Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Основы газового хозяйства

Режим работы систем газоснабжения


Режим работы систем газоснабжения

Строительство систем газоснабжения городов и населенных пунктов производится по специально разработанным проектам, в основу которых берется годовое потребление газа различными потребителями. Расчет годового потребления газа каждым потребителем проводится по установленным удельным нормам тепло-потребления, предусмотренным СНиП. После этого определяют максимальный часовой расход, на который рассчитывают системы газоснабжения городов и населенных пунктов.

При этом коэффициент часового максимума расхода газа следует принимать дифференцированно по отдельным районам газоснабжения, сети которых представляют самостоятельные системы.

Значения коэффициентов часового максимума расхода газа на хозяйственно-бытовые нужды приводятся в зависимости от численности населения, снабжаемого природным газом, а также для нужд коммунально-бытовых потребителей.

Расчетный часовой расход газа на технологические и отопительные нужды сельскохозяйственных, коммунально-бытовых и промышленных предприятий определяют по формуле (44) с применением коэффициентов часового максимума с учетом изменений к.п.д. приборов и агрегатов при работе на газообразном топливе.

Значения коэффициентов часового максимума расхода газа для промышленных предприятий рекомендуется устанавливать при проектировании на основании данных о режимах топливопотребления и характере производства для каждого предприятия в отдельности. Расчетные часовые расходы газа на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение следует определять в соответствии с указаниями на проектирование отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения.

Расчетный расход газа на участках распределительных газопроводов низкого давления, имеющих путевые расходы газа, определяют как сумму транзитного и половину путевого расхода газа на данном участке.

Потребление газа изменяется по часам суток, дням недели, месяцам года.

В зависимости от периода, в течение которого потребление принимают постоянным, различают:
— сезонную неравномерность, или неравномерность по месяцам года;
— суточную неравномерность, или неравномерность по дням недели, месяца или года;
— часовую неравномерность, или неравномерность по часам суток.

Неравномерность потребления газа определяется рядом факторов: укладом жизни населения, климатическими условиями, характеристикой газового оборудования различных потребителей газа, режимом работы предприятий.

Теоретический расчет влияния этих факторов не представляется возможным, поэтому очень важно накопление, обработка и изучение опытных данных. На рис. 42 показан совмещенный годовой график потребления газа несколькими городами.

Анализ этого графика позволяет сделать следующие выводы: для различных категорий потребителей газа характерна неравномерность потребления газа;

сезонная неравномерность зависит от отопительной нагрузки, которая во многом определяется температурой наружного воздуха.

Максимальный расход газа приходится на зимние месяцы, а летом, когда отопительные котлы не работают, расход газа минимальный;

наиболее равномерно но месяцам потребляют газ промышленные предприятия. Это объясняется тем, что потребность в газе для технологических нужд практически постоянна и не зависит от температуры наружного воздуха. С небольшой неравномерностью потребляют газ промышленные котельные, которые вырабатывают пар для технологических нужд и на отопление и вентиляцию зданий;

значительную сезонную неравномерность имеют коммунальные, общественные и бытовые потребители газа. В летние месяцы расход газа у этих потребителей резко сокращается.

Потребление газа в квартирах зимой увеличивается более чем в два раза. Это объясняется тем, что зимой снижается температура водопроводной воды, растет потребность в горячей пище, уменьшается количество отпусков у населения. Из графика можно сделать вывод, что наибольшие колебания расхода газа по месяцам наблюдаются в тех городах, где потребление газа на отопление и бытовые нужды составляет значительную долю общего расхода. В городах, где большой удельный вес составляет расход газа на технологические нужды промышленности, годовой график более равномерен.

Рис. 1. Годовой график потребления газа:
1 — потребление газа как сырья, 2 — коммунально-бытовое потребление, 3 — потребление промышленными печами, 4 — потребление в котельных для выработки технологического пара, 5 — закачка газа в подземное хранилище, 6, 8 — постоянное и сезонное потребление газа электростанциями, 7 — потребление газа котельными, 9 — отбор газа из подземного хранилища, 10 — неравномерность, покрываемая магистральным газопроводом, 11 — линия подачи газа магистральным газопроводом, 12 — линия подачи газа (средняя)

Потребление газа неравномерно не только по месяцам года, но и по дням недели. Суточные колебания определяются режимом работы отдельных предприятий, укладом жизни населения и изменением температуры наружного воздуха.

Анализ статистических данных потребления газа в квартирах показывает, что с понедельника по четверг потребление равномерное, в нятницу расход газа увеличивается и в субботу достигает максимума. По воскресным дням летних месяцев расход таза наименьший за всю неделю, а в зимние месяцы — примерно такой же, как и в первые четыре дня недели. Максимальный расход газа в квартирах наблюдается 31 декабря и в предпраздничные дни.

Распределение расхода газа по часам суток также неравномерно. Наибольшая часовая неравномерность наблюдается у бытовых и коммунальных потребителей.

Знание закономерностей колебаний расхода газа позволяет эксплуатационным организациям для покрытия неравномерностей потребления газа принимать соответствующие меры:’ использовать подземные хранилища газа; буферные потребители; сжиженный газ для получения пропан-воздушной смеси; аккумулирующие емкости последних участков магистральных газопроводов.

Каждый из перечисленных способов имеет свою область применения. Недостаток газа в зимний период (или сезонная неравномерность) покрывается за счет подземных хранилищ газа. Подземные хранилища газа имеют большие емкости, и хранение газа в них требует сравнительно небольших затрат. Поэтому в нашей стране предусматривается дальнейшее строительство подземных хранилищ газа вблизи промышленных центров. Для покрытия суточной неравномерности отопительной нагрузки служат буферные потребители, которые могут потреблять газ и прекращать или уменьшать расход в периоды увеличенного расхода газа. Буферными потребителями обычно являются крупные электростанции или промышленные предприятия, которые могут переходить с одного вида топлива на другой, например, с газа на мазут.

Для покрытия часовой неравномерности могут быть использованы аккумулирующие емкости последних участков магистральных газопроводов, которые в отличие от промежуточных участков характеризуются неустановившимся движением газа.

Промежуточные участки, имеющие в начале и в конце компрессорные станции, работают практически с одинаковой производительностью.

Конечная компрессорная станция подает потребителям в единицу времени почти постоянное количество газа, расход же газа этими потребителями все время изменяется. Наиболее постоянным является такой режим потребления газа, когда средний часовой расход составляет 100 : 24 = 4,17% суточного расхода.

Рис. 2. График среднесуточного газопотребления

В дневные часы потребление газа больше среднечасового, а в ночные меньше среднечасового. Поэтому в ночное время некоторый избыток газа может накапливаться в последнем участке газопровода.

На рис. 3 видно, что при обычной работе последнего участка газопровода перепад давления газа от выхода конечной станции до конца газопровода составляет 4,6—1,4=3,2 МПа. К концу накопления газа в газопроводе за ночной период перепад составляет всего 5,3—4,5=0,8 МПа.

Таким образом, давление газа в ночное время за счет накопления его в газопроводе растет, а днем за счет выдачи аккумулированного газа производительность газопровода увеличивается.

Учет неравномерности потребления газа позволяет правильно планировать подачу газа от источников газоснабжения, определять режим работы буферных потребителей, а также координировать работу отдельных элементов системы газоснабжения.

Важное значение при этом имеет выбор режимов давления газа в распределительных газопроводах. Гидравлические режимы работы газопроводов среднего и высокого давлений должны приниматься из расчета создания при максимально допустимых перепадах давления газа наиболее экономичной и надежной в эксплуатации системы, обеспечивающей устойчивость работы газорегуляторных пунктов, а также газогорелочных устройств промышленных и коммунальных потребителей.

Рис. 3. График изменения давления в последнем участке магистрального газопровода:
1 — изменение давления к концу накопления газа в газопроводе, 2 — изменение давления при установившемся движении

Более трудная задача — выбор и поддержание оптимальных режимов в газопроводах низкого давления, к которым непосредственно присоединяются жилые дома, коммунальные и общественные потребители. Наилучшие условия их работы достигаются при незначительных колебаниях давления газа. На колебание давления газа перед приборами оказывают влияние следующие факторы: метод регулирования выходного давления газа на ГРП, расстояние от газового прибора до ГРП, степень использования расчетного перепада давления газа, время (суток, дня, недели, года), которое обусловливает режим потребления газа, и т. д.

Расчетный (допустимый) перепад давления в газопроводах низкого давления принимается исходя из допустимых колебаний тепловых нагрузок газовых приборов.

Максимальному давлению газа перед приборами будет соответствовать максимальная тепловая нагрузка, а минимальному — минимальная тепловая нагрузка. СНиП разрешают устанавливать величину максимального давления газа в распределительных газопроводах низкого давления (после ГРП) 3000 Па при номинальном давлении газа у приборов 2000 Па.

Минимальная величина давления газа в сетях должна составлять 1200 Па. Таким образом, расчетный перепад для газопроводов низкого давления составит АН=ртах—ртщ = 3000—1200 = = 1800 Па.

При этом 2/3, или 1200 Па, суммарного перепада рекомендуется использовать на уличную сеть и 1/3. или 600 Па, на дворовую и внутреннюю сеть.



Похожие статьи:
Оказание помощи пострадавшим

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Основы газового хозяйства

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум