燃气管网水力计算公式
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低压燃气管道水力计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1燃气管道输送水力计算一、适用公式燃气的管道输配起点压力为10KPa,按《城镇燃气设计规范》,应纳入中压燃气管道的范围。
但本设计认为,虽然成套设备的输出压力为10KPa,出站后,压力即降至10KPa以下。
整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作,因此,在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算,应采取低压水力计算公式为宜。
二、低压燃气管道水力计算公式:1、层流状态 R e≤2100λ=64/R e R e=dv/γΔP/L=×1010(Q0/d4)γρ0(T/T0)2、临界状态 R e=2100~3500λ=+(R e-2100)/(65 R e-1×105)ΔP/L=×106[1+( Q0-7×104dγ)/(-1×105dγ)](Q02/d5)ρ0(T/T0)3、紊流状态 R e≥35001)钢管λ=[(Δ/d)+(68/ R e)]ΔP/L=×106[(Δ/d)+(dγ/ Q0)](Q02/d5)ρ0(T/T0)2)铸铁管λ=[(1/d)+4960(dγ/ Q0)]ΔP/L=×106[(1/d)+4960(dγ/ Q0)](Q02/d5)ρ0(T/T0)注:ΔP——燃气管道的沿程压力降(Pa) L——管道计算长度(m)λ——燃气管道的摩阻系数 Q0——燃气流量(Nm3/h)d——管道内径(mm)ρ0——燃气密度(kg/Nm3)γ——0℃和时的燃气运动粘度(m2/s)Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度(mm) R e——雷诺数T——燃气绝对温度(K) T0——273Kv——管内燃气流动的平均速度(m/s)(摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551)二、燃气的输配工况条件起点压力——10KPa 最大流速——10m/s燃气密度——Nm3(20℃和浓度20%时)纯轻烃燃气运动粘度——×10-6m2/s(0℃和时)燃气运动粘度——×10-6m2/s(0℃和时)三、钢管阻力降的计算与查表结果注:1、——*因计算数据与实际数据误差过大,已无计算、列表的必要。
燃气管道输送水力计算一、适用公式燃气的管道输配起点压力为10KPa,按《城镇燃气设计规范》,应纳入中压燃气管道的范围。
但本设计认为,虽然成套设备的输出压力为10KPa,出站后,压力即降至10KPa以下。
整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作,因此,在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算,应采取低压水力计算公式为宜。
二、低压燃气管道水力计算公式:1、层流状态 Re≤2100λ=64/Re Re=dv/γΔP/L=1.13×1010(Q0/d4)γρ0(T/T0)2、临界状态 Re=2100~3500λ=0.03+(Re -2100)/(65 Re-1×105)ΔP/L=1.88×106[1+(11.8 Q0-7×104dγ)/(23.0Q-1×105dγ)](Q02/d5)ρ(T/T)3、紊流状态 Re≥35001)钢管λ=0.11[(Δ/d)+(68/ Re)]0.25ΔP/L=6.89×106[(Δ/d)+192.26(dγ/ Q0)]0.25(Q2/d5)ρ(T/T)2)铸铁管λ=0.102[(1/d)+4960(dγ/ Q)]0.284ΔP/L=6.39×106[(1/d)+4960(dγ/ Q0)]0.284(Q02/d5)ρ0(T/T0)注:ΔP——燃气管道的沿程压力降(Pa) L——管道计算长度(m)λ——燃气管道的摩阻系数 Q——燃气流量(Nm3/h)d——管道内径(mm)ρ——燃气密度(kg/Nm3)γ——0℃和101.325kPa时的燃气运动粘度(m2/s)Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度(mm) Re——雷诺数T——燃气绝对温度(K) T——273Kv——管内燃气流动的平均速度(m/s)(摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551)二、燃气的输配工况条件起点压力——10KPa 最大流速——10m/s燃气密度——1.658kg/Nm3(20℃和浓度20%时)纯轻烃燃气运动粘度——1.92×10-6m2/s(0℃和101.325kPa时)燃气运动粘度——11.1×10-6m2/s(0℃和101.325kPa时)三、钢管阻力降的计算与查表结果注:1、——*因计算数据与实际数据误差过大,已无计算、列表的必要。
城市民用燃气管网的水力计算我国天然气大发展时代己经到来,随着社会的发展和生产、生活文明程度的提高,要求天然气工业有较快的发展,以改善能源结构,保护大气环境。
随着我国城市能源结构的调整,天然气将成为主要的城市能源。
在城市燃气的发展过程中,民用燃气管网的水力参数计算是城市燃起管网设计、改造、扩建的基础,它直接决定着城市燃气发展的安全稳定性,所以燃气管网的水力分析计算在城市燃气的发展中起着不可替代的重要作用。
它能解决名用管网设计中存在的问题,使工作科学化,理论化。
同时它能推动燃气事业不断向前发展。
一、城市民用燃气管网的水力计算1.气体管流的基本方程天然气在管内流动时,沿着气体流动方向,压力下降,密度减少,流速不断增大,温度同时也在变化,决定燃气流动状态的参数有:压力P、密度P、流速w。
为求解这些参数有三个基本方程[2]:连续性方程、运动方程和气体状态方程。
分别如下:连续性方程:由以上方程组成为非线性方程组,一般情况下没有解,但可忽略某些数值很小的项,并用线性化的方法求得近似解,可作如下假设:1.1由于地下燃气管道的温度变化不大,可以假定燃气在管道内等温流动,即T=常数。
1.2地下燃气管道的标高变化较小,可以不计管道纵轴方向的重力作用分力。
1.3假设气体在管道内作稳定流动,即气体的质量流量在管道的任一截面上为常数,不随时间和距离的变化而改变。
1.4从工程观点出发忽略某些对计算结果影响不大的项,可略去运动方程中对流项和惯性项。
根据以上假设,可得圆断面管道绝热稳定流动的基本方程式:对于低压管道:其中:Pm-管道始端和终端压力的算术平均值。
Pm=(P1+P2)/2≈P0 (1-6)所以低压管道的基本计算公式表达为下列形式[2]二、低压输配气管道的压力降的计算低压天然气管道有Z= Z0 =1所以单位长度的沿程压力降宜按下式计算:三、天然气分配管道计算流量的确定燃气分配管道的各管段根据连接用户的情况分为三种[3]:1.管段沿途不输出燃气,用户连接在管段的末端,这种管段的燃气流量是个常数,其计算流量就等于转输流量。
燃气管网水力计算公式
1)庭院燃气管道的计算公式:
Q=N Q K K n t ∑0
式中:
Q ——庭院燃气管道的计算流量(Nm 3/h );
K t ——不同类型用户的同时工作系数,当缺乏资料时,可取K t =1; K 0——相同燃具或者相同组合燃具数;
N ——相同燃具或相同组合燃具数;
Q n ——相同燃具或相同组合燃具的额定流量(Nm 3/h )
2)中压管网水力计算公式:
Z T T d
Q 1027.1L P P 052102221ρλ⨯=- ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡+-=λλRe 51.23.7d K 2lg 1 式中:
P 1,P 2 ——管道始、末端的燃气绝对压力(kP a );
Z ——压缩因子,当燃气压力小于1.2MPa (表压)时,压缩因子取1.0; L ——管段计算长度(km);
Q ——燃气流量(Nm 3/s);
d ——管道内径(m);
ρo ——燃气的密度(Kg/Nm 3);
λ——摩擦阻力系数;
K ——管壁内表面的当量粗糙度(mm );
Re ——雷诺数(无量纲);
3)低压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失应按下式计算:
0527T T d
1026.6p ρλQ l ⨯=∆ 式中: △P ——燃气管道摩擦阻力损失(Pa );
λ——燃气管道摩擦阻力系数;
Q ——燃气管道的计算流量(m 3/h );
d ——管道内径(mm );
ρ——燃气的密度(kg/ m 3);
T ——设计中所采用的燃气温度(K );
T 0——273.15(K);。