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150Nm3/h（二班制）灯泡厂300Nm3/h（三班制）食品厂100Nm3/h（二班制）大型公共建筑用气负荷：高级饭店300Nm3/h（三班制）宾馆300Nm3/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量：lyHNkqQ式中yQ——居民生活年用气量（Nm3/a）；N——居民人数人；k——气化率%；q——居民生活用气定额（kJ/人·a）；lH——燃气低热值（kJ/Nm3）。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）；3/964.37NmMJHl。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1164km2，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=48104人，近期规划时人口数为48104×70%=33.6104人，同理规划中期时为48.0104×85%=40.8104人。所以近期规划时：lyHNkqQ39.362800%92106.334aNm/108.2336中期规划时：lyHNkqQ39.362800%95108.044aNm/108.2936远期规划时：lyHNkqQ39.362800%1001000.484aNm/1036.936居民年用气量汇总表表3.1名称面积（km2）人口密度（人/公顷）人口数（万人）气化率（%）年用气量（106Nm3/a）备注近期116440033.69223.8近期人数=远期×0.7中期人数=远期×0.85中期116440040.89529.8远期116440048.0010036.93.1.2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129～169m2，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64～1505理发店10座位6宾馆、旅店7～10床位宾馆两处，建筑面积5000m2/处，需采暖。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－MJ/(座位.年)3350～5024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：医院年用气量：3441013.839.361000300010485.3Nm；饮食业年用气量：3441033.639.361000850010483Nm；快餐店年用气量：3441033.639.361000850010483Nm；面食店年用气量：3441028.039.361000850010485.2Nm；理发店年用气量：3441052.839.364104810Nm；旅馆（有餐厅）年用气量：3441052.839.3610004000104810Nm；托儿所年用气量（全托）：3441066.039.3610002500104820Nm。远期规划商业（公建）总年用气量为：aNm/102.811066.052.852.828.033.633.613.8364中期规划商业（公建）总年用气量为：aNm/1039.285.0102.81366近期规划商业（公建）总年用气量为：aNm/101.977.0102.81366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:91601031048160-34座位千人指标人口数饭店的数目，约取为9个。考虑7个普通饭店，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）：aNm/1075.136524100236；宾馆（共二处、三班制）：aNm/1075.136524100236。总用气量为：aNm/1050.21075.11075.13666中期和近期时：高级饭店（共一处、三班制）：aNm/1087.03652410036；宾馆（共一处、三班制）：aNm/1087.03652410036。总用气量为：aNm/1074.11087.01087.03666远期居民用户及商业（公建）总年用气量为：aNm/1042.211081.21050.2109.6336666中期居民用户及商业（公建）总年用气为：aNm/1033.93101.741039.21029.836666近期居民用户及商业（公建）总年用气为：aNm/1027.33101.741079.11023.836666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：a/1044.32%511042.21366Nm）（中期：a/1063.53%511093.33366Nm）（近期：a/1070.28%511027.33366Nm）（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a/1036Nm23.81.971.7427.3328.70中期a/1036Nm29.82.391.7433.9335.63远期a/1036Nm36.92.812.542.2144.323.1.4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×35%所以工业用气=（居民用气+共建用气+加气站用气+采暖用气）6535远期：aNm/1030.866535)1012.78102.1710(44.3236656，中期：aNm/1023.216535)107.3101.4510(35.6536656近期：aNm/1019.456535)103.7101.2910(28.7036656特定工厂用气：（单厂）纺织厂年用气量（二班制）：aNm/10876.03651615036；灯泡厂年用气量（三班制）：aNm/1062.23652430036；食品厂年用气量（二班制）：aNm/10584.03651610036。工业企业年总用气量为：aNm366661008.410584.01062.210876.03.1.6加气站年用气量该市总面积约为11642Km，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=0.963Nm天然气，1升汽油=0.883Nm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Nm3/年Nm3/日Nm3/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Nm3/年Nm3/日Nm3/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Nm3/年Nm3/日Nm3/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：)a/(105.0)0.610010796.02015007.01048()1001088.087507.01048(364454Nm标准站年用气量=2万方×365天=7.3×106)a/(3Nm中期加气站年供气量：)a/(106.8)0.810010796.020150085.01048()1001088.0875085.01048(364454Nm标准站年用气量=2万方×365天=7.3×106)a/(3Nm远期加气站年供气量：)a/(108.8)10010796.02015001048.00()1001088.087501048.00(364454Nm标准站年用气量=3.5万方×365天=12.78×106)a/(3Nm3.1.7年用气量汇总年用气量汇总表类别居民及共建工业采暖CNG加气站总和近期a/3Nm61028.7061019.451.29×1056107.37105.56中期a/3Nm61035.6561023.211.45×1056107