注册暖通考前辅导-燃气.pdf

筑龙网 设备工程师考试复习讲座设备工程师考试复习讲座 天津大学天津大学 环境工程学院环境工程学院 金志刚金志刚 教材：全国勘察设计教材：全国勘察设计 注册公用设备工程师注册公用设备工程师 暖通空调专业暖通空调专业 考试复习教材考试复习教材 04年年 5月月 一一 燃气供应燃气供应 （一）燃气及燃气管道（一）燃气及燃气管道 1燃气种类：三种（燃气种类：三种（类类）738 1城市燃气分为哪城市燃气分为哪 3 种种？ （1）天然气）天然气 气井气 CH4为主 98%以上，低热值低热值 35.8MJ/m3（约 8500 千卡/标米 3） 。 石油伴生气 CH4为主，还有少量重碳氢化合物，D低热值低热值 40.5MJ/m3（9000 千 卡/标米 3） 。 凝析气田气 矿井气 CH4约 60-40%，其他为惰性气体，热值不稳定。 （2）人工燃气）人工燃气 干馏煤气（炼焦煤气） CH4、 H2含量较高。低热值低热值 17.4MJ/m3（4500 千卡/标米 3） ，与工艺有关。 上海城市煤气，低热值低热值 13.6MJ/m3（干馏煤气加水煤气）750 页有表。 气化煤气 高压气化煤气 热值约 4000 卡/标米 3 水煤气 C+H2O=CO+H2 热值约 2500 千卡/标米 3 发生炉煤气 C+O=CO 热值约 1000 千卡/标米 3 油制气 有高热值、 低热值两种 热值分别约 9000 与 4500 千卡/标米 3 高炉煤气 热值低一般不做城市燃气。 （3）液化石油气）液化石油气 商品丙烷 以 C3H8为主。有标准。 商品丁烷 以 C4H10为主。有标准。 国产液化石油气中有稀烃，成分不稳定，低热值低热值 104。7MJ/m3（约 25000 千卡/标 米 3） 。 2燃气管道的分类燃气管道的分类 （1）根据用途分）根据用途分 a长距离输气管线长距离输气管线 b城市燃气管道城市燃气管道 分配管道分配管道 用户引入管用户引入管 室内燃气管道室内燃气管道 c工企业燃气管道工企业燃气管道 （2）根据压力分类）根据压力分类 压力不同，管材、安装、检验、维护、布置等要求不同。技术进步， 压力提高。 压力不同，管材、安装、检验、维护、布置等要求不同。技术进步， 压力提高。 低压低压 小于等于小于等于 0.01MPa 居民小型公建由低压供气。中压进户居民小型公建由低压供气。中压进户 0.2 MPa 见表见表 542。 中压：中压： B 0.010.2 MPa A 0.20.4MPa 次高压：次高压：B 0.04-0.8MPa A 0.81.6MPa 筑龙网 高压：高压： B 1.6-2.5 MPa A 2.5-4 MPa 居民和小型公用建筑一般由低压管道供气（居民和小型公用建筑一般由低压管道供气（739） ；用户管道压力小于表） ；用户管道压力小于表 542 （742） 。居民中压进户小于） 。居民中压进户小于 0.2MPa；低压进户小于；低压进户小于 0.01MPa。 （表压）。 （表压）742 页。页。 2城市燃气管道根据输气压力分为几类，居民生活用气对燃气压力有何要求城市燃气管道根据输气压力分为几类，居民生活用气对燃气压力有何要求？ 高中压调压站高中压调压站 长输管线长输管线 燃气分配站燃气分配站 郊区高压管郊区高压管 高压管网高压管网 高压管网高压管网 低压管网低压管网 储气罐站储气罐站 中压管网中压管网 图图 1 燃气管网系统燃气管网系统 中低压调压站中低压调压站 图图 2 低压管网示意图低压管网示意图 街坊管道街坊管道 室内管道室内管道 低压分配管网低压分配管网 最近用户最近用户 最远用户最远用户 筑龙网 图图 3 引入管与室内管道引入管与室内管道 筑龙网 （二）调压装置与调压站：燃气压力是靠调压器降低控制的。（二）调压装置与调压站：燃气压力是靠调压器降低控制的。739。 1调压器：调压器： 作用：降压与稳压。需要降压与稳压的部分需设调压器。作用：降压与稳压。需要降压与稳压的部分需设调压器。 以用途分：区域、以用途分：区域、 专用、专用、 用户用户 (中压进街坊的调压箱或柜、中压进户调压器中压进街坊的调压箱或柜、中压进户调压器)。 以压力分：以压力分： 高高、高高、 高中、高中、 中中、中中、 中低、中低、 低低。低低。 以结构分：以结构分： 浮筒浮筒、 薄膜。 （重块薄膜。 （重块 弹簧）弹簧） 以作用原理分：直接、以作用原理分：直接、 带指挥器。带指挥器。 3什么情况下需设调压器什么情况下需设调压器？ 原理：原理： 靠压弹簧或换重块调压。靠压弹簧或换重块调压。 属直接作用。属直接作用。 弹簧比较灵便。弹簧比较灵便。 大流量用间接大流量用间接 ，带指挥器。，带指挥器。 选择：根据设计对象决定使用调压器的类型。 （选择：根据设计对象决定使用调压器的类型。 （P740） （1）流量）流量=1.2 小时最大流量。小时最大流量。 （2）满足进口压力最大最小压力。）满足进口压力最大最小压力。 （3）当调压器前压力最低时，应满足设计要求的流量与压力。）当调压器前压力最低时，应满足设计要求的流量与压力。 2调压站、调压站、 箱、箱、 柜、柜、 装置工艺设计装置工艺设计 4应如何选择调压器、选择时应符合什么要求应如何选择调压器、选择时应符合什么要求？ 图图 5 调压器调压器 筑龙网 （1）.（8）740 页。页。 一般没有备用，重要的有。一般没有备用，重要的有。 3调压装置的位置调压装置的位置 符合符合 GB50028“城镇燃气设计规范”“城镇燃气设计规范” 及及 GBJ16-87 “建筑设计防火规范”“建筑设计防火规范” （1）.（6）741 页。页。 4. 单独专用调压装置单独专用调压装置 除以上要求外还可以，根据压力的大小按下列形式设置。 （1）.（5）741 页页 5间距间距 表表 541 741 页页 6调压箱、柜的设置要求调压箱、柜的设置要求 （1）.（4） 742 页页 二二 室内燃气应用室内燃气应用 （一）系统构成（一）系统构成 构成：用户引入管、立管、水平干管、用户支管、煤气表、用具连接管、用具。构成：用户引入管、立管、水平干管、用户支管、煤气表、用具连接管、用具。 特点：特点： 1 建筑物沉降建筑物沉降 2 密度的附加压头密度的附加压头 有正有负。有正有负。LPG 比空气重，天然气等比空气轻。比空气重，天然气等比空气轻。 措施： （措施： （1）分层）分层 （2）用户调压器）用户调压器 （3）用低低调压器分段消除附加压头。）用低低调压器分段消除附加压头。 3温差变形的补偿。温差变形的补偿。 筑龙网 （二）燃气管道（二）燃气管道 1室内燃气压力室内燃气压力 （1）最高压力）最高压力 表表 542 742 页页规范汇编表规范汇编表 7.2.9 . 工业、单独锅炉房工业、单独锅炉房 0.4MPa 中压进户中压进户 0.2 MPa 低压进户低压进户 0.01 MPa 大于燃具要求压力时加调压器。大于燃具要求压力时加调压器。 （2）用具（用气设备）额定压力）用具（用气设备）额定压力 表表 543 743 页页规范汇编表规范汇编表 7.2.2 低压：人工燃气、低压：人工燃气、 矿井气、液化石油气混空气（矿井气、液化石油气混空气（低低） 1.0 天然气、天然气、 石油伴生气石油伴生气 2.0 kPa 液化石油气液化石油气 2.8 或或 5.0 2. 引入管的设置引入管的设置 （1）.（7） 743 页页 规范汇编规范汇编 7.2.10-7.2.15 3. 室内管道设置室内管道设置 （1）.（9）规范汇编规范汇编 7.2.18-7.2.26 （10）暗设）暗设 a.f 744 页页 规范汇编规范汇编 7.2.17 （11）液化石油气管不设地下室、半地下室）液化石油气管不设地下室、半地下室规范汇编规范汇编 7.2.29。地下半地下设天 然气或人工燃气时 地下半地下设天 然气或人工燃气时 ah 744 页页 规范汇编规范汇编 7.2.28 （12）25 以上高层以上高层 规范汇编规范汇编 7.2.27 地下、半地下、设备层地下、半地下、设备层 （13）工业车间）工业车间 规范汇编规范汇编 7.2.31 （14）软管）软管 a.e 规范汇编规范汇编 7.2.34 （15）高层立管）高层立管 考虑：自重和环境温度变化产生的管道下沉；附加压力。考虑：自重和环境温度变化产生的管道下沉；附加压力。规 范汇编 规 范汇编 7.2.32 （16）加阀们）加阀们 a.e 745 页页规范汇编规范汇编 7.2.30 （三）燃气计量（三）燃气计量 1原理原理 筑龙网 2 室内燃气表选型和设置室内燃气表选型和设置 （1）.（4）746 页页规范汇编规范汇编 7.3.2 3安装安装 （1）.（5）规范汇编规范汇编 7.3.37.3.4 （四）用气设备（四）用气设备 1居民生活用气要求居民生活用气要求规范汇编规范汇编 7.4.17.4.4 （1）用低压燃具。）用低压燃具。 （2）严禁安装在卧室内，人睡觉的地方。）严禁安装在卧室内，人睡觉的地方。 （3）厨房的体积与敞开式燃气用具的负荷（功率）有关系。）厨房的体积与敞开式燃气用具的负荷（功率）有关系。 容积热负荷指标：房间内每立方米容积允许安装的无烟道燃气用具的热负 荷。对于新建筑为 容积热负荷指标：房间内每立方米容积允许安装的无烟道燃气用具的热负 荷。对于新建筑为 2.1MJ/ m3h（502kcal/m3h） 。） 。 因为烟气散在室内，要求空间大，通风好。因为烟气散在室内，要求空间大，通风好。 对于旧建筑见表对于旧建筑见表 544。746 页页 规范汇编表规范汇编表 7.4.4 不能满足时，设排风扇，排烟装置。不能满足时，设排风扇，排烟装置。别忘设置排风（烟）口。别忘设置排风（烟）口。 不应从窗户出去！不应从窗户出去！ 2， 住宅燃气灶设置住宅燃气灶设置规范汇编规范汇编 7.4.5 5什么是房间的容积热负荷指标，为什么是房间的容积热负荷指标，为 （1）（3）746 页页 何规定此指何规定此指标？如不满足应采取何措 施 标？如不满足应采取何措 施？ 3. 热水器热水器规范汇编规范汇编 7.4.6 图图 6 皮囊式煤气表皮囊式煤气表 筑龙网 （1）安装在通风良好的房间或过道内。）安装在通风良好的房间或过道内。 （2）直接排气式热水器：烟气直接排到室内。严禁安装在浴室。）直接排气式热水器：烟气直接排到室内。严禁安装在浴室。747 页。页。 （3） 烟道排气式热水器：烟气通过烟筒排到室外。可以安装在有效排烟的浴 室内。 烟道排气式热水器：烟气通过烟筒排到室外。可以安装在有效排烟的浴 室内。 （4） 平衡式热水器：燃烧用的空气来自室外，烟气也排至室外。可以安装平衡式热水器：燃烧用的空气来自室外，烟气也排至室外。可以安装在 有效排烟 在 有效排烟的浴室内。的浴室内。 （5）装有直接排气式或烟道式热水器的房间，房间门或墙的下部应设有效截 面不小于 ）装有直接排气式或烟道式热水器的房间，房间门或墙的下部应设有效截 面不小于 0.02m2的隔栅，或在门与地面之间留有不小于的隔栅，或在门与地面之间留有不小于 30mm 的间隙，保证燃 烧需要的空气量的供给。 的间隙，保证燃 烧需要的空气量的供给。 （6）房间净高大于）房间净高大于 2.4m。 （7）在可燃或难燃烧的墙上安装热水器时，应有防火、隔热措施。）在可燃或难燃烧的墙上安装热水器时，应有防火、隔热措施。 （8）热水器与对面墙之间应有不小于）热水器与对面墙之间应有不小于 1m 的通道。的通道。 6什么是直接排气式热水器、烟道排气式热水器、平 衡式热水器？其在室内内设置有何不同 什么是直接排气式热水器、烟道排气式热水器、平 衡式热水器？其在室内内设置有何不同？ 4，居民采暖装置，居民采暖装置规范汇编规范汇编 7.4.7 （1）（3）747 页。页。 5，公共建筑用气设备应安装在通风良好的的专用房间内。不得安装在卧室和易 燃物品的堆放处。 ，公共建筑用气设备应安装在通风良好的的专用房间内。不得安装在卧室和易 燃物品的堆放处。规范汇编规范汇编 7.5.1 6公共建筑用气设备的布置公共建筑用气设备的布置规范汇编规范汇编 7.5.2 （1）.（2）747 页页 7，公共建筑用气设备的安装，公共建筑用气设备的安装规范汇编规范汇编 7.5.3 （1） 排烟、防爆门） 排烟、防爆门.（2）防爆措施）防爆措施 ad 747 页页 8工业企业用气工业企业用气 GB50028 7，6。规范汇编规范汇编 7.6 (五五) （燃烧）烟气的排出（燃烧）烟气的排出规范汇编规范汇编 7.7 1生活用气设备的通风排气要求生活用气设备的通风排气要求 （1）（4）747 页页 2排烟设施排烟设施 （1）.（5）748 页页 3烟道烟道规范汇编规范汇编 7.7.6 （1）（6）748 页页 4烟囱烟囱 伸出室外的烟囱应伸出室外的烟囱应 （1）.（8）748 页页规范汇编规范汇编 7.7.7 三三 燃气用气量与计算流量燃气用气量与计算流量 （一）流量计算公式（一）流量计算公式规范汇编规范汇编 7.2.6 室内燃气管道室内燃气管道 . 1( ) hn QkkNQ= -（541.）748 页页 Qh-燃气管道计算流量，燃气管道计算流量，m3/h； 筑龙网 k1-不同类型用户的同时工作系数，不同类型用户的同时工作系数，k1=1； k-燃具同时工作系数，表燃具同时工作系数，表 545 749 页；页； N-同类型燃具的数目；同类型燃具的数目； Qn-燃具额定流量，燃具额定流量， m3/h。- 7写字楼有写字楼有 1000 人用餐的职工食堂和人用餐的职工食堂和 300 座对外餐厅各一个座对外餐厅各一个.燃气低热值为燃气低热值为 36MJ/m3,试对本建筑物的小时供气量进行估算试对本建筑物的小时供气量进行估算. （二）流量估算公式（二）流量估算公式 36524 nyrs j s Q k k k Q Q =N-（542） Qj-估算流量，估算流量，m3/h； Qn-年燃气用量年燃气用量指标指标，MJ/年年单位单位，见表，见表 546（750 页） ；页） ；此符号与（此符号与（541）式中的）式中的 Qn有 重复！ 有 重复！ QS-燃气低热值，燃气低热值，MJ/m3，见表，见表 547（750 页） ；页） ； ky-月高峰系数（月高峰系数（计算月的平均日用气量和年的日平均用气量之比计算月的平均日用气量和年的日平均用气量之比）1.1-1.3; kr-日高峰系数（日高峰系数（计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比）计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比）1.05-1.2; ks小时高峰系数小时高峰系数(计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日平均小时用气量之比计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日平均小时用气量之比)2.2-3.2. N-人数或座位数人数或座位数. 职工食堂用气指标取职工食堂用气指标取 2000MJ/人年人年,共共 1000 人人; 饮食餐厅用气指标取饮食餐厅用气指标取 9000MJ/座年座年,共共 300 座座. 高峰系数分别取高峰系数分别取 1.2、1.2、3.0, kykrks=4.32,代入式代入式(542)得得, 3 4.32(2000 10009000 300) 64.38/ 365 36 24 j Qmh + = 四室内燃气管道水力计算四室内燃气管道水力计算 （一） 摩擦阻力损失计算公式（一） 摩擦阻力损失计算公式 GB50028 推荐的公式。推荐的公式。 （二） 计算图表（二） 计算图表 特点：气钟不同，天然气、人工燃气、液化石油气特点：气钟不同，天然气、人工燃气、液化石油气 管材不同，钢管、铸铁。 。 。 。管材不同，钢管、铸铁。 。 。 。 压力不同，高、低压。压力不同，高、低压。 密度以密度以 1kg/Nm3为基础。为基础。 例题例题 752 页。页。 （三） 局部阻力（三） 局部阻力 2 2 w P=-（549） 以当量长度以当量长度 2 L代表局部阻力，则代表局部阻力，则 筑龙网 22 2 2 2 22 , wd w PL d L d l = = = -（5410） 根据管内径、流速、运动黏度求出雷诺数根据管内径、流速、运动黏度求出雷诺数 Re，判别流态后，采用不同的磨阻系数，判别流态后，采用不同的磨阻系数，即可 得 ，即可 得 2 l。具体可查表。具体可查表 546。根据管径与流量可查得。根据管径与流量可查得 2 l。 管段的计算长度管段的计算长度 1212 LLLLl=+=+ 1 L-管段实际长度，管段实际长度，m； 2 L-各管件局部阻力的当量长度总合，各管件局部阻力的当量长度总合，m。 （四） 管道的附加压头（四） 管道的附加压头规范汇编规范汇编 7.2.8 液化石油气比空气重，焦炉煤气比空气轻。当管段始末端存在高差时，在管道 中将产生附加压头。 液化石油气比空气重，焦炉煤气比空气轻。当管段始末端存在高差时，在管道 中将产生附加压头。有正与负之分有正与负之分。 9.81() ag PH= 注意量纲。注意量纲。788 页页。 8什么情况下应考虑附加压头，其数值与什么因素有关？何时为正， 何时为负？ 什么情况下应考虑附加压头，其数值与什么因素有关？何时为正， 何时为负？ （五） 低压燃气管道允许阻力损失（五） 低压燃气管道允许阻力损失 管道有阻力，因此在不同位置的燃具前的压力就有大有