浅谈高层住宅建筑的燃气供应系统

宁波化Ningbo Chemical Industry 2016年第3期

宁波化工 - 1 -

【专论综述】

浅谈高层住宅建筑的燃气供应系统

李建鱼

宁波市化工研究设计院有限公司，宁波 315040

【摘 要】 高层建筑成为城市发展中土地集约利用的一种有效手段，被城建主管部门鼓励和支持，同时也逐渐的被房产开发者采用。燃气作为高层建筑能源供应的一个方面，同水、电一样不可缺少。高层建筑燃气系统安全可靠的供应也越来越被重视，但对于普通建筑而言，又有其特殊性，故对于高层建筑的燃气供应系统的设计技术有着重要意义。本文叙述了几种较为成熟的高层建筑燃气供应系统，并给出了各系统常用的处理措施。 【关键词】 高层建筑 燃气供应系统

中图分类号：TU996.9 文献标识码：A

随着我国城镇化建设的进一步发展，高层建筑已逐渐成为城市建筑发展的主流趋势。由于高层建筑的高度远大于普通建筑（建筑高度大于27米），则其室内燃气系统的供气方式也与普通建筑有所不同。

根据目前我国城镇燃气输配管网的设计压力分级和管网布置的要求，次高压燃气管道通常设置在较大的城镇中心边缘或附近安全地区敷设，而中压管网则敷设在城市用气区或较为安全的绿化地带等区域，因而城镇中压燃气管网成为区域用气的主要途径，相应的高层建筑的燃气供应系统一般分为三种：低压供气系统、中压供气系统及中、低压组合供气系统。现对三种供气系统分别讨论如下：

1、低压供气系统

城市中压管网来气经区域调压柜（或楼栋调压箱）调节至低压后引入高层建筑物室内。由于燃气密度与空气密度的不同，则在高层建筑的楼层输送中将产生一个压头，称之为附加压头。若燃气密度小于空气密度，则产生上升的附加压头，反之产生下降的附加压头。按GB17905《家用燃气燃烧器具管理规则》的要求，燃气质量应符合居民用气的规定，同时燃气供应压力的波动范围也应满足要求，即0.75~1.5Pn（Pn 为燃具额定压力）。（而）则不同类型气源的波动范围分别为：天然气1500~

3000Pa（10T~13T 时，额定压力2000Pa），管道液化石油气2100~4200Pa（额定

压力2800Pa），人工煤气750~1500Pa（额定压力1000Pa ）。以天然气为例，当密度为0.75Kg/m3，天然气输送高度达到188m（约63层）时，附加压头约为1000Pa。若输送高度继续增加，在不考虑摩擦阻力和局部阻力的情况下燃气的压力将会超过3000Pa，此时有必要消除附加压头对供气压力的影响，以保证供气压力的稳定和燃具的正常燃烧。

消除附加压头的一般措施有：

（1）增加管道阻力。通过水力计算和压力降分配来选择适当的立管管径或在燃气立管增加节流阀，这种方法简便、经济、易操作，但浪费了压力能；同时，燃气管道的流量随用量的多少而发生变化，流量的变化也使得立管的阻力发生变化，最终造成用户燃具前供气压力波动，影响燃具的正常燃烧。

（2）在立管上设置低低压调压器。这种方法比较可行，但较少采用。根据水力计算，当立管某处的压力达到1.5Pn 时，则该位置需设一个低低压调压器，将其出口压力调整为燃具的额定压力。当燃气输送高度又继续增加，压力又达到 1.5Pn 时，再设一个低低压调压器，以此类推。这种方法可以使燃具保持在一

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个较为稳定的额定工作压力范围内，但缺点是当某处调压器出现故障时，其后许多用户的燃气压力将会受到影响。而且此类调压器进出口压差仅为0.5Pn，压力调节范围窄，市场上难以找到这类产品。

（3）用户表前设置低低压调压器。这种方法目前被广泛采用。由于管道压力比原先低压管道压力提高不多，故仍可采用钢管丝扣连接。另外，由于表前采用了低低压调压器，可使燃具维持在一个较为稳定的工作压力范围内，提高了燃烧效率，减少了环境污染。

2、中压供气系统

高层建筑中通常设有中压用气设备（如锅炉等），对于这类高层建筑则是将城市中压管网来气经区域调压柜（或楼栋调压箱）调节至中压B（≤0.2MPa，下同）后引入高层建筑物室内。对于中压供气系统无需考虑附加压头，故只考虑摩擦阻力和局部阻力。目前较常用的供气方式为：通过较为详细的水力计算进行压降分配后在用户表前设置中低压调压器，用户表后的管道仍为低压供气，仍可确保燃具的稳定燃烧。该方法的优点是用户燃具的使用压力完全一样，缺点是燃气立管压力较高，用户调压器数量多，维护工作量大，安全性有所降低。

3、组合供气系统

该供气方式是根据用气设备及中、低压两种供气系统的特点，同时采用中、低压两种供气系统。通常有以下两种供气方式：

（1）采用中、低压两路分别供气，即：城市中压管网来气经区域调压柜（或楼栋调压箱）调压后分为两路分别引入高层建筑物室内，一路将来气压力调节至中压B 供应中压用气设备（如锅炉等），另一路将来气压力调节至低压供应厨房燃具。这种供气方式是将用气工况较为稳定的中压用气设备（如锅炉）和用气不均匀的低压用气设备（如厨房燃具）分开，避免相互干扰。各路供气系统的设置方式同前。

（2）将整个高层建筑分为高区和低区两个供气系统，分别满足不同高度的用气设备需求，每个供气系统又可采用单一的中压、低压或中、低压组合的供气方式，具体设置方式不再详述。

综上所述，高层建筑的供气系统需要根据气源种类、用户特点、建筑高度等因素综合考虑，并在经过详细的水力计算的基础上选择简单适用、稳定可靠的供气系统以满足不同类型设备的用气工况；除此之外，高层建筑的安全供气如自动报警、建筑沉降、高低温差等也应同时考虑，最大限度的保障居民生命财产的安全。

参考文献：

（1）GB50016-2014,，建筑设计防火规范【S】 （2）GB50028-2006，城镇燃气设计规范【S】 （3）GB17905-2008，家用燃气燃烧器具安全管理规则【S】 （4）城镇燃气输配（第三版），严铭卿等著【M】