燃气输配课程设计说明书
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安徽建筑工业学院环境工程学院课程设计任务书课题名称:燃气输配专业:建筑环境与设备工程班级: ccccc姓名: vvv学号:bbbb一、课程设计概况 1、课程设计的目的本课程设计是《燃气输配》课程实践性教学环节之一。
通过本设计使学生巩固所学燃气输配的基本原理和基本知识,了解小区、建筑单体燃气工程设计的基本内容、基本原则和步骤;初步掌握使用各种规范、手册等技术资料的基本方法和技能。
2、课程设计题目某小区庭院燃气管道设计二、课程设计原始资料天然气组分与参数:组 分 CH 4C 2H 6C 3H 8C 3H 6CO 2N 2含量(%) 93.5 4.2 2.0 0.1 0.1 0.1 分子量16.043 30.070 44.097 42.081 44.009 28.0134 摩尔容积(Nm3/kmol ) 22.362 22.187 21.936 21.990 22.260 22.403 密度(kg/Nm3) 0.7174 1.3553 2.0102 1.9136 1.9771 1.2504 动力粘度µ610⨯(Pa.s) 10.395 8.60 7.502 7.649 14.023 16.671 运动粘度610⨯ν(㎡/s) 14.5 6.41 3.81 3.99 7.09 13.3 高热值3/(m MJ H h )39.842 70.351 101.26 93.667 低热值3/(m MJ H l =)35.902 64.397 93.240 87.667 爆炸极限(体积%) 5-152.9-132.1-9.52-11.7三、气源性质计算1、平均分子量的计算M=10011001=∑i i M y (93.5×16.043+4.2×30.070+2.0×44.097+0.1×42.081+0.1×44.0098+0.1×28.0134)=17.259kmol Nm /3 其中:M ---混合气体平均分子量n y ---各单一气体容积 N M ---各单一气体分子量 N M ---各单一气体分子量2 平均摩尔容积的计算Mi i M V y V ∑=1001=0.01(93.5×22.3621+4.2×22.1872+2.0×21.9362+0.1×21.99+0.1×22.2601+0.1×22.403)=22.353/Nm kmol其中:M V ---混合气体平均摩尔容积 Mn V ---各单一气体摩尔容积3、平均密度的计算(1) 燃气的平均密度,即指单位体积燃气所具有的质量。
《燃气供应工程》课程设计说明书题目:南京市某某花园三期工程燃气设计院(系):城市建设与安全工程学院专业:建筑环境与设备工程姓名:林乐班级学号:环设0901 24指导教师:魏玲城市建设与安全工程学院2012年5月31日目录一、建筑概况及基础资料 (2)1工程名称 (2)2建筑概况 (2)3设计依据 (2)4设计参数 (2)5用户灶具级热水器设置 (3)二、庭院管道设计及计算 (3)2.1管道布置 (3)2.2绘制管道水力计算图 (3)2.3庭院管道流量计算 (3)2.3.1同时工作系数法计算步骤 (4)2.3.2水力计算举例 (5)2.4管道附属设备 (6)2.4.1管材选用 (6)2.4.2附属设备 (7)2.5引入管的设计 (7)三、室内管道水力计算 (8)3.1 管道系统图布置、绘制及编号 (8)3.2 确定管道的计算流量 (10)3.3 计算步骤 (10)3.4 各幢室内管网水力计算 (11)四、室内燃气管道的防腐、附属设备及其安装设计 (12)五、小结 (13)六、附录...................................................................................... 错误!未定义书签。
附录一庭院燃气管道水力计算表.................................... 错误!未定义书签。
附录二各栋楼引入管管径计算表.................................... 错误!未定义书签。
附录三24幢室内管网水力计算表................................... 错误!未定义书签。
附录四25幢室内管网水力计算表................................... 错误!未定义书签。
附录五26幢室内管网水力计算表................................... 错误!未定义书签。
燃气输配设计说明书目录一、设计题目 (2)二、设计目的 (2)三、设计内容 (2)3.1设计基础资料 (2)3.2设计内容 (2)四、设计要求 (3)五、设计计算 (3)5.1燃气性质的计算 (3)5.1.1分子量的计算 (3)5.1.2平均密度和相对密度的计算 (4)5.1.3粘度的计算 (5)5.1.4热值的计算 (5)5.1.5爆炸极限的计算 (6)5.2小区燃气管网设计 (7)5.2.1燃气需要量及计算流量 (7)5.2.2小区内燃气管道系统设计方案 (7) 5.2.3小区内燃气管道水力计算 (8)5.2.4小区内燃气低压管道水力计算 (9) 5.2.5小区内燃气调压设施的选型计算 (11) 5.2.6绘制小区内燃气管道平面图 (12) 5.3室内燃气设计计算 (12)5.3.1室内燃气管道系统设计方案 (13) 5.3.2燃气室内管道水力计算 (13)5.3.3燃气室内管道平面图和系统图 (15)5.3.4室内燃气管道设计说明 (15)六、结束语 (18)七、主要参考书籍 (18)一、设计题目荣华园居民小区室外及室内燃气管道系统设计计算及图纸说明。
二、设计目的课程设计的目的旨在提高学生运用所学的理论知识解决实际问题的能力。
通过课程设计了解工程设计的内容、方法和步骤,初步培养确定设计方案、设计计算、绘制图纸、使用技术资料及编写设计说明的能力。
三、设计内容3.1设计基础资料⑴气源:天然气⑵燃气供应对象:居民用户⑶用户灶具配置:每户设置一台双眼灶(负荷6.5kw)和一台热水器(12kw)⑷小区及室内平面图3.2设计内容⑴计算燃气基本参数选用的天然气,其容积成分:CH4=97.037%、C2H4=0.713%、N2=0.969%、CO2=1.277%、H2O=0.004%、⑵设计小区内燃气管道系统方案⑶对小区内燃气管道进行水力计算⑷绘制小区内燃气管道平面图⑸确定室内燃气管道系统方案⑹对室内燃气管道进行水利计算⑺绘制室内燃气管道平面图及系统图⑻编制设计说明书四、设计要求⑴根据设计原始资料,使用有关设计资料,完成设计任务书中的各项要求。
摘要城市燃气作为城市基础设施的重要组成部分,不仅关系到城市人民的生活质量、自然环境和社会环境,关系到城市经济和社会的可持续发展,是国民经济中具有先导性、全局性的基础产业。
大力开发利用天然气,改善和优化能源结构,促使能源结构从低效高污染型向高效清洁型转变,为我国国民经济中长期可持续发展作出贡献。
深化体制改革,扩大对外开放,面向市场,以经济效益为中心,充分有效地利用国内外两种资源、两个市场、两种资金和两种技术,来推动天然气产业快速发展。
本次设计主要做一个某小区天燃气中压环网设计。
通过对该区的地理位置和城镇规模等调查,人均耗气量、人口数、商业用气量、工业用气量等的统计之后,然后规划该区10至20年城镇用气情况,然后作出一个符合当地情况的一个规划。
规划内容包括城镇概况、燃气性质、燃气需用量及供需平衡、城镇燃气管网设计、某一高层居民建筑管网设计、调压站设计、门站设计。
由于燃气的易燃易爆特性直接关系社会公共安全和居民的人生、财产安全,为确保燃气行业的安全建设和运营,燃气建设必须安全第一。
设计应考虑实际情况,必须严格按照国家规范。
为应山县的燃气建设提供保障。
1目录第一章课程设计任务书 (3)第二章各类用户用气量计算 (5)2.1 燃气用气量和小时计算流量的计算 (5)2.1.1供气原则及供气对象 (5)2.1.2居民生活年用气量 (6)2.1.3公共建筑年用气量 (6)2.1.4燃气小时用气量计算 (7)第三章设计方案及管网布置 (9)3.1燃气管网系统选择和管网布线原则 (9)3.1.1燃气管网系统选择 (9)3.1.2燃气管网布线原则 (9)第四章管网水力计算 (10)4.1 各级管网压力及计算压力降的确定 (10)4.1.1 各级管网压力 (10)4.1.2 各级管网计算压力降的确定 (10)4.1.3 高压和中压燃气管道摩檫阻力损失计算公式 (10)4.2管网计算流量确定 (11)4.2.1计算步骤 (11)4.3管网水力计算 (13)设计总结 (17)参考文献 (18)2第一章课程设计任务书一.设计题目:某城市天燃气中压环网设计二.设计目的燃气输配课程设计是建筑环境与设备工程专业学生在学习完《燃气输配》后的一次综合训练,其目的是让学生掌握城市燃气管网的设计方法,了解设计流程,熟悉设计手册、图集、设计规范、设备样本的使用方法。
目录第一章设计概述 (1)1.1设计任务 (1)1.2工程概况 (1)1.3燃气用户 (1)1.4庭院设计资料 (1)1.5室内设计资料 (2)1.6设计依据 (2)第二章燃气基本参数 (3)2.1气源参数特性 (3)2.2计算气源参数 (3)第三章耗气量计算及供需平衡 (6)3.1 居民用气量计算 (6)3.2用气量平衡方法及措施: (7)第四章输配管网系统设计及水力计算 (8)4.1 室内管网水力计算及压力降的确定 (8)4.2 庭院管网水力计算及压力降的确定 (10)4.3民用住宅室内燃气管道引入法选择 (10)4.4 布线依据 (11)4.5中压管网布置 (11)4.6低压管网布置 (12)4.7管道的纵断面布置 (12)第五章管材及管道防腐 (14)5.1管道管材的确定 (14)5.2 管材的防腐 (14)参考资料 (15)第一章设计概述1.1设计任务根据小区平面图,完成小区低压燃气管网的布线、水力计算及必要的规划设计说明;根据给定的高层民用建筑室内平面布置图,进行民用建筑室内燃气管道设计,并作方案比较;根据建筑图,完成室内燃气管道的布线、水力计算及必要的设计说明。
1.2工程概况本设计为小区庭院燃气管网设计,该居民区是某城市中的一个新建小区,居民区内道路纵横交叉,路面平坦并都已修成沥青或水泥路面。
给水管和排水管的干管及其它管道均铺设在车行道下,并已投入使用。
气源由城镇中压燃气管网提供。
根据给定的民用建筑室内平面布置图,采用低压燃气管道进户,进行民用建筑室内燃气管道设计。
气源由市政燃气管道供应,供气设计压力为0.4MPa。
1.3燃气用户现在燃气用户主要分为五类,分别为居民用户,商业用户,工业用户,采暖制冷用户,燃气汽车用户。
本小区多是居民居住建筑。
暂不考虑公共建筑与工业企业建筑的燃气供应,但是会给公用建筑留出接口。
1.4庭院设计资料1、居民区总平面图:比例1:1000-5000。
2、高层建筑首层、标准层及立面图,比例1:50-100。
长春市阳光小区燃气输配设计***吉林建筑大学市政与环境工程学院2015年7月长春市阳光小区燃气输配设计学生: ***指导教师: ***专业:建筑环境与能源应用专业所在单位:市政与环境工程学院答辩日期: 2015年 7 月 14日目录第1章绪论 (1)第2章设计基础资料 (2)2.1设计依据 (2)2.2工程概况 (2)第3章气源参数 (3)3.1燃气参数 (3)第4章庭院燃气管网的布置 (4)4.1 调压柜的选择和选型 (4)4.1.1 调压柜的选着 (4)4.1.2 小区楼栋情况表 (4)4.1.3 小区总用气量的计算 (5)4.1.4 调压器的选择----------------------------------------------------------64.1.5 调压装置的设置要求-------------------------------------------------64.2庭院燃气管网布置 (8)4.2.1 布线的依据和要求 (8)4.2.2 庭院管网的平面布置图 (9)4.3庭院管道管材的选择 (11)4.3.1 管材的选择 (11)4.3.2 PE管系列选择 (12)第5章庭院管网水力计算 (13)5.1庭院低压管段水力计算 (14)5.1.1庭院管网干管水力计算 (14)5.1.2庭院管网支管水力计算 (16)第6章室内燃气管道布置与水力计算 (18)6.1 管材、管件选择要求 (18)6.2燃气引入管敷设位置确定 (19)6.3架空管的敷设要求 (21)6.4 室内燃气管道水力计算 (22)6.4.1室内然气管道的计算步骤 (22)6.4.2室内燃气管道水力计算 (23)第7章管道的施工与验收 (26)7.1各类管材管件的技术要求 (26)7.2 PE管的敷设与连接 (26)7.2.1燃气用PE管道施工要求 (26)7.2.2 PE管焊接 (27)7.3镀锌钢管连接 (28)7.4管沟开挖、回填 (28)7.4.1 开挖 (28)7.4.2 回填 (29)7.5阀门的选择与安装 (30)7.6管道防腐 (31)7.7管道的吹扫 (31)7.8强度试验 (32)7.9严密性试验 (32)7.10 工程验收 (33)参考文献 (34)附录: (35)第1章绪论在我国天然气事业有很好的发展前景,天然气作为优质的有燃料型能源,在优化我国能源消费结构、平衡我国能源分布不均衡,改善生存环境、控制有害气体排放方面将及其重要的作用。
土木建筑学院课程设计(论文)说明书课程名称:《燃气输配》课程设计设计题目:临江小区燃气供应工程设计专业:建筑环境与能源应用工程班级:2011—2 设计人:指导教师:2014年6 月25 日课程设计任务书专业(方向):建筑环境与能源应用工程班级:2011-2学生姓名:学号:一、课程设计题目:临江小区燃气供应工程设计二、原始资料:(1)小区平面规划图:所有建筑层高按二十一层计,平面图中的单位均为mm。
(2)气源:液化石油气(气态),密度1.33kg/Nm³,热值95.5 MJ/Nm³,气体的运动粘度25×10-6 m²/s。
(3)每栋建筑50%的用户有热水器(负荷50MJ/h)和双眼灶(负荷25MJ/h),50%用户只有双眼灶(负荷25MJ/h),暂不考虑公共建筑和商业用气。
(4)气源中压压力0.4MPa,低压管道起点压4350Pa,允许总压降(不包括室内压降)1750Pa。
三、设计应解决下列主要问题:(1)用户用气量的确定;(2)小区燃气管线的平面布置及相关设备的选择;(3)小区燃气管网水力计算;(4)小区燃气工程图纸绘制。
四、设计图纸:小区燃气输配系统平面布置图、小区管道水力计算图、阀门井大样图、用户引入管大样图五、命题发出日期:2014.6.25 设计应完成日期:2014.7.11设计指导人(签章):系主任(签章):日期:年月日指导教师对课程设计评语指导教师(签章):系主任(签章):日期:年月日摘要:随着人类社会的发展和环保要求的提高,气体燃料作为洁净能源在世界能源消费结构中所占的比重将越来越大。
天然气使用方便,具有较高的环境效益和社会效益,因此,天然气的应用越来越广泛。
天然气历史较长,目前是我国若干城市燃气的重要气源之一。
本设计为天然气供应工程设计,主要包括临江小区生活区燃气管网设计。
临江小区多是居民居住建筑中心处有公共活动区,小区北部有部分工业企业建筑。
燃气输配课程设计指导书第一节负荷计算一、燃气年需用量计算1、居民生活用气量居民生活的燃气用量和燃气用具的配置、气候条件、有无集中热水供应等许多因素有关,很难精确估计,通常根据实际统计资料分析而得的用气定额来计算。
根据供气区面积、人口密度、燃气热值以及用气量指标,计算出居民气化人口、年用气量及年平均日用气量。
供气区面积可选取图中有道路覆盖的区域面积。
气化率是指城市气化人口占总人口的比例,本设计规划管网覆盖整个供气区,没有涉及到城市总人口数,因此气化率可采用100%。
2、商业用户商业用户主要是指学校、医院、饭店以及城市公共建筑等。
商业用气量与多种因素有关,比如城镇性质、职能划分、发展规模及趋势等。
襄阳各种公共商业建筑也在不断的增加,有商业购物中心、娱乐城、办公写字楼、商贸综合楼,有宾馆、酒店、职工食堂、茶馆,有医院、诊所、福利院、美容美发室,还有职校、中学、小学、幼儿园等。
这些公共或商业服务设施,有的规模庞大,有的规模较小,其热耗要求各不一样,要对其耗气量逐一分析计算是不现实的。
但是,对于整个城市来说,其城市商业用户的发展速度与其人口及经济增长率有着密切相关的联系,一般会随着人口与经济的增长成一定比例的增长。
襄阳在商业方面也较为发达,并且随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,商业用户的规模和数量也会扩大和增加。
商业用户在改用天然气后虽然会提高这部分用户的燃料成本,但环境和节能效益却是十分显著的。
考虑到商业用户的燃料成本在其经营成本中所占比例一般不高,对天然气价格有着一定的承受能力,同时随着以后环保要求的提高,继续使用燃煤生活锅炉可能会付出较高的环保成本(如烟尘处理、灰渣处理、排污费等),配合相关的政策支持,在城区内对燃煤生活锅炉逐步实行煤改气是切实可行的。
综上所述,商业用户耗气量按实际调查资料并适当考虑发展进行核算,在没有具体资料的情况下,商业用户的用气量按城市居民耗气量的一定百分比考虑,本课程设计按20%考虑。
《燃气输配》课程设计设计题目:某小区天然气中压环网设计所在学院:建筑工程学院专业:建筑环境与设备工程班级:建环111学生姓名: xxxxxx指导教师: xxxx 起讫日期:2014.9目录1.原始资料 (2)1.1地理资料 (2)1.2气象资料 (2)1.3城镇燃气有关资料 (3)1.4燃气用户资料 (3)1.5参考资料 (4)2. 各类用户用气量的计算....... . (4)2.1居民用户 (4)2.2公共建筑 (5)3. 燃气输配方案的计算比较 (9)3.1燃气管网系统 (9)3.2燃气管网布线 (10)3.3燃气管网水力计算 (11)附录水力计算表 (18)1.原始资料1.1城市地理资料某市某新城位于某省南部,位于东经113°52′~114°21′,北纬22°27′~22°39′。
该小区规模6.95万人,人口密度7310人/平方公里,人民生活消费水平中等。
(图纸按1:5万计算)该市海拔高度7米; 平均大气压10.32m 水柱。
1.2气象资料属亚热带季风气候,降水丰富。
常年平均气温22.5℃(人最舒适温度18℃—22℃),极端气温最高38.7℃,最低0.2℃。
无霜期为355天,平均年降雨量1924.3毫米,日照2120.5小时,最冷的一月平均温:15.4℃(平均最高:20℃,平均最低气温:12℃,天气和暖,冷空气侵袭时有阵寒)。
最热的七月平均温:28.8℃,年平均风速二级(2.0米/秒) 1.3城市燃气有关参数 1.3.1气源种类:天然气组份 4CH62H C83H C104H CCO2CO 2N质量成分90.423.191.351.750.252.380.66表1.1天然气组份1.3.2天然气组份(体积%) 表1.2天然气物理化学性质1.3.3城市门站出站压力0.3MPa ,中低压调压设备进口压力≥0.28MPa1.4燃气用户资料1.4.1居民用户气化率90%; 1.4.2公共建筑用户表1.3公共建筑用户所占人口比例(%)天然气物理化学性质混合气体平均分子量16.9790(kg/kmol ) 动力粘度μ 10.28⨯6-10(Pa ·s) 密度ρ 0.721kg/m ³ 运动粘度ν 14.2586-10⨯ m ²/s 低热值l H 34747.6kJ/Nm ³ 临界压力Pm ,c 4.6576MPa 临界压力Tm ,c 195.6K 华白数W46517序号 项目 千人指标 备注 1医院10床位置见图1.4.3 max 1K =1.1 max 2K =1.05 max3K =2.2 1.5参考资料1.城镇燃气设计规范(GB50028-2006);2.《煤气设计手册》;3.《燃气输配》教材4.燃气输配课程设计指示书2.各类用户用气量的计算2.1居民用户用气量根据给出的建筑图纸一套,测出来新城区供燃气面积为9.025平方公里,人口密度为7310人/平方公里,炊事及不包括洗衣的日常及洗澡(住宅内设燃气灶及燃气热水器)的用气量指标q=5320MJ/人·年;燃气低热值为l H =34747.6kJ/Nm ³。
系别:专业:学号:姓名:指导教师:目录一、设计目的---------------------------------------------2二、主要参考资料-----------------------------------------2三、设计内容---------------------------------------------21、设计原始资料---------------------------------------22、设计内容-------------------------------------------33、庭院燃气管道设计-----------------------------------44、室内燃气管道设计-----------------------------------8四、引入管的设计-----------------------------------------10五、室内燃气管道的安装设计-------------------------------10六、燃气表的安装设计-------------------------------------11七、燃气表的选用-----------------------------------------11八、燃气灶的安装要求-------------------------------------12《燃气输配》课程设计一、设计目的课程设计的目的旨在提高学生运用所学的理论知识解决实际问题的能力。
通过课程设计了解工程设计的内容、方法和步骤,初步培养确定设计方案、设计计算、绘制图纸、使用技术资料及编写设计说明的能力。
为毕业后从事该行业打下坚实基础。
二、主要参考资料:《城镇燃气设计规范》《燃气工程技术设计手册》《燃气规划设计手册》《建筑燃气设计手册》《燃气输配》三、设计内容:(一)设计原始资料:本设计气源采用纯天然气,纯天然气容积成分为:CH4:98%;C3H8:0.3%;C4H10:0.3%;CmHn:0.4% N2:1.0%.纯天然气各成分的基本性质如下表:(二)设计内容1.燃气基本参数计算:(1)混合气体平均分子量的计算:M=(y1M1+ y2M2+...+ ynMn)/100=(98×16.0430+0.5×44.0970+0.5×58.1240+1.0×28.0134)/100=16.513(2)混合气体平均密度和相对密度计算:ρ=(y1ρ1+ y2ρ2+...+ y nρn)/100=(98×0.7174+0.3×2.0102+0.3×2.7030+1.0×1.2504+0.4×1.9136)/100 =0.7374混合气体相对密度:S=ρ/1.293=0.7374/1.293=0.57(3)混合气体粘度计算:将容积成分换算成质量成分:gi = y1Mi==(98×16.0430+0.3×44.0970+0.3×58.1240+1.0×28.0134+0.4×42.081) =1647.726按换算公式,各组分的质量成分: g CH4=98×16.0430/1647.726×100 =95.4G 错话0=0.3×58.1240/1647.726×100 =1.1g C3H8=0.3×44.0970/1647.726×100 =0.8g N2=1×28.0134/1647.726×100 =1.7g CmHn =0.4×42.081/1647.726×100 =1混合气体的动力粘度为: μ=∑g i /∑g i /μi =1/7.649 671.16/7.1835.6/1.1502.7/8.0595.4/10.39 ____________________________________________6-10100++++⨯=10.3×10-6㎡/s (4)爆炸极限的确定:y CH4+y N2=98%+1.0%=99%,惰性气体/可燃气体=1.0/98=0.0102 爆炸极限为(6.0%-15%) L 1=5.1/5.00.5/981.5/7.0 ____________100_____________++=5L h = 5.8/5.015/981.5/22 ____________100_____________++=152.燃气供应对象(1)该小区共12栋居民楼,每栋5层;其中2栋为20户,6栋为30户,四栋为40户。
燃气输配课程设计任务书第一部分 室内燃气管道设计1、设计依据(1)《城镇燃气设计规范》GB 50028-2006;《城市燃气分类》GB-T 13611-92;《燃气工程技术手册》;《城市热力网设计规范》。
(2)燃气成分(见下表)天然气(体积百分数)CH 4C 2H 4C 3H 8C 4H 10C 5H 10N 290.6 3.6 2.8 0.82 1.62 0.56(3)每一居民用户内装设一台然气双眼灶和一台燃气热水器,双眼灶额定热负荷为6.39KW ,热水器额定热负荷为18KW 。
(4)建筑室内平面图 2、设计计算内容及步骤 2.1天然气选择的基本要求(1)根据我国城市燃气设计规范规定,作为城市燃气的人工燃气,其低发热值应大于14700KJ /NM 3。
由于用气设备是按确定的燃气组分设计的,所以城市的燃气组分必须维持稳定。
为保证原有的用气设备是按确定的用气设备热负荷的稳定,所以供应的燃气华白指数燃气的高发热值()燃气的密度波动范围应不超过5%。
当所输配的燃气被另一种燃烧特性差别比较大的燃气所取代时除了华白指数外,还必须考虑不产生离焰、黄焰、回火、不完全燃烧等特性。
天然气的质量指标应符合下列要求:1)天然气的发热量、总硫和硫化氢含量、水露指标应符合现行国家标准《天然气》GB17820的一类气或二类气规定;2)在天然气交接点的压力和温度条件下:天然气的烃露应比最低环境低5℃;天然气不应有固态、液态或胶状物质。
2.2 天然气基本参数计算公式 (1)平均分子量1122n n M 0.01y M +y M ++y M ⨯=()式中 M :混合气体的平均分子量; y 1、y 2、y n :各单一气体的体积百分数; M 1、M 2、M n :各单一气体的分子量。
(2)平均密度1122n=0.01y+y++yρρρρ⨯() 式中 ρ:混合气体平均密度(Kg/Nm3); ρ1、ρ2、ρn :标准状态下各单一气体的密度。
第一章燃气性质计算气源基本参数因为西气东输二线工程经过洛阳市,所以该小区采用的气源是天然气选用的天然气,其容积成分为,甲烷 74.3%,丙烷6.75%,氮气0.55%二氧化碳 1.62%,丁烷 1.88%, CmHn(取丙烯 C3H6)14.9%表1-1 天然气组成及其标态下的主要特性值燃气性质的计算1、分子量的计算由输配课本表1-4、表1-5查得各组分分子量,按以下公式求混合气体平均分子量。
1 1 ’M W市yM y2g yE174.3 16.043 6.75 44.097 1.88 58.124 0.55 28.0134 1.62 44.0098 14.9 42.08100=23.1262、相对密度的计算由输配课本表1-4、表1-5查得各组分密以下公度,按以下公式求混合气体平均密度。
100八丫2; 八疵 74.3 0.7174 6.75 2.0102 1.88 2.703 0.55 1.2504 1.62 1.9771 14.9 1.9136= 1.043 kg\m3按以下公式求混合气体相对比重即相对密度F =0.8073、粘度的计算将容积成分换算为质量成分由输配课本表1-4、表1-5查得各组分的分子量,根据已知的各组分容积成分, 通过计算得到按换算公式,各组分的质量成分为g i二y iM‘ 100' Y i M j二2312.6gCH 474.3 16.043100 二 51.5423126g C3 H86.75 44.097100 二 12.872312 .6gC 4H 1°1.88 58.124100 二 4.732312.6由输配课本表1-4、表1-5查得各组分的动力粘度,按以下公式求混合气体动力卩瓦gi粘度。
Lgii100 10“51.54 1287 4.730.67 3.08 27.11----- + ------- + ----- + ------- + ------- + ------10.395 7.502 6.835 16671 14.023 7.649 -8.95 10“ Pa ・ s混合气体的运动粘度为4、热值的计算0.55 28.0134g N 22312.6100 二 0.67gCO 21.62 44.00982312.6100 二 3.0814.9 42.0812312 .6二27.11u 8.95 10"p 1.043= 8.58 10-6m 2/sQ=0.01 74.3 39.842 6.75 101.266 1.88 113.886 14.9 93.667 1=52.54 sMJ/m3Qt= 0.01 74.3 35.902 6.75 93.24 1.88 112.853 14.9 87.667 A48.15MJ/m3 5、爆炸极限的计算然后将组分的惰性气体按照图1-12 (输配课本)与可燃气体进行组合,即y cH , y N —4.3% 0.55% = 74.85%,惰燃气体== 0.0074由输配课本图1-12查得各混合组分在上述混合比时的爆炸极限相对应为 5%〜 70%和 3%〜11%查表1〜4得:未与惰性气体组合的丁烷的爆炸极限为 1.5%〜8.5% 丙烯的爆炸极限为2.0%〜11.7%&华白指数的计算华白数是一个互换性指数。
《燃气输配》课程设计设计题目:某小区天然气中压环网设计所在学院:建筑工程学院专业:建筑环境与设备工程班级:建环111学生姓名: xxxxxx指导教师: xxxx 起讫日期:2014.9目录1.原始资料 (2)1.1地理资料 (2)1.2气象资料 (2)1.3城镇燃气有关资料 (3)1.4燃气用户资料 (3)1.5参考资料 (4)2. 各类用户用气量的计算....... . (4)2.1居民用户 (4)2.2公共建筑 (5)3. 燃气输配方案的计算比较 (9)3.1燃气管网系统 (9)3.2燃气管网布线 (10)3.3燃气管网水力计算 (11)附录水力计算表 (18)1.原始资料1.1城市地理资料某市某新城位于某省南部,位于东经113°52′~114°21′,北纬22°27′~22°39′。
该小区规模6.95万人,人口密度7310人/平方公里,人民生活消费水平中等。
(图纸按1:5万计算)该市海拔高度7米; 平均大气压10.32m 水柱。
1.2气象资料属亚热带季风气候,降水丰富。
常年平均气温22.5℃(人最舒适温度18℃—22℃),极端气温最高38.7℃,最低0.2℃。
无霜期为355天,平均年降雨量1924.3毫米,日照2120.5小时,最冷的一月平均温:15.4℃(平均最高:20℃,平均最低气温:12℃,天气和暖,冷空气侵袭时有阵寒)。
最热的七月平均温:28.8℃,年平均风速二级(2.0米/秒) 1.3城市燃气有关参数 1.3.1气源种类:天然气组份 4CH62H C83H C104H CCO2CO 2N质量成分90.423.191.351.750.252.380.66表1.1天然气组份1.3.2天然气组份(体积%) 表1.2天然气物理化学性质1.3.3城市门站出站压力0.3MPa ,中低压调压设备进口压力≥0.28MPa1.4燃气用户资料1.4.1居民用户气化率90%; 1.4.2公共建筑用户表1.3公共建筑用户所占人口比例(%)天然气物理化学性质混合气体平均分子量16.9790(kg/kmol ) 动力粘度μ 10.28⨯6-10(Pa ·s) 密度ρ 0.721kg/m ³ 运动粘度ν 14.2586-10⨯ m ²/s 低热值l H 34747.6kJ/Nm ³ 临界压力Pm ,c 4.6576MPa 临界压力Tm ,c 195.6K 华白数W46517序号 项目 千人指标 备注 1医院10床位置见图1.4.3 m ax 1K =1.1 m ax 2K =1.05 max3K =2.2 1.5参考资料1.城镇燃气设计规范(GB50028-2006);2.《煤气设计手册》;3.《燃气输配》教材4.燃气输配课程设计指示书2.各类用户用气量的计算2.1居民用户用气量根据给出的建筑图纸一套,测出来新城区供燃气面积为9.025平方公里,人口密度为7310人/平方公里,炊事及不包括洗衣的日常及洗澡(住宅内设燃气灶及燃气热水器)的用气量指标q=5320MJ/人·年;燃气低热值为l H =34747.6kJ/Nm ³。
燃气输配课程设计指导书第一节 负荷计算一、燃气年需用量计算 1、居民生活用气量居民生活的燃气用量和燃气用具的配置、气候条件、有无集中热水供应等许多因素有关,很难精确估计,通常根据实际统计资料分析而得的用气定额来计算。
根据供气区面积、人口密度、燃气热值以及用气量指标,计算出居民气化人口、年用气量及年平均日用气量。
供气区面积可选取图中有道路覆盖的区域面积。
气化率是指城市气化人口占总人口的比例,本设计规划管网覆盖整个供气区,没有涉及到城市总人口数,因此气化率可采用100%。
2、商业用户商业用户主要是指学校、医院、饭店以及城市公共建筑等。
商业用气量与多种因素有关,比如城镇性质、职能划分、发展规模及趋势等。
襄阳各种公共商业建筑也在不断的增加,有商业购物中心、娱乐城、办公写字楼、商贸综合楼,有宾馆、酒店、职工食堂、茶馆,有医院、诊所、福利院、美容美发室,还有职校、中学、小学、幼儿园等。
这些公共或商业服务设施,有的规模庞大,有的规模较小,其热耗要求各不一样,要对其耗气量逐一分析计算是不现实的。
但是,对于整个城市来说,其城市商业用户的发展速度与其人口及经济增长率有着密切相关的联系,一般会随着人口与经济的增长成一定比例的增长。
襄阳在商业方面也较为发达,并且随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,商业用户的规模和数量也会扩大和增加。
商业用户在改用天然气后虽然会提高这部分用户的燃料成本,但环境和节能效益却是十分显著的。
考虑到商业用户的燃料成本在其经营成本中所占比例一般不高,对天然气价格有着一定的承受能力,同时随着以后环保要求的提高,继续使用燃煤生活锅炉可能会付出较高的环保成本(如烟尘处理、灰渣处理、排污费等),配合相关的政策支持,在城区内对燃煤生活锅炉逐步实行煤改气是切实可行的。
综上所述,商业用户耗气量按实际调查资料并适当考虑发展进行核算,在没有具体资料的情况下,商业用户的用气量按城市居民耗气量的一定百分比考虑,本课程设计按20%考虑。
目录1 设计资料 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 气象资料 (3)1.3 天然气资源 (3)1.4 兰州市供气保障措施 (4)2 燃气分类及性质 (5)2.1 燃气分类 (5)2.2 燃气性质 (6)2.3 天然气物理化学性质 (8)3 燃气设备选择 (9)3.1 燃气壁挂炉选择 (9)3.1.1燃气壁挂炉参数 (9)3.1.2清洗方法 (10)3.1.3 燃气壁挂炉的设置要求 (10)3.2 双眼燃气灶选择 (11)3.2.1双眼燃气灶参数 (11)3.2.2 燃气灶使用注意事项 (11)3.2.3 燃气灶具的设置要求 (12)3.3 燃气计量表选择 (12)3.3.1 选择燃气流量表原则 (12)3.3.2 燃气计量表选择 (13)3.3.3 燃气计量表的安装要求 (15)3.4 球阀选择 (15)3.4.1 球阀选择原则 (15)3.4.2 球阀选择 (15)3.4.3 球阀注意事项 (16)3.5 调压箱选择 (17)3.5.1 调压装置的设置要求 (17)3.5.2调压箱选择 (17)3.5.3调压箱维护和保养 (18)4 燃气流量计算和室内燃气管道布置原则 (19)4.1 用气设备流量⑴ (19)4.2管道流量计算 (19)4.3 室内燃气管道布置原则 (20)5 燃气系统水力计算 (22)6 室内燃气管道的防腐 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附图1建筑三维建模(自建)附图2建筑模型观察(自建)兰州市神州小区住宅建筑室内燃气管道工程1 设计资料1.1 工程概况本工程为兰州市神州小区住宅建筑室内燃气管道工程,该建筑总建筑面积为1029.6㎡,采用混合结构形式,建筑地上六层,层高3m;标准层每层有2个用户,每个用户有一台双眼燃气灶和一个壁挂式热水器。
燃气选用天然气,室内燃气管道采用镀锌钢管。
1.2 气象资料地点:兰州东经:103.53 北纬:36.03 海拔:1517.2m年平均温度(℃) 9.8夏季室外平均风速(m/s) 1.2夏季室外大气压(hPa) 843.2冬季室外平均风速(m/s) 0.5冬季空气调节室外计算相对湿度(%) 54冬季室外大气压(hPa) 851.5查GB50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范,P102附录A室外空气兰州属温带大陆性气候。
夏无酷暑,冬无严寒。
年平均日照时数为2446小时,无霜期为180天,年平均降水量为327毫米,主要集中在6-9月。
查百度百科1.3 天然气资源兰州燃气化工集团公司已建成天然气管网干线近400公里,庭院管线900多公里,调压站56座,门站5座,管网日输供气能力可达300万立方米;拥有天然气居民用户43万户,公福用户3400多户,工业用户41家,加气站9家,供气范围遍及全市,是甘肃省最大的城市管道燃气企业。
查百度兰州燃气化工集团公司简介表1-1 兰州市天然气价格集中供热天然气销售价格(不含商用) 由1.64元/立方米上浮为1.81元/立方米一般工商业用气销售价格 1.88元/立方米上浮为2.05元/立方米特大工业(年用气量1亿立方米以上)用气价格由1.40元/立方米上浮为1.57元/立方米供气企业供车用压缩天然气加气站用气销售价格由2.04元/立方米上浮为2.21元/立方米车用压缩天然气(CNG)加气站终端销售价格由2.79元/立方米上浮为2.96元/立方米查中国甘肃网1.4 兰州市供气保障措施为做好供热期调峰供气工作,在上游供气得到有效保障时,按日供气量大小划分供气量、供气压力警戒级别:(1)供气绿色警戒:区域供气量在900万立方米/日以下。
(2)供气黄色警戒:低温情况下,区域供气量达到900-1000万立方米/日。
(3)供气红色警戒:持续低温天气时,区域供气量达到1000万立方米/日以上。
(4)供气压力警戒:南高压输气干线末端预警压力为1.45MPa,警戒压力为1.35MPa,应急响应压力为1.25MPa。
当上游供气不能完全保障时,采取依次限停LNG工厂、工业、加气站用气的保障措施,在限停LNG工厂、工业、加气站用气仍不能保障用气需求,对采暖锅炉用户按吨位大小和区域划分实施限气。
查2017年兰州市天然气冬季调峰供气预案2 燃气分类及性质2.1 燃气分类燃气按气源分可分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物质气等。
天然气主要由低分子的碳氢化合物组成的混合气体,根据气源可分为气田气(或称纯天然气)、石油伴生气、凝析气田气和煤层气。
人工燃气是指固体、液体(包括煤、重油、轻油等)为原料经转化制得,且符合现行国家标准《人工煤气》GB/T 13612质量要求的可燃气体。
人工燃气按人工燃气的制造原料和加工方式分为固体燃料干馏煤气、固体燃料气化煤气、油制气、高炉煤气;按制取方法不同可分为重油蓄热热裂解气和重油蓄热催化裂解气两种。
液化石油气是开采和冶炼石油过程中,作为副产品而获得的一部分碳氢化合物,主要来自炼油厂的催化裂化装置,主要成分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。
这些碳氢化合物常温常压下呈气态,当压力升高或温度降低时,很容易转变为液态。
生物质气是以生物质为原料通过发酵、干馏或直接气化等方法产生的可燃气体。
如蛋白质,纤维素,脂肪,淀粉等,在隔绝空气的条件下发酵,并在微生物的作用下产生的可燃气体,叫做沼气。
表2-1 燃气的组分及低热值2.2 燃气性质(1)平均相对分子质量rn n r r r M M M M ϕϕϕ+⋯⋯++=2211 (2-1) 式中r M ——混合气体平均相对分子质量n ϕ——混合气体各组分的体积分数 rn M ——混合气体各组分平均相对分子质量(2)混合气体平均密度与相对密度A.混合气体平均密度:n n ρϕρϕρϕρ+⋯⋯++=2211 (2-2)式中 ρ——混合气体的平均密度,kg/m 3;i ϕ——燃气中各组分的容积比,﹪;ρi ——燃气中各组分在标准状态时的密度,kg/m 3。
B.相对密度混合气体相对密度是指气体的平均密度与标准状态下空气密度的比值293.1ρ=S (2-3)35.0293.145.0== 式中S ——混合气体相对密度;1.293——标准状态下空气的密度,kg/m 3。
表2-2 几种燃气的平均密度和相对密度(3) 黏度物质的粘滞性用黏度来表示。
黏度可以用动力黏度和运动黏度来表示。
一般情况下,气体的黏度随温度的升高而增加,混合气体的动力黏度随压力的升高而增大,而运动黏度随压力的增高而减小。
A.动力粘度ii w μμ∑=1(2-4) 式中 μ——混合气体的动力黏度,Pa ·s ;i w ——混合气体中各组分的质量成分,%;μi ——混合气体中各组分的动力黏度,Pa ·s 。
B.运动黏度ρμν=(2-5) 式中 ν——混合气体的运动黏度,m 2/s ;μ——混合气体的动力黏度,Pa ·s ; ρ——混合气体的密度,kg/m 3。
(4)临界参数当温度不超过某一数值时,对气体进行加压可以使气体液化;而在该温度以上,无论加多大的压力也不能使气体液化,这一温度就称为该气体的临界温度。
在临界温度下,使气体液化所需要的压力称为临界压力;此时气体的各项参数称为临界参数。
A.混合气体平均临界温度ci i mc T T ϕ∑= (2-6)式中 mc T ——混合气体的平均临界温度,K ; i ϕ——各组分容积百分比,%; ci T ——各组分临界温度,K 。
B.混合气体平均临界压力ci i mc P P ϕ∑= (2-7)式中 mc P ——混合气体的平均临界压力,MPa ; i ϕ——各组分容积百分比,%;ci P ——各组分临界压力,MPa 。
2.3 天然气物理化学性质表2-3 天然气物理化学性质低热值(MJ/m 3) 35.647 分子量(kg/kmol ) 17.28 动力粘度(Pa.s ) 1.126⨯10-5密度(kg/m 3) 0.770 运动粘度(m 2/s ) 14.62⨯10-6 华白数 (MJ/m 3) 51.21 爆炸下限(%) 5.30 爆炸上限(%) 16.05 临界压力(MPa) 4.6576 临界温度(K)195.6注:城市门站出站压力0.3Mpa ,中低压调压设备进口压力≥0.28Mpa 。
3 燃气设备选择3.1 燃气壁挂炉选择3.1.1燃气壁挂炉参数采暖功率 Q=q×f×10-3 (3-1) 式中,Q——采暖功率,KW;f——房间的总建筑面积,㎡,本建筑一户的建筑面积为128.7㎡q——单位面积所需热量,一般q值可以取100-120w/㎡(节能建筑)采暖功率Q=100×128.7×10-3=12.87KW生活热水功率:水源为地表水时功率为20~22KW根据采暖功率和生活热水功率初选燃气壁挂炉,为避免复杂计算,可先锁定22kw 以上的壁挂炉,然后再用采暖功率予以选择,如果采暖功率大于22kw,以采暖功率作为最大输出功率来确定壁挂炉型号;如果采暖功率小于22kw,以热水功率作为最大输出功率来确定壁挂炉查百度文库《选择燃气壁挂炉的简单实用方法介绍》表3-1 艾诺基德国艾诺基壁挂炉L1PB24-CK1参数产品类型即热式燃气壁挂炉采暖温度30-80℃燃气种类天然气12T 采暖水压0.05-0.3MPa燃气压力2000Pa 循环方式密闭式输入热功率最高输入:24kW 水箱容积8L输出热功率最高输出:21.2kW 水箱预冲压力0.1MPa热效率91.6% 采暖温度30-80℃能效等级2级供暖面积150m2产热水能力25℃:12L/min 电源规格AC 200V/50Hz热水温度30-60℃电源功率135W适用水压0.03-0.6MPa 烟气排放量CO:≤300ppm产热水能力25℃:12L/min 防护等级I类产品尺寸740*410*320mm 接管规格供回水接口:R3/4″产品重量48kg 供气方式单通道耗气量 1.51m3/h 防水等级IPX4 查中关村在线图3-1 燃气壁挂炉构造图3.1.2清洗方法(1)打开进水口;(2)将壁挂炉清洁剂与水按1:10(体积比)的比例混合,配成清除液加入到存水箱;对于顽固水垢可直接倒入原液,浸泡5-15分钟即可,轻松瓦解水垢。
(3)让其自动热循环(浸泡)20-30分钟,从排水口直接排干清洗液;(4)打开进水口,加满水后再循环两分钟;(5)排干后即可正常使用。
3.1.3 燃气壁挂炉的设置要求(1)燃气热水器应安装在通风良好的非居住房间、过道或阳台内;(2)平衡式热水器可安装在有外墙的浴室或卫生间内,其他类型热水器严禁安装;(3)装有烟道式热水器的房间,房间门或墙的下部应设有效截面积不小于 0.02m2 的格栅,或在门与地面之间留有不小于 30mm 的间隙;(4)房间净高应大于 2.4m;(5)可燃或难燃烧的墙壁和地板上安装热水器时,应采取有效的防火隔热措施;查GB50028-2006城镇燃气设计规范,中国建筑工业出版社3.2 双眼燃气灶选择3.2.1双眼燃气灶参数表3-2 方太双眼燃气灶FD21BE参数品牌 Fotile/方太进风方式上下后立体进风方太烟机气灶型号 FD21BE 灶眼数量 2个气灶结构嵌入式适用气源天然气液化气产品尺寸720*420*160mm 熄火保护装置热电点火方式脉冲电子点火额定热负荷 4100W 查中关村在线图3-2 双眼燃气灶构造图3.2.2 燃气灶使用注意事项(1)启用前请一定查核灶具铭牌中“使用燃气种类”与您使用的燃气气种是否一致,不一致不得启用。