Основные сведения о теплоснабжении, вентиляции и газоснабжении

Содержание

Слайд 2

1. Цель, задачи, структура и логика изучения дисциплины Дисциплина “Теплогазоснабжение и

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;
Слайд 3

2. Общие сведения о теплоснабжении, вентиляции и газоснабжении 2.Газоснабжением называется комплекс

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.
Слайд 4

Для газификации квартир, коммунальных и промышленных предприятий построены десятки тысяч километров

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.
Слайд 5

3. Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях являются затраты

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.
Слайд 6

4. Теплоснабжение представляет собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для снабжения теплом

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.
Слайд 7

5. Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, направленных на организацию такой

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.
Слайд 8

3. Горючие газы. Добыча и транспортировка, основные физико-химические свойства Различные виды

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.
Слайд 9

В негорючую часть газового топлива входят следующие газы: Двуокись углерода (

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.
Слайд 10

В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). поры соединены между

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.
Слайд 11

Принципиальная схема газотранспортной системы ск — скважины; сеп — сепараторы; ПГ

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
Слайд 12

Природных газ не имеет запаха. До подачи в сеть его предварительно

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.
Слайд 13

Осушка газа. Содержание влаги в газе при его транспортировании вызывает затруднения.

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.
Слайд 14

Высшая теплота сгорания газового топлива соответствует условию, при котором водяные пары

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.
Слайд 15

4. Назначение и классификация систем газоснабжения населенных пунктов Многоступенчатая распределительная система

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.
Слайд 16

Основным элементом городских систем газоснабжения яв­ляются газопроводы, которые классифицируют по давлению

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).
Слайд 17

Газопроводы низкого давления служат для транспортиро­вания газа в жилые, общественные здания

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.
Слайд 18

Городские газопроводы высокого (I категории) давления являются основными артериями, питающими крупный

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
Слайд 19

Одноступенчатые системы применяются при газоснабжении небольших населённых пунктов и сёл, многоступенчатые

Одноступенчатые системы применяются при газоснабжении небольших населённых пунктов и сёл,

многоступенчатые системы применяются для газоснабжения крупных. Наибольшее распространение получили двух- и трехступенчатые системы.
Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Системы газоснабжения городов и населённых пунктов могут быть тупиковыми, кольцевыми и

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.