吉林建筑大學(xué)--熱源熱網(wǎng)課程設(shè)計(jì)--感謝偉哥哈哈目錄第一章工程概述1.1供熱系統(tǒng)的區(qū)域簡介………………11.2原始資料……………11.3熱源狀況介紹………1第二章熱負(fù)荷計(jì)算2.1熱指標(biāo)的選擇………22.2熱負(fù)荷的計(jì)算………2第三章供暖方案的確定3.1熱媒的選擇………43.2供熱管網(wǎng)的平面布置……………43.3管網(wǎng)附件設(shè)計(jì)原則………………5第四章管道水力計(jì)算4.1管道水力計(jì)算……………64.2水壓圖繪制……………………10第五章?lián)Q熱站設(shè)計(jì)5.1換熱站設(shè)備及計(jì)算……………135.2換熱站內(nèi)各部分的水力計(jì)算…………………175.3水泵的選擇…………………21第六章管道保溫結(jié)構(gòu)和管網(wǎng)土建措施6.1管道的保溫選擇和計(jì)算…………226.2管溝形式和檢查井的確定………226.3固定蹲位置的確定及推力計(jì)算……22參考文獻(xiàn)………………23摘要工程概況設(shè)計(jì)題目：長春市瑞豐小區(qū)熱源熱網(wǎng)設(shè)計(jì)供熱面積：76951m2熱負(fù)荷：3465520W一次網(wǎng)供回水溫度：120℃80℃二次網(wǎng)供回水溫度：95℃70℃外網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮整個(gè)管網(wǎng)的水力平衡性，管道盡量平行于道路和建筑物。本小區(qū)為枝狀管網(wǎng)，管網(wǎng)的敷設(shè)方式為無補(bǔ)償直埋。供熱管網(wǎng)布置時(shí)要力求簡短、順直、節(jié)省材料、節(jié)省初投資。此外還要保證管道的埋深要求，檢查井布置要合理，在布局點(diǎn)最高點(diǎn)設(shè)置排氣閥放氣。局部最低點(diǎn)設(shè)置泄水閥，確保管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)經(jīng)濟(jì)、安全、可靠且便于調(diào)節(jié)和管理。換熱站換熱站采用兩臺(tái)板式換熱器，當(dāng)有一臺(tái)換熱器不能正常工作時(shí)另一臺(tái)板式換熱器保證70%的換熱量。在一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的回水處設(shè)旋流除污器。在板式換熱器的進(jìn)出口設(shè)兩臺(tái)循環(huán)水泵，一備一用。在水泵的吸入口接兩臺(tái)并聯(lián)的補(bǔ)給水泵，再設(shè)一個(gè)保證1.5小時(shí)補(bǔ)給水泵的補(bǔ)給水箱，及在水箱前設(shè)鈉離子交換器。關(guān)鍵字：外網(wǎng)換熱站設(shè)計(jì)第一章概述1.1供熱系統(tǒng)的區(qū)域簡介1地理位置小區(qū)所在地區(qū)：長春面積；規(guī)設(shè)計(jì)劃建設(shè)面積76951平方米，最高建筑物高度：15m2氣候條件長春屬于溫帶大陸性氣候，晝夜溫差大，冬季寒冷，屬于高寒地帶；1.2原始資料1.氣象資料查《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄可得長春市氣象資料：采暖室外計(jì)算溫度：－9℃2.小區(qū)建筑分布情況：如平面圖所示，建筑功能包括：住宅、公建。地下車庫；3.供暖面積熱指標(biāo)：根據(jù)建筑功能、建筑物所在地區(qū)從相關(guān)手冊(cè)中選擇4.熱媒及參數(shù)：一次網(wǎng)熱媒為高溫水，供水溫度為120℃，回水溫度為80℃二次網(wǎng)熱媒為低溫水，供水溫度為95℃，回水溫度為70℃5.用戶預(yù)留壓力；50kpa1.3熱源狀況的介紹本設(shè)計(jì)為長春市瑞豐小區(qū)熱源熱網(wǎng)設(shè)計(jì)，目前長春市為城市集中供熱，市政供熱外網(wǎng)高溫水（120/80℃)進(jìn)入小區(qū)換熱站換熱。第二章熱負(fù)荷計(jì)算2.1熱指標(biāo)的選擇選擇熱指標(biāo)的大小，主要與建筑物的結(jié)構(gòu)外形以及層高有關(guān)，正確合理地計(jì)算熱負(fù)荷是確定熱源規(guī)模和供暖熱網(wǎng)管徑大小、鍋爐運(yùn)行方案是否合理、能否取得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的重要因素。根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ34-2002中的熱指標(biāo)圖表表2-1采暖熱指標(biāo)推薦值qh(W/m2)建筑物類型住宅居住區(qū)綜合學(xué)校辦公醫(yī)院托幼商店食堂餐廳大禮堂體育館采取節(jié)能措施40～5045～5550～7055～7055～70100～130100～1502.2熱負(fù)荷計(jì)算（一）供暖熱負(fù)荷的計(jì)算根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》及當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和實(shí)際情況，其采暖供熱熱負(fù)荷采用采暖面積熱指標(biāo)法來確定。具體的計(jì)算公式方法如下：以下公式取自《供熱工程》P139頁6-2公式。Q=qF10KW(2.1-1)式中Q——建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，KW；F——建筑物的建筑面積，m2；q——建筑物供暖面積熱指標(biāo)，W/m2；表示1m建筑面積的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，見表2.1-1。根據(jù)上表熱指標(biāo)的推薦值，選取住宅的熱指標(biāo)q=40w/㎡；公建q=60w/㎡；車庫q=20w/㎡另外為了滿足室內(nèi)熱負(fù)荷的要求，供暖管網(wǎng)內(nèi)的流量由公式2.1-2求得。以下公式取自《供熱工程》P89頁4-25公式G=A?Q/(tg-th)kg/h(2.1-2)Q供暖用戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷W.A采用不同計(jì)算單位的系數(shù)，本計(jì)算A取0.86.G用戶的計(jì)算流量，kg/h.tg、th網(wǎng)路的設(shè)計(jì)供回水溫度，℃.本設(shè)計(jì)小區(qū)各棟樓的熱負(fù)荷及其入戶管的流量如下表：樓編號(hào)面積（㎡）熱指標(biāo)（W/㎡）數(shù)量熱負(fù)荷（KW）總結(jié)流量Q（kg/h）1號(hào)樓住宅400353.412.16車庫200公建1178605353.42號(hào)樓住宅12154052432438.363號(hào)樓住宅1198405239.6239.68.244號(hào)樓住宅979403117.48215.887.43車庫123020124.6公建123060173.85號(hào)樓住宅1159405231.8231.87.976號(hào)樓公建2259601135.54135.544.667號(hào)樓公建1157605347.1347.111.948號(hào)樓住宅7754041241876.43車庫200公建1050601639號(hào)樓住宅1177405235.4235.48.1010號(hào)樓住宅987405197.4197.46.7911號(hào)樓住宅11704052342348.0512號(hào)樓住宅657405131.4131.44.5213號(hào)樓住宅777405155.4155.45.3514號(hào)樓公建878605263.4263.49.0615號(hào)樓住宅788405157.6157.65.4216號(hào)樓住宅688405137.6137.64.73總負(fù)荷119.21總面積76951.00總流量2772326由此表可知：采暖總的熱負(fù)荷為2772326W、所需熱媒的總流量為1192104kg/h第三章供熱方案確定3.1熱媒的選擇一.熱媒分類供暖系統(tǒng)的常用熱媒是水、蒸汽、空氣。供暖系統(tǒng)的熱媒，應(yīng)根據(jù)安全、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、建筑性質(zhì)和地區(qū)供熱條件等因素考慮決定。根據(jù)該小區(qū)有如下特點(diǎn)：(1)該區(qū)域內(nèi)建筑物以住宅為主，該區(qū)熱負(fù)荷較集中。小區(qū)設(shè)計(jì)總熱負(fù)荷為2772326W?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，本規(guī)劃以水-水換熱站作為供熱熱源，以熱水作為小區(qū)供熱管網(wǎng)的熱媒，換熱站設(shè)在小區(qū)的左中側(cè)3.2管網(wǎng)的平面布置1．管網(wǎng)的布置形式本次設(shè)計(jì)熱源為一個(gè)區(qū)域換熱站，所設(shè)計(jì)的小區(qū)面積不是太大，考慮到枝狀管網(wǎng)應(yīng)用較成熟，運(yùn)行調(diào)節(jié)較簡便，故本次設(shè)計(jì)熱網(wǎng)布置宜采用枝狀管網(wǎng)。2.熱水系統(tǒng)形式；本設(shè)計(jì)采用閉式管網(wǎng)。3.平面布置原則1）經(jīng)濟(jì)上合理主干線力求短直，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)。要注意管線上的閥門、補(bǔ)償器和某些管道附件（如放氣、放水、疏水等裝置）的合理布置，因?yàn)檫@將涉及到檢查室（或操作平臺(tái)）的位置和數(shù)量，應(yīng)盡量使其減少。2）技術(shù)上可靠供熱管線盡量避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險(xiǎn)地帶以及地下水位高等不利地段。3）供熱管線應(yīng)少穿主要交通線。一般平行于道路中心線并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以外的地方。通常情況下管線應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。地上敷設(shè)的管道，不應(yīng)影響城市環(huán)境美觀，不妨礙交通。供熱管道與各種管道、構(gòu)筑物應(yīng)協(xié)調(diào)安排，相互之間的距離，應(yīng)能保證運(yùn)行安全、施工及檢修方便。4.管網(wǎng)位置布置確定查《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，城市熱力網(wǎng)的布置應(yīng)在城市規(guī)劃的指導(dǎo)下，考慮熱負(fù)荷分布，熱源位置，與各種地上、地下管道及構(gòu)筑物、園林綠地的關(guān)系和水文、地質(zhì)條件等多種因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。3.3管網(wǎng)附件設(shè)計(jì)原則1．管道系統(tǒng)閥門設(shè)定位置查《集中供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》，根據(jù)不同用途、介質(zhì)溫度及工作壓力等因素選擇。熱水管道的高點(diǎn)（包括分段閥門劃分的每個(gè)管段的高點(diǎn)）應(yīng)安裝放氣裝置，熱水管道的低點(diǎn)（包括分段閥門劃分的每個(gè)管段的低點(diǎn)）應(yīng)安裝放水裝置。地下敷設(shè)管道安裝套管補(bǔ)償器、波紋管補(bǔ)償器、閥門、放水和除污裝置等設(shè)備附件時(shí)，應(yīng)設(shè)檢查室。公稱直徑大于或等于500mm的熱水熱力網(wǎng)干管在低點(diǎn)，垂直升高管段前分段閥門前宜設(shè)阻力小的永久性的除污裝置。該小區(qū)綜合考慮，布置的管道系統(tǒng)圖如下圖3-1圖3-1第四章管道的水力計(jì)算4.1水力計(jì)算水力計(jì)算1.按已知的熱媒流量和壓力損失，確定管道的直徑；2.按已知熱媒流量和管道的直徑，計(jì)算管道的損失；3.按已知管道直徑和允許壓力損失，計(jì)算或校核管道中的流量熱水網(wǎng)路水力計(jì)算的主要任務(wù)是：1.按已知的熱媒流量和壓力損失，確定管道的直徑；2.按已知熱媒流量和管道的直徑，計(jì)算管道的損失；3.按已知管道直徑和允許壓力損失，計(jì)算或校核管道中的流量算熱水網(wǎng)路水力計(jì)算的方法及步驟如下：（1）確定熱水網(wǎng)路中各個(gè)管段的計(jì)算流量：管段的計(jì)算流量就是該管段所負(fù)擔(dān)的各個(gè)用戶的計(jì)算流量之和，以此計(jì)算流量確定管段的管徑和壓力損失。（2）確定熱水網(wǎng)路的主干線及其沿程比摩阻熱水網(wǎng)路水力計(jì)算是從主干線開始，網(wǎng)路中平均比摩阻最小的一條管線，稱為主干線，一般是從熱源到最遠(yuǎn)用戶的管線是主管線。主管線的平均比摩阻R值，對(duì)確定整個(gè)管網(wǎng)的管徑請(qǐng)著決定性的作用，可取30~80pa/m進(jìn)行計(jì)算。（3）根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的計(jì)算流量和初步選用的平均比摩阻R值，利用水力計(jì)算表，確定各管段的標(biāo)準(zhǔn)管徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻。（4）：計(jì)算公式：(5-1)Δp——計(jì)算管段的阻力損失，PaΔPy——計(jì)算管段的沿程阻力損失，PaΔPj——計(jì)算管段的局部阻力損失，PaR——單位長度摩擦阻力損失，Pa／mL——管道長度，m1、沿程阻力計(jì)算公式Py=ΔPy——計(jì)算管段的沿程阻力損失，Paλ——摩擦阻力系數(shù)，無量綱量d——管道內(nèi)徑，mL——管道長度，mv——熱水在管道內(nèi)流速，m/sρ——熱水在管道內(nèi)密度，kg/m3R——單位長度摩擦阻力損失，Pa/m2、局部阻力損失計(jì)算公式ΔPj=(5-2)ΔPj——計(jì)算管段的局部阻力損失，Pav——熱水在管道內(nèi)流速，m/sρ——熱水在管道內(nèi)密度，kg/m3∑ξ——計(jì)算管段中局部阻力系數(shù)之和（5）根據(jù)管段的沿程比摩阻和局部阻力損失，計(jì)算管段的總壓降。（6）主干線水力計(jì)算完成后，可進(jìn)行支干線，支線等水力計(jì)算，應(yīng)按支干線，支線的資用壓力確定其管徑。但熱水流速不應(yīng)大于3.5m/s比摩阻不大350pa/m（7）舉例以管網(wǎng)的管段來說明管段的總體計(jì)算過程；①確定各用戶的設(shè)計(jì)流量各用戶的流量如表2-1所示②熱水網(wǎng)路主干線計(jì)算因各用戶內(nèi)部的阻力損失相等，所以從熱源到最遠(yuǎn)用戶16的管線是主干線。首先先取主干線的平均比摩阻在R=30-70Pa/m范圍之內(nèi)，確定主干線各管道的管徑。計(jì)算流量為G和比摩阻可取R=70pa/m以下，查《供熱工程》。選取管經(jīng)R流速v，則實(shí)際的比摩阻R管段AB中局部阻力的當(dāng)量長度Lzh，或者局部阻力系數(shù)，可由《供熱工程》附錄9-2查出，用同樣的方法可以計(jì)算主干線的其余管段，確定其管徑和壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于表4.1，各支路的計(jì)算用平衡法計(jì)算；支路計(jì)算結(jié)果例于表4-2本設(shè)計(jì)如圖3-1所示最不利環(huán)路16-A-B-C-D-E-F-G表4-1主干線--水力計(jì)算表流量管段長度管徑流速比摩阻沿程阻力損失局部阻力系數(shù)動(dòng)壓局部阻力損失管段的壓力損失管段號(hào)G（t/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/mPy/Pa∑ξPd/PaPj/PaP/Pa16~A4.7340.65700.32311260.25.1550.33259.201519.35A~B13.7934.31000.5238.61324.02.6132.90345.541669.52B~C25.9637.31250.61541.91562.92.6185.90483.332046.20C~D42.5626.851500.742.81149.22.5240.84602.091751.27D~E57.8560.31500.9578.94757.72.6443.581153.305910.97E~I65.2831.452000.621.7682.52.6176.94460.041142.51I~J111.1854.82000.9959.43255.11481.72481.723736.84總計(jì)119.21285.6517776.67總水頭損失：1.78米水柱；總流量：119.21t/h；管線總長度：285.65m；表4-2支線--水力計(jì)算表管段熱負(fù)荷管徑dmm管長

Lm單位摩阻

Pa/m摩損

RxLPa局部阻

力損失

Z=hw(pa)總阻力

RL+Z

Pa備注

paWKg/h14~A263372.19060703.0083.4250.275.1325.3325.31~B353779.1121708030.1574.62248.0674.42922.42922.43~2`239534.982407028.6569.31986.3595.92582.29624.92~2`243023.38360653.50104.5365.6109.7475.32`~C482558.1166008036.90136.95051.81515.56567.415~13`157558.154206510.6545.0479.0143.7622.79009.313~13`155523.353506521.0043.9921.0276.31197.313`~12`313081.4107707024.35116.92847.5854.23701.712~12`131395.34520504.00121.6486.4145.9632.312`~D444476.7152908018.85116.52196.4658.92855.34~E215988.474306565.0083.05394.21618.27012.47012.4支干線7~K347093.011940702.50143.1357.8107.3465.1465.1E~H534011.6183708015.10167.12522.5756.83279.33279.3H~G669476.7230301009.0082.0738.4221.5959.9959.9G~F1102616.33793012515.1568.81042.6312.81355.41355.4F~I1334302.34590012533.30100.13332.8999.94332.74332.7支干線-支線8~E186918.66430504.00242.3969.3290.81260.11260.16~H135465.14660503.50129.0451.7135.5587.2587.29~10`235465.181008026.0033.8878.8263.61142.42721.110~10`197383.76790806.0024.0144.343.3187.610`~G433139.51490010030.5035.11070.1321.01391.25~F231686.07970652.5095.2237.971.4309.3309.34.2水壓圖繪制4.2.1系統(tǒng)定壓方式的確定供熱熱水管網(wǎng)的系統(tǒng)定壓是熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中最為重要的內(nèi)容。所謂定壓點(diǎn)就是熱網(wǎng)系統(tǒng)壓力恒定不變的點(diǎn)，也就是定壓裝置與熱水網(wǎng)的連接點(diǎn)。定壓點(diǎn)的具體位置一般設(shè)在熱網(wǎng)循環(huán)水泵的吸入側(cè)，可在除污器前或后，也可以在集水器上。定壓點(diǎn)的壓力值應(yīng)根據(jù)熱水網(wǎng)的水壓圖要求確定，一般情況下可按下式求出：P=10H+Ps＋20式中P－定壓點(diǎn)壓力值，KPaH－最高用戶允許高度，MH20Ps－與熱網(wǎng)供水溫度對(duì)應(yīng)的汽化壓力，KPa20－安全余量，KPa熱水供熱系統(tǒng)的定壓多在熱源處實(shí)施。熱水鍋爐房的集中供熱系統(tǒng)常用的定壓方式有：1、開式高位水箱定壓；2、補(bǔ)給水泵補(bǔ)水定壓；3、利用自動(dòng)補(bǔ)水定壓裝置；4、利用氣體加壓罐定壓；5、蒸汽定壓方式；6、自來水定壓；7、溢水定壓。本設(shè)計(jì)采用變頻補(bǔ)水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓。4.2.2供熱系統(tǒng)原理圖 供熱系統(tǒng)原理圖見附圖4.2.3水壓圖的繪制熱水網(wǎng)路的水壓圖是表示熱水網(wǎng)路中，各點(diǎn)壓力上下分布的圖。通過繪制熱水網(wǎng)路的水壓圖，用以全面地反映熱網(wǎng)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。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(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，從而揭露關(guān)鍵性的矛盾和采取必要的技術(shù)措施，保證安全運(yùn)行。此外，各個(gè)用戶的連接方式以及整個(gè)供熱系統(tǒng)的自控調(diào)節(jié)裝置，都要根據(jù)網(wǎng)路的壓力分布或其波動(dòng)情況來選定，即需要以水壓圖作為這些工作的決策依據(jù)。綜上所述，水壓圖是熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要的工具，應(yīng)掌握繪制水壓圖的基本要求、步驟和方法，以及會(huì)利用水壓圖分析系統(tǒng)壓力狀況。（一）熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術(shù)要求：1、不超壓：壓力不應(yīng)超過該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道構(gòu)件的承壓能力。2、不汽化：在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過100℃的地點(diǎn)，熱媒壓力應(yīng)該不低于水溫下的汽化壓力?！稛峋W(wǎng)規(guī)范》規(guī)定，除上述要求還應(yīng)留有30－50KPa的富裕壓力。3、不倒空：用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力，必須高于用戶系統(tǒng)的充水高度。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5mH20，以免吸入空氣。5、足夠壓差：供回水管的資用壓差，應(yīng)滿足熱力站或用戶所需要的作用壓頭。（二）繪制熱水網(wǎng)路水壓圖的步驟和方法1、選定基準(zhǔn)面：在縱坐標(biāo)上按一定的比例尺作出標(biāo)高的刻度，沿基準(zhǔn)面在橫坐標(biāo)上按一定比例尺作出距離刻度，按照網(wǎng)路上各點(diǎn)和各用戶從熱源出口其沿管路計(jì)算的距離，在0－X軸上相應(yīng)點(diǎn)標(biāo)處網(wǎng)路相當(dāng)于基準(zhǔn)面的標(biāo)高和層高。2、選定靜水壓曲線高度：網(wǎng)路循環(huán)水泵停止運(yùn)行時(shí)，網(wǎng)路中各點(diǎn)的測壓管水頭的連線為靜水壓線。它是一條水平線，其高度同時(shí)滿足如前所述的基本技術(shù)要求的前3條規(guī)定：不超壓，不汽化，不倒空。本設(shè)計(jì)靜水壓線高度經(jīng)過計(jì)算比較取為20m。3、確定回水管的動(dòng)水壓曲線的位置：應(yīng)滿足下列要求（1）按照上述網(wǎng)路熱媒壓力必須滿足的技術(shù)要求中的第三條和第四條的規(guī)定，回水管動(dòng)水壓曲線應(yīng)保證所有直接連接的用戶系統(tǒng)不倒空和網(wǎng)路上任何一點(diǎn)的壓力不應(yīng)低于50kPa（5mH2O）的要求。這是控制回水管動(dòng)水壓曲線最低位置的要求。（2）要滿足上述基本技術(shù)要求的第一條的規(guī)定。這是控制回水管動(dòng)水壓曲線最高位置的要求。如對(duì)采用一般的鑄鐵散熱器的供暖用戶系統(tǒng)，當(dāng)與熱水網(wǎng)路直接連接時(shí)，回水管的壓力不能超過4bar。實(shí)際上，底層散熱器所承受的壓力比用戶系統(tǒng)供暖回水管出口處的壓力還要高一些（一般不超過用戶系統(tǒng)的壓力損失1-1.5mH2O）它應(yīng)等于底層散熱器供水支管的壓力。但由于這兩者的差值與用戶系統(tǒng)熱媒壓力的絕對(duì)值相比較，其值很小。為方便分析，可認(rèn)為用戶系統(tǒng)底層散熱器所承受的壓力就是熱網(wǎng)回水管在用戶引入口的出口處的壓力。4、選定供水管動(dòng)水壓線位置：在網(wǎng)絡(luò)循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)供水管內(nèi)各點(diǎn)的測壓管水頭連接線，稱為供水管動(dòng)水壓曲線。同理，供水管動(dòng)水壓曲線沿水流方向逐漸下降，它在每米管長上降低的高度反映了供水管的比壓降值。供水管動(dòng)水壓曲線的位置，滿足下列要求（1）網(wǎng)路供水干管以及與網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)的供水管中，任意一點(diǎn)都不應(yīng)該出現(xiàn)汽化。（2）在網(wǎng)路上任意一處用戶引入口或熱力站的供回水管之間的資用壓差，應(yīng)能夠滿足用戶引入口或熱力站所要求的循環(huán)壓力。這兩個(gè)要求實(shí)質(zhì)上就是限制著供水管動(dòng)水壓線的最低位置。各分支線的動(dòng)水壓線可根據(jù)分支線水力計(jì)算結(jié)果按上述方法繪制。綜合以上的信息可做水壓圖--熱水網(wǎng)路水壓圖如圖4-2所示；圖4-2水壓圖第五章?lián)Q熱站設(shè)計(jì)5.1換熱站設(shè)備及計(jì)算5.1.1換熱器的選擇（1）綜合考慮各方面，在本設(shè)計(jì)中采用板式換熱器。（2）換熱器的選擇原則換熱器的容量和臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷調(diào)節(jié)并按照最不利情況進(jìn)行選擇，一般不設(shè)備用。但一臺(tái)換熱器停用時(shí)，其余的應(yīng)滿足60%—75%熱負(fù)荷的需要。（3）換熱器的計(jì)算在本設(shè)計(jì)中的負(fù)荷為3465.5W小區(qū)總流量Q=119.2t/h,本設(shè)計(jì)換熱器選取水-水換熱器。根據(jù)公式：Q=qv×ρ×C（tg-th）/3.6Q--計(jì)算熱負(fù)荷，MWqv--流量，t/hρ--水密度，kg/m3取970kg/m3C--水比熱，kJ/m3·K取4.2kJ/m3·Ktg、th--二次網(wǎng)供回水溫度，℃取95℃供70℃回Δtm=[（t1-tg）-（t2-th）]/ln（t1-tg）/（t2-th）Δtm--換熱器的平均對(duì)數(shù)溫差，℃tg、th--二次網(wǎng)供回水溫度，℃取95℃供70℃回t1、t2--一次網(wǎng)供回水溫度，℃取120℃供80℃回F=Q/（0.8～0.9）KΔtmF--換熱器的換熱面積，m2Δtm--換熱器的平均對(duì)數(shù)溫差，℃K--換熱器的換熱系數(shù)，0.8～0.9--安全系數(shù)，取0.95.1.2換熱器計(jì)算由以上公式分別計(jì)算：換熱器的平均對(duì)數(shù)溫差Δtm=16.4℃初選流速冷側(cè)0.4m/s所以熱側(cè)為0.25m/s初選換熱器BR70查圖可得K=3750換熱器的換熱面積F=Q/0.9KΔtm=3465.2/3750/16.4/0.9*1000=62.6㎡BR70--單片面積0.72㎡橫截面積f=0.001962所需換熱器片數(shù)N=62.6/0.72=87片n=N-1/2=43冷側(cè)43片熱側(cè)44片；（3）實(shí)際的流速；Vc=G/(3600*n*f)=119.2/3600/1.92/43*1000=0.399m/sVh=G/(3600*n*f)=74.5/3600/1.92/44*1000=0.245m/s實(shí)際流速給假設(shè)的完全符合，側(cè)就選擇BR70型換熱器（4）根據(jù)流阻特性曲線查得冷側(cè)阻力損失為36000pa；熱側(cè)為30000pa(5)由此查相關(guān)資料，選取型號(hào)為BR70,表示為等截面采暖型板式換熱器，其組裝換熱面積為62.6*0.7=89m2，設(shè)計(jì)壓力1.0Mpa，其尺寸及參數(shù)為：單臺(tái)板片數(shù)熱側(cè)61片，冷側(cè)60片，兩臺(tái)換熱器，高為1700mm,總長A為750mm，重量為180Kg,DN1755.1.2除污器的選擇一次網(wǎng)除污器：根據(jù)一次網(wǎng)流量管道的公稱直徑為200mm，選擇XL型除污器SFXL-A-200-1.6-L(R)。二次網(wǎng)除污器：根據(jù)二次網(wǎng)流量管道的公稱直徑為200mm，選擇XL型除污器SFXL-A-200-1.6-L(R)5.1.3鈉離子交換器的選擇根據(jù)流量G=1.2t/h，選擇上海創(chuàng)思環(huán)保科技有限公司的鈉離子交換器。其產(chǎn)品型號(hào)為FKCS-2T/H。5.1.4補(bǔ)給水箱的選取補(bǔ)給水箱的選擇:選擇方形；開式水箱；其參數(shù)為；公稱容積1.8m3；有效容積2.14m3；主要尺寸1200mm×120mm×1500mm；5.1.5閥門的選取在每個(gè)用戶的分支管路安裝閘閥和調(diào)節(jié)閥，閘閥用于發(fā)生故障時(shí)關(guān)斷分支管路，調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)進(jìn)入用戶的流量，閘閥的選取是根據(jù)連接管段的管徑選取，在大的分支管路上安裝調(diào)節(jié)閥，選取調(diào)節(jié)閥時(shí)是根據(jù)流過管段的最大流量和調(diào)節(jié)閥前后的壓差選取。（《供熱通風(fēng)與空調(diào)工程設(shè)計(jì)資料大全》）熱力管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力平衡可采用調(diào)壓板、截止閥和調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)。調(diào)壓板用于調(diào)整各建筑物入口供水管上的壓力?？紤]到工程的經(jīng)濟(jì)性，此設(shè)計(jì)基本上采用截止閥，在分支管線上，主要用截止閥和孔板調(diào)節(jié)流量和供水壓頭。5.2換熱站內(nèi)各部分的水力計(jì)算5.2.1一次外網(wǎng)水力計(jì)算圖5-1確定流量。G=A×Q/(t1-t2)=860×3.465÷﹙120-80﹚=74.5t/h（2-1.2）根據(jù)管段的計(jì)算流量和R的范圍，從《供熱工程》附錄9-1中確定管段的管徑和相應(yīng)的比摩阻值。2.根據(jù)《供熱工程》附錄9-2熱水網(wǎng)路局部阻力系數(shù)和管長3.計(jì)算管段的壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于下表5-1：表5-1換熱站一次網(wǎng)水力計(jì)算表流量管段長度管徑流速比摩阻沿程阻力損失局部阻力系數(shù)動(dòng)壓局部阻力損失管段的壓力損失管段號(hào)G（t/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/m)Py/Pa∑ξPd/PaPj/PaP/Pa備注A1~A274.59.12000.6224.4222.041.5188.93283.40505.44A2~A374.5除塵器10000.00A3~A474.53.42000.6224.482.960188.930.0082.96A4~A574.52.51500.8652.8132.001.5363.51545.27677.27A5~A674.5換熱器30000.00A6~A774.52.51500.8652.8132.000363.510.00132.0030809.27A7~A874.59.32000.6224.4226.921.5188.93283.40510.32總損失pa41907.99流量t/h74.55.2.2換熱站二次網(wǎng)的水力計(jì)算圖5-21.確定流量。G=A×Q/(t1-t2)=119.21t/h（2-1.2）根據(jù)管段的計(jì)算流量和R的范圍，從《供熱工程》附錄9-1中確定管段的管徑和相應(yīng)的比摩阻值。根據(jù)《供熱工程》附錄9-2熱水網(wǎng)路局部阻力系數(shù)3.計(jì)算管段的壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于下表5-2：表5-2換熱站二次網(wǎng)水力計(jì)算表流量管段長度管徑流速比摩阻沿程阻力損失動(dòng)壓局部阻力損失管段的壓力損失管段號(hào)G（t/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/m)Py/Pa∑ξPd/PaPj/PaP/Pa備注B1~B2119.26.22001.0360.9377.61.5521.4782.11159.7B2~B3119.2除塵器10000.0B3~B4119.24.12001.0360.9249.70521.40.0249.7B4~B5119.22.751501.87254698.51.51718.72578.13276.6B5~B6119.2循環(huán)水泵B6~B7119.22.81501.87254711.201718.70.0711.2B9~B10119.21.92001.0360.9115.71.5521.4782.1897.9B10~B11119.23.11501.87254787.41.51718.72578.13365.5B11~B12119.2換熱器36000.0B12~B13119.22.551501.87254647.71.51718.72578.13225.8B13~B14119.2172001.0360.91035.31.5521.4782.11817.4總損失pa60691.1流量t/h119.25.2.3水箱-補(bǔ)給水泵的水力計(jì)算圖5-3確定流量。G=4%×Q=5%×119.21=5.96t/h根據(jù)管段的計(jì)算流量和R的范圍，從《供熱工程》附錄9-1中確定管段的管徑和相應(yīng)的比摩阻值。根據(jù)《供熱工程》附錄9-2熱水網(wǎng)路局部阻力系數(shù)計(jì)算管段的壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于下表5-3：表5-3補(bǔ)水泵水力計(jì)算表流量管段長度管徑流速比摩阻沿程阻力損失動(dòng)壓局部阻力損失管段的壓力損失管段號(hào)G（t/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/m)Py/Pa∑ξPd/PaPj/PaP/Pa備注C1~C21.193321.134501350.01.5627.6941.42291.4C2~C31.191321.7512701270.01.51505.22257.83527.8C3~C45.96補(bǔ)給水泵C5~C61.198.3321.134503735.0627.60.03735.0損失pa16765.1流量t/h1.195.2.4自來水管-水箱的水力計(jì)算圖5-4確定流量。G=1%×Q=1%×119.21=1.19t/h根據(jù)管段的計(jì)算流量和速度v的范圍，從《給水排水》附錄2-3中確定管段的管徑和相應(yīng)的比摩阻值，速度。根據(jù)《供熱工程》附錄9-2熱水網(wǎng)路局部阻力系數(shù)計(jì)算管段的壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于下表5-4：表5-4外來補(bǔ)水水力計(jì)算表流量管段長度管徑流速比摩阻沿程阻力損失動(dòng)壓局部阻力損失管段的壓力損失管段號(hào)G（t/h)L/mDN/mmV/(m/s)R/(Pa/m)Py/Pa∑ξPd/PaPj/PaP/Pa備注D1~D21.199.4321.1345423.06627.63765.64188.6D3~D41.19全自動(dòng)軟水裝置5000.0D4~D51.193.7321.1345166.53627.61882.82049.3總損失pa11237.9流量t/h1.195.3循環(huán)水泵和補(bǔ)給水泵的選型1.循環(huán)水泵的選擇（1）流量GG=1.1G=1.1×119.21=131.13m3/h（2）揚(yáng)程H（5-7）=6+1.78+5=12.78mH2O式中H――循環(huán)水泵的揚(yáng)程mH2O；Hr――網(wǎng)路循環(huán)水泵通過熱源內(nèi)部的壓力損失；Hw――網(wǎng)路干線供回水管的壓力損失，H′=1.2x12.78=15.34mH2O根據(jù)流量和揚(yáng)程選擇型號(hào)為IS150-125-250A的水泵兩臺(tái)，一臺(tái)備用。性能參數(shù)見表5-11表5-1水泵性能表型號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）流量(t/h)揚(yáng)程(m)功率（kw）必須氣蝕余量（m）泵重量（kg）IS150-125-250A145018717.5153.01292.補(bǔ)給水泵的選擇1）選擇原則1）補(bǔ)給水泵的流量，主要取決于整個(gè)系統(tǒng)的滲漏水量。目前《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定閉式熱水網(wǎng)路的補(bǔ)水率，不宜大于總循環(huán)水量的1%；熱力站補(bǔ)水泵，其流量按系統(tǒng)總?cè)菟康?%計(jì)算。事故補(bǔ)水量一般取正常補(bǔ)水量的5倍計(jì)算。2）補(bǔ)給水泵的揚(yáng)程，應(yīng)按水壓圖靜水壓線的壓力要求來確定。（2）流量G=119.21×5%=5.96m3/h（3）揚(yáng)程H:H=1.