燃气供应课程设计(郭蕾)

目录

第一部分课程设计任务书 (2)

第二部分居民住宅楼燃气管道系统设计方案 (3)

2.1、设计依据： (3)

2.2、项目概况 (3)

2.3、气源参数 (3)

2.3.1 天然气平均密度 (3)

2.3.2天然气低热值 (3)

2.4、燃气压力及设备选型计算 (4)

2.5、管道系统说明 (4)

2.6、管道系统水力计算 (5)

2.6.1计算各管段的额定流量 (5)

2.6.2确定同时工作系数 (5)

2.6.3计算各管段的计算流量 (6)

2.6.4确定管段的长度，预选管径 (7)

2.6.5确定局部阻力系数 (8)

2.6.6确定管段当量长度 (9)

2.6.7确定管段计算长度 (9)

2.6.8确定管段阻力损失 (10)

2.6.9确定管段附加压头 (11)

2.6.10确定实际压力损失 (12)

2.6.11 比较总压力降与允许计算压力降 (12)

附表：管道系统水力计算表 (13)

第三部分施工图纸 (13)

第二部分 居民住宅楼燃气管道系统设计方案

2.1、设计依据：

1、国标《城镇燃气技术规范》GB50494-2009

2、国标《城镇燃气设计规范》GB50028-2006

3、部标《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94-2009

4、图集《燃气工程设计施工》05R502

5、建工版教材《燃气供应》第二版2011

2.2、项目概况

项目位置于北方某市区，为5层住宅建筑，一梯两户。要求对其进行燃气管道系统设计。 建筑首层地面标高±0.00m ，室外地表标高-0.5m ，层高为2.9m 。该市冬季冻土层深度为0.8m 。燃气气源为市供天然气，居民用低压供气，满足居民要求。设计每户均安装燃气表、燃气双眼灶及燃气热水器各一台。

2.3、气源参数

燃气气源为天然气，按任务书说明已知其容积成分为：CH4 95.3%，C2H6 3.2%，C3H8 0.8%，CO2 0.7%。

2.3.1 天然气平均密度

查《燃气供应》附录1得，CH4在标准状态下的密度为0.7174kg/m 3；C2H6在标准状态下的密度为1.3553kg/m 3；C3H8 在标准状态下的密度为1.554kg/m 3；CO2在标准状态下的密度为1.9771kg/m 3。

由混合气体的平均密度计算公式

ρ＝

1

100i i y ρ∑ ＝1100

×(95.3×0.7174＋3.2×1.3553＋0.8×1.554＋0.7×1.9771）

＝0.753kg/m 3

得该燃气的平均密度0.753kg/m 3

2.3.2天然气低热值

查《燃气供应》附录1得，CH4在标准状态下的低热值35.902MJ/m 3; C2H6在标准状态下的低热值64.397MJ/m 3; C3H8在标准状态下的低热值93.240MJ/m 3。

由混合气体的低热值计算公式得该燃气的低热值37.021MJ/m 3

2.4、燃气压力及设备选型计算

按设计规范要求，

表10．2．1 用户室内燃气管道的最高压力(表压Mpa)

燃气用户最高压力

居民用户(中压进户) 0.2

居民用户(低压进户) <0.01

注：1 液化石油气管道的最高压力不压大于0.14MPa；

2 管道井内的燃气管道的最高压力不应大于0．2MPa；

3 室内燃气管道压力大于0．8MPa的特殊用户设计应按有关专业规范执行。（技规第6.4.1.3条，不应大于0.8Mpa的说明可按注3执行）

表10．2．2 民用低压用气设备燃烧器的额定压力(表压kPa)

燃气

燃烧器人工煤气

天然气

液化石油气矿井气

天然气、油田伴生气、

液化石油气混空气

民用器具 1.0 1.0 2.0 2.8或5.0

故按气源以及末端设备的要求，燃气接自供气管网，调压，保证燃气灶和热水器的额定2kpa用气压力要求。

选用老板牌JZT-9B08内嵌式双眼灶，气源为天然气，额定工作压力2.0kpa，额定热负荷4*2kw，进气管连接尺寸DN15。

计算双眼灶额定燃气消耗流量W sy

由计算公式W sy=Q0s/H l

计算得W sy=4*2*3600/(37.021*1000)=0.78m3/h

选用万家乐牌JSQ18-10U1型燃气热水器，额定工作压力2.0kpa，额定热负荷18kw，燃气接口尺寸DN15。

计算燃气热水器额定燃气消耗流量W R

由计算公式W R=Q0R/H l

计算得W R=18*3600/(37.021*1000)=1.75m3/h

2.5、道管系统说明

依建筑结构和相关规范要求，对系统进行设计，详细见第三部分设计图纸，在此节作说明如下

1）、管道材料选择

依规范要求，本案选用镀锌钢管，丝接，管件亦用同质材料，材料质量符合相关要求。2）、主管走向

气源接自市供燃气，压力质量条符合要求，自室外-1.5m冻土层以下引出地面。主管上升爬至一楼上部水平安装水平管，分枝进入各个住户内立管。在各户厨房内设各设立管一个，从一楼通至顶楼，负责给二楼分别给各户供气。

3）、阀门设置

在室外出地面主管上设置主阀门一台，在每户总管上设阀门一个，各用气设备前分别设关闭阀门。

4）、每户各设IC卡表一个，分户计量。

5）、每户各设燃气报警装置。

6）、双眼燃气灶设计安装高度为0.7m，燃气热水器安装设计为1.4m。

7）、如果有燃气管道安装通过双眼燃气灶上房时，管道与燃气类高度相差1.6m，管道安装于油烟机上方。

8）、管道穿越墙体是设计安装套管。

9）、管道立管在建筑中上部七楼设U形变弯一个。

10）、室内水平管道的坡度不低于0.3%，就坡向用气设备。

2.6、管道系统水力计算

按要求对本设计燃气管道系统进行水力计算，分成如下几个步骤。

2.6.1计算各管段的额定流量

计算过程：

1’-2管段：该管段只供应一台双眼灶，故其额定流量为0.78Nm3/h；

1-2管段：该管段只供应一台热水器，故其额定流量为1.75Nm3/h；

2-3管段：该管段供应一台双眼灶和一台热水器，故其额定流量为2.53Nm3/h；

3-4管段：该管段供应一户用气，故额定流量为2.53Nm3/h；

4-5管段：该管段供应一户用气，故额定流量为2.53Nm3/h；

5-6管段：该管段供应两户用气，故额定流量为2.53×2=5.06Nm3/h；

6-7管段：该管段供应三户用气，故额定流量为2.53×3=7.59Nm3/h；

7-8管段：该管段供应五户用气，故额定流量为2.53×5=12.65Nm3/h；

8-9管段：该管段供应八户用气，故额定流量为2.53×8=20.24Nm3/h；

9-10管段：该管段供应九户用气，故额定流量为2.53×9=22.77Nm3/h；

10-11管段：该管段供应十户用气，故额定流量为2.53×10=25.3Nm3/h；

16’-15管段：该管段只供应一台双眼灶，故其额定流量为0.78Nm3/h；

16-15管段：该管段只供应一台热水器，故其额定流量为1.75Nm3/h；

15-14管段：该管段供应一台双眼灶和一台热水器，故其额定流量为2.53Nm3/h；

14-13管段：该管段供应一户用气，故额定流量为2.53Nm3/h；

13-12管段：该管段供应一户用气，故额定流量为2.53Nm3/h；

12-7管段：该管段供应两户用气，故额定流量为2.53×2=5.06Nm3/h。

2.6.2确定同时工作系数

同时工作系数反映燃气用具集中使用的程度，它与用户的生活规律、燃气用具的种类、数量等因素有关。