燃?xì)夤?yīng)課程設(shè)計(jì)(郭蕾)

目錄TOC\o"1-5"\h\z第一部分課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2\o"CurrentDocument"第二部分居民住宅樓燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案 3\o"CurrentDocument"2.1、 設(shè)計(jì)依據(jù)： 3\o"CurrentDocument"2.2、 項(xiàng)目概況 3\o"CurrentDocument"2.3、 氣源參數(shù) 3\o"CurrentDocument"2.3.1天然氣平均密度 3\o"CurrentDocument"2.3.2天然氣低熱值 3\o"CurrentDocument"2.4、 燃?xì)鈮毫霸O(shè)備選型計(jì)算 4\o"CurrentDocument"2.5、 管道系統(tǒng)說(shuō)明 4\o"CurrentDocument"2.6、 管道系統(tǒng)水力計(jì)算 52.6.1計(jì)算各管段的額定流量 52.6.2確定同時(shí)工作系數(shù) 5 2.6.3計(jì)算各管段的計(jì)算流量 62.6.4 確定管段的長(zhǎng)度，預(yù)選管徑 7 2.6.5確定局部阻力系數(shù) 82.6.6 確定管段當(dāng)量長(zhǎng)度 92.6.7確定管段計(jì)算長(zhǎng)度 9確定管段阻力損失 10確定管段附加壓頭 11確定實(shí)際壓力損失 122.6.11比較總壓力降與允許計(jì)算壓力降 12附表：管道系統(tǒng)水力計(jì)算表 13\o"CurrentDocument"第三部分施工圖紙 13第二部分居民住宅樓燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1、設(shè)計(jì)依據(jù)：1、 國(guó)標(biāo)《城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范》GB50494-20092、 國(guó)標(biāo)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-20063、 部標(biāo)《城鎮(zhèn)燃?xì)馐覂?nèi)工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ94-20094、 圖集《燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)施工》05R5025、 建工版教材《燃?xì)夤?yīng)》第二版20112?2、項(xiàng)目概況項(xiàng)目位置于北方某市區(qū)，為5層住宅建筑，一梯兩戶。要求對(duì)其進(jìn)行燃?xì)夤艿老到y(tǒng)設(shè)計(jì)。建筑首層地面標(biāo)高土0.00m,室外地表標(biāo)高-0.5m,層高為2.9m。該市冬季凍土層深度為0.8m。燃?xì)鈿庠礊槭泄┨烊粴?，居民用低壓供氣，滿足居民要求。設(shè)計(jì)每戶均安裝燃?xì)獗?、燃?xì)怆p眼灶及燃?xì)鉄崴鞲饕慌_(tái)。2?3、氣源參數(shù)燃?xì)鈿庠礊樘烊粴?，按任?wù)書(shū)說(shuō)明已知其容積成分為：CH495.3%，C2H63.2%，C3H80.8%,CO20.7%。2.3.1天然氣平均密度查《燃?xì)夤?yīng)》附錄1得，CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為0.7174kg/m3；C2H6在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.3553kg/m3；C3H8在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.554kg/m3；CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.9771kg/m3。的平均密度計(jì)算公式100y100y,piX(95.3X0.7174+3.2X1.3553+0.8X1.554+0.7X1.9771)=0.753kg/m3得該燃?xì)獾钠骄芏?.753kg/m32?3?2天然氣低熱值查《燃?xì)夤?yīng)》附錄1得，CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的低熱值35.902MJ/m3;C2H6在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的低熱值64.397MJ/m3;C3H8在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的低熱值93.240MJ/m3。由混合氣體的低熱值計(jì)算公式得該燃?xì)獾牡蜔嶂?7.021MJ/m32?4、燃?xì)鈮毫霸O(shè)備選型計(jì)算按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，表10.2.1用戶室內(nèi)燃?xì)夤艿赖淖罡邏毫Γū韷篗pa）燃?xì)庥脩糇顔J壓力居民用戶（中壓進(jìn)戶）0.2居民用戶（低壓進(jìn)戶）<0.01注：1液化石油氣管道的最高壓力不壓大于0.14MPa；2管道井內(nèi)的燃?xì)夤艿赖淖罡邏毫Σ粦?yīng)大于0.2MPa；3室內(nèi)燃?xì)夤艿缐毫Υ笥?.8MPa的特殊用戶設(shè)計(jì)應(yīng)按有關(guān)專業(yè)規(guī)范執(zhí)行。（技規(guī)第6.4.1.3條，不應(yīng)大于0.8Mpa的說(shuō)明可按注3執(zhí)行）表10.2.2民用低壓用氣設(shè)備燃燒器的額定壓力（表壓kPa）燃?xì)馊紵魅斯っ簹馓烊粴庖夯蜌獾V井氣天然氣、油田伴生氣、液化石油氣混空氣民用器具1.01.02.02.8或5.0故按氣源以及末端設(shè)備的要求，燃?xì)饨幼怨夤芫W(wǎng)，調(diào)壓，保證燃?xì)庠詈蜔崴鞯念~定2kpa用氣壓力要求。選用老板牌JZT-9B08內(nèi)嵌式雙眼灶，氣源為天然氣，額定工作壓力2.0kpa，額定熱負(fù)荷4*2kw，進(jìn)氣管連接尺寸DN15。計(jì)算雙眼灶額定燃?xì)庀牧髁縒sy由計(jì)算公式W=Q0/Hlsy0sl計(jì)算得Ws=4*2*3600/（37.021*1000）=0.78m3/h選用萬(wàn)家樂(lè)牌JSQ18-10U1型燃?xì)鉄崴?，額定工作壓力2.0kpa，額定熱負(fù)荷18kw,燃?xì)饨涌诔叽鏒N15。計(jì)算燃?xì)鉄崴黝~定燃?xì)庀牧髁縒R由計(jì)算公式WR=Q0R/Hl計(jì)算得W=18*3600/（37.021*1000）=1.75m3/hR2?5、道管系統(tǒng)說(shuō)明依建筑結(jié)構(gòu)和相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)見(jiàn)第三部分設(shè)計(jì)圖紙，在此節(jié)作說(shuō)明如下1） 、管道材料選擇依規(guī)范要求，本案選用鍍鋅鋼管，絲接，管件亦用同質(zhì)材料，材料質(zhì)量符合相關(guān)要求。2） 、主管走向氣源接自市供燃?xì)?，壓力質(zhì)量條符合要求，自室外-1.5m凍土層以下引出地面。主管上升爬至一樓上部水平安裝水平管，分枝進(jìn)入各個(gè)住戶內(nèi)立管。在各戶廚房?jī)?nèi)設(shè)各設(shè)立管一個(gè),從一樓通至頂樓，負(fù)責(zé)給二樓分別給各戶供氣。3） 、閥門(mén)設(shè)置在室外出地面主管上設(shè)置主閥門(mén)一臺(tái)，在每戶總管上設(shè)閥門(mén)一個(gè)，各用氣設(shè)備前分別設(shè)關(guān)閉閥門(mén)。4） 、每戶各設(shè)IC卡表一個(gè)，分戶計(jì)量。5） 、每戶各設(shè)燃?xì)鈭?bào)警裝置。6） 、雙眼燃?xì)庠钤O(shè)計(jì)安裝高度為0.7m，燃?xì)鉄崴靼惭b設(shè)計(jì)為1.4m。7） 、如果有燃?xì)夤艿腊惭b通過(guò)雙眼燃?xì)庠钌戏繒r(shí)，管道與燃?xì)忸惛叨认嗖?.6m，管道安裝于油煙機(jī)上方。8） 、管道穿越墻體是設(shè)計(jì)安裝套管。9） 、管道立管在建筑中上部七樓設(shè)U形變彎一個(gè)。10） 、室內(nèi)水平管道的坡度不低于0.3%，就坡向用氣設(shè)備。2.6、管道系統(tǒng)水力計(jì)算按要求對(duì)本設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算，分成如下幾個(gè)步驟。2.6.1計(jì)算各管段的額定流量計(jì)算過(guò)程：1'-2管段：該管段只供應(yīng)一臺(tái)雙眼灶，故其額定流量為0.78Nm3/h；2管段：該管段只供應(yīng)一臺(tái)熱水器，故其額定流量為1.75Nm3/h；3管段：該管段供應(yīng)一臺(tái)雙眼灶和一臺(tái)熱水器，故其額定流量為2.53Nm3/h；4管段：該管段供應(yīng)一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；5管段：該管段供應(yīng)一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；6管段：該管段供應(yīng)兩戶用氣，故額定流量為2.53X2=5.06Nm3/h；7管段：該管段供應(yīng)三戶用氣，故額定流量為2.53X3=7.59Nm3/h；8管段：該管段供應(yīng)五戶用氣，故額定流量為2.53X5=12.65Nm3/h；9管段：該管段供應(yīng)八戶用氣，故額定流量為2.53X8=20.24Nm3/h；10管段：該管段供應(yīng)九戶用氣，故額定流量為2.53X9=22.77Nm3/h；11管段：該管段供應(yīng)十戶用氣，故額定流量為2.53X10=25.3Nm3/h；16'-15管段：該管段只供應(yīng)一臺(tái)雙眼灶，故其額定流量為0.78Nm3/h；16-15管段：該管段只供應(yīng)一臺(tái)熱水器，故其額定流量為1.75Nm3/h；15-14管段：該管段供應(yīng)一臺(tái)雙眼灶和一臺(tái)熱水器，故其額定流量為2.53Nm3/h；14-13管段：該管段供應(yīng)一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；13-12管段：該管段供應(yīng)一戶用氣，故額定流量為2.53Nm3/h；12-7管段：該管段供應(yīng)兩戶用氣，故額定流量為2.53X2=5.06Nm3/h。2.6.2確定同時(shí)工作系數(shù)同時(shí)工作系數(shù)反映燃?xì)庥镁呒惺褂玫某潭?，它與用戶的生活規(guī)律、燃?xì)庥镁叩姆N類、數(shù)量等因素有關(guān)。

根據(jù)各管段的用具數(shù)，可查得同時(shí)工作系數(shù)值。2.6.3計(jì)算各管段的計(jì)算流量計(jì)算公式為：Q二KCKoQnN)式中 Q——燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量，Nm3/h；K——不同類型用戶的同時(shí)工作系數(shù)，當(dāng)缺乏資料時(shí)，可取K=1；Ko—燃具的同時(shí)工作系數(shù)，居民生活用燃具可按表2-1確定；N——同一類型燃具的數(shù)目；Nm3/h。1-2Nm3/h。1-2管段：Q=1.75X1.0=1.75Nm3/h；3-4管段：Q=2.53X1.0=2.53Nm3/h；5-6管段：Q=5.06X0.56=2.8Nm3/h；7-8管段：Q=12.65X0.35=4.43Nm3/h；9-10管段：Q=22.77X0.29=6.6Nm3/h；16'-15管段：Q=0.78X1.0=0.78Nm3/h15-14管段：Q=2.53X1.0=2.53Nm3/h；13-12管段：Q=2.53X1.0=2.53Nm3/h；計(jì)算過(guò)程：1'-2管段：Q=0.78X1.0=0.78Nm3/h；2-3管段：Q=2.53X1.0=2.53Nm3/h；4-5管段：Q=2.53X1.0=2.53Nm3/h；6-7管段：Q=7.59X0.44=3.3Nm3/h；8-9管段：Q=20.24X0.27=5.46Nm3/h；10-11管段：Q=25.3X0.25=6.33Nm3/h；16-15管段：Q=1.75X1.0=1.75Nm3/h；14-13管段：Q=2.53X1.0=2.53Nm3/h；12-7管段：Q=5.06X0.56=2.8Nm3/h；可得各管段計(jì)算流量計(jì)算表2-1可得各管段計(jì)算流量計(jì)算表2-1：表2-1計(jì)算流量計(jì)算表管段號(hào)額定流量(Nm3/h)同時(shí)工作系數(shù)計(jì)算流量(Nm3/h)1'-20.781.00.781-21.751.01.752-32.531.02.533-42.531.02.534-52.531.02.535-65.060.562.8

6-77.590.443.37-812.650.354.438-920.240.275.469-1022.770.296.610-1125.30.256.3316'-150.781.00.7816-151.751.01.7515-142.531.02.5314-132.531.02.5313-122.531.02.5312-75.060.562.82.6.4確定管段的長(zhǎng)度，預(yù)選管徑室內(nèi)燃?xì)夤艿罏榈蛪汗艿?，各管段的長(zhǎng)度可由室內(nèi)管道平面圖得出，管徑的預(yù)選結(jié)果詳見(jiàn)表2-2。表2-2管徑的確定管段號(hào)管段長(zhǎng)度L,m)管徑d(mm)1'-21.2151-21.2152-30.9253-40.8254-52.9325-62.9326-72.3327-84.4328-90.6329-102.13210-1111.04016'-151.215

16-151.21515-140.92514-130.82513-122.93212-70.6322.6.5確定局部阻力系數(shù)燃?xì)庠诠艿乐辛鲃?dòng)除產(chǎn)生沿程摩擦阻力損失外，在彎頭、閥門(mén)與三通等處產(chǎn)生局部阻力損失。室內(nèi)燃?xì)夤艿乐芯植孔枇p失占有較大比例，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)逐個(gè)計(jì)算。燃?xì)夤芫W(wǎng)中一些常用管件的局部阻力系數(shù)見(jiàn)表2-3。表2-3局部阻力系數(shù):值⑹局部阻力名稱局部阻力名稱不同管徑(mm)的匚值1520253240三50管徑相差一級(jí)的驟縮變徑管三誦直流三通分流四通直流四通分流煨制的90°彎頭0.35Q1.0?1.5?2.0?3.0?0.390°直角彎頭2.22.121.81.61.1旋塞422222截止閥1176665閘板閥d=50~100d=175~200d三3000.50.250.15對(duì)于管徑較小的管段。?:對(duì)于燃?xì)饬髁枯^小的管段。各管段的局部阻力系數(shù)工匸的計(jì)算過(guò)程如下：1'-2管段：90°直角彎頭:=1X2.2=2.2；三通分流:=1.5；旋塞:=4；則匚=7.7。27.7。2管段：90°直角彎頭:=1X2.2=2.2；7.7。3管段：90°直角彎頭:=3X2.0=6.0；4管段：90°直角彎頭匚=2X2.0=4.0；三通分流匚=1.5；旋塞匚=4；則乂=則工匚=6.0。旋塞:=2；則工匚=6.0。5管段：三通直流匸=1.0；則6管段：三通直流:=1.0；則7管段：三通分流:=1.5；則8管段：90°直角彎頭:=4X1.8=7.2；三通分流:=1.5；則工匸=8.7。9管段：三通直流匚=1.0；則=1.0。10管段：三通分流:=1.5；則=1.5。11管段：90°直角彎頭:=5X1.6=8.0；旋塞:=2；則=10.0。16'-15管段：90°直角彎頭匸=1X2.2=2.2；三通分流匸=1.5；旋塞匸=4；則工匚=7.7。16-15管段：90°直角彎頭匸=1X2.2=2.2；三通分流匸=1.5；旋塞匸=4；則工匚=匚匚匚工工工=6.0。匚匚匚工工工=6.0。=6.0。=1.0。則工匚=1.5。15-14管段：同1-2管段：14-13管段：同2-3管段：13-12管段：同3-4管段：12-7管段：三通分流:=2.6.6確定管段當(dāng)量長(zhǎng)度查當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算圖可得1'-2管段：1'-2管段：7.7*0.28=2.16m2-3管段：6*0.75=4.5m5管段：1*1.03=1.03m7管段：1.5*1.07=1.07m8-9管段：1*1.08=1.08m10-11管段：10*1.08=10.8m16-15管段：7.7*0.48=3.7m14-13管段：6*0.75=4.5m7管段：1.5*1.05=1.58m2.6.7確定管段計(jì)算長(zhǎng)度1-2管段：7.7*0.48=3.7m4管段：6*0.75=4.5m6管段：1*1.05=1.05m8管段：8.7*1.09=9.5m9-10管段：1.5*1.08=1.62m16'-15管段：7.7*0.28=2.16m15-14管段：6*0.75=4.5m12管段：1*1.03=1.03m管段的計(jì)算長(zhǎng)度L的計(jì)算公式為:式中 L——管段的計(jì)算長(zhǎng)度，m；

L1L1——管段的實(shí)際長(zhǎng)度，m；l2——當(dāng):=1時(shí)管段的當(dāng)量長(zhǎng)度,計(jì)算過(guò)程：1'-2管段：L=L1+L2=1.2+2.16=3.36m；2-3管段：L=L1+L2=0.9+4.5=5.4m；5管段:L=L1+L2=2.9+1.03=3.93m;7管段:L=L1+L2=2.3+1.07=3.97m;9管段:L=L1+L2=0.6+1.08=1.68m;m。1-2管段：L=L1+L2=1.2+3.7=4.9m；3-4管段：L=L1+L2=0.8+4.5=5.3m；6管段:L=L1+L2=2.9+1.05=3.95m;8管段:L=L1+L2=4.4+9.5=13.9m;10管段：L=L1+L2=2.1+1.62=3.72m11管段：L=L1+L2=11+10.8=21.8m;16'-15管段：L=L1+L2=1.2+2.16=3.36m；16-15管段：L=L1+L2=1.2+3.7=4.9m； 15-14管段：L=L1+L2=0.9+4.5=5.4m；13管段：L=L1+L2=0.8+4.5=5.3m； 13-12管段：L=L1+L2=2.9+1.03=3.93m;12-7管段：L=L1+L2=0.6+1.58=2.18m;2.6.8確定管段阻力損失在室內(nèi)燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)過(guò)程中，可依據(jù)不同種類燃?xì)庠诓煌闆r下的管道水力計(jì)算圖表進(jìn)行管道阻力損失的計(jì)算。由于所用的燃?xì)饷芏葹镻=0.753kg/Nm3,故在使用水力計(jì)算圖2-3時(shí)，需進(jìn)行修正，即得到修正后的管段單位長(zhǎng)度的壓降值后，乘以管段計(jì)算長(zhǎng)度，即得該管段的阻力損失。詳見(jiàn)表2-4。表2-4阻力損失計(jì)算表管段號(hào)單位長(zhǎng)度壓力損失罕（Pa/m）LAP (Pa)原始數(shù)據(jù)修正數(shù)據(jù)1'-22.251.695.691-28.06.0229.522-31.030.784.193-41.030.784.114-50.260.200.775-60.280.210.83

6-70.330.250.997-80.860.659.008-91.41.051.779-101.921.455.3810-110.860.6514.1216'-152.251.695.6916-158.06.0229.5215-141.030.784.1914-131.030.784.1113-120.260.200.7712-70.280.210.462.6.9確定管段附加壓頭管道始末端標(biāo)高差變化大時(shí)，如地形起伏、室內(nèi)管等場(chǎng)合在水力計(jì)算中應(yīng)考慮附加壓頭的影響，其由下式計(jì)算：式中 AP——附加壓頭，pa；Pa——空氣密度，kg/Nm3；Pg——燃?xì)饷芏龋琸g/Nm3；AH 管段始末端標(biāo)高差，m。當(dāng)附加壓頭為正值時(shí)，其為燃?xì)饬鲃?dòng)的動(dòng)力；為負(fù)值時(shí)，其為燃?xì)饬鲃?dòng)的阻力。每米管段的附加壓頭值等于G(1.293-p)=9.81*(1.293-0.753)=5.3Pa/m每米管段的附加壓頭值乘以該管段終端及始端的標(biāo)高差A(yù)H，可得該管段的附加壓頭值。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意其正負(fù)號(hào)。詳見(jiàn)表2-5。表2-5附加壓頭計(jì)算表管段號(hào)管段終端始端標(biāo)高差A(yù)H(m)附加壓頭AHg(pa-pg) (Pa)1'-2-1.2-6.361-2-1.2-6.362-3一一3-4一一

4-5+2.915.375-6+2.915.376-7+2.312.197-8一一8-9+0.63.189-10+2.111.1310-11+3.418.0216'-15-1.2-6.3616-15-1.2-6.3615-14——14-13一一13-12-2.9-15.3712-7-0.6-3.182.6.10確定實(shí)際壓力損失各管段的實(shí)際壓力損失為AP-AHg(Pa-Pg)，詳細(xì)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-6：表2-6實(shí)際壓力計(jì)算表管段號(hào)1'-21-22-33-44-55-6管段實(shí)際壓力損失(Pa)12.0535.884.194.11-14.6-14.54管段號(hào)6-77-88-99-1010-1116'-15管段實(shí)際壓力損失(Pa)-11.29-1.41-5.75-3.912.05管段號(hào)16-1515-1414-1313-1212-7管段實(shí)際壓力損失(Pa)35.884.194.1116.143.64貝I」管道1'-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11總壓力降為：△P=68.9Pa；管道15'-15-14-13-12--7-8-9-10總壓力降為：△P=74Pa。2.6.11比較總壓力降與允許計(jì)算壓力降將室內(nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫蹬c允許的壓力降進(jìn)行比較，從表2-6可以得出，在所設(shè)計(jì)管徑下計(jì)算得出的總壓力降小于150Pa，符合要求，即所選管徑是合適的。由計(jì)算可見(jiàn)，系統(tǒng)

最大壓降是從用戶引入管至用具15'。通過(guò)這一計(jì)算，其它各管段的管徑均可予以確定。附表：管道系統(tǒng)水力計(jì)算表管段號(hào)額定流量(m3/h)同時(shí)工作系數(shù)計(jì)算流量(m3/h)管段長(zhǎng)度(m)管徑d(m)局部阻力系數(shù)工Zl2(m)當(dāng)量長(zhǎng)度L2(m)計(jì)算長(zhǎng)度L(m)單位壓力損失△P/L(Pa/m)△P(Pa)管段終始端咼差△H(m)附加壓頭(Pa)管段實(shí)際壓損(Pa)1'-10.7810.781.2157.70.282.163.361.695.69—1.2—6.3612.051-21.7511.751.2157.70.