燃气计算.doc

天然气流速要看多大管径和多大压力情况下，我是燃气公司的，有这样的专门数据表格，低压管道一般就是5-6米/秒，中压管道在10-15米/秒左右，而一般是低于15米的，且叫做经济流速。你这几个压力情况下，我假设管长50米，管径DN50，流量30m/时，则流速分别是4.2米/s，3.9米/s，1.46米/s。意思也可以这么理解，同样过30立方米，在你10千帕的情况下，你就没必要选DN50了，选个40就够用了，但选DN25则流速达到了16米/s，流速过高了，在0.2mpa的时候选个DN20的管径就够用了雷诺数是一种可用来表征流体情况的无量纲数，用Re表示，Re=vr/，其中v、分别为流体的流速、密度与黏性系数，r为一特征线度。例如：流体流过圆形管道，则r为管道半径，利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流，也可以原来确定物体在流体中流动所受到的阻力。例如，对于小球在流体中的流动，当Re比“1”小得很多时，其阻力f=6rv（称为斯托克斯公式），当Re比“1”大得多时，f=0.2r2v2，而与无关。希望可以帮到楼主 低压燃气管道计算说明（1）根据城镇燃气设计规范（GB 50028-2006）规定，低压燃气管道单位长度的摩擦阻力宜按照下式计算。 式中 Rm：燃气管道单位长度摩擦阻力，Pa/m； ：燃气管道的摩擦阻力系数； Q：燃气管道的计算流量，Nm3/h； d：管道内径； ：燃气密度，kg/Nm3； T：设计中所采用的燃气温度，K（本燃气管道设计温度采用288K）； T0：273.16，K(2)根据燃气在管道中的不同运动状态，摩擦阻力系数按下列各式计算： 层流状态：时，； 临界状态：时，； 湍流状态：时，与管材有关： 钢管：；（本次所选管道为钢管，K0.2） 式中 Re：雷诺数； v：标准状况下的燃气运动粘度，/s； K：管壁内表面的当量绝对粗糙度，对钢管取0.2mm。1.高中压燃气管道水力计算公式：P12-P22/L=1.27x1010(Q2/d5)(T/T0)Z(公式6.2.6-1)2.当Re=2100时=64/Re；(公式C.0.1-1)当2100RE3500时-2lgk/3.7d+2.51/Re=1/(柯列勃洛克公式6.2.6-2)3. P12燃气管道起点压力（绝压），千帕P22燃气管道终点压力（绝压），千帕Q燃气管道的计算流量，米3/小时L管道计算长度，千米d燃气管道内径，毫米燃气密度，千克/米3取：0.76T计算中所采用的燃气温度，K取：(0o)273.15T0标态下的天然气绝对温度，273.15K摩阻系数，(无量纲)k管道内表面的当量绝对粗糙度，毫米取：0.24 Re雷诺数Re=V速*d内/Y运V速燃气流动速度，米/秒d内燃气管道的内径，米Y运燃气的运动黏度，米2/秒标准状况下取：0.00001385公式可变换为：Re=4Q/(3600d内Y运)公式可变换为：V速=4Q/(3600d内2)请问：在编程时，一般知道流量Q；雷诺数Re中的Q和公式6.2.6-1中的Q应该能代入不同压力状态下的流量值吗？比如：已知某型号的2台（中压）燃气锅炉，天然气小时耗气量83x2=166Nm3/小时，锅炉燃烧器天然气供气压力为2000毫米水柱；锅炉从中压DN50（PN=0.2Mpa）管网供气，锅炉房外设调压箱，调压箱前入口压力为0.2Mpa，调压箱出口压力为2100毫米水柱。在计算调压箱前中压管道的水力计算时，公式6.2.6-1中的Q和雷诺数Re中的Q，是否应代入如下数据：公式6.2.6-1中的Q=166x0.101325/(0.2+0.101325)=55.82(立米/小时)，既Q代入工作状况下的55.82；而雷诺数Re=(4x166)/(3600x3.1415926x0.05x0.00001385)=84780.49，既Q代入标准状况下的166；因为雷诺数Re计算公式中的流量166和运动黏度0.00001385，一个为分子，一个为分母，都在同一状况下取值即可。（3）附加压头计算公式：式中 g：重力加速度； H：管道计算末端和始端的高程差；k：空气密度1.293kg/m3；m：燃气密度0.7396kg/m33.4 管道计算要求人工燃气的管道内初选气体经济流速为6m/s，最小管径为DN25。根据城镇燃气设计规范（GB 50028-2006）的要求，低压燃气管道允许阻力（Pa），在多层建筑中人工燃气从建筑物引入管道管道末端的阻力为250Pa。燃气管道见平面图与系统图，每家用户装燃气双眼灶和快速热水器，额定热负荷为（3.54+68）kw，燃气热值为36268 KJ/ m3,燃气密度为=0.7391 /m3，运动粘度v=10.3110-6/s根据上述资料，计算出灶具和热水器在该种燃气下的小时额定用气量。Q=额定功率3600秒/低发热值 (m3/h)=1) 用假定流速发计算各管段管径； （1）式中Q天然气管道计算流量（Nm3/h）d管道内径，mmv管段中燃气流速，m/s算出各管段的局部阻力系数，并求出当量长度居民生活和商业用户燃气小时计算流量(0和101325kPa)，宜按下式计算：式中Qh燃气小时计算流量(m3h)；Qa年燃气用量(m3a)；n年燃气最大负荷利用小时数(h)；Km月高峰系数，计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；Kd日高峰系数，计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；Kh小时高峰系数，计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比。、各种管道附件折算成相同管径管段的当量长度可按下式确定：（或查图） （2） （3）式中p-局部阻力，Pa -计算管段中局部阻力系数之和 v-管段中燃气流速，m/s -燃气的密度，kg/m3 -管道的沿程阻力系数 le-当量长度，m d-管道内径，mmC、管段的计算长度可由下式求得： （4）式中L-管段的计算长度，m l-管段的实际长度，m2) 低压燃气管道比摩阻损失计算公式：（或查表） (5) (6)式中P天然气管道摩擦阻力损失（Pa）L天然气管道计算长度（m）天然气管道摩擦阻力系数Q天然气管道计算流量（Nm3/h）d管道内径（）天然气密度（Kg/m3）T设计采用天然气温度（K）T0273.15（K）3) 计算各管段附加压头，并标正负号； (7)式中H-管段终始端标高差(m)g9.81N/Kga-1.293 Kg/Nm3 g-0.7174Kg/Nm3 4) 求各管段实际压力损失； 我国实行新的家用燃气灶具国家标准。新版家用燃气灶具(GB16410-2007)此前已由国家标准委正式发布主要检验项目判定及要求的区别：检验项目GB16410-2007GB16410-1996熄火保护装置 所有类型的灶具每一个燃烧器（包括台式和嵌入式）为强制性项目 开阀时间15s闭阀时间60s仅限于嵌入式灶具，为B类项目。开阀时间45s闭阀时间60s热负荷1）两眼和两眼以上的燃气灶和气电两用灶应有一个主火，其实测折算热负荷：普通型灶3.5kW，红外线灶3.0 kW。为强制性项目。2）每个燃烧器的实测折算热负荷与额定热负荷的偏差10%，为强制性项目。1）两眼和两眼以上的灶具应有一个主火，其额定热流量2.91 kW。未具体规定。2）每个燃烧器的实测折算热负荷与额定热负荷的偏差10%，为C类项目。热效率台式灶55%嵌入式灶50%为强制性项目台式灶55%嵌入式灶50%为B类项目温升操作时手必须接触的部位金属材料和带涂覆层的金属材料温升不超过35K。非金属材料温升不超过45K。为强制性项目。操作时手触及的部位（旋钮等）金属部位温升不超过25K。非金属部位不超过35K。操作时手触及的部位（旋钮等）的周围部位温升不超过105K。为C类项目。625 低压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失应按下式计算：式中 P-燃气管道摩擦阻力损失(Pa)；-燃气管道摩擦阻力系数，宜按式(626-2)和附录C第C01条第1、2款计算；l-燃气管道的计算长度(m)；Q-燃气管道的计算流量(m3h)；d-管道内径(mm)；-燃气的密度(kgm3)；T-设计中所采用的燃气温度(K)；T0-27315(K)。626 高压、次高压和中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失，应按式(626-1)计算：式中 P1燃气管道起点的压力(绝对压力，kPa)；P2燃气管道终点的压力(绝对压力，kPa)；Z压缩因子，当燃气压力小于12MPa(表压)时，Z取1；L燃气管道的计算长度(km)；燃气管道摩擦阻力系数，宜按式(626-2)计算；K管壁内表面的当量绝对粗糙度(mm)；Re雷诺数(无量纲)。注：当燃气管道的摩擦阻力系数采用手算时，宜采用附录C公式。627 室外燃气管道的局部阻力损失可按燃气管道摩擦阻力损失的51O进行计算。628 城镇燃气低压管道从调压站到最远燃具管道允许阻力损失，可按下式计算：式中 Pd从调压站到最远燃具的管道允许阻力损失(Pa)；Pn低压燃具的额定压力(Pa)。注：Pd含室内燃气管道允许阻力损失，室内燃气管道允许阻力损失CP燃烧势；Cs煤气中硫化氢体积百分含量；f新脱硫剂中活性氧化铁含量；H燃气管道终起点高程差所引起的燃气附加压力；K燃气管道管壁内表面的当量绝对粗糙度；Kd日高峰系数；Kh小时高峰系数；Km月高峰系数；k燃具同时工作系数；kt不同类型用户的同时工作系数；L、l燃气管道计算长度；Lm液化石油气压缩机活塞排气量；N同一类型燃具数目；n年燃气最大负荷利用小时数；P燃气设计压力；Pb液化石油气始端贮罐最高工作温度下的液化石油气饱和蒸气压力；Pn低压燃具的额定压力；P燃气管道摩擦阻力损失；Pd从调压站到最远燃具的管道允许阻力损失；Q燃气管道计算流量；Qa年燃气用量；Qh燃气小时计算流量；QL液态液化石油气卸车强度；Qn燃具的额定流量；ST灰熔融性软化温度；TS煤热稳定性；V每小时1000m3煤气所需脱硫剂体积；Vh液化石油气贮罐的几何体积；W华白数；X焦块最终收缩度；Y胶质层最大厚度；y计算温度下液化石油气气相中C2和C3体积百分组成；燃气管道的摩擦阻力系数。1兆帕等于1000千帕,等于1000,000帕 3、 室内燃气管道水力计算3.1 室内燃气管道的布线：各楼层燃气管道的平，立面布置； （具体图示详见附图）3.2 室内燃气管道的水力计算步骤a) 将各管道按顺序编号，凡是管径变化或流量变化处均应编号；b)求出各管段的额定流量，根据各管段供气的用具数得同时工作系数值，可求得各管段的计算流量；c) 由系统图求得各管段的长度，并根据计算流量预选各管段管径；d) 算出各管段的局部阻力系数，求出其当量长度，可得管段的计算长度；e) 使用水力计算表查出单位压力降并进行修正；f)计算各管段的附加压头；g) 求各管段的实际压力损失；h) 求室内燃气管道的总压力降，对于天燃气压力降不超过200Pa(不包括表压)；i)以总压力降与允许的计算压力降相比较，如不合适，则可改变个别管段的管径。（具体计算列在附表中）3.3 低压燃气管道计算说明（1）根据城镇燃气设计规范（GB 50028-2006）规定，低压燃气管道单位长度的摩擦阻力宜按照下式计算。 式中 Rm：燃气管道单位长度摩擦阻力，Pa/m； ：燃气管道的摩擦阻力系数； Q：燃气管道的计算流量，Nm3/h； d：管道内径； ：燃气密度，kg/Nm3； T：设计中所采用的燃气温度，K（本燃气管道设计温度采用288K）； T0：273.16，K(2)根据燃气在管道中的不同运动状态，摩擦阻力系数按下列各式计算： 层流状态：时，； 临界状态：时，； 湍流状态：时，与管材有关： 钢管：；（本次所选管道为钢管，K0.2） 铸铁管：；式中 Re：雷诺数； v：标准状况下的燃气运动粘度，m2/s； K：管壁内表面的当量绝对粗糙度，对钢管取0.2mm。（3）附加压头计算公式：式中 g：重力加速度； H：管道计算末端和始端的高程差；k：空气密度1.293kg/m3；m：燃气密度0.5067kg/m33.4 管道计算要求人工燃气的管道内初选气体经济流速为6m/s，最小管径为DN25。根据城镇燃气设计规范（GB 50028-2006）的要求，低压燃气管道允许阻力（Pa），在多层建筑中人工燃气从建筑物引入管道管道末端的阻力为250Pa。对我国的一般情况参照原苏联建筑法规，列出的数值如表28可供参考。表28 低压燃气管道压力降分配参考表(Pa)燃气种类及总压力降街区单层建筑多层建筑燃具额定压力户庭院室内庭院室内人工煤气1000900500200200100300天然气200016501050300300200400本条所给出的只是低压燃气管道的总压力降，至于其在街区干管、庭院管和室内管中的分配，还应根据情况进行技术经济分析比较后确定家用燃气灶具标准GB 16410中已有明确规定。但不少代表提出，在实际使用中不宜把燃具长期置于O.5Pn下工作，因为这样不合乎中国人炒菜的要求，且使做饭时间加长，参照表24的情况，可见取0.75Pn是可行的。这样一个压力相当于燃气灶热负荷比额定热负荷仅仅降低了13.4，是能基本满足用户使用要求的，而且这只是对距调压站最远用户而言，在一年中也仅仅是在计算月的高峰时出现，对广大用户不会产生影响。综上所述燃气灶具前的实际压力允许波动范围取为O.75Pn1.5Pn是比较合适的。4 因低压燃气管道的计算压力降必须根据民用燃气灶具压力允许的波动范围来确定，则有1.5Pn0.75Pn0.75Pn。按最不利情况即当用气量最小时，靠近调压站的最近用户处有可能达到压力的最大值，但由调压站到此用户之间最小仍有约150Pa的阻力(包括煤气表阻力和干、支管阻力)，故低压燃气管道(包括室内和室外)总的计算压力降最少还可加大的150Pa，故Pd0.75Pn150燃气表的选用1. 对于只安装有双眼灶的燃气用户，使用人工煤气，天然气的宜选用额定流量2 m3/h的燃气表；2. 对于同时装有双眼灶和快速热水器的用户，使用天然气宜选用额定流量2 -4m3/h的燃气表；3. 对于公共建筑用户选用燃气表的额定流量应大于最小时用量。由于本设计燃气双眼灶和快速热水器燃气用户，气源为纯天然气，为此选用额定流量2 m3/h的燃气表。4. 燃气表型号及其参数：G2.5(S)型普通膜式燃气表公称流量(Qn)：2.5m3/h最大流量(Qmax)：4m3/h最小流量(Qmin)：0.025m3/h流量范围：QminQ0.1Qmax 3% 0.1QmanQQmax 1.5%精确度等级：B级最大工作压力(Pmax)：10kPa压力损失：250Pa环境温度：-10+40oC相对湿度：60%80%进出口连接螺纹：M30 X 2 表接头间距：130mm八、燃气灶的安装要求1. 燃气灶应安装在通风良好的厨房内，利用卧室的套间或用户单独使用的走廊作厨房时，应设门并与卧室隔开；2. 安装燃气灶的房间净高不得低于2.2m；3. 燃气灶与可燃或难燃烧的墙壁之间应采取有效的防火隔墙措施；燃气灶与对面墙之间应有不小于1m的通道。室内燃气管道与电气设备、相邻管道之间的净距不应小于表的规定。由系统图求得各管段的长度，并根据计算流量预定各管段的管径。6、查表得各管段的局部阻力系数，查图得=10.6时的值，求出其当量长度L2 =，从而可得管道的计算长度L=L1+L2=L1+l2式中L1管段的实际长度（m）。7、根据燃气种类、密度和运动粘度选择水力计算图5-5确定管段单位长度的压降值。由于本设计的燃气密度=0.7391kg/m3 ，需进行密度修正。由此得到各管段单位长度压降值后，乘以管段计算长度，即得该管段的阻力损失。8、计算各管段的附加压头，每米管段的附加压头值等于H=10(a -g)hg -重力加速度；g -燃气密度（kg/m3）；9、求各管段的实际压力损失，为 PH10、求出燃气管道总压力降，对于天然气室内计算压力降一般不超过200-500Pa（包括燃气表的压力降）。P=Pmax Pmin =(k1 k2) Pn11、以总压力降与允许的计算压力降相比较，如不合适，则可改变个别管段的管径，。重复计算过程，直至满足要求。12、将上述计算完整填成室内燃气管道水利计算表。13、绘制室内燃气管道平面图和室内燃气管道系统图。地下燃气管道与交流电力线接地体的净距不应小于表6.7.5 的规定。表6.7.5 地下燃气管道与交流电力线接地体的净距（m）电压等级（ KV ）1035110220铁塔或电杆接地体13510电站或变电所接地体5101530天然气管道直径计算： 压力0.2mp ；气化状态 ；流量=125立方米/小时 ；在常温状态下气化；管长30米。求直2011-3-8 19:09提问者：jltx0907 |悬赏分：55|浏览次数：1233次前面都是条件，不一定全用上，无论怎么算，请写出有条理的公式+结果。如果满意50分送上。问题补充：我已经找到答案了，多谢大家！Q=*r2*3.14*3600；D=Q*4/(*3.14*3600)；P=RL；R=(/D)*(2*/2g)。Q-流量(h/m3)；-流速(m/s)；r-管道半径(m)；D-管道直径(m)；P-压力(kg/m2)；R-沿程摩擦阻力(kg/m2)；L-管道长度(m)；g-重力加速度=9.8。压力可以换算成Pa，方法如下：1帕=1/9.81(kg/m2)此题目如果严格计算，是算不出答案的，貌似。少了参数。或者有默认参数。2011-3-8 22:17最佳答案这个问题，的确值50分，其实算法很简单，但是解释清楚原因却很复杂1、首先，这里的压力、流量、温度、管长等条件并不能算出某一个特定的唯一的直径，因为这是流动的气体，不是静止的气体，明白？也就是说，无论直径是多少，都是可能的，只不过，直径不同，流速会不同，并且流过30米之后，剩余的压力会不同而已。2、所以，直径是选出来的，怎么选呢？根据天然气流体力学工况中的理论经济流速来选，理论经济流速是15米/秒（这个属于专业常识，客观规律，因为实践经验总结出来这个速度比较安全也比较节能），然后根据流量=流速截面积=流速(1/4直径)，即125/3600=15(1/4直径)，算出直径0.054米，由于一般管道直径都是有一定规格的，与这个直径最接近的规格是0.05米即50毫米（公称直径DN50），所以初步可以确定直径即为50毫米。3、这还没结束，为什么问题给出压力0.2MPa和管长30米的条件呢？因为初定直径之后，还要校核压降，天然气的输送压降公式很复杂，见附图，我帮你算了一下，压降约0.002MPa，仅为起始压力（0.2MPa）的百分之一，完全符合压降要求,所以就选这个50毫米的直径就ok了。