各類用戶用氣量計(jì)算示例

1、.3 各類用戶用氣量計(jì)算示例3.1 年用氣量計(jì)算隨著城市的發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程，城市人口逐年增多 ，相應(yīng)的燃?xì)庥脷饬恳仓鹉暝龆?，所以在進(jìn)行用戶用氣量計(jì)算時(shí)必須考慮到人口增長(zhǎng)，即按近期 （ 5年發(fā)展）、中期（10 年發(fā)展）、遠(yuǎn)期（15 年發(fā)展）城市發(fā)展來進(jìn)行規(guī)劃計(jì)算。在進(jìn)行城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí) ，首先要確定燃?xì)庑栌昧?，即年用氣量。年用氣量是確定氣源 、管網(wǎng)和設(shè)備燃?xì)馔ㄟ^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(biāo) 。 分別計(jì)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(gè)面積為 11.64 平方千米 ，人口約為 46 萬的城市 。 該市的燃?xì)庥脩粲校壕?/p>

2、民用戶 、公共建筑用戶 、大型公共建筑用戶 、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(jí)飯店和賓館 。工業(yè)企業(yè)用氣負(fù)荷為 ：紡織廠150 Nm 3/h （二班制）燈泡廠300 Nm 3/h （三班制）食品廠100 Nm 3/h （二班制）大型公共建筑用氣負(fù)荷 ：高級(jí)飯店300 Nm 3/h （三班制）賓館300 Nm 3/h （三班制）居民生活年用氣量在計(jì)算居民生活年用氣量時(shí) ，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?xì)獾娜丝跀?shù)占城鎮(zhèn)總?cè)丝诘陌俜謹(jǐn)?shù) 。居民用戶的供氣必須保證其連續(xù)穩(wěn)定

3、供氣 。影響居民生活用氣量指標(biāo)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)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(biāo)、居民數(shù) 、氣化率即可按下式計(jì)算居民生活年用氣量：NkqQ yH l式中Q y 居民生活年用氣量 （Nm 3/a ）；.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.N 居民人數(shù) 人 ；k 氣化率 % ；q 居民生活用氣定額 （kJ/ 人·a）；H l 燃?xì)獾蜔嶂?（ kJ/Nm 3 ）。根據(jù) “十五 ”要求 ，考慮城市燃?xì)饨?5 年規(guī)劃取 k=92% ，中期 10 年規(guī)劃取 k=95% ，遠(yuǎn)期 15 年規(guī)劃取 k=100% ；q 值由燃?xì)廨斉?教材表 2-1 查得按西

4、南地 區(qū) ， 無 集 中 采 暖 設(shè) 備 q=25122931 ， 取 q=2800MJ/ （ 人 ·年 ） ；H l 37.964MJ / Nm 3 。本設(shè)計(jì)中計(jì)算地區(qū)人口數(shù)是先求出遠(yuǎn)期規(guī)劃時(shí)人數(shù)，再將其70% ，85%分別考慮為近期 、遠(yuǎn)期規(guī)劃時(shí)的總?cè)藬?shù) 。 該市占地面積約為 1164km 2，根據(jù)人口密度 400 人/ 公頃，人口增長(zhǎng)率為 0.2%，則該市遠(yuǎn)期規(guī)劃人口數(shù)為 400 ×1164 ×（ 1+0.2% ）14 = 4810 4 人，近期規(guī)劃時(shí)人口數(shù)為 4810 4×70%= 33.6 104人，同理規(guī)劃中期時(shí)為48.0 10 4×

5、;85% = 40.8 104 人。所以近期規(guī)劃時(shí) ：Nkq33.610 492%28001063/ aQ y36.3923.8NmH l中期規(guī)劃時(shí) ：Nkq40.810495%28001063/ aQ y36.3929.8NmH l遠(yuǎn)期規(guī)劃時(shí) ：Nkq48.0010 4100%280036.9 1063/ aQ y36.39NmH l居民年用氣量匯總表表3.1面積人口密度人口數(shù)氣化率年用氣量名稱（ km 2 ） （人 / 公頃） （萬人） （ % ） （ 10 6 Nm 3備注/a ）近期116440033.69223.8近期人數(shù) = 遠(yuǎn)期 ×0.7中期116440040.8952

6、9.8中期人數(shù) = 遠(yuǎn)期 ×0.85.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.遠(yuǎn)期116440048.0010036.9商業(yè)（公建）年用氣量居住區(qū)公共建筑定額指標(biāo) （千人指標(biāo) ）表表 3.2序項(xiàng)目千人指標(biāo)備注號(hào)133.75 床位，建筑面積 129 綜合性醫(yī)院 ，兩個(gè)居住區(qū)設(shè)一醫(yī)院169m 2 ，其中 10%采暖處，300 床位，每日 900 人次2飲食業(yè)飯店33.2 座共 120 160 座位，多為炒菜館3快餐店1.94.4 座共 76176 座位4面食店1.63 座共 64 1505理發(fā)店10 座位6賓館、旅店710 床位賓館兩處 ，建筑面積 5000m 2 /處，需采暖。7幼兒園2025 床位由城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)

7、計(jì)規(guī)范 （GB50028-93 ）查得幾種公共建筑用氣量指標(biāo)和千人指數(shù)并列入表 3.3：公共建筑的千人指數(shù)及用氣量指標(biāo)表表 3.3類別千人指數(shù)單位用氣量指標(biāo)飲食業(yè)飯店3 3.2 座MJ/( 座 .年)7955 9211幼兒園（全托）2025 人MJ/( 人 .年)1884 2512醫(yī)院3 3.75 床位MJ/( 床位 .年)2931 4187旅館有餐廳MJ/( 座位 .年)3350 5024招待所無餐廳MJ/ （座位 .年)670 1047高級(jí)賓館MJ/( 床位 .年)8374 10467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(jì)算如下 ：醫(yī)院

8、年用氣量 ： 3.548104300013.8104 Nm3 ；100036.39飲食業(yè)年用氣量 ： 348104850033.610 4 Nm 3 ；100036.39.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.快餐店年用氣量 ： 348 104850033.6 10 4 Nm 3；100036.39面食店年用氣量 ： 2.548104850028.0 10 4 Nm3 ；100036.394理發(fā)店年用氣量 ： 104810452.8104 Nm3 ；36.39旅館（有餐廳）年用氣量 ：10 48 104 4000 52.8 10 4 Nm3 ； 1000 36.392048104250066.0 104Nm3。托兒所

9、年用氣量 （全托）：100036.39遠(yuǎn)期規(guī)劃商業(yè) （公建）總年用氣量為 ：13.8 33.6 33.6 28.0 52.852.866.0 10 42.81106Nm 3 / a中期規(guī)劃商業(yè) （公建）總年用氣量為 ：2.81 1060.85 2.39106Nm 3 / a近期規(guī)劃商業(yè) （公建）總年用氣量為 ：2.81 1060.7 1.97106 Nm3 / a大型公共建筑年用氣量某市大型公共建筑有二家高級(jí)賓館，飯店的數(shù)目可計(jì)算得 :人口數(shù)千人指標(biāo)48 1043 10-3飯店的數(shù)目1609，約取為 9 個(gè)?？紤] 7 個(gè)160座位普通飯店 ，2 個(gè)高級(jí)飯店 。大型公共建筑年用氣量計(jì)算如下：近期

10、和中期時(shí)考慮一處高級(jí)飯店和一處高級(jí)賓館，遠(yuǎn)期時(shí)再分別多考慮1個(gè)；所以遠(yuǎn)期 ：高級(jí)飯店（共二處、三班制）：2100243651.7510 6Nm3/ a ；賓館（共二處、三班制）：2100243651.7510 6Nm3/ a ?？傆脷饬繛?： 1.7510 61.75 1062.50 10 6 Nm 3 / a.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.中期和近期時(shí) ：高級(jí)飯店 （共一處、三班制）： 100243650.8710 6Nm3 / a ；賓館（共一處、三班制）： 100243650.8710 6Nm3 / a 。總用氣量為 ： 0.87 10 60.871061.7410 6 Nm3 / a遠(yuǎn)期居民用戶及商業(yè)

11、 （公建）總年用氣量為 ：36.9 1062.50 1062.8110 642.21106Nm3 / a中期居民用戶及商業(yè)（公建）總年用氣為 ：29.8 1062.39 1061.7410633.9310 6Nm3 / a近期居民用戶及商業(yè)（公建）總年用氣為 ：23.8 1061.79 1061.7410627.33106Nm3 / 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(yuǎn)期：42.21106（）44.32106Nm3/ a15%中期：33.93106（）35.63106Nm3/ a15%近期：27.33106（15%） 28.7010 6

12、Nm 3 / 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 大型公建用總和考慮未預(yù)見量氣氣（5%）近期 106 Nm3 / a23.81.971.7427.3328.70中期 106Nm3 / a29.82.391.7433.9335.63遠(yuǎn)期 106Nm3 / a36.92.812.542.2144.32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(diǎn)有關(guān) ，一般只進(jìn)行粗略估算。某市已經(jīng)給出工業(yè)企業(yè)用氣負(fù)荷和工業(yè)企業(yè)數(shù)。設(shè)每班工作 8 小時(shí) 。工業(yè)用氣量總量 = 總用氣量 ×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 ） 353

13、565遠(yuǎn)期： (44.321062.1710512.78 106 )30.86 106 Nm3 / a ，3565中期： (35.651061.451057.3106 )23.21106Nm3 / a65近期： (28.701061.291057.3106 )3519.45106Nm3 / a65.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.特定工廠用氣 ：（單廠）紡織廠年用氣量 （二班制）： 150163650.87610 6 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）： 100163650.58410 6Nm3 / a 。工業(yè)企業(yè)年總用氣量為

14、 ：0.8761062.621060.58410 64.08106 Nm3 a加氣站年用氣量該市總面積約為 1164 Km 2 ，遠(yuǎn)期人口數(shù)為 48 萬人 。在該市建 2 個(gè) CNG 加氣站，即在近期和中期時(shí)考慮 1 個(gè)，遠(yuǎn)期時(shí)增加 1 個(gè)。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(yùn)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(jì)算表 3.8項(xiàng)目數(shù)量改造率改造量折合天然氣單位輛%輛萬

15、 Nm 3 / 年 Nm 3 / 日 Nm 3 / 小時(shí)公共汽車22460%134180.64949206出租車448100%448315.48641360合計(jì)67258249613590566中期汽車用氣量計(jì)算表 3.9項(xiàng)目數(shù)量改造率改造量折合天然氣單位輛%輛萬 Nm 3 / 年 Nm 3 / 日 Nm 3 / 小時(shí)公共汽車27280%218292.48012334出租車544100%544383.010492437合計(jì)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(jì) 1 個(gè) 2 萬方的標(biāo)準(zhǔn) CNG 加氣站即可 。遠(yuǎn)期汽車

16、用氣量計(jì)算表 3.10項(xiàng)目數(shù)量改造率改造量折合天然氣.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.單位輛%輛萬 Nm 3 / 年 Nm 3 / 日 Nm 3/ 小時(shí)公共汽車320100%320430.111783491出租車640100%640450.612344514合計(jì)960960880.7241271005根據(jù)表 3.10 ，則知在遠(yuǎn)期時(shí)加設(shè)1 個(gè) 1 萬方的 CNG 站就滿足用氣要求 ，此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)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(jì)數(shù)據(jù)，加氣站月 、日用氣量波動(dòng)較小 ，一般每天加氣量主要集中在16 小時(shí)左右 ，存在著較大的時(shí)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

17、 小時(shí)計(jì)算小時(shí)高峰系數(shù) ，取小時(shí)高峰系數(shù)為1.5。則：近期加氣站年供氣量 ：( 481040.7 8 0.88 105)(481040.720 0.967 1040.6)5.0106 (Nm3 / a)7501001500100標(biāo)準(zhǔn)站年用氣量= 2 萬方 ×365 天 = 7.3 ×10 6 ( Nm3 / a)中期加氣站年供氣量 ：( 481040.85 8 0.88 105)(481040.85 20 0.967 1040.8)6.8106 (Nm3 / a)7501001500100標(biāo)準(zhǔn)站年用氣量= 2 萬方 ×365天 = 7.3 ×106 (N

18、m3 / a)遠(yuǎn)期加氣站年供氣量 ：( 48.001048 0.88105)(48.0010420 0.967 104)8.8106 (Nm3 / a)7501001500100標(biāo)準(zhǔn)站年用氣量= 3.5萬方 ×365天 = 12.78 ×106 ( Nm3 / a)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 / a28.7010619.45106 1.29 ×10 57.310 65.5610 7.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.中期 Nm3/ a35.6510623.211061.45×1057.310 66.6310 7遠(yuǎn)期 Nm3

19、/ a44.3210630.8610 62.17 ×10 512.781068.8210 73.4 小時(shí)用氣量計(jì)算城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的管徑及設(shè)備，均按計(jì)算月小時(shí)最大流量計(jì)算的。城市中各類用戶的小時(shí)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(shí)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(gè)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 ，有的城市晚高峰低于午高峰，另一些城市則晚高峰會(huì)高于午高峰 。用日不均勻系數(shù)表示一個(gè)月中日用氣量的變化情況，日不均勻系數(shù) K2 可按下式計(jì)算 ：K 2該月中

20、某日用氣量該月平均日用氣量該月中日最大不均勻系數(shù)K 2max 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(jì)取日高峰系數(shù) K 2max1.15 。通常用小時(shí)不均勻系數(shù)表示一日中小時(shí)用氣量的變化情況，小時(shí)不均勻系數(shù) K 3 可按下式計(jì)算 ：K 3該日某小時(shí)用氣量該日平均小時(shí)用氣量該日小時(shí)不均勻系數(shù)的最大值K 3m ax 稱為該日的小時(shí)高峰系數(shù) 。根據(jù)教材 燃?xì)廨斉?表 2-3 得：（ 1）近期民用 (居民生活與公共建筑 )小時(shí)最大用氣量發(fā)生在 1011 時(shí)則:小時(shí)高峰系數(shù)為 K3max = 11.27 ×24/100 = 2.7民用最高日用氣量Q d , m

21、ax11.43 ×10 4 (Nm 3 /d)采暖小時(shí)用氣 : 因?yàn)橹辉卺t(yī)院和賓館考慮供暖，所以仍認(rèn)為其供氣均勻Q hQ y0.18 10 4=75(Nm 3/h)2424考慮工業(yè)供氣均勻 則max= K 2max = K 3max = 1 加氣站月 、日用氣量波動(dòng)較小 ，, :K1一般每天加氣量主要集中在16 小時(shí)左右 。 K1max = K 2max ，K3max = 1.5.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.即:工業(yè)小時(shí)用氣量 ： 取兩班制和三班制工作各半 。Q 總0.519.451060.5 =1110(Nm 3/h)三班制：=Q h2424365365Q 總0.519.451060.5 =16

22、65(Nm 3/h)兩班制：=Q h1616365365加氣站小時(shí)用氣 ：Q hQ 總max=7.31061.5 = 1250(Nm 3 /h)K 33652436524近期最高日小時(shí)用氣量時(shí)間民用比居民及公建 采暖用氣工業(yè) (三工業(yè) (兩加氣站用氣總用氣量例(%)（ 10 4Nm 3 /h)量 (Nm 3/h)班制 Nm3 /h) 班制 Nm3/h) 量 (Nm 3 /h)(10 4 Nm 3/h)0-11.350.15751110166500.441-21.30.15751110166500.432-31.650.19751110166500.473-40.990.117511101665

23、00.404-51.630.19751110166500.475-64.350.50751110166500.786-74.870.56751110166500.847-85.20.59751110166500.888-95.170.59751110012500.839-106.550.75751110012500.9910-1111.271.29751110012501.5311-1210.421.19751110012501.4312-134.090.47751110012500.7113-142.770.32751110012500.5614-152.270.26751110012500.50