室内燃气管道水力计算表
燃气管道水力计算表
明：
修改
内径
、流
量、
管长
后，
单击
“计
算”
进行
计算
。本
表适
用于P
＜
10kPa
燃气
管道
。
序号
管段入口 编号
一Βιβλιοθήκη Baidu调压
柜到1#二 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
管段出口 编号
内径 d(mm)
13.3 18.8 25.5 25.5 34.0 34.0 34.0 34.0 34.0 34.0
流量Q 管长 流速v 雷诺数 (m3/h) L(m) (m/s) Re
截止阀
闸板阀
系数ζ 个数 系数ζ 个数
5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0 5.00 0 0.50 0
λ
P0=
0.04812953 0.04562015 0.04454494 0.04227649 0.04382283 0.04315082 0.04222294 0.04158949 0.04080235 0.03981542
燃气管道水力计算公式和计算图表整理
城镇燃气管道水力计算公式和计算图表为便于燃气管道的水力计算。通常将摩阻系数A值代入水力计算基本公式，利用所得实用计算公式或计算图表，进行水力计算。
对应于不同流态区及不同的摩阻系数表达式，目前国外应用的水力计算公式很多。下面仅介绍我国目前广泛采用的主要计算公式及图表。
一、低压燃气管道摩擦阻力损失计算公式
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燃气管道水力计算表
三化业务建设
燃气管道水力计算表
设计和使用说明
完成部门：
完成时间：
目录
一、燃气管道水力计算表的适用范围 (3)
二、燃气管道水力计算表的编制依据 (3)
三、燃气管道管材和管件的选用 (5)
四、燃气管道水力计算表的使用步骤 (6)
五、燃气管道管径的推荐值 (7)
一、燃气管道水力计算表的适用范围
本计算表的适用范围：适用于常温下，中压和低压庭院燃气管道阻力的计算。可使用本计算表求出给定流量和管径的燃气管道的单位长度压力损失，通过确认单位长度压力损失、总压力损失是否在合理范围内，从而判断所选管径是否合理；平时工作中可使用本计算表求出庭院燃气管道和入户燃气管道的流量、管道阻力损失，得出每个接点的燃气管道压力值。
二、燃气管道水力计算表的编制依据
2.1 燃气管道流量的计算
根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的10.2.9节，居民生活用燃气计算流量可按下式计算：
n h kNQ Q ∑= （1）
Q h ——燃气管道的计算流量（m 3/h ）； k ——燃具同时工作系数；
N ——同种燃具或成组燃具的数目； Q n ——燃具的额定流量（m 3/h ）；
燃具为燃气双眼灶、快速热水器时，同时使用系数按《城镇燃气设计规范》GB50028-2006附录F 取值。燃具为热水器、浴槽水加热器或采暖炉时，同时使用系数《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》CJJ12-99表3.3.6-2取值。附件xls 文件第一张表中列出了2000户之内的同时使用系数。
2.2 摩擦阻力系数的计算
通过求解《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的6.2.5节给出的柯列勃洛克公式可求出摩擦阻力系数，柯列勃洛克公式为：
燃气管道的流量计算和水力计算公式
燃气管道的流量计算和水力计算公式
第一节燃气需用工况
城市各类用户的用气情况是不均匀的，是随月、日、时而变化的。这是城市燃气供应的一个特点。
用气不均匀性可以分为三种，即月不均匀性(或季节不均匀性)、日不均匀性和时不均匀性。
城市燃气需用工况与各类用户的需用工况及这些用户在总用气量中所占的比重有关。
各类用户的用气不均匀性取决于很多因素，如气候条件、居民生活水平及生活习惯机关的作息制度和工业企业的工作班次，建筑物和车间内装置用气设备的情况等，这些因素对不均匀性的影响，从理论上是推算不出来的，只有经过大量地积累资料，并加以科学的整理，才能取得需用工况的可靠数据。
1 、月用气工况
影响居民生活及公共建筑用气月不均匀性的主要因素是气候条件。气温降低则用气量增大，因为在冬季一些月份水温低，故用气量较多，又因为在冬季，人们习惯吃热食，制备食品需用的燃气量增多，需用的热水也较多。反之，在夏季用气量将会降低。
公共建筑用气的月不均匀规律及影响因素，与各类用户的性质有关，但与居民生活用气的不均匀情况基本相似。
工业企业用气的月不均匀规律主要取决于生产工艺的性质。连续生产的大工业企业以及工业炉用气比较均匀。夏季由于室外气温及水温较高，这类用户的用气量也会适当降低。
建筑物供暖的用气工况与城市所在地区的气候有关。计算时需要知道该地区月平均气温和供暖期的资料。
根据各类用户的年用气量及需用工况，可编制年用气图表。依照此图表制订供气计划，并确定给缓冲用户供气的能力和所需的储气设施，还可预先制订在用气量低的季节维修
燃气管道及设备的计划。
燃气管网水力计算
管网水力计算的目的
环状管网的计算方程
环状管网的计算步骤
• 环状管网的计算步骤概述 • 环状管网的具体计算步骤 • 燃气管网设计的主要步骤 • 管段流量的设定方法
环状管网的计算步骤概述
Hale Waihona Puke Baidu
环状管网水力计算步骤
1.参照管网平面布置图绘制管网水力计算用草图； 2.编环号、节点号、标注管段长度，确定集中负荷 用户的位置； 3.已知用户用气量和已定管网布置图的基础上，计 算整个供气范围内集中负荷的用气量和单位长度 的途泄流量； 4.定零点，选择零点时应使从供气点到用户的燃气 流经的距离为最短。且自供气点流经各管段至零 点的水力半径基本相等；
燃气管网设计的主要步骤
管段流量的设定方法
环状管网水力平差（校正流量）计
算公式
❖ 低压管网
环状管网水力计算例题
3.6 计算机在管网平差计算中的应用
• 计算机在管网平差计算中的应用概述 • 应用计算机进行管网平差计算的数学模型 • 应用MATLAB进行煤气管网水力计算 • 应用EXCEL进行环状管网水力计
计算机在管网平差计算中的应用概述
• 计算机在管网平差计算中的优势 快速、精确
• 应用计算机进行管网平差计算的常用方法 节点法
应用计算机进行管网平差计算的数学 模型
应用MATLAB 进行燃气管网水力计 算
低压燃气管道水力计算
1.计算公式：
式中：
Q--燃气管道的计算流量(m 3/h)
d--管道内径(mm)
υ--管道计算流速(m/s)
ν--0℃和101.325kPa时燃气的运动粘度(m 2/s)
R e --雷诺数
λ--燃气管道的摩擦阻力系数
ΔP--燃气管道摩擦阻力损失(Pa)
ρ--燃气的密度(kg/m 3)
l--燃气管道的计算长度(m)
T--设计采用的燃气温度(K)
T 0--273.15(K)
K--管道内表面当量绝对粗糙度，对钢管输送天然气和气态液化石油气时取0.1mm
输送人工煤气时取0.15mm；对PE管0.01mm.
3.计算λ
2.1E-05
4.结果低压燃气管道水力计算
υ4π2
××=d Q νυ×=d R e 0527ρλ1026.6ΔT T d
Q l P ×=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+-=λλe R d K 51.27.3lg 21
燃气管网水力计算
支管数 n
支管数 n
x
x
1
5
∞
1
5
∞
0 0.5
0.5 0.5 1 0.674 0.59 0.562
对于燃气分配管道,分支管数一般不少于5～10个,x值在0.3 ～1.0之间.此时系数α在0.5～0.6之间,水力计算公式中幂指 数等于1.75～2.0时,α值的变化并不大；实际计算中均可采 用平均值α=0.55.
第六章 城市燃气管网的水力计算
城市燃气管道水力计算公式和计算图表 燃气分配管道计算流量的确定 枝状管网的水力计算 环状管网的水力计算 室内燃气管道的水力计算
第一节 城市燃气管道水力计算公式和计算图表
低压燃气管道阻力损失计算公式 高中压燃气管道阻力损失计算公式 燃气管道阻力损失计算图表 计算示例 附加压头 局部阻力
故燃气分配管道的计算流量公式为：
Q0.5Q 51Q 2
<三>燃气分配管道途泄流量的确 定
1.途泄流量的范围： 途泄流量只包括大量的居民用户和小型公共建筑用户. 用气负荷较大的公共建筑用户应作为集中负荷来计算.
2.两点假设： ⑴供气区域内居民用户和小型公共建筑用户是均匀分布的； ⑵途泄流量只取决于居民的人口密度.
一、低压燃气管道水力计算公式
层流区<Re<2100>： LP1.131010Q d040TT0
水管水力计算表
Σξ 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Δ Pd (Pa) 272.07 157.27 836.24 272.07 157.27 56.32 20.78 10.58 3.52 1.51 0.75 0.20 0.10 0.05 0.02 0.01 0.01
Pd (Pa) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Δ P=Δ Pd ·Σ ξ (Pa) 365.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
l (m)
公称 直径 d (mm) 32 1.35 40 25 32 40 50 70 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450
内径 d (mm) 35.75 41 27 35.75 41 53 68 80.5 106 131 156 217 257 309 368 417 464
R (Pa/m) 270.74 134.84 1148.37 270.74 134.84 37.09 10.79 4.72 1.24 0.45 0.20 0.04 0.02 0.01 0.00 0.00 0.00
室内燃气管道水力计算表
25
1.0
0.71
0.71
3.61
1.28
4.62
2.9
13.34
-8.72
三通直流ζ=1.0
7--8
9.48
0.38
9Βιβλιοθήκη Baidu48
2.9
25
1.0
0.69
0.69
3.59
2.00
7.18
2.9
13.34
-6.16
三通直流ζ=1.0
8--9
11.85
0.35
11.85
4.80
25
10.0
0.67
6.7
1--2
1.64
1.00
1.64
1.75
15
9.4
0.44
4.14
5.89
4.70
27.68
-1.2
-5.52
33.20
90°直角弯头ζ=2×2.2=4.4三通直流ζ=1.0旋塞ζ=4
1′-2
0.73
1.00
0.73
1.2
15
6.2
0.28
1.74
2.94
2.00
5.88
-1.2
-5.52
11.40
90°直角弯头ζ=1×2.2=2.2旋塞ζ=4
2--3
2.37
给水管水力计算表
2.010876669
2.090353846 1.10
110.01 57.02 24.04
60.91 20.70
34.64
32.53 8.62
164.40 0.942186 182.6 0.76
205.4 0.60 228.20 0.7335
255.6 287.6
1.56 1.23
30.000 30.000
m/s 0.69 0.62
0.93 1.20
0.81
2.87
1.24
1.23 0.95 0.76 1.04 1.09 1.05 0.76
0.87 0.86
1.31 阻力损 (10摄氏 63.1 33.1
50.9 63.2
24.5
185.9
30.8
30.1 16.1 9.2 12.4 10.7 9.9 4.5
325.40 0.961978
5.32 3.19
1.80 2.28
8.07 4.54
1500.00
流速
m/s 1.63 2.06
1.62 2.00 0.96 1.50 1.16 1.87 0.74 2.28 1.56 1.59 1.57 1.40
1.33
流速 >1.2m/s 阻力损失
mm/m 42.5 55.1
23.2 25.8 4.6 9.2 4.6 10.3 1.4 10.6 4.1 3.6 3.0 2.1
04-城市燃气-燃气管网的水力计算
校 正 尺 来 修 改。
五、附加压头和局部阻力
1、附加压头
由于燃气与空气的密度不同，会产生附加压力。
P1
w12
2
g(ρa
ρ)(H 2
H1
)
P2
w
2 2
2
P12
g(ρa ρ)(H 2 H1 )
n1
PQ, L Pi (Qi , li ) i 1
为进行变负荷管段的水力计算， 可以找出一个假想不变的流量 Q ， 使它产生的管段压力降与实际压 力降相等。这个不变流量 Q 称为 变负荷管段的计算流量
P PQ PQ1 Q2
Q Q1 Q2
推导过程
参数 说明
算术 平均 值
Δ
P
P12 P22 2 Pm Q
0.81 D
1.
2
0 5
ρ
0
L
6 2
2
λ
Q
2 0
D5
P0
ρ0
P0 L Pm
101325
低压燃气 管道中近 似取为1
0.953
P0 5000 101325 5000
• A.低压输气管道可能处于层流或紊流光滑区；
燃气管网水力计算
故燃气分配管道的计算流量公式为：
Q 0.55Q1 Q2
(三)燃气分配管道途泄流量的确定
1.途泄流量的范围： 途泄流量只包括大量的居民用户和小型公共建筑用户。 用气负荷较大的公共建筑用户应作为集中负荷来计算。
2.两点假设： ⑴供气区域内居民用户和小型公共建筑用户是均匀分布的； ⑵途泄流量只取决于居民的人口密度。
x
2
n
n
1
1.75(2
1)
x
0.66(2
1) 2
x
2
n
n
1
1.75(n
1 1)
x
0.66(n
1 1)2
x
2
n
n
1 1.75(1
1)
x
0.66(1
1) 2
x
2
n
n
1 1.75(2
1)
x
0.66(2
1) 2
x源自文库
2
n
n
1 1.75(n
1
1)
x
0.66(n
1
1)2
x
2
n
n
P22 L
1.3
106
1 d
5158 d
Q0
0.284
Q02 d5
0
T T0
三、燃气管道水力计算图表
燃气管道水力计算表
公式：
式中：
λ计算
公式：36.73699式中：λ--水力摩阻系数
lg--常用对数
K--钢管内壁绝对粗糙度（m ）规划P411
d--管内径(m)
Re--雷诺数规划P411Re计算
公式
式中：Re--雷诺数
D--管道内径（m ）
ν--燃气在管道内的流速（m/s ）
v--燃气的运动粘度（m 2/s ）高压、次高压和中压燃气管道水力计算
计算公式：按《城市燃气设计规范》GB50028-93（2002年版）中5.2.5条规定执行P36本计算表用于计算单一直管段的终点压力
P 1--燃气管道起点的压力（绝压kPa ）
d--管道内径（mm ）
ρ--气体的密度（kg/m 3)
T--设计中采用燃气的温度（K ）T 0--273.15K
P 2--燃气管道终点的压力（绝压kPa ）
Z--压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa （表压）时，Z 取1
L--燃气管道计算长度（Km ）
λ--水力摩阻系数见：GB50251-94 中3.3.2.3条 P7
Q--燃气管道的计算流量（m 3/h ）
Z T T d Q L P P 0
521022211027.1ρλ⨯=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=λλRe 51.271.3lg 01.21d K v D υ=
Re 15.112.0100100
m
P Z +=
Z 的计算公式：
P m --
计算管段的管道平均压力（MPa ）Z--计算管段平均压力下的气体压缩系数15
.112.0100100
m
P Z +=⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛++=212
2132P P P P P m
.5条规定执行P36
燃气管道水力计算表
化业务建设
燃气管道水力计算表设计和使用说明
完成部门:
完成时间:
目录
一、燃气管道水力计算表的适用范围 (3)
二、燃气管道水力计算表的编制依据 (3)
三、燃气管道管材和管件的选用 (5)
四、燃气管道水力计算表的使用步骤 (6)
五、燃气管道管径的推荐值 (7)
2）
一、燃气管道水力计算表的适用范围
本计算表的适用范围： 适用于常温下，中压和低压庭院燃气管道阻力的计算。 可使用本计算表求出给定流量和管径的燃气管道的单位长度压力损失， 通过确认 单位长度压力损失、 总压力损失是否在合理范围内， 从而判断所选管径是否合理； 平时工作中可使用本计算表求出庭院燃气管道和入户燃气管道的流量、 管道阻力 损失，得出每个接点的燃气管道压力值。
2.1 燃气管道流量的计算 根据《城镇燃气设计规范》 （GB50028-2006）的 10.2.9 节，居民生活用燃气 计算流量可按下式计算：
Q h kNQ n
Q h ——燃气管道的计算流量（ m 3/h ）； k ——燃具同时工作系数； N ——同种燃具或成组燃具的数目； Q n ——燃具的额定流量（ m 3/h ）； 燃具为燃气双眼灶、快速热水器时，同时使用系数按《城镇燃气设计规范》
GB50028-2006附录 F 取值。燃具为热水器、浴槽水加热器或采暖炉时，同时使 用系数《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》 CJJ12-99表
3.3.6-2 取值。附件 xls 文件第一张表中列出了 2000 户之内的同时使用系数。
2.2 摩擦阻力系数的计算
通过求解《城镇燃气设计规范》 （GB50028-2006）的 6.2.5 节给出的柯列勃
管道(管网)水力计算表
17671.5 17671.5 17671.5 31415.9 49087.4 70685.8 159043.1 159043.1 17671.5 17671.5 17671.5 31415.9 49087.4 70685.8 159043.1 159043.1 17671.5 17671.5 17671.5 31415.9 49087.4 70685.8 159043.1 159043.1 17671.5 17671.5 17671.5 31415.9 70685.8 159043.1 159043.1 17671.5 17671.5 17671.5 31415.9 49087.4 49087.4 17671.5 17671.5 17671.5 31415.9 49087.4 70685.8 70685.8 17671.5 17671.5 17671.5 31415.9 49087.4 70685.8 70685.8
9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2 9790.2
水力计算表
经济流速 v经=济管径 d=
2、 旧钢管和旧铸管管路损失计算
计算式: Hij=h1+h2
h1=iL
h2=0.1h1
V=Q/(0.785D2)
当V＜1.2(m/s)时:
i=0.000912V2*(1+0.867/V)0.3/D1.3)
当V≥1.2(m/s)时:
i=0.00107V2/D1.3)
Φ 90 V=
注：红色为需输 73.89351
名称 Φ 20 Φ 25 Φ 32 Φ 40 Φ 50 Φ 63 Φ 75 Φ 90 Φ 110 Φ 160 Φ 200 Φ 250 Φ 315
0.002315 501.120000
管道公称内径
外径mm 20.00000 25.00000 32.00000 40.00000 50.00000 63.00000 75.00000 90.00000 110.00000 160.00000 200.00000 250.00000 315.00000
C=R^(1/6)/n
n= C= 沿程阻力系数入= μC Q 沿程水头损失hf 局部水头损失hj 反算d
0.009000 57.090055 0.024054 0.037936 0.005800 73.787011 0.106494 0.071513
管长 水头差 管径d=
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同3-4管段
90°直角弯头ζ=7×1.8, 旋塞ζ=2
管道0-1-2-3-4-5-6-7-8- - - - - 总压力降ΔP=-24.85Pa管道12-11-10-9-7-8- - - - - 总压力降ΔP=50.42Pa
-
-
-
-
9.80
19.60
29.40
39.20
0.39
0.27
0.24
+4.20
+15.8
90°直角弯头ζ=1×1.6
分流三通ζ=1.5
分流三通ζ=1.5
90°直角弯头ζ=2×1.6分流三通ζ=1.5
室内燃气管道水力计算表(表1-3)
管段号
额定流量
(Nm3/h)
同时工作系数
计算流量
(Nm3/h)
管段长度L1(m)
管径
d(mm)
局部阻力系数
Σζ
l2
(m)
当量长度
L2
计算长度
L
单位长度压力损失
ΔP/L
(Pa/m)
ΔP
(Pa)
管段终端始端标高差
ΔH(m)
附加压头
g(ρa-ρg)·ΔH
(Pa)
管段实际压力损失
32
32
32
32
4
3.5
4.1
1.0
1.0
1.0
1.5
0.39
0.56
0.56
0.56
0.78
0.99
1.09
1.56
1.96
2.30
0.56
0.78
0.99
1.64
2.46
2.16
2.70
3.36
3.58
3.79
3.74
2.10
0.39
0.39
0.12
0.17
0.23
0.28
5.17
0.84
1.05
直流三通ζ=1.0
直流三通ζ=1.0
分流三通ζ=1.5
12-11
11-10
10-9
9-7
7-8
0.82
1.96
1.96
1.96
9.80
1
0.8
0.8
0.8
0.39
0.82
1.568
1.568
1.568
3.822
0.9
0.2
0.4
0.7
12.6
15
25
25
32
32
4
3.5
4.1
1.0
14.6
0.39
0.56
(Pa)
管段局部阻力系数计算及其它说明
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
0.82
1.96
1.96
1.96
3.92
5.88
7.84
1
0.8
0.8
0.8
0.55
0.47
0.42
0Байду номын сангаас82
1.568
1.568
1.568
2.156
2.764
3.293
0.9
0.2
0.4
2.8
2.8
2.8
2.1
15
25
25
0.22
3.822
5.292
7.056
8.624
8.25
15.15
8.25
17.84
40
40
40
40
1.6
1.5
1.5
4.7
1.22
1.15
1.01
1.02
1.95
1.72
1.52
4.80
10.2
16.9
9.77
22.6
0.17
0.25
0.43
0.70
1.73
4.22
4.20
15.8
+1.73
+4.22
0.56
0.56
1.05
1.56
1.96
2.30
0.56
15.3
2.46
2.16
2.70
1.26
27.9
2.10
0.39
0.39
0.12
0.33
5.17
0.84
1.05
0.15
9.20
-0.90
-0.70
+4.10
-4.47
-3.48
+20.4
+9.64
+3.63
-11.20
同0-1管段
同1-2管段
0.40
0.61
0.87
1.05
-0.90
+2.80
+2.80
+2.80
+2.10
-4.47
+13.91
+13.91
+13.91
+10.44
+9.64
-13.51
-13.30
-13.04
-9.39
旋塞ζ=4-
90°直角弯头ζ=1×2分流三通ζ=1.5
90°直角弯头ζ=1×2旋塞ζ=2
直流三通ζ=1.0