城市燃气输配课件：燃气管网的水力工况---两课时

P Pmax Pmin k1Pn k 2Pn k1 k 2 Pn
①取决于燃具的额定压力Pn ②与k1、k2或者说与二者的差值有关
（2）管网计算压力降的确定
对于民用灶具，k1、k2的取值应能使燃具正常燃烧，还要保 证一定的热负荷。实验确定：最小压力系数k2取0.75，最大压 力系数k1取1.5。
低压管网允许总压力降： Pd 0.75Pn 150 =1500+150=1650 调压站出口最大压力： P1 Pd Pmin 1650 1500 3150Pa
低压燃气管道允许总压降
压力，Pa
人工煤气
天然气
液化 石油气
燃具额定压力Pn 燃具前最大压力Pmax 燃具前最小压力Pmin 调压站出口最大压力
管网负荷最大时，燃具前出现最小压力。
在计算工况下，管网是按最大负荷计算的，管网的计算压力降 就等于燃具压力的最大波动范围，为管道的摩阻损失；
P Pmax Pmin (k1 k2 )Pn
P
(k1
k2 )Pn
Q1.75
1
用户燃具是按额定压力计算，在此压力下的流量为额定流量，
即：
Pn 2Q 2
800 1200 600 1350
1000 1500 750 1650
2000 3000 1500 3150
允许总压降
750 900 1650
2800 4200 2100 4350 2250
（3）低压燃气管道允许总压力降的分配
允许总压力降在低压干管、庭院、室内管之间的分配，应根据 经济技术比较以及长期的运行经验确定。一般来讲，街区低压 干管的压力降取0.5Pn左右，庭院管道取0.15Pn左右，剩下的 就是室内管道的允许压力降。
P k1 k2 Pn 0.75Pn
燃气表的压力损失以150Pa计，
Pd 0.75Pn 150
式中：ΔPd—从调压站到最远燃具的总的允许阻力损失（Pa）； 0.75Pn—管网的计算压力降， 150—燃气表的压力损失。
举例说明：对于天然气，燃具的额定压力 Pn=2000Pa 燃具前最大压力：Pmax=k1Pn=1.5×Pn=3000Pa 燃具前最小压力：Pmin=k2Pn=0.75×Pn=1500Pa 管网计算压力降：0.75Pn=1500
压降利用系数
用 户的实际压力降/管网计算压力降
用户燃具前的最大波动范围就等于管网的计算压力降。
综上，用户处压力及其波动范围的影响因素主要有 以下几点：
①计算压力降的大小 ②压降利用系数，压降利用系数不同，燃具前的压力不同 ③管网负荷（流量）的变化情况 ④调压器出口压力调节方法。
2、管网计算压力降的确定
a2—用户燃具的当量阻力系数； Q—用户的计算流量。
如取k2＜1，即允许在最大负荷时燃具在小于额定压力下工作； 而管网则是按最大流量设计的 ； 燃具的流量与管网的流量是不相匹配。 所以管网的流量就不可能达到计算流量Q 。
设用气高峰时管网和用户的实际流量与计算流量的比值为x， 即Qp＝xQ 在用气高峰时，管道压力降ΔPp和燃具前压力Pb之和等于管道起 点压力P1，
P1 Pb Pp
或k1Pn2 (xQ)2 1(xQ)1.75
k1Pn x 2 Pn x1.75 (k1 k2 )Pn
整理得：
x 2 (k1 k2 )x1.75 k1 0
以k1=1.5代入上式，得到k2与x的对应关系：
x
k2
k1Pn k2 Pn
式中： Pmax、Pmin—燃具的最大和最小 允许压力；
K1、k2—最大压力系数和最小压力系数；
Pn—燃具的额定压力。
燃气管网的计算工况：
燃气管网设计所用的计算工况是指： 管道系统的流量满足最大负荷（即计算流量Q）、 燃具前的压力为额定压力Pn、燃具的流量为额定流量Qn
⑴影响管网计算压降的因素 燃具允许的压力波动范围限制了计算压力降的数值。为了尽 可能地提高管网的计算压力降（P1-P2）： Q最小=0，灶具前出现最大压力，取燃具的最大允许压力， 决定了管网起点最高压力。 Q最大，灶具前出现最低压力，取燃具的最小允许压力，决定 了用户前最低压力。
P Pmax Pmin k1Pn k 2Pn k1 k 2 Pn
以天然气为例： 允许总压降： Pd 1650Pa 街区： 1050Pa 多层建筑： 庭院 250Pa;
室内 350Pa
见表7-3
3.计算工况下管网水力工况分析 —对燃具工作情况的影响
当管网的起点压力为定值时，燃具前的压力随着管网负荷 的变化而变化；
最大压力出现在管网负荷最小的情况下；随着管网负荷的 增加，燃具前的压力将随之降低；
▪为保证燃具的正常工作，必须保证燃具前压力波动在一 个允许的范围内。
对于燃具：燃具的额定压力Pn，只有在此压力下工作时， 才能达到最优的燃烧性能。为保证燃具的正常、高效工作， 要求燃气压力应位于额定压力附近，燃具的最大允许压力 和最小允许压力可用燃具的额定压力乘一系数来表示：
Pm Pm
ax in
时的工况。
1、用户处的压力波动及其影响因素
直接连接用户的低压燃气管网的压力曲线
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图中A为管网的起点，B为干管的终点； E、F、G、B为用户C1、C2、C3、C4与干管的连接点。 P1为起点压力即调压器的出口压力。
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计算压力降：在最大负荷下，管网起点（调压器出口）到最远
端用户燃具前的压力降，P P P P1 - P2 。
用户处的压力指燃具前的压力，是指在工作状态下，燃气到 达燃具前所具有的剩余压力。 用户与管网的连接方式有两种：
通过用户调压器与管网相连；在调压器出口输出恒定 压力，管网内压力波动不影响用户； 用户直接与低压管网相连；燃具前的工作压力随着管 网内压力、流量而波动； 本章所讨论的问题指的都是第二种连接方式。
第七章 城市配气管网的水力工况
管网计算压力降的确定 低压管网的水力工况 高、中压环网的水力可靠性 低压环网的水力可靠性
第一节 管网计算压力降的确定
一、低压管网计算压力降的确定 二、高、中压管网计算压力降的确定 三、工业企业管道计算压力降的确定
第一节 管网计算压力降的确定
一、低压管网计算压力降的确定 几点说明：