已閱讀5頁,還剩72頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)太原某師范學(xué)院集中供熱熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì)院系名稱土木與建筑工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)建筑環(huán)境與設(shè)備工程111班學(xué)生姓名指導(dǎo)教師職稱副教授黑龍江工程學(xué)院二一五年六月THEGRADUATIONDESIGNFORBACHELORSDEGREETHEDESIGNOFCENTRALHEATINGANDHOTWATERNETWORKINANORMALUNIVERSITYINTAIYUANDEPARTMENTSCHOOLOFCIVILANDARCHITECTURALENGINEERINGSPECIALTYARCHITECTURALENVIRONMENTANDEQUIPMENTENGINEERINGCLASS111CANDIDATEADVISORACADEMICTITLEASSOCIATEPROFESSORHEILONGJIANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY201506HARBIN摘要伴隨科技的飛速發(fā)展和人們對(duì)生活舒適意識(shí)的不斷改變,我們建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也在升高。在綠色環(huán)保節(jié)能的基礎(chǔ)上人性化、智能化的超舒適性生活環(huán)境日益成為建環(huán)的發(fā)展新方向。當(dāng)然下層基礎(chǔ)決定上層建筑,實(shí)現(xiàn)更高的水平就應(yīng)該從基礎(chǔ)內(nèi)容開始。集中供熱系統(tǒng)相對(duì)于以前的分散式供熱系統(tǒng)具有熱源容量大、熱效率高、節(jié)約勞動(dòng)力和占地面積小等優(yōu)點(diǎn),成為目前國內(nèi)迅速發(fā)展的城市供熱方式1,較為公認(rèn)的集中供熱系統(tǒng)是由熱源、熱網(wǎng)、熱用戶三部分組成。本設(shè)計(jì)為太原某師范學(xué)院集中供熱熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì)。所以設(shè)計(jì)內(nèi)容由這三個(gè)部分展開。熱源一級(jí)網(wǎng)為市政供水;二級(jí)網(wǎng)為熱力站。熱網(wǎng)一級(jí)網(wǎng)為管溝枝狀形式;二級(jí)網(wǎng)為直埋枝狀形式。熱用戶以學(xué)校教室、宿舍、辦公室、實(shí)驗(yàn)室等,且為中低層建筑。當(dāng)前乃至以后,能源緊缺將是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,并已被公認(rèn)為是全世界普遍性的問題。供熱工程設(shè)計(jì)應(yīng)該從開源節(jié)流的角度出發(fā),因地制宜地確定綜合利用能源的供熱方案。與此同時(shí)結(jié)合我國的特殊國情,應(yīng)充分考慮建設(shè)資金短缺等實(shí)際困難,在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)力求降低造價(jià),做到“物美價(jià)廉”。關(guān)鍵詞熱負(fù)荷;集中供熱;水力計(jì)算;運(yùn)行調(diào)節(jié);補(bǔ)償器;保溫;MATHCADABSTRACTWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGYANDTHECHANGINGOFPEOPLESLIFECOMFORTCONSCIOUSNESS,THECHALLENGEOFBUILDINGENVIRONMENTANDEQUIPMENTENGINEERINGISALSOINCREASINGINTHEGREENENERGYSAVINGANDENERGYSAVING,THEHUMANITYANDTHEINTELLIGENTCOMFORTLIVINGENVIRONMENTISBECOMINGTHENEWDIRECTIONOFTHEHVACDEVELOPMENTOFCOURSE,THELOWERBASEDETERMINESTHESUPERSTRUCTURE,THEHIGHERLEVELSHOULDSTARTFROMTHEBASICCONTENTCENTRALIZEDHEATINGSYSTEMHASTHEADVANTAGESOFLARGEHEATCAPACITY,HIGHHEATEFFICIENCY,SAVINGLABORFORCEANDCOVERSANAREAOFSMALL,ETCCOMPAREDWITHTHEPREVIOUSDECENTRALIZEDHEATINGSYSTEM,BECOMETHECURRENTRAPIDDEVELOPMENTOFDOMESTICURBANHEATINGMODE,ISRECOGNIZEDASTHECENTRALHEATINGSYSTEMISHEATINGHEATINGNET,CUSTOMERS,ANDISCOMPOSEDOFTHREEPARTSTHEDESIGNOFTHECENTRALHEATINGANDHOTWATERNETWORKDESIGNFORANORMALUNIVERSITYINTAIYUANSOTHEDESIGNCONTENTISSTARTEDBYTHETHREEPARTSHEATSOURCETHEFIRSTGRADENETISTHEMUNICIPALWATERSUPPLYTHETWOGRADENETISTHETHERMALSTATIONHEATNETWORKFIRSTGRADENETWORKFORMUNICIPALWATERSUPPLYTHETWOLEVELNETWORKFORDIRECTLYBURIEDINSTALLATIONHOTUSERFORSCHOOLCLASSROOMS,DORMITORIES,OFFICES,LABORATORIES,ETC,ANDFORTHEMIDDLEANDLOWERBUILDINGSATPRESENT,THEENERGYSHORTAGEWILLBETHEIMPORTANTFACTORTHATRESTRICTTHEECONOMICDEVELOPMENTOFOURCOUNTRY,ANDHASBEENRECOGNIZEDASTHEUNIVERSALPROBLEMOFTHEWHOLEWORLDHEATINGENGINEERINGDESIGNSHOULDSTARTFROMTHEPOINTOFVIEWTODETERMINETHEBROADENSOURCESOFINCOMEANDREDUCEEXPENDITURE,THECOMPREHENSIVEUTILIZATIONSCHEMEOFSUITONESMEASURESTOLOCALCONDITIONSOFHEATINGENERGYATTHESAMETIME,COMBINEDWITHTHESPECIALSITUATIONOFOURCOUNTRY,WESHOULDTAKEFULLCONSIDERATIONOFTHEPRACTICALDIFFICULTIESSUCHASTHESHORTAGEOFCONSTRUCTIONFUNDS,INDETERMININGTHEDESIGNMAKESEVERYEFFORTTOREDUCETHECOST,TOACHIEVE“HIGHQUALITYANDINEXPENSIVE”KEYWORDSHEATLOAD,CENTRALHEATING,HYDRAULICCALCULATION,OPERATIONADJUSTMENT,COMPENSATOR,HEATPRESERVATION,MATHCAD目錄摘要IABSTRACTII第1章緒論111概述112設(shè)計(jì)目的及意義1121設(shè)計(jì)目的1122設(shè)計(jì)意義113自然地理概況214工程概況2第2章熱負(fù)荷321熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì)原理322熱負(fù)荷計(jì)算方法323熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖4231熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的意義4232熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的原理4233熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的繪制524本章小結(jié)6第3章供熱方案731熱力管道系統(tǒng)及選擇7311熱力管道系統(tǒng)的分類7312熱力管道系統(tǒng)的選擇732熱力管道系統(tǒng)的布置與敷設(shè)8321熱力管道系統(tǒng)的布置方式8322熱力管道系統(tǒng)的敷設(shè)原則9323熱力管道系統(tǒng)的材料及連接9324熱力管道系統(tǒng)的附件與設(shè)施933熱源1034本章小結(jié)10第4章水力計(jì)算1141水力計(jì)算的任務(wù)1142水力計(jì)算的原理1143水力計(jì)算的實(shí)例13431一級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算實(shí)例13432二級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算實(shí)例1644水壓圖18441水壓圖的作用18442水壓圖繪制滿足的基本技術(shù)要求19443水壓圖繪制實(shí)例1945本章小結(jié)21第5章水力工況2251水力工況基本原理22511管網(wǎng)特性曲線22512循環(huán)水泵流量揚(yáng)程特性曲線及其方程2352水力工況的分析與計(jì)算23521管網(wǎng)特性曲線的確定23522循環(huán)水泵的性能曲線的確定。24523水泵與管網(wǎng)聯(lián)合特性曲線2553水力工況的穩(wěn)定性2654本章小結(jié)26第6章運(yùn)行調(diào)節(jié)2761運(yùn)行調(diào)節(jié)形式2762運(yùn)行調(diào)節(jié)原理2763運(yùn)行調(diào)節(jié)實(shí)例2964本章小結(jié)30第7章管道熱補(bǔ)償及應(yīng)力計(jì)算3171熱補(bǔ)償31711熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)原則31712熱伸長量的計(jì)算31713補(bǔ)償器選型3172管道應(yīng)力計(jì)算32721管道理論壁厚計(jì)算32722熱力管道固定支吊架間距32723活動(dòng)支架計(jì)算間距3373本章小結(jié)33第8章?lián)Q熱站3481換熱站簡述3482換熱站設(shè)計(jì)原則3583換熱站布置要求3584本章小結(jié)35第9章設(shè)備及附件選型3691換熱器3692熱網(wǎng)循環(huán)水泵3793補(bǔ)給水泵3894補(bǔ)給水箱3995綜合水處理器4096除污器4197本章小結(jié)41第10章管道的保溫及防腐42101管道的保溫及防腐的原則42102管道的保溫及防腐的計(jì)算421021保溫層厚度計(jì)算421022散熱損失計(jì)算431023管道防腐44103本章小結(jié)44結(jié)論45參考文獻(xiàn)46致謝48附錄1小區(qū)采暖熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì)49附錄2水力計(jì)算表格53附錄3水泵樣本60附錄4套筒補(bǔ)償器規(guī)格表63附錄5板式換熱器樣本64第1章緒論11概述中國社會(huì)進(jìn)入小康水平之后,溫飽問題“不知不覺”的就解決了。這樣人們的注意力順其自然地轉(zhuǎn)移到對(duì)居住環(huán)境的改善。對(duì)環(huán)境的控制取決于四個(gè)主要因素溫度、濕度、空氣潔凈度和空氣流速。對(duì)于北方廣大地區(qū)來說溫度的改變是至關(guān)重要的,依次而展開的供熱工程應(yīng)運(yùn)而生。供熱工程主要分為內(nèi)網(wǎng)(建筑物供暖工程)、外網(wǎng)(集中供熱工程)兩個(gè)層面。雖然有些具體的設(shè)計(jì)與計(jì)算原則不太一樣,但系統(tǒng)的組成都是一樣的,即熱源(熱媒制備)、熱網(wǎng)(熱媒輸送)和熱用戶(熱媒利用)。并且大體上的水力計(jì)算特色都是以控制比摩阻來實(shí)現(xiàn)(也有控制流速的)對(duì)管徑的選擇。我國的供暖事業(yè)起步于20世紀(jì)50年代,當(dāng)時(shí)是以蘇聯(lián)供暖技術(shù)為依據(jù)的。經(jīng)過廣大的建環(huán)(暖通空調(diào))前輩們的辛勤努力,終于在1987年頒布了適合我國國情特色的采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ1987)。其中對(duì)于供暖室外計(jì)算溫度和熱負(fù)荷確定及計(jì)算方法和原則,同先進(jìn)國家的規(guī)范相比,毫不遜色。不過應(yīng)看到我國的科研理論水平非常高,但與之相匹配的具體實(shí)踐工作則很不到位。這也是我們建環(huán)人今后努力發(fā)展的方向1。12設(shè)計(jì)目的及意義121設(shè)計(jì)目的本次設(shè)計(jì)的主要目的就是讓我們這些在象牙塔中的學(xué)生走進(jìn)理想狀態(tài)下的實(shí)際工作。更為著重的進(jìn)行思維工程化的培養(yǎng)。使得理論聯(lián)系實(shí)際的能力及一步加強(qiáng)?!拔哪軐P母阊芯浚淠芫伦鲰?xiàng)目”。為了較好的鍛煉自己的設(shè)計(jì)能力,較為廣泛的查閱建環(huán)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和圖集手冊等專業(yè)資料。設(shè)計(jì)過程中也體現(xiàn)了自己的小想法,采用了一些非傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式,所謂創(chuàng)新,就應(yīng)該從小處開始。122設(shè)計(jì)意義從宏觀方面來分析具有以下三個(gè)方面1、經(jīng)濟(jì)效益集中供熱系統(tǒng)的熱容量大、熱效率高,可以大大降低供熱設(shè)計(jì)及運(yùn)營管理等成本,為國家節(jié)約能源立下汗馬功勞。2、環(huán)境效益集中供熱系統(tǒng)不僅能提供穩(wěn)定的可靠的高品位能源,還有利于城鎮(zhèn)的美化。能夠使城鎮(zhèn)的整體形象明顯提升,從某種意義上實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處。3、社會(huì)效益集中供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)分散式供熱來說,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡潔優(yōu)化非常明顯,能夠有效的利用城市有效空間,同時(shí)大大改善了社會(huì)管理。13自然地理概況太原為中國的能源和重工業(yè)基地之一。太原臺(tái)站的地理坐標(biāo)為東經(jīng)11233,北緯3747。海拔7783M。地處于寒冷B區(qū)。太原屬北溫帶大陸性氣候,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥。年平均氣溫100,最大凍土深度為72CM。供暖日期為11060326共141天。14工程概況本設(shè)計(jì)為太原某師范學(xué)院集中供熱熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì),校園構(gòu)成多樣化,主體為教學(xué)樓和居住樓,還有少量的商業(yè)建筑及醫(yī)院。建筑面積1321119M供暖熱負(fù)荷76730KW第2章熱負(fù)荷供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷是供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇。系統(tǒng)熱負(fù)荷的大小及其性質(zhì)是供熱規(guī)劃和設(shè)計(jì)的最重要的依據(jù)。熱負(fù)荷的科學(xué)準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到節(jié)能的根本成敗。21熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì)原理因?yàn)槭菍?duì)集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),所以不具備較準(zhǔn)確的建筑物熱負(fù)荷資料。根據(jù)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)沒有建筑物設(shè)計(jì)熱負(fù)荷資料時(shí),各種熱負(fù)荷可采用概略計(jì)算方法。具體分為體積熱指標(biāo)法或面積熱指標(biāo)法。對(duì)于體積熱指標(biāo)法,雖然物理概念明確清晰,但采用建筑面積熱指標(biāo)法計(jì)算很簡便,是國內(nèi)外普遍采用的方法,所以本次設(shè)計(jì)采用該種方法。并且在總結(jié)我國許多單位進(jìn)行建筑物供暖熱負(fù)荷的理論計(jì)算和實(shí)測數(shù)據(jù)工作的基礎(chǔ)上,我國城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ342010)給出了供暖面積熱指標(biāo)的推薦值。22熱負(fù)荷計(jì)算方法集中供熱熱負(fù)荷主要由供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、通風(fēng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、生活用熱的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷和生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷組成。它同室內(nèi)供暖為了突出主要問題,本次設(shè)計(jì)熱負(fù)荷僅采用采暖熱負(fù)荷。采暖熱負(fù)荷是城市集中供熱系統(tǒng)中最重要的負(fù)荷,它的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷占全部設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的8090以上(不包生產(chǎn)工藝用熱),采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的概算采用面積熱指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算4,如式(21)(21)310HQQA式中采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,;HQKW采暖建筑物的建筑面積,;A2M采暖熱指標(biāo),;即每平方米建筑的HQ2/供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。其推薦值見表21;表21采暖熱指標(biāo)推薦值()HQ2/WM建筑類型住宅居住區(qū)綜合醫(yī)院托幼旅館商店未采取節(jié)能措施58646067658065706580采取節(jié)能措施40454555557050605570注1表中數(shù)據(jù)適合于我國東北、華北、西北地區(qū)。2熱指標(biāo)已包括5的管網(wǎng)熱損失。由于該小區(qū)為新建小區(qū),采用了較好的節(jié)能措施,故計(jì)算時(shí)采用上表中的采取節(jié)能措施的采暖推薦熱指標(biāo)5。以1號(hào)用戶(學(xué)生公寓)為例。建筑面積36000M2,按住宅算取熱指標(biāo)為45W/M2,所以供暖熱負(fù)荷1620000W1620KW。36045HQ供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見附錄1。23熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖在供熱工程規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,需要繪制熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖。其特點(diǎn)為熱負(fù)荷不是按出現(xiàn)時(shí)間的先后來排列,而是按其數(shù)值的大小來排列。231熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的意義通過繪制熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖,能夠清楚的顯示出不同大小的供暖負(fù)荷在整個(gè)采暖季節(jié)累計(jì)耗熱量,以及它在整個(gè)采暖季節(jié)總耗熱量中所占的比重,這對(duì)于城市集中供熱規(guī)劃方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí),具有十分重要的意義。232熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的原理熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖需要有熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線和室外氣溫變化規(guī)律的資料才能繪制。供暖熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線先求出某一室外溫度下的供暖熱負(fù)荷,如式(22)(22)NWNQTQ式中在室外溫度下的供暖熱負(fù)荷,WNQWT供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,W某一室外溫度,;WT供暖室外計(jì)算溫度,;WT室內(nèi)計(jì)算溫度,取18。N供暖熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖公式,如公式(23)N5NQN(23)5300,所以控制比摩阻最大也應(yīng)小于300PA/M。根據(jù)和2267T/H,通過鴻業(yè)水力計(jì)算器得支2對(duì)應(yīng)的管徑、比摩阻及流2G支速DN500MM;R4263PA/M;V1528M/S。支2的局部阻力的當(dāng)量長度,可由參考文獻(xiàn)8的表61查取,得DLDN300分支三通1個(gè)2126MDN300的閥門2個(gè)2336M局部當(dāng)量長度為LD1932M管段支2的折算長度LZH1932350543M管段支2的壓力損失9236PAZHPR由于9236PA35839PA,為保證管線正常壓力,應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥分壓。用同樣的方法,可計(jì)算支線線的其余管段。確定其管徑和壓力損失。管段的局部阻力如表43所示,管徑和壓力損失計(jì)算結(jié)果列于表44。表43一級(jí)網(wǎng)支線局部阻力當(dāng)量長度計(jì)算表管段編號(hào)彎頭(單縫焊接)三通閥門異徑接頭套筒(管)補(bǔ)償器支11181直通113914171143834支2分支11262336表44一級(jí)網(wǎng)支線管段水力計(jì)算表管段編號(hào)計(jì)算負(fù)荷Q(KW)計(jì)算流量G(T/H)管段長度L(M)公稱直徑DN(MM)流速V(M/S)比摩阻R(PA/M)當(dāng)量長度LD(M)折算長度LZH(M)壓力損失P(PA)一級(jí)網(wǎng)支管計(jì)算表支124491635107285300135563526259791150247支2158180226735020017741700319325439236432二級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算實(shí)例二級(jí)網(wǎng)的水力計(jì)算與一級(jí)網(wǎng)基本相同,主要區(qū)別為二級(jí)網(wǎng)隸屬于街區(qū),其經(jīng)濟(jì)比摩阻為60100PA/M;局部阻力折算長度用局延比(局部阻力損失與沿程阻力損失的估算比值)進(jìn)行計(jì)算,本次設(shè)計(jì)局延比設(shè)定為03。圖42二級(jí)網(wǎng)3號(hào)熱力站水力計(jì)算草圖1、最不利線的計(jì)算主干1計(jì)算流量為各個(gè)熱用戶流量的總和T/H1215860602NNQGA使用鴻業(yè)水力計(jì)算器求得二級(jí)網(wǎng)主干1對(duì)應(yīng)的管徑、比摩阻及流速。DN350MM;R9341PA/M;V1816M/S。管段主干1的折算長度1021(103)1328MZHL管段主干1的壓力損失12401PAZHPR同樣的算法可以確定二級(jí)網(wǎng)各個(gè)主干線的管徑與壓力損失。主干線的管徑和壓力損失計(jì)算結(jié)果列于表45。表453號(hào)熱力站二級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算表管段編號(hào)計(jì)算負(fù)荷Q(KW)計(jì)算流量G(T/H)管段長度L(M)公稱直徑DN(MM)流速V(M/S)比摩阻R(PA/M)當(dāng)量長度LD(M)折算長度LZH(M)壓力損失P(PA)累計(jì)損失P(PA)二級(jí)網(wǎng)三號(hào)熱力站計(jì)算表(經(jīng)濟(jì)比摩阻為60100PA/M)主干1158180680210213501816934130613281240175039主干298400423113943001602906441818121642062638主干382200353514193001338633642618441168646218主干4684002941528250161011547158686792034532主干55820025039552501370837228712421039626612主干637200160010212001228834830613281108416216主干731800136764620010506111194840513251322、支線的水力計(jì)算對(duì)支1(62號(hào))線為例進(jìn)行二級(jí)網(wǎng)支線計(jì)算。支1的資用壓力為PA5132P支設(shè)局部阻力損失與沿程損失估算比值02,則比摩阻大致應(yīng)控制為PA/M8710213RL支支由于387400,所以控制比摩阻只需在387PA/M左右即可。根據(jù)和232T/H,通過鴻業(yè)水力計(jì)算器得支2對(duì)應(yīng)的管徑、比摩阻及流速G支1DN100MM;R340PA/M;V0747M/S。依次計(jì)算二級(jí)網(wǎng)各支線管段;水力計(jì)算見表46。表46二級(jí)網(wǎng)3號(hào)換熱站支線水力計(jì)算表管段編號(hào)計(jì)算負(fù)荷Q(KW)計(jì)算流量G(T/H)管段長度L(M)公稱直徑DN(MM)流速V(M/S)比摩阻R(PA/M)當(dāng)量長度LD(M)折算長度LZH(M)壓力損失P(PA)支15400232340100074778101024413447支2210009036012519023808118782970支310200439845100141127637253109830356支4138005934191251250165041265448984支51620069767612514672270920387819948支65978025718472001973214712541101236393、其他換熱站下的二級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算表參見附錄1。44水壓圖熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì)和運(yùn)行中,常常以水壓圖的形式表示出系統(tǒng)各點(diǎn)壓力大小和分布情況。如供暖區(qū)域的地形,室外熱力管網(wǎng)連接的各用戶室內(nèi)系統(tǒng)的高度、循環(huán)輸泵的揚(yáng)程以及全部管網(wǎng)、用戶系統(tǒng)的壓力損失等,都直接影響水壓圖的變化。441水壓圖的作用繪制水壓圖可以較為全面地反映熱網(wǎng)和各熱用戶的壓力狀況,并確定使其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。在運(yùn)行中,通過熱水管路的實(shí)際水壓圖,可以全面地了解整個(gè)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中或出現(xiàn)故障時(shí)的壓力狀況,從而發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵性的矛盾和采取必要的技術(shù)措施,保證管網(wǎng)的安全運(yùn)行。442水壓圖繪制滿足的基本技術(shù)要求熱水全年供熱系統(tǒng)在運(yùn)行或停止運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)內(nèi)熱媒的壓力必須滿足下列基本技術(shù)要求1、管網(wǎng)最高點(diǎn)的水不會(huì)被汽化,并應(yīng)有3050KPA的富裕壓力6。當(dāng)水溫超過100時(shí),壓力不應(yīng)低于該水溫下的汽化壓力和富裕壓力之和。水溫在100150時(shí)的汽化壓力見表47。表47不同水溫下的汽化壓力水溫/100110120130140150汽化壓力/KPA04508100941724826362378282、不應(yīng)使低點(diǎn)的用熱設(shè)備破裂。目前國內(nèi)散熱器允許壓力如下鑄鐵散熱器04MPA;鋼排管散熱器10MPA;鋼制板式換熱器0508MPA。3、當(dāng)循環(huán)水泵工作時(shí),供水管網(wǎng)任何一點(diǎn)的壓力都應(yīng)滿足上述要求。4、當(dāng)循環(huán)水泵工作時(shí),回水管網(wǎng)任何一點(diǎn)的壓力,不應(yīng)低于50KPA,且不應(yīng)超過直接連接用戶的系統(tǒng)的允許壓力值。5、供、回水管網(wǎng)的壓差,應(yīng)滿足用戶系統(tǒng)所需要的壓頭或設(shè)備阻力損失。常用設(shè)備所需的壓頭推薦值為2水水加熱器系統(tǒng)100KPA;供暖系統(tǒng)20KPA;除污器阻力10150KPA。443水壓圖繪制實(shí)例本例以二級(jí)網(wǎng)3號(hào)熱力站為例。有兩種繪制方法根據(jù)給定的比摩阻值和局部阻力所占的比例,確定一個(gè)平均比壓降,亦即確定回水管動(dòng)水壓的坡度,初步繪制回水管動(dòng)水壓線;已知熱水網(wǎng)路水力計(jì)算結(jié)果,可按各管段的實(shí)際壓力損失,確定回水管動(dòng)水壓線。本例采用第二種。1、先畫出OX、OY坐標(biāo)軸,OX橫坐標(biāo)表示距離M,OY縱坐標(biāo)表示高度M、O點(diǎn)為循環(huán)水泵的入口高度。隨后將建筑物同換熱站的直線段、分值段的距離,地面標(biāo)高和建筑物高度標(biāo)示在圖上,水壓示意見圖43,詳細(xì)圖見圖紙RS07。2、靜水壓線(地面標(biāo)高最高建筑物標(biāo)高汽化壓力富裕壓力)MAX。地面設(shè)為平坦,標(biāo)高為0;最高建筑物為用戶56號(hào)(圖書館)標(biāo)高30M;二級(jí)網(wǎng)供水溫度為80,汽化壓力為0;富裕壓力為35M。所以靜水壓線為35M。3、回水管動(dòng)水壓線,為N段管線的壓力損失;為第N段管1NNPPP線的壓力損失;取靜水壓線的高度。例如主干1管段的壓力損失為124M,所以主0干1和支6的交點(diǎn)高度為351243624M;主干2管段的壓力損失為164M,所以主干2和支5的交點(diǎn)高度為36241643788M。其余以此類推。4、最不利用戶的資用壓差(用戶的內(nèi)部阻力)為510M,本設(shè)計(jì)最不利用戶為59號(hào)(醫(yī)學(xué)教學(xué)樓)的資用壓差取6M。5、供水管動(dòng)水壓線計(jì)算方法同回水管的一樣(設(shè)定供回水壓降相等)。起算基點(diǎn)定位最不利用戶水壓上限485M。最后累加。6、站內(nèi)損失在本次設(shè)計(jì)只包括水一水加熱器(10M)和供暖系統(tǒng)(2M)共計(jì)12M。圖433號(hào)熱力站水壓圖示意45本章小結(jié)水力計(jì)算是完美體現(xiàn)自然科學(xué)通過數(shù)學(xué)規(guī)律對(duì)現(xiàn)實(shí)生活進(jìn)行規(guī)劃的工具。水力計(jì)算是一切供熱工程后續(xù)工作的科學(xué)依據(jù)。所以合理科學(xué)的水力計(jì)算是值得每一位建環(huán)人不懈追求。具體的枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)的計(jì)算程序是不太一樣的。本次設(shè)計(jì)僅體現(xiàn)了枝狀管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法。這在實(shí)際工程中是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,為此還要加大對(duì)環(huán)狀管網(wǎng)的學(xué)習(xí)。第5章水力工況51水力工況基本原理511管網(wǎng)特性曲線在供熱管網(wǎng)中,水流狀態(tài)大多處于阻力平方區(qū)。于是,流體的壓力損失與相關(guān)流量遵從二次冪的關(guān)系。如公式51。(51)2IIIDIPRLSV式中網(wǎng)路計(jì)算管道的壓降,PA;IP網(wǎng)路計(jì)算管道水流量,M/H;IV網(wǎng)路計(jì)算管道的阻抗,PA/M/H2;IS網(wǎng)路計(jì)算管道的比摩阻,PA/M;IR、網(wǎng)路計(jì)算管道的長度和局部阻力當(dāng)量長度,M。ILID熱水網(wǎng)路可以想象成電路一樣,有許多的串聯(lián)管段和并聯(lián)管段組成的。串聯(lián)管線,總阻抗為串聯(lián)管線阻抗之和,如公式(52)。(52)1NCHIS式中串聯(lián)管線的總阻抗;CHS各串聯(lián)管線的阻抗。I并聯(lián)管線,總阻抗的平方根倒數(shù)為并聯(lián)管線阻抗平方根倒數(shù)之和,如公式(53)。(53)1NIBIS式中并聯(lián)管線的總阻抗;BS各并聯(lián)管線的阻抗。I根據(jù)上述計(jì)算方法,可以逐次的計(jì)算整個(gè)熱水網(wǎng)路最不利環(huán)路的總阻抗值。ZHS所以供熱管網(wǎng)最不利環(huán)路的總阻力為。2ZHPSV512循環(huán)水泵流量揚(yáng)程特性曲線及其方程熱網(wǎng)循環(huán)水泵的流量與揚(yáng)程遵從的函數(shù)關(guān)系可表示為,一般水泵的實(shí)HFV際特性曲線有水泵廠家來提供。出于定量分析供熱系統(tǒng)水力工況的變化,可以用代數(shù)方法來描述,本次采用插入法建立特性曲線方程。從廠家樣本中讀取若干組流量與揚(yáng)程的數(shù)據(jù)。流量數(shù)據(jù)為123,NV對(duì)應(yīng)流量的揚(yáng)程為123,NH根據(jù)上述數(shù)組,采取差值方法得出流量和揚(yáng)程的代數(shù)方程如公式(54)(54)2123CV式中循環(huán)水泵的流量;V循環(huán)水泵的揚(yáng)程;H性能曲線的相關(guān)系數(shù)。1C23當(dāng)樣本數(shù)據(jù)數(shù)N3,由拉格朗日二次插值公式得出式(54)的系數(shù)312213123VVHV2223131323HC321213122VVH52水力工況的分析與計(jì)算521管網(wǎng)特性曲線的確定本次以3號(hào)換熱站(熱力站)的二級(jí)網(wǎng)為例進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)工況下的流量與壓降求得網(wǎng)路干管(包括供回水管)和個(gè)熱用戶(支線)的阻抗S。流量圖如圖51。對(duì)59用戶(主干7)。已知流量1367M/H(熱水密度設(shè)定為1000KG/M),壓力損失為5132PA,根據(jù)式(51)027PA/M/H2251367PSV圖513號(hào)熱力站用戶流量圖同理能夠求出管路干管和各熱用戶的阻抗S,結(jié)果見表51。表51網(wǎng)路阻抗計(jì)算表網(wǎng)路干管主干1主干2主干3主干4主干5主干6主干7壓力損失PPA124011642011686792010396110845132流量V(M/H)680242313535294125031601367阻抗SPA/M/H003009009009017043027熱用戶56(支6)58(支5)57(支4)60(支3)61(支2)62(支1)59壓力損失PPA2363919948898430356297034475132流量V(M/H)257169759314391032321367阻抗SPA/M/H03641125515752800640027計(jì)算管線的總阻抗S。先計(jì)算最遠(yuǎn)點(diǎn),再逐次先前計(jì)算最后得到總阻抗。用戶59和用戶62并聯(lián),根據(jù),所以7226407S主支1主支S01858。用戶59和用戶62總阻抗與主干6為串聯(lián),根據(jù)。所以06185。反復(fù)應(yīng)用式(52)和(53)求出管線6018543S主S的總阻抗S1064。管網(wǎng)特性曲線為PA或者M(jìn)。2016PV21064HV522循環(huán)水泵的性能曲線的確定。選取沈陽第一工業(yè)泵廠的12SH13的樣本數(shù)據(jù)。見圖51。流量數(shù)據(jù)為612,790對(duì)應(yīng)流量的揚(yáng)程為34,25圖51水泵標(biāo)準(zhǔn)性能數(shù)據(jù)圖代入式(54)得到循環(huán)水泵性能曲線性M2478501206HV523水泵與管網(wǎng)聯(lián)合特性曲線聯(lián)合特性曲線如圖52。圖52聯(lián)合特性曲線A、C點(diǎn)為單臺(tái)循環(huán)水泵在管網(wǎng)中的狀態(tài)點(diǎn),B、D點(diǎn)為兩臺(tái)并聯(lián)水泵在管網(wǎng)中的狀態(tài)點(diǎn)。A點(diǎn)所處狀態(tài)點(diǎn)為(588514,36851),B點(diǎn)所處狀態(tài)點(diǎn)為(631819,42472),C點(diǎn)所處狀態(tài)點(diǎn)為(780016,32368),D點(diǎn)所處狀態(tài)點(diǎn)為(868642,40141)。經(jīng)過調(diào)節(jié)管網(wǎng)阻抗及水泵運(yùn)行狀態(tài)的最佳工作點(diǎn)(837280,34000)可以處在ABCD之間。用來滿足運(yùn)行需要。53水力工況的穩(wěn)定性提高供熱管網(wǎng)水力穩(wěn)定性的方法1、相對(duì)的減少網(wǎng)路干管的壓力損失。所謂的減少干管的壓力損失,就是要適當(dāng)?shù)氖垢晒艿墓軓阶兇螅催x用較小的比摩阻。增大熱源附近的干管管徑,對(duì)提高水力穩(wěn)定性的作用非常明顯。2、相對(duì)的增大用戶系統(tǒng)的壓力損失。增大用戶系統(tǒng)的壓力損失的方法主要為安裝高阻力小管徑的閥門、調(diào)節(jié)閥等。54本章小結(jié)本次的創(chuàng)新想法,也體現(xiàn)在將水力工況單獨(dú)以章的形式提出。水力工況的分析會(huì)為我們及時(shí)的將管網(wǎng)反饋的信息進(jìn)行處理,大大提高管網(wǎng)與泵問題處理的效率。也為實(shí)際運(yùn)行監(jiān)控設(shè)置提供了依據(jù)。在涉及到確定網(wǎng)泵聯(lián)合運(yùn)行的最佳工作點(diǎn)的選擇,提供了解決辦法。這也是理論與實(shí)際相連接的重要內(nèi)容。這對(duì)熱水供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理擁有指導(dǎo)意義。第6章運(yùn)行調(diào)節(jié)運(yùn)行調(diào)節(jié)就是為了匹配熱負(fù)荷的變化而及時(shí)地對(duì)供熱系統(tǒng)的流量、供回水溫度等進(jìn)行的調(diào)節(jié)。61運(yùn)行調(diào)節(jié)形式本次設(shè)計(jì)僅涉及到供暖熱負(fù)荷。通常大體分為集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個(gè)體調(diào)節(jié)這三種地點(diǎn)式的調(diào)節(jié)方式。然而本次設(shè)計(jì)的是集中供熱,再次細(xì)分1、量調(diào)節(jié)改變網(wǎng)路的循環(huán)水量(很少單獨(dú)使用);2、質(zhì)調(diào)節(jié)改變網(wǎng)路的供水溫度;3、分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié);4、間歇調(diào)節(jié)改變每天供暖小時(shí)數(shù);5、質(zhì)量一流量調(diào)節(jié)同時(shí)改變網(wǎng)路供水溫度和流量。由于本次設(shè)計(jì)地點(diǎn)在山西省太原市,故而采用質(zhì)調(diào)節(jié)的方式。62運(yùn)行調(diào)節(jié)原理熱平衡方程式(61)123Q供熱量(62)NWQVT放熱量(63)2PJKF熱負(fù)荷(64)3/3604187/3601GHGHGHQGCTGTGT式中建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,W;1在供暖室外計(jì)算溫度下,散熱器放出的熱量,W;2WT在供暖室外計(jì)算溫度下,熱水網(wǎng)路輸送給供暖熱用戶的熱量,3QW;建筑物的體積供暖熱指標(biāo),即建筑物每M外部體積在室內(nèi)外溫Q度差為1時(shí)的耗熱量,W/M;建筑物的外部體積,M;V供暖室外計(jì)算溫度,;WT供暖室內(nèi)計(jì)算溫度,;N進(jìn)入供暖熱用戶的供水溫度,;GT供暖熱用戶的回水溫度,;H散熱器內(nèi)的熱煤平均溫度,;PJT供暖用戶的循環(huán)水量,KG/H;G熱水的質(zhì)量比熱,4187J/KG;CC散熱器在設(shè)計(jì)工況下的傳熱系數(shù),W/;K散熱器的散熱面積,。F散熱器的產(chǎn)熱系數(shù)有的形式。對(duì)于整個(gè)供熱系統(tǒng)來說,可近似的BPJNAT有,所以式(63)可改寫為/2PJGHTT(65)12GHBNTQAFT在運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí),設(shè)定相對(duì)供暖熱負(fù)荷比,相對(duì)流量比,于是G(66)312(67)G綜合上述公式,可得(68)12BGHNGHNWTTTTQ對(duì)于物混合裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng),將補(bǔ)充條件1代入式(68),G可以得到質(zhì)調(diào)節(jié)的供回水溫度的計(jì)算公式。(69)1105BGNSJTTQT(610)1205BHNSJTTQT式中用戶散熱器的設(shè)計(jì)平均溫度計(jì)算溫差,;05SGHNTT用戶的設(shè)計(jì)供、回水溫差,。JT63運(yùn)行調(diào)節(jié)實(shí)例本設(shè)計(jì)水溫為80/60的熱水供暖系統(tǒng)。地點(diǎn)太原,供暖室外計(jì)算溫度為101。所以52;20;0520586218SGHNTTT806JGHTT077;18。根據(jù)式(69)、(610)得到1/BNT0718521GTQ2H質(zhì)調(diào)節(jié)的水溫調(diào)節(jié)曲線如圖61。圖61供熱質(zhì)調(diào)節(jié)的水溫調(diào)節(jié)曲線圖下面給出不同的設(shè)計(jì)供回水參數(shù)的調(diào)節(jié)溫度,如表61。表61直接連接熱水供暖系統(tǒng)供熱質(zhì)調(diào)節(jié)的熱網(wǎng)水溫()系統(tǒng)形式與設(shè)計(jì)參數(shù)Q0203040506070809101351416477535591645698749800無混水裝80/60231135639743547150553856960064本章小結(jié)運(yùn)行調(diào)節(jié)是為了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的對(duì)管網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)。也是為實(shí)際工程的節(jié)能做的準(zhǔn)備。這一方面看似簡單,但是實(shí)際的運(yùn)作機(jī)理很值得研究。第7章管道熱補(bǔ)償及應(yīng)力計(jì)算熱力管道設(shè)計(jì)時(shí)必須重視熱脹冷縮的問題。為使管道在熱狀態(tài)下穩(wěn)定和安全,減少管道熱脹冷縮時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力,管道受熱時(shí)的熱伸長量必須考慮補(bǔ)償。應(yīng)力計(jì)算是根據(jù)管道承受應(yīng)力,進(jìn)而確定管道的尺寸,保證設(shè)計(jì)的供熱管道安全可靠并盡可能的經(jīng)濟(jì)劃算。71熱補(bǔ)償711熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)原則1、首先應(yīng)從管道布置上考慮自然補(bǔ)償。2、應(yīng)考慮管道的冷緊。3、在上述兩條件未能滿足管道熱伸長補(bǔ)償?shù)囊髸r(shí),必須采用補(bǔ)償器。712熱伸長量的計(jì)算管道熱伸長量按式71計(jì)算(71)21LT式中管道熱伸長量(CM);L計(jì)算管長(M);管道的線脹系數(shù)CM/(M),見表(61)2。本設(shè)計(jì)采用Q235A管道內(nèi)介質(zhì)溫度();2T管道設(shè)計(jì)安裝溫度(),可取20。1以一級(jí)網(wǎng)主干1線為例50061240(13020)683CML713補(bǔ)償器選型由于新型套筒補(bǔ)償器克服了老的套筒補(bǔ)償器易泄露、檢修頻繁、推力大的缺點(diǎn),保存了原套筒補(bǔ)償器補(bǔ)償量大,設(shè)計(jì)、施工、安裝方便,投資省的特點(diǎn)。故一級(jí)網(wǎng)采用遼陽航空機(jī)械廠生產(chǎn)的GSJ型柔性石墨做密封填料的補(bǔ)償器。套筒補(bǔ)償器的的規(guī)格表見附錄4。以一級(jí)網(wǎng)主干1線為例GSJ型雙節(jié)補(bǔ)償器的補(bǔ)償量為400MM40CM,故選用兩個(gè)套筒補(bǔ)償器。圖71套筒補(bǔ)償器72管道應(yīng)力計(jì)算721管道理論壁厚計(jì)算承受內(nèi)壓的直管道理論計(jì)算壁厚按式(72)(72)02TPDY式中管道計(jì)算壁厚(MM);設(shè)計(jì)壓力(MPA);P管道外徑(MM);0D鋼管在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力(MPA),Q235A在130為TT113;焊接接頭系數(shù),對(duì)于無縫鋼管為100;系數(shù),對(duì)于482鋼管,04。YY以主干1為例326MM。145292304722熱力管道固定支吊架間距相關(guān)內(nèi)容見表712表71熱力管道固定支架間距表公稱通徑/MM補(bǔ)償器形式管道敷設(shè)方式40506580100125150200250300350400450500套筒補(bǔ)償器架空和地溝707070858585105105120120140140140723活動(dòng)支架計(jì)算間距相關(guān)內(nèi)容見表7210表72熱力管道活動(dòng)支架間距表公稱直徑DN(MM)506580100125150200250300350400450500600活動(dòng)支架計(jì)算間距(M)66689101212151515151515保溫層厚度(MM)808080909010010011011011012012012012073本章小結(jié)管道的熱補(bǔ)償必須是我們多重視的大問題。因?yàn)閷?duì)熱補(bǔ)償?shù)恼J(rèn)識(shí)不夠而發(fā)生的慘案的例子比比皆是。這也是從結(jié)構(gòu)層面上對(duì)熱網(wǎng)的穩(wěn)定性上提供保障。同樣的道理,對(duì)管道進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算,也是為了更加合理布置支吊架,這樣在能保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下減少建設(shè)成本的投入,具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。第8章?lián)Q熱站為工業(yè)建筑和民用建筑采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生產(chǎn)、生活等供應(yīng)所需的熱水,通常設(shè)立能轉(zhuǎn)變供熱介質(zhì)品種、改變供熱介質(zhì)熱力性能參數(shù)的換熱設(shè)備、站房。81換熱站簡述本次設(shè)計(jì)換熱站由水水板式換熱器、循環(huán)水泵、水箱、補(bǔ)給水泵、除污器、水處理裝置及相應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備等形式組成。其工作流程為市政管網(wǎng)一級(jí)網(wǎng)高溫水經(jīng)除污器進(jìn)入板式換熱器同二級(jí)網(wǎng)的低溫水進(jìn)行熱交換,于是一級(jí)網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏厮祷厥姓芫W(wǎng),二級(jí)網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷厮M(jìn)入熱用戶;二級(jí)網(wǎng)的低溫水同經(jīng)過水處理并補(bǔ)水定壓的補(bǔ)給水通過除污器后由循環(huán)水泵提供壓力進(jìn)入板式換熱器。其流程形式見圖81圖81換熱站流程示意圖82換熱站設(shè)計(jì)原則1、換熱站的設(shè)計(jì)必須遵循國家節(jié)能政策并遵守相關(guān)的規(guī)范和安全規(guī)程,合理科學(xué)的選用成熟的、先進(jìn)的換熱設(shè)備。2、以高溫?zé)崴疄闊嵩磿r(shí),系統(tǒng)設(shè)置水水換熱器。推薦使用板式換熱器6。3、一般來說換熱站布置24臺(tái)換熱器,無需備用。4、循環(huán)水泵布置24臺(tái),無需備用。5、板式換熱器對(duì)水質(zhì)要求很高,主要是防止板面結(jié)垢。6、補(bǔ)給水箱的有效容積應(yīng)滿足事故用水量所需容積。7、補(bǔ)給水泵布置12臺(tái),需有一臺(tái)備用。83換熱站布置要求1、換熱站的布置要求1)換熱站通常設(shè)在底層或單層室內(nèi)。多層建筑可以設(shè)置在專門的地下室或中間層中。土建設(shè)計(jì)按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB500162006的規(guī)定進(jìn)行。2)門、窗、墻、層板、屋頂、設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)滿足隔聲要求。具體詳見工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T500872013。3)換熱站的凈高不應(yīng)小于27M。2、設(shè)備布置要求1)換熱器距墻的距離不小于07M。2)水泵的基礎(chǔ)應(yīng)高于地面01M以上。84本章小結(jié)換熱站(熱力站)是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的重要場所。換熱站的布置位置還有里面設(shè)備的布置,無一不影響著節(jié)能的實(shí)際效果和檢修維護(hù)的復(fù)雜程度。它是集中進(jìn)行熱量調(diào)節(jié)的關(guān)鍵所在。對(duì)換熱站的設(shè)計(jì)也考驗(yàn)著設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力,具有很強(qiáng)的藝術(shù)性。第9章設(shè)備及附件選型設(shè)備選擇的是否科學(xué)合理決定著節(jié)能工作的成敗。本次設(shè)計(jì)均按3號(hào)換熱站(熱力站)為例,進(jìn)行選型。91換熱器3號(hào)換熱站的熱負(fù)荷Q15818KW1、傳熱量18562KW1580159JQ其中為用戶總熱負(fù)荷(包括0102的熱損失);換熱器效率系數(shù),一般096099。2、流量,1236JQGCT7974T/H,2658T/H8541906L3618524907RG其中為二級(jí)網(wǎng)水流量;L為一級(jí)網(wǎng)水流量;RG、為一級(jí)網(wǎng)或二級(jí)網(wǎng)的供回水溫度,130/70、80/60。1T23、換熱器有效換熱面積1956M2185620479JMQAKT其中為傳熱面污垢修正系數(shù)0710;為傳熱系數(shù)25005000W/K;K對(duì)數(shù)平均溫差2791。MTLNABMT130780LN擬采用三臺(tái)換熱器則每臺(tái)換熱器的流量應(yīng)保證7974/32658T/H。換熱面積應(yīng)保證1956/3652。4、換熱器接管管徑21673MM26585949410GDW其中水的比體積0001M/KG;水在管內(nèi)的流速125M/S。W選擇四平鴻成換熱設(shè)備制造有限公司的BR08A板式換熱器,3臺(tái)。外形如圖91所示,具體參數(shù)見附錄5。圖91BR08A板式換熱器92熱網(wǎng)循環(huán)水泵1、循環(huán)水量83728T/H,2110536378562490JMWQQCT其中105管網(wǎng)漏損系數(shù),、為對(duì)應(yīng)水溫的比熱容(通常按相等處理);1C2、供回水溫度,80/60。T2、揚(yáng)程33MH2O12756RWYH其中換熱站內(nèi)壓力損失1015M;RH網(wǎng)路最不利線供回水壓力損失,根據(jù)水力計(jì)算752M;W最不利用戶的壓力損失,取6M。Y揚(yáng)程或者由水壓圖直接讀出683533M。選擇沈陽第一工業(yè)泵廠12SH13型單級(jí)雙吸離心泵,2臺(tái)。外形如圖92所示,具體參數(shù)見附錄3。圖92SH型單級(jí)雙吸離心泵93補(bǔ)給水泵1、補(bǔ)給水量熱網(wǎng)循環(huán)水量的1或熱網(wǎng)總水容量的45??紤]事故增加補(bǔ)水量(45倍)。所以水量為8372814335T/H。2、補(bǔ)給揚(yáng)程388M1231/035024HPH其中系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)壓力,由水壓圖得出;1P、補(bǔ)給水泵吸、出口阻力損失,工程認(rèn)為忽略不計(jì);23補(bǔ)給水箱最低水位高出系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)高度,本例02M;H富裕壓頭,35M。1選擇沈陽第一工業(yè)泵廠IS8050200A型單級(jí)單吸離心泵,一用一備。外形如圖93所示,具體參數(shù)見附錄3。圖93IS型單級(jí)單吸離心泵94補(bǔ)給水箱有效容積402M123510VGT其中補(bǔ)給水量T/H;1補(bǔ)給水貯存時(shí)間,一般1015H。T根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)圖集03R4012,確定尺寸4400MM3200MM3000MM,現(xiàn)場組裝。外形如圖94所示。圖94補(bǔ)給水箱95綜合水處理器根據(jù)補(bǔ)水管管徑為DN80,流量335T/H,選擇北京雙悅水處理設(shè)備有限公司SYQC80型全程綜合水處理器。外形如圖95所示。圖95全程綜合水處理器96除污器選擇四平鴻成換熱設(shè)備制造有限公司的臥式除污器。根據(jù)一級(jí)網(wǎng)管徑DN200,選擇WC200型臥式除污器;根據(jù)二級(jí)網(wǎng)管徑DN350,選擇WC350型臥式除污器。外形如圖96所示。圖96臥式直通型除污器97本章小結(jié)設(shè)備的選擇從某種意義來說更加考驗(yàn)著設(shè)計(jì)者、施工者的智慧。這種選擇根本沒有對(duì)與錯(cuò)的區(qū)別。完全就是一種藝術(shù)的應(yīng)用。這要求我們要多多經(jīng)歷實(shí)踐的磨練。寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。沒有捷徑的事,必須腳踏實(shí)地的一點(diǎn)一滴的進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的積累,這樣才會(huì)選出好的設(shè)備。第10章管道的保溫及防腐管道保溫主要用來減少熱損失達(dá)到節(jié)能的目的,同時(shí)能夠改善工作人員的工作環(huán)境防止出現(xiàn)燙傷等事故。管道防腐用來減少管道和設(shè)備的腐蝕,延長管道的使用年限。101管道的保溫及防腐的原則環(huán)境溫度為25時(shí),外表面溫度大于50的設(shè)備和管道必須設(shè)置保溫;如果表面溫度超過60但又無法保溫的應(yīng)設(shè)置防燙傷的安全距離。主要進(jìn)行金屬因化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕預(yù)防工作,常用油漆涂料進(jìn)行防腐。油漆涂料的另外的功能就是裝飾和標(biāo)識(shí)。102管道的保溫及防腐的計(jì)算1021保溫層厚度計(jì)算保溫層經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算2,管道為圓筒面,方法見公式(101)110LN2EATPTDAS(101)102式中保溫層厚度M;單位換算系數(shù),18975103;1A1A熱價(jià)(元/GJ);EP保溫材料制品熱導(dǎo)率W/(MK);年運(yùn)行時(shí)間(H);T管道的外表面溫度();T環(huán)境溫度();A保溫結(jié)構(gòu)單位造價(jià)(元/M);TP112204TDPP保溫層單位造價(jià)(元/M);1P保護(hù)層單位造價(jià)(元/M);2保溫層外徑(M);1D保溫工程投資貸款年分?jǐn)偮剩ǎ?,按?fù)利計(jì)息,;S1NIS年利率(復(fù)利率)();I計(jì)息年數(shù)(年);N保溫層外表面向大氣的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)W/(M2K);管道外徑。0D1022散熱損失計(jì)算保溫層表面散熱損失。本次設(shè)計(jì)采用圓筒面單層,見公式(102)、(103)(102)10LN2ATQD(103)1Q式中單位表面積散熱損失(W/M2);Q單位長度散熱損失(W/M)。Q以主干1管線為例0529M,全年運(yùn)行小時(shí)數(shù)141243384H,熱水溫度0DTT130,環(huán)境溫度2(華北地區(qū)采暖季節(jié)運(yùn)行溫度),熱價(jià)17元/GJ(2005ATEP年山西省太原市數(shù)據(jù)),投資償還年限7年,年利率10,保溫層為巖棉管殼,NI單位造價(jià)400元/M3,保護(hù)層單位造價(jià)15元/M2,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)1P2P1163W/(M2K)。保溫層的內(nèi)、外表面的平均溫度05()05(1302)64MTA保溫層熱導(dǎo)率0044000018(70)004292W/(MK)保溫結(jié)構(gòu)單位造價(jià)1224059TDP保溫工程投資貸款年分?jǐn)偮?2054701S將數(shù)據(jù)代入式(101)使用MATHCADPRIME30運(yùn)算,結(jié)果見圖101。圖101保溫層厚度運(yùn)算結(jié)果單位表面積散熱損失4885W/M2130271LN249563Q單位管道長度散熱損失11080W/M8Q1023管道防腐管溝敷設(shè)的熱水管道及附件,應(yīng)涂刷耐熱、耐濕、防腐性能良好的涂料;各種管道或管道保溫層表面,均應(yīng)按規(guī)定涂刷有色油漆涂料,著色標(biāo)準(zhǔn)見表101表101部分常用管道的涂色顏色管道名稱基本識(shí)別色安全色T100熱水管綠黃/黑T100熱水管綠軟化水管綠白鹽水管綠黃凝結(jié)水管綠103本章小結(jié)管道的保溫問題不容忽視,實(shí)踐表明傳輸過程中的熱損失是非常巨大。怎么將這部分能量保護(hù)起來,不僅是對(duì)建環(huán)專業(yè)也是對(duì)材料專業(yè)的要求,好的材料產(chǎn)生好的節(jié)能效果。結(jié)論為期近半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)到此畫成一個(gè)圓滿的句號(hào)了,通過此次供熱外網(wǎng)的設(shè)計(jì),真切的學(xué)到很多的知識(shí)。對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)者來說方案的選擇與確定才是真正考驗(yàn)?zāi)芰Φ慕痂€匙,也是最需要反復(fù)論證的地方,必須指出的是熱力站間接連接在實(shí)際工程中是很少應(yīng)用的,這樣做的目的就是為了學(xué)習(xí)換熱站間接連接方式的知識(shí)??简?yàn)藝術(shù)與美學(xué)素質(zhì)的莫過于管線的布置,很明顯,我不幸的多次更改方案,最終在老師的悉心指導(dǎo)下得出了較為滿意的管線布置方案。真正的專業(yè)特色是水力平衡方法的應(yīng)用,通過科學(xué)的、合理的計(jì)算,能夠使整個(gè)熱網(wǎng)完美的運(yùn)作,這不正體現(xiàn)建環(huán)人的魅力嗎直埋技術(shù)在今后的發(fā)展會(huì)更加廣闊的,雖然平時(shí)學(xué)習(xí)中忽略了這方面的內(nèi)容,不過在本次設(shè)計(jì)中他得到了應(yīng)有的體現(xiàn)??偠灾?,自己的專業(yè)技能在本次設(shè)計(jì)中有了顯著的提高。在設(shè)計(jì)中,我查閱了很多關(guān)于熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)圖集、施工圖集和設(shè)計(jì)手冊等其它資料。培養(yǎng)了自己自學(xué)能力和獨(dú)立分析與解決問題的能力。此次設(shè)計(jì)也讓我更加清醒的認(rèn)識(shí)了現(xiàn)實(shí)工程的復(fù)雜性,以前引以為豪的優(yōu)點(diǎn)在面對(duì)困難時(shí)竟然毫無招架之力,這也敦促我“學(xué)無
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 趣味知識(shí)問答比賽
- 購物中心主管培訓(xùn)
- 趣味法律知識(shí)
- 貨運(yùn)知識(shí)教學(xué)課件
- 教育行業(yè)產(chǎn)品水準(zhǔn)終身擔(dān)責(zé)承諾函9篇
- 食品來源安全保證承諾書4篇
- 貨車業(yè)務(wù)培訓(xùn)課件教學(xué)
- 員工培訓(xùn)與績效評(píng)估支持工具
- 比較級(jí)知識(shí)點(diǎn)
- 2025年旅游咨詢服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)手冊
- 科技招商合同協(xié)議書范本
- 國家電網(wǎng)有限公司輸變電工程通 用設(shè)計(jì)(330~750kV輸電線路絕緣子金具串通 用設(shè)計(jì)分冊)2024版
- 欠債抵房屋協(xié)議合同
- TSG R0004-2025固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程
- 大學(xué)勞動(dòng)教育(第二版)課件 第二章 勞動(dòng)價(jià)值觀與勞動(dòng)素養(yǎng)
- DBJ50T-240-2016 蒸壓加氣混凝土精確砌塊自承重墻體工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)程
- 重難點(diǎn)08滑塊-滑板模型專題高一物理題組法突破重難點(diǎn)(原卷版)
- 2024鐵路營業(yè)線作業(yè)人員北斗安全預(yù)警防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)條件
- 《東北解放區(qū)工業(yè)戲劇研究(1945-1949年)》
- 新版中國食物成分表
- 外研版七年級(jí)英語上冊電子版課文-七上外研版英語電子書
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論