高層民用建筑天然氣附加壓力解決方案

摘 要

以廣州市高層民用建筑居民用戶(hù)天然氣供應系統為例,通過(guò)計算和實(shí)地測量天然氣的壓力,驗證了高層民用建筑存在高樓層用戶(hù)超壓?jiǎn)?wèn)題。提出4種解決方案并分析其特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍

截至目前,廣州市已出現的最高民用建筑為56層,建筑高度為169 m。天然氣管道工程作為民用建筑的一項配套工程,也必須順應高層建筑的發(fā)展。天然氣附加壓力問(wèn)題成為高層民用建筑天然氣安全穩定供應必須解決的問(wèn)題。本文根據廣州市天然氣供應現狀,通過(guò)計算、測量及分析,提出適合廣州市高層民用建筑天然氣附加壓力問(wèn)題的解決方案。

廣州市基礎數據

本文的研究范圍是天然氣戶(hù)內管(包括室外立管及室內管)。廣州市平均氣溫取23℃,平均氣壓(絕對壓力)取101.325 kPa。燃氣管道內天然氣的溫度隨著(zhù)氣溫的變化而變化,平均溫度取23℃,管道內天然氣的壓力隨著(zhù)溫度及管道高度的變化而變化,平均絕對壓力取103.825 kPa。

在23 ℃,101.325 kPa 時(shí),空氣的密度為1.193kg/ m3。

在23℃、103.825 kPa時(shí),天然氣的密度為0.734 kg/m3。

膜式燃氣表的阻力約為130 Pa。根據廣州市新建樓盤(pán)的戶(hù)內天然氣管道設計規律,膜式燃氣表與燃具之間的管道長(cháng)度約為5 m,天然氣經(jīng)過(guò)該段管道的阻力約為5 Pa。二者合計135 Pa。

區域調壓柜的中–低壓調壓器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)區域調壓器)的出口壓力一般設定為2500 Pa,關(guān)閉壓力為2800 Pa。

夜間低峰時(shí)段實(shí)測的區域調壓器的出口壓力為2 750 Pa。

比較4種規格低–低壓調壓器的性能參數,通過(guò)實(shí)驗來(lái)檢測在低進(jìn)口壓力條件下4種低-低壓調壓器的壓力損失,選擇符合要求的低-低壓調壓器。

分析表明,建筑總高度低于78m的建筑,天然氣的附加壓力不會(huì )導致高樓層用戶(hù)燃具前壓力超壓。

對于建筑總高度為78~ 100m的高層民用建筑,在滿(mǎn)足首層用戶(hù)在用氣高峰時(shí)的燃具前壓力不低于1 500 Pa的前提下,采用方案1 ,區域調壓器的出口壓力設置為2.35 kPa,關(guān)閉壓力為2.6 kPa。

對于建筑總高度為78 ~ 100 m的高層民用建筑,若采用方案1后,首層用戶(hù)在用氣高峰時(shí)的燃具前壓力低于1 500 Pa,則采用方案4,區域調壓器的出口壓力設置為2.5 kPa,關(guān)閉壓力為2.8 kPa,在第27層(建筑層高以2.9 m計)及以上樓層的用戶(hù)表前安裝低–低壓調壓器。

對于建筑總高度大于100 m的超高層民用建筑,采用方案4。

方案1,降低區域調壓器的出口壓力;

方案2,全部用戶(hù)室內安裝低-低壓調壓器;

方案3,高樓層立管安裝大流量低–低壓調壓器;

方案4,高樓層用戶(hù)室內安裝低-低壓調壓器。

上述為廣州市高層民用建筑居民用戶(hù)天然氣供應系統為例,通過(guò)計算和實(shí)地測量天然氣的壓力,驗證了高層民用建筑存在高樓層用戶(hù)超壓?jiǎn)?wèn)題。提出4種解決方案并分析其特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍。

 

根據GB 50028——2006《城鎮燃氣設計規范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB 50028—2006)第10.2.2條,民用低壓天然氣用氣設備的燃燒器的額定壓力宜為2.0 kPa。根據該規范第10.4.1條,居民生活的各類(lèi)用氣設備應采用低壓燃氣,用氣設備前(燃具前)的燃氣壓力應在(0.75~1.5 )Pn。的范圍內(Pn為燃具的額定壓力)。

當燃具前的壓力在1 500 ~ 3 000 Pa范圍內波動(dòng)時(shí),仍能滿(mǎn)足燃具燃燒要求。當燃具前的壓力超出此范圍,燃具的熱效率低,燃燒噪聲大,燃燒不穩定,可能產(chǎn)生脫火或回火等現象。另外,由于燃氣不完全燃燒,煙氣中CO含量超標,可能引發(fā)事故。

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