各类用户用气量计算示例.docx
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各类用户用气量计算示例
3各类用户用气量计算示例
3.1年用气量计算
随着城市的发展和现代化进程，城市人口逐年增多，相应的燃气用气量也逐年增多，所以在进行用户用气量计算时必须考虑到人口增长，即按近期（5年发展）、中期（10年发展）、远期（15年发展）城市发展来进行规划计算。
在进行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。
某市是一个面积为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、CNG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
150Nm
3/h
（二班制）
灯泡厂
300Nm
3/h
（三班制）
食品厂
100Nm
3/h
（二班制）
大型公共建筑用气负荷：
高级饭店
300Nm
3/h
（三班制）
宾馆
300Nm
3/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，公共生活服务网的发展程度，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
式中Qy――居民生活年用气量（Nn^/a）；
N——居民人数人；
Qy
Nkq
Hl
48.00104100%2800
36.39
=36.9106Nm3/a
k气化率%；
q――居民生活用气定额（kJ/人・a）;
3
Hi――燃气低热值（kJ/Nm）
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）；H^37.964MJ/Nm3。
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1164km，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400X1164X
（1+0.2%）14=48104人，近期规划时人口数为48104X70%=33.6104人，同理规划中期时为48.0104X85%=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
3.1
名称
面积
（kmi）
人口密度
（人/公顷）
人口数
（万人）
气化率
（%
年用气量
（106Nrn/a）
备注
近期
1164
400
33.6
92
23.8
近期人数=远期X0.7中期人数=远期X0.85
中期
1164
400
40.8
95
29.8
远期
1164
400
48.00
100
36.9
3.1.2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
项目
千人指标
备注
1
医院
3〜3.75床位，建筑面积129
169吊，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64〜150
5
理发店
10座位
6
宾馆、旅店
7〜10床位
宾馆两处，建筑面积5000吊/处，需米暖。
7
幼儿园
20〜25床位
由《城镇燃气设计规范》（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
一
MJ/（座位.年）
3350〜5024
无餐厅
一
MJ/（座位.年）
670〜1047
高级宾馆
一
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:
理发店年用气量：
4
10481044^3
52.810Nm；
36.39
面食店年用气量:
旅馆（有餐厅）年用气量:
4
1048104000
100036.39
=52.8104Nm3;
204810250043
托儿所年用气量（全托）：
66.010Nm。
1000X36.39
远期规划商业（公建）总年用气量为：
13.833.633.628.052.852.866.0104=2.81106Nm3/a
中期规划商业（公建）总年用气量为：
2.811060.85=2.39106Nm3/a
近期规划商业（公建）总年用气量为：
2.811060.7=1.97106Nm3/a
3.1.3大型公共建筑年用气量
某市大型公共建筑有二家高级宾馆，饭店的数目可计算得：
饭店的数目二人口数千人指标=丝卫=9，约取为9个。
考虑7个
160座位160
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）：
210024365=1.75106Nm3/a；
宾馆（共二处、三班制）：
210024365=1.75106Nm3/a。
总用气量为：
1.751061.75106=2.50106Nm3/a
中期和近期时：
高级饭店（共一处、三班制）：
10024365=0.87106Nm3/a；
宾馆（共一处、三班制）：
10024365=0.87106Nm3/a。
总用气量为：
0.871060.87106=1.74106Nm3/a
远期居民用户及商业（公建）总年用气量为：
66663
36.9102.50102.8110=42.2110Nm/a
中期居民用户及商业（公建）总年用气为：
29.81062.391061.74106=33.93106Nm3/a
近期居民用户及商业（公建）总年用气为：
23.81061.791061.74106=27.33106Nm3/a
考虑到发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：
42.21106（15%）=44.32106Nm3/a
中期：
33.93106（15%）=35.63106Nm'/a
近期：
27.33106（15%）=28.70106Nm3/a
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（106Nm3/a）
23.8
1.97
1.74
27.33
28.70
中期（106Nm3/a）
29.8
2.39
1.74
33.93
35.63
远期（106Nm3/a）
36.9
2.81
2.5
42.21
44.32
3.1.4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，一般只进行粗略估算
某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X35%
所以工业用气=（居民用气+共建用气+加气站用气+采暖用气）35
65
远期：
（44.321062.1710512.78106）35=30.86106Nm3/a,65
中期：
（35.651061.45105-7.3106）35=23.21106Nm3/a
65
35
近期：
（28.701061.291057.3106）19.45106Nm3/a
65
特定工厂用气：
（单厂）
纺织厂年用气量（二班制）：
15016365=0.876106Nm3/a；
灯泡厂年用气量（三班制）：
30024365=2.62106Nm3/a；
食品厂年用气量（二班制）：
10016365=0.584106Nm3/a。
工业企业年总用气量为:
0.8761062.621060.58410^4.08106Nm3.a
3.1.6加气站年用气量
该市总面积约为1164Km2，远期人口数为48万人。
在该市建2个CNG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，每辆车约服务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，每辆车约服务1500人。
1升柴油=0.96Nm3天然气，1升汽油=0.88Nm3天然气。
近期汽车用气量计算表3.8
项目
数量
改造率
改造量
折合天然气
单位
辆
%
辆
万Nd3/年
Nn3/日
Nn3/小时
公共汽车
224
60%
134
180.6
4949
206
出租车
448
100%
448
315.4
8641
360
合计
672
582
496
13590
566
中期汽车用气量计算表3.9
项目
数量
改造率
改造量
折合天然气
单位
辆
%
辆
万Nd3/年
Nn3/日
Nn3/小时
公共汽车
272
80%
218
292.4
8012
334
出租车
544
100%
544
383.0
10492
437
合计
816
762
675.4
18504
771
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CNGta气站即可。
远期汽车用气量计算表3.10
项目
数量
改造率
改造量
折合天然气
单位
辆
%
辆
万Nd/年
Nnr/日
Nd小时
公共汽车
320
100%
320
430.1
11783
491
出租车
640
100%
640
450.6
12344
514
合计
960
960
880.7
24127
1005
根据表3.10，则知在远期时加设1个1万方的CNG站就满足用气要求,
此时的标准站的日用气量总和
3万方。
重庆、成都、西安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、日高峰系数为1,按加气站每天工作16小时计算小
时高峰系数，取小时高峰系数为1.5。
贝近期加气站年供气量：
标准站年用气量=2万方X365天=7.3X106（Nm3/a）
中期加气站年供气量：
标准站年用气量=2万方X365天=7.3X106（Nm3/a）
远期加气站年供气量:
标准站年用气量=3.5万方X365天=12.78X106（Nm3/a）
3.1.7年用气量汇总
年用气量汇总表
类别
居民及共建
工业
采暖
CNGta气站
总和
近期（Nm3/a）
6
28.70汇10
6
19.45汉10
5
1.29X10
6
7.3汉10
5.56汇107
中期（Nm3/a）
35.65汇106
23.21汉106
1.45X10
7.3"06
6.63汇107
远期（Nm3/a）
44.32X106
30.86勺06
2.17X10
12.78"06
8.82汇107
3.4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相同，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、晚三个用气高峰，早高峰最低。
由于生活习惯和工作休息制度不同等情况，有的城市晚高峰低于午高峰，另一些城市则晚高峰会高于午高峰。
K2可按
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
该月中日最大不均匀系数Kjax称为该月的日高峰系数。
该市日高峰系数的
小时不均匀系数
范围在1.05~1.2之间，本设计取日高峰系数Kmax=1.15
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,
该日小时不均匀系数的最大值K「ax称为该日的小时高峰系数
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：
小时高峰系数为K3max=11.27X24/100=2.7
民用最高日用气量Qd,max=11.43X104（Nm3/d）
Qh
Qy
24
4
0.1810
24
3
=75（Nm/h）
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
考虑工业供气均匀，则：
K1max=K2max=Kmax=1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。
K1max=K2max,KT=1.5
即：
工业小时用气量：
取两班制和三班制工作各半。
三班制：
Q_Q总0.5=
h36524
1945x：
10x：
053
19.45100.5=1110（Nni/h）
36524
两班制：
Q总0.5_
Qh
6
19.45100.53心
=1665（Nm/h）
36516
36516
加气站小时用气：
Q总
Qh
max7.3^10丄…3..x
K3=1.5=1250（Nm/h）
36524
36524
近期最高日小时用气量
时间
民用比
例（%）
弓民及公建
（104Nnn/h）
采暖用气
量（Nmi/h）
工业（三
班制Nm/h）
工业（两
班制Nn^h）
加气站用气
量（Nmi/h）
总用气量
43
（10Nm/h）
0-1
1.35
0.15
75
1110
1665
0
0.44
1-2
1.3
0.15
75
1110
1665
0
0.43
2-3
1.65
0.19
75
1110
1665
0
0.47
3-4
0.99
0.11
75
1110
1665
0
0.40
4-5
1.63
0.19
75
1110
1665
0
0.47
5-6
4.35
0.50
75
1110
1665
0
0.78
6-7
4.87
0.56
75
1110
1665
0
0.84
7-8
5.2
0.59
75
1110
1665
0
0.88
8-9
5.17
0.59
75
1110
0
1250
0.83
9-10
6.55
0.75
75
1110
0
1250
0.99
10-11
11.27
1.29
75
1110
0
1250
1.53
11-12
10.42
1.19
75
1110
0
1250
1.43
12-13
4.09
0.47
75
1110
0
1250
0.71
13-14
2.77
0.32
75
1110
0
1250
0.56
14-15
2.27
0.26
75
1110
0
1250
0.50
15-16
4.05
0.46
75
1110
0
1250
0.71
16-17
7.1
0.81
75
1110
1665
1250
1.22
17-18
9.59
1.10
75
1110
1665
1250
1.51
18-19
6.1
0.70
75
1110
1665
1250
1.11
19-20
3.42
0.39
75
1110
1665
1250
0.80
20-21
2.13
0.24
75
1110
1665
1250
0.65
21-22
1.48
0.17
75
1110
1665
1250
0.58
22-23
1.27
0.15
75
1110
1665
1250
0.56
23-24
0.98
0.11
75
1110
1665
1250
0.52
近期最高日小时用气量变化曲线图
近期最高日小时用气量变化曲线图
居民及公建用气
—采暖用气量
—工业三班制用气一工业两班制用气—力口气站用气量一综合总用气量
3.5输配系统小时计算流量
城市燃气输配系统的管径及设备的通过能力，不能直接用其年用气量确定,而是按燃气计算月的小时最大流量计算。
小时计算流量的确定，关系到燃气输配的经济性和可靠性.小时计算流量定得偏高，将会增加输配系统的金属用量和基础投资,定得偏低，又会影响用户的正常用气。
确定方法有不均匀系数法和同时工作系数法。
这里通过上表查得有关数据小时计算流量汇总
类别
居民及共建
工业
（三班制）
工业
（二班制）
采暖
CNG加气站
总和
近期（Nm3/h）
4
1.29"0
1110
0
75
1250
4
1.53疋10
中期（Nm3/h）
4
1.60"0
1325
0
87.5
1250
4
1.87疋10
远期（Nm3/h）
4
1.99"0
1761
0
100
2188
4
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