摘 要:介紹了采用同時工作系數(shù)法計算民用采暖小區(qū)時耗氣量比實際用氣量大很多的結(jié)果,導(dǎo)致設(shè)備選型、管道管徑等都放大數(shù)倍,不僅造成投資浪費,也給運行維護等帶來諸多不便。為此,本文大膽的提出了對采暖爐同時工作系數(shù)采取修正的方式并與實際監(jiān)控的數(shù)據(jù)進行擬合對比,得出合適的采暖修耗氣量的修正系數(shù)。
關(guān)鍵詞:燃氣采暖爐;同時工作系數(shù);修正系數(shù)
1 概述
眾所周知,燃氣采暖爐具有十分強大的供暖功能且燃氣比電節(jié)能,能滿足多居室的采暖需要,而且房間溫度均勻,空氣品質(zhì)高;同時,它還有優(yōu)異的熱水性能,使生活熱水溫度恒定,水量充足,而且其安全性能極佳,因而現(xiàn)在越來越多的家庭選用燃氣取暖。
由于采暖爐具備的采暖功能,使絕大部分設(shè)計單位在設(shè)計此類用戶時采用最大耗氣量計算,無法平衡冬季與其它季節(jié)的燃氣耗氣量,導(dǎo)致燃氣設(shè)備設(shè)施選取過大,投資巨大,運行維護也越來越困難。
2 耗氣量的計算
2.1 同時工作系數(shù)法
一般情況下,絕大部分設(shè)計單位在民用小區(qū)設(shè)計時會采用同時工作系數(shù)法計算。此方法以國家標準《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(GB50028-2006)及行業(yè)標準《家用燃氣燃燒器具安裝及驗收規(guī)程》(CJJl2-2013)為依據(jù):
Q=k1N1q1+k2N1q1+…+knNnqn
式中:kn—不同類型用戶的同時工作系數(shù);N—同一類型燃具的數(shù)目;qn—燃具的額定流量,Nm3/h。
一臺4.3KW雙眼灶的用氣量為0.5Nm3/h;一臺24KW的采暖爐的用氣量為2.87Nm3/h,綜合單戶最大耗氣量約為3.37Nm3/h。
2.2 實際監(jiān)測法
為探究采暖用戶的耗氣量,我公司特意選取原始設(shè)計為非采暖,用戶自行加裝采暖爐的小區(qū)安裝流量計。其中A小區(qū)調(diào)壓箱后總用戶925戶,采暖285戶,占比30.8%;B小區(qū)調(diào)壓箱后總用戶1550戶,采暖674戶,占比43.5%。
綜合兩年冬季的運行數(shù)據(jù),剔除居民生活習慣、居民職業(yè)類別等其它干擾因素,結(jié)合氣溫的變化,運用大數(shù)據(jù)分析小時、日耗氣量詳細分析后,得出下圖實際數(shù)據(jù):
1)日用氣量最高與最低的比值與采暖用戶比例相關(guān),比例越高,比值越大。
2)燃氣日用氣和小時用氣情況,日用氣情況主要受環(huán)境溫度、天氣、節(jié)日影響,小時用氣情況表現(xiàn)出周期變化。
3)A小區(qū)日用氣量最高與最低的比值為3.3,B小區(qū)日用氣量最高與最低的比值為2.8,與采暖用戶比例密切相關(guān)。
4)平均單戶采暖用氣量為0.35~0.53Nm3/h,日用氣量為8.4~12.7Nm3/h。
3 算法分析
采用同時工作系數(shù)法得出的耗氣量遠遠大于實際的耗氣量,究其原因應(yīng)該是采暖爐的同時工作系數(shù)取值太大,即用戶數(shù)≥21時,均取值0.75;而非采暖季的同時工作系數(shù)只用0.1310(925戶)、0.1245(1550戶)。若按照此方法設(shè)計,則調(diào)壓箱、庭院管管徑、立管管徑均放大數(shù)倍,造價也擴大數(shù)倍,給設(shè)計、運行等多環(huán)節(jié)造成很多不便。在結(jié)合實際的耗氣量分析后,采用線性擬合的方法,計算得出修正系數(shù)為0.65時可以較好的匹配理論和實際之間的差值。
4 總結(jié)
本文通過同時系數(shù)法和實際監(jiān)測法來分析和對比采暖戶的耗氣量,得出計算的耗氣量遠遠要大于實際的耗氣量。通過線性擬合的方式算出修正系數(shù)為0.65。此修正系數(shù)不僅有充足的設(shè)計余量,也保證了燃氣設(shè)備選型、管徑口徑不至于太大,保證了合理的預(yù)算空間,為燃氣企業(yè)帶來了較高的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]GB50028城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范[S]
[2]CJJl2家用燃氣燃燒器具安裝及驗收規(guī)程[S]
作者簡介
王子敬(1988-),漢,男,碩士,江蘇常州,武漢市天然氣有限公司工程師,研究方向:燃氣工程技術(shù)。