【深度分析】餐饮企业规划阶段燃气用气量计算的新方法

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伴随着城市的快速发展，餐饮商铺对燃气供应的超前设计需求日益增强，部分燃气系统设计需从餐饮商铺的规划阶段介入。规划阶段的餐饮商铺用气设备不确定等特点对配套燃气供应带来一系列技术难题。计算的准确性关系到配套燃气设施的成本及后期餐饮商业经营状况，若燃气用气量计算偏大将提高建设成本，如燃气用气量计算偏小将造成后期餐饮商铺供气不足无法经营，准确计算规划阶段的餐饮用气量对于餐饮的整体规划至关重要。本文以规划阶段餐饮商铺燃气用量计算为研究对象，提了一种规划阶段餐饮燃气用量计算的新方法与新思路。

目前计算餐饮商铺燃气用气量有额定流量计算法、不均匀系数法2种方法。额定流量计算法一般用于已知餐饮商铺燃气器具额定流量的情况下；不均匀系数法通常适用于对区域或城市整体燃气总体用气情况进行分析与研究时使用，对于具体的餐饮商铺燃气用气量计算可进行估算。

依据GB50028-2006 (2020版)《城镇燃气设计规范》第10.2.9中要求，按所有设备的额定燃气流量并根据设备的实际使用情况确定。规范中考虑实际使用指的是设备的同时工作情况，根据城镇燃气设计规范要求可将餐饮燃气用气量计算简化为式（1）：

Qh=∑k×N×q       (1)

式中: Qh—餐饮用户燃气小时计算流量（ Nm ³ /h ）；

k—最大工况时此设备使用情况，使用取1，未使用取0；

N—同种设备数目；

q—单台用气设备的燃气额定流量（ Nm ³ /h ）。

依据GB50028-2006(2020版)《城镇燃气设计规范》第6.2.2中要求，餐饮商铺燃气管道的计算流量，应按计算月的小时最大用气量计算。该小时最大用气量应根据所有用户燃气用气量的变化叠加后确定，计算如式（2）、式（3）：

Qh=Qa/n     (2)

n=(365×24)/K m×Kd×Kh     (3)

式中: Qh—餐饮用户燃气小时计算流量（ Nm ³ /h ）；

Qa—年燃气用量（ Nm ³ /h ），；

n—年燃气最大负荷利用小时数（h）；

Km—月高峰系数，计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；

Kd—日高峰系数，计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；

Kh—小时高峰系数，计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比。

额定流量计算法需要所有燃气设备的额定燃气流量并根据设备的实际使用情况来计算餐饮商铺的小时最大用气量。对于规划阶段的餐饮商铺，燃气管道设计一般在商铺装修之前，此时用户还未确定用气设备，用气设备资料缺失，无法获取用气设备额定流量。

不均匀系数法需要餐饮商铺的年总耗气量、月高峰系数、日高峰系数、小时高峰系数进行计算小时最大用气量。要获得高峰不均匀系数计算需要大量统计学数据，然而目前行业内还未建立对区域内用气设备用气负荷分类研究统计的机制，更无法提供详细的具体设备详细的月、日、小时用气负荷资料，一般用此方法无法计算规划阶段餐饮商铺的燃气用气量。

综上所述，对于规划阶段的餐饮商铺燃气用气量计算，同时工作法与不均匀系数法都存在着输入数据不足，无法计算规划阶段的餐饮商铺的燃气小时用气量。目前燃气规划设计人员对大多数规划阶段餐饮商铺都采用以往同类型餐饮商铺用气量进行估算，此种方法估算误差较大，估算的结果影响因素较多，具有不唯一性，给规划阶段的燃气管道计算带来较大的风险。

针对规划阶段餐饮商铺资料缺乏，燃气用气量计算困难的现状，迫切需要燃气行业从业者建立规划阶段餐饮商铺燃气用气量计算的新方法。笔者通过对餐饮用户的用气性质进行研究与分析，发现不同餐饮用户的不变的因素为用餐群体与用餐区，抓住这两个不变的重要影响因素，对餐饮商铺的用餐群体和餐饮用餐区展开了系统性的研究，发现有效用餐面积、座位密度、座位数、入座率等关键因素影响餐饮商铺燃气用气量。依据主要影响因素本文提出一种计算规划阶段餐饮商铺燃气用气量的新方法与新思路，具体步骤如下：

 不同类型的餐饮，厨房占地面积不同。中餐比西餐后厨占地面积要大，将造成餐厅的前厅、后厨面积比不同，中餐厅前厅与后厨占地面积比大约为3:1，西餐前厅与后厨占地面积比大约为7:3，除此之外一些特殊情况前厅与后厨占地面积比可以做到4:1和5:1。

餐饮建筑面积包含套内有效使用面积和平摊的公用建筑面积。在计算建筑有效耗热计算面积时，应将建筑面积转换为有效使用面积。根据餐厅有效使用面积、餐厅类型确定有效耗热面积，有效耗热面积即为顾客有效用餐区。有效耗热面积计算如下式：

S=A×η×Φ     (4)

式中:

A—餐饮用户建筑面积 ；

η—建筑面积使用率；

Φ—用餐区面积占整个餐饮用户建筑面积厅的比例。

不同品质的餐饮，单个座位面积有所不同，品质越高的餐厅，座位密度越小。根据JGJ 64-2017《饮食建筑设计规范》与餐饮企业经验数据，普通快餐店座位密度约为1.0㎡/座位，普通餐厅座位密度约为1.3㎡/座位，品质餐厅座位密度约为1.7㎡/座位，包间类座位密度约为2.1㎡/座位。

根据餐饮座位密度、有效耗热面积计算座位个数，餐饮用户用餐区座位个数计算如下式：

N=S÷r     (5)

式中: N—餐饮用户用餐区座位个数；

r—餐饮用户用餐区座位密度（㎡/座位）。

影响用气量指标的重要因素是燃具设备类型和热效率，商业餐饮的经营状况和地区气象条件都会影响商业用气量。商业用气量应该根据当地商业用气量统计数据分析当地商业餐饮的耗热指标。在当地具有统计数据的耗热指标的情况下可以使用当地统计数据，在当地无统计数据的情况下可根据燃气设计手册中列举的餐饮业耗热指标进行计算。

依据年耗热指标、座位数、入座率可计算餐饮高峰小时用气量，不同的时段客流量在发生着变化，客流量最大时，入座率达到峰值，计算此时小时用气量为该餐饮用户的小时高峰量。餐饮用户小时高峰燃气用气量计算如下式：

Q =N×Qc×φ÷n÷HL     (6)

式中: Q—餐饮用户小时高峰燃气用气量（ Nm ³ /h ）；

Qc—餐饮用户单座年耗热指标（MJ/座·a）；

φ—餐饮用户座位入座率；

n—年工作小时数;

HL—燃气低位热值（ Nm ³ /h ）。

广东省某市商业综合体共计五层，五层规划餐饮商铺11家，总建筑面积2 928㎡，详见表1。该商业综合体现处于规划阶段，需要燃气企业对每一家户餐饮商铺预留燃气管道接口。燃气管道接口口径的确定需要燃气用量作为核算基础数据，现根据上述商业综合体用气 量计算的方法对本项目进行用气量计算。

表1 某商业综合体餐饮用户规划信息表

①有效耗热面积

根据建筑面积使用率、前厅占比计算有效耗热面积，计算结果详见表2。

②餐饮座位密度及座位数

根据餐饮品质、有效耗热面积等计算座位数。当餐饮商铺类型不确定时，按照普通快餐店座位数进行计算，计算出的用气量偏大，可满足后期商铺的各种品质的变化也满足高峰小时用能的计算需求，计算结果详见表2。

③选取耗热指标并计算高峰小时用气量

由于本项目所在区域没有商业餐饮耗热指标的统计数据结果，本项目的用气量耗热指标选取《燃气工程设计手册》表3-2-1中列举餐饮业耗热指标数值，为了满足不同餐饮的用气量波动，本项目选用《燃气工程设计手册》中的耗热指标的最大值9 211MJ/座·a进行计算。

为了计算餐饮商铺的小时高峰用气量，计算模型按照所有座位入座率100%进行计算。餐饮商铺年耗能天数按照365天计算，用气设备日耗气平均时间按照6小时计算。天然气低

位发热量依据西气东输某市分输站气质报告，取37.32 MJ/ m ³   。计算结果详见表2。

表2 某商业综合体餐饮用户用气量计算表

研究分析餐饮商铺的用气量计算表，可测算出餐饮商铺有效耗热面积内的天然气的高峰小时用量大概在 0.06  m ³ / m ² ~0.12N m ³ / m ² 范围内。通过对商业综合体餐饮用户用气量计算可实现对每个餐饮用户预留天然气管径的计算，从而建立了预留天然气管道的理论计算依据。

为了分析新方法实用性，采用新方法计算已竣工的餐饮商铺燃气用气量来核实新方法的的准确度与误差。笔者对4个已竣工的燃气管道工程用新老方法分别计算了燃气用气量，计算结果如表3所示：

表3已竣工餐饮用户新、老方法计算高峰小时用气量对比表

通过上述数据分析对比，发现采用新方法计算餐饮用户燃气用气量都要比实际燃气设备额定用气量偏大，规划阶段用气量偏大对餐饮商铺的设备选择与更换具有变化弹性，有利于前期的燃气管道规划设计。综上所述，新的计算方法可应用于规划阶段餐饮商铺燃气用气量的计算，对于规划阶段的燃气管道设计可提供充分的用气量计算参考。

规划阶段的餐饮商铺用气量计算对于餐饮商铺的后期运营工况至关重要，本文提出了一种新的餐饮商铺用气量计算的新方法，对于前期用气设备资料缺乏及规划阶段的餐饮商铺燃气管道预留给出一种可应用的计算依据。

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