020-吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)課程設計

1、第章吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計 目設任說 設計原始資料1 圖紙要求1 設計計算說明要求 第章采設熱荷算 熱負荷計算2 確定供熱系統(tǒng)供熱原理3第章方的定布管 系統(tǒng)熱源型式媒的選擇 4 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式 管網(wǎng)管道的布45第章水計及壓繪 水力計算 水壓圖繪制68第章?lián)Q站備選與算 主要設備的選 其他設備的選1013第章管保結(jié)和網(wǎng)建施 管道的保溫選和計算 14 管溝形式和檢井的確定 14 固定蹲位置的定及推力計算14參考文獻 15吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計 摘要一、 工程概況設計題目：赤市中海紫金苑小熱源熱網(wǎng)設計 供熱面積：54469.12m2熱負荷：2560048.64W一次網(wǎng)供回水度： 二次網(wǎng)供回水

2、度： 二、外網(wǎng)設計8060本小區(qū)為枝狀網(wǎng)，管網(wǎng)的敷設式為無補償直埋供熱管網(wǎng)布置時要求 簡短、順直、省材料、節(jié)省初資。此外還要保管道的埋深要求，查井布 置要合理，確管網(wǎng)運行時經(jīng)濟安全、可靠且便調(diào)節(jié)和管理。三、換熱站換熱站采用兩板式換熱器，當一臺換熱器不能常工作時另一臺板換 熱器保證 的換熱量。在一網(wǎng)和二次網(wǎng)的回處設旋流除污器在板式換熱 器的進出口設臺循環(huán)水泵，一一用。在水泵的入口接兩臺并聯(lián)的給水泵， 再設一個保證 小時補給水泵的補水箱，及在水箱設鈉離子交換器關字外 換站 計吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計 第一章 設計任務明1.1 設原資小區(qū)所在地區(qū)赤峰市采暖室外計算度：-18； 最高建筑物高度：1

3、8m小區(qū)建筑分布況：如平面圖所示，筑功能包：住宅供暖面積熱指：根據(jù)建筑功能建筑物所在地區(qū)相關手冊中選擇 熱媒及參數(shù)：次網(wǎng)熱媒為高溫，供水溫度為 130，回水溫度為 80二次網(wǎng)熱媒為溫水，供水溫度 ，回水溫度 用戶預留壓力 3mH O1.2 圖要1、供熱管網(wǎng)平面布圖、設計總說明（例 1：1000），張 2、供熱管網(wǎng)主干線斷圖、水壓圖（比自定），一張1.3 設計說書求課程設計說明包括原始條件，計計算公式和有數(shù)據(jù)，文字說明及圖。 應字跡工整，算準確，簡明扼。0吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計第二章采暖設計熱負荷計算熱荷算根據(jù)城市熱網(wǎng)設計規(guī)范及地的氣象條件和際情況，其采暖供熱負荷采用采面積熱指標法來定。

4、具體的計算公方法如下：以下公式取自供熱工程P139頁 6-2公式。n fQ F 103KW(2.1-1)式中 Q 建筑物的暖設計熱負荷，KW； nF 建筑物建筑面積，m2；q 建筑物暖面積熱指標，W/m2；它表示每 1fm 建筑面積的供設計熱負荷，見 2.1-1。 2表 2.1-1 采暖面積熱指標推薦值 q ( W/m2)f建筑物住宅學校醫(yī)院旅館商店餐廳影劇院類型熱指標4050705550605510080105根據(jù)上表熱指的推薦值，選取宅的熱指標q=47w/，另外為了滿足內(nèi)熱負荷的要求供暖管網(wǎng)內(nèi)的流由公式.1-2求得。 以下公式取自供熱工程P89頁4-25公式G=A -t )g hkg/h

5、(2.1-2)Q-供暖用戶系統(tǒng)的設計熱負荷 W.A-采用不同計算單位的系數(shù)，計算 A 取 0.86. G-用戶的計算流量，kg/h.t tg、h-網(wǎng)路的設計供回溫度（供水 80度 回水 60度）， .設計小區(qū)各棟的熱負荷及其入管的流量如下表樓號面積吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計 熱網(wǎng)荷計算采暖指標 負荷由此表可知：暖總的熱負荷為 2560048.64確供系的熱理本設計以城市次熱網(wǎng)熱水 為熱源，經(jīng)過小區(qū)換站換熱后得到 80/60熱水供小區(qū)采暖。管網(wǎng)采用枝狀接。異程布置，水沿主干線， 經(jīng)枝線分別送各用戶，又沿相路線返回熱源。從換熱站引出干線，分別供給戶。本次設計無區(qū)熱源部分，所以 考慮高區(qū)供熱熱源動

6、力由兩臺水泵并聯(lián)運行，中一臺為備用泵；欲使熱 網(wǎng)按水壓圖給的壓力狀況運行采用補給水泵定方式。吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計第三章 方案確定及布置道 統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇根據(jù)對住宅小的調(diào)查，該小區(qū)如下特點：(1) 該區(qū)內(nèi)建筑物都為住宅大部分樓為六層還有一棟為四層，棟五層，且該區(qū)熱荷較集中。(4)小區(qū)總供熱面積 54469.12m，設計總熱負荷為 2560048.64w。基于上述特點本規(guī)劃以水-水換熱站作為供熱源，以熱水作小區(qū)供熱 管網(wǎng)的熱媒。 網(wǎng)系統(tǒng)型式1、確定管網(wǎng)布置形：基于前述小區(qū)特，小區(qū)采暖對熱網(wǎng)后備儲熱能 力要求不高，采用閉式雙管制狀連接。這主要考慮到枝狀管網(wǎng)布型式簡 單，管徑隨距源越遠

7、越?。粶p基建投資，運行理簡便。2、確定管網(wǎng)敷設方：本小區(qū)面積較小敷設管線較短，采無補償直埋 敷設方式，采的無縫鋼管型式供熱管道、保溫和保護外殼，三者密粘接 在一起，形成體式的預制保溫結(jié)構型式。3、管道附件在與干管相連的管路分支處與支管路相連接的長的用戶支管處均裝設 閥門；在系統(tǒng)低點或局部最低應設泄水閥，最點或局部最高點設空氣閥。 考慮以后維修便，在需要的位設檢查井。4、管道的保溫與防（1）直埋敷設管道保采用預制保溫首先在管道上耐熱防銹漆兩遍外用玻璃棉氈捆再用鍍鋅鐵絲纏繞用 密紋玻璃布包做為保護層，表涂冷底子油2遍。（2）保溫地下直埋管道溫采用預制保溫。保溫層用聚氨硬脂泡沫塑料保溫為 增加保溫層

8、的久性和分辨各種質(zhì)的管道在保護外涂刷顏色漆。另管道的防腐涂選用鐵紅防銹漆5、水壓實驗：實驗力為工作壓力的1.5倍。管道系統(tǒng)安裝，進行實驗， 分鐘內(nèi)壓力下不大于0.05MPa ，不漏為合格。熱力道嚴密性實驗合后，須清 除管內(nèi)留下的垢或雜物，熱水凝結(jié)水管道以系內(nèi)可能達到的最大力和流量3吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計進行清水沖洗直至排出口水潔為合格。 網(wǎng)管道的布置1、管網(wǎng)布置原則（1） 熱源的置本設即熱源為區(qū)內(nèi)的換熱站（2） 管網(wǎng)的向?qū)嶋H定向時要握地質(zhì)，水文資，地上，地下構物情況，除了技術 經(jīng)濟合理外還考慮維修管理方，布置時應注意、管道應盡穿越負荷區(qū)，走宜平行于建筑物、盡量少穿公路，鐵路等主交通干線。

9、、為了施工管理方便，管線盡量走綠化地帶、熱力管溝側(cè)與其他建筑物管線保持一定距，與基礎外邊凈距 不小于 1.5。、熱網(wǎng)規(guī)劃應當適當考慮各區(qū)連接方便及小負荷對稱。（3） 管道敷本設計管線全采用補償直埋敷，采暖管道宜埋地下水位之上，本 設計埋深為 1.5米管道坡度為 0.003，道最高處設放閥，最底處設泄水。（4） 檢查井設置檢查井數(shù)量要少，不應設在交要道和人行車流繁處，在管道分支 有閥門處及其各種閥門處；需經(jīng)常維修的設備部件處應設檢查井吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計第四章 水力計算及水壓繪制4 水計1.按已知的熱流量和壓力損失確定管道的直徑2.按已知熱媒量和管道的直徑計算管道的損失3.按已知管道徑和

10、允許壓力損，計算或校核管中的流量熱水網(wǎng)路水力算的主要任務是1.按已知的熱流量和壓力損失確定管道的直徑2.按已知熱媒量和管道的直徑計算管道的損失3.按已知管道徑和允許壓力損，計算或校核管中的流量算熱水網(wǎng)路水力算的方法及步驟下：（1）確定熱水網(wǎng)路各個管段的計算流：管段的計算流量是該管段所負 擔的各個用戶計算流量之和，此計算流量確定段的管徑和壓力損。 ）定熱水網(wǎng)路的干線及其沿程比阻熱水網(wǎng)路水力計是從主干線 開始，網(wǎng)路中均比摩阻最小的條管線，稱為主線，一般是從熱源最遠用 戶的管線是主線。主管線的平比摩阻 R 值，對確定整個管網(wǎng)的管請著決定 性的作用，可 3080pa/m進行計算。（3 根據(jù)網(wǎng)路主干各管

11、段的計算流量初步選用的平均比摩阻 R ，利用水力計算，確定各管段的準管徑和相應的際比摩阻。 （4）：計算式：P (5-1)yP RL Pj jp計算管段的力損失，Pa Py計算段的沿程阻力損，Pa Pj計算段的局部阻力損，Pa R單位長度摩擦力損失，Pam L管道長度，m1、沿程阻力計算公Py=Lv2d 2Py計算段的沿程阻力損，吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計 摩擦阻系數(shù)，無量綱量d管道內(nèi)徑，mL管道長度，mv熱水在管道內(nèi)速，m/s熱水在道內(nèi)密度，kg/m R單位長度摩擦力損失，Pa/m2、局部阻力損失計公式Pj=0.2 PyPj計算段的局部阻力損， v熱水在管道內(nèi)速，m/s熱水在道內(nèi)密度，kg

12、/m 計算段中局部阻力系之和(5-2)（5）根據(jù)管段的沿比摩阻和局部阻力失，計算管段的總降。（6）主干線力計算完成后，可行支干線，支線等力計算，應按支線，支線的資用壓確定其管徑。但水流速不應大于 比摩阻不大 350pa/m（7）舉例以管網(wǎng)的管段說明管段的總體算過程；確定各用戶設計流量 各用戶的流量如附 1 表所示熱水網(wǎng)路主線計算因各用戶內(nèi)部阻力損失相等，以從熱源到最遠用戶 5 的管是主干線。首先取主干線的平均比阻R=30-80Pa/m范圍之內(nèi) 確定主干線各道的管徑。計算流量為 G 比摩阻可取 R=80pa/m以下，查供熱工。選取管經(jīng) R流 速 v，則實的比摩阻 R管段 AB中局部力的當量長度

13、，或者局部阻力數(shù)，可由供熱工 附錄 9-2查，用同樣的方法以計算主干線的余管段，確定其徑和壓力損失。吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計最不利環(huán)路 0G31計算表格見附 1水壓繪（1）在圖紙下部繪出熱水網(wǎng)路的平面置圖；（2）在平面圖的上以網(wǎng)路循環(huán)水泵中線的高度（或其他便的高度） 為基準面，沿準面在縱坐標上一定的比例尺做距離的刻度；（3）在橫坐標上，到網(wǎng)路上各點或各戶距熱源出口沿管計算距離的 點，在相應點縱坐標方向繪制網(wǎng)路相對于基準的標高，構成管線地形剖 面圖；（4）繪制靜水壓曲。靜水壓曲線是網(wǎng)循環(huán)水泵停止工作，網(wǎng)路上各 點 測壓管水頭的連。因為網(wǎng)路上各用是相互連通的，靜時網(wǎng)路上各點的 測壓管水頭均等，

14、靜水壓曲線應該是一條水平線。它不能超過各戶的作 用壓頭。因為高用戶地面標高 ，供水溫度為 C 時，其汽化壓力為吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計0mH O，加上 的富壓力則靜水壓曲高度應在 20.65+3=23.65m。2（5）繪制回水干管水壓曲線。當網(wǎng)路環(huán)水泵運行時，網(wǎng)回水管各點 測壓管水頭的線稱為回水管動壓曲線。從定壓即靜水壓線和縱坐的交點 A 開始畫?；乜倝航禐?1.1m。定壓點干管末端的壓為 23.65mH O，那么回2水干管始端 B 就是末端用戶出口壓力為 23.65+1.1=24.75mH O連接 A 兩2點，將為主干回水管的動水壓 AB。（6）繪制供水干管動水壓曲線。末端戶的資用壓3m

15、H O，則末端用戶2入口處 C 點力即供水管主干末端點的壓力應為 mH O。供水主2干線的總壓力失與回水管相等為 1.1mH O，那么在熱源出口處即水管始端2D 點動水壓曲的水位高度，為 27.5+1.1=28.6mH 。連接 C 即為主干線供2水管的動水壓 CD。熱源內(nèi)部壓力失為 5mH O，則熱源出口壓力 28.6+5=33.6mH O，那么熱2 2源入口 E 點壓力為 33.6mH O，兩點連接起來，為熱的水壓線。2（7）各分支管線的水壓曲線。可根據(jù)分支管線在分支點供、回水管 的測壓管水頭度和分支線的水計算結(jié)果。吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計第五章 換熱站設備的選型與計 設備的選擇 循環(huán)泵

16、和補給水泵的型1.循環(huán)水泵選擇（1）流量 GG=(1.1-1.2)G=1.1(60026.29+50055.80)=110.1 m /h （2）揚程 HH HHH（5-7）r式中：H 、H 、H 分為熱源、熱網(wǎng)和用戶的阻力損失。r w yH 近似取 OH 包括供水和回水管的全部損失，由力計算結(jié)果得出 r 2 wH 按戶的形式和連接方式定，一般的直接連用戶可取 3mH y 2H H H =4.5+3+3=10.5H O2Hr yH=1.1x11=11.55mH O2根據(jù)流量和揚選擇型號為 IS100-80-125的水泵兩臺，臺備用。性能參數(shù)見表 5-11表 泵能型號（r/min） 流量(t/h)

17、揚程(m)功率kw）必須氣蝕余量泵重量（kg）（mIS100-80-1251450-2900 10020 112.21292. 補給水泵的選擇1）選擇原則1）補給水泵的流量主要取決于整個系的滲漏水量。目前熱網(wǎng)規(guī)范 規(guī)定閉式熱水路的補水率，不大于總循環(huán)水量1%；熱力站補水泵， 其流量按系統(tǒng)容水量的 1%計算。事故補量一般取正常補量的 4 倍 計算。2）補給水泵的揚程應按水壓圖靜水壓的壓力要求來確定3）補給水泵的臺數(shù)宜選用兩臺，按 2%流量慮，可不設備用泵正常時9吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計一臺工作，事時兩臺全開。也以選擇兩臺水泵一臺按 1-2%，另一 臺按 4% 。正常運行，開 1-2%水泵，4

18、%水泵備用；故時開啟4%水泵（2）流量 GG=110.1X0.01=1.101 m （3）揚程 H:H=1.1x23=25.3m根據(jù)流量和揚選擇型號為 IS50-32-250的水泵兩臺一臺備用。IS泵能型號（r/min） 流量揚程） 必 須 氣泵 重 量(t/h)25LG3-10 x3 1450 3 換熱的選型換熱器選型計:換熱站總計算負荷Q=q C（t -t ）/3.6 v g hQ計算熱負荷，MWq 流量，t/hv3水密度，取 970.2kg/m3(m)30 1.1蝕 余 量 （kg） （m2.5 50C水比熱，kJ/m3K 取 4.2kJ/m3Kt 、t 二次網(wǎng)供回溫度， 取 85供 6

19、5回g h2)單臺換熱的傳熱面積計算t =（t -t ）-（t -t ）/ln（t ）/（t -t ） m 1 g 2 h 1 g 2 ht 換熱器平均對數(shù)溫差mt 、t 二次網(wǎng)供回溫度， 取 80供 60回g hT 、t 一次網(wǎng)供回溫度， 取 130供 回 1 2F=Q/KtmF換熱器的換熱面，m2t 換熱器平均對數(shù)溫差mK換熱器的換熱系， 取 30005000（設計取 4000）10吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計 安全系數(shù) 取 0.97由以上公式分計算得：計算熱負荷 Q=2560048.24w換熱器的平均數(shù)溫差t =27.3m換熱器的換熱積 F=2560048.24/(0.97400027.

20、3)=24m2由此查冉春雨 主編 選取兩臺型號為 BR0.3型板式換熱器,其 中一臺備用（用一備）。5.1.3 除污器的選擇一次網(wǎng)除污器根據(jù)一次網(wǎng)流量道的公稱直徑為 150mm，選擇 XL 除污器 。二次網(wǎng)除污器根據(jù)二次網(wǎng)流量道的公稱直徑為 150mm，選擇 XL 型除污器 SFXL-A-150-1.6-L(R)5.1.4 鈉離子交換器的擇根據(jù)流量 G=1.1t/h，擇上海創(chuàng)思環(huán)科技有限公司的鈉離交換器。其產(chǎn)品號為 FKCS-2T/H。 5.1.5 補給水箱的選取補給水箱的選:選擇方形開式箱其參數(shù)為公稱容積 1.8m3；有效容積 1.8m3主要尺寸 1200mm1200mm1300mm；5.1

21、.6 閥門的選取在每個用戶的支管路安裝閘閥調(diào)節(jié)閥，閘閥用發(fā)生故障時關斷分管 路，調(diào)節(jié)閥用調(diào)節(jié)進入用戶的量，閘閥的選取根據(jù)連接管段的管選取， 在大的分支管上安裝調(diào)節(jié)閥，取調(diào)節(jié)閥時是根流過管段的最大流和調(diào)節(jié) 閥前后的壓差取。（供熱通與空調(diào)工程設計料大全）熱力管網(wǎng)系統(tǒng)壓力平衡可采用壓板、截止閥和節(jié)閥來調(diào)節(jié)。調(diào)壓用 于調(diào)整各建筑入口供水管上的力?？紤]到工程經(jīng)濟性，此設計基上采用 截止閥，在分管線上 ，主要用截止閥和板調(diào)節(jié)流量和供壓頭。輔助備選其他設備的選: a.各接管的管選擇吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計補水管管徑由水泵進出口直徑定：由于本設計取補水泵的進出口徑 都為，進口： 50mm；口： 32mm；

22、故接管徑分別取進口取 ，出口取DN32mm。而水箱接市政管網(wǎng)給水管管徑，由流 /h=1L/s，由經(jīng)濟流速 1.01.5m/s，得：管徑：DN32mm，流速：。而其他設備接管管徑均流量分而取，具體見換站設計平面圖。 b.二次網(wǎng)回水除污器采用 Y 型除污器，分別由接的管徑確定型號。第六章管道保溫結(jié)構和管網(wǎng)土建措施 管的溫擇計 一、材料的選吉林建筑大學-熱源熱網(wǎng)程設計（一）保溫材以及制品的使用度，應大于、等正常工作時的介質(zhì)高溫度。 進行總和比較以經(jīng)濟效益較好材料使用。經(jīng)綜合比較，工程中，直埋部管道采用聚氨脂溫。厚度是 60mm，但根據(jù)規(guī)范得保溫的外管道單面積的熱損失為 2兩管中心距為 管子的埋設深為

23、 1.4m,采用聚氨酯溫，導熱系數(shù)取0. m 管溝形式和檢查井的確定1、檢查井的確定在地下鋪設動管道時，在管道支處和裝有套筒償器，閥門，放水排 氣，除污裝置都應設置檢查井以便對這些管道件進行維護和修檢檢查井 為一矩形或圓地下小室，圓形下小室又稱人孔檢查井的井壁用磚鋼筋混 凝土澆灌而成井蓋為鋼筋混凝現(xiàn)澆或預制板，低用混凝土做成。檢查井 底部做一集水小坑（集水坑）其尺寸為 400400400mm，用蓄水管道與 配件處連接不密而滲漏出來的以及從土壤和地滲透進來的水。坑的水可 由移動式水泵噴射器定期抽出出地面，在有條的地方，檢查井的面積小和井內(nèi)管道及門附件的布置，應滿足管道安裝，作 及維修的要求所有管道都應向檢查井，坡度應小于 2所有支管在檢查井應設排 水裝置或排水，以便在支管發(fā)故障時，及時排管道系統(tǒng)中的水。檢查井內(nèi)積水用蒸汽噴射抽水抽出。檢查井詳圖見圖2、管溝形式的確定本工程管道主線和主要分支管采用直埋敷設。 固定支墩的位置確定和推力計算及選擇本設計采用直敷設方式，目前算固定支墩的推各參考材料無統(tǒng)一公 式，在此我們用