5.5 瓦斯输送管道的水力计算
5.5.1 瓦斯管道计算流量,应根据其服务的发电机组台数、发电机单机额定输入热量及近期气源可能出现的最低瓦斯浓度确定,可按下列公式计算:
或
式中:V——瓦斯管道计算流量(m3/h);
Q——单台发电机组额定输入热量[MJ/(台·h)];
N——单台发电机组额定发电功率(kW/台);
q——发电机组发电热耗率[MJ/(kW·h)];
n——管道服务的发电机组台数(台);
Qd湿——设计状态下瓦斯低位发热量,按本规范附录A取值(MJ/m3);
Φ甲烷——瓦斯中CH4的体积浓度,取近期气源最低浓度(%)。
5.5.2 瓦斯管道管径应根据输送计算流量及允许压降经计算后确定,并应控制管内平均流速不大于15m/s。
5.5.3 低压输气管道单位长度摩擦阻力,应根据瓦斯在管道中不同的运动状态确定,可按下列公式计算:
1 层流状态,Re≤2100和λ=时:
2 临界状态,2100<Re≤3500时:
3 湍流状态(钢管),Re>3500时:
式中:Re——雷诺数;
W——管道内气体流速(m/s);
λ——管道摩擦阻力系数;
ΔP——管道摩擦阻力损失(Pa);
l——管道计算长度(m);
d——管道内径(mm);
ν湿——设计状态下湿瓦斯的运动黏度,按本规范附录A取值(m2/s);
ρ湿——设计状态下湿瓦斯的密度,按本规范附录A取值(kg/m3);
K——管壁内表面当量绝对粗糙度,钢管取0.15,不锈钢管、PE管、聚乙烯管或钢骨架聚乙烯管取0.10(mm)。
5.5.4 钢制中压燃气管道长度摩擦阻力损失,可按下列公式计算:
式中:P1——管道起点气体的绝对压力(kPa);
P2——管道终点气体的绝对压力(kPa);
L——管道的计算长度(km)。
5.5.5 输气管道局部阻力,可按下式计算:
式中:ΔPj——局部阻力(Pa);
ζ——局部阻力系数,按本规范附录B取值。