Q1=qηn=3000390%31800/36.19=134291.24(m3/a) (2)商业用户用气量
商业用户用气量按居民生活用气量的0.8倍 即
Q1=0.83134291.24=107432.99(m3/a) 故年总用气量为Q= Q1+Q2
Q2=0.8
=134291.24+107432.99
=241724.23(m3/a) 2.4小时计算流量的计算
城市各类用户对燃气的使用情况是不均匀的，其不均匀性表现为日不均匀性，月不均匀性和小时不均匀性，影响城市燃气需用工况的主要是各类用户的需用工况及这些用户在总用气量所占比列
在燃气的流量计算中应按燃气计算月的高峰日的小时最大用气量确定，确定方法有两种：不均匀系数法和同时工作系数法，根据本设计选用不均匀系数法计算小时计算流量，由表2-5取KmKdKh=4.35 计算公式为：Q=
Qy365?24?KmKdKh?241724.23365?24?4.35?110.38(m/h)
3
2.5储气量的计算
由表2-5取Km=1.1,即取计算月日最大用气量为1.2倍的年平均日用气量，则计算月日最大用气量为Q=1.13110.38324=2914.03(m3/d) 每小时用气量占日用气量的百分数如下表： 时间（时） 1－2 2－3 3－4 4－5 5－6 居民生活和公共建筑 1.30 1.65 0.99 1.63 4.35 时间（时） 9－10 10－11 11－12 12－13 13－14 居民生活和公共建筑 6.55 11.27 10.42 4.09 2.77 时间（时） 17－18 18－19 19－20 20－21 21－22 居民生活和公共建筑 9.59 6.10 3.42 3.13 1.48 10
6－7 7－8 8－9 4.87 5.20 5.17 14－15 15－16 16－17 2.27 4.05 7.10 22－23 23－24 24－1 1.27 0.98 1.35 按每日气源供气量为100%，气源均匀供气，则 每小时平均供气量为100%/24= 4.17%
从零时起，计算燃气供应量累计值与用气量累计值，两者的差值即为该小时的燃气储量，计算结果计入下表，在燃气储存量中找出正负的最大值，即为13.7%+4.03%=17.73%
所需的储存量为Q=2914.03317.73%=516.66(m3) 储气量计算表
燃气小时 供应量的累计 1 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 2 该小时内 3 累计值 4 1.95 3.45 4.86 6.86 用气量 燃气的储存量 5 1 燃气供小时 应量的累计 2 用气量 该小时内 3 4 燃气的储累计值 存量 5 4.17 1.95 8.34 1.50 12.50 1.41 16.67 2.00 20.84 1.60 2.22 10-11 45.84 6.30 37.24 8.60 4.89 11-12 50.00 6.44 43.68 6.32 7.64 12-13 54.17 4.90 48.58 5.59 9.81 13-14 58.34 4.81 53.39 4.95 8.46 12.38 14-15 62.50 4.76 58，15 4.35 25.00 2.91 11.37 13.63 15-16 66.67 4.75 62.90 3.77 29.17 4.10 15，47 13.70 16-17 70.84 5.80 68.70 2.14 33.34 5.06 20.53 12.81 17-18 75.00 7.62 76.32 -1.32 37.50 5.20 25.73 12.07 18-19 79.17 6.15 82.47 -3.30 9-10 41.67 5.21 30.94 10.73 19-20 83.34 4.58 87.05 -3.71 20-21 87.50 4.48 91.53 -4.03 22-23 95.84 2.80 97.55 -1.71 21-22 91.67 3.22 94.75 -3.08 23-24 100.00 2.45 100.00
0 11
2.6供需平衡
城市各类用户对燃气的使用情况是随着月、日、时发生不均匀变化的，这决定了城市燃气的供应也随着月、日、时发生不均匀变化，但气源的燃气生产量不可能完全按用户用气量变化而变化，因而燃气输配应具有维持燃气供需平衡的能力
目前，用以调节用气不均匀性的有效方法如下： 1) 改变气源的生产能力和设置机动气源
改变气源的生产能力和设置机动气源，应考虑气源的运转和启停的难易程度以及气源生产负荷变化的可能性和变化的幅度。还应考虑供气的安全性、可靠性和技术经济的合理性。
2) 利用缓冲用户进行调节
城市燃气供应的缓冲用户是一些大型的工业企业和锅炉房等可使用多种燃料的设备。在夏季用气处于低谷时，可将多余燃气供应给这些缓冲用户使用，而在冬季用气高峰时，这些缓冲用户可改用其它燃料。这样可以调节季节性不均匀和一部分日用气不均匀
3) 利用储气设施进行调节
输配系统的储气罐、高压燃气管束储气及长输干管末端储气，都可用于调节日和小时的用气不均匀性，但不能调节月用气的不均匀性。
第三章 燃气输配方案的比较
3.1 概 述
根据北京市中远期燃气发展规划 ,在盐化小区气源厂建成投产后 ,原有管道气用户的气源逐步由水煤气转换为天然气。从 1997 年开始 ,新开发小区都是以天然气为气源进行设计。小区空混气输配系统的供气方式通常采用 3种[1— 3 ]: ①中压输送 ,中压进户 ,分户调压; ②中压输送 ,楼栋调压 ,低压进户; ③中压进小区经调压站调压后 ,低压输送。使用第 3 种方式 ,由于受投资高 ,区域调压站选址难 ,管网输送效率低 ,高层建筑的燃具前压力不稳定等因素影
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响 ,在新建小区较少采用。本文主要对前两种供气方式进行经济技术比较。
3.2 技术比较
中压进户、分户调压方式优点: ①燃具前压力较稳定 ,运行工况良好; ②立管为中压管 ,管径小 ,节省材料; ③地下中压管直通立管 ,庭院管量少; ④附加压头对燃具前压力的影响较小 ,特别适用于高层建筑。存在问题: ①施工工序多 ,立管采用无缝钢管焊接 ,对施工技术水平要求高; ②因中压进户 ,对用户调压器可靠性、安全性要求高; ③投入使用后 ,存在调压器维护、更换等情况 ,运行费用高。楼栋调压方式的优点: ①立管用镀锌钢管螺纹连接 ,施工工艺相对简单 ,效率高; ②调压箱设置在建筑物外部 ,便于维护和管理。存在问题: ①燃具前压力的稳定性不及分户调压方式; ②进出调压箱重复一段管道 ,庭院管量多; ③有些高层建筑不能满足调压箱防火间距的要求 ,难以设置使用。中压进户、分户调压供气方式对施工技术的要求可以通过施工单位总结经验 ,提高技术水平、施工效率 ,加强质量管理来满足;对用户调压器可靠性、安全性的的要求可通过选用质量稳定的进口调压器、国产优质调压器 ,在调压器前加设安全切断阀来满足。在两种供气方式均满足技术要求的情况下 ,工程造价比较就显得比较重要。两种供气方式经济上的合理性通过对工程造价的分析来确定。
3.3 造价比较
造价比较应结合施工及维护管理等进行系统分析。下面结合实例进行分析。盐化小区和洪文小区同处于北京市西北部 ,气源为空混气 ,金尚小区供气方式为中压进户 ,分户调压 ,用户1368 户。洪文小区供气方式为楼栋调压、低压进户 ,用户 1 708 户。楼栋的管道布置方式都为下环上行式。两个小区燃气工程的造价比较见表1。每户分摊情况见表2。(1) 地上管网造价由表1 ,2可看出 ,盐化小区地上管网户均造价比洪文小区高 130 元P 户。对盐化小区每户调压器安装82. 72 元P 户 ,比洪文小区调压箱安装 46. 26 元高 36. 46 元P 户。对盐化小区 ,每户调压器安装82. 72 元;每根上行立管增加1 个DN 25法兰球阀 ,2
个DN 15螺纹球阀 ,一个不锈钢阀门箱;立管增加红丹防锈漆 ,吹扫 ,立管无缝钢管主材单价比同口径镀锌钢管高。调压装置设备费增加了 36. 46 元P 户 ,由于增加了阀门、阀门箱 ,施工工序多 ,工艺复杂 ,此部分造价比洪文小区
13
高 93. 54 元P 户。需要注意的是 ,不锈钢阀门箱价格高 ,300 元P 个 ,若采用 100 元P 个的普通阀门箱 ,则可减少 22 元P 户。理论上采取中压进户 ,因为压力高 ,立管管径可比低压进户的镀锌立管管径小 ,在管材费用上更节省。实际上这两个小区立管管径都是DN 25 mm ,DN 25 mm 无缝钢管价格比DN 25 mm镀锌钢管高 ,因此 ,在户内管的材料费用方面 ,盐化小区反而高于洪文小区。
表
1
两小区燃气工程造价比较
万元
项 目 地上管网 地下管网安装 管道牺牲阳极防 土方工程 工程造价
盐化小区 175. 56 91. 98 17. 55 151. 28 436. 37 洪文小区 85. 61 72. 28 13. 71 153. 69 325. 28 表2 各项户均工程造价 元P 户
项 目 地上管网 地下管网安装 管道牺牲阳极防腐 土方工程 合 计 盐化小区 631 33 1 63 544 1569 洪文小区 501 423 80 900 1 904 (2) 地下管网造价分析
两个小区地下管网量比较见表3。 表3 两个小区地下管网工程量比较
项 目 管网总长P m 每户分摊P (m2户- 1) 盐化小区 7 99 2 2. 87 洪文小区 7 66 4 4. 49
户均地下管网量大 ,管道安装、牺牲阳极防腐、土方等造价随着增大。洪文小区每户分摊的地下管网比金尚小区多有两个原因: ①由于采用楼栋调压方式 ,中、低压管进、出调压箱比中压进户重复了一段管; ②金尚小区布局紧凑 ,建筑多为一字形 ,洪文小区住宅分散 ,建筑有之字形、品字形 ,管网量大其中第2个原因是主要原因。两个小区地下管网单
位长度造价比较见表4。
地下管道单位长度造价反映了实际情况 ,金尚小区大口径管道所占比例较洪文小区大 ,总的造价高 ,洪文小区管道多在道路上 ,管沟填砂量多 ,土方单项造价高。两种供气方式对同一个小区而言 ,至楼前的中压管网的设计不存在差别 ,差别在于楼栋调压供气
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