本 科 课 程 设 计
南京市住宅楼燃气系统设计
（说明书）
学院名称： 专业班级： 建筑环境与设备工程 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 教授
2014年 12月
目 录
1. 设计条件................................................................................................................ 3
1.1. 工程概况 ...................................................................................................... 3 1.2. 燃气供应对象 .............................................................................................. 3 1.3. 接入位置 ...................................................................................................... 3 1.4. 压力设定 ...................................................................................................... 3 1.5. 天然气成分（纯天然气） .......................................................................... 3 1.6. 设备的选择 .................................................................................................. 4 2. 燃气物性参数的计算............................................................................................ 4
2.1. 燃气特性参数(纯天然气) ........................................................................... 4 2.2. 平均分子量 .................................................................................................. 4 2.3. 平均密度和相对密度 .................................................................................. 5 2.4. 临界温度 ...................................................................................................... 5 2.5. 临界压力 ...................................................................................................... 6 2.6. 混合气体的运动粘度 .................................................................................. 6 2.7. 低热值 .......................................................................................................... 7 2.8. 物性参数的汇总 .......................................................................................... 7 3. 燃气管网设计........................................................................................................ 7
3.1. 管件布置 ...................................................................................................... 7 3.2. 水力计算步骤 .............................................................................................. 8 3.3. 压力校核 .................................................................................................... 10 4. 其他说明.............................................................................................................. 11 5. 论述内容.............................................................................................................. 12
5.1. 合理性论述 ................................................................................................ 12 5.2. 经济性论述 ................................................................................................ 13 5.3. 可靠性论述 ................................................................................................ 13 5.4. 安全性论述 ................................................................................................ 13 6. 参考文献.............................................................................................................. 14
1. 设计条件 1.1. 工程概况
本设计为南京某小区燃气管网系统设计。该小区位华东平原，中纬度地带，海洋性气候很显著，温度适中，光照充足，雨热同季，降水集中，年平均气温15.5度，极限冻土深度为90mm。 1.2. 燃气供应对象
该住宅楼数为10层，4个单元，每户人口取3.5人，共80户，层高2.9m，室内第一层地面标高±0.00。每户安装燃气表、燃气双眼灶及燃气快速热水器均各一台。 1.3. 接入位置
室外燃气管网与建筑基础的水平距离为3.3m。埋管深度为0.85m，由室外燃气管道地上引入室内厨房。各楼层厨房均在同一位置，可由一根立管连接楼层的厨房。 1.4. 压力设定
该居民住宅楼引入管应提前予以铺设考虑，引入管压力为2500Pa-3500Pa，额定压力3000Pa。室内燃气管道的计算压力降不超过150Pa。
1.5. 天然气成分（纯天然气）
燃气 成分 CH4 98 C3H8 0.3 C4H10 0.3 CmHn 0.4 N2 1 1.6. 设备的选择
各户均选用烹乐308S型双眼灶具，燃气额定热负荷：左4.5kW，右4.5kW，灶前额定燃气压力：2800Pa，尺寸:长*宽*高 710mm*400mm*150mm；热水器选用博世燃气热水器JSQ22-AA0, 额定燃气压力：2000Pa，额定热负荷为：22KW,尺寸：高*宽*厚750mm*350mm*131mm。燃气表尺寸：170mm*136mm*225mm。 2. 燃气物性参数的计算 2.1. 燃气特性参数(纯天然气)
燃气组成容积（%）密度（Kg/m3）分子量（M)动力粘度（Pa.s)低位热值（MJ/m3）临界温度（K）临界压力（MPa）2.2. 平均分子量
CH4980.717416.04310.6035.902190.74.641燃气的物性参数C3H8C4H100.30.32.01022.703044.09758.1247.656.9793.240123.649369.9425.24.2563.8CnHm/C5H120.43.453772.1516.48156.733469.53.374N211.250428.01317.000.000126.23.394 计算公式：
M?1(y1M1?y2M2?100?ynMn)
式中， M——混气体的平均分子量；
； y1,y2…yn——各单一气体容积成分（%） M1,M2…Mn——各单一气体的分子；
M=(98*16.034+0.3*44.097+0.3*58.124+0.4*72.151+1*28.013)/100
=16.589
2.3. 平均密度和相对密度
平均密度：
??1(y1?c1?y2?c2?100?yn?cn)
式中,?——混合气体的平均分子密度(kg/m3)； ； y1,y2…yn——各单一气体容积成分（%）
?c1,?c2…?n——标准状态下各单一气体的密度(kg/m)。 ?=(98*0.7174+0.3*2.0102+0.3*2.703+0.4*3.4537+1*1.2504)/100
3
=0.7437 kg/m3 相对密度：S??1.293
式中, S——混合气体相对密度；
?——混合气体的平均分子密度（kg/m3）； 1.293——标准状态下空气的密度（kg/m3）；
S=0.7437/1.293=0.575 kg/m3
2.4. 临界温度
计算公式：Tm.c?1(y1Tc1?y2Tc2?100?ynTcn)
式中, Tc1——组分i临界温度(K)；
； y1,y2…yn——各单一气体容积成分（%） Tm.c——混合气体的平均临界温度(K)。
Tm.c=(98*190.7+0.3*369.9+0.3*425.2+0.4*469.5+1*126.2)/1
00=192.411K