprezinta un amestec de gaze combustibile.1.Puterea calorică inferioară a gazului în stare uscată în kj/m3 N cu formula:

nj- cota volumetrica a componentei j a combustibilului gazos in %m- numarul ordinar al componentei carburantei in cimbustibilul gazosQj- puterea calorica de ardere la conditii normale

2. Densitatea combustibilului gazos în stare uscată(anhidra), în kj/m3N se determină cu formula

= densitatea componentului j , raportată la starea normală în kg/m3N.

Deoarece combustibilul gazos conţine vapori de apă e necesar de recalculat valorile

şi a amestecului cu evidenta continutului de umeditate, cu formula:

2.2.1 Consumul anual de gaze pentru necesităţi casnice şi publice.

Consumul anual de gaze depinde de nr de lociutori, amenajarea localităţii urbane sau ruarale şi norma specifică anuală de consum. Nr de locuitori se determină reieşind din densitatea populaţiei (P) (nr de

locuitori raportat la 1 ha) şi suprafaţa (F) a localităţii sau cartierului  :

densitatea populatiei s-a ales funcţie de nr de etaje a clădirii din raionul I şi II tab 2.2 pag 20

F1=153,41 haF2=310,65 haNr de locuitori N=F∙P; Nr de locuitori din I raion N1 =24546 , nr de locuitori din al II-lea raion N2 =77662.

1. Determinarea necesarului anual de gaze pentru cladiri de locuit, cu formula:

gradul de dotare a caselor locative din localitate cu cu instalaţii de alimentare cu gaze = 0,8z1, z2, z3 - coeficientul consumurilor pe categorii de folosinţă

q1 ,q2 ,q3 - norma specifică de consum corespunzătoare categoriilor de folosinţă. q1=4100 Mj q2=10000 Mj q3=6000 Mj

Necesarul anual de gaze pentru intreprinderile comunale mici se adopta in pondere de 5% din necesarul de gaze al necesitatilor casnice.

2.Calculul necesarului anual de gaze pentru unităţi socio-comunale „Spălătorii”

Necesarul de gaze pentru spalatul rufelor se determina in raport cu tipul spalatorii, cu relatia:

ys= ponderea spălătoriilor prevăzute în întreaga zonă de a fi echipate cu instalaţii de alimentare cu gaze.N= nr total de locuitori aferenţi zonei .qs=norma specifică de consum în unităţi calorice , aferente categorii de spălătorii.

q1=8800 Mj q2=12600Mj q3=18800MjNsp=100-45=55%

I raion

II raion

3.Etuve “Camere de dezinfecţie”

q1=2240 Mjq2=1260 Mj

I raion

;

II raion

4. Băi obşteşti Stabilirea necesarului anual de gaze aferent băilor obşteşti de o anumită categorie funcţională se face prin aplicare relaţiei.

yb= ponderea băilor obşteşti prevăzute în zonă cu instalaţii de alimentare cu gaze.N= nr de locuitori din zonă din localitatea deservită kb= nr anual de utilizări de către o persoană . kb=52.mb=100-60=40%

Pentru I raion.

Pentru raionul II

5.Calculul necesarului de gaze pentruintreprinderi de alimentare publicăSe utilizează relaţia

I raion .

II raion .

6.Unităţi spitaliere

;

;

q1=3200 Mj;q2= 9200 Mj;

;

;

;

;

7 Întreprinderi de panificaţie

Unde: q1= 2500 Mj q2= 5450 MJ q3=7750 MJ

2.2.2 Calculul necesarului anual de gaze pentru încălzire, ventilare prepararea apei calde de consum

K K1= coef. ce ţin cont de necesarul de căldură pentru încălzire şi ventilare in lipsa datelor exacte se adopta cu valorile 0,25 si 0,4 corespunzator nz= durata perioadei de încălzire, 229 zile/anF = suprafaţa utilă a clădirilor deservite în m2

=randamentul sistemului de încălzire (0.8÷0.85 –centrala termica ; 0.7÷0.75--sobe)q = indice global pentru necesarul maxim orar de căldură pentru încălzirea clădirilor in Kj.h=suprafata utila conform tab. 2.5.ti=temperatura interioara de calcul pentru sistemul de incalzire, in 0C.(ti=200C).

=temperatura medie a aerului exterior pe durata sezonului de incalzire,0C.

=temperatura exterioara de calcul pentru sistemul de incalzire, 0C.q=649 kj/(m2∙om) ;z=16 ore.N=NI+NII

F=10∙N=1022080 m2.

Necesarul anual de gaze pentru prepararea centralizată a apei de consum în centrale termice (kj/an) se determină cu formula :

qac= este norma globală de consum mediu orar de căldură pentru prepararea apei calde de consum conform tabelului 2.6.(qac=1470 kj/(ora om))N = nr de locuitori aferenţi zonei. N=(NI+NII)z1=36197,38nz= durata perioadei de încălzire.tav= temperatura apei din apeduct în perioada de vară +15◦

tai= idem , pentru perioada de iarnă , +5◦

=coeficient de corectie a consumului de apa calda in perioada de vara, in lipsa datelor precise se adopta=1,in cazul dat =0.8 ;

=randamentul instalaţiei pentru prepararea apei calde se adoptă 0.8…..0.85

2.2.3Variaţia consumului de gaze.Necesarul de gaze de calcul.

Toti consumatorii (casnici, comunali, obstesti, industriali) consuma gaze neuniform. In functie de perioada de timp in care consumul se considera constant, se definesc urmatoarele tipuri de varietati sau neuniformitati: anuala, lunara, saptaminala, zilnica, orara. Variatia consumului de gaze in localitati depinde de neuniformitatea consumului diferitelor categorii de consumatori, de marimea si ponderea acestora in consumul global. Neunuformitataea consumului individuale ale consumatorilor este determinata de o serie de factori cum sunt:

← - conditii climaterice;← - particularitatile socio-economice si modul de viata specific;← - regimul de functionare a consumatorilor;← - performantele functionale ale aparatelor de utilizare.←

2.2.3.1Variaţia consumului lunar şi neuniformitatea sezonieră.

Graficele anuale ale consumului de gaze pentru localităţi servesc ca bază pentru programarea extracţiei precum şi pentru alegerea şi fundamentarea măsurilor necesare compensării neuniforme a consumului de gaze . Neuniformitatea lunară a consumului de gaze depinde în mare măsură de necesarul de gaze pentru încălzire şi ventilare. Consumul lunar de gaze al oricărui consumator poate fi determinată ca o cotă aparte din consumul anual , în mln (m3N/lună)

=cota-aparte a consumului lunar de gaze a consumatorului din categoria i în bilanţul anual , = se modifică corespunzător temperaturii medii ale aerului exterior şi duratei lunare de încălzire.

Consumul lunar de gaze la încălzire şi ventilare

Consumul lunar de gaze pentru necesităţi casnice şi comunale

Luna

% din consumul anual pentru

clădiri (întreprinderi)

Consumul de gaze

; [m3N/an]

Raionul

I II Total:I 10,11 0,518764∙106 2,054109∙106 2,572873∙106

II 9,1285 0,468402∙106 1,854692∙106 2,323094∙106

III 9,557 0,490388∙106 1,941753∙106 2,432141∙106

IV 8,814 0,452264∙106 1,790793∙106 2,243057∙106

V 7,92 0,406391∙106 1,609154∙106 2,015545∙106

VI 7,31 0,375090∙106 1,485216∙106 1,860306∙106

VII 6,2 0,318134∙106 1,259691∙106 1,577825∙106

VIII 6,21 0,318647∙106 1,261723∙106 1,580370∙106

IX 7,41 0,380222∙106 1,505534∙106 1,885756∙106

X 8,52 0,437178∙106 1,731056∙106 2,168234∙106

XI 8,87 0,455137∙106 1,802171∙106 2,257308∙106

XII 10,05 0,515686∙106 2,041918∙106 2,557604∙106

Luna

Nr

zile

de în

calz

ire

Tem

per

atu

ra

med

ieLu

nară

de

calc

ul

Consumul de gaze

Tot

al

Ianuarie 31 -15,3 1094,3 18,75 13,425∙106

71,5

85∙

106

Februarie 28 -13,4 935,2 16,03 11,477∙106

Martie 31 -6,9 833,9 14,29 10,232∙106

Aprilie 30 2,6 522 8,95 6,408∙106

Mai 28 10,2 274,4 4,7 3,365∙106

Octombrie 20 1,4 372 6,37 4,561∙106

Noiembrie 30 -6,3 789 13,52 9,68∙106

Decembrie 31 -12,7 1013,7 17,37 12,437∙106

Consumul săptămînal de gaze la necesităţi casnice şi comuale

Zilelesăptămînii

Cota în % din Consumul săptămînal

Consumul de gaze Total

RaionulI II

Luni 13,6 0,015931·106 0,063081·106 0,079012·106

Marţi 13,7 0,016048·106 0,063544·106 0,079592·106

Miercuri 13,8 0,016165·106 0,064008·106 0,080173·106

Joi 14,0 0,016639·106 0,064936·106 0,081575·106

Vineri 14,8 0,017337·106 0,068646·106 0,085983·106

Sîmbăta 17,0 0,019914·106 0,078851·106 0,098765·106

Duminică 14,2 0,016633·106 0,065864·106 0,082497·106

∑=0,118667·106 ∑=0,46893·106 ∑=0,587597·106

Consumul orar de gaze pentru necesităţi casnice şi comunale O

rele

% din consumul zilnic Consumul de gazeTotal

m3N/hRaionul

Im3N/h

IIm3N/h

0-1 0,62 123,4668 488,8762 612,343

1-2 0,37 73,6818 291,7487 365,43052-3 0,171 34,05294 134,8352 168,888143-4 0,17 33,8538 134,0467 167,90054-5 0,17 33,8538 134,0467 167,90055-6 0,5 99.57 394,255 493,7956-7 2,15 428,151 1695,2965 2123,44757-8 5,04 1003,6656 3974,0904 4977,7568-9 6,25 1244,625 4928.1875 6172,81259-10 6,98 1389,9972 5503,7998 6893,79710-11 7,18 1429,8252 5661,5018 7091,32711-12 8,41 1674.7674 6631,3691 8306,136512-13 8,0 1593.12 6308,08 7901,213-14 7,08 1409.9112 5582,6508 6992,56214-15 6,11 1216,7820 4817,7961 6034,578115-16 5,52 1099,2528 4352,5752 5451,82816-17 5,49 1093,2786 4328,9199 5422,198517-18 5,8 1155,012 4573,358 5728,3718-19 5,87 1168,9518 4628,5537 5797,505519-20 5,64 1123,1496 4447,1964 5570,34620-21 4,95 985,743 3903,1245 4888,867521-22 3,41 679,0674 2688,8191 3367,886522-23 2,68 533,6952 2113,2068 2646,90223-24 1,44 286,7616 1135,4544 1422,216

∑=100,00 ∑=19914 ∑=78851 ∑=98765

Variaţia consumului de gaze în industrie

2.3.1 Construirea graficelor consumului de gaze.In construirea graficului anual pe axa abciselor se depune liniile anului(ianuarie, februarie, etc in scara 1cm=1luna), iar pe axa ordonatelor consumul de gaze in scara 1 cm= 1·106m3N. Datele necesare se iau di tabele. In partea inferioara a graficului se indica consumurile totale lunare. La construirea graficului diurn pe axa abciselor se depun orele zilei,iar pe axa ordonatelor - consumul orar de gaze al localitatii in scara 1 cm=2000m3N; In graficul nr.2:

1)

2)

3)plasam rezultatele din tabelul 2.16.

LunaAnului

K mlun

Ianuarie 1,05 48000 20 1,008∙106

Februarie 1,05 48000 20 1,008∙106

Martie 1 48000 22 1,056∙106

Aprilie 1 48000 20 0,96∙106

Mai 1 48000 21 1,008∙106

Iunie 0,95 48000 22 1,003∙106

Iulie 0,95 48000 21 0,957∙106

August 0,95 48000 22 1,003∙106

Septembrie 1 48000 22 1,056∙106

Octombrie 1 48000 20 0,96∙106

Noiembrie 1 48000 22 1,056∙106

Decembrie 1,05 48000 22 1,108∙106

2.3.2 Consumul de gaze de calcul

= necesarul anual de gaze pentru categoria i de consumatori.m= nr de ore de utilizare maximă a puterii consumatorilor.Volumul ( ), la t=00C si P=0.1 Mpa la cerintele menajere si de productie trebuie determinate ca cota parte din consumul anual dupa formula:

Kmax- coeficientul orar maximal(coeficientul de trecere de la consumul anual la consumul orar maximal de gaze).

-consumul anual de gaze pentru diferite categorii ( ).Valorile coeficientului orar amximal al consumului de gaze pentru cerinte menajere in dependenta de numarul populatiei alimentate cu gaz sunt aduse in tabelul 2 din CPG.05.01-2008 sau din ghidul de proiectare, Anexa 2. Pentru bai, spalatorii, intreprinderi de alimentatie publica si intreprinderi de producere a piinii se iau din tabelul 3, CPG.05.01-2008.Numarul de ore de utilizare maximă a puterii sistemelor de încălzire şi ventilare e funcţie de factori climaterici şi durată de funcţionare a instalaţiilor de încălzire şi ventilare şi se determină cu formula:

n0= durata perioadei de încălzire.ti= temperatura interioară de calcul.

= temperaturile exterioare de calcul pentru priectarea pentru proiectarea instalaţiilor de încălzire şi

ventilarek=0.25 ,k1=0.4, coeficienţi ce ţin cont de consumul de căldură la încălzire şi ventilare clădirilor publice.Z = durata de funcţionare a instalaţiilor de ventilare din clădiri publice

Valoarea ma.c= pentru prepararea apei calde de consum .

;

k2= coeficientul de neuniformitate la alimentare cu apă caldă menajeră =2,4

=coeficient care ţine cont de micşorarea debitului de căldură la prepararea apei calde din reţea, în perioada de vară a anului.

=0,8, coeficient ce ţine cont de micşorarea consumului de apă caldă în perioada de vară.

Consumul de gaze de calcul

Nr

Con

sum

ator

i

ConsumatoriiConsumul anual de gaze Van în m3/an

Nr de ore cu utilizarea maximă a sarcinii m , ore

Consumul orar de calcul Vc în m3/h

Nr consumat orilor şi puterea lor în m3/h

Metoda de racordare a consumatorilor

1 2 3 4 5 6 7

1 Case locative şi intreprinderi mici.

15,62·106 5580,378 ---Presiune medie

sarcina concentrata

2 Instalaţii de încălzire individuală

21,3799·106 11077,7--- Presiune medie

sarcina concentrata

3 Spălătorii, Etuve 1,924·106 1041,975 2/521

Presiune mediesarcina concentrata

4 Băi obşteşti 1,783·106 663,72 6/111 Presiune mediesarcina concentrata

5 Unităţi spitaliceşti

0,3629·106 129,60 --- Presiune joasa sarcina concentrata

6 Întreprinderi de alimentare publică

1,69·106 846,5 4/212 Presiune mediesarcina concentrata

7 Întreprinderi de panificaţie

3,44·106 573,833 2/287 Presiune mediesarcina concentrata

8 Centrale Termice

12,97·106

22,052·106

1/2850

1/1930

4550,877

11425,9294/3994

Presiune mediesarcina concentrata

9 Întreprinderi industriale

- - 3500 1/15001/2000

Presiune mediesarcina concentrata

Modul de racordare aconsumatorilor- Consumatori care solicita un consum de gaze pina la 50 m3/h se racordeaza la retele de gaze cu

presiune joasa ca sarcina uniforma ;- Consumatori care solicita un consum de la 50 pina la 150 m3/h se racordeaza la retele de presiune

joasa ca sarcina concentrata ;- Consumatori care solicita un consum de gaze mai mare de 150 m3/h se racordeaza la retele de

presiune medie, sarcina concentrata .-

2.3 Sistemul de alimentare cu gaze

La alegerea sistemului de alimentare cu gaze e necesar să se ţină cont de următorii factori : determinarea nr optimal de surse de alimentare a reţelelor de înaltă şi joasă presiune : structura reţelei de gaze (ramificată, inelară, mixtă): determinarea presiunilor în conducte de distribuţie a gazelor şi nr de treptelor de presiune a sistemului . Criteriile de bază pentru aprecierea sistemului de alimentare cu gaze sunt: eficienţa economică , fiabilitatea, capacitatea de trecere , explozivitatea etc.

2.3.1 Determinarea nr. staţiilor de reglare a presiunii gazelor

Numarul de SRM-uri a sectorului localitatii se determina folosind valoarea sarcinii repartizate uniform pe reteaua de presiune joasa si puterea unui SRM.

- Conform SNIP-ului, puetrea unui SRM este:

;

Numărul de SRM-uri se va determina cu formula:

Volumul de gaze pentru un SRM

Alegerea regulatorului de presiune a SRM-ului.Vom folosi regulator de presiune de tip RDUC-2.Debitul maxumal de trecere în m3/h a reglatorului de presiune tip RDUC-2 se determină cu formula .

f= suprafaţa clapetei , în cm2

c= coeficient de debit.P1= presiunea absolută a gazelor la ieşire din regulator de presiune în kPa; P1=250kPa, P2=103kPa;

= coef adimensional , se determină în funcţie de P2/P1;

Regulatorul de presiune determinat prin calcul este RDUC 2-200 cu diametrul clapetei ø105.;