燃气管网的水力计算二.pptx

6.2.1室外枝状管网室外枝状管网的水力计算，一般按以下步骤进行：先对管道的节点依次进行编号；根据布置好的管线图和用气情况，确定 各管段的计算流量。计算流量按同时工作系数法进行计算，下表是居民生活用燃具的同时工作系数k。第1页/共33页居民生活用燃具的同时工作系数k同类型燃具数目N燃气双眼灶燃气双眼灶和快速热水器同类型燃具数目N燃气双眼灶燃气双眼灶和快速热水器11.001.00400.390.1821.000.56500.380.17830.850.44600.370.17640.750.38700.360.17450.680.35800.350.17260.640.31900.3450.17170.600.291000.340.1780.580.272000.310.1690.560.263000.300.15100.540.254000.290.14150.480.225000.280.138200.450.217000.260.134250.430.2010000.250.13300.400.1920000.240.12第2页/共33页然后选取枝状管网的干管，根据给定的允许压力降及由高程差而产生的附加压头来确定管道的单位长度允许压力降；根据管段的计算流量及单位长度允许压力降来选择标准管径；根据所选的标准管径，求出各管段实际阻力损失（摩擦阻力损失和局部阻力损失），进而求得干管总的阻力损失。第3页/共33页在计算支管之前，先检查干管的计算结果，若总阻力损失趋近允许压力降，则认为计算合格；否则要适当变动某些管径，再进行计算，直到符合要求为止。最后对支管进行水力计算。第4页/共33页 例 如图所示，天然气密度0 0=0.73kg/Nm3=0.73kg/Nm3，每户的用具为一个燃气双眼灶和一个快速热水器，额定流量分别是0.7m0.7m3 3/h/h和1.7m1.7m3 3/h/h，此管道允许压力降为350Pa350Pa，求各管段的管径。第5页/共33页n解将各管段依次进行节点编号，取管段1-2-3-4-5为干管，总长150m，根据给定的允许压力降350Pa，考虑局部阻力取10%，单位长度摩擦损失为：n Pa/mn以4-5管段为例，额定流量q=2.4m3/h，用户数N=50户，查表4-4得同时工作系数k=0.178，管段计算流量为：n m3/h第6页/共33页为了利用图4-2进行水力计算，要进行密度修正。n由Q=21.36m3/h，在 Pa/m附近查得 d=50mm，Pa/m；第7页/共33页n对应实际密度下的单位长度摩擦阻力损失n Pa/m，n该管段长40m，摩擦阻力损失：n Pan n 第8页/共33页干管各管段计算结果列表于下表，从表中可见干管总阻力损失为349.36Pa，趋近允许压力降350Pa。如果不适合，则要调整某些管径，再次计算。第9页/共33页枝状管网水力计算表管管段段号号额定流额定流量量q（m3/h）用户用户数数N（户）（户）同时同时工作工作系数系数k计算流计算流量量Q（m3/h）管径管径d（mm）实际实际P/l（Pa/m）管段管段长度长度l（m）摩擦阻力摩擦阻力损失损失P1（Pa）总阻力总阻力损失损失P（Pa）4-52.4500.17821.36501.834073.23-481.36802.404096.42-3140.761001.754070.01-22.41200.168189.141002.603078.0合计合计317.6317.61.1=349.363-62.41500.16559.40801.61100161.0第10页/共33页支管的水力计算有两种方法：全压法和等压降法，此处采用全压降法。由于支管3-6与干管3-4-5并联，其允许压力降 Pa，单位长度摩擦阻力损失 Pa/m仿照干管的水力计算，得管径d=80mm，实际摩擦阻力损失 Pa，趋近允许压力降169.6Pa，见上表。第11页/共33页6.2.2 室内燃气管道室内燃气管道是指从引入管到管道末端燃具前的管道，其阻力损失应不大于下表的规定。低压燃气管道允许的阻力损失 燃气种类燃气种类从建筑物引入管至管道末端阻力损失（从建筑物引入管至管道末端阻力损失（Pa）单层建筑单层建筑多层建筑多层建筑人工煤气、矿井气、液化人工煤气、矿井气、液化石油气混空气石油气混空气150250天然气、油田伴生气天然气、油田伴生气250350液化石油气液化石油气350600第12页/共33页在水力计算前，必须根据燃气用具的数量和布置的位置，画出管道平面图和系统图，以后的步骤与室外枝状管网基本相同。室内管道部件较多，局部阻力要一一计算，由于高程变化大，管道的附加压头也要计算在内。第13页/共33页例如下图所示的某六层居民住宅，天然气密度0=0.73kg/Nm3，每户的用具为一个燃气双眼灶和一个快速热水器，额定流量分别是0.7m3/h和1.7m3/h，此管道允许压力降为250Pa，求各管段的管径。第14页/共33页第15页/共33页第16页/共33页第17页/共33页第18页/共33页解将各管段进行节点编号，标出各管段的长度；根据各管段的用具数及同时工作系数，计算管段的计算流量；估计室内管道的局部阻力为摩擦阻力的50%，根据允许压力降250Pa和最长管线35m，得单位长度平均摩擦损失为：Pa/M第19页/共33页以0-1管段为例：热水器额定流量q=1.7m3/h，对一户而言，同时工作系数k=1.00，计算流量为Q=1.7 m3/h，为了利用图4-2进行水力计算，要进行密度修正：Pa/M第20页/共33页由Q=1.7 m3/h，在 Pa/m附近查得管径d=15mm（天然气支管管径不得小于15mm），Pa/m；对应实际密度下 的 Pa/m。采用当量长度法计算局部阻力损失：。查表4-3知，d=15mm、=1时的当量长度l2=0.4m，则当量长度m，管段计算长度m，管段压降Pa。第21页/共33页CHAP2 城市燃气需用量城市燃气需用量及供需平衡及供需平衡第22页/共33页2.3 燃气输配系统的燃气输配系统的小时计算流量小时计算流量本节内容：本节内容：2.3.1 2.3.1 城市燃气分配管道的计算流量城市燃气分配管道的计算流量2.3.2 2.3.2 室内和庭院燃气管道的计算流室内和庭院燃气管道的计算流量量第23页/共33页前言：确定燃气输配系统的小时计算流量的意义：一、城市燃气输配系统的管径及设备（包括储气罐的设置）不能直接用燃气的年用气量来确定；应按燃气计算月的小时最大流量进行计算。二、小时计算流量的确定：影响燃气输配的经济性和可靠性。小时计算流量定得偏高，将会增加输配系统的金属用量和基建投资；小时计算流量定得偏低，影响用户的正常用气。第24页/共33页两种计算方法：两种计算方法：一、不均匀系数法二、同时工作系数法第25页/共33页2.3.1 城市燃气分配管道的计算流量城市燃气分配管道的计算流量应用不均匀系数法计算小时最大用气量计算公式如下：式中 计算流量（NM3/h）；年用气量（NM3/a）;月高峰系数；日高峰系数；小时高峰系数。第26页/共33页2.3.2 室内和庭院燃气管道的计算流室内和庭院燃气管道的计算流量量 该计算流量一般按燃气用具的额定耗气量和同时工作系数来确定。同时工作系数法求管道计算流量，公式如下：式中 庭院及室内燃气管道的计算流量（Nm3/h);不同类型用户的同时工作系数，当缺乏资料时，可取为1；相同燃具或相同组合燃具的同时工作系数；相同燃具或相同组合燃具的额定流量（Nm3/h);相同燃具或相同组合燃具数。第27页/共33页居民生活燃气的同时工作系数居民生活燃气的同时工作系数K K第28页/共33页注：表中“双眼灶”是指一户居民装设一个双眼灶的同时工作系数 表中“燃气双眼灶和快速热水器”是指一户居民装设一个双眼灶和一个快速热水器的同时工作系数。第29页/共33页讨论：用户数越多，同时工作系数也越小。同时工作系数与燃气设备类型有关。第30页/共33页例题例题2以例1计算小时流量，若在上述用户中有368户装快速热水器，计算该庭院管道输气干管的小时计算用量。已知双眼灶热负荷23450kJ/h，快速热水器热负荷35590kJ/h解：假定只装双眼灶，第31页/共33页结论：同时工作系数法计算得到的小时计算流量大于不均匀系数法计算出的小时流量。设计应采用较大值，即设计建筑燃气即庭院管道和室内管道时，应采用同时工作系数法计算燃气小时计算用量。第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页