各类用户用气量计算示例

1、.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

2、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150 Nm 3/h （二班制）灯泡厂300 Nm 3/h （三班制）食品厂100 Nm 3/h （二班制）大型公共建筑用气负荷 ：高级饭店300 Nm 3/h （三班制）宾馆300 Nm 3/h （三班制）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

3、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量：NkqQ yH l式中Q y 居民生活年用气量 （Nm 3/a ）；.专业学习资料.N 居民人数 人 ；k 气化率 % ；q 居民生活用气定额 （kJ/ 人·a）；H l 燃气低热值 （ kJ/Nm 3 ）。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

4、南地 区 ， 无 集 中 采 暖 设 备 q=25122931 ， 取 q=2800MJ/ （ 人 ·年 ） ；H l 37.964MJ / Nm 3 。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 2，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 400 ×1164 ×（ 1+0.2% ）14 = 4810 4 人，近期规划时人口数为 4810 4×70%= 33.6 104人，同理规划中期时为48.0 10 4×

5、;85% = 40.8 104 人。所以近期规划时 ：Nkq33.610 492%28001063/ aQ y36.3923.8NmH l中期规划时 ：Nkq40.810495%28001063/ aQ y36.3929.8NmH l远期规划时 ：Nkq48.0010 4100%280036.9 1063/ aQ y36.39NmH l居民年用气量汇总表表3.1面积人口密度人口数气化率年用气量名称（ km 2 ） （人 / 公顷） （万人） （ % ） （ 10 6 Nm 3备注/a ）近期116440033.69223.8近期人数 = 远期 ×0.7中期116440040.8952

6、9.8中期人数 = 远期 ×0.85.专业学习资料.远期116440048.0010036.9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序项目千人指标备注号133.75 床位，建筑面积 129 综合性医院 ，两个居住区设一医院169m 2 ，其中 10%采暖处，300 床位，每日 900 人次2饮食业饭店33.2 座共 120 160 座位，多为炒菜馆3快餐店1.94.4 座共 76176 座位4面食店1.63 座共 64 1505理发店10 座位6宾馆、旅店710 床位宾馆两处 ，建筑面积 5000m 2 /处，需采暖。7幼儿园2025 床位由城镇燃气设

7、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）2025 人MJ/( 人 .年)1884 2512医院3 3.75 床位MJ/( 床位 .年)2931 4187旅馆有餐厅MJ/( 座位 .年)3350 5024招待所无餐厅MJ/ （座位 .年)670 1047高级宾馆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 ：医院

8、年用气量 ： 3.548104300013.8104 Nm3 ；100036.39饮食业年用气量 ： 348104850033.610 4 Nm 3 ；100036.39.专业学习资料.快餐店年用气量 ： 348 104850033.6 10 4 Nm 3；100036.39面食店年用气量 ： 2.548104850028.0 10 4 Nm3 ；100036.394理发店年用气量 ： 104810452.8104 Nm3 ；36.39旅馆（有餐厅）年用气量 ：10 48 104 4000 52.8 10 4 Nm3 ； 1000 36.392048104250066.0 104Nm3。托儿所

9、年用气量 （全托）：100036.39远期规划商业 （公建）总年用气量为 ：13.8 33.6 33.6 28.0 52.852.866.0 10 42.81106Nm 3 / a中期规划商业 （公建）总年用气量为 ：2.81 1060.85 2.39106Nm 3 / a近期规划商业 （公建）总年用气量为 ：2.81 1060.7 1.97106 Nm3 / a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 :人口数千人指标48 1043 10-3饭店的数目1609，约取为 9 个。考虑 7 个160座位普通饭店 ，2 个高级饭店 。大型公共建筑年用气量计算如下：近期

10、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）：2100243651.7510 6Nm3/ a ；宾馆（共二处、三班制）：2100243651.7510 6Nm3/ a 。总用气量为 ： 1.7510 61.75 1062.50 10 6 Nm 3 / a.专业学习资料.中期和近期时 ：高级饭店 （共一处、三班制）： 100243650.8710 6Nm3 / a ；宾馆（共一处、三班制）： 100243650.8710 6Nm3 / a 。总用气量为 ： 0.87 10 60.871061.7410 6 Nm3 / a远期居民用户及商业

11、 （公建）总年用气量为 ：36.9 1062.50 1062.8110 642.21106Nm3 / a中期居民用户及商业（公建）总年用气为 ：29.8 1062.39 1061.7410633.9310 6Nm3 / a近期居民用户及商业（公建）总年用气为 ：23.8 1061.79 1061.7410627.33106Nm3 / 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（）44.32106Nm3/ a15%中期：33.93106（）35.63106Nm3/ a15%近期：27.33106（15%） 28.7010 6

12、Nm 3 / a居民和公建年用气量表表 3.4名称居民用气小型公建用 大型公建用总和考虑未预见量气气（5%）近期 106 Nm3 / a23.81.971.7427.3328.70中期 106Nm3 / a29.82.391.7433.9335.63远期 106Nm3 / a36.92.812.542.2144.32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 ×35%所以工业用气 =（居民用气 + 共建用气 + 加气站用气 + 采暖用气 ） 353

13、565远期： (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.专业学习资料.特定工厂用气 ：（单厂）纺织厂年用气量 （二班制）： 150163650.87610 6 Nm3 / a ；灯泡厂年用气量 （三班制）： 300243652.62106Nm3/ a ；食品厂年用气量 （二班制）： 100163650.58410 6Nm3 / a 。工业企业年总用气量为

14、 ：0.8761062.621060.58410 64.08106 Nm3 a加气站年用气量该市总面积约为 1164 Km 2 ，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 600800 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 =0.96 Nm3 天然气 ， 1 升汽油 =0.88 Nm3 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

15、 Nm 3 / 年 Nm 3 / 日 Nm 3 / 小时公共汽车22460%134180.64949206出租车448100%448315.48641360合计67258249613590566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 Nm 3 / 年 Nm 3 / 日 Nm 3 / 小时公共汽车27280%218292.48012334出租车544100%544383.010492437合计816762675.418504771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 CNG 加气站即可 。远期汽车

16、用气量计算表 3.10项目数量改造率改造量折合天然气.专业学习资料.单位辆%辆万 Nm 3 / 年 Nm 3 / 日 Nm 3/ 小时公共汽车320100%320430.111783491出租车640100%640450.612344514合计960960880.7241271005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

17、 小时计算小时高峰系数 ，取小时高峰系数为1.5。则：近期加气站年供气量 ：( 481040.7 8 0.88 105)(481040.720 0.967 1040.6)5.0106 (Nm3 / a)7501001500100标准站年用气量= 2 万方 ×365 天 = 7.3 ×10 6 ( Nm3 / a)中期加气站年供气量 ：( 481040.85 8 0.88 105)(481040.85 20 0.967 1040.8)6.8106 (Nm3 / a)7501001500100标准站年用气量= 2 万方 ×365天 = 7.3 ×106 (N

18、m3 / a)远期加气站年供气量 ：( 48.001048 0.88105)(48.0010420 0.967 104)8.8106 (Nm3 / a)7501001500100标准站年用气量= 3.5万方 ×365天 = 12.78 ×106 ( Nm3 / a)年用气量汇总年用气量汇总表类别居民及共建工业采暖CNG 加气站总和近期 Nm3 / a28.7010619.45106 1.29 ×10 57.310 65.5610 7.专业学习资料.中期 Nm3/ a35.6510623.211061.45×1057.310 66.6310 7远期 Nm3

19、/ a44.3210630.8610 62.17 ×10 512.781068.8210 73.4 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 。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 K2 可按下式计算 ：K 2该月中

20、某日用气量该月平均日用气量该月中日最大不均匀系数K 2max 称为该月的日高峰系数。该市日高峰系数的范围在 1.051.2 之间，本设计取日高峰系数 K 2max1.15 。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，小时不均匀系数 K 3 可按下式计算 ：K 3该日某小时用气量该日平均小时用气量该日小时不均匀系数的最大值K 3m 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 1011 时则:小时高峰系数为 K3max = 11.27 ×24/100 = 2.7民用最高日用气量Q d , m

21、ax11.43 ×10 4 (Nm 3 /d)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Q hQ y0.18 10 4=75(Nm 3/h)2424考虑工业供气均匀 则max= K 2max = K 3max = 1 加气站月 、日用气量波动较小 ，, :K1一般每天加气量主要集中在16 小时左右 。 K1max = K 2max ，K3max = 1.5.专业学习资料.即:工业小时用气量 ： 取两班制和三班制工作各半 。Q 总0.519.451060.5 =1110(Nm 3/h)三班制：=Q h2424365365Q 总0.519.451060.5 =16

22、65(Nm 3/h)两班制：=Q h1616365365加气站小时用气 ：Q hQ 总max=7.31061.5 = 1250(Nm 3 /h)K 33652436524近期最高日小时用气量时间民用比居民及公建 采暖用气工业 (三工业 (两加气站用气总用气量例(%)（ 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