燃气计算书
燃气输配设计计算书
吉林建菟工叢拷就燃气输配课程设计计算书设计名称燃气输配课程设计 学 院 市政与环境工程学院建筑环境与设备工程专业082班罗燕03108210专 业 班 级 姓 名 学 号指导教师___________ 赵磊第1章工程概况 (2)第2章资料 (2)2.1原始资料 (2)2.2气源参数......................................................... 二.2 2.3用气量指标. (2)第3章流量计算 (3)3.1供气对象 (3)3.2用气量指标....................................................... 二.3 3.3小时计算流量.. (3)第4章管道布置及技术要求 (3)4.1设计方案 (3)4.2管道材料 (3)4.3管道布置 (3)第5章室内燃气管道水利计算 (5)5.1设计要求 (5)5.2水力计算步骤 (5)5.3水力计算结果 (5)5.4结论 (5)第6章参考文献 (5)第1章工程概况根据有关规划二区25#民用住宅楼配套建设燃气供应基础设施,供给区内居民用户。
气源选用天然气,小区内设置一座中低压调压箱。
调压箱进口与小区外中压燃气干管相连,供气压力为0.15 MPa ;出口与小区低压庭院管网相连,出口压力为3000P&居民住宅楼内设燃气室内管道。
居民住宅楼6层,层咼2.8m,室内首层地面标咼土0.00,室外地坪标咼-0.30m。
居民用户安装燃气表、燃气双眼灶各一台;商业用户安装中式炒菜灶一台。
第2章资料2.1原始资料小区燃气管道室外布置图M1: 1000,住宅楼一层平面图、标准层平面图M1:100;2.2第3 章流量计算3.1供气对象小区居民用户51。
3.2用气量指标双眼灶额定流量为0.9m3/h中式炒菜灶额定流量为 2.8 m3/h3.3小时计算流量小区庭院及室内燃气管道的小时计算流量采用同时工作系数法进行计算。
燃气计算
1 ,压力根据工程热力学原理,临界压力Pc与进口压力P1(绝压)的比值称为临界压力比pβ,即β=Pc/P1从此式可看出气体的临界压力比β只与气体的比热比n有关,气体的比热比可看作为一常数,不同类型气体的n值如下:对单原子气体,取n=1.67,则β=0.487,即Pc=0.487P1;对双原子气体,取n=1.40,则β=0.528,即Pc=0.528P1;对多原子气体,取n=1.30,则β=0.546,即Pc=0.546P1;故对于空气(双原子气体)Pc=0.528P1,对于燃气(多原子气体),Pc=O.546P1。
燃气放散时出口截面处的压力为P2,外界压力为Po=O.1MPa,高、中压放散压力比较高,此状态下外界压力Po<Pc,此时出口截面处的压力P2=Pc不变。
2 出口流速高、中压燃气管道放散时出口流速为临界流速,根据工程热力学计算公式,临界流速为:n—绝热指数,对于多原子气体,n取1.30R—气体常数,R=Ro/M,M为分子量对于空气R=287,天然气R=519.6J/kmo1.kT1—进口气体温度,K根据上式可知放散过程下的出口流速仅与气体的种类、进口气体温度及气体的绝热指数有关,与放散管截面积无关。
3 最大质量流量燃气管道放散时,管道内压力逐渐降低,质量流量亦逐渐减少,刚开始瞬间为最大质量流量,其计算公式为:n——绝热指数,对于多原子气体,n取1.30R——气体常数,R二R。
/M,M为分子量对于空气R=287,天然气R=519.6,J/km01.kT1——气体绝对温度,Kf——放散管截面积,m2Z——压缩系数,取Z=1根据上式可知此高、中压放散时气体的最大质量流量与气体的种类、进口气体温度、放散前气体绝对压力、放散管截面积及气体的绝热指数有关。
例1:天然气管道内压力为P1=2.0Mpa,温度为tl=293K,管道内燃气流速C1为20m/s,放散管径为D108×5,试计算放散开始时出口截面气流速度和最大质量流量?解:因燃气流速C1<50m/s,可按Cl=0处理。
燃气设计计算书
第一章燃气规模计算一、近期规模计算1.燃气小时计算流量的确定设计采用不均匀系数法计算燃气小时流量,适用于城镇燃气分配管道计算流量,对于整个城市管网的水力计算一般用此方法。
计算公式如下:Q h=(1/n)·Q a式中:Q h —燃气小时计算流量(m3/h);Q a —年燃气用量(m3/a);n —燃气最大负荷利用小时数(h);其值n=(365×24)/K m K d K hK m—月高峰系数。
计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比;K d—日高峰系数。
计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比;K h—小时高峰系数。
计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比;居民生活和商业用户用气的高峰系数,应根据该城镇各类用户燃气用量(或燃料用量)的变化情况,编制成月、日、小时用气负荷资料,经分析研究确定。
当缺乏用气量的实际统计资料时,结合当地具体情况,可按下列范围选用。
月高峰系数取1.1~1.3;日高峰系数取1.05~1.2;小时高峰系数取2.2~3.2。
本次计算取Q a=567.26万m³,K m=1.2,K d=1.1,K h=2.7。
经计算得n=(365×24)/(1.2×1.1×2.7)=2457.9,Q h=(1/2457.7)×567.26×104=2307.9m3/h2.高峰期日平均气量的确定考虑天然气取暖情况下,该地区高峰用气时间为11、12、1、2月,平峰用气时间为3~10月。
经比较分析确定12月份为用气量最大月份,占全年总用气量22.39%。
因此的高峰期日平均气量为:Q md=Q a×22.39%÷30=42337m³(气态)换算成液态天然气:Q md=42337÷600=70.6m³(液态)3.运输时间的确定初步设计天然气由北京运往常宁市,总里程为3600公里,根据相关规范,平均车速为60公里,每天行车时间为10小时。
燃气计算书概论
课程设计计算说明书题目名称:燃气管道课程设计系:建筑工程系 ________专业:建筑环境与能源应用工程班级: ___________________学号: _______________学生姓名: ________________指导教师: ___________________职称:讲师____________2016年5月12日前言根据有关批件,近期内为居民区配套燃气供应设施,以供应居民生活、公共建筑用气。
气源来自小区北侧低压燃气干管的末端,供气圧力为天然气3.25Kpao居民区内道路纵横交错,路面平坦,均已修建成柏油或水泥路面。
给排水干管、通讯电缆管道等均已埋设在车行道下,并正式使用。
供热管沟埋设在街区内,一般不穿越干道。
该市冬季冻土深度为地表下0. 85m,地下水位一3.2m, 土壤腐蚀性质为标准级。
室外燃气管道采用焊接钢管,管件均需加工制作,管道上的附属设备有闸板阀、钢制波形补偿器和凝水器等。
区内道路的承载能力按通过一般载重汽车考虑。
塔楼为8户/层;板楼为2户/梯。
公共建筑用气设备如下:托幼:两个开水炉、两个蒸饭灶、两个爆炒灶。
门诊:3个开水炉、3个双眼灶。
写字楼:4个开水炉、1个烤箱灶。
某居民住宅楼为6层,层高2.9m,室内首层地面标高土0.00,室外地表标高为一0.45m。
每户居民厨房内安装家用燃气表、燃气灶及快速热水器各一台。
室内燃气管道及设备的布置按燃气设计规范执行。
一、燃气性质的计算二、布线原则和说明三、四、目录(4)(6)室内燃气管线水力计算(8)室外燃气管网水力计算(12)(14)五、参考文献>燃气性质的计算1、该天然气在标准状态下的平均分子量查课本附录1得屮烷在标准状态下的分子量为16. 043;乙烷在标准状态下的分子量为30. 070 ;丙烷在标准状态下的分子量为44. 097;二氧化碳在标准状态下的分子量为44. 010;氮在标准状态下的分子量为28. 013.由混合气体平均分子量的计算公式帖,得该燃气的平均分子量为:M 二=17. 3662、平均密度查備本附录1得中烷在标准状态下的密度为0. 7174kg/m3;乙烷在标准状态下的密度为1. 3553kg/m3;丙烷在标准状态下的密度为2. 0102kg/m3;二氧化碳在标准状态下的密度为1. 9771kg/m3:氮在标准状态下的密度为1. 2504kg/m3・由混合气体平均密度计算公式, 得该燃气的平均密度X二0. 778 kg/m33、相对密度由混合气体相对密度计算公式,得该燃气的相对密度kg/m34、运动粘度首先,计算该燃气的动力黏度。
燃气设计计算
天然气的容积成分为:CH4为88.7%;C2H6为5.3%;C3H8为3.2%;C4H10为0.8%;CO2为0.7%;N2为1.3%。
工业用气指标为200 m3/(公顷.d)仓储、物流指标为40m3/(公顷.d)1、混合燃气的物理化学参数计算(1)天然气的平均分子量混合气体的平均分子量M=(y1*Mi+y2*M2+……yn*Mn)/100其中的y均代表成分的容积成分,M代表各气体的单一分子量。
天然气的平均分子量为M=(61*88.7+30*5.3+44*3.2+58*0.8+44*0.7+28*1.3)/100=18.326 (2)、天然气的平均密度查教材第4页的表1-2和1-3可知,CH4、C2H6、C3H8、C4H10、CO2、N2的密度(kg/m3)分别为0.7174、1.3553、2.0102、2.7030、1.9771、1.2504。
混合气体的平均密度为ρ=(∑y i*ρi)/100=(0.7174*88.7+1.3553*5.3+2.0102*3.2+2.7030*0.8+1.9771*0.7+1.2504*1.3)/100=0.8242 kg/m3(3)、混合气体的动力黏度混合气体的动力黏度μ=(g1+g2+……gn)/(g1/μ1+g2/μ2+…+gn/μn)混合气体的动力密度υ=μ/ρgn———各组分的质量成分μn——各组分在0℃时的动力黏度。
查教材第4页的表1-2和1-3可知,CH4、C2H6、C3H8、C4H10、CO2、N2的动力黏度(10-6pa)分别为10.393、8.600、7.502、6.835、14.023、16.671。
混合气体的平均密度为ρ=(∑yi*M)/100=18.326 kg/m3先将容积成分根据gi =100*yi*Mi/(∑yi*Mi)换算为质量成分。
∑yi *Mi=1832.6,则各组分的质量成分分别为:gCH4=16*88.7*100/1832.6=77.44gC2H6=30*5.3*100/1832.6=8.68gC3H8=44*3.2*100/1832.6=7.68gC4H10=58*0.8*100/1832.6=2.53gCO2=44*0.7*100/1832.6=1.68gN2=28*1.3*100/1832.6=1.99则混合气体的动力黏度为μ=(g1+g2+……g n)/(g1/μ1+g2/μ2+…+g n/μn)=100*10-6/(77.44/10.393+8.68/8.6+7.68/7.502+2.53/6.835+1.68/14.023+1.99/16.671)=9.907*10-6Pa.s则天然气的运动黏度为υ=μ/ρ=9.907*10-6/18.326=0.54*10-6 m2/s(4)、混合气体的低热值混合气体的低热值按下式计算: Hl =∑(yi*Hli)/100Hl——混合气体的低热值;yi——各单一气体容积成分(%);Hli——各燃气组分的低热值。
燃气计算书
安徽建筑大学环境与能源工程学院课程设计计算书课程《燃气输配》班级XXXXXXXXXXXXX姓名XXXXXXXXXXXXX学号XXXXXXXXXXXXX指导教师XXXXXXXXXXXXX2015年6月14日1.工程概述.............................................................................. (01)1.1工程概况……………………………………………………………… ……… .011.2 设计内容……………………………………………………………………… .012.气源性质 (01)2.1 气源组分性质表…………………………………………………………….…01.2.2 气源性质的计算 (03)3.燃气管网布置 (07)3.1 燃气用量计算 (07)3.2 小区调压柜的选择 (09)3.3 庭院燃气管网布置 (11)3.4 庭院管道管材选择 (13)4.水力计算 (15)4.1管网水力计算 (15)4.2 干管水力计算 (16)4.3 支管水力计算 (18)5.设计小结 (20)6.设计依据 (20)工程概述1.1 工程概况某小区庭院燃气管道施工燃气气源为天然气,调压器出口压力2700Pa,最不利管路允许压损600Pa,用PE管。
1.2 设计内容某小区庭院燃气管道施工图设计2气源性质计算2.1 气源组分基本性质表2.2 气源性质计算2.2.1气源密度单位体积燃气所具有的质量称为燃气的平均密度.混合气体的平均密度按下面公式计算ρ=M/V M其中,混合气体的平均分子量是各组分气体的折合分子量,它取决于组成气体的种类和成分。
M=1/100∑yiMi式中, M——混合气体平均分子量,kg/kmol;yi——第i组分气体的容积成分,%;Mi——第i组分气体的分子量,kg/kmol。
则 M=1/100(91.1×16.04+5.5×30.07+2.2×44.1+0.3×56.11+0.5×44.01+0.4×28.01)=17.74混合气体平均摩尔容积为V M=1/100∑yiV Mi式中,V M——混合气体平均摩尔容积,m3/kmol;yi——第i组分气体的容积成分,%;V Mi i——第i组分气体摩尔体积,m3/kmol。
燃气设计计算说明书
第1章建筑概况及基础资料1.1 工程名称南京市康盛花园三期工程燃气设计1.2 建筑概况本工程位于江苏省南京市。
23号楼为四期工程这里不考虑。
小区三期工程共有8幢住宅楼。
总用户数为361户。
燃气接入管为低压管道。
用户分布如下表:用户分布表1-11.3 设计依据1.《建筑燃气设计手册》袁国汀主编2.《城镇燃气设计规范》GB 50028-20063.《燃气输配》中国建筑工业出版社4.《城镇燃气技术规范》GB 50494-20091.4 设计参数燃气供应设计参数表1-2低压燃气管道允许总压降表1-3100%用户选用双眼灶,灶具额定流量选用如下:双眼灶:Q n=1.4m3/h第2章庭院管道计算2.1 管材选用现有管材主要有钢管、铸铁管和PE管。
钢管承载应力大、可塑性好、便于焊接,与其他管材相比,壁厚较薄、节省金属用量,但耐腐蚀性较差,必须采取可靠的防腐措施;铸铁管抗腐蚀性能很强,但抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好;PE管具有良好的柔韧性且具有良好的耐腐蚀性,埋地敷设不需要做防腐和阴极保护,弥补了钢管的最大缺点。
除此之外,PE管具有良好的气密性,严密性优于钢管;管内壁平滑,提高介质流速,提高输气能力,较之相同的金属管能输送更多的燃气;成本低,材质轻且卫生无毒。
综合以上的比较,本设计的庭院管道采用PE管以提高输送效率以及节省防腐投入。
聚乙烯燃气管道分为SDR11和SDR17.6两个系列。
SDR为公称外径与壁厚之比。
SDR11系列宜用于输送人工煤气、天然气、气态液化石油气;SDR17.6系列宜用于输送天然气,本工程输送的是人工煤气。
因此选用SDR11系列的聚乙烯燃气管材。
2.2 管道布置2.2.1 地下燃气管道应埋设在冰冻线以下,本设计不存在冰冻线的问题,但同样,有最小覆土深度(路面至管顶)应符合下列要求:埋设在车行道下时,不得小于0.8m;埋设在非车行道(含人行道)下时,不得小于0.6m;埋设在庭院(指绿化地及货载汽车不能进入之地)内时,不得小于0.3m。
施工临时用气计算计算书
施工临时用气计算计算书
根据施工现场的需求,我们需要进行施工临时用气的计算。
本文档将提供计算所需的步骤和公式。
步骤一:确定用气设备
首先,我们需要明确需要用气的设备种类和数量。
请提供设备清单,并标明每个设备的用气量需求。
步骤二:计算每个设备的用气量
根据设备清单和对应的用气量需求,计算每个设备每小时的用气量。
使用下面的公式计算:
用气量 = 设备用气量 ×设备数量
步骤三:计算总用气量
将每个设备的用气量相加,得到总用气量。
这将决定所需的气
体供应量。
使用下面的公式计算:
总用气量 = 用气量1 + 用气量2 + ...
步骤四:选择合适的气体供应方式
根据总用气量和施工现场的实际情况,选择合适的气体供应方式。
常见的供应方式包括气瓶供气和管道供气。
根据供应方式,确
定所需的气瓶数量或管道直径和长度。
步骤五:计算供气时间和费用
根据总用气量和供气方式,计算供气时间和费用。
如果使用气瓶供气,使用下面的公式计算供气时间:
供气时间 = 总用气量 / 单个气瓶供气量
如果使用管道供气,根据管道直径和长度,结合气体流速公式,计算供气时间。
费用方面,根据所选供气方式和供气时间,查询相关费率表格,计算总费用。
结论
根据以上计算步骤和公式,我们可以得出施工临时用气的计算
结果。
请按照所得结论进行气体供应和费用计算。
请注意,本文档仅提供计算步骤和公式,并不涉及具体的设备
清单和供应费用。
实际计算和决策应根据施工现场的具体情况进行。
RS60燃气热力计算(115-70)错列省煤器
3 3
1.1 2.150 8.24 0.20 11.60 0.087 0.185 0.272
VH2O0+0.0161(α -1)V0 0.79α V0+0.01N2 0.21(α -1)V0 VR02+VN2+VH2O+VO2 VR02/Vy VH2O/Vy γ
RO2+γ H2O
974.26 1948.5 2937.8 3949.5 4976.2 6025.4 7104.6 8198.8 9307.9 10432.1 11571.2 12717.8 13887.0 15056.1 16232.7 17424.3 18615.9 19815.0 21014.0 22220.6 23434.7 24648.8 25870.4 27091.9 28321.0
th 额定回水温度 tlk 5 冷空气温度 D 6 循环水量 二、 设计用代表性天然气成分分析 1 2 3 4 5 6 7 甲烷 乙烷 氢气 一氧化碳 二氧化碳 氮气 燃料低发热值 CH4 C2H6 H2 CO CO2 N2 Q
三、 燃烧产物计算 (1) 理论空气量及α =1时的燃烧产物计算 1 2 3 4 理论空气量 氮气理论容积 三原子气体容积 水蒸气理论容积 VO VN20 VR02 VH2O0 Nm3/Nm3 Nm3/Nm3 Nm3/Nm3 Nm3/Nm3
322.31 648.90 988.29 1336.21 1696.95 2068.36 2452.57 2847.46 3257.29 3677.79 4108.97 4550.81 5003.33 5462.26 5931.85 6407.85 6892.39 7381.20 7876.41 8380.16 8886.04 9396.19 9912.75 10431.4 10954.4
天然气计算书
0.226486 0.183099
348.17471
dt
(4/πFt)
0.5
21.05492
K hic n1 s n hoc
0.19 mm 0.86Kfpqp 23.62105 1.08 0.86 2 mm
0.86nn1sfpqp/dp0.5103 103.27919
表8-2 式8-13 式8-14 表8-3 式8-14
参考文献 《燃气燃烧与应用 》
建筑工业出版社
燃烧器计算书
燃烧器型号 燃气种类 . .
编 制 校 对 审 核
. . .
上海煤气酒店设备工程有限公司 二00二年 月
序号计算公式或数据来源
计算值
选用值
公式来源
一 1 2 3 4 5 6
计算数据 燃烧器热负荷 燃气种类 燃气压力 燃气低热值 燃气密度 相对密度 7 理论空气需要量 头部计算 火孔直径 单个火孔面积 一次空气系数 火孔出口气流速度 火孔热强度 火孔总面积 火孔数量 火孔间距 火孔深度 头部截面 相应头部气流分配管直径 火孔流量系数 火孔阻力系数 混合气体在火孔出口的温度 头部能量损失系数
式7-5 式8-5 式8-9
℃ ζp+2(273+t)/273-1 2.295101
序号
名
称
符号
单位
计算公式或数据来源
计算值
选用值
公式来源
三 1 2 3 4 5 6 7
引射器计算 引射系数 引射器能量损失系数 燃气流量 喷嘴直径 喷嘴截面积 最佳燃烧器参数 系数
u K Lg d Fj Flop A X Fl
mm mm
2
Nm/s kW/mm2 mm2 mm mm mm2 mm
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《燃气供应课程设计》任务书题目上海华诚小区燃气工程设计及预算学院:嘉兴学院南湖学院专业:建筑环境与能源应用班级:建环N121学号:201245679302学生姓名:吴英华指导教师:罗玉英嘉兴学院建筑工程学院2015年11月目录一、课程设计目的...................................................................................................................... - 3 -二、工程概况.............................................................................................................................. - 3 -三、气源资料.............................................................................................................................. - 3 -1.轮南首站天然气组成...................................................................................................... - 3 -2.燃气需用量计算相关数据.............................................................................................. - 4 -四、流量计算.............................................................................................................................. - 4 -1. 燃气的基本性质............................................................................................................. - 4 -2. 燃气的物理化学性质..................................................................................................... - 6 -1. 燃气的组成............................................................................................................. - 6 -2. 平均分子量............................................................................................................. - 6 -3. 燃气的平均密度和相对密度................................................................................. - 7 -3. 燃气的热力与燃烧特性................................................................................................ - 8 -1.燃气的热值.............................................................................................................. - 8 -2. 爆炸极限................................................................................................................. - 8 -4. 居民小区燃气管道小时流量计算................................................................................. - 9 -五、流量计算............................................................................................................................ - 10 -六、燃气管网水力计算和水力工况........................................................................................ - 11 -七、个人小结............................................................................................................................ - 13 -八、参考资料............................................................................................................................ - 14 -一、课程设计目的课程设计是专业课教学的重要组成部分,是理论学习的深化和应用。
燃油燃气锅炉热力计算书(详细版)
α pj VH2O Vyຫໍສະໝຸດ /3设计取定
V0H2O+0.0161(α -1)V0 m /kg 标准表4-1
0 0 0 m3/kg VRO2+V N2+V H2O+(α -1)V
rH2O H2O容积份额 rRO2 RO2容积份额 三原子气体容积份额 rq
/ / /
VH2O/Vy标准公式4-10 VRO2/Vy标准公式4-09 rH2O+rRO2标准表4-1
北京市热水锅炉厂
一、锅炉设计规范(基本参数) 额定供热量 1 工作压力 2 额定出水温度 3 4 5 6 7 8 9 10 11 回水温度 冷空气温度 出水压力 回水压力 锅炉循环水量 设计燃料 燃烧方式 锅炉型式
WNS2.8-1.0/95/70-Y(Q)型
燃油燃气锅炉热力计算书 Q = P = t" = 2.8 0 95 MW MPa ℃ ℃ ℃ MPa MPa kg/s 天然气
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t/h
Qy dw kJ/kg
42900
11.1666 8.8219 1.6773 1.5981
1.1000 1.6953 13.2140 0.1283 0.1209 0.2492
0
0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy m /kg -0.0333Oy)标准公式4-02
3
0 y m3/kg 0.79V +0.008N 标准公式4-04 y y 0 m3/kg 0.111H +0.0124W +0.0161V
V0N2 V0H2O VRO2
y m3/kg (1.866Cy+0.7S )/100
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燃气设计计算书
第一章 燃气规模计算一、近期规模计算1.燃气小时计算流量的确定设计采用不均匀系数法计算燃气小时流量,适用于城镇燃气分配管道计算流量,对于整个城市管网的水力计算一般用此方法;计算公式如下:Q h =1/n ·Q a式中:Q h — 燃气小时计算流量m 3/h ;Q a — 年燃气用量m 3/a ;n —燃气最大负荷利用小时数h ;其值 n =365×24/K m K d K hK m —月高峰系数;计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比;K d —日高峰系数;计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比;K h —小时高峰系数;计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比;居民生活和商业用户用气的高峰系数,应根据该城镇各类用户燃气用量或燃料用量的变化情况,编制成月、日、小时用气负荷资料,经分析研究确定;当缺乏用气量的实际统计资料时,结合当地具体情况,可按下列范围选用;月高峰系数取~;日高峰系数取~;小时高峰系数取~;本次计算取Q a =万m3,K m =,K d =,K h =;经计算得n=365×24/××=,Q h =1/××104=h2.高峰期日平均气量的确定考虑天然气取暖情况下,该地区高峰用气时间为11、12、1、2月,平峰用气时间为3~10月;经比较分析确定12月份为用气量最大月份,占全年总用气量%;因此的高峰期日平均气量为:Q md =Q a ×%÷30=42337m3气态换算成液态天然气:Q md =42337÷600=液态3.运输时间的确定初步设计天然气由北京运往常宁市,总里程为3600公里,根据相关规范,平均车速为60公里,每天行车时间为10小时;因此得运输时间约为6天;4.气化站规模的确定根据相关数据分析,近期调峰系数取10%;得气化站规模为:气化站估算规模=高峰期日平均用气量×运输时间=最后确定气化站规模=×1+10%=二、远期规模计算1.燃气小时计算流量的确定设计采用不均匀系数法计算燃气小时流量,适用于城镇燃气分配管道计算流量,对于整个城市管网的水力计算一般用此方法;计算公式如下:Q h =1/n ·Q a式中:Q h — 燃气小时计算流量m 3/h ;Q a — 年燃气用量m 3/a ;n —燃气最大负荷利用小时数h ;其值 n =365×24/K m K d K hK m —月高峰系数;计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比;K d —日高峰系数;计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比;K h —小时高峰系数;计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比;居民生活和商业用户用气的高峰系数,应根据该城镇各类用户燃气用量或燃料用量的变化情况,编制成月、日、小时用气负荷资料,经分析研究确定;当缺乏用气量的实际统计资料时,结合当地具体情况,可按下列范围选用;月高峰系数取~;日高峰系数取~;小时高峰系数取~;本次计算取Q a =万m3,K m =,K d =,K h =;经计算n=,Q h =h;2.高峰期日平均气量的确定考虑天然气取暖情况下,该地区高峰用气时间为11、12、1、2月,平峰用气时间为3~10月;经比较分析确定12月份为用气量最大月份,占全年总用气量%;因此的高峰期日平均气量为:Q md =Q a ×%÷30=47649m3气态换算成液态天然气:Q md =42337÷600=液态3.运输时间的确定初步设计天然气由北京运往常宁市,总里程为1717公里,根据相关规范,平均车速为60公里,每天行车时间为10小时;因此得运输时间约为3天;4.气化站规模的确定根据相关数据分析,近期调峰系数取15%;得气化站规模为:气化站估算规模=高峰期日平均用气量×运输时间=最后确定气化站规模=×1+15%=274m3三、平峰期规模计算根据相关分析数据,平峰期人均用气量为人·天,洋泉镇共有72019人;运输时间取3天同上,一个月按30天计;平峰期日平均气量为:Qpd=×72019=气态换算成液态天然气:Qpd=42337÷600=液态取调峰系数取10%;得气化站规模为:气化站估算规模=平峰期日平均用气量×运输时间=最后确定平峰期气化站规模=×1+10%=第二章管径及管材选型一、工况流量和标况流量的转换根据气态状态方程:P1V1/T1=PV/T其中,P为标准大气压,;T为绝对零度,;P1为设计管道压力,取绝对压力;T1为燃气温度,本设计取;V1为工况流量,即设计流量Qh=3682m3/h;V0为标况流量,即设计流量下的标准流量QN;因此,可得标况下的设计流量Qn=h;二、燃气管道摩擦阻力的计算燃气管道的单位长度摩擦阻力损失,按下列公式计算:其中: P为管道起点的压力绝对压力,kPa;1P为管道终点的压力绝对压力,kPa;2L为燃气管道的计算长度Km;λ为燃气管道摩擦阻力系数;Q为燃气管道摩擦阻力系数;d为燃气管道摩擦阻力系数;ρ为燃气管道摩擦阻力系数;T为燃气管道摩擦阻力系数;T为燃气管道摩擦阻力系数;Z为压缩因子,当燃气压力小于表压时,Z取1;K为管壁内表面的当量绝对粗糙度,对钢管:输送天然气和气态液化石油气时取,输送人工煤气时取;Re为雷诺数无量纲;计算后管道摩擦阻力损失为△P=;总损失为;三、管道流速的计算管道计算流速为s;。
d5.723250天然气压缩机计算书
第一部分热力计算一、初始条件1.排气量:Q N=20Nm3/min2.压缩介质:天然气(气体组分:CH4:94%;CO2:0.467%;N2:4.019%;C2H6:1.514%)3.相对湿度:ψ=100%4.吸入压力:P S0=0.4 MPa(绝对压力)5.排出压力:P d 0=25.1 MPa(绝对压力)6.大气压力:P0 =0.1 MPa(绝对压力)7.吸入温度:t S0=35℃(T S0=308°K)8.排气温度:t d0=45℃(T d0=318°K)9.压缩机转速:n=740rpm10.压缩机行程:S=120mm11.压缩机结构型式:D型12.压缩级数:4级13.原动机:低压隔爆异步电机,与压缩机直联14.一级排气温度:≤130℃二、初步结构方案三、初始条件换算(以下计算压力均为绝对压力)Q= Q N×[P0×T S0/(P S0-ψ×P sa)×T0]进气温度状态下的饱和蒸汽压为P sa=0.005622 MPaP0 =0.1MPaT0=273°K其余参数详见初始条件。
Q= 20×[0.1×308/(0.4-1×0.005622)×273]=5.72m3/min四、 级数的选择和各级压力要求为四级压缩总压缩比ε0=014S d P P =0.425.1=62.75ε10=ε20=ε30=ε40=475.62=2.8145 求出各级名义压力如下表查各组分气体绝热指数如下:CH 4: 94% K=1.308; CO 2: 0.467% K=1.30 N 2: 4.019% K= 1.40; C 2H 6: 1.514% K=1.19311-K =∑1r i -Ki =11.3080.94- +1.310.00467- +11.40.04019- +11.1930.01514- =3.2464得K1=K2=K3=K4=1.308一级进气温度t S1=35℃,考虑回冷不完善,二三四级进气温度取t S2=六、 计算各级排气系数 λH =λV λP λT λg 1. 容积系数λV(1) 相对余隙容积a ,取a 1=0.2;a 2=0.2;a 3=0.2;a 4=0.2 (2) 膨胀过程的多变指数m ,m 1=1+0.75(K-1)=1+0.75(1.308-1)=1.231 m 2=1+0.88(K-1)=1+0.88(1.308-1)=1.271 m 3=m 4= K=1.308 (3) λV1=1-a 1(1110m ε-1)=1-0.2(231.112.8145-1)=0.736 λV2=1-a 2(2120m ε-1)=1-0.2 (271.118145.2-1)=0.749λV3=1-a 3(313m ε-1)=1-0.2(308.118145.2-1)=0.759λV4=1-a 4(4140m ε-1)=1-0.2 (308.111458.2-1)=0.7592. 压力系数λP ,取λP1=0.98;λP2=0.99;λP3=1;λP4=13. 温度系数λT ,取λT1=0.96;λT2=0.96;λT3=0.96;λT4=0.964.各级排气系数λH 如下:d 035℃时饱和蒸汽压P sa1= 0.005622MPa;40℃时饱和蒸汽压P sa2= P sa3= P sa4=0.007374MPa ψp sa1ε1=1×0.005622×2.8145=0.0175> P sa2 则μd 1=1μd2=22021110sa S sa S P P P P ⨯-⨯-ϕϕ×0120S S P P = 007374.011258.1005622.014.0⨯-⨯-×4.01258.1=0.992μd3=33031110sa S sa S P P P P ⨯-⨯-ϕϕ×0130S S P P = 007374.011686.3005622.014.0⨯-⨯-×4.01686.3=0.988μd4=44041110sa S sa S P P P P ⨯-⨯-ϕϕ×0140S S P P = 007374.01918.8005622.014.0⨯-⨯-×4.0918.8=0.987中间级均无抽气,则μ01=μ02=μ03=μ04=1八、 计算气缸行程容积 V t 0V t10=Q1101λμμd ⋅=5.72×632.011⨯=9.05 m 3/min V t20=Q 2202λμμd ⋅0210S S P P 012S S T T =5.72×656.0992.01⨯×1258.14.0×308313=3.12 m 3/minV t30=Q 3033λμμ⋅0310S S P P 0103S S T T =5.72×678.0988.01⨯×1686.34.0×308313=1.07 m 3/min V t40=Q 4404λμμd ⋅0410S S P P 0104S S T T =5.72×687.0987.01⨯×918.84.0×308313=0.375 m 3/min 九、 确定活塞杆直径1.初步确定各级等温度功率N is 和最大功率NN is1= 601000·P s10·Q ·ln ε0=601000×0.4×5.72×ln2.8145=39.5KW 因一二三四级压力比相同则N is1=N is2 =N is3= N is4=39.5KW 两列等温功率相等,列最大功率N=is is2is1N N η+=6.039.55.93+=132KW 其中等温效率ηis 由查表2-9求得。
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课程设计计算说明书题目名称:燃气管道课程设计系:建筑工程系专业:建筑环境与能源应用工程班级:学号:学生姓名:指导教师:职称:讲师2016年 5月12日前言根据有关批件,近期内为居民区配套燃气供应设施,以供应居民生活、公共建筑用气。
气源来自小区北侧低压燃气干管的末端,供气压力为天然气3.25Kpa。
居民区内道路纵横交错,路面平坦,均已修建成柏油或水泥路面。
给排水干管、通讯电缆管道等均已埋设在车行道下,并正式使用。
供热管沟埋设在街区内,一般不穿越干道。
该市冬季冻土深度为地表下0.85m,地下水位-3.2m,土壤腐蚀性质为标准级。
室外燃气管道采用焊接钢管,管件均需加工制作,管道上的附属设备有闸板阀、钢制波形补偿器和凝水器等。
区内道路的承载能力按通过一般载重汽车考虑。
塔楼为8户/层;板楼为2户/梯。
公共建筑用气设备如下:托幼:两个开水炉、两个蒸饭灶、两个爆炒灶。
门诊:3个开水炉、3个双眼灶。
写字楼:4个开水炉、1个烤箱灶。
某居民住宅楼为6层,层高2.9m,室内首层地面标高±0.00,室外地表标高为-0.45m。
每户居民厨房内安装家用燃气表、燃气灶及快速热水器各一台。
室内燃气管道及设备的布置按燃气设计规范执行。
目录一、燃气性质的计算 (4)二、布线原则和说明 (6)三、室内燃气管线水力计算 (8)四、室外燃气管网水力计算 (12)五、参考文献 (14)一、燃气性质的计算1、该天然气在标准状态下的平均分子量查课本附录1得甲烷在标准状态下的分子量为16.043;乙烷在标准状态下的分子量为30.070 ;丙烷在标准状态下的分子量为44.097;二氧化碳在标准状态下的分子量为44.010;氮在标准状态下的分子量为28.013.由混合气体平均分子量的计算公式M= ,得该燃气的平均分子量为:M==17.3662、平均密度查课本附录1得甲烷在标准状态下的密度为0.7174kg/m³;乙烷在标准状态下的密度为1.3553kg/m³;丙烷在标准状态下的密度为2.0102kg/m³;二氧化碳在标准状态下的密度为1.9771kg/m³;氮在标准状态下的密度为1.2504kg/m³.由混合气体平均密度计算公式 ,得该燃气的平均密度×=0.778 kg/m³3、相对密度由混合气体相对密度计算公式 ,得该燃气的相对密度 kg/m³4、运动粘度首先,计算该燃气的动力黏度。
由混合气体的动力黏度计算公式得该燃气的动力黏度为:再由混合气体的运动黏度公式得该燃气的运动黏度为:5、天然气的热值天然气的热值计算公式为:查附录1得在标准状态下甲烷高热值为39.842MJ/m³,低热值为35.902 MJ/m³;乙烷高热值为70.351 MJ/m³,低热值为64.397 MJ/m³;丙烷高热值为101.266 MJ/m³,低热值为93.240 MJ/m³。
所以该天然气的高热值为:=41.40 MJ/m³干燃气该天然气的低热值为:=37.38 MJ/m³干燃气6、该天然气的爆炸极限由于该天然气中含有惰性气体,故爆炸极限按下式估算:需先求得不含氧及惰性气体的燃气爆炸极限L。
查附录1得标准状态下甲烷的爆炸下限为5.0%,爆炸上限为15.0%;乙烷的爆炸下限为2.9%,爆炸上限为13.0%;丙烷的爆炸下限为2.1%,爆炸上限为9.5%.对不含氧及惰性气体的燃气爆炸极限:爆炸下限:爆炸上限:故含有惰性气体的燃气爆炸极限为:爆炸下限:爆炸上限:二、布线原则和说明1、布线原则城镇燃气干管的布置,应根据用户用气量及其分布,全面规划,并宜按逐步形成环状管网工期进行设计。
地下燃气管道宜沿城镇道路敷设,可以敷设在人行道、绿化带内、慢车道及快车道下。
在决定不同压力燃气管道的布线问题时,必须考虑以下基本情况:(1)输气管道中燃气的压力;(2)街道地下其他管道设施、构筑物的密集程度与布置情况等;(3)街道交通量和路面结构情况、运输干线的分布情况;(4)所输送燃气的含湿量:输送湿燃气要考虑必要的管道坡度,而输送干燃气则不必考虑管道坡度;同时,地下燃气管道的埋深应考虑街道地形变化情况;(5)与该管道相连接的用户数量及用气量情况,该管道是主要管道还是次要管道;(6)线路上所遇到的障碍物情况;(7)土壤性质、腐蚀性能、地下水位及冰冻线深度;(8)该管道在施工、运行和发生故障时,对城镇交通和居民生活的影响。
2、城镇燃气管道地区等级的划分城镇燃气管道通过的地区,应按沿线建筑物的密集程度,划分为四个地区等级,并依据地区登记做出相应的管道设计。
城镇燃气管道地区等级的划分应符合下列规定:(1)沿管道中心两侧各200m范围内,任意划分为1.6km长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的地段,作为地区分级单元。
在多单元住宅建筑物内,每个独立住宅单元按一个供人居住的独立建筑物计算。
(2)地区等级的划分:1)一级地区:有12个或12个以下供人居住的独立建筑物。
2)二级地区:有12个以上,80个以下供人居住的独立建筑物。
3)三级地区:介于二级和四级之间的中间地区。
有80个或80个以上供人居住的独立建筑物但不够四级地区条件的地区、工业区或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域。
4)四级地区:4层或4层以上建筑物(不计地下室数)普遍且占多数、交通频繁、地下设施多的城市中心地区(或镇的中心区域等)。
(3)二、三、四级地区的长度应按下列规定调整:1)四级地区垂直于管道的边界线距最近地上4层或4层以上建筑物不应小于200m。
2)二、三级地区垂直于管道的边界线距该级地区最近建筑物不应小于200m。
(4)确定城镇燃气管道所处地区等级,宜按城市规划并考虑今后的发展确定。
3、燃气管道的平面布置本设计主要采用的是低压燃气管道,主要功能是直接向各用户配气。
低压管道的平面布置应考虑以下几点:(1)低压管道的输气压力低,沿程压力降的允许值也较低,故低压干管成环时边长一般控制在300~600m之间;(2)为保证和提高低压管网的供气可靠性,给低压管网供气的相邻调压站之间的管道应成环布置;(3)有条件时低压管道应尽可能布置在街坊内兼作庭院管道,以节省投资;(4)低压管道可以沿街道的一侧敷设,也可以双侧敷设。
在有轨电车通行的街道上,当街道宽度大于20m、横穿街道的支管过多或输配气量较大、限于条件不允许敷设大口径管道时,低压管道可采用双侧敷设;(5)低压管道应按规划道路布线,并应与道路轴线或建筑物的前沿相平行,尽可能避免在高级路面下敷设;(6)地下燃气管道不得从建筑物(包括临时建筑物)下面穿过,不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越;并不能与其他管线或电缆同沟敷设。
当需要同沟敷设时,必须采取防护措施。
为了保证在施工和检修时互不影响,也为了避免由于燃气泄漏影响相邻管道的正常运行,甚至逸入建筑物内,地下燃气管道与建筑物、构筑物以及其他各种管道之间应保持必要的水平净距,要求可见课本82页表4-2.4、管道的纵断面布置(一)管道的埋深地下燃气管道的埋深主要考虑地面动荷载,特别是车辆重荷载的影响以及冰冻线对管内输送燃气中可凝物的影响。
因此管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求:(1)埋设在车行道下时,不得小于0.9m;(2)埋设在非车行道(含人行道)下时,不得小于0.6m;(3)埋设在庭院(指绿化地及载货汽车不能进入之地)内时,不得小于0.3m;(4)埋设在水田下时,不得小于0.8m。
输送湿燃气的管道,应埋设在土壤冰冻线以下。
(二)管道的坡度及排水器的设置在输送湿燃气的管道中,不可避免有冷凝水和轻质油,为了排除出现的液体,需在管道低处设置排水器,各排水器之间距一般不大于500m。
燃气管道应有不小于0.003的坡度,且坡向排水器。
(三)燃气管道穿越其他管道在一般情况下,燃气管道不得穿越其他管道本身,如因特殊情况需要穿过其他大断面管道(污水干管、雨水干管、热力管沟等)时,需征得有关方面同意,同时燃气管道必须安装在钢套管内。
(四)与其他管道式构筑物间距5室外架空的燃气管道,可沿建筑物外墙或支柱敷设,并应符合下列要求:(1)中压和低压燃气管道,可沿建筑耐火等级不低于二级的住宅或公共建筑的外墙敷设;次高压B、中压和低压燃气管道,可沿建筑耐火等级不低于二级的丁、戊类生产厂房的外墙敷设;(2)沿建筑物外墙的燃气管道距住宅或公共建筑物中不应敷设燃气管道的房间门、窗洞口的净距不限;(3)架空燃气管道与铁路、道路、其它管线交叉时的垂直净距不应小于下表的规(1)地下燃气管道的地基宜为原土层。
凡可能引起管道不均匀沉降的地段,其地基应进行处理。
(2)在次高压、中压燃气干管上,应设置分段阀门,并应在阀门两侧设置放散管。
在燃气支管的起点处,应设置阀门。
(3)地下燃气管道上的检测管、凝水缸的排水管、水封阀和阀门,均应设置护罩或护井。
三、室内燃气管线水力计算1、燃气管道系统图见下图:2、将个管段按顺序编号,凡是管径变化或流量变化处均应编号。
3、用同时工作系数法,求得各管段的计算流量。
4、由系统图求得各管段的长度,并预定各管段的管径。
5、统计各管段管件,算出局部阻力系数,求出其当量长度,得到管段的计算长度。
根据管段及预定管径,查课本图6-1求得时6、由于所用的天然气使用水力计算图表(附图3)时,需进行密度修正,即×0.778 其计算见水力计算表。
由此得到各管段的单位长度压降值后,乘以管段计算长度,即得该管段的阻力损失。
7、计算各管段的附加压头,每米管段的附加压头值为乘以该管段终端及始端的标高差,可得该管段的附加压头值。
计算时需注意正负号。
8、求各管段的实际压力损失。
9、求室内燃气管道的总压降。
10、以总压降与允许压降相比较。
燃具选择参考四、室外燃气管网水力计算6 乙气源,已知气源的供气压力为3.25kPa。
(1)确定各区的流量由已知得,公共建筑用气设备如下:托幼:两个开水炉、两个蒸饭灶、两个爆炒灶。
门诊:3个开水炉、3个双眼灶。
写字楼:4个开水炉、1个烤箱灶。
所以各个区域用气量如下(m³/h):甲区-572.88 乙区-993.6 丁区-460.8 写字楼-22.7 戊区-966庚区-552(2)求各区单位长度管段的途泄流量q(3)计算各管段的途泄流量,如下表(4)计算各管段的转输流量,计算由最末端开始,与气流相反方向推算到供气点(5)求各管段的计算流量。
(6)选管段2-3-5-7为本枝状管网的干管,先行计算(7)求干管的总长度:L=382.4(8)根据气源点的供气压力确定干管的允许压力降:则干管的单位长度的允许压力降(含5%局部损失)为:(9)由干管单位长度的允许压力降及各管段的计算流量,初选干管各管段的管径。