燃气输配
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燃气输配课程设计 0 目录 第一章 概述………………………………………………………1 1.1 设计题目………………………………………………………………… 1 1.2 设计任务、目的……………………………………………………………1 1.3小区规划布置和建筑的基本资料 ………………………………………1 1.4设计依据………………………………………………………1 第二章 室内燃气管道设计 …………………………………………1 2.1 气源成分…………………………………………………1 2.2 设计计算内容及步骤…………………………………………………3
2.3 建筑物燃气入户管道水利计算………………………………………6 2.4燃气设计统一说…………………………………………………10
第三章 室外燃气管道设计……………………………………………13 3.1设计依据…………………………………………………13
3.2设计内容…………………………………………………13
3.3 管网水力计算………………………………………………………13
第四章 调压器的选择…………………………………………………19 4.1 TK-40K型自力式调压器主要技术性能…………………………19
4.2调压器的选择…………………………………………19 第五章 结束语…………………………………………………………20 参考文献 ………………………………………………………………20 燃气输配课程设计
1 第一章 概述 1.1 设计题目 世纪苑北一区燃气输配管网设计 1.2设计任务、目的 《燃气输配》是建筑环境与设备工程专业的主干课。课程设计的主要任务是:消化和巩固《燃气输配》课程的理论知识,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、实用技术资料及编写设计说明的能力。 1.3 小区规划布置和建筑的基本资料 地理位置:四川成都 图纸资料:小区规划平面布置图一张 气 源:四川盆地天然气 管网压力:接城市天然气管道,管道压力0.15MPa 燃气用户:居民住宅楼15栋,共340户,每户安装双眼灶和快速热水器各一台。 1.4 设计依据 1、《燃气输配》 (马良涛主编) 2、《燃气工程技术手册》 (同济大学出版社) 3、《燃气工程设计手册》 (中国建筑工程出版社 严铭卿主编) 4、《城镇燃气设计规范》 (GB50028-2006) 6、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-2005) 7、《城镇燃气室内工程施工及验收规范》(CJJ94-2003) 8、《市政工程施工图集 4 燃气 热力工程》(中国建筑出版社)
第二章 室内燃气管道设计 2.1 气源成分 (1)在网上百度可查得四川天然气气源成分构成如下表2-1 燃气输配课程设计 2 表2-1 四川天然气气源
组分 分子量 体积分数 (%) 密度ρ (kg/m3) 质量分数 (%) 相对密度 运动粘度ν×10-6 动力粘度μ×10-6 Pa.s
高热值 低热值 爆炸极限 (%) 以空密度为1 m2/s Km/m3 Km/m3 下限 上限
CH4 16.043 97.2 0.7174 95.906 0.5548 14.500 10.393 39.842 35.902 5.00 15.0 C3H6 42.081 0.70 1.9136 1.8423 1.4799 3.9900 7.6490 93.667 87.667 2.00 11.7 C3H8 44.011 0.20 2.0102 0.5529 1.5546 3.8100 7.5020 101.26 93.240 2.10 9.50 H2 2.016 0.10 0.0899 0.0124 0.0695 93.000 8.3550 12.74 10.786 4.00 75.9 H2S 34.08 0.10 1.5363 0.2113 1.1881 7.6300 11.670 25.348 23.368 4.30 45.5 CO2 44.01 0.10 1.9771 0.2719 1.5290 7.0900 14.023 - - - - N2 28.014 0.70 1.2504 1.2038 0.9670 13.300 16.671 - - - - 燃气输配课程设计
3 (2)居民用户同时安装双眼灶和快速热水器。(燃气灶额定热负荷为4×2KW;热水器额定热负荷为10KW) 2.2 设计计算内容及步骤 2.2.1天然气选择的基本要求
根据我国城镇燃气的质量标准,作为城市燃气的天然气,其高发热值应大于31.4MJ /m3。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 W=)/(sHW=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规定: (1) 天然气发热量、总硫和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准《天然气》GB 17820的一类气或二类气的规定;
(2) 在天然气交接点的压力和温度条件下: 天然气的烃露点应比最低环境温度低5℃; 天然气中不应有固态、液态或胶状物质。 2.2.2天然气基本参数计算公式 (1)平均分子量 )(100177665544332211ymymymymymymymM
=)0.7028.0140.1044.010.0134.080.102.0160.2044.0110.7042.08197.216.043(1001 =16.2526 式中 M:混合气体的平均分子量; 燃气输配课程设计 4 y1、y2、y3、y4、y5、6y、7y:各单一气体的体积百分数; m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7:各单一气体的分子量。 (2)平均密度
)(100177665544332211yyyyyyy
=)0.701.25040.101.97710.011.53630.100.08990.202.01020.701.913697.20.7174(1001
=0.7271Kg/Nm3 式中 ρ:混合气体平均密度(Kg/Nm3);
ρ1、ρ2、ρ3、ρ4、ρ5、ρ6、ρ7:标准状态下各单一气体的密度。 (3)相对密度 5623.02931.17271.0s 式中s :混合气体的相对密度; 1.293:标准状态下空气的密度(Kg/Nm3)。 (4)动力黏度
∑∑=iiiggμμ
Mmygiii•=
经计算得出μ=10.35×6__10Pa·s 式中 μ:混合气体在0℃时的动力粘度(Pa·s); μi:相应各组分在0℃时的动力粘度(Pa·s); (5)运动粘度
=14.24×6__10m2/s 式中 ν:混合气体在0℃时的运动粘度(m2/s); (6)爆炸极限 燃气输配课程设计 5 22COHyy0.1%+0.1%=0.2%,可燃气体惰性气体=1.01.0=1;
24NCHyy=97.2%+0.7%=97.9%,可燃气体惰性气体=2.977.0=0.0072
由《燃气输配》(马良涛主编)图1-12查的各混合物组分在上述混合比时的爆炸极限应为8.0%-70.0%和6.0%-16.0%,由《燃气输配》(马良涛主编)表1-4查的未与惰性气体组合的SHHCHC28363//的爆炸极限分别是,2.0%-11.7%、2.1%-9.5%、4.3%-45.5%,按式(1-30),该天然气的爆炸极限为 L1=3.41.01.22.00.27.00.27.00.69.970.82.0100 =5.95%
Lh=5.451.05.92.00.27.07.117.00.169.970.702.0100=16.12%
式中 L1:混合燃气爆炸极下限; Lh:混合燃气爆炸极上限 (7)发热值:高发热值:isisyHH•=∑
低发热值:∑•=itityHH 代入数据可算得: Hs=39.62MJ/m3 Ht=35.73MJ/m3 式中 Hs、Ht:混合气体的高、低发热值; Hs、Ht:为混合气体中单一组分的高、低发热值。 (8)华白数:65.4756.073.35sHW(MJ3/m) 天然气的各项参数如2-2表: 燃气输配课程设计
6 表2-2设计天然气气体性质的各项参数 混合气体参数计算结果 分子量M 16.25 密度ρ(kg/m3) 0.73 低热值tH(MJ3/m) 35.73 爆炸极限L(体积℅) 5.95-16.12 运动粘度ν(m2/s) 14.24×10-6 动力粘度μ (Pa/s) 10.35×10-6
华白数(MJ3/m) 47.65 (9)结果分析 满足城市燃气供应的基本要求;本次供应气体为干气体。 (10)燃具额定用气量 燃气双眼灶额定用气量:Q1=81.035730360024(hm/3)
热水器额定用气量: Q2=01.135730360010(hm/3) 2.3 建筑物燃气入户管道水利计算 每户燃气额定用气量:Q=Q1+Q2=1.82(hm/3) 2.3.1建筑物燃气管道布线: 采用燃气表室外安装的方式,将燃气表集中安装在室外燃气表箱中,天然气经引入管流经表箱中的各个燃气表,然后从燃气表的出口管流出,用PE管送入各个用户(见附图06局部大样图)。详见各楼层燃气管道的平,立面布置;室内管道系统图。 2.3.2 建筑物入户燃气管道的水力计算步骤 该小区建筑有A、B、C及底商建筑四种型式,其中A型—5层、每层4户;B型—5层、每层6户;C型—5层 、每层4户;底商建筑—6层、一层为商店,其余五层为住户。建筑物类型虽然不一样、但用户的用气情况一样,对离供气干管最远处的建筑物上最不利用户进行水力计算,若能满足供气要求,则其他用户均能满足要求。因此可对30号建筑最上层最西边用户进行水力计算(在此处只计算引入管之后的管段,引入管之前的管段水力计算在后面第三章)。 a 将各管道按顺序编号,凡是管径变化或流量变化处均应编号,并标上个计