Расчет основных характеристик газа по его составу

Основными техническими характеристиками газа являются:

низшая теплота сгорания Q _н^с;

плотность газа r_г;

относительная плотность газа по воздуху s;

теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 м³ газа (при коэффициенте избытка воздуха a = 1) V _в⁰.

Низшая теплота сгорания газа определяется по формуле

, МДж/м³, (1)

где Q _н^с _i – низшая теплота сгорания компонента газа, МДж/м³. Принимать – по таблице 3;

r_i – объемная доля компонента, %. Принимать – по таблице 1.

При расчете учитываются только горючие компоненты.

Плотность газа определяется по формуле

, кг/м³, (2)

где r _i – плотность компонента газа, кг/м³. Принимать по таблице 3.

Таблица 3 – Низшая теплота сгорания и плотность компонентов природного газа

Компонент	Низшая теплота сгорания Q нс i, МДж/м3	Плотность r i, кг/м3
Метан	35,84	0,717
Этан	63,73	1,357
Пропан	93,37	2,019
Н-бутан	123,77	2,703
Пентан	146,34	3,221
Углекислый газ	–	1,977
Азот	–	1,25

 

Относительная плотность газа по воздуху определяется по формуле

, м³/м³, (3)

где r_в – плотность воздуха, кг/м³. При нормальных условиях (0° С, 0,1013 МПа) r_в = 1,293 кг/м³.

Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 м³ газа (при коэффициенте избытка воздуха a = 1) определяется по формуле

, м³/м³, (4)

где n и m – соответственно количество атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода.

Результаты расчетов заносятся в таблицу 4.

Таблица 4 – Основные характеристики газа

Q нс, МДж/м3	rг, кг/м3	s, м3/м3	V в0, м3/м3

 

Расчет численности населения и часового расхода газа на квартал

Для нахождения численности населения необходимо по [1] или по таблице 2 установить климатический подрайон строительства, где находится город или поселок, а затем определить плотность населения а, чел./га, по [2] или по таблице 5.

Таблица 5 – Плотность населения

Этажность жилой застройки	Плотность населения на территорию микрорайона, чел./га, для климатических подрайонов
IБ   и часть подрайонов IА, IГ, IД и IIА севернее 58°с. ш.	IВ, IIБ и IIВ севернее 58°с. ш. и часть подрайонов IА, IГ, IД и IIА южнее 58°с. ш.	южнее 58°с. ш., кроме части подрайонов IА, IГ, IД и IIА
6-9
2-5

 

Площадь квартала F _кв в гектарах рассчитывается по геометрическим размерам каждого квартала.

Численность населения в каждом квартале определяется по формуле:

N _кв = F _кв а, чел. (5)

Все результаты расчетов заносятся в таблицу 6.

 

Таблица 6 – Численность населения и часовой расход газа

Номер квартала	Площадь квартала F кв, га	Плотность населения а, чел./га	Численность населения N кв, чел.	Удельный расход газа, q уд, м3/(ч×чел.)	Расход газа Q кв, м3/ч
2-5-этажная застройка
…
Итого:	∑ F кв (2-5)		∑ N кв (2-5)		∑ Q кв (2-5)
6-9-этажная застройка
…
Итого:	∑ F кв (6-9)		∑ N кв (6-9)		∑ Q кв (6-9)
Всего:	∑ F кв		∑ N кв		∑ Q кв
Проверка: 1) ∑ F кв (2-5) а = ∑ N кв (2-5); ∑ F кв (6-9) а = ∑ N кв (6-9); 2) ∑ N кв (2-5) q уд = ∑ Q кв (2-5) = Q ч (2-5) b; ∑ N кв (6-9) q уд = ∑ Q кв (6-9) = Q ч (6-9) b.

 

Заполнение двух последних граф в таблице 6 производится после расчета годового и часового расходов газа (см. главу 5).

После заполнения таблицы необходимо выполнить проверку правильности расчетов.