城市供熱-熱力管網(wǎng)課程設(shè)計

1、PAGE 本科課程設(shè)計說明書題 目：銀川市竹軒度假村熱力管網(wǎng)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： *姓 名： *學(xué) 號： 2010031318指導(dǎo)教師： *完成日期： 2013年6月27日山東建筑大學(xué)課程設(shè)計說明書 PAGE - 26 -摘要本設(shè)計名為銀川市竹軒度假村外網(wǎng)設(shè)計。隨著國家計量供熱的逐步推行，供熱行業(yè)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。計量供熱是供熱行業(yè)從粗放型管理方式向精細(xì)型管理方式的一次深刻轉(zhuǎn)變。計量供熱的主目標(biāo)是節(jié)能環(huán)保。計量供熱的成功實行必須依托高精確的熱網(wǎng)調(diào)控。而熱網(wǎng)的高精確調(diào)控基礎(chǔ)是熱網(wǎng)的設(shè)計和建設(shè)。這對我們供熱系統(tǒng)的設(shè)計人員和施工人員提出了新的更高的要

2、求。能否設(shè)計出滿足熱網(wǎng)精確調(diào)控需求的供熱系統(tǒng)是當(dāng)前我們設(shè)計人員面臨的一道重要難題。供熱工程是現(xiàn)代化城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市公共事業(yè)的一項重要設(shè)計。各地區(qū)都努力從現(xiàn)有條件出發(fā)，積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，研究多元化的供熱方式，實現(xiàn)供熱事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)計量供熱的節(jié)能目標(biāo)。計量供熱不僅能給城市提供穩(wěn)定的可靠地高品位熱源，改善人民生活環(huán)境。而且能節(jié)約能源，減少城市污染。有利于城市美化，有效地利用城市空間。城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計，首先要在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，既要為今后的發(fā)展留有余地，又要實事求是的對熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查和計算。在了解熱負(fù)荷的性質(zhì)、類別、用途等多方面現(xiàn)場的資料后，進(jìn)行供熱外網(wǎng)的設(shè)計。本次設(shè)計以節(jié)能建筑

3、的熱指標(biāo)為基礎(chǔ)，以熱網(wǎng)的精確調(diào)節(jié)為最終目標(biāo)，盡量降低熱網(wǎng)的各項指標(biāo)，盡量應(yīng)用精確調(diào)節(jié)的閥門和設(shè)備，為計量供熱打好基礎(chǔ)。 本設(shè)計以經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能為原則，通過借鑒以前的設(shè)計方法和經(jīng)驗，采用了合理的技術(shù)措施，使設(shè)計的各個系統(tǒng)達(dá)到了很好的使用效果。 關(guān)鍵詞：集中供熱；換熱站；節(jié)能；目 錄 TOC o 1-3 h z u 摘 要1第一部分第一章 緒 論3第二部分第二章 熱負(fù)荷計算52.1 原始資料52.2 負(fù)荷計算5第三章 供熱系統(tǒng)方案的選擇9 3.1 系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇93.2 供熱管道的平面布置類型93.3 供熱管道的定線原則93.4 管道的保溫與防腐103.5 熱水管網(wǎng)的系統(tǒng)的定壓方式10

4、第四章 供熱管網(wǎng)的水力計算及水壓圖124.1 供熱管網(wǎng)的水力計算124.2 水壓圖的繪制22設(shè)計小結(jié)25參考文獻(xiàn)26第一部分第一章 緒 論 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

5、熱電廠，既可大大降低投資，也可縮短工期，且運行效益可立竿見影。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)正常運行，節(jié)能效益是非常理

6、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：煤種適應(yīng)范圍廣；適應(yīng)負(fù)荷變化范圍50%100%；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)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)和解決實際問題的一次實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是我在大學(xué)四年所學(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

7、至關(guān)重要。學(xué)生在課程設(shè)計實踐的基礎(chǔ)上，綜合運用所學(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。獨立完成課程設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)自己分析和解決實際工程問題的能力，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際困難，在確

8、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)計小區(qū)集中供熱系統(tǒng)以及給排水系統(tǒng)。第二部分 小區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計 熱負(fù)荷計算 原始資料2.1.1 設(shè)計地區(qū)氣象資料(銀川市)2.1.1.1 冬季室外供暖計算溫度： tw= -152.1.1.2 采暖期日平均溫度： tp = -5.52.1.1.3 冬季主導(dǎo)風(fēng)向：C39% N12%2.1.1.4 冬季室外平均風(fēng)速： vpj = 1.7 m/s2.1.1.5 冬季采暖天數(shù)： 126天2.1.1.6 最大凍土深度： 103 cm2.1.2 土建資料小區(qū)平面布置圖，包括道路走向、建筑物分布、建筑面積、建筑用途、

9、區(qū)域的地形標(biāo)高和位置坐標(biāo)。2.1.3 熱媒低溫?zé)崴?60/50；有城市管網(wǎng)供0.6MPa的飽和蒸氣2.1.4 采暖方式 采用對流輻熱式鋼鋁散熱器2.2 負(fù)荷計算2.2.1 集中供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷的概算2.2.1.1 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).2.2.1.2 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)

10、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2.2.1.3 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2.2.2 熱負(fù)荷的計算2.2.2.1 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80%-90%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。具體的計算公式方法如下：以下公式取自供熱工程P114頁6-2公式。 Qn =qfF10-3 KW （2-1）式中 Qn建筑

11、物的供暖設(shè)計熱負(fù)荷,KW； qf建筑物供暖面積熱指標(biāo),； F建筑物的建筑面積,。建筑物供暖面積熱指標(biāo)的推薦取值如表2-1所示 表2-1 建筑物供暖面積熱指標(biāo)推薦值 建筑物類型住宅學(xué)校辦公旅館主樓食堂熱指標(biāo)（）3250404045 注：1、本表摘自城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范CJ34-90,1990年版； 2、熱指標(biāo)中已包括約5%的管網(wǎng)熱損失在內(nèi)。表2-2 各建筑物供暖面積與熱負(fù)荷匯總表建筑編號建筑總面積熱指標(biāo)熱負(fù)荷Q（KW）1#客房樓7600403042#客房樓A352040140.82#客房樓B352040140.83#客房樓A17604070.43#客房樓B17604070.43#客房樓C17604

12、070.43#客房樓D17604070.44#客房樓6600402645#客房樓268040107.26#客房樓268040107.21號別墅12003238.42號別墅5803218.563號別墅6603221.124號別墅5203216.645號別墅11503236.86號別墅9603230.727號別墅11603237.128號別墅7603224.32主樓330004013201#培訓(xùn)中心8200504102#培訓(xùn)中心130050653#培訓(xùn)中心3000501504#培訓(xùn)中心17005085辦公樓12600506301#職工食堂13204559.42#職工食堂11604552.2高級職工

13、宿舍510045229.5 根據(jù)表2-2可知總供熱面積為108010，總采暖熱負(fù)荷為4570.38KW。2.2.2.2 年負(fù)荷的計算 Qn = 0.864Qnpn （2-2）式中 Qn采暖年耗熱量，KJ； Qnp采暖平均熱負(fù)荷，KW； n采暖期天數(shù)。其中 （2-3）式中 室內(nèi)計算溫度，； 供暖室外計算溫度，； 采暖期日平均溫度，； 供暖設(shè)計熱負(fù)荷，根據(jù)表2-2可知=4570.38KW。根據(jù)上式可得Qnp =(18+5.5)/(18+15)4570.38KW =3254.66 KW采暖期年耗熱量Qn=0.8643254.66126 KJ=354315.31 KJ第三章 供熱系統(tǒng)方案的選擇3.1

14、系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇 根據(jù)對住宅小區(qū)的調(diào)查，該小區(qū)有如下特點：(1)小區(qū)處于建設(shè)階段，且規(guī)劃負(fù)荷只采暖熱負(fù)荷無生活熱水熱負(fù)荷；(2) 該區(qū)域內(nèi)建筑物以住宅為主，間有職工食堂宿舍、別墅及辦公樓、培訓(xùn)中心，且該區(qū)熱負(fù)荷較集中。(3)小區(qū)建筑總面積為10.801萬m2，設(shè)計總熱負(fù)荷為4570.38KW?；谏鲜鎏攸c，本規(guī)劃以汽-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)在變電室下方空隙位置。3.2 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，運行管理比較方便，它的管徑隨著到熱

15、源的距離增加而減小，其缺點在于如沒有供熱的后備性能，即一旦網(wǎng)路發(fā)生事故，在損壞地點以后的所有用戶均將中斷供熱。環(huán)狀網(wǎng)路的主要優(yōu)點是具有供熱的后備性能，可靠性好，運行也安全，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)能夠無故障的運行，尤其對于只有供暖用戶的熱網(wǎng)，在非采暖期停止運行期內(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)。3.3 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

16、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）熱水管道在最低點設(shè)放水閥，在最高點設(shè)放氣閥，管線布置見管線平面圖。3.4 管道的保溫與防腐（1）直

17、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。（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）水壓實驗，實驗壓力為工作壓力的1.5倍。管道系統(tǒng)安裝后，進(jìn)行實驗，十分鐘內(nèi)壓力下降不大于0.05MPa ，不漏為合格。（5）熱力管道嚴(yán)密性實驗合格后，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。3.5 熱水管網(wǎng)的

18、系統(tǒng)的定壓方式為實現(xiàn)熱水管網(wǎng)設(shè)計水壓圖的運行工況，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)中定壓點壓力恒定。供熱系統(tǒng)在運行或停止?fàn)顟B(tài)下，壓力始終保持不變的店成為恒壓點。供熱系統(tǒng)在無泄漏補(bǔ)水，并忽略熱水體積膨脹時，恒壓點的壓點的壓力值是唯一的，且等于靜水壓線值。恒壓點的位置一般在系統(tǒng)循環(huán)水泵入口處，也可以在系統(tǒng)的任何一點，視供熱系統(tǒng)的形式而定。維持恒壓點壓力恒定不變是熱水供熱系統(tǒng)正常運行定的基本條件。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

19、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(見圖3-6)。圖 3-4 補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式示意圖說明：1-

20、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)路的運行壓力和便于網(wǎng)路的壓力工況，可采用定壓點設(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。第四章 供暖管網(wǎng)的水力計算及水壓圖4.1 供暖管網(wǎng)的水力計算4.1.1 計算方法 本設(shè)計中的水力計算采用當(dāng)量長度法。4.1.2 水力計算的步驟（1）確定網(wǎng)路中熱媒的計算流量 （4-1

21、）式中 供暖系統(tǒng)用戶的計算流量，T/h； 用戶熱負(fù)荷，KW； 水的比熱，取=4.187KJ/Kg； /供熱網(wǎng)路的設(shè)計供回水溫度，。表4-1 建筑熱負(fù)荷與流量計算表序號采暖熱指標(biāo)面積熱負(fù)荷流量1 客房樓40760030426.1442 客房樓A403520140.812.1088B403520140.812.10883 客房樓A40176070.46.0544B40176070.46.0544C40176070.46.0544D40176070.46.05444 客房樓40660026422.7045 客房樓402680107.29.21926 客房樓402680107.29.2192別墅132

22、120038.43.302423258018.561.5961633266021.121.8163243252016.641.43104532115036.83.164863296030.722.64192732116037.123.1923283276024.322.09152主樓40330001320113.52培訓(xùn)中心150820041035.262501300655.59350300015012.94501700857.31辦公樓501260063054.18職工食堂145132059.45.1084245116052.24.4892高級職工宿舍455100229.519.737總熱負(fù)

23、荷4570.38總流量393.05268（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60Pa/m。（3）根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的流量和初選的R值，確定主干線各管段的公稱直徑和相應(yīng)的實際比摩阻。（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。 （4-2）式中 管段壓降，Pa； 管段的實際比摩阻，Pa； 管段的實際長度，m； 局部阻力當(dāng)量長度。（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。 （4-2）式中 管段壓降，Pa； 管段的實際比摩阻，Pa； 管

24、段的實際長度，m； 局部阻力當(dāng)量長度。（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（4-3）進(jìn)行計算 Rtj=P/Lzh (4-3)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，Lzh=L1.3,m;根據(jù)式（4-3）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4-2確定支線的公稱直徑、實際比摩阻及實際壓降。對于實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，節(jié)流孔板的消壓可查

25、表選取或者按式（4-4）進(jìn)行計算 （4-4）式中 G熱媒流量，Kg/h；調(diào)壓板消耗壓降，Pa。4.1.3 熱水網(wǎng)路各管段的水力計算圖4-1 管道水力計算示意圖根據(jù)水利計算圖：圖4-1，進(jìn)行管段的編號，從熱源到最遠(yuǎn)熱用戶1#客房樓的管段是主干線。首先，先取主干線的平均比摩阻在4080Pa/m范圍之內(nèi)，確定主干線各管段的管徑。管段AB:計算流量G=393.05268t/h根據(jù)管段AB的計算流量和Rm值得范圍，由城市供熱工程附表4-1可確定管段AB的管徑和相應(yīng)的比摩阻Rm值，即 d=300mm，R=76.7Pa/m管段AB中局部阻力的當(dāng)量長度ld可由城市供熱工程附表4-2查出，得閘閥 14.71=4

26、71m 局部阻力當(dāng)量之和 ld=4.71m管段AB的折算長度 lzh=4.71+19.15=23.86m管段AB的壓力損失 p=Rlzh=23.8676.7=456.919Pa用同樣的方法可計算其他各管段，確定其管徑和壓力損失，將局部阻力當(dāng)量計算列入表4-2中，將各管段的水力計算列入表4-3中。管段編號管徑閘閥分流三通異徑接頭彎頭局部阻力當(dāng)量長度之和直通管分支管MN1254.44.4101.62ML1254.40.4497.66L3802.564.9520.49L2802.564.9519.46L11001.653.344.46KL1501.6870.97JK1505.60.56102.24J

27、8500.657.2839.51J7501.311.76J6501.31.9638.38J565216.73J4501.31.968.33J3802.553.68J2501.31.965.2J1801.2831.09IJ2008.4147.54I66517.2814.82I56520.242.62I4652314.04I3802.550.268.2I2802.563.8211.87I11001.6534.77HI2008.4120.55H6320.657.2837.16H5320.750.140.43H4401.31.4511.38H3501.39.9H2321.31.1317.65H1651

28、39.51GH20010.996.63FG2008.466.51F1321.314.78EF2008.40.8423.14E81001.653.30.3321.99E7652339.17E61254.443.53E5802.563.8216.38E41254.40.4417.14E365238.91E21507.2815.64E11502.24112.46DE25011.161.69D6320.657.2810.04D5320.75085.44D4401.31.458.19D3501.30.132.79D2501.31.9610.97D165131.76CD25011.11.181.63C41

29、252.27.2839.97C31254.40.4483.3C21003.34.9528.52C11502.2434BC30013.919.3B41502.241.6833.32B31505.635.91B2401.31.9616.95B11502.2466.39AB3004.7123.86表4-2 局部阻力當(dāng)量長度計算表管段編號管段長度流量管徑流速局部阻力當(dāng)量長度之和壓力損失PMN92.8226.1441250.61101.624227.392ML57.6726.1441250.6197.664062.656L312.9812.1088800.6620.491702.719L211.9512

30、.1088800.6619.461617.126L139.5124.21761000.8944.465099.562KL69.2950.36161500.8270.974173.036JK96.0850.36161500.82102.246011.712J831.586.0544500.939.5111442.096J711.766.0544500.911.763405.696J635.126.0544500.938.3811114.848J514.7312.1088650.9316.733483.186J45.076.0544500.98.332412.368J31.1318.1632801

31、3.68689.632J21.946.0544500.95.21505.92J129.8124.2176801.3331.0910356.079IJ139.1474.57922000.64147.543452.436I66.549.2192650.7114.821745.796I540.429.2192650.7142.625020.636I49.049.2192650.7114.041653.912I35.3918.4384801.018.21576.04I25.4922.704801.2511.873475.536I133.1241.14241001.5234.7711658.381HI1

32、12.15115.72162001120.556835.185H629.231.81632320.6137.168959.276H539.681.81632320.6140.439747.673H48.633.1648400.7311.382974.732H38.64.98112500.749.91956.24H215.221.43104320.4817.652633.38H138.516.41216650.539.512307.384GH85.73122.133762001.0596.636097.353FG58.11122.133762001.0566.514196.781F113.482

33、.64192320.914.787580.662EF13.9124.775682001.0723.141483.274E816.7135.261001.321.995416.137E734.177.31650.5639.172831.991E639.1342.571251.0143.534779.594E51012.9800.7116.381547.91E412.355.471251.3117.143208.608E33.915.59650.438.91395.604E28.3661.06150115.641349.732E1110.2261.061501112.469705.298DE50.

34、59185.83568250161.692671.177D62.111.59616320.5410.041869.448D584.691.59616320.5485.4415908.928D45.442.09152400.518.191018.836D31.363.68768500.542.79297.135D27.713.19232500.4710.97880.891D130.766.88650.5331.762140.624CD69.43192.715682501.0481.633779.469C430.4954.181251.2839.977174.615C378.4654.181251

35、.2883.314952.35C220.2729.33461001.0828.524862.66C131.7683.51461501.37345494.4BC5.4276.230283001.0519.3731.47B429.4113.521501.8733.329946.02B330.31113.521501.8735.9110719.135B213.693.3024400.7616.954815.495B164.15116.8224150266.3921012.435AB19.15393.052683001.523.86456.919表4-3 水力計算統(tǒng)計表回路計算數(shù)據(jù)管段編號管徑閘閥匯流

36、三通異徑接頭彎頭局部當(dāng)量長度之和直通管分支管MN1254.46.6103.82ML1256.60.4499.86L3802.563.8219.36L2802.563.8218.33L11001.656.647.76KL1501.6870.97JK1508.40.56105.04J8500.657.2839.51J7501.9611.76J6501.32.6239.04J565317.73J4501.32.628.99J3803.824.95J2501.32.625.86J1801.2831.09IJ20012.6151.74I66517.2814.82I56530.243.62I4652415

37、.04I3803.820.269.47I2802.565.113.15I11001.6534.77HI20012.6124.75H6320.657.2837.16H5321.130.140.91H4401.31.9411.87H3501.9610.56H2321.31.518.02H165139.51GH20010.996.63FG20012.670.71F1321.314.78EF20012.60.8427.34E81001.654.950.3323.64E7652440.17E61256.645.73E5802.565.117.66E41256.60.4419.34E365249.91E2

38、1507.2815.64E11502.24112.46DE25016.767.29D6320.657.2810.04D5321.13085.82D4401.31.948.68D3501.960.133.45D2501.32.6211.63D165131.76CD25016.71.187.23C41252.27.2839.97C31256.60.4485.5C21003.36.630.17C11502.2434BC30020.826.2B41502.241.6833.32B31508.438.71B2401.31.9416.93B11502.2466.39AB3004.7123.86表4-4 局

39、部阻力當(dāng)量長度計算表管段編號管段長度流量管徑流速比摩阻局部阻力當(dāng)量值和壓力損失PMN92.8226.1441250.6141.6103.824318.912ML57.6726.1441250.6141.699.864154.176L312.9812.1088800.6683.119.361608.816L211.9512.1088800.6683.118.331523.223L139.5124.21761000.89114.747.765478.072KL69.2950.36161500.8258.870.974173.036JK96.0850.36161500.8258.8105.04617

40、6.352J831.586.0544500.9289.639.5111442.096J711.766.0544500.9289.611.763405.696J635.126.0544500.9289.639.0411305.984J514.7312.1088650.93208.217.733691.386J45.076.0544500.9289.68.992603.504J31.1318.1632801187.44.95927.63J21.946.0544500.9289.65.861697.056J129.8124.2176801.33333.131.0910356.079IJ139.147

41、4.57922000.6423.4151.743550.716I66.549.2192650.71117.814.821745.796I540.429.2192650.71117.843.625138.436I49.049.2192650.71117.815.041771.712I35.3918.4384801.01192.29.471820.134I25.4922.704801.25292.813.153850.32I133.1241.14241001.52335.334.7711658.381HI112.15115.7216200156.7124.757073.325H629.231.81

42、632320.61241.137.168959.276H539.681.81632320.61241.140.919863.401H48.633.1648400.73261.411.873102.818H38.64.98112500.74197.610.562086.656H215.221.43104320.48149.218.022688.584H138.516.41216650.558.439.512307.384GH85.73122.133762001.0563.196.636097.353FG58.11122.133762001.0563.170.714461.801F113.482.

43、64192320.9512.914.787580.662EF13.9124.775682001.0764.127.341752.494E816.7135.261001.3246.323.645822.532E734.177.31650.5672.340.172904.291E639.1342.571251.01109.845.735021.154E51012.9800.7194.517.661668.87E412.355.471251.31187.219.343620.448E33.915.59650.4344.49.91440.004E28.3661.06150186.315.641349.

44、732E1110.2261.06150186.3112.469705.298DE50.59185.83568250143.367.292913.657D62.111.59616320.54186.210.041869.448D584.691.59616320.54186.285.8215979.684D45.442.09152400.51124.48.681079.792D31.363.68768500.54106.53.45367.425D27.713.19232500.4780.311.63933.889D130.766.88650.5367.431.762140.624CD69.4319

45、2.715682501.0446.387.234038.749C430.4954.181251.28179.539.977174.615C378.4654.181251.28179.585.515347.25C220.2729.33461001.08170.530.175143.985C131.7683.51461501.37161.6345494.4BC5.4276.230283001.0537.926.2992.98B429.4113.521501.87298.533.329946.02B330.31113.521501.87298.538.7111554.935B213.693.3024

46、400.76284.116.934809.813B164.15116.82241502316.566.3921012.435AB19.15393.052683001.576.723.86456.919表4-5 水力計算統(tǒng)計表4.2 水壓圖的繪制4.2.1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，并確定保證使它實現(xiàn)的技術(shù)

47、措施。在運行中，通過網(wǎng)路的實際水壓圖，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)。4.2.2 網(wǎng)路水壓圖的原理及其作用4.2.2.1 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 （4-5）4.2.2.2 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。

48、（4）只要已知或固定管道上任何一點的壓力，則其它各點的壓力值就已知。4.2.3 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，破壞正常運行和腐蝕管道。 （4）網(wǎng)路回水管內(nèi)任何一點的壓力，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

49、降，應(yīng)滿足熱力站或用戶所需的作用壓頭。4.2.4 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（o-y），沿基準(zhǔn)面在橫坐標(biāo)上按一定的比例做出距離的刻度(o-x)。按照網(wǎng)路上的各點和各用戶從熱源出口沿管路計算的距離，在(o-x)軸上相應(yīng)的點上標(biāo)出網(wǎng)路相對基準(zhǔn)面的標(biāo)高和房屋高度。各點網(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)高為27m，再加上3-5 m水柱的富裕值，由此可以定出靜水壓線的高度在32m的高度上。采用補(bǔ)給水泵定壓方式，定壓點位置設(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)水泵運轉(zhuǎn)時，網(wǎng)路回水管各點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的壓力維持在32m水柱的壓力就能保證系統(tǒng)循環(huán)水泵在停止運行時對壓力的要求了，供水主干線的總壓降通過水