小區(qū)供熱系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計說明書最終

畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 頁 第 頁裝訂線摘 要本次畢業(yè)設(shè)計的課題為寶雞陽光城小區(qū)的供暖系統(tǒng)，包括供熱外網(wǎng)和換熱站的設(shè)計。該小區(qū)包括住宅樓與商業(yè)用樓，總建筑面積為 105410m2，熱用戶計算熱負荷為 4849kW。小區(qū)換熱站以城市供熱管網(wǎng) 130/70的水為熱媒，用地板輻射采暖，采暖供回水溫度為 55/45。首先，根據(jù)設(shè)計題目搜集資料，確定供熱系統(tǒng)的相關(guān)方案。包括集中供熱系統(tǒng)的選擇、枝狀管網(wǎng)的確定、熱負荷的計算、熱媒的選擇及其參數(shù)的確定。然后，進行小區(qū)供熱外網(wǎng)的設(shè)計。包括管道的敷設(shè)、管網(wǎng)中固定支架、閥門井、補償器等附件的位置與數(shù)量的確定，管道的保溫，管網(wǎng)的水力計算。通過水力計算確定管網(wǎng)的管徑以及壓力損失，并進行不平衡率的計算，盡量使每段管線都能達到水力平衡。接著，確定換熱站系統(tǒng)流程；對換熱器、循環(huán)水泵、定壓水泵等主要設(shè)備進行選型計算；合理布置所有的設(shè)備以及它們之間的管道。同樣，還要對換熱站內(nèi)部進行水力計算以求得各種管路的管徑。最后，根據(jù)設(shè)計的供暖系統(tǒng)的特點提出合理有效的運行調(diào)節(jié)方法，利用自控裝置，將整個供熱系統(tǒng)設(shè)計成為根據(jù)用戶需要變質(zhì)量流量運行的智能系統(tǒng)。關(guān)鍵詞： 供熱外網(wǎng)；換熱站；水力計算；運行調(diào)節(jié)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 頁 第 頁裝訂線AbstractThis is a heating system design about one district in Bao Ji, which includes outdoor heating pipe network and heat transfer station. The district contents residence building and business building, the total constructiong area is about 105410 m2 and heat load is about 4849kW. In the heating system, the heat transfer station which takes 130/70high temperature heat medium as high temperature heat medium and 55/45 water circulating water as heat-supplying-medium. Firstly, needing to collect some information basis the design subject, and confirming the correlation scheme about the heating system. It contents the option of the concentrate heating system, the confirming of branch pipeline network, the calculate of the heating system, the choosing of heat medium and its parameter. Secondly, putting up the design about the outdoor heating pipe network. It contents the laying of pipe, defining the position and number of the accessories such as fixed supports, valve wells and compensators, the defining of the pipeline, the hydraulic computation of the pipeline . Through the hydraulic computation, we can confirm the diameter of the pipling and the pressure lossing, computing the hydraulic unbalance rate in order to make the hydraulic balance on every pipling. Then, the process of heating medium flow is determined. After the type of heat exchanger, water circulating pumps and make-up water pumps are chosen; they and the pipelines among them are arranged rationally. Also, the hydraulic computation of internal heat transfer station shouid be workouted to meet the need of every pipling. Finally, according to the characteristic of the heating system, a reasonable and effective operation and regulation method should be proposed.Keywords: outdoor heating pipe network; heat transfer station; hydraulic calculation; operation and regulation畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線1目 錄前言.4第一章 原始資料 .51.1 工程概況 .51.2 原始資料 .51.2.1 氣象資料 .51.2.2 建筑資料資料 .51.2.3 燃料資料.51.2.4 水質(zhì)資料.6第二章 集中供熱系統(tǒng)的熱負荷 .72.1 集中供熱熱負荷的特征 .72.2 集中供熱熱負荷的計算 .72.3 集中供熱系統(tǒng)熱媒的選擇 .102.4 集中供熱系統(tǒng)熱媒參數(shù)的確定 .102.5 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式的確定 .11第三章 室外管網(wǎng)的設(shè)計 .123.1 外網(wǎng)管道布置原則 .123.2 外網(wǎng)管道敷設(shè)方式 .133.3 供熱管道及其附件 .153.3.1 供熱管道 .153.3.2 閥門 .173.3.3 管道的放氣與排水 .193.4 補 償器 .203.4.1 補償器的特性及計算.203.4.2 補償器的分類和型號選擇.213.5 支架 .22畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線2第四章 外網(wǎng)水力計算 .254.1 水力計算的主要任務(wù) .254.2 水力計算的基本原則 .254.3 水力計算方法及步驟 .254.4 管路水力計算舉例.26第五章 換熱站的設(shè)計 .345.1 設(shè)計題目 .345.2 原始資料 .345.3 換熱站概述 .355.4 換熱站設(shè)計原則 .355.5 換熱站的布置原則 .365.6 設(shè)計方案 .365.6.1 換熱站設(shè)計方案 .375.6.2 采暖熱水供回水系統(tǒng) .375.6.3 補水定壓系統(tǒng) .375.7 設(shè)備的選擇與計算 .385.7.1 換熱器 .385.7.2 循環(huán)水泵 .395.7.3 補水泵 .415.7.4 補水箱的選型 .445.7.5 水處理設(shè)備的選型 .455.7.6 分集水器的選型 .475.7.7 除污器的選型 .485.8 換熱站內(nèi)部水力計算 .50第六章 供熱系統(tǒng)運行調(diào)節(jié) .536.1 供熱系統(tǒng)的初調(diào)節(jié) .536.2 供熱系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) .54畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線3第七章 供熱管道的保溫與防腐 .587.1 供熱管道的保溫 .587.2 供熱管道的防腐 .59參考文獻 .61致 謝 .62畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線4前言本次設(shè)計是關(guān)于供熱外網(wǎng)及熱源的工程設(shè)計，由換熱站通過熱網(wǎng)輸送給用戶所需的熱量。應(yīng)與實際相結(jié)合，對管道保溫盒防腐采用新措施，設(shè)計換熱站的系統(tǒng)。查閱相關(guān)資料和最新規(guī)范，實時的進行分析，在系統(tǒng)運行控制以及管道防腐保溫等方面應(yīng)多考慮新技術(shù)、新材料，本設(shè)計是對大學(xué)四年所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的實際結(jié)合，也是理論與實際相結(jié)合的一個過程。在課程設(shè)計的基礎(chǔ)上參考國家有關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計圖集及相關(guān)資料，獨立完成所要求的設(shè)計任務(wù)。使自己在設(shè)計過程中掌握設(shè)計計算步驟，培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為即將到來的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。正確合理的計算熱負荷是確定熱源類型、規(guī)模，以及供熱系統(tǒng)管徑大小、方案運行是否合理，能否取得經(jīng)濟效益的重要因素，因此在管網(wǎng)設(shè)計前必須對各類熱負荷的數(shù)量、性質(zhì)及參數(shù)進行詳細的調(diào)查和準(zhǔn)確的計算。合理地選擇室外供熱管道的敷設(shè)方式和確定供熱管道的平面布置，對于節(jié)省供熱系統(tǒng)工程投資，保證熱網(wǎng)運行安全可靠和施工維修操作方便等，具有重要的意義。所以本設(shè)計采用集中供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟技術(shù)分析，設(shè)計兩種管道布置形式，分別作出他們的預(yù)算，進行經(jīng)濟技術(shù)比較，合理的設(shè)計方案。畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線5第一章 原始資料1.1 工程概況本次設(shè)計為寶雞陽光城小區(qū)的供暖系統(tǒng)設(shè)計，主要包括外網(wǎng)設(shè)計和小區(qū)換熱站設(shè)計。小區(qū)共有高層建筑 14 棟、1 個三層幼兒園、一個三層會所、1 個市場。另外5 幢樓一層為商業(yè)建筑?？傉嫉孛娣e約為 54000 平方米，總供熱面積為 105410m2，熱用戶計算熱負荷為 4849kW。城市供熱管網(wǎng)由教育東路引入，經(jīng)換熱站換熱后向各樓供熱。城市供熱管網(wǎng)的供熱介質(zhì)參數(shù)為 130供水，80 回水。1.2 原始資料1.2.1 氣象資料：寶雞：海拔：616.2 米室外計算干球溫度：采暖 -5冬季通風(fēng) -1夏季通風(fēng) 30冬季空調(diào) -8夏季空調(diào) 33.5夏季空調(diào)日平均溫度 29夏季室外濕球溫度 24.81.2.2 建筑資料：區(qū)域規(guī)劃圖、住宅建筑圖。1.2.3 燃料資料：田燃氣體積組成：CH 4=98.00% , CmHn=0.40% , C3H8=0.30% , C4H10=0.30%, N2=0.04% , Qdw=36533KJ/Kg .標(biāo)態(tài)下密度： 0=0.7435Kg/m3 , 相對密度 d=0.575標(biāo)態(tài)下的質(zhì)量定壓熱容 C p=1.557KJ/Kg.0C相對分子質(zhì)量 M=16.654畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線6氣體常數(shù) R=50.92 (9.8J/Kg . 0C)0 號輕柴油： W y=0% Ay=0.01% Cy=85.55% Hy=13.49% Oy=0.66%Ny=0.04% Sy=0.25% Qdw=42900KJ/Kg1.2.4 水質(zhì)資料：采用城市自來水，供水壓力 0.3Mpa .表 1-1 水質(zhì)資料PH 值 7.5 總堿度 2.1mmol/L總硬度 3.1mmol/L 含鹽量 278mg/L碳酸鹽硬度 2.1 mmol/L 夏季平均水溫 16oC非碳酸鹽硬度 1.0 mmol/L 冬季平均水溫 10oC溶解氧含量 5.8 mg/L 懸浮物、含油量 微量，可忽略畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線7第二章 集中供熱系統(tǒng)的熱負荷2.1 集中供熱熱負荷的特征集中供熱是指將熱能經(jīng)濟可靠地輸送到生產(chǎn)、生活和采暖等各種不同熱用戶的區(qū)域供熱方式。其熱用戶有供暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、空氣調(diào)節(jié)、生產(chǎn)工藝等用熱系統(tǒng)。這些用熱系統(tǒng)熱負荷的大小及其性質(zhì)是供熱規(guī)劃和設(shè)計的最重要依據(jù)。居民住宅的公共建筑的采暖、空調(diào)、通風(fēng)和生活熱水供應(yīng)熱負荷屬于民用熱負荷。生產(chǎn)工藝、廠房采暖、通風(fēng)、空調(diào)和廠區(qū)的生活熱水供應(yīng)熱負荷屬于工業(yè)用熱負荷。所以，本設(shè)計中居民樓供暖屬于民用熱負荷。集中供熱系統(tǒng)的熱負荷，按其性質(zhì)還可分為：（1）季節(jié)性熱負荷 供暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱負荷是季節(jié)性熱負荷。季節(jié)性熱負荷的特點是：與室外溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速和太陽輻射熱等氣候條件有很密切關(guān)系，其中對它的大小起決定性作用的是室外溫度，因而在全年有很大的變化。（2）常年性熱負荷 生活用熱（主要指熱水供應(yīng)）和生產(chǎn)工藝系統(tǒng)用熱屬于常年性熱負荷。常年性熱負荷的特點是：與氣候條件的關(guān)系不大而且，它的用熱狀況在全日中變化較大。其中，生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的用熱量直接取決于生產(chǎn)狀況，熱水供應(yīng)用熱量與生活水平、生活習(xí)慣以及居民成分等有關(guān)。綜上述資料所述，本供熱系統(tǒng)應(yīng)該屬于季節(jié)性民用熱負荷。2.2 集中供熱熱負荷的計算對集中供熱系統(tǒng)進行規(guī)劃或初步設(shè)計時，往往尚未進行各類建筑物的具體設(shè)計工作，不可能提供較準(zhǔn)確的建筑物熱負荷的資料。因此，通常是采用概算指標(biāo)法來確定各類熱用戶的熱負荷。概算指標(biāo)法包括體積熱指標(biāo)法或是面積熱指標(biāo)法，本次設(shè)計采用的是面積熱指標(biāo)法。其計算方法如公式 2-1 所示。（2-1）3h10AqQ式中 Q 采暖設(shè)計熱負荷（kW）； h 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙共 62 頁 第 頁裝訂線8采暖熱指標(biāo)（W/m2），可按表