第六章-燃气管网的水力计算(二)课件.ppt

1、n室外枝状管网的水力计算，一般按以下步骤进行：先对管道的节点依次进行编号；根据布置好的管线图和用气情况，确定 各管段的计算流量。计算流量按同时工作系数法进行计算，下表是居民生活用燃具的同时工作系数k。居民生活用燃具的同时工作系数居民生活用燃具的同时工作系数k k同类型燃具数目N燃气双眼灶燃气双眼灶和快速热水器同类型燃具数目N燃气双眼灶燃气双眼灶和快速热水器11.001.00400.390.1821.000.56500.380.17830.850.44600.370.17640.750.38700.360.17450.680.35800.350.17260.640.31900.3450.1717

2、0.600.291000.340.1780.580.272000.310.1690.560.263000.300.15100.540.254000.290.14150.480.225000.280.138200.450.217000.260.134250.430.2010000.250.13300.400.1920000.240.12然后选取枝状管网的干管，根据给定的允许压力降及由高程差而产生的附加压头来确定管道的单位长度允许压力降；根据管段的计算流量及单位长度允许压力降来选择标准管径；根据所选的标准管径，求出各管段实际阻力损失（摩擦阻力损失和局部阻力损失），进而求得干管总的阻力损失。在计算支

3、管之前，先检查干管的计算结果，若总阻力损失趋近允许压力降，则认为计算合格；否则要适当变动某些管径，再进行计算，直到符合要求为止。最后对支管进行水力计算。n 例例 如图所示，天然气密度如图所示，天然气密度0 0=0.73kg/Nm3=0.73kg/Nm3，每，每户的用具为一个燃气双眼灶和一个快速热水器，户的用具为一个燃气双眼灶和一个快速热水器，额定流量分别是额定流量分别是0.7m0.7m3 3/h/h和和1.7m1.7m3 3/h/h，此管道允许，此管道允许压力降为压力降为350Pa350Pa，求各管段的管径。，求各管段的管径。n 解解 将各管段依次进行节点编号，取管段将各管段依次进行节点编号，

4、取管段1-2-3-1-2-3-4-54-5为干管，总长为干管，总长150m150m，根据给定的允许压力降，根据给定的允许压力降350Pa350Pa，考虑局部阻力取，考虑局部阻力取10%10%，单位长度摩擦损失，单位长度摩擦损失为：为：n Pa/mPa/mn以以4-54-5管段为例，额定流量管段为例，额定流量q q=2.4m3/h=2.4m3/h，用户数，用户数N N=50=50户，查表户，查表4-44-4得同时工作系数得同时工作系数k k=0.178=0.178，管段，管段计算流量为：计算流量为：n m3/hm3/h1.21.1150350lP36.21178.0504.2Q88.273.01

5、.2010 lPlP为了利用图为了利用图4-24-2进行水力计算，进行水力计算，要进行密度修正。要进行密度修正。n由由Q Q=21.36m3/h=21.36m3/h，在，在 Pa/mPa/m附近查得附近查得 d d=50mm=50mm，Pa/mPa/m；88.210 lP50.210 lPn对应实际密度下的单位长度摩擦阻力损失对应实际密度下的单位长度摩擦阻力损失n Pa/mPa/m，n该管段长该管段长40m40m，摩擦阻力损失，摩擦阻力损失 ：n PaPa83.173.050.2lP2.734083.11Pn干管各管段计算结果列表于下表，从表中干管各管段计算结果列表于下表，从表中可见干管总阻力

6、损失为可见干管总阻力损失为349.36Pa，趋近，趋近允许压力降允许压力降350Pa。如果不适合，则要调。如果不适合，则要调整某些管径，再次计算。整某些管径，再次计算。枝状管网水力计算表枝状管网水力计算表管管段段号号额定流额定流量量q（m3/h）用户用户数数N（户）（户）同时同时工作工作系数系数k计算流计算流量量Q（m3/h）管径管径d（mm）实际实际P/l（Pa/m）管段管段长度长度l（m）摩擦阻力摩擦阻力损失损失P1（Pa）总阻力总阻力损失损失P（Pa）4-52.4500.17821.36501.834073.23-481.36802.404096.42-3140.761001.75407

7、0.01-22.41200.168189.141002.603078.0合计合计317.6317.61.1=349.363-62.41500.16559.40801.61100161.0n支管的水力计算有两种方法：支管的水力计算有两种方法：n全压法和等压降法，此处采用全压降法。由于全压法和等压降法，此处采用全压降法。由于支管支管3-6与干管与干管3-4-5并联，其允许压力降并联，其允许压力降 n Pa，n单位长度摩擦阻力损失单位长度摩擦阻力损失 n Pa/mn仿照干管的水力计算，得管径仿照干管的水力计算，得管径d=80mm，实际摩擦阻力损失实际摩擦阻力损失 Pa，n趋近允许压力降趋近允许压力降

8、169.6Pa，见上表。，见上表。6.1694.962.735431PP70.11006.169lP0.1611P低压燃气管道允许的阻力损失低压燃气管道允许的阻力损失 燃气种类燃气种类从建筑物引入管至管道末端阻力损失（从建筑物引入管至管道末端阻力损失（Pa）单层建筑单层建筑多层建筑多层建筑人工煤气、矿井气、液化人工煤气、矿井气、液化石油气混空气石油气混空气150250天然气、油田伴生气天然气、油田伴生气250350液化石油气液化石油气350600n例如下图所示的某六层居民住宅，天然气密度0=0.73kg/Nm3，每户的用具为一个燃气双眼灶和一个快速热水器，额定流量分别是0.7m3/h和1.7m

9、3/h，此管道允许压力降为250Pa，求各管段的管径。n解解将各管段进行节点编号，标出各管段将各管段进行节点编号，标出各管段的长度；的长度；n根据各管段的用具数及同时工作系数，计根据各管段的用具数及同时工作系数，计算管段的计算流量；算管段的计算流量；n估计室内管道的局部阻力为摩擦阻力的估计室内管道的局部阻力为摩擦阻力的50%，n根据允许压力降根据允许压力降250Pa和最长管线和最长管线35m，得单位长度平均摩擦损失为：得单位长度平均摩擦损失为：n Pa/M76.45.135250LPn以以0-1管段为例：热水器额定流量管段为例：热水器额定流量q=1.7m3/h，n对一户而言，同时工作系数对一户

10、而言，同时工作系数k=1.00，n计算流量为计算流量为Q=1.7 m3/h，n为了利用图为了利用图4-2进行水力计算，要进行密进行水力计算，要进行密度修正：度修正：n Pa/M52.673.076.4010 LPLPn由由Q=1.7 m3/h，在，在n Pa/m附近查得管径附近查得管径d=15mm（天然气支管管径不得小于（天然气支管管径不得小于15mm），），n Pa/m；n对应实际密度下对应实际密度下 的的 Pa/m。n采用当量长度法计算局部阻力损失：。查表采用当量长度法计算局部阻力损失：。查表4-3知，知，d=15mm、=1时的当量长度时的当量长度l2=0.4m，则当量长度，则当量长度m，

11、管段计算长度，管段计算长度m，管段压降，管段压降Pa。52.610 LP50.610 LP75.473.050.6LP两种计算方法：max3max2max124365KKKQQyQyQmax1Kmax2Kmax3Kmax3max2max124365KKKQQy年）人/(2800MJQm年）人/()8.212767(362162.386028000002.38603mHQQlmy0.4max3max2max1kkk）hmQ/(973NQkKQnt0QtK0KnQN29.02345047415.0)3559023450(3860NQkKQnthmhkJ/183/6641853322343734184163hmhkJNQkKQnt/142/5142586255.02345086030