天然气的年用气量估算.doc

天然气的热值：31.4MJ/m3
城市天然气的年用气量
2010-7-8
    1. 各类用户的用气量指标
    用气量指标又称为耗气定额，常用热量指标来表示用气量指标。
    (1) 居民生活用气量指标
    居民生活用气量指标是指城镇居民每人每年平均天然气的用气量。
    影响居民生活用气量指标的因素很多，如地区的气候条件、居民生活水平和饮食生活习惯、居民每户平均人口数、住宅内用气设备的设置情况、公共生活服务网的发展情况、燃气价格等。通常，住宅内用气设备齐全，地区的平均气温低，则居民生活用气量指标也高。但是，随着公共生活服务网的发展以及燃具改进，居民生活用气量又会下降。
上述各种因素错综复杂、相互制约，因此对居民生活用气量指标的影响无法精确确定。一般情况下需统计5～20年的实际运行数据作为基本依据，用数学方法处理统计数据，并建立适用的数学模型，分析确定；并预测未来发展趋势，然后提出可靠的用气量指标推荐值。
我国一些地区和城市的居民生活用气量指标见表4-1。
表4-1 城镇的居民生活用气量指标    单位：MJ/(人·年)
城镇地区
有集中供暖的用户
无集中供暖的用户
城镇地区
有集中供暖的用户
无集中供暖的用户
东北地区
2303～2721
1884～2303
成都

2512～2931
华东、中南地区
—
2093～2303
上海
—
2303～2512
北京
2721～3140
2512～2931

    (2) 公共建筑用气量指标
    影响公共建筑用户用气量指标的因素主要有城市天然气的供应情况、用气设备性能、热效率、加工食品的方式和地区的气候条件等。
    公共建筑用气量指标一般也应根据当地公共建筑用气量的统计数据分析确定。
    我国几种公共建筑用气量指标见表4-2。
表4-2 公共建筑用气量指标
类别
用气量指标
单位
类别
用气量指标
单位
职工食堂
1884～2303
MJ/(人·年)
医院
2931～4187
MJ/床位·年)
饮食业
7955～9211
MJ/(座·年)
招待所旅馆
有餐厅
3350～5024
MJ/(床位·年)
托儿所
幼儿园
全托
1884～2515
MJ/(人·年)
无餐厅
670～1047
MJ/(床位·年)
日托
1256～1675
MJ/(人·年)
宾馆
8374～10467
MJ/(床位·年)
    (3) 工业企业用气量指标
    工业企业用气量指标可由产品的耗气定额或其他燃料的实际消耗量进行折算，也可以按照同行业的用气量指标分析确定。我国部分工业产品的用气量指标见表4-3。
    (4) 建筑采暖及空调用气量指标

    采暖和空调用气量指标可按国家现行标准《城市热力管网设计规范》CJJ 34或当地建筑物耗热量指标确定。
表4-3 部分工业产品的用气量指标
序号
产品名称
加热设备
单位
耗气定额/MJ
1
熔铝
熔铝锅
t
3100～3600
2
洗衣粉
干燥器
t
12600～15100
3
黏土耐火砖
熔烧窑
t
4800～5900
4
石灰
熔烧窑
t
5300
5
玻璃制品
熔化、退火等
t
12600～16700
6
白炽灯
熔化、退火等
万只
15100～20900
7
织物烧毛
烧毛机
万米
800～840
8
日光灯
熔化退火
万只
16700～25100
9
电力
发电
kW·h
11.7～16.7
10
动力
燃气轮机
kW·h
17.0～19.4
11
面包
烘烤
t
3300～3350
12
糕点
烘烤
t
4200～4600
    (5) 天然气汽车用气量指标
    天然气汽车用气量指标应根据当地天然气汽车种类、车型和使用量的统计数据分析确定。当缺乏用气量的实际统计资料时，可参照已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。
    2. 城市天然气年用气量计算
    在进行城市天然气配气系统的设计时，首先要确定燃气需要量，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的类型、数量及各类用户的用气量指标。因此城市天然气年用气量一般按用户类型分别计算后汇总。
    (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。城镇居民气化率是指城镇用气人口数占城镇总人口数的百分数。一般由于城镇中存在着新建住宅、采用其他能源供应形式的建筑以及不适于供气条件的旧房屋或居民点离管网过远等情况，城镇居民的气化率很难达到100%。
    根据居民生活用气量指标、居民总数、气化率即可按下式计算出居民生活年用气量。

式中Qa——居民生活年用气量，m3/a；
N——居民人数，人；
k——气化率，%；
q——居民生活用气量指标，kJ/(人·年)
Hi——天然气的低热值，kJ/m3。
    (2) 公共建筑年用气量
公共建筑年用气量的计算，首先要确定各类用户的用气量指标、居民数及各类用户用气人数占总人口的比例。对于公共建筑，用气人口数取决于城市居民人口数和公共建筑设施标准。列入这种标准的有：1000居民中入托儿所、幼儿园的人数，为1000居民设置的医院、旅馆床位数等。在规划设计阶段，公共建筑的年用气量可由下式确定：

式中Qa——公共建筑年用气量，m3/a；
    N——居民人口数，人；
    M一各类用户用气人数占总人口的比例数，%；
    q——各类公共建筑用气量指标；kJ/(人·年)；
    Hi——天然气的低热值，kJ/m3。
    当公共建筑用户的用气量不能准确计算时，还可以在考虑公共建筑设施建设标准的前提下，按城镇居民生活年用气量的某一比例进行估算。例如，在计算出城镇居民生活的年用气量后，可按居民生活年用气量的10%～30%估算城镇公共建筑用户的年用气量。
    (3) 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。在规划设计阶段，一般可以按以下三种方法计算工业用户的年用气量：
    ① 参照已用气且生产规模接近的同类企业年耗气量估算；
② 按各种工业产品的用气定额及其年产量来计算；
③ 在缺乏产品用气定额资料的情况下，通常是将工业企业其他燃料的年用量，在考虑自然增长后，折算成用气量。折算公式为：

式中Qa——工业用户的年用气量，m3/a；
    Gy一一其他燃料年用量，t/a；
    Hi′——其他燃料的低发热值，kJ/kg；
    η′——其他燃料燃烧设备热效率，%；
    η——天然气燃烧设备热效率，%；
    Hi——天然气的低热值，kJ/m3。
    (4) 建筑物采暖年用气量
建筑物采暖用气量与使用燃气采暖的建筑面积、耗热指标和采暖期长短有关，其计算公式如下：

式中Qa——采暖的年用气量，m3/a；
    F——使用燃气采暖的建筑面积，m2；
    n——采暖最大负荷利用小时数，h；
    qH——民用建筑物的耗热指标，kJ/(m2·h)；
    η——供暖系统的热效率，%；
    Hi——天然气的低热值，kJ/m3。
其中，采暖最大负荷利用小时数一般可按下式计算：

式中n——采暖最大负荷利用小时数，h；
    n1——采暖期，h；
    t1——采暖室内计算温度，℃；
    t2——采暖期室外平均温度，℃；
    t3——采暖室外计算温度，℃。
    由于各地的气候条件不同，冬季采暖计算温度及建筑物耗热指标均不同，应根据当地的各项采暖指标进行计算。
    (5) 其他用户年用气量
    其他用户年用气量可以根据其用气设备及耗气量等进行推算。
    (6) 未预见量
    未预见量主要是指燃气管网漏损量和规划发展过程中的未预见的供气量，一般按总用气量的5%计算。