1課程設(shè)計說明書題目煙臺市學(xué)校供熱工程設(shè)計院（部）熱能工程學(xué)院專業(yè)熱能與動力工程班級熱動112姓名學(xué)號20110313指導(dǎo)教師劉學(xué)來胡愛娟完成日期2014年12月12日2目錄摘要03第一章緒論041、設(shè)計概況052、設(shè)計題目053、設(shè)計原始資料05第二章供暖外網(wǎng)熱負(fù)荷的計算061、集中供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷的概算062、熱負(fù)荷的計算06第三章供暖方案的確定071、供熱管道的平面布置類型072、供熱管道的定線原則083、管道的保溫與防腐094、熱水管網(wǎng)系統(tǒng)的定壓方式10第四章供暖管網(wǎng)的水力計算及水壓圖131、供暖管網(wǎng)的水力計算152、水壓圖的繪制17第五章?lián)Q熱站設(shè)備的選取201、換熱器的選取202、分水器、集水器203、循環(huán)水泵的選擇214、補(bǔ)水泵的選擇225、除污器的選擇246、補(bǔ)水箱的選擇24第六章供熱管網(wǎng)調(diào)節(jié)及工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析261、初調(diào)節(jié)原理262、集中調(diào)節(jié)273、管網(wǎng)布置的合理性284、管道水力計算的經(jīng)濟(jì)性分析29第七章參考文獻(xiàn)29第八章設(shè)計心得303摘要本次設(shè)計地點(diǎn)范圍為山東省煙臺市法官學(xué)校外網(wǎng)設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容為集中采暖系統(tǒng)。首先收集了學(xué)校的供暖熱負(fù)荷及當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料，然后根據(jù)具體資料對校區(qū)進(jìn)行了管道布置以及小區(qū)供暖熱源的選擇，并由此展開整個設(shè)計，繼續(xù)對管道敷設(shè)方式、埋深、坡度、保溫進(jìn)行計算，然后由水力計算確定管道的直徑及管道附件如閥門的選擇。本校用熱電廠提供06MPA的熱水，確定熱源后再對學(xué)校換熱站內(nèi)的設(shè)備包括換熱器、分集水器、水泵、水箱、疏水器、除污器等及管道連接進(jìn)行選擇計算，最后確定學(xué)校供熱管網(wǎng)的調(diào)節(jié)方式。供暖系統(tǒng)隨著人們生活水平的提高，集中供熱被越來越多地采用，采用集中供暖可以減少能量的浪費(fèi),提高供熱效率,減少環(huán)境污染,利于管理同時采用集中供熱可提高供熱質(zhì)量,提高人們的生活質(zhì)量但是在以往的設(shè)計中,由于外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)的配合往往出現(xiàn)縫隙,使得各個建筑物的資用壓頭與實(shí)際需要的出現(xiàn)偏差,使系統(tǒng)水力失調(diào),浪費(fèi)了大量的熱量,而供熱效果卻不甚理想本次設(shè)計要求解決這一問題,使得系統(tǒng)的平衡性有一個較大的提高,減少系統(tǒng)的失調(diào)損失,節(jié)省燃料和電、水的消耗,并提高供熱質(zhì)量。本次設(shè)計完成了法官學(xué)校的供熱管網(wǎng)及換熱站的設(shè)計，對校區(qū)實(shí)行集中供暖，不僅利于校區(qū)環(huán)境的改善，而且節(jié)約了資源，減少資金的投入，采用了當(dāng)今社會最先進(jìn)的技術(shù)，很好的詮釋了當(dāng)今社會供暖的趨向，但由于資料及技術(shù)的不完善性，本次設(shè)計仍然需要進(jìn)一步完善。關(guān)鍵詞供暖系統(tǒng)；熱負(fù)荷；水力計算；換熱站；直埋敷設(shè)；熱流量4第一章緒論11設(shè)計概況一、我國城市供熱的技術(shù)走向1，我國城市集中供熱的技術(shù)方向，主要采用熱電聯(lián)產(chǎn)的型式，這是我國當(dāng)前的具體情況決定的。當(dāng)然，集中供熱的首要前提是節(jié)約能源，但是當(dāng)前我國電力緊張的局面也是不能忽視的。在供熱的同時，生產(chǎn)一定量的電力，也能緩解部分用電的需要。2，落實(shí)熱負(fù)荷，是集中供熱一切要素之首。沒有準(zhǔn)確的熱負(fù)荷，熱電站的建設(shè)將似海灘上的建筑，不僅不能節(jié)約燃料，更無經(jīng)濟(jì)效益可談。3，目前，我國建設(shè)資金短缺，無論是建設(shè)熱源還是管網(wǎng)，耗資都相當(dāng)大。因此，改造老凝汽式電站為熱電廠，既可大大降低投資，也可縮短工期，且運(yùn)行效益可立竿見影。這是集中供熱應(yīng)優(yōu)先考慮的熱源。4，盡可能在老廠擴(kuò)建供熱機(jī)組，降低生產(chǎn)與非生產(chǎn)設(shè)施投資，并且技術(shù)上有比較強(qiáng)的后盾，安全生產(chǎn)有比較可靠的保證。5，熱源內(nèi)機(jī)組參數(shù)的選擇，應(yīng)優(yōu)先選用較高參數(shù)的機(jī)組。12MW及6MW容量機(jī)組，宜選用次高壓；3MW及以下機(jī)組宜選用中壓機(jī)組?？傊畱?yīng)盡可能少用和不用次中壓或低壓機(jī)組。6，熱源內(nèi)機(jī)組型式的選擇，宜以背壓機(jī)組帶基本負(fù)荷，在多臺機(jī)組中可選用一臺抽汽冷凝機(jī)組，以增加負(fù)荷調(diào)節(jié)的靈活性。7，在大、中城市采暖負(fù)荷較大時，宜選用大容量的兩用機(jī)組，采暖季節(jié)降低部分電負(fù)荷供熱，非采暖季節(jié)仍恢復(fù)正常運(yùn)行，節(jié)能效益是非常理想的。8，近年發(fā)展起來的循環(huán)流化床鍋爐，具有許多優(yōu)點(diǎn)煤種適應(yīng)范圍廣；適應(yīng)負(fù)荷變化范圍50100；熱效率較高；易于脫硫且投資少，適宜作建筑材料。9，集中供熱方案的優(yōu)化方面，現(xiàn)已有北京水利電力經(jīng)濟(jì)研究所、清華大學(xué)等單位研制了優(yōu)化軟件，它包括熱源布點(diǎn)優(yōu)化、熱源機(jī)組組合選型優(yōu)化、熱力管網(wǎng)管徑、路徑優(yōu)化、并可計算熱力規(guī)劃或可行性研究報告有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)5等。今后應(yīng)廣泛應(yīng)用，以節(jié)約能源，降低投資，提高效益。二、設(shè)計目的及意義此次課程設(shè)計的目的主要是對已經(jīng)學(xué)過的專業(yè)知識的進(jìn)一步加深，分析總結(jié)和解決實(shí)際問題的最后一次實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是對我在課堂上所學(xué)專業(yè)知識的綜合訓(xùn)練。它對提高我們的個人素質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)后的競爭能力至關(guān)重要。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識，參考國家有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計圖集及其它參考資料，能夠比較系統(tǒng)地掌握專業(yè)設(shè)計的計算步驟、方法。獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)自己分析和解決實(shí)際工程問題的能力，熟練一定電腦繪圖能力和文字處理能力，為以后順利走向工作崗位奠定良好的基礎(chǔ)。三、設(shè)計指導(dǎo)思想目前，我國的能源緊張是影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，并被認(rèn)為是當(dāng)今世界具有普遍性的問題。我國能源發(fā)展的速度比較緩慢但是能源浪費(fèi)卻十分嚴(yán)重，所以本工程的設(shè)計應(yīng)該盡量的節(jié)約能源，提高能源的利用率，要因地制宜地確定綜合利用能源的供熱方案，同時結(jié)合我國的國情和社會主義建設(shè)初級階段資金短缺等實(shí)際困難，在確定設(shè)計方案時也要力求節(jié)儉，減少工程造價。本設(shè)計就是在遵循經(jīng)濟(jì)合理的前提下，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)分析比較后，設(shè)計學(xué)校集中供熱系統(tǒng)以及給排水系統(tǒng)。12設(shè)計題目山東省煙臺市法官學(xué)校供熱工程設(shè)計。13設(shè)計原始資料131設(shè)計地區(qū)氣象資料采暖室外計算溫度TW58；冬季采暖天數(shù)N100天；冬季主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)速北風(fēng)59M/S；最大凍土層深度46。CM縫隙滲風(fēng)量的朝向修正系數(shù)N北東北東東南南西南西西北1006025015035060610132設(shè)計參數(shù)資料一級網(wǎng)06MPA、110/70高溫?zé)崴?二級網(wǎng)供回水溫度85/60；對流輻射式鋼鋁散熱器。第二章供暖外網(wǎng)熱負(fù)荷的計算21集中供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷的概算211集中供熱系統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)系統(tǒng)指的是以熱水或蒸汽作為熱媒集中向一個具有多種熱用戶的較大區(qū)域供熱的系統(tǒng)212熱負(fù)荷的類型1按性質(zhì)分為兩大類一類是季節(jié)性熱負(fù)荷,它與室外溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速和太陽輻射熱等氣候條件密切相關(guān),起決定性作用的是室外溫度在全年中有很大的變化另一類是常年性熱負(fù)荷主要取決于生活用熱和生產(chǎn)狀況,其日變化較大,而在全年的變化較小2按熱用戶的性質(zhì)分A、供暖設(shè)計熱負(fù)荷；B、通風(fēng)設(shè)計熱負(fù)荷；C、生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷D、生活用熱的設(shè)計熱負(fù)荷213熱負(fù)荷的計算方法供暖設(shè)計熱負(fù)荷采用面積熱指標(biāo)法和體積熱指標(biāo)法通風(fēng)熱負(fù)荷采用體積熱指標(biāo)法生產(chǎn)工藝負(fù)荷主要取決于工藝工程性質(zhì),用熱設(shè)備和工作制度22熱負(fù)荷的計算221采暖設(shè)計熱負(fù)荷的計算采暖熱負(fù)荷使城市集中供熱系統(tǒng)中最重要的負(fù)荷,它的設(shè)計熱負(fù)荷占全部設(shè)計熱負(fù)荷的8090以上（不包生產(chǎn)工藝用熱）,供暖設(shè)計熱負(fù)荷的概算可采用面積熱指標(biāo)進(jìn)行計算,即（21）NFQQF式中建筑物的供暖設(shè)計熱負(fù)荷,；NQW7建筑物供暖面積熱指標(biāo),；FQ2/WM建筑物的建筑面積,F2建筑物供暖面積熱指標(biāo)的推薦取值如表21所示FQ表21各類建筑物采暖熱指標(biāo)推薦值QHW/M2建筑物類型住宅辦公樓醫(yī)院、幼兒園旅館圖書館商店食堂餐廳影劇院展覽館大禮堂體育館45706080658060704575657511514090115100160表22各建筑物供暖面積與熱負(fù)荷匯總表建筑編號建筑面積（）2M熱指標(biāo)熱負(fù)荷KW教學(xué)樓12103960726234學(xué)術(shù)交流中心4169465271011會堂42736120512832綜合樓295871601775226餐廳73851208862廳級干部宿舍10348505174研究生宿舍一246865012343研究生宿舍二3974501987門衛(wèi)6350315中水80504水泵36550183根據(jù)表22可知總供熱面積為96670,總的采暖熱負(fù)荷為6129KW2M第三章供暖方案的確定31供熱管道的平面布置類型供熱管道平面布置圖示與熱媒的種類、熱源和熱用戶相互位置及熱負(fù)荷的變化熱點(diǎn)有關(guān)，主要有枝狀和環(huán)狀兩類。枝狀網(wǎng)比較簡單，造價較低，運(yùn)行管理比較方便，它的管徑隨著到熱源的距離增加而減小，其缺點(diǎn)在于如沒有供熱的后備性能，即一旦網(wǎng)路發(fā)生事故，8在損壞地點(diǎn)以后的所有用戶均將中斷供熱。環(huán)狀網(wǎng)路的主要優(yōu)點(diǎn)是具有供熱的后備性能，可靠性好，運(yùn)行也安全，但它往往比枝狀網(wǎng)路的投資要大很多。本設(shè)計中，力爭做到設(shè)計合理，安裝質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和操作維護(hù)良好的條件下，熱網(wǎng)能夠無故障的運(yùn)行，尤其對于只有供暖用戶的熱網(wǎng)，在非采暖期停止運(yùn)行期內(nèi)，可以維護(hù)并排除各種隱患，以滿足在采暖期內(nèi)正常運(yùn)行的要求，加之考慮到目前我國的國情，故設(shè)計中的熱力網(wǎng)型式采用枝狀網(wǎng)。32供熱管道的定線原則（1）敷設(shè)方式管線采用無溝（直埋）敷設(shè)方式。目前最多采用的型式是供熱管道、保溫層和保護(hù)外殼。三者緊密粘接在一起，形成整體式的預(yù)制保溫管結(jié)構(gòu)型式。（2）經(jīng)濟(jì)上合理，主干線力求短直，使金屬耗量小，施工方便，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)，管線上所需的閥門及附件涉及到檢查井的數(shù)量和位置，而檢查井的數(shù)量應(yīng)力求減少。（3）技術(shù)上可靠，線路盡可能走地勢平坦，土質(zhì)好，水位低的地區(qū)，盡量利用管段的自然補(bǔ)償。（4）對周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào)，少穿主要街道，城市道路上的供熱管道一般平行于道路中心線，并盡量敷設(shè)在車道以外的地方。（5）穿過街區(qū)的城市熱力管網(wǎng)應(yīng)敷設(shè)在易于檢修和維護(hù)的地方。（6）通過非建筑區(qū)的熱力管道應(yīng)沿公路敷設(shè)。（7）熱水管道在最低點(diǎn)設(shè)放水閥，在最高點(diǎn)設(shè)放氣閥，管線布置見管線平面圖。表31直埋地?zé)崃艿琅c建筑物、構(gòu)筑物的水平最小距離建筑物、構(gòu)筑物的名稱水平凈距（M）建筑物、構(gòu)筑物的名稱水平凈距（M）25給、排水管道15建筑物基礎(chǔ)邊250ND30N030公路邊緣159通訊、照明或10KV以下電力線路的電桿10高壓電桿支座20橋墩高架橋、棧橋邊緣20通訊電纜管塊10直埋通訊電纜10喬木或灌木條叢中心15注1表中不包括直埋敷設(shè)蒸汽管道與建筑物（構(gòu)筑物）或其他管線的最小距離的規(guī)定；2當(dāng)熱力管道的埋設(shè)深度大于建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)深度時，最小水平凈距離應(yīng)按土壤內(nèi)摩擦角計算確定；3熱力管道與電力電纜平行敷設(shè)時，電纜出的土壤溫度與月平均土壤自然溫度比較，全年任何時候?qū)τ陔妷?0KV的電纜不高出10，對于電壓35110KV的電纜不高于5時，可減小表中所列的距離；4在不同深度并列敷設(shè)各種管道時，各種管道間的水平凈距離不應(yīng)小于其深度差；5在條件不允許時，可采取有效技術(shù)措施并經(jīng)有關(guān)單位同意后，可以減小表中規(guī)定距離，或采用埋深較大的暗挖法、盾構(gòu)法施工。表31直埋敷設(shè)管道最小覆土深度公稱直徑MM125150200250300350400450500車行道下M0810101212非車行道下M0606070809圖32直埋敷設(shè)橫剖面圖33管道的保溫與防腐（1）直埋敷設(shè)管道保溫采用預(yù)制保溫。首先在管道上涂耐熱防銹漆兩遍，外用玻璃棉氈捆扎再用鍍鋅絲纏繞，用密紋玻璃布包扎做為保護(hù)層，表面涂冷底子油2遍。10（2）保溫，地下直埋管道保溫通常采用預(yù)制保溫管，采用采用氰聚塑預(yù)制保溫管。為增加保溫層的耐久性和分辨各種介質(zhì)的管道在保護(hù)層外涂刷顏色漆。（3）管道的防腐涂料選用鐵紅防銹漆。（4）水壓實(shí)驗，實(shí)驗壓力為工作壓力的15倍。管道系統(tǒng)安裝后，進(jìn)行實(shí)驗，十分鐘內(nèi)壓力下降不大于005MPA，不漏為合格。（5）熱力管道嚴(yán)密性實(shí)驗合格后，須清除管內(nèi)留下的污垢或雜物，熱水及凝結(jié)水管道以系統(tǒng)內(nèi)可能達(dá)到的最大壓力和流量進(jìn)行清水沖洗，直至排出口水潔凈為合格。34熱水管網(wǎng)系統(tǒng)的定壓方式為實(shí)現(xiàn)熱水管網(wǎng)設(shè)計水壓圖的運(yùn)行工況，必須通過設(shè)置定壓裝置，采用一定的定壓方式，來維持熱水供熱系統(tǒng)中定壓點(diǎn)壓力恒定。供熱系統(tǒng)在運(yùn)行或停止?fàn)顟B(tài)下，壓力始終保持不變的店成為恒壓點(diǎn)。供熱系統(tǒng)在無泄漏補(bǔ)水，并忽略熱水體積膨脹時，恒壓點(diǎn)的壓點(diǎn)的壓力值是唯一的，且等于靜水壓線值。恒壓點(diǎn)的位置一般在系統(tǒng)循環(huán)水泵入口處，也可以在系統(tǒng)的任何一點(diǎn)，視供熱系統(tǒng)的形式而定。維持恒壓點(diǎn)壓力恒定不變是熱水供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行定的基本條件。熱水供熱系統(tǒng)由于不嚴(yán)密，產(chǎn)生漏水損失，將引起系統(tǒng)內(nèi)壓力的波動。維持熱水供熱系統(tǒng)內(nèi)熱媒壓力一定或在一定范圍內(nèi)波動，必須不斷的向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)水。所以熱水供熱系統(tǒng)的定壓系統(tǒng)往往和補(bǔ)水系統(tǒng)同時考慮。熱水網(wǎng)路常用的定壓方式有膨脹水箱定壓，補(bǔ)給水泵定壓，惰性氣體定壓，蒸汽定壓等。補(bǔ)給水泵定壓方式是目前國內(nèi)集中供熱系統(tǒng)最常用的一種定壓方式。補(bǔ)給水泵定壓方式主要有三種形式1補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式2補(bǔ)給水泵間歇補(bǔ)水定壓方式3補(bǔ)給水泵補(bǔ)水定壓設(shè)在旁通管處的定壓方式間歇補(bǔ)水定壓方式要比連續(xù)補(bǔ)水定壓方式少耗一些電能，設(shè)備簡單，但其動水壓曲線上下波動，不如連續(xù)補(bǔ)水方式穩(wěn)定。間歇補(bǔ)水定壓方式宜使用在系統(tǒng)規(guī)模不大，供水溫度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)中；對于系統(tǒng)規(guī)模較大，供水溫度較高的供熱系統(tǒng)，應(yīng)采用連續(xù)補(bǔ)水定壓方式。11圖34補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式示意圖說明1補(bǔ)給水箱2補(bǔ)給水泵3安全閥4加熱裝置5網(wǎng)路循環(huán)水泵6壓力調(diào)節(jié)閥7熱用戶上述三種補(bǔ)水定壓方式，其定壓點(diǎn)都在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸入端。對于大型的熱水供熱系統(tǒng)，為了適當(dāng)?shù)亟档途W(wǎng)路的運(yùn)行壓力和便于網(wǎng)路的壓力工況，可采用定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管的連續(xù)補(bǔ)水定壓方式，使旁通管不斷通過網(wǎng)路水。網(wǎng)路循環(huán)水泵的計算流量，要包括這一部分流量，因此多耗電能。鑒于本設(shè)計中供熱系統(tǒng)規(guī)模不大、供熱溫度不高所以選擇間歇性補(bǔ)水定壓方式。12第四章供暖管網(wǎng)的水力計算及水壓圖1341供暖管網(wǎng)的水力計算411計算方法本設(shè)計中的水力計算采用當(dāng)量長度法。412水力計算的步驟（1）確定網(wǎng)路中熱媒的計算流量（41）1212086QGC式中供暖系統(tǒng)用戶的計算流量，T/H；G用戶熱負(fù)荷，KW；Q水的比熱，取4187KJ/KG；CC/供熱網(wǎng)路的設(shè)計供回水溫度，。12建筑的熱負(fù)荷與流量計算表表411棟號住宅（）2M熱負(fù)荷（KW）流量（T/H）教學(xué)樓12103972622498學(xué)術(shù)交流中心416942710932會堂4273651281764綜合樓295871177526107餐廳738588623049廳級干部宿舍103485174178研究生宿舍一2468612343425研究生宿舍二39741987685門衛(wèi)63315011中水804014水泵365183006（2）確定熱水網(wǎng)路的主干線，及其沿程比摩阻，根據(jù)城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范，比摩阻R取70PA/M。（3）根據(jù)網(wǎng)路主干線個管段的流量和初選的R值，確定主干線個管段的公稱直徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻。（4）根據(jù)選用的公稱直徑和管中局部阻力形式，確定管段局部阻力當(dāng)量長度LD及折算長度LZH。（5）根據(jù)管段折算長度LZH的總和利用下式計算各管段壓降P。（42）DPRL式中管段壓降，PA；P管段的實(shí)際比摩阻，PA；R14管段的實(shí)際長度，M；L局部阻力當(dāng)量長度。D（6）確定主干線的管徑后，就可以利用同樣方法確定支管管徑，為了滿足網(wǎng)路中各用戶的作用壓差平衡，必須使各并聯(lián)管路的壓降大致相等，故并聯(lián)支線的推薦比摩阻RTJ需用式（43）進(jìn)行計算RTJP/LZH43式中RTJ推薦比摩阻，PA/M；P資用壓降，即與直線并聯(lián)的主干線的壓降，PA；LZH考慮局部阻力的管段折算長度，LZHL13,M根據(jù)式（43）可得到支線的推薦比摩阻，結(jié)合管段的流量可利用參2中的表42確定支線的公稱直徑、實(shí)際比摩阻及實(shí)際壓降。對于實(shí)際壓降過小的管段為維持網(wǎng)路平衡，可安裝調(diào)節(jié)孔板或小管徑閥門來消除剩余壓頭413熱水網(wǎng)路主干線計算根據(jù)水利計算圖圖1與圖2，進(jìn)行管段的編號。首先取主干線的平均比摩阻在R3080PA/M范圍內(nèi)，確定主干線各管段的管徑。管段AC計算流量519T/H。查表可確定管段12的管徑和相應(yīng)的比摩阻R值D150MMR60PA/MV083M/S管段AC中局部阻力的當(dāng)量長度LD，可由供熱工程附錄92查出得閘閥224M焊接彎頭28M局部阻力當(dāng)量長度之和LD504M管段12的折算長度LZH12650413104M管段12的壓力損失PRLZH131046078624PA用同樣的方法可計算主干線的其余管段，確定其管徑和壓力損失。主干管局部阻力當(dāng)量長度計算表表412分流三通管段編號管徑閘閥異徑接頭彎頭局部阻力當(dāng)量長度LDMAC15022400028504AC回路1502248400562814CD125044004422704CD回路125066004422924DE100165330033165693DE回路10016500016533FG25038300088126315FG回路25038316700882933GH2500111000111GH回路25001670110178HI20005600840644HI回路2000840084IK15005600560616IK回L15022400028504KL回路15022400028504分支管局部阻力當(dāng)量長度計算表表413分流三通管段編號管徑閘閥直通管分支管彎頭局部阻力當(dāng)量長度LDMCC1100256495006751CC1回路10025666006961DD165230065DD1回路65240066GG112544660011GG1回路125448800132HH11003349500825HH1回路10033660099LJ1003349500825LJ回路10033660099KK11003349500825KK11003366009916回路主干管的水利計算表414管段編號計算流量GT/H管段長度M局部阻力當(dāng)量長度之和DM折算長度ZHM流速VM/S比摩阻PA/M管段的壓力損失P（PAAC519126504131040836078624AC回路51912614140083608400CD2696524704594406141243704CD回路2696524924616406141252724DE17641666931729306357298916DE回路1764166331693063572968396FG15870171612631842308631571113FG回路1587171629332009308631622883GH976205111316085401264GH回路976205178383085401532HI69557864464241122012848HI回路69557884662112201324IK390985561691661153523226432IK回路390985584939115352330528KL1785075045574085723188328KL回路1784507504557408572318832817分支管的水利計算表415管段編號計算流量GT/H管段長度M局部阻力當(dāng)量長度之和DM折算長度ZHM流速VM/S比摩阻PA/M管段的壓力損失P（PACC1252875135109121997721CC1回路252896137209121101287DD193405450712069550DD1回路63406460712069603GG1611156112661472307714GG1回路611156132288147230103425HH1281418254925103155357805HH1回路2814199509103155360657LJ212164825722507887345260LJ回路2121649973907887346863KK130411378252195111178331927KK1回路304113799236111178334327421繪制網(wǎng)路水壓圖的必要性熱網(wǎng)中連結(jié)著許多的熱用戶，它們對供水溫度及壓力可能各有不同，而且它們所處的地勢高低不一，在設(shè)計階段必須對整個網(wǎng)路的壓力狀況有個整體考慮，而水力計算通常只能確定熱水管道中各管段的壓降，并不能確定熱水供暖系統(tǒng)中管道上各點(diǎn)的壓力，因此，只有通過繪制熱水網(wǎng)路的水壓圖，用以全面地反映熱望和各熱用戶的壓力狀況，并確定保證使它實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。18在運(yùn)行中，通過網(wǎng)路的實(shí)際水壓圖，可以全面地了解整個系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中或出現(xiàn)故障時的壓力狀況。從而揭露關(guān)鍵性的問題并采取必要的技術(shù)措施，保證安全運(yùn)行，另外，各個用戶的連接方式以及整個供熱系統(tǒng)的自控調(diào)節(jié)裝置，都需要根據(jù)網(wǎng)路的壓力分布或其波動情況來選定，既需要以水壓圖作為這些工作的決策依據(jù)。422網(wǎng)路水壓圖的原理及其作用4221水壓圖繪制原理水壓圖是根據(jù)伯努利方程原理繪制的，即（44）221112PVVZZHGG4222水壓圖繪制的作用（1）利用水壓曲線，可以確定管道中任何一點(diǎn)的壓力值。（2）利用水壓曲線，可以表示各管段阻力損失值。（3）根據(jù)水壓區(qū)縣的坡度，可確定管段單位長度的平均壓降值。（4）只要已知或固定管道上任何一點(diǎn)的壓力，則其它各點(diǎn)的壓力值就已知。423繪制水壓圖的原則和要求（1）在與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，壓力不應(yīng)超過該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道的承壓能力。（2）在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過100的點(diǎn)熱媒壓力不應(yīng)低于該水溫下的汽化壓力。（3）與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)，無論在網(wǎng)路循環(huán)水泵，運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作時，其用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力，必須高于擁護(hù)系統(tǒng)的充水高度，以防止系統(tǒng)倒吸入空氣，破壞正常運(yùn)行和腐蝕管道。（4）網(wǎng)路回水管內(nèi)任何一點(diǎn)的壓力，都應(yīng)比大氣壓力至少高出5MH2O，以免吸入空氣。（5）在熱水網(wǎng)路的熱力站或用戶引入處，供回水管的自用壓降，應(yīng)滿足熱力站或用戶所需的作用壓頭。424水壓圖繪制的步驟和方法（1）以網(wǎng)路循環(huán)水泵的中心線的高度為基準(zhǔn)面，在縱坐標(biāo)上按一定的比例做出標(biāo)高的刻度（OY），沿基準(zhǔn)面在橫坐標(biāo)上按一定的比例做出距離的刻度OX。按照網(wǎng)路上的各點(diǎn)和各用戶從熱源出口沿管路計算的距離，在OX軸上相應(yīng)的點(diǎn)上標(biāo)出網(wǎng)路相對基準(zhǔn)面的標(biāo)高和房屋高度。各點(diǎn)網(wǎng)路高度的連接線就是帶有陰影的線，表示沿管線的縱剖面。（2）選定靜水壓線的位置靜水壓曲線是網(wǎng)路循環(huán)水泵停止工作時網(wǎng)路上各點(diǎn)的測壓管水頭的連接線。它是一條水平的直線，該最不利環(huán)路中全部采用直接連接，系統(tǒng)高溫水可能達(dá)到的標(biāo)高，在加上35M水柱的富裕值，由此可以定出靜水壓線的高度在40度上。采用補(bǔ)給水泵定壓方式，定壓點(diǎn)位置設(shè)在網(wǎng)路循環(huán)水泵吸入端。（3）選定回水管動水壓線的位置在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，網(wǎng)路回水管各點(diǎn)的測壓管水頭的連接線稱為回水管動水壓線，根據(jù)熱網(wǎng)水力計算結(jié)果，按各管段的實(shí)際壓力損失確定回水管動水壓線采用補(bǔ)給水泵定壓只要補(bǔ)給水泵施加在定壓點(diǎn)的壓力維持在25M水柱的壓力就能保證系統(tǒng)循環(huán)水泵在停止運(yùn)行時對19壓力的要求了，回水主干線的總壓降通過水力計算已知確定回水主干線的動水壓線的末端位置。（4）選定供水管動水壓線的位置在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，網(wǎng)路供水管內(nèi)各點(diǎn)測壓管水頭連接線稱為供水管動水壓線。如末端用戶預(yù)留的資用壓差為5M水柱則C點(diǎn)的位置線的總壓力損失與回水管相等則在熱源出口處供水管動水壓線的位置即D點(diǎn)的標(biāo)高。各分支線的動水壓線可根據(jù)分支線在分支點(diǎn)處的供回水管的測壓管水頭高度和各分支線的水力計算成果按上述同樣的方法和要求繪制。根據(jù)水力計算表，可確定水壓圖的各段的斜率，在最末端的熱力站應(yīng)保10的資用壓頭。2MHO20水壓圖21第五章?lián)Q熱站設(shè)備的選取51換熱器的選取511換熱器類型的選取換熱器的容量和臺數(shù)應(yīng)根據(jù)采暖、通風(fēng)、生活的熱負(fù)荷選擇，一般不設(shè)備用。但當(dāng)任何一臺換熱器停止運(yùn)行時。其余設(shè)備應(yīng)滿足6075熱負(fù)荷需要。本設(shè)計選用3臺相同規(guī)格的換熱器。512換熱器選型計算（1）換熱器選型計算公式（51）MQKFT式中熱流量，；QW換熱器的傳熱系數(shù)，；K2/換熱面積，；F2設(shè)計工況下的汽水換熱器對數(shù)平均溫差，86。MTCMT1水流方式選用被加熱水走管間2從性能表上看，當(dāng)水加熱為11070，被加熱水8560時，型號為DN300，V115M/S，Q7187KW，有效長度L15M，F(xiàn)1156，V2199M/S，可滿足要求。3選用制作長度L3M，共六組12個行程，則總有效長度L3X618M。4被加熱水阻力阻力P（1350L69679）X6442KPA13080加熱水阻力P（4718L17790）X61917KPA。5安裝高度；根據(jù)支架圖和表當(dāng)DN300時，A1626，B13126組串聯(lián)；H800NX21XA1B180000M上述計算看壓力損失過大，安裝高度也過大?？筛臑椴⒋?lián)方案。三組并聯(lián)，每組供熱量2330KW，阻力和高度大約為原來1/3左右。52分水器、集水器在集中供熱系統(tǒng)中須設(shè)置分、集水器。（1）筒體直徑的確定筒體直徑可以有兩種方法確定，一種是按壓力容器設(shè)計規(guī)定，筒體直徑應(yīng)比最大開孔直徑大2號；（2）筒體長度的確定筒體長度L根據(jù)筒體接管數(shù)確定，計算公式L130L1L2LI1202H54筒體接管中心距L應(yīng)根據(jù)接管直徑和保溫層厚度確定，一般可按表52選用表52管間距選取表L1D112022L2D1D2120L3D2D3120LIDI1120D2分集水器配管的安裝方向由實(shí)際情況決定，詳見熱力站平剖面圖。53循環(huán)水泵的選擇531循環(huán)水泵應(yīng)滿足的條件（1）循環(huán)水泵的總流量應(yīng)不小于管網(wǎng)的總設(shè)計流量，當(dāng)熱水鍋爐出口至循環(huán)水泵的吸入口有旁通管時，應(yīng)不計入流經(jīng)旁通管的流量。（2）循環(huán)水泵的揚(yáng)程應(yīng)不小于流量條件下熱源、熱力網(wǎng)、最不利環(huán)路壓力損失之和。（3）循環(huán)水泵應(yīng)具有工作點(diǎn)附近較平緩流量揚(yáng)程特性曲線，并聯(lián)運(yùn)行的水泵型號相同。（4）循環(huán)水泵承壓耐溫能力應(yīng)與熱力網(wǎng)的設(shè)計參數(shù)相適應(yīng)。（5）應(yīng)盡量減少循環(huán)水泵的臺數(shù)，設(shè)置三臺以下循環(huán)水泵時，應(yīng)有備用泵，當(dāng)四臺或四臺以上水泵并聯(lián)使用時，可不設(shè)備用泵。（6）熱力網(wǎng)循環(huán)水泵入口側(cè)壓力應(yīng)不低于吸入口可能達(dá)到最高水溫下飽和蒸汽壓力加50KPA。532循環(huán)水泵的選擇（1）設(shè)計循環(huán)流量根據(jù)式（41）及計算熱負(fù)荷Q6129053W，可求出二級網(wǎng)的循環(huán)流量為G21084T/H（2）循環(huán)水泵揚(yáng)程RYWH（55）式中H循環(huán)水泵的揚(yáng)程，M；R熱源內(nèi)部阻力損失，一般取10152HOY最遠(yuǎn)用戶的內(nèi)部壓力損失，一般取5M；W供回水干管的阻力損失，本設(shè)計HW7125H2O由式（55）可得H155712526125H2O由G和H兩個數(shù)據(jù)可確定選擇熱源的循環(huán)水泵型號為IS125100315，臺數(shù)為四臺，一備三用，性能參數(shù)如表53表53性能參數(shù)表轉(zhuǎn)速1450R/MIN流量6671278L/S揚(yáng)程4555M效率6047軸功率6033KW電機(jī)功率75KW水泵的尺寸如圖52所示23圖52管網(wǎng)循環(huán)水泵安裝尺寸圖（3）繪制網(wǎng)路特性曲線網(wǎng)路阻力系數(shù)S2SH/G（56）式中H、G的意義同式（55）由式（56）可得網(wǎng)路阻力系數(shù)S426810/ML并得到以下數(shù)據(jù)表54G與H的對應(yīng)關(guān)系表GL/S4080120160200240280320360400HM104193166259373508664840103754補(bǔ)水泵的選擇541補(bǔ)水泵應(yīng)滿足的條件（1）閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水裝置的流量的應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的滲漏量和事故補(bǔ)水量確定，一般取允許滲漏量的4倍。（2）開式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵的流量，應(yīng)根據(jù)生活熱水最大設(shè)計流量和供熱系統(tǒng)滲漏之和確定。（3）補(bǔ)水裝置壓力不小于補(bǔ)水點(diǎn)管道壓力加3050KPA，如果補(bǔ)水裝置同時用于維持熱力網(wǎng)靜壓力時其壓力應(yīng)能滿足靜壓要求。（4）閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)兩臺，此時可不設(shè)備用泵。（5）開始熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)三臺或三臺以上，其中一臺泵作為備用。542補(bǔ)水泵的選擇補(bǔ)水泵的選擇要求（1）閉式熱網(wǎng)補(bǔ)水裝置的流量，應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)滲漏量與事故補(bǔ)水量確定；一般取允許滲漏量的4倍；（2）開式熱網(wǎng)補(bǔ)水泵的流量，應(yīng)根據(jù)生活熱水最大設(shè)計流量和供熱允許滲漏量之和確定。（3）放水裝置的壓力應(yīng)不小于補(bǔ)水點(diǎn)管道壓力加3050MPA；（4）閉式熱網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)兩臺，此時可不設(shè)備用泵；（5）開式熱網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)三臺或三臺以上。1）補(bǔ)給水泵的流量取循環(huán)水量的4（按正常補(bǔ)水量1，事故補(bǔ)水量為正常補(bǔ)水量4倍）G補(bǔ)4（57）式中G設(shè)計循環(huán)流量，T/H；根據(jù)式（57）補(bǔ)8443/MH。2）揚(yáng)程BXSYHH（58）式中BH補(bǔ)水點(diǎn)壓力值（通過對系統(tǒng)水壓圖分析確定），M；24YSH補(bǔ)給水泵壓力管阻力損失，M；XS補(bǔ)給水泵吸水管中的阻力損失，M；H補(bǔ)給水箱最低水位高出系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的高度，M。工程上認(rèn)為補(bǔ)給水泵吸水管損失和壓力管損失較小，同時補(bǔ)給水箱高出水泵的高度往往作為富裕之或為抵消吸水管損失和壓力管損失的影響，所以公式可簡化為305BHKPA（59）補(bǔ)水點(diǎn)壓力值B可由水壓圖直接得到，由于采用補(bǔ)給水泵定壓，可取靜壓線40M。根據(jù)式（59）可得H26430MH2O根據(jù)G補(bǔ)和H可確定補(bǔ)給水泵的型號為IS5032160。表55水泵性能表轉(zhuǎn)速2900R/MIN流量8331666L/S揚(yáng)程18225M效率6047軸功率314KW電機(jī)功率55KW水泵外形及尺寸如圖53所示圖53水泵安裝尺寸表（3）繪制網(wǎng)路特性曲線網(wǎng)路阻力系數(shù)S2SH/G（56）式中H、G的意義同式（55）由式（56）可得網(wǎng)路阻力系數(shù)S并得到以下數(shù)據(jù)2031/ML表64G與H的對應(yīng)關(guān)系表GL/S12345678910HM0090360811442253244415767299GL/S11121314151617181920HM1089129615211764202523042601291632493655補(bǔ)水箱的選擇補(bǔ)水箱的體積要求可以滿足40分鐘的最大補(bǔ)水量的使用，同時考慮箱體的25尺寸應(yīng)符合熱力站內(nèi)的布置和美觀及制作簡單節(jié)省材料。56除污器的選擇旋流除污器采用離心原理，完全突破了濾網(wǎng)清污的傳統(tǒng)觀念，從而保證了管路系統(tǒng)阻力小且均衡，系統(tǒng)不停機(jī)可排污，最適用于清初管路中的泥沙、石塊、管壁剝落物等固體雜質(zhì)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。除污器有立式直通、臥式直通及臥式角通等，按情況需要選取。本次設(shè)計中換熱站內(nèi)集水器出口處設(shè)除污器。熱網(wǎng)循環(huán)水量5271T/H，查實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計手冊可知，除污器或過濾器管直徑可與干管直徑相同，熱網(wǎng)回水管道直徑為350MM，因此選擇臥式直通除污器，管徑為350MM。表65臥式角通式除污器外形尺寸表工作壓力公稱口徑尺寸MM重量MPAMMHH1DD1D2LL1L2KG0635070938435050035012007122926226第六章熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)一個供熱系統(tǒng)在建成投入運(yùn)行時，總會有一些用戶的流量不符合設(shè)計要求，這種情況下，可以利用預(yù)先安裝好的流量調(diào)節(jié)裝置對系統(tǒng)進(jìn)行一次調(diào)節(jié)，稱之為初調(diào)節(jié)。在初調(diào)節(jié)完畢后，由于一些用戶的熱負(fù)荷并不是恒定的，因此為了保證供熱質(zhì)量，滿足各熱用戶要求，就要對供熱系統(tǒng)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。供熱暖調(diào)節(jié)的目的在于使供暖用戶的散熱設(shè)備的散熱量與用戶熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng)，以防止供暖熱用戶出現(xiàn)室溫過高或過低的現(xiàn)象。根據(jù)供熱調(diào)節(jié)地點(diǎn)不同，供熱調(diào)節(jié)可分為集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個體調(diào)節(jié)三種調(diào)節(jié)方式。集中調(diào)節(jié)在熱源處進(jìn)行，局部調(diào)節(jié)在熱力站或用戶引入口處進(jìn)行，而個體調(diào)節(jié)直接在散熱設(shè)備處進(jìn)行。集中供熱調(diào)節(jié)的方法主要有以下幾種1質(zhì)調(diào)節(jié)只改變網(wǎng)路的供水溫度；2量調(diào)節(jié)只改變網(wǎng)路的循環(huán)水流量；3分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)；4間歇調(diào)節(jié)改變每天的供暖小時數(shù)。61初調(diào)節(jié)原理在一般的供熱管網(wǎng)中，由于多種原因，各用戶的實(shí)際流量很難與設(shè)計流量相符。供熱系統(tǒng)流量失調(diào)的大致規(guī)律是距熱源近端熱用戶實(shí)際流量大于設(shè)計流量（一般可達(dá)設(shè)計流量的23倍），距熱源遠(yuǎn)端熱用戶的流量小于設(shè)計流量（一般是設(shè)計流量的0205倍），中端用戶的實(shí)際流量大體接近設(shè)計流量。在這種情況下，近端用戶室溫高于設(shè)計溫度，遠(yuǎn)端用戶室溫低于設(shè)計溫度。由此可見，供熱系統(tǒng)的遠(yuǎn)近用戶熱力失調(diào)是由于近端用戶流量過大、遠(yuǎn)端用戶流量過少而造成的。而初調(diào)節(jié)的目的就是要在供熱系統(tǒng)運(yùn)行前，把各用戶的實(shí)際流量調(diào)得與設(shè)計流量基本相符。當(dāng)系統(tǒng)供回水溫度一定，散熱器的散熱量隨流量的增加而增加，但增加的27幅度有一定限度，當(dāng)1030時，散熱量僅增加010；當(dāng)30后，散GG熱量基本上不再增加了。當(dāng)散熱器流量減少時，散熱量亦會減少，但在0510這一范圍內(nèi)，流量減少得不多（不超過20的限度）。而當(dāng)流量變G化再大，小于05時，散熱量將會急劇減少。考慮上述特點(diǎn)，只要使供熱系統(tǒng)遠(yuǎn)端的大多數(shù)用戶的實(shí)際流量不少于設(shè)計流量的50，而近端用戶實(shí)際流量不超過設(shè)計流量的300，就可以認(rèn)為其水平熱力失調(diào)程度可以接受，即最遠(yuǎn)用戶室溫不致過低，近端用戶室溫不致過高。62集中調(diào)節(jié)集中供熱調(diào)節(jié)分為1質(zhì)調(diào)節(jié)，2量調(diào)節(jié)，3分階段改變流量調(diào)節(jié)，4間歇調(diào)節(jié)四種。本系統(tǒng)采用在換熱站分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)為主，局部調(diào)節(jié)和個人調(diào)節(jié)為輔。把集中調(diào)節(jié)在熱源處進(jìn)行，易實(shí)施，運(yùn)行管理方便，是主要的供熱調(diào)節(jié)方法；整個供暖期按室外溫度的高低分為23個階段，在室外溫度較低的階段中保持設(shè)計最大量；在室外溫度較高的階段中，保持較小的流量，每一階段中網(wǎng)路采用一種流量并保持不變，隨室外溫度變化情況，按改變供水量的方法進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。63管網(wǎng)布置的合理性631分析熱用戶連接方式的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析本設(shè)計中采用無混合裝置的直接連接的方式，這種連接方式入口的主要設(shè)備是出入口閥門和必要的計量儀表，是最簡單，造價最低的連接方式，絕大多數(shù)低溫?zé)崴嵯到y(tǒng)采用這種連接方式。當(dāng)供熱系統(tǒng)采用高溫水供熱，網(wǎng)路設(shè)計供水溫度超過用戶要求的最高熱媒溫度時，若采用直接連裝混合裝置的直接連接。632熱網(wǎng)的定壓方式的經(jīng)濟(jì)型分析定壓方式分為高架開口水箱定壓方式、連續(xù)補(bǔ)水泵定壓方式、間歇式補(bǔ)水泵定壓方式等。高架開口水箱定壓方式適用于熱源與熱用戶較近，也就是說熱力網(wǎng)較小的系統(tǒng)中應(yīng)用，但經(jīng)濟(jì)性好。連續(xù)補(bǔ)給水泵定壓方式適用于熱源與熱用戶較遠(yuǎn)，也就是說熱力管網(wǎng)較大28的系統(tǒng)中應(yīng)用。它的定壓點(diǎn)就是恒壓點(diǎn)，也就是水這種系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好。這種方式又分為兩種旁通管定壓點(diǎn)補(bǔ)水定壓方式和變頻補(bǔ)水泵連續(xù)定壓方式。旁通管定壓點(diǎn)補(bǔ)水定壓式在調(diào)節(jié)過程中旁通管需要消耗循環(huán)水泵的能量和電能；變頻補(bǔ)水泵連續(xù)定壓方式初投高，但是相當(dāng)節(jié)能。歇式補(bǔ)水泵定壓方式適用于熱源與熱用戶較遠(yuǎn)，且