XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

В нашем государстве бешеными темпами формируется газовая индустрия, то что содействует газификации населенных пунктов, индустриальных конструкций также аграрных заселенных мест.

Применение газа в квартирных условиях уменьшает затраты труда и денежных средств на ведение домашнего хозяйства, способствует повышению комфортных условий проживания людей, закреплению на местах квалифицированных кадров и молодежи и вэтом плане имеет важные социально-экономические последствия.

Россия обладает самыми большими запасами газообразного топлива, имеет уникальную единую систему газоснабжения, способную обеспечить надежное и безопасное энергоснабжение в настоящее время и в обозримой перспективе. Несмотря на большой удельный вес газообразного топлива в жилищном секторе страны, современная структура бытового энергоснабжения России имеет целый ряд существенных недостатков. Более 40 % городских квартир и 80 % сельских квартир используют на цели теплоснабжения (отопление и горячее водоснабжение) твердое или жидкое топлива.

Российская Федерация владеет наиболее крупными резервами газообразного горючего, способного обеспечить надежное и безопасное энергоснабжение в настоящее время и в обозримой перспективе. Несмотря на большой удельный вес газообразного топлива в жилищном секторе страны, современная структура бытового энергоснабжения России имеет целый ряд существенных недостатков. Более 40 % городских квартир и 80 % сельских квартир используют на цели теплоснабжения (отопление и горячее водоснабжение) твердое или жидкое топлива.

В настоящее время газ стал одним из основных видов топлива, и удельный вес его в топливном балансе страны все время увеличивается. Если в 1960 г. доля газового топлива составляла 7,9%, то в 1970 г. она увеличилась до 18%. В 1975 г. удельный вес газового топлива достиг 22%. Сейчас нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не применяли газовое топливо. Наиболее широко газ используют для коммунально-бытовых целей и прежде всего для приготовления пищи и нагревания воды в квартирах, а также для отопления. Широко используют газ во многих отраслях промышленности: в металлургии, машиностроении, в производстве строительных материалов и др. Все более широкое применение находит газ в сельском хозяйстве для отопления теплиц и животноводческих помещений. Большое количество природного газа сжигается в топках котлов электростанций для выработки энергии и нагревания воды. Газ является ценным сырьем для химической промышленности, в частности в производстве синтетических материалов.

В практике газоснабжения используют различные газы, отличающиеся по происхождению, химическому составу и физическим свойствам. По происхождению горючие газы разделяют на естественные (природные) и искусственные, вырабатываемые из твердого и жидкого топлива. Природные газы добывают из скважин чисто газовых месторождений, а также газонефтяных месторождений попутно с нефтью.

Газы чисто газовых месторождений преимущественно состоят из метана с небольшим содержанием тяжелых углеводородов. В газах газонефтяных месторождений наряду с метаном содержится значительное количество тяжелых углеводородов (пропан, бутан). Природный газ не имеет запаха, в связи с этим до подачи в сеть его одорируют, т. е. добавляют небольшое количество органических веществ (одорантов), обладающих резким запахом, что позволяет обнаруживать утечки. Газы чисто газовых месторождений преимущественно состоят из метана с небольшим содержанием тяжелых углеводородов. В газах газонефтяных месторождений наряду с метаном содержится значительное количество тяжелых углеводородов (пропан, бутан). Природный газ не имеет запаха, в связи с этим до подачи в сеть его одорируют, т. е. добавляют небольшое количество органических веществ (одорантов), обладающих резким запахом, что позволяет обнаруживать утечки.

Газовые сети. Наружные газопроводы составлют основу газовых сетей. К ним относятся уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые и межпоселковые газопроводы. Условия прокладки газопроводов регламентированы СНиП 11-37-76.

Использование газа для освещения и отопления началось в первой половине XIX века. В зависимости от числа ступеней давления газа в газопроводах системы газоснабжения городов и населенных пунктов подразделяются на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.

 

Рисунок 1 – Пример двухступенчатой системы распределения газа

Одноступенчатые системы газоснабжения обеспечивают подачу газа потребителям по газопроводам только одного давления, как правило, низкого.

Двухступенчатые системы газоснабжения обеспечивают распределение и подачу газа потребителям по газопроводам среднего и низкого или высокого и низкого давлений (рис.1)

Трехступенчатая система газоснабжения позволяет осуществлять распределение и подачу газа потребителям по газопроводам низкого, среднего и высокого давлений.

Многоступенчатая система газоснабжения предусматривает распределение газа по газопроводам высокого I категории (до 1,2 МПа), высокого II категории (до 0,6 МПа), среднего (до 0,3 МПа) и низкого (до 500 даПа) давлений. Выбор системы газоснабжения зависит от характера планировщики и плотности застройки населенного пункта.

Характерной чертой нынешного этапа развития систем считается все более обширное применение электричества с целью теплоснабжения квартир также приготовления еды. В наше время на эти цели реализуется 20 % электроэнергии, потребляемой в муниципальных квартирах также 24 % электроэнергии, расходуемой сельскими квартирами.

Электрические плиты имеют преимущества перед газовыми не только в санитарно-гигиеническом отношении, но также с точки зрения повышенной пожаро- и взрывобезопасности. Согласно комплексной программе научно-технического прогресса в жилищно-коммунальном хозяйстве России установка напольных электроплит рекомендуется, прежде всего, для оснащения нового жилищного сектора городов повышенной этажности (более 9 этажей), а также во всех населенных пунктах, не подлежащих газификации сетевым природным газом (населенных пунктов, где доставка других видов топлива затруднительна). Следует отметить, однако, что указанные рекомендации нуждаются в дополнительной проработке, так как не учитывают в должной степени все технические и экономические аспекты проблемы, а также фактические возможности народного хозяйства. Образовавшийся в настоящее время значительный дефицит генерируемых мощностей осложняет и отодвигает на отдаленную перспективу практическую реализацию этой важной социально-технической задачи.

По имеющимся данным, использование электроэнергии для приготовления пищи и теплоснабжения квартир в сельской местности прогнозируется на ближайшую перспективу в ограниченных пределах – 1,5÷2 % сельских квартир.

На данный момент в России начинает развиваться новое направление топливно-энергетического комплекса – производство сжиженного природного газа. Освоение СПГ в рамках мировой экономики оправдало себя со всех точек зрения, и в настоящее время сжиженный природный газ является неотъемлемой частью всего мирового топливно-энергетического комплекса.

Интенсивное развитие газотранспортной системы природного газа требует решения задачи обоснования вида газообразного топлива для газификации потребителей в динамической постановке. При этом, особую актуальность приобретает технико-экономическое обоснование двухстадийной газификации объектов: сначала (при отсутствии сетевого природного газа) газоснабжение СПГ или СУГ, затем (по мере подключения опорного пункта к магистралям природного газа) перевод потребителей со сжиженного на сетевой природный газ.

В качестве альтернативных вариантов систем газоснабжения населенных пунктов следует рассматривать:

− снабжение потребителей СПГ на базе хранилищ со средствами

выдачи;

− снабжение потребителей СУГ на базе групповых резервуарных

установок;

− снабжение потребителей СПГ от хранилищ со средствами выдачи

с последующим (через t0 лет) снабжением сетевым природным газом от шкафных газорегуляторных установок (ШГРП).

− снабжение потребителей СУГ от групповых резервуарных установок с последующим (через t0 лет) снабжением сетевым природным газом от шкафных газорегуляторных установок.

Список литературы:

Медведева О.Н., Краснов М.В. Технико-экономическое сравнение вариантов газоснабжения потребителей // Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции: материалы третьей Международной научнотехнической конференции. – М.: МГСУ, 2009. – С. 312-314.

Код для цитирования: Скопировать