燃气管网水力计算ppt课件
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城市燃气课件第六章燃气管网水力计算
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定管网的运行状态。
模拟功能
软件可以对燃气管网的运行进行 模拟,预测管网的性能和表现, 以便及时发现和解决潜在问题。
分析功能
软件可以对燃气管网的数据进行 分析,提供各种图表和报告,帮 助用户更好地理解和掌握管网的
05
CATALOGUE
燃气管网水力计算案例分析
案例一:某城市燃气输配管网的水力计算
总结词
复杂管网模型、多种气源、多级压力
详细描述
该案例针对某城市的燃气输配管网,建立了复杂的水力计算模型,考虑了多种 气源和多级压力的情况,通过计算和分析,确定了管网的输送能力和压力分布 。
案例二:某大型工业园区燃气管网的水力计算
目的
确保管网正常运行,优化燃气分 配,降低运营成本,预防潜在问 题。
计算原理
01
02
03
流体动力学原理
依据流体动力学的基本原 理,分析燃气在管网中的 流动状态和规律。
质量守恒定律
确保管网中燃气质量守恒 ,即流入和流出的燃气量 相等。
能量守恒定律
根据能量守恒定律,分析 燃气在管网中压力和流速 的变化。
混合模型的局限性
模型建立较为复杂,需要具备丰富 的专业知识和经验,同时对于某些 特定场景的适用性仍需进一步验证 。
03
CATALOGUE
燃气管网水力计算方法
节点法
01
节点法是一种基于管网节点压力 平衡的算法,通过求解管网中各 节点的压力和流量,计算出管网 的流量分配和压力损失。
5第六章 燃气管网水力计算_图文-文档资料
dp w2 dx d 2
ρ w =const
P=Zρ RT
高压、次高压和中压燃气管道 单位长度摩擦阻力损失的表达式
2 2 2 p p Q T 10 1 2 1 . 27 10 5 Z L d T 0
p1—燃气管道始端的绝对压力,kPa; p2—燃气管道末端的绝对压力,kPa; Q—燃气管道的计算流量,m3/s; d—管道内径,mm;
式中 lg-常用对数; K-管壁内表面的当量绝对粗糙度(mm); Re-雷诺数(无量纲Re=dw/ν ν 为运动粘度)。
燃气管道摩擦阻力计算公式及图表(附录2)
低压燃气管道从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失
P 0 . 75 P 150 d n
式中 Δ p d-从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失,含室内燃气管 道允许的阻力损失(Pa); Pn-低压燃具的额定压力(Pa)。
qA
Q A L 1 2 3 4 56 1
qB
QB L1 2 11
qC
QC L1 1237
式中 QA、QB、QC—为A、B、C 各区的小时计算流量,m3/h; L—管段长度,m。
计算管段的途泄流量
Q q q L B A 1 2
1 2 1
燃气分配管段计算流量确定
附加压头
p g h a g
Δ p—附加压头,Pa; g—重力加速度,m/s2; ρ a—空气密度,kg/m3; ρ g—燃气密度,kg/m3; Δ h—管道终端与始端的标高差,m。
局部阻力
2 w T p 0 2 T 0
p — 局部阻力的压力损失,Pa; — 计算管段中局部阻力系数总和; w —燃气在管道中的流速,m/s; 燃气密度, — kg/m3; 0 T—燃气绝对温度,K; T0—273K。
燃气工程-第6章__燃气管网水力计算
396m3/h
Q16 1
294m3/h
Q45 1
144m3/h
Q65 1
216m3/h
对于Ⅲ环:
Q12 1
203m3/h
Q29 1
169m3/h
Q98 1
150m3/h
Q16 1
294m3/h
Q67 1
169m3/h
Q7-8 1
113m3/h
(3)计算转输流量
管段途泄流量计算
计算管段途泄流量
1-2管段
1-6管段
(三)燃气分配管段计算流量确定
管段上既有途泄流量又有转输流量的变负 荷管段,其计算流量可按下式求得:
(四)节点流量
在燃气管网计算时,特别是在用计算机进 行燃气环网水力计算时,常把途泄流量改 用节点流量来表示。
从式6-13可知,途泄流量Q1可分为两个部 分:一部分0.55Q1是从管段终端流出,另 一部分0.45Q1是在始端流出。
第一节 燃气管网设计计算
一、燃气水力计算公式 二、燃气分配管段计算流量的确定 三、管网计算
一、燃气水力计算公式
(一)燃气在圆管中稳定流动方程式 (二)附加压头与局部阻力损失
(一)燃气在圆管中稳定流动方程式
决定燃气流动状况的参数为:压力P、密度 ρ和流速ω。
为了求得P、ρ和ω必须有三个独立方程, 对于稳定流动的燃气管道,可利用不稳定 流动方程、连续性方程及气体状态方程组 成如下方程组:
0.358pa/m
L L 平 均 1 .110171 .1
∵本题中 燃气0.46kg/m3 而在查附图时 1 则需要修正
∴ L p 1 L p/0 0 ..3 4 5 6 80.778pa/m
燃气管网水力工况PPT课件
第七章 燃气管网的水力工况
燃气管网计算压力降确定 低压管网的水力工况 管网的水力可靠性
第一节 燃气管网计算压力降确定
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
一、低压管网计算压力降的确定
三点说明: 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。
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
系统起点压力为定值,计算工况下管网起点压力、各 用户燃具前的压力和管道压力降的关系式为:
P1 Pb P
系统起点压力为定值,任意用气工况时:
用户与管网的连接方式:
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;
▪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:
P Pmax Pmin k1Pn k 2Pn k1 k 2 Pn
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。
燃气管网计算压力降确定 低压管网的水力工况 管网的水力可靠性
第一节 燃气管网计算压力降确定
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
一、低压管网计算压力降的确定
三点说明: 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。
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
系统起点压力为定值,计算工况下管网起点压力、各 用户燃具前的压力和管道压力降的关系式为:
P1 Pb P
系统起点压力为定值,任意用气工况时:
用户与管网的连接方式:
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;
▪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:
P Pmax Pmin k1Pn k 2Pn k1 k 2 Pn
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。
5.第六章 燃气管网水力计算
第六章 燃气管网水力计算
燃气管道水力计算的任务
根据计算流量和规定压力损失来计算管径,进而决定管
道投资与金属消耗;
对已有管道进行流量和压力损失的验算,以充分发挥管
道的输气能力,或决定是否需要对原有管道进行改造 。
等温稳定流动决定燃气流动状况的参数为:压力p、密度ρ和流速w
燃气水力计算公式
不稳定流动方程 连续性方程 气体状态方程
绝对值;
人工计算
10%
—工程计算的精度要求(允许误差),一般
8)由管段的压力降推算管网各节点的压力。对于高、次高、 中压管网,由已知消费点(调压器进口)压力要求推算至各 源点。对于低压管网,由源点(调压器出口)压力推算至各 消费点。一旦节点压力未满足要求,或者管道压力降过小而 不够经济时,还需调整管径,重新进行前述6、7两步计算。 9)绘制水力计算图,图中标明管段的长度、管径、计算流 量、压力降和节点的流量、压力等。
燃气管道摩擦阻力计算公式及图表(附录2)
低压燃气管道从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失
Pd 0.75Pn 150
式中 Δp d-从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失,含室内燃气管 道允许的阻力损失(Pa); Pn-低压燃具的额定压力(Pa)。
附加压头
p g a g h
校正流量
Q Q Q
Q
—校正流量的第一个近似值,它未考虑邻 环校正流量对计算环的影响 —为使校正流量精确些,而加于第一项上的附加 项,它考虑了邻环校正流量对计算环的影响
Q
(a)低压管网
P Q P 1.75 Q
式中
P Qnn Q ns Q n P Q
P —计算环的压力闭合差;
燃气管道水力计算的任务
根据计算流量和规定压力损失来计算管径,进而决定管
道投资与金属消耗;
对已有管道进行流量和压力损失的验算,以充分发挥管
道的输气能力,或决定是否需要对原有管道进行改造 。
等温稳定流动决定燃气流动状况的参数为:压力p、密度ρ和流速w
燃气水力计算公式
不稳定流动方程 连续性方程 气体状态方程
绝对值;
人工计算
10%
—工程计算的精度要求(允许误差),一般
8)由管段的压力降推算管网各节点的压力。对于高、次高、 中压管网,由已知消费点(调压器进口)压力要求推算至各 源点。对于低压管网,由源点(调压器出口)压力推算至各 消费点。一旦节点压力未满足要求,或者管道压力降过小而 不够经济时,还需调整管径,重新进行前述6、7两步计算。 9)绘制水力计算图,图中标明管段的长度、管径、计算流 量、压力降和节点的流量、压力等。
燃气管道摩擦阻力计算公式及图表(附录2)
低压燃气管道从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失
Pd 0.75Pn 150
式中 Δp d-从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失,含室内燃气管 道允许的阻力损失(Pa); Pn-低压燃具的额定压力(Pa)。
附加压头
p g a g h
校正流量
Q Q Q
Q
—校正流量的第一个近似值,它未考虑邻 环校正流量对计算环的影响 —为使校正流量精确些,而加于第一项上的附加 项,它考虑了邻环校正流量对计算环的影响
Q
(a)低压管网
P Q P 1.75 Q
式中
P Qnn Q ns Q n P Q
P —计算环的压力闭合差;
燃气输配-05第五章-燃气管网的水力计算
(a)只有转输流量的管段;(b)只有途泄流量的管段; (c)有途泄流量和转输流量的管段
二、变流量低压分配管段计算流量的 确定
1.途泄流量Q1的确定
2.变负荷管段的计算流量的确定
1.途泄流量Q1的确定 几点假设:
(1)途泄流量Q1沿管段均匀输出;
(2)途泄流量只包括大量的居民用户和 小型公共建筑用户。若该管段上连有负荷 较大的用户,应当作集中负荷进行计算;
故变流量分配管段计算流量的公式为:
Q=0.55Q1+Q2
§5-4 管网水力计算 环状管网与枝状管网的主要区别 环状管网水力计算的特点 环状管网水力计算步骤
举例
环状管网与枝状管网的主要区别
1.环状管网由一些管道封闭成环,可同时由 一条或几条管道给某管段输送燃气,而枝 状管段只能由一条管道供气。
2.燃气管道成环连接,是为了保证管网工作 的可靠性,转输流量的分配也必须考虑到 管网工作的最大可靠性。
2.各管段的计算流量
(1)在管网的计算简图上将各管段依次编号, 在距供气点(调压室)最远处,假定零点的位置 (1、3、7和9),同时决定气流的方向;
(2)计算各管段的途泄流量;
(3)计算各管段的转输流量,计算由零点开始 ,与气流相反方向推算到供气点。当集中负荷由 两侧管段供气时,转输流量以各分担一半左右为 宜。
9.将室内燃气管道的总压力降与允许的压力降进 行比较,如不合适,则可调整个别管段的管径。
§5-3 燃气分配管道计算流量
一、燃气分配管道的分类 二、变流量低压分配管段计算 流量的确定
一、燃气分配管道的分类
途泄流量Q1
由管段始端输入的流
量为QN;沿程输出的 流量
转输流量Q2
流经管段,由始端送 至末端,始终恒定不 变的流量
燃气工程燃气管网水力计计算题算课件
应急预案
制定燃气管道应急预案,确保在突发情况下及时 响应并采取有效措施,降低事故风险。
06
总结与展望
总结
燃气管网水力计算的重要性
燃气管网水力计算是燃气工程中非常重要的一环,它直接关系到燃气管道的设计和使用安全。通过水 力计算,可以确定管道的直径、长度、压力等参数,以及管道的铺设方式和位置,从而确保管道在使 用过程中能够安全、稳定地运行。
实例二:复杂燃气管网的水力计算
确定管网中的节点和分支
评估管网的水力性能 确定管网中的燃气压力和流速
确定管网中的流量和压力 计算管网中的水力损失
实例三
确定管网中的流量和压力
确定管网中的燃气压力和流速
确定管网中的节点和分支
考虑燃气压力和流速的变化对水 力损失的影响
评估管网的水力性能
05
燃气管网水力计算的优化和改进建议
管网的基本组成
管道结构
介绍燃气管道的组成结构 ,包括管材、管径、管道 附件等。
管道布置
阐述燃气管道的布置原则 和要求,如安全性、经济 性、可行性等。
管道压力等级
根据燃气管道的压力要求 ,分类别介绍不同压力等 级的管道及其适用范围。
水力计算的基本原理
流体动力学基础
简要介绍流体动力学的基本概念 和公式,为后续水力计算提供理
燃气管网水力计算的基本步骤
燃气管网水力计算通常包括以下基本步骤
01
02
1. 确定燃气管道系统的布局和参数;
2. 根据已知条件和实际情况选择合适的计 算方法和公式;
03
04
3. 对燃气管道系统进行分段,确定每个分 段内的流量和阻力等参数;
4. 根据分段计算结果,推算整个燃气管道 系统的水力特性;
制定燃气管道应急预案,确保在突发情况下及时 响应并采取有效措施,降低事故风险。
06
总结与展望
总结
燃气管网水力计算的重要性
燃气管网水力计算是燃气工程中非常重要的一环,它直接关系到燃气管道的设计和使用安全。通过水 力计算,可以确定管道的直径、长度、压力等参数,以及管道的铺设方式和位置,从而确保管道在使 用过程中能够安全、稳定地运行。
实例二:复杂燃气管网的水力计算
确定管网中的节点和分支
评估管网的水力性能 确定管网中的燃气压力和流速
确定管网中的流量和压力 计算管网中的水力损失
实例三
确定管网中的流量和压力
确定管网中的燃气压力和流速
确定管网中的节点和分支
考虑燃气压力和流速的变化对水 力损失的影响
评估管网的水力性能
05
燃气管网水力计算的优化和改进建议
管网的基本组成
管道结构
介绍燃气管道的组成结构 ,包括管材、管径、管道 附件等。
管道布置
阐述燃气管道的布置原则 和要求,如安全性、经济 性、可行性等。
管道压力等级
根据燃气管道的压力要求 ,分类别介绍不同压力等 级的管道及其适用范围。
水力计算的基本原理
流体动力学基础
简要介绍流体动力学的基本概念 和公式,为后续水力计算提供理
燃气管网水力计算的基本步骤
燃气管网水力计算通常包括以下基本步骤
01
02
1. 确定燃气管道系统的布局和参数;
2. 根据已知条件和实际情况选择合适的计 算方法和公式;
03
04
3. 对燃气管道系统进行分段,确定每个分 段内的流量和阻力等参数;
4. 根据分段计算结果,推算整个燃气管道 系统的水力特性;
第六章 燃气管网的水力计算
Q
算
把低压计算公式中的1.75改写 为2即可。
P Q nn Q ns P
Pi\ Q — 顺“+” 逆“-”
Q
29
第六章
4. 环网水力计算例题
【例题】 试计算图6-1中所示的低压管网,图上注有 环网各边长度(m)及环内建筑用地面积F(公顷)。 人口密度为每公顷600人,每人每小时的用气量为 0.06m3,有一个工厂集中用户,用气量为100m3/h。气 源是焦炉煤气,密度ρ=0.46kg/m3,动力粘度 ν=25×10-6m2/s。管网中的计算压力降取ΔP=400Pa。 解:(1)在平面图上编号、标注
第六章
B
C
A
F
E
D
18
(3)各小区管L1 2 3 4 5 6 1
QB L1 2 1 1
1
2
C
A
3
7
qB
5 6 F 10 9 E 8 4 D
(4)计算各管段的Q1
Q
1 2 1
图 5-10 各 管 段 途 泄 流 量 计 算 图 示
q B q A L1 2
管段摩擦(沿程)
阻力损失
Py
P1 2 P22 L L
P L l
10
Py
第六章
3. 局部阻力损失计算公式 (1)基本公式
Pj
w
2
2
适用:庭院管、室内管、厂区管
第六章
11
(2)当量长度法
局部阻力损失: P j
12
ldl
d
l2
算
把低压计算公式中的1.75改写 为2即可。
P Q nn Q ns P
Pi\ Q — 顺“+” 逆“-”
Q
29
第六章
4. 环网水力计算例题
【例题】 试计算图6-1中所示的低压管网,图上注有 环网各边长度(m)及环内建筑用地面积F(公顷)。 人口密度为每公顷600人,每人每小时的用气量为 0.06m3,有一个工厂集中用户,用气量为100m3/h。气 源是焦炉煤气,密度ρ=0.46kg/m3,动力粘度 ν=25×10-6m2/s。管网中的计算压力降取ΔP=400Pa。 解:(1)在平面图上编号、标注
第六章
B
C
A
F
E
D
18
(3)各小区管L1 2 3 4 5 6 1
QB L1 2 1 1
1
2
C
A
3
7
qB
5 6 F 10 9 E 8 4 D
(4)计算各管段的Q1
Q
1 2 1
图 5-10 各 管 段 途 泄 流 量 计 算 图 示
q B q A L1 2
管段摩擦(沿程)
阻力损失
Py
P1 2 P22 L L
P L l
10
Py
第六章
3. 局部阻力损失计算公式 (1)基本公式
Pj
w
2
2
适用:庭院管、室内管、厂区管
第六章
11
(2)当量长度法
局部阻力损失: P j
12
ldl
d
l2
城市燃气输配课件:燃气管网水力计算
P=P(x, ) =(x, ) =(x, )
解决问题的思路: 为了求得P、ρ及W必须借助于三个方程:
运动方程 连续性方程 状态方程
两点说明: 管道内燃气的流动为一维流动; 管道内燃气的流动为等温流动。(一) Nhomakorabea运动方程
物体动量的改变等于作用于该流体上所有力的冲量之和
dI Nid
i
I —微小体积燃气动量的向量
x
(W 2 ) Fdxd
x
由于流体的流动和位移,因断面上参数值的变化而 引起的动量的改变量。
总的动量改变量
燃气微元Fdx的总的动量改变量为动量随时间的 改变量与动量随位置的改变量的和。
(W ) Fdxd (W 2 ) Fdxd
x
惯性项,反映了流动的不稳定 性,具有定点的动量变化的特 征。
对流项,反映因位置变化 而引起参数变化所造成的 动量的改变量。为了使气 流加速而消耗的功。
Qd 0管燃道气内管径道,PP1计2 Pm算d;P流量ρ2,10-6-N2--m--3燃Qd/s05;2气的0 P密0 T度T0 ,ZZ0kg0/LNdmx3;
稳定P0流标动准大燃气气压管,道P1的=1水013力25公Pa式; T:燃气绝对温度,K;
TZ00燃标气准标状准态P1状下2 态的P绝压22对缩温系1度数.6;,2TL0Qd=管20527道3K长0;P度0Z,T压T0m缩Z;Z系0 数L ,K;
燃气不稳定流动的原因: 气源工作的不稳定 压气设备工作的不稳定 燃气用户用气量随时间变化的不稳定
决定燃气流动状态的参数:
压力P 密度ρ
流速
温度 四者是随时间τ、离起点的距离x而变的函数
在多数情况下,管道内燃气的流动可认为是等温的, 其温度等于埋管周围土壤的温度。因此,决定燃气 流动状态的参数为:
解决问题的思路: 为了求得P、ρ及W必须借助于三个方程:
运动方程 连续性方程 状态方程
两点说明: 管道内燃气的流动为一维流动; 管道内燃气的流动为等温流动。(一) Nhomakorabea运动方程
物体动量的改变等于作用于该流体上所有力的冲量之和
dI Nid
i
I —微小体积燃气动量的向量
x
(W 2 ) Fdxd
x
由于流体的流动和位移,因断面上参数值的变化而 引起的动量的改变量。
总的动量改变量
燃气微元Fdx的总的动量改变量为动量随时间的 改变量与动量随位置的改变量的和。
(W ) Fdxd (W 2 ) Fdxd
x
惯性项,反映了流动的不稳定 性,具有定点的动量变化的特 征。
对流项,反映因位置变化 而引起参数变化所造成的 动量的改变量。为了使气 流加速而消耗的功。
Qd 0管燃道气内管径道,PP1计2 Pm算d;P流量ρ2,10-6-N2--m--3燃Qd/s05;2气的0 P密0 T度T0 ,ZZ0kg0/LNdmx3;
稳定P0流标动准大燃气气压管,道P1的=1水013力25公Pa式; T:燃气绝对温度,K;
TZ00燃标气准标状准态P1状下2 态的P绝压22对缩温系1度数.6;,2TL0Qd=管20527道3K长0;P度0Z,T压T0m缩Z;Z系0 数L ,K;
燃气不稳定流动的原因: 气源工作的不稳定 压气设备工作的不稳定 燃气用户用气量随时间变化的不稳定
决定燃气流动状态的参数:
压力P 密度ρ
流速
温度 四者是随时间τ、离起点的距离x而变的函数
在多数情况下,管道内燃气的流动可认为是等温的, 其温度等于埋管周围土壤的温度。因此,决定燃气 流动状态的参数为:
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P g a g H 100.6Pa
P2 17m
-0.6m
P1
五、局部阻力损失计算
当燃气流经三通管、弯管、变径异型管、阀门等管路附件时, 由于几何边界的急剧改变,燃气在管道内气流方向和气流断 面改变,燃气运动受到扰乱,必然产生额外的压力损失。
城市燃气管网计算时,管网的局部损失一般以沿程损失的 5~10%估计.
对于室内燃气管道和厂、站区域的燃气管道,由于管路附 件较多,局部损失所占的比例较大应进行计算。计算方法 有两种,一种是用公式计算,根据实验数据查取局部阻力 系数,代入公式进行计算;另一种用当量长度法。
1、公式法:
式中:
P
2
2
0
T T0
△P----局部压力降,Pa;
----计算管段中局部阻力系数的总和;
图表法
P12
L
P22
0 1
3.1( kPa)2
/
m
P12
P22 L
0 0.7
3.1 0.7
2.17( kPa)2
/
m
1502 P22 2.17 200
四、附加压头
由于空气与燃气密度不同,当管道始、末端存在标高差时, 在燃气管道中将产生附加压头。对始末端高程差值变化甚大 的个别管段,包括低压分配管道及建筑物的室内的低压燃气 管道,必须将附加压头计算在内。
图:燃气97 6-4、5
计算图表的绘制条件:
1、燃气密度按 0=1Kg/计Nm算3,使用时不同的燃气密度
要进行修正。
低压管道:
p l
p ( l )0 1
高中压管道:
p12 l
p22
( p12 l
p22 ) 0 1
2、运动粘度:
人工燃气: =2510-6 m2/s 天然气: =1510-6 m2/s
计算公式: P g a g H
a —空气密度,1.293kg/Nm3, g —燃气密度, kg/Nm3
H —管段终端与始端的标高差值,m
a g
管道内流动气体上升时将产生一种升力 ,下降时将增加阻力。
a g
管道内流动气体下降时将产生一种升力 ,上升时将增加阻力。
某多层住宅,燃气室内立管终端标高17m,引入管始端 标高-0.6m,密度0.71kg/Nm3,计算附加压头;又已 知引入管起点压力P1=1000Pa,P沿程 局部 80Pa,求P2。
第六章 城市燃气管网的水力计算
燃气管网水力计算的任务: 1.根据燃气的计算流量和允许的压力损失计算管道直 径,以确定管道投资和金属消耗。 2.对已有管道进行流量和压力损失的验算,以充分发 挥管道的输气能力,或决定是否需要对原有管道进行 改造。
因此,正确地进行水力计算,是关系到输配系统经济性和可 靠性的问题,是城市燃气规划与设计中的重要环节。
Re
代入:
p l
6.26107
L20 d5
T T0
得:d=78.16mm,取标准管径
据d计算R8e0=m1m76。8<2100,层流区。假设正确,计算有效。
图表法:
(
p l
)
0
=4 0.5 100
0.04(pa
/m)
(
p l
)
0
=
1
0.04 0.5
0.08(pa
/m)
据流量和压降查表得: d=80mm
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
压力不同、管材不同,水力计算公式也不同,所以也 就对应着不同的水力计算图表。另外,燃气种类不同 时,由于不同种类燃气的密度、粘度等有很大的不同 ,所以计算图表也不同。
决定水力计算图表的因素主要有三个,不同的燃气种 类、管道的压力级别、不同的管道材质。三者的不同 组合得到不同的水力计算图表。
L= L1 + L2 式中:L1 ------管道实际长度,m;
L2 ------管道上附件的当量长度,m。 实际管道计算长度L乘以该管段单位长度摩擦阻力损失,就
可得到该管段的压力损失。
第二节 燃气分配管道计算流量
燃气分配管网供气方式 燃气分配管道计算流量的确定 燃气分配管道途泄流量的确定 节点流量
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
一、低压燃气管道水力计算公式
层流区(Re<2100):
P
L
1.13 1010
Q0 d4
0
T T0
临界区(Re=2100~3500)
紊流区(Re>3500)
P L
1.88
106
1
11.8Q0 23.0Q0
7 104 1 105
d d
Q02 d5
0
T T0
钢管、塑料管:
P L
6.89
10
例 题 2:
已知人工燃气密度0.7kg/Nm3,运动粘度25×10-6m2/s,有 φ219×7中压燃气钢管,长200m,起点压力150KPa,输送 燃气流量2000Nm3/h,求0℃时该管段末端压力。
公式法
P12
P22 L
1.4
106
d
d
192.2 Q0
0.25
Q02 d5
0
T T0
6
d
192.2
d
Q0
0.25
Q02 d5
0
T T0
铸铁管:
P L
6.39 106
1 d
5158 d
Q0
0.284
Q02 d5
0
T T0
二、高中压燃气管道水力计算公式
钢管、塑料管:
P12
P22 L
1.4
106
d
192.2 d
Q0
0.25
Q02 d5
0
T T0
铸铁管:
P12
3、取钢管的当量绝对粗糙度: =0.00017m
例 题 1:
已知:人工燃气的密度 ,0=0.5Kg/运Nm动3粘度:
=2510-6 m2/s 15℃时燃气流经l=100m长
的低压燃气钢管,当流量Q0=10Nm3/h时,管段压力
降为4Pa,求该管道管径。
解:公式法:假设为层流:将
= 64 和 Re vd
----燃气在管道中的流速,m/s;
0 ----燃气密度,kg/Nm3;
T ----燃气绝对温度,K,T0=273K。
2、当量长度法
P
2
2
0
T T0
=
L2 d
2
2
0T Βιβλιοθήκη 0L2d当量长度不但与局部阻力系数有关,还与管径、沿程 阻力系数有关
因此,管件的局部压力降等于其当量长度为L2的直线管段 的沿程压力降,在计算管道及管道附件的总压力降时,管 道计算长度L应为