3 各类用户用气量计算例如3.1 年用气量计算随着城市的开展和现代化进程,城市人口逐年增多,相应的燃气用气量也逐年增多,所以在进展用户用气量计算时必须考虑到人口增长,即按近期〔5年开展〕、中期〔10年开展〕、远期〔15年开展〕城市开展来进展规划计算在进展城市燃气输配系统的设计时,首先要确定燃气需用量,即年用气量年用气量是确定气源、管网和设备燃气通过能力的依据年用气量主要取决于用户类型、数量及用气量指标分别计算各类用户的年用气量各类用户年用气量之和为城市年用气量市是一个面积为11.64平方千米,人口约为46万的城市该市的燃气用户有:居民用户、公共建筑用户、大型公共建筑用户、工业企业用户、G加气站五类其中工业企业有纺织厂、灯泡厂、食品厂三家,大型公共建筑有高级饭店和宾馆工业企业用气负荷为: 纺织厂 150 Nm3/h〔二班制〕 灯泡厂 300 Nm3/h〔三班制〕 食品厂 100 Nm3/h〔二班制〕大型公共建筑用气负荷: 高级饭店 300 Nm3/h〔三班制〕 宾馆 300 Nm3/h〔三班制〕3.1.1 居民生活年用气量在计算居民生活年用气量时,需要确定用气人数。
居民用气人数取决于城镇居民人口数及气化率气化率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇总人口的百分数居民用户的供气必须保证其连续稳定供气影响居民生活用气量指标的因素很多,如住宅内的用气设备,公共生活效劳网的开展程度,居民的生活水平和生活习惯等根据居民生活用气量指标、居民数、气化率即可按下式计算居民生活年用气量:式中 ——居民生活年用气量〔Nm3/a〕;N——居民人数;——气化率;——居民生活用气定额〔kJ/人·a〕;——燃气低热值〔kJ/Nm3〕根据"十五〞要求,考虑城市燃气近期5年规划取k=92%,中期10年规划取k=95%,远期15年规划取k=100%;q值由"燃气输配"教材表2-1查得按西南地区,无集中采暖设备q=2512~2931,取q=2800MJ/〔人·年〕;本设计中计算地区人口数是先求出远期规划时人数,再将其70%,85%分别考虑为近期、远期规划时的总人数该市占地面积约为1164km2,根据人口密度400人/公顷,人口增长率为0.2%,则该市远期规划人口数为400×1164×〔1+0.2%〕14 = 48104人,近期规划时人口数为48104×70%= 33.6104人,同理规划中期时为48.0104×85% = 40.8104人。
所以近期规划时:中期规划时:远期规划时:居民年用气量汇总表 表3.1名称面积〔km2〕人口密度〔人/公顷〕人口数〔万人〕气化率〔%〕年用气量〔106Nm3/a〕备注近期116440033.69223.8近期人数=远期×0.7中期人数=远期×0.85中期116440040.89529.8远期116440048.0010036.93.1.2 商业〔公建〕年用气量居住区公共建筑定额指标〔千人指标〕表 表3.2序号工程千人指标备注1医院3~3.75床位,建筑面积129~169m2,其中10%采暖综合性医院,两个居住区设一处,300床位,每日900人次2饮食业饭店3~3.2座共120~160座位,多为炒菜馆3快餐店1.9~4.4座共76~176座位4面食店1.6~3座共64~1505理发店10座位6宾馆、旅店7~10床位宾馆两处,建筑面积5000m2/处,需采暖7幼儿园20~25床位由"城镇燃气设计规*"〔GB50028-93〕查得几种公共建筑用气量指标和千人指数并列入表3.3:公共建筑的千人指数及用气量指标表 表3.3类别千人指数单位用气量指标饮食业饭店3~3.2座MJ/(座.年)7955~9211幼儿园〔全托〕20~25人MJ/(人.年)1884~2512医院3~3.75床位MJ/(床位.年)2931~4187旅馆招待所有餐厅-MJ/(座位.年)3350~5024无餐厅-MJ/〔座位.年)670~1047高级宾馆-MJ/(床位.年)8374~10467理发店10次/人.年MJ/(人.次)3.35~4.19则近期商业〔公建〕年用气量计算如下:医院年用气量:;饮食业年用气量:;快餐店年用气量:;面食店年用气量:;理发店年用气量:;旅馆〔有餐厅〕年用气量:;托儿所年用气量〔全托〕:。
远期规划商业〔公建〕总年用气量为:中期规划商业〔公建〕总年用气量为: 近期规划商业〔公建〕总年用气量为:3.1.3 大型公共建筑年用气量*市大型公共建筑有二家高级宾馆,饭店的数目可计算得:,约取为9个考虑7个普通饭店,2个高级饭店大型公共建筑年用气量计算如下:近期和中期时考虑一处高级饭店和一处高级宾馆,远期时再分别多考虑1个;所以远期:高级饭店〔共二处、三班制〕:;宾 馆〔共二处、三班制〕:总用气量为: 中期和近期时:高级饭店〔共一处、三班制〕:;宾 馆〔共一处、三班制〕:总用气量为: 远期居民用户及商业〔公建〕总年用气量为:中期居民用户及商业〔公建〕总年用气为:近期居民用户及商业〔公建〕总年用气为:考虑到开展工程中未预见情况和供气管网中然气的泄漏损失,将未预见量取为民用年用气量的5%:远期: 中期: 近期: 居民和公建年用气量表 表3.4名称居民用气小型公建用气大型公建用气总和考虑未预见量〔5%〕近期23.81.971.7427.3328.70中期29.82.391.7433.9335.63远期36.92.812.542.2144.323.1.4工业企业年用气量工业企业年用气量与生产规模、班制和工艺特点有关,一般只进展粗略估算。
市已经给出工业企业用气负荷和工业企业数设每班工作8小时工业用气量总量 = 总用气量×35% 所以 工业用气=〔居民用气+共建用气+加气站用气+采暖用气〕远期:, 中期:近期: 特定工厂用气:〔单厂〕纺织厂年用气量〔二班制〕:;灯泡厂年用气量〔三班制〕:;食品厂年用气量〔二班制〕:工业企业年总用气量为:3.1.6 加气站年用气量该市总面积约为1164,远期人口数为48万人在该市建2个G加气站,即在近期和中期时考虑1个,远期时增加1个出租车耗气量为8升 /100公里〔汽油〕,年行驶10万公里,每辆车约效劳600~800人;公交汽车耗气量为20升/100公里〔柴油〕,年运行7万公里,每辆车约效劳1500人1升柴油=0.96天然气 ,1升汽油=0.88天然气 近期汽车用气量计算 表3.8工程数量改造率改造量折合天然气单位辆%辆万Nm3/年Nm3/日Nm3/小时公共汽车22460%134180.64949206出租车448100%448315.48641360合计67258249613590566 中期汽车用气量计算 表3.9工程数量改造率改造量折合天然气单位辆%辆万Nm3/年Nm3/日Nm3/小时公共汽车27280%218292.48012334出租车544100%544383.010492437合计816762675.418504771根据表3.8和表3.9,日用气量最大为18504方,则在近期和中期设计1个2万方的标准G加气站即可。
远期汽车用气量计算 表3.10工程数量改造率改造量折合天然气单位辆%辆万Nm3/年Nm3/日Nm3/小时公共汽车320100%320430.111783491出租车640100%640450.612344514合计960960880.7241271005根据表3.10,则知在远期时加设1个1万方的G站就满足用气要求,此时的标准站的日用气量总和3万方等地汽车加气站的统计数据,加气站月、日用气量波动较小,一般每天加气量主要集中在16小时左右,存在着较大的时不均匀性因此,本规划取月、日顶峰系数为1,按加气站每天工作16小时计算小时顶峰系数,取小时顶峰系数为1.5则:近期加气站年供气量: 标准站年用气量 = 2万方×365天 = 7.3×106中期加气站年供气量:标准站年用气量 = 2万方×365天 = 7.3×106远期加气站年供气量:标准站年用气量 = 3.5万方×365天 = 12.78×1063.1.7年用气量汇总年用气量汇总表类别居民及共建工业采暖G加气站总和近期1.29×105中期1.45×105远期2.17×1053.4小时用气量计算城市燃气管网系统的管径及设备,均按计算月小时最大流量计算的。
城市中各类用户的小时用气工况均不一样,居民生活和公共建筑用户的用气不均匀性最为显著居民生活用户小时用气工况与居民生活习惯、气化住宅的数量以及居民职业类别等因素有关每日早、午、晚三个用气顶峰,早顶峰最低由于生活习惯和工作休息制度不同等情况,有的城市晚顶峰低于午顶峰,另一些城市则晚顶峰会高于午顶峰用日不均匀系数表示一个月中日用气量的变化情况,日不均匀系数K2可按下式计算: 该月中日最大不均匀系数称为该月的日顶峰系数该市日顶峰系数的*围在1.05~1.2之间,本设计取日顶峰系数通常用小时不均匀系数表示一日中小时用气量的变化情况,小时不均匀系数可按下式计算: 该日小时不均匀系数的最大值称为该日的小时顶峰系数根据教材"燃气输配"表2-3得:〔1〕近期民用(居民生活与公共建筑)小时最大用气量发生在10~11时则: 小时顶峰系数为K3ma* = 11.27×24/100 = 2.7民用最高日用气量 11.43×104 (Nm3/d)采暖小时用气: 因为只在医院和宾馆考虑供暖,所以仍认为其供气均匀= =7。