江西理工大学 燃气输配课程设计目 录1. 工程概况及设计依据- 1 -1.1工程概况- 1 -1.2设计依据- 1 -2. 燃气分类及性质- 1 -2.1燃气分类- 1 -2.2燃气性质- 2 -3. 燃气流量计算- 5 -3.1用气设备流量- 5 -3.2管道流量计算- 5 -4. 燃气管道敷设及绘制- 6 -4.1燃气灶的安装要求- 6 -4.2热水器的安装要求- 7 -4.3室内燃气管道布置- 8 -4.4燃气计量表的布置：- 10 -4.5燃气图纸绘制图例- 10 -5. 燃气管道水力计算- 14 -5.1低压燃气管道计算图表- 14 -5.2局部阻力损失计算- 15 -5.3附加压力- 16 -5.4建筑燃气系统水力计算- 17 -1. 工程概况及设计依据1.1工程概况本工程为某一建筑的燃气系统设计，该建筑地上6层，地下1层。地上第1层为商铺，层高4.8m；2-4层为标准层，5-6层为复式层,层高为3m。标准层每层有7个用户，每个用户有一台双眼灶和一个热水器。第5层与标准层相同，第6层不供应燃气。燃气选用人工燃气，室内燃气管道采用镀锌钢管。通过对该建筑燃气系统的设计，学习对燃气输配系统方案的确定与绘制，管线的布置，水力计算的步骤，文档编辑。1.2设计依据1 燃气输配工程 冶金工业出版社2 城镇燃气设计规范GB50028-2006 中国建筑工业出版社3 燃气管道工程设计手册 中国建筑工业设计手册4 燃气工程设计手册 中国建筑工业设计手册5 建筑燃气设计手册 中国建筑工业设计手册2. 燃气分类及性质2.1燃气分类燃气按气源分可分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物质气等。天然气主要由低分子的碳氢化合物组成的混合气体，根据气源可分为气田气（或称纯天然气）、石油伴生气、凝析气田气和煤层气。人工燃气是指固体、液体（包括煤、重油、轻油等）为原料经转化制得，且符合现行国家标准人工煤气GB/T 13612质量要求的可燃气体。人工燃气按人工燃气的制造原料和加工方式分为固体燃料干馏煤气、固体燃料气化煤气、油制气、高炉煤气；按制取方法不同可分为重油蓄热热裂解气和重油蓄热催化裂解气两种。液化石油气是开采和冶炼石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物，主要来自炼油厂的催化裂化装置，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。这些碳氢化合物常温常压下呈气态，当压力升高或温度降低时，很容易转变为液态。生物质气是以生物质为原料通过发酵、干馏或直接气化等方法产生的可燃气体。如蛋白质,纤维素,脂肪,淀粉等,在隔绝空气的条件下发酵,并在微生物的作用下产生的可燃气体,叫做沼气。各种燃气的成分和低热值见表2-2本工程采用人工燃气作为居民生活燃气，其容积成分见表2-1。表2-1 人工燃气组分燃气种类CH4COH2O2N2CO2人工燃气27856153表2-2 燃气的组分及低热值2.2燃气性质（1) 平均相对分子质量 混合气体相对分子质量按公式（2-1）计算： （2-1）式中混合气体平均相对分子质量混合气体各组分的体积分数混合气体各组分平均相对分子质量（2) 混合气体平均密度与相对密度A.混合气体平均密度按公式（2-2）计算： （2-2）式中 混合气体的平均密度，kg/m3；燃气中各组分的容积比，；i 燃气中各组分在标准状态时的密度，kg/m3。 B.相对密度混合气体相对密度是指气体的平均密度与标准状态下空气密度的比值，按公式（2-3）计算： （2-3）式中混合气体相对密度；1.293标准状态下空气的密度，kg/m3。常见燃气的平均密度和相对密度见表2-2表2-3 几种燃气的平均密度和相对密度（3) 黏度物质的粘滞性用黏度来表示。黏度可以用动力黏度和运动黏度来表示。一般情况下，气体的黏度随温度的升高而增加，混合气体的动力黏度随压力的升高而增大，而运动黏度随压力的增高而减小。A. 动力粘度混合气体的动力粘度可以近似按式（2-4）计算： (2-4)式中 混合气体的动力黏度，Pas；混合气体中各组分的质量成分，%；i混合气体中各组分的动力黏度，Pas。B.运动黏度混合气体运动黏度计算按式（2-5）计算 （2-5）式中 混合气体的运动黏度，m2/s； 混合气体的动力黏度，Pas； 混合气体的密度，kg/m3。（4) 临界参数当温度不超过某一数值时，对气体进行加压可以使气体液化；而在该温度以上，无论加多大的压力也不能使气体液化，这一温度就称为该气体的临界温度。在临界温度下，使气体液化所需要的压力称为临界压力；此时气体的各项参数称为临界参数。A. 混合气体平均临界温度 （2-6） 式中混合气体的平均临界温度,K；各组分容积百分比，%； 各组分临界温度，K。B. 混合气体平均临界压力 (2-7)式中混合气体的平均临界压力，MPa； 各组分容积百分比，%；各组分临界压力，MPa。根据以上公式计算可得人工燃气的特性参数为表2-4表2-4 人工燃气特性参数燃气种类相对分子量平均密度相对密度动力黏度运动黏度临界压力临界温度人工燃气10.720.45kg/m30.3511.2510-6m2/s2510-6m2/s2.697MPa97.84k3. 燃气流量计算3.1用气设备流量根据设计依据5查得用气设备热负荷和不同燃气的用气量见表3-1单眼灶双眼灶8升热水器10升热水器11升热水器16升热水器热负荷(MJ/h)14.428.857.661.27275.679.2115.2天然气(m3/h)0.40.81.652.062.213.21液石油气化(m3/h)0.120.160.240.310.50.630.620.780.650.860.951.25人工燃气(m3/h)0.780.98m1.561.963.224.0645.064.305.426.257.88表3-1 用气设备热负荷用气量估算 本建筑每户用户有一双眼灶和一8升热水器，其用气量分别为1.8m3/h和3.2m3/h。3.2管道流量计算独立居民小区、庭院燃气支管、室内燃气管道计算流量，由于燃气用具的种类和数量已知，因此可用同时工作系数法，按式（3-1）计算 （3-1）式中燃气管道计算流量，m3/h；不同类型用户的同时工作系数，当缺乏资料，可取=1；燃具的同时工作系数，居民生活用燃具可按表3-2确定，商业和工业燃具可按加 热工艺要求确定；同一类型燃具的数目；同一类型燃具的额定流量，m3/h。表3-2 居民生活燃具的同时工作系数注：1.表中“燃气双眼灶”是指一户居民装设一个双眼灶的同时工作系数，当每户居民装设两个双眼灶时，可按表计算2. 表中“燃气双眼灶和快速热水器”是指一户居民装设一个双眼灶和一个快速热水器的同时工作系数。4. 燃气管道敷设及绘制4.1燃气灶的安装要求4.1.1对安装燃气灶的厨房要求：（1）安装燃气灶的厨房净高不得低于2.2m，应具有自然通风和自然采光，房顶必须采取防火措施；（2）厨房内宜设排气装置和可燃气体报警装置。4.1.2家用燃气灶的安装位置应方便用户使用,符合下列要求（1）采用硬管连接时，灶边距墙壁净距不应小于100mm；（2）采用软管连接时，其连接软管的长度不应超过2m，并不应有接口，且软管不得穿墙、窗和门。（3）与水池净距不应小于200mm；（4）距门框边不应小于200mm；距外开门不应小于200mm；距内开门，在门全开时，距门边不应小于200mm；（5）与可燃或难燃烧的墙壁之间应采取有效的防火隔热措施，燃气灶的灶面边缘和烤箱的侧壁距木质家具的净距不应小于200mm，燃气灶与对面墙之间应有不小于1m的通道。4.2热水器的安装要求4.2.1热水器的分类燃气热水器按给排气方式分为三类：直排式、半密闭式、密闭式。其中直排式为逐步淘汰产品，故此类燃气热水器不在设计范围之内。半密闭式燃气热水器分为自然排气式和强制排气式两种类型；密闭式燃气热水器分为自然给排气式和强制给排气式两种类型。4.2.2热水器的安装要求（1）严禁安装在卧室、浴室、地下室、易燃易爆物品的堆放处，有腐蚀性介质的房间，楼梯和安全出口附近（5米以外不受限制），不具备通风条件的房间。（2）应安装在通风良好的靠外墙的房间（严禁的场所除外）、过道、封闭阳台和带封闭阳台的厨房或敞开式阳台内；敞开式阳台可采用隔间方式安装热水器。在无采暖设施的阳台或房间安装热水器，用户给水管阀后应装设进气阀或考克，热水器热水管最低点应设泄水阀或考克，以便冬季用户放水使用。若热水器自身带有泄水阀，也可采用对冷、热水管道进行保温处理的方式。（3）房间净高应大于2.4m；（4）可燃或难燃烧的墙壁上安装热水器时，应采取有效的防火隔热措施；热水器安装在耐火墙壁上，热水器外壳距墙净距不得小于20mm。安装在非耐火墙壁上，应采用金属隔热板隔热，隔热板与墙面距离应大于10mm，隔热板每边应比热水器外壳尺寸大100mm。热水器侧面距用可燃或难燃材料装修的墙面距离不小于150mm。（5）热水器上部不得有电力明线，电器设备和易燃物品。与电器设备的水平净距应大于300mm。（6）热水器宜安装在人的视线与火焰观察窗平齐的高度，即距地面1.6米左右。（7）热水器与燃气表、燃气灶的水平净距不得小于300mm。（8）热水器与对面墙之间应有不小于1m的通道。4.3室内燃气管道布置(1) 室内明设燃气管道与墙面的净距应满足：当管径小于DN25时，不宜小于30mm管径为DN25DN40时，不宜小于50mm；管径等于DN50时，不宜小于60mm；管径大于DN50时，不宜小于90mm。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4-1。表4-1 燃气管道与电器设备及相邻管道之间的净距 序号管道和设备与燃气管道的净距（cm）平