燃气管网水力计算1

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
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
----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
0
T T0
L2
d
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
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
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；
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。
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
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。
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
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
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
源自文库
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
P g a g H 100.6Pa
P 17m 2
－0.6m
P
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.
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。