(三)环状管网的水力平差计算(记住公式) 1、低压管网的水力平差计算:
将以上公式进行一个推广,对于任何环,其校正流量的公
式可写为: ?Q??Q???Q?? ?P ?Q????P
1.75 Q
??P? ???Qnn?Q?? ??ns???Q? ?P
Q
式中: ΔQ-----计算环的校正流量;
????ΔQ’----计算环校正流量的第一个近似值; ΔQ’’-----计算环校正流量的第二个近似值;
ΣΔP—计算环内各条管段的压力降的代数和,其符号可能为正,也可能为负;
ΔP的符号规定:顺正逆负
ΔP/Q---计算环内各条管段的压力降与管段的计算流量之比,始终是一个正值; ΔQ’nn---邻环校正流量的第一个近似值; (ΔP/Q)ns---与邻环共用的管段的ΔP/Q的值。
2、高、中压环网的水力平差计算
由于高、中压管网一般处于紊流状态,则各条管道的压力降可表示为: 222?P?P?P?aQ12
用相似于低压环状管网的水力平差计算方法,可求得高、中压环网的校正流量值为:
ΔQ=ΔQ’+ΔQ’’
?P ?Q????P 2Q
? 参考例题181页例题6-11(非常重要) ? 参考例题245页习题7
????P???Q?nn??Q????ns?Q????P?Q第七章
一、低压管网计算压力降的确定:
(一) 城市管网与用户的连接方法及其特点:
1、通过用户调压器与燃具连接(如中压一级管网)。特点:管网中压力波动,不影响用户处的压力,燃具就能在恒定的压力下工作;
2、用户直接与低压管网连接(如中、低压二级管网)。特点:随着管网中流量变化和压力波动,燃具前的压力也随之变化。
(二)用户处的压力(即用户燃具前的压力)波动及其影响因素
1、管网计算压力降的利用程度 (1)不同用户的压力降利用程度不同,则用户处的压力不同。压力降的利用程度越大,用户处的压力越小,反之,则越大。
(2)压力降的利用程度不同,用户处压力的波动范围也不同,压力降的利用程度越大,用户处压力的波动范围越大,反之,则越小。
2、管网计算压力降的大小
用户处压力的最大波动范围就等于管网的计算压力降,管网所取的计算压力降越大,则用户处压力的最大波动范围也越大,用户处的压力越小。
3、管网系统负荷(流量)的变化情况
当调压器出口压力为定值时,随着管网负荷的变化,管网负荷越大,管道压力降越大,用户处燃具前的压力越小,反之,管网负荷越小,管道压力降越小,用户处燃具前的压力越大。
4、调压站的出口压力(即管网起点压力)的变化情况
由于任一用户燃具前的压力可表示为:
ci1干支
P?P??P??P式中: Pci---第i个用户燃具前的压力;
P1---低压管网起点压力(调压站出口压力); ΔP干---低压干管的压力降; ΔP支---低压支管的压力降。 由上式可知,随着管网负荷(即流量)的降低,干管、支管压力降将减小,若要保持用户处燃具前的压力不变,就需将调压器出口压力降低;反之,随着管网负荷的增大,干管、支管压力降将增大,就需将调压器出口压力增大。
Ps:管径不变时,流量增大,压力降增大; 流量不变时,管径增大,压力降减小。
(三)低压管网计算压力降的确定
低压天然气管网从调压站到最远燃具的管道允许压力降,可按下式计算:
?Pd?0.75Pn?150
式中: ΔPd---从调压站到最远燃具的管道允许压力降,Pa; Pn---燃具的额定压力,Pa。对天然气,燃具的额定压力Pn=2000 Pa;
注意,调压站出口的必须压力指所需满足的最小压力。
低压天然气管网的允许总压力降包括街区干管压力降、庭院压力降和室内压力降,不同管道压力降的分配应根据技术经济分析比较后确定,按《城镇燃气设计规范》推荐:
低压天然气管网的允许总压力降分配(2006版) 允许总压降(Pa) 1650 街区 庭院 1050 300 单层建筑 室内 300 多层建筑 庭院 200 室内 400 (四)低压天然气支管压力降设计
有等压降设计和全压降设计两种。(但只需掌握全压降设计) ? 支管全压降设计:
支管全压降设计是根据支管起点所处位置的干管压力,以可供消耗的全部允许压力降来设计每一支管。
特点:各条支管压力降的取值不同,而使支管末端的设计压力基本相同。结果离调压器近的支管压力降越大,离调压器远的支管压力降越小
? 两种方法比较
支管全压降设计与等压降设计相比有以下优缺点:
优点:能充分利用允许压力降,减小了管径,提高了设计的经济性,并使管网末端燃具前的压力基本接近燃具的额定压力,运行工况良好。
缺点:一旦管网系统发生故障,干管压力将发生变化,此时,所接支管末端的压力有可能低于设计要求,并施工和设计均比等压降设计麻烦。
参考例题 168页例题6-9(不太要求掌握,看下即可)