各類用戶用氣量計算示例

1、3各類用戶用氣量計算示例3.1年用氣量計算隨著城市的發(fā)展和現(xiàn)代化進程，城市人口逐年增多，相應(yīng)的燃氣用氣量也逐 年增多，所以在進行用戶用氣量計算時必須考慮到人口增長，即按近期（ 5年發(fā) 展）、中期（10年發(fā)展）、遠期（15年發(fā)展）城市發(fā)展來進行規(guī)劃計算。在進行城市燃氣輸配系統(tǒng)的設(shè)計時，首先要確定燃氣需用量，即年用氣量。 年用氣量是確定氣源、管網(wǎng)和設(shè)備燃氣通過能力的依據(jù)。年用氣量主要取決于用戶類型、數(shù)量及用氣量指標。分別計算各類用戶的年 用氣量。各類用戶年用氣量之和為城市年用氣量。某市是一個面積為11.64平方千米，人口約為46萬的城市。該市的燃氣用戶有：居民用戶、公共建筑用戶、大型公共建筑用戶、

2、工業(yè)企業(yè)用戶、CNG加氣站五類。其中工業(yè)企業(yè)有紡織廠、燈泡廠、食品廠三家，大型公共建筑有高級 飯店和賓館。工業(yè)企業(yè)用氣負荷為:紡織廠150 Nm3/h（二班制）燈泡廠300 Nm3/h（三班制）食品廠100 Nm3/h（二班制）大型公共建筑用氣負荷：高級飯店300 Nm3/h（三班制）賓館300 Nm3/h（三班制）3.1.1居民生活年用氣量在計算居民生活年用氣量時，需要確定用氣人數(shù)。居民用氣人數(shù)取決于城鎮(zhèn) 居民人口數(shù)及氣化率。氣化率是指城鎮(zhèn)居民使用燃氣的人口數(shù)占城鎮(zhèn)總?cè)丝诘陌?分數(shù)。居民用戶的供氣必須保證其連續(xù)穩(wěn)定供氣。 影響居民生活用氣量指標的因 素很多，如住宅內(nèi)的用氣設(shè)備，公共生活服務(wù)網(wǎng)

3、的發(fā)展程度，居民的生活水平和 生活習(xí)慣等。根據(jù)居民生活用氣量指標、居民數(shù)、氣化率即可按下式計算居民生活年用氣QyNkqHi式中 Qy居民生活年用氣量（Nm3/a）;N居民人數(shù)人；k氣化率%；q居民生活用氣定額（心從a）;H i 燃氣低熱值（kJ/Nm3）根據(jù)“十五”要求，考慮城市燃氣近期 5年規(guī)劃取k=92%，中期10年規(guī)劃 取k=95%，遠期15年規(guī)劃取k=100%; q值由燃氣輸配教材表2-1查得按西 南地區(qū)，無集中采暖設(shè)備 q=25122931 ,取 q=2800MJ/ （人年）；3Hi 37.964MJ/Nm3。本設(shè)計中計算地區(qū)人口數(shù)是先求出遠期規(guī)劃時人數(shù)，再將其70%，85%分別考慮

4、為近期、遠期規(guī)劃時的總?cè)藬?shù)。該市占地面積約為1164km2，根據(jù)人口密度400人/公頃，人口增長率為0.2%，則該市遠期規(guī)劃人口數(shù)為400X 1164X（1+0.2%） 14 = 48 104人，近期規(guī)劃時人口數(shù)為 48 104X 70%= 33.6 104人，同理規(guī)劃中期時為48.0 104 X 85% = 40.8104人。所以近期規(guī)劃時:QyNkqHl433.6 1092% 280036.3923.86310 Nm /a中期規(guī)劃時:QyNkqHl40.8 10495% 280036.3929.8106 Nm3/a遠期規(guī)劃時:QyNkqHl48.00 104 100% 280036.396

5、336.9 10 Nm /a居民年用氣量匯總表3.1名稱面積(kmi)人口密度（人/公頃）人口數(shù)（萬人）氣化率（%年用氣量(106Nrn/a )備注近期116440033.69223.8近期人數(shù)=遠期X 0.7 中期人數(shù)=遠期X 0.85中期116440040.89529.8遠期116440048.0010036.93.1.2 商業(yè)（公建）年用氣量居住區(qū)公共建筑定額指標（千人指標）表表3.2序號項目千人指標備注1醫(yī)院33.75床位，建筑面積129169m2，其中10%采暖綜合性醫(yī)院，兩個居住區(qū)設(shè)一處，300床位，每日900人次2飲食業(yè)飯店33.2座共120160座位，多為炒菜館3快餐店1.94

6、.4座共76176座位4面食店1.63座共641505理發(fā)店10座位6賓館、旅店710床位賓館兩處，建筑面積5000m2/處， 需米暖。7幼兒園2025床位由城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范（GB50028-93查得幾種公共建筑用氣量指標和千人指數(shù)并列入表3.3 :醫(yī)院年用氣量:3.5 48 10430001000 36.39飲食業(yè)年用氣量:43 48 1085001000 36.39快餐店年用氣量:43 48 1085001000 36.394313.8 10 Nm ；4333.6 10 Nm ；33.6 104 Nm3 ；公共建筑的千人指數(shù)及用氣量指標表表3.3類別千人指數(shù)單位用氣量指標飲食業(yè)飯店33.2

7、座MJ/（座.年）79559211幼兒園（全托）2025人MJ/（人.年）18842512醫(yī)院33.75床位MJ/（床位.年）29314187旅館有餐廳一MJ/（座位.年）33505024招待所無餐廳一MJ/ （座位.年）6701047高級賓館一MJ/（床位.年）837410467理發(fā)店10次/人.年MJ/（人.次）3.35 4.19則近期商業(yè)（公建）年用氣量計算如下:面食店年用氣量：42.5 48 1085004 “ 328.0 10 Nm ； 1000 36.39理發(fā)店年用氣量：410 48 1044352.8 10 Nm ； 36.39旅館（有餐廳）年二用氣量：10 48 1044000

8、4 “ 352.8 10 Nm ； 1000 36.3920 48 10250043托兒所年用氣量（全托）：66.0 10 Nm 。1000 36.39遠期規(guī)劃商業(yè)（公建）總年用氣量為：46313.833.6 33.628.052.8 52.8 66.0102.81 10 Nm /a中期規(guī)劃商業(yè)（公建）總年用氣量為：6632.81 100.852.39 10 Nm /a近期規(guī)劃商業(yè)（公建）總年用氣量為：2.81 1060.71.97 106 Nm3/a3.1.3大型公共建筑年用氣量某市大型公共建筑有二家高級賓館，飯店的數(shù)目可計算得：飯店的數(shù)目人口數(shù) 千人指標絲衛(wèi)9，約取為9個?？紤]7個160座

9、位160普通飯店，2個高級飯店。大型公共建筑年用氣量計算如下：近期和中期時考慮一處高級飯店和一處高級賓館，遠期時再分別多考慮1個；所以遠期：高級飯店（共二處、三班制）：2 100 24 365 1.75 106 Nm3 / a ； 賓 館（共二處、三班制）：2 100 24 365 1.75 106 Nm3 / a。總用氣量為：1.75 1061.75 1062.50 106 Nm3/a中期和近期時：高級飯店（共一處、三班制）:100243650.87106Nm3/a ；賓館（共一處、三班制）:100243650.87106Nm3/a ?？傆脷饬繛椋?.87 1060.871061.74106

10、Nm3/ a遠期居民用戶及商業(yè)（公建）總年用氣量為:36.9 106 2.50 106 2.81 106 42.21 106 Nm3/a中期居民用戶及商業(yè)（公建）總年用氣為：29.8 1062.391061.7410633.93106 Nm3/ a近期居民用戶及商業(yè)（公建）總年用氣為：23.8 1061.791061.7410627.33106 Nm3/a考慮到發(fā)展工程中未預(yù)見情況和供氣管網(wǎng)中然氣的泄漏損失，將未預(yù)見量取為民用年用氣量的5%：遠期：42.21106(15%)44.32106 Nm3/a中期：33.93106(15%)35.63106 Nm3/a近期：27.33106(15%)2

11、8.70106 Nm3/a居民和公建年用氣量表表3.4名稱居民用氣小型公建用 氣大型公建用 氣總和考慮未預(yù)見量（5%）近期 106 Nm3 / a23.81.971.7427.3328.70中期 106 Nm3/ a29.82.391.7433.9335.63遠期 106 Nm3/ a36.92.812.542.2144.323.1.4工業(yè)企業(yè)年用氣量工業(yè)企業(yè)年用氣量與生產(chǎn)規(guī)模、班制和工藝特點有關(guān)，一般只進行粗略估算某市已經(jīng)給出工業(yè)企業(yè)用氣負荷和工業(yè)企業(yè)數(shù)。設(shè)每班工作8小時。工業(yè)用氣量總量=總用氣量X 35%所以 工業(yè)用氣=（居民用氣+共建用氣+加氣站用氣+采暖用氣）3565遠期：(44.32

12、1062.1710512.78 106)3530.86106 Nm3/a65中期：(35.651061.4510567.3 10 )3523.21106 Nm3/a65近期：(28.701061.2910567.3 10 )3519.45106 Nm3/a65特定工廠用氣:（單廠）紡織廠年用氣量（二班制）:150163650.876106 Nm3/a ；燈泡廠年用氣量（三班制）:300243652.62106Nm3/a ；食品廠年用氣量（二班制）:100163650.584106Nm3 /a。工業(yè)企業(yè)年總用氣量為:0.876 106 2.62 106 0.584 106 4.08 106 Nm

13、3. a3.1.6 加氣站年用氣量該市總面積約為1164Km2，遠期人口數(shù)為48萬人。在該市建2個CNG加氣 站，即在近期和中期時考慮1個，遠期時增加1個。出租車耗氣量為8升/100 公里（汽油），年行駛10萬公里，每輛車約服務(wù)600800人；公交汽車耗氣量為 20 升/100公里（柴油），年運行7萬公里，每輛車約服務(wù)1500人。1升柴油 =0.96 Nm3天然氣，1升汽油=0.88 Nm3天然氣。近期汽車用氣量計算表3.8項目數(shù)量改造率改造量折合天然氣單位輛%輛萬Nd3/年Nn3/ 日Nn3/小時公共汽車22460%134180.64949206出租車448100%448315.486413

14、60合計67258249613590566中期汽車用氣量計算表3.9項目數(shù)量改造率改造量折合天然氣單位輛%輛萬Nd3/年Nn3/ 日Nn3/小時公共汽車27280%218292.48012334出租車544100%544383.010492437合計816762675.418504771根據(jù)表3.8和表3.9，日用氣量最大為18504方，則在近期和中期設(shè)計1 個2萬方的標準CNGta氣站即可。遠期汽車用氣量計算表3.10項目數(shù)量改造率改造量折合天然氣單位輛%輛萬Nd/年Nnr/ 日Nd小時公共汽車320100%320430.111783491出租車640100%640450.612344514

15、合計960960880.7241271005根據(jù)表3.10，則知在遠期時加設(shè)1個1萬方的CNG站就滿足用氣要求,此時的標準站的日用氣量總和3萬方。重慶、成都、西安等地汽車加氣站的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，加氣站月、日用氣量波 動較小，一般每天加氣量主要集中在16小時左右，存在著較大的時不均勻性。因此，本規(guī)劃取月、日高峰系數(shù)為1,按加氣站每天工作 16小時計算小時高峰系數(shù)，取小時高峰系數(shù)為1.5。貝近期加氣站年供氣量：448 107500.78 0.881004(48 1015000.720 0.967 1041000.6)635.0 10 (Nm /a)標準站年用氣量=2萬方X 365天=7.3 X 106(

16、Nm3/a)中期加氣站年供氣量:48 1047500.858 0.88£10048 1 04 0.85150020 0.967 1041000.8)6.8 106(Nm3/a)標準站年用氣量=2萬方X 365天=7.3 X 106(Nm3/a)遠期加氣站年供氣量:48.00 1047508 0.88笑)100(48.00 104(150020 0.9647 1041008.8 106(Nm3/a)標準站年用氣量=3.5萬方X 365天=12.78 X 106(Nm3/a)3.1.7年用氣量匯總年用氣量匯總表類別居民及共建工業(yè)采暖CNG加氣站總和近期Nm3/a28.70 10619.4

17、5 10651.29 X 107.3 1065.56 107中期Nm3/a35.65 10623.21 1061.45X 107.3 1066.63 107遠期Nm3/a44.32 10630.86 1062.17X 1012.78 1068.82 1073.4小時用氣量計算城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的管徑及設(shè)備，均按計算月小時最大流量計算的。城市中各類用戶的小時用氣工況均不相同，居民生活和公共建筑用戶的用氣 不均勻性最為顯著。居民生活用戶小時用氣工況與居民生活習(xí)慣、氣化住宅的數(shù) 量以及居民職業(yè)類別等因素有關(guān)。每日早、午、晚三個用氣高峰，早高峰最低。 由于生活習(xí)慣和工作休息制度不同等情況， 有的城市晚高

18、峰低于午高峰，另一些 城市則晚高峰會高于午高峰。K2可按用日不均勻系數(shù)表示一個月中日用氣量的變化情況，日不均勻系數(shù)下式計算:該月中某日用氣量K22該月平均日用氣量該月中日最大不均勻系數(shù)K：ax稱為該月的日高峰系數(shù)。該市日高峰系數(shù)的范圍在1.051.2之間，本設(shè)計取日高峰系數(shù) K2max 1.15。通常用小時不均勻系數(shù)表示一日中小時用氣量的變化情況，小時不均勻系數(shù)K3可按下式計算:該日某小時用氣量Ks該日平均小時用氣量該日小時不均勻系數(shù)的最大值Kax稱為該日的小時高峰系數(shù)。根據(jù)教材燃氣輸配表2-3得：(1)近期民用(居民生活與公共建筑)小時最大用氣量發(fā)生在1011時則：小時高峰系數(shù)為K3max

19、= 11.27 X 24/100 = 2.743民用最高日用氣量 Qd,max 11.43X 10 (Nm3/d)采暖小時用氣：因為只在醫(yī)院和賓館考慮供暖，所以仍認為其供氣均勻Qy0 18 1043Qh 石=75(Nm/h)考慮工業(yè)供氣均勻,則：K 1max = K2max = Kamax = 1加氣站月、日用氣量波動較小,般每天加氣量主要集中在即：工業(yè)小時用氣量:16 小時左右。K1max = K2max, KT = 1.5 取兩班制和三班制工作各半。三班制:QhQ 總 0.5365 2419.45 100.5=1110(Nm3/h)36524兩班制:QhQ 總 0.5365 1619.45

20、 1005=1665(Nm3/h)365 16加氣站小時用氣:Qh -Q總一365 24K3max=釜耳仁=1250(Nm3/h)近期最高日小時用氣量時間民用比丿例(%)弓民及公建(104Nnn/h)采暖用氣量(Nmi/h)工業(yè)(三班制Nm/h)工業(yè)(兩3班制Nm/h)加氣站用氣量(Nmi/h)總用氣量43(10 Nm/h)0-11.350.15751110166500.441-21.30.15751110166500.432-31.650.19751110166500.473-40.990.11751110166500.404-51.630.19751110166500.475-64.350.50751110166500.786-74.870.56751110166500.847-85.20.59751110166500.888-95.170.59751110012500.839-106.550.75751110012500.9910-1111.271.29751110012501.5311-1210.421.19751110012501.4312-134.090.47751110012500.7113-142.770.32751110012500.5614-152.270.26