🗊Презентация Основные сведения о теплоснабжении, вентиляции и газоснабжении

Основные сведения о теплоснабжении, вентиляции и газоснабжении Цель, задачи, структура и логика изучения дисциплины Общие сведения о теплоснабжении, вентиляции и газоснабжении Горючие газы. Добыча и транспортировка, основные физико-химические свойства Назначение и классификация систем газоснабжения населенных пунктов

1. Цель, задачи, структура и логика изучения дисциплины 1. Цель, задачи, структура и логика изучения дисциплины   Дисциплина “Теплогазоснабжение и вентиляция” дает знания, которые потребуются в дальнейшей службе при выполнении строительных работ. В результате изучения дисциплины выпускник должен иметь представления о работе теплогазоснабжения и вентиляции города и промышленного объекта Знать принципиальное устройство теплогазоснабжение и вентиляцию. Иметь навыки в организации работ по эксплуатации теплогазоснабжения и вентиляции. Дисциплина “Теплогазоснабжение и вентиляция” изучается в течение 4 семестра. Структурно дисциплина состоит из пяти разделов: I раздел - Основы технической термодинамики и теплопередачи; 2 раздел - Газоснабжение зданий; 3 раздел - Отопление зданий; 4 раздел - Центральное теплоснабжение зданий; 5 раздел - Вентиляция и кондиционирование воздуха;

2. Общие сведения о теплоснабжении, вентиляции и газоснабжении 2. Общие сведения о теплоснабжении, вентиляции и газоснабжении   2.Газоснабжением называется комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для снабжения потребителей газообразным топливом под необходимым давлением. Рациональное использование газообразного топлива с наибольшей реализацией его технологических достоинств позволяют получить значительный экономический эффект, который связан с повышением КПД агрегатов и сокращением расхода топлива, более легким регулированием температурных полей и состава газовой среды в рабочем пространстве печей и установок, в результате чего удается значительно повысить интенсивность производства и качество получаемой продукции. Применение газа для промышленных установок улучшает условия труда и способствует росту его производительности. Исследования показали, что использование природного газа в промышленности позволяет осуществить принципиально новые, прогрессивные и экономически эффективные технологические процессы.

Для газификации квартир, коммунальных и промышленных предприятий построены десятки тысяч километров подземных газопроводов, на которых оборудовано большое количество установок по регулированию давления газа и для защиты от коррозии. Для газификации квартир, коммунальных и промышленных предприятий построены десятки тысяч километров подземных газопроводов, на которых оборудовано большое количество установок по регулированию давления газа и для защиты от коррозии. Газовое хозяйство городов и других населенных мест стало объемным и сложным. Основой его являются газовые сети с установками для регулирования давления и для использования газа. Даже в небольших населенных пунктах протяженность подземных газопроводов составляет десятки километров, а число газопотребляющих установок исчисляется многими тысячами.

3. Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в холодное время года на большей части территории страны, когда теплопотери через ограждающие конструкции зданий значительно превышают внутренние тепловыделения. 3. Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в холодное время года на большей части территории страны, когда теплопотери через ограждающие конструкции зданий значительно превышают внутренние тепловыделения. Следовательно, отоплением называется искусственное обогревание помещений здания с возмещением теплопотерь для поддержания в них температур на заданном уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся там людей и требованиями протекающего технологического процесса. Для этого предусматривают отопительную установку. Известно три вида отопления: водяное, паровое и воздушное. Водяное отопление выполнялось на базе отопительных котельных, а затем с развитием теплофикации - при теплоснабжении от ТЭЦ. Паровое отопление используется только в производственных зданиях при наличии пара, предназначенного для технологических нужд.

4. Теплоснабжение представляет собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для снабжения теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений с целью обеспечения коммунально-бытовых потребностей (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. 4. Теплоснабжение представляет собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для снабжения теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений с целью обеспечения коммунально-бытовых потребностей (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. Различают местное (МТ) и централизованное теплоснабжение (ЦТ). Система МТ (печное, центральное) обслуживает часть здания, полностью все здание или несколько зданий, система ЦТ - жилой или промышленный район. Система ЦТ включает источник тепла, тепловую сеть, тепловые пункты и теплопотребляющие здания, сооружения и промышленные установки.

5. Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, направленных на организацию такой воздушной среды в помещениях, которая обеспечивала бы нормальное пребывание в них людей и положительно влияла на технологический процесс производства. 5. Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, направленных на организацию такой воздушной среды в помещениях, которая обеспечивала бы нормальное пребывание в них людей и положительно влияла на технологический процесс производства. Гигиенические задачи вентиляции сводятся к поддерживанию в помещениях таких параметров воздушной среды, которые исключают скопление в воздухе помещения излишков вредных выделений (повышенной температуры, избытков тепла, влаги, газов, пыли и пр.) и создают нормальные условия для пребывания в них и работы людей. Технологические задачи вентиляции обширны, разнообразны и в основном должны быть направлены на организацию воздушной среды, способствующей повышению производительности труда рабочих и увеличению выпуска продукции. Примером одной из технологических задач вентиляции можно назвать искусственное увлажнение воздуха в прядильно-ткацком производстве. Создание необходимой степени влажности воздуха в значительной степени сокращает обрывы нитей основ пряжи и тем самым способствует повышению производительности труда.

3. Горючие газы. Добыча и транспортировка, основные физико-химические свойства 3. Горючие газы. Добыча и транспортировка, основные физико-химические свойства Различные виды газового топлива представляют собой механические смеси газов, как горючих, так и не горючих. Горючая часть представляет собой следующие газы: Водород Н2 - газ без цвета, вкуса и запаха, самый легкий из всех состав-ляющих газового топлива. Содержится только в искусственных газах. Метан СН4 - газ без цвета, вкуса и запаха. Является основной горючей частью в искусственных газах. Оксид углерода (угарный газ), СО - газ без цвета, вкуса и запаха. Получается при неполном сгорании угрода топлива. Очень ядовитый. Содержится только в искусственных газах. Тяжелые углеводороды - ряд горючих газов(этан, пропан, бутан и др.тяжелые угводороды характеризуются большой теплотой сгорания, некоторые из них при сравнительно низком давлении перезодят в жидкое состояние и доставляются потребителям в баллонах и систернах.

В негорючую часть газового топлива входят следующие газы: В негорючую часть газового топлива входят следующие газы: Двуокись углерода ( углекислый газ). СО2 - газ без цвета, вкуса и запаха со слабым кисловатым вкусом. Азот N2 - газ без цвета, вкуса, запаха. Кислород О2 - газ без цвета, вкуса, запаха. Сам не горит но поддерживает горение. Содержится в небольшом количестве в некоторых искусственных газах. Некоторую часть газового топлива называют балластом. Чем больше в горючих газах балласта, тем хуже их качество. К примесям относятся: пары воды, сероводород, нафталин, смолы. Природный газ находится в земле на глубине от 1 000 м до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от г. Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6 000 м.

В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определенным законам. газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора. В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определенным законам. газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора. Скопление газа в недрах земли называют залежью. Если добыча газа экономически целесообразна залежь называется промышленной. Промышленная залежь, которая занимает большую территорию называется месторождением. Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважина — горная выработка круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметром не более 2 м. Бурение скважин проводят с помощью специального бурового оборудования.

Принципиальная схема газотранспортной системы Принципиальная схема газотранспортной системы ск — скважины; сеп — сепараторы; ПГ — промысловые газопроводы; ПТРС — промысловая газораспределительная станция; МГ — магистральный газопровод; ПКС — промежуточная компрессорная станция; ЛЭА — линейная запорная арматура; ТРС — газораспределительная станция; ПХ — подземное хранилище газа; ПП — промежуточный потребитель

Природных газ не имеет запаха. До подачи в сеть его предварительно одоризируют, т.е придают ему стойкий, неприятный запах, который ощущается при концентрации в воздухе 1%. Природных газ не имеет запаха. До подачи в сеть его предварительно одоризируют, т.е придают ему стойкий, неприятный запах, который ощущается при концентрации в воздухе 1%. В качестве одоранта применяют этилмеркаптан который содержит до 50% серы. Он идентичен сероводороду и имеет резкий неприятный запах. Средняя норма расхода этилмеркаптана - 16г на 1000 м3 газа при 0°С и давлении 101,3 кПа. Содержание одоранта должно быть таким, чтобы запах его ощущался при наличии в воздухе 1% природного газа (1/5 нижнего предела воспламенения и 0,5 % сжиженного газа. Очистка от сероводорода. Содержание сероводорода не должно превышать 2г на 100м3 газа. Существуют сухие и мокрые методы очистки. При сухом методе используют твердые поглотители, при мокром - жидкие.

Осушка газа. Осушка газа. Содержание влаги в газе при его транспортировании вызывает затруднения. Влага может конденсироваться, вызывать ледяные пробки и кристаллогидраты ведущие к коррозии трубопроводов. Для осушки газа применяют абсорбционные методы - поглощение водяных паров жидкостями, адсорбционные методы - поглощение твердыми сорбентами и физические методы - охлаждение. К основным характеристикам газообразного топлива относят: теплоту сгорания, плотность, число Воббе. Теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы топлива при постоянном давлении (Для газобразного топлива за единицу измерения принят 1 м3). Различают низшую теплоту сгорания, Qн, и высшую - Qв.

Высшая теплота сгорания газового топлива соответствует условию, при котором водяные пары продуктов сгорания доводятся до жидкого состояния. В реальных условиях сжигания газа водяные пары не конденсируются, а находятся в парообразном состоянии. Понятие высшей теплоты сгорания относится только к тем газам, которые при сгорании выделяют водяные пары. Разница между Qн и Qв составляет 2514 кДж на каждый кг водяных паров. Высшая теплота сгорания газового топлива соответствует условию, при котором водяные пары продуктов сгорания доводятся до жидкого состояния. В реальных условиях сжигания газа водяные пары не конденсируются, а находятся в парообразном состоянии. Понятие высшей теплоты сгорания относится только к тем газам, которые при сгорании выделяют водяные пары. Разница между Qн и Qв составляет 2514 кДж на каждый кг водяных паров. Относительная плотность газа по воздуху определяется по формуле Число Воббе, представляет собой отношение теплоты сгорания к корню квадратному из относительной плотности газа по воздуху.

4. Назначение и классификация систем газоснабжения населенных пунктов 4. Назначение и классификация систем газоснабжения населенных пунктов   Многоступенчатая распределительная система газоснабжения крупных городов, поселков, областей представляет собой сложный комплекс сооружений, который включает в себя следующие основные элементы: газовые сети низкого, среднего и высокого давления, газораспределительные станции, газорегуляторные пункты и установки. В указанных пунктах и установках давление газа снижают до необходимой величины и автоматически поддерживают постоянным. Они оборудованы автоматическими предохранительными устройствами, которые исключают возможность повышения давления газа в сетях сверх нормы. 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 выполнения аварийно-восстановительных и ремонтных работ.

Основным элементом городских систем газоснабжения яв­ляются газопроводы, которые классифицируют по давлению газа и назначению. В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы: Основным элементом городских систем газоснабжения яв­ляются газопроводы, которые классифицируют по давлению газа и назначению. В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы: 1) газопроводы низкого давления с давлением газа до 0,005 МПа (500 мм вод. ст.); 2) газопроводы среднего давления с давлением от 0,005 до 0,3 МПа (до 3 кгс/см2); 3) газопроводы высокого давления II категории с давлени­ем от 0,3 до 0,6 МПа (от 3 до 6 кгс/см2); 4) газопроводы высокого давления I категории для при­родного газа и газо-воздушных смесей от 0,6 до 1,2 МПа (от 6 до 12 кгс/см2), для сжиженных углеводородных газов до 1,6 МПа (до 16 кгс/см2).

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 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 давления (II категории) 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 действующим нормам максимальное давление для промышленных предприятий, а также расположенных в отдельно стоящих зданиях отопительных и производственных котельных, коммунальных и сель­скохозяйственных предприятий допускается до 0,6 МПа.

Городские газопроводы высокого (I категории) давления являются основными артериями, питающими крупный город, их выполняют в виде кольца, полукольца или в виде лучей. По ним газ подают через ГРП в сети среднего и высокого давления, а также промышленным предприятиям, технологические процессы которых нуждаются в газе давлением свы­ше 0,6 МПа. Городские газопроводы высокого (I категории) давления являются основными артериями, питающими крупный город, их выполняют в виде кольца, полукольца или в виде лучей. По ним газ подают через ГРП в сети среднего и высокого давления, а также промышленным предприятиям, технологические процессы которых нуждаются в газе давлением свы­ше 0,6 МПа. При проектировании газоснабжения городов и других населённых пунктов принимают следующие системы распределения газа: - одноступенчатые с подачей газа потребителям только одного давления - двухступенчатые - с подачей газа потребителям по газопроводам других давлений - среднего и низкого, высокого (II категория) и низкого, высокого (II категория) и средне-го; - трехступенчатые с подачей потребителям по газопроводам газа трёх давлений - низкого среднего и высокого (до 0,6 МПа); - многоступенчатые с подачей потребителям по газопроводам газа низкого, среднего и высокого (до 0,6 и до 1,2 МПа) давлений

Одноступенчатые системы применяются при газоснабжении небольших населённых пунктов и сёл, многоступенчатые системы применяются для газоснабжения крупных. Наибольшее распространение получили двух- и трехступенчатые системы. Одноступенчатые системы применяются при газоснабжении небольших населённых пунктов и сёл, многоступенчатые системы применяются для газоснабжения крупных. Наибольшее распространение получили двух- и трехступенчатые системы.

Системы газоснабжения городов и населённых пунктов могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными. Системы газоснабжения городов и населённых пунктов могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными. Тупиковые газопроводы разветвляются по различным направлениям к потребителям га-за. Недостаток этой схемы - различная величина давления газа у отдельных потребителей. Питание газом этих сетей происходит только в одном направлении, поэтому возникают затруднения при ремонтных работах. Кольцевые сети представляют собой систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у всех потребителей и облегчается проведение различных ремонтных и эксплуатационных работ. Смешанная система газоснабжения состоит из кольцевых газопроводов и присоединяемых к ним тупиковых газопроводов. В настоящее время города и населённые пункты газифицируют по кольцевой и смешанной системам.

Лекция 2