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家用燃气采暖炉用气量的计算和修正

2019-07-11王子敬

卷宗 2019年17期

摘 要:介绍了采用同时工作系数法计算民用采暖小区时耗气量比实际用气量大很多的结果,导致设备选型、管道管径等都放大数倍,不仅造成投资浪费,也给运行维护等带来诸多不便。为此,本文大胆的提出了对采暖炉同时工作系数采取修正的方式并与实际监控的数据进行拟合对比,得出合适的采暖修耗气量的修正系数。

关键词:燃气采暖炉;同时工作系数;修正系数

1 概述

众所周知,燃气采暖炉具有十分强大的供暖功能且燃气比电节能,能满足多居室的采暖需要,而且房间温度均匀,空气品质高;同时,它还有优异的热水性能,使生活热水温度恒定,水量充足,而且其安全性能极佳,因而现在越来越多的家庭选用燃气取暖。

由于采暖炉具备的采暖功能,使绝大部分设计单位在设计此类用户时采用最大耗气量计算,无法平衡冬季与其它季节的燃气耗气量,导致燃气设备设施选取过大,投资巨大,运行维护也越来越困难。

2 耗气量的计算

2.1 同时工作系数法

一般情况下,绝大部分设计单位在民用小区设计时会采用同时工作系数法计算。此方法以国家标准《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)及行业标准《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》(CJJl2-2013)为依据:

Q=k1N1q1+k2N1q1+…+knNnqn

式中:kn—不同类型用户的同时工作系数;N—同一类型燃具的数目;qn—燃具的额定流量,Nm3/h。

一台4.3KW双眼灶的用气量为0.5Nm3/h;一台24KW的采暖炉的用气量为2.87Nm3/h,综合单户最大耗气量约为3.37Nm3/h。

2.2 实际监测法

为探究采暖用户的耗气量,我公司特意选取原始设计为非采暖,用户自行加装采暖炉的小区安装流量计。其中A小区调压箱后总用户925户,采暖285户,占比30.8%;B小区调压箱后总用户1550户,采暖674户,占比43.5%。

综合两年冬季的运行数据,剔除居民生活习惯、居民职业类别等其它干扰因素,结合气温的变化,运用大数据分析小时、日耗气量详细分析后,得出下图实际数据:

1)日用气量最高与最低的比值与采暖用户比例相关,比例越高,比值越大。

2)燃气日用气和小时用气情况,日用气情况主要受环境温度、天气、节日影响,小时用气情况表现出周期变化。

3)A小区日用气量最高与最低的比值为3.3,B小区日用气量最高与最低的比值为2.8,与采暖用户比例密切相关。

4)平均单户采暖用气量为0.35~0.53Nm3/h,日用气量为8.4~12.7Nm3/h。

3 算法分析

采用同时工作系数法得出的耗气量远远大于实际的耗氣量,究其原因应该是采暖炉的同时工作系数取值太大,即用户数≥21时,均取值0.75;而非采暖季的同时工作系数只用0.1310(925户)、0.1245(1550户)。若按照此方法设计,则调压箱、庭院管管径、立管管径均放大数倍,造价也扩大数倍,给设计、运行等多环节造成很多不便。在结合实际的耗气量分析后,采用线性拟合的方法,计算得出修正系数为0.65时可以较好的匹配理论和实际之间的差值。

4 总结

本文通过同时系数法和实际监测法来分析和对比采暖户的耗气量,得出计算的耗气量远远要大于实际的耗气量。通过线性拟合的方式算出修正系数为0.65。此修正系数不仅有充足的设计余量,也保证了燃气设备选型、管径口径不至于太大,保证了合理的预算空间,为燃气企业带来了较高的经济效益。

参考文献

[1]GB50028城镇燃气设计规范[S]

[2]CJJl2家用燃气燃烧器具安装及验收规程[S]

作者简介

王子敬(1988-),汉,男,硕士,江苏常州,武汉市天然气有限公司工程师,研究方向:燃气工程技术。