熱源熱網計算書匯總

目錄第一章設計任務說明設計原始資料………1圖紙要求……………1設計計算說明書要求………………1第二章采暖設計熱負荷計算熱負荷計算…………2確定供熱系統(tǒng)的供熱原理…………3第三章方案的確定及布置管道系統(tǒng)熱源型式熱媒的選擇………4熱網系統(tǒng)型式……………………4管網管道的布置…………………5第四章水力計算及水壓圖繪制水力計算…………6水壓圖繪制………8第五章?lián)Q熱站設備的選型與計算主要設備的選擇…………………10其他設備的選擇…………………13第六章管道保溫結構和管網土建措施管道的保溫選擇和計算…………14管溝形式和檢查井的確定………14固定蹲位置的確定及推力計算…………………14參考文獻………………15摘要、工程概況設計題目：赤峰市中海紫金苑小區(qū)熱源熱網設計供熱面積：54469.12m2熱負荷：2560048.64W一次網供回水溫度：130°C80°C二次網供回水溫度：80°C 60°C二、 外網設計本小區(qū)為枝狀管網，管網的敷設方式為無補償直埋。供熱管網布置時要力求簡短、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，確保管網運行時經濟、安全、可靠且便于調節(jié)和管理。三、 換熱站換熱站采用兩臺板式換熱器，當有一臺換熱器不能正常工作時另一臺板式換熱器保證70%的換熱量。在一次網和二次網的回水處設旋流除污器。在板式換熱器的進出口設兩臺循環(huán)水泵，一備一用。在水泵的吸入口接兩臺并聯(lián)的補給水泵，再設一個保證3小時補給水泵的補給水箱，及在水箱前設鈉離子交換器。關鍵字：外網換熱站設計第一章設計任務說明1.1設計原始資料小區(qū)所在地區(qū)：赤峰市采暖室外計算溫度：-18°C;最高建筑物高度：18m小區(qū)建筑分布情況：如平面圖所示，建筑功能包括：住宅供暖面積熱指標：根據(jù)建筑功能、建筑物所在地區(qū)從相關手冊中選擇熱媒及參數(shù)：一次網熱媒為高溫水，供水溫度為130°C，回水溫度為80°C二次網熱媒為低溫水，供水溫度為80°C，回水溫度為60°C用戶預留壓力3mH2O圖紙要求1、 供熱管網平面布置圖、設計總說明（比例1：1000），一張2、 供熱管網主干線縱斷圖、水壓圖（比例自定），一張1.3設計計算說明書要求課程設計說明書包括原始條件，設計計算公式和有關數(shù)據(jù)，文字說明及附圖應字跡工整，計算準確，簡明扼要。第二章采暖設計熱負荷計算熱負荷計算根據(jù)《城市熱力網設計規(guī)范》及當?shù)氐臍庀髼l件和實際情況，其采暖供熱熱負荷采用采暖面積熱指標法來確定。具體的計算公式方法如下：以下公式取自《供熱工程》P139頁6-2公式。Q'=qxFx10-3 KW (2.1-1)nf式中Q 建筑物的供暖設計熱負荷，IKW；nF 建筑物的建筑面積，m2；q——建筑物供暖面積熱指標，W/m2；它表示每f1m2建筑面積的供暖設計熱負荷，見表2.1-1。表2.1-1采暖面積熱指標推薦值q(W/m2)f建筑物類型住宅學校醫(yī)院旅館商店餐廳影劇院熱指標40?4550?7055?7050?6055?70100?13080?105根據(jù)上表熱指標的推薦值，選取住宅的熱指標q=47w/m2,另外為了滿足室內熱負荷的要求，供暖管網內的流量由公式2.1-2求得。以下公式取自《供熱工程》P89頁4-25公式G=A?Q/(t-th) kg/h (2.1-2)ghQ---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)，本計算A取0.86.G---用戶的計算流量，kg/h.tt-網路的設計供回水溫度(供水80度回水60度)，°C.g、h設計小區(qū)各棟樓的熱負荷及其入戶管的流量如下表：熱網負荷計算樓號面積采暖熱指標總負荷D233720.5647174866.32D253440.9347161723.71D262778.8747130606.89G295878.6547276296.55G306555.8447308124.48

G314934.1147231903.17G322961.8947139208.83G332837.4947133362.03G352637.1847123947.46G363896.1247183117.64G373734.7947175535.13G382269.9947106689.53G392781.4347130727.21G402766.3347130017.51G413274.9447153922.1854469.122560048.64由此表可知：采暖總的熱負荷為2560048.64W.確定供熱系統(tǒng)的供熱原理本設計以城市一次熱網熱水130/80°C為熱源，經過小區(qū)換熱站換熱后得到80/60°C的熱水供小區(qū)采暖用。管網采用枝狀連接。異程布置，熱水沿主干線，經枝線分別送至各用戶，又沿相同路線返回熱源。從換熱站引出主干線，分別供給用戶。本次設計無高區(qū)熱源部分，所以不考慮高區(qū)供熱。熱源動力由兩臺臺水泵并聯(lián)運行，其中一臺為備用泵；。欲使熱網按水壓圖給定的壓力狀況運行，采用補給水泵定壓方式。第三章方案確定及布置管道系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇根據(jù)對住宅小區(qū)的調查，該小區(qū)有如下特點：該區(qū)域內建筑物都為住宅；大部分樓為六層，還有一棟為四層，一棟五層，且該區(qū)熱負荷較集中。小區(qū)總供熱面積為54469.12m2,設計總熱負荷為2560048.64w基于上述特點，本規(guī)劃以水-水換熱站作為供熱熱源，以熱水作為小區(qū)供熱管網的熱媒。熱網系統(tǒng)型式1、 確定管網布置形式：基于前述小區(qū)特點,小區(qū)采暖對熱網的后備儲熱能力要求不高,故采用閉式雙管制枝狀連接。這主要是考慮到枝狀管網布置型式簡單,管徑隨距熱源越遠越小；減少基建投資,運行管理簡便。2、 確定管網敷設方式：本小區(qū)面積較小、敷設管線較短,采用無補償直埋敷設方式,采用的無縫鋼管型式是供熱管道、保溫層和保護外殼,三者緊密粘接在一起,形成整體式的預制保溫管結構型式。3、 管道附件在與干管相連接的管路分支處與分支管路相連接的較長的用戶支管處均應裝設閥門；在系統(tǒng)最低點或局部最低點應設泄水閥，最高點或局部最高點設放空氣閥?？紤]以后維修方便，在需要的位置設檢查井。4、管道的保溫與防腐（1）直埋敷設管道保溫采用預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鐵絲纏繞，用密紋玻璃布包扎做為保護層，表面涂冷底子油2遍。（2）保溫地下直埋管道保溫采用預制保溫管。保溫層用聚氨脂硬脂泡沫塑料保溫，為增加保溫層的耐久性和分辨各種介質的管道在保護層外涂刷顏色漆。另外管道的防腐涂料選用鐵紅防銹漆。5、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，進行實驗，十分鐘內壓力下降不大于o?05MPa，不漏為合格。熱力管道嚴密性實驗合格后，須清除管內留下的污垢或雜物，熱水及凝結水管道以系統(tǒng)內可能達到的最大壓力和流量進行清水沖洗，直至排出口水潔凈為合格。熱網管道的布置1、管網布置原則（1） 熱源的位置本設即熱源為小區(qū)內的換熱站（2） 管網的走向實際定向時要掌握地質，水文資料，地上，地下構筑物情況，除了技術經濟合理外還要考慮維修管理方便，布置時應注意：I、管道應盡量穿越負荷區(qū)，走向宜平行于建筑物。U、 盡量少穿越公路，鐵路等主要交通干線。山、為了施工及管理方便，管線應盡量走綠化地帶。W、熱力管溝外側與其他建筑物，管線保持一定距離，與基礎外邊凈距不小于1.5米。V、 熱網規(guī)劃時應當適當考慮各小區(qū)連接方便及小區(qū)負荷對稱。（3） 管道敷設本設計管線全部采用補償直埋敷設，采暖管道宜埋于地下水位之上，本設計埋深為1.5米，管道坡度為0.003，管道最高處設放氣閥，最底處設泄水閥。（4） 檢查井的設置檢查井數(shù)量要求少，不應設在交通要道和人行車流頻繁處，在管道分支有閥門處及其他各種閥門處；需要經常維修的設備和部件處應設檢查井。第四章水力計算及水壓圖繪制水力計算按已知的熱媒流量和壓力損失，確定管道的直徑；按已知熱媒流量和管道的直徑，計算管道的損失；按已知管道直徑和允許壓力損失，計算或校核管道中的流量熱水網路水力計算的主要任務是：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，計算管道的損失；按已知管道直徑和允許壓力損失，計算或校核管道中的流量算熱水網路水力計算的方法及步驟如下：（1）確定熱水網路中各個管段的計算流量：管段的計算流量就是該管段所負擔的各個用戶的計算流量之和，以此計算流量確定管段的管徑和壓力損失。（2）確定熱水網路的主干線及其沿程比摩阻熱水網路水力計算是從主干線開始，網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用戶的管線是主管線。主管線的平均比摩阻R值，對確定整個管網的管徑請著決定性的作用，可取30?80pa/m進行計算。（3） 根據(jù)網路主干線各管段的計算流量和初步選用的平均比摩阻R值，利用水力計算表，確定各管段的標準管徑和相應的實際比摩阻。（4） ：計算公式：AP二AP+AP二RL+AP （5-1）yjj△p——計算管段的阻力損失，Pa△Py——計算管段的沿程阻力損失，Pa△Pj——計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、沿程阻力計算公式Py=九L2X1=RLd2△Py——計算管段的沿程阻力損失，Pa尢 摩擦阻力系數(shù)，無量綱量d——管道內徑，mL——管道長度，mv 熱水在管道內流速，m/sP——熱水在管道內密度，kg/m3R——單位長度摩擦阻力損失，Pa/m2、局部阻力損失計算公式△Pj=0.2Py （5-2）△Pj——計算管段的局部阻力損失，Pav 熱水在管道內流速，m/sP——熱水在管道內密度，kg/m3刀E——計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，計算管段的總壓降。（6） 主干線水力計算完成后，可進行支干線，支線等水力計算，應按支干線，支線的資用壓力確定其管徑。但熱水流速不應大于3.5m/s比摩阻不大350pa/m（7） 舉例以管網的管段來說明管段的總體計算過程；①確定各用戶的設計流量各用戶的流量如附表1表所示②熱水網路主干線計算因各用戶內部的阻力損失相等，所以從熱源到最遠用戶5的管線是主干線。首先先取主干線的平均比摩阻在R=30-80Pa/m范圍之內，確定主干線各管道的管徑。計算流量為G和比摩阻可取R=80pa/m以下，查《供熱工程》。選取管經R流速v,則實際的比摩阻R管段AB中局部阻力的當量長度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算主干線的其余管段,確定其管徑和壓力損失。最不利環(huán)路0——G31

711站一711站一計算表格見附表1水壓圖繪制（1）在圖紙下部繪制出熱水網路的平面布置圖；（2）在平面圖的上部以網路循環(huán)水泵中心線的高度（或其他方便的高度）為基準面，沿基準面在縱坐標上按一定的比例尺做出距離的刻度；（3）在橫坐標上，找到網路上各點或各用戶距熱源出口沿管線計算距離的點，在相應點沿縱坐標方向繪制出網路相對于基準面的標高，構成管線的地形剖面圖；（4）繪制靜水壓曲線。靜水壓曲線是網路循環(huán)水泵停止工作時，網路上各點測壓管水頭的連線。因為網路上各用戶是相互連通的，靜止時網路上各點的測壓管水頭均相等，靜水壓曲線就應該是一條水平直線。它不能超過各用戶的作用壓頭。因為最高用戶地面標高為20.65m，供水溫度為80C時，其汽化壓力為0mHO，加上3-5m的富裕壓力則靜水壓曲線高度應在20.65+3=23.65m2（5）繪制回水干管動水壓曲線。當網路循環(huán)水泵運行時，網路回水管各點測壓管水頭的連線稱為回水管動水壓曲線。從定壓點即靜水壓線和縱坐標的交點A開始畫?；厮倝航禐?.1m。定壓點即干管末端的壓力為23.65mHO,那么回2

水干管始端B也就是末端用戶的出口壓力為23.65+1.1=24.75mHO。連接A、B2兩點，將為主干線回水管的動水壓線AB。（6） 繪制供水干管的動水壓曲線。末端用戶的資用壓頭3mHO，則末端用2戶入口處C點壓力即供水管主干線末端點的壓力應為24.75+3=27.75mHO。供2水主干線的總壓力損失與回水管相等也為1.1mHO,那么在熱源出口處即供水管2始端D點動水壓曲線的水位高度，應為27.5+1.1=28.6mHO。連接C、D即為主2干線供水管的動水壓線CD。熱源內部壓力損失為5mHO,則熱源出口壓力為28.6+5=33.6mHO,那么22熱源入口E點的壓力為33.6mHO，兩點連接起來，為熱源的水壓線。2（7） 各分支管線的動水壓曲線?？筛鶕?jù)各分支管線在分支點處供、回水管的測壓管水頭高度和分支線的水力計算結果。第五章?lián)Q熱站設備的選型與計算5.1.設備的選擇5.1.1循環(huán)水泵和補給水泵的選型1.循環(huán)水泵的選擇流量GG=(1.1—1.2)G=1.lX(60026.29+50055.80)=110.1m3/h揚程HH二H+H+H (5-7)rwy式中：H、H、H分別為熱源、熱網和熱用戶的阻力損失。rwyH近似取5mHO，H包括供水和回水管路的全部損失，由水力計算結果得r2w出，H按用戶的形式和連接方式確定，一般的直接連接用戶可取3mHOy2H二H+H+H=4.5+3+3=10.5mHOrwy2H=1.1x11=11.55mHO2根據(jù)流量和揚程選擇型號為IS100-80-125的水泵兩臺，一臺備用。性能參數(shù)見表5-11表5-11水泵性能表型號轉速(r/min)流量型號轉速(r/min)流量(t/h)揚程(m)功率(kw)IS100-80-1251450-29001002011必須氣

蝕余量(m)2.2泵重量(kg)1292.補給水泵的選擇選擇原則1)補給水泵的流量，主要取決于整個系統(tǒng)的滲漏水量。目前《熱網規(guī)范》規(guī)定閉式熱水網路的補水率，不宜大于總循環(huán)水量的1%；熱力站補水泵

其流量按系統(tǒng)總容水量的1%計算。事故補水量一般取正常補水量的4倍計算。補給水泵的揚程，應按水壓圖靜水壓線的壓力要求來確定。補給水泵的臺數(shù)，宜選用兩臺，按2%流量考慮，可不設備用泵，正常時一臺工作，事故時兩臺全開。也可以選擇兩臺水泵，一臺按1-2%，另一臺按4%。正常運行，開啟1-2%水泵，4%水泵備用；事故時開啟4%水泵。(2)流量GG=110.1X0.01=1.101m3/h3)揚程H:H=1.1x23=25.3m根據(jù)流量和揚程選擇型號為IS50-32-250的水泵兩臺，一臺備用IS水泵性能表型號轉 速(r/min)型號轉 速(r/min)流量(t/h)揚程(m)功 率(kw)必須氣蝕余量(m)泵重量(kg)14503301.12.55025LG3-10x35.1.2換熱器的選型換熱器選型計算：〔)換熱站總計算熱負荷Q=qXpXC(t-t)/3.6v ghQ—計算熱負荷，MWq—流量，t/hvp—水密度，kg/m3取970.2kg/m3C—水比熱，kJ/m3?K取4.2kJ/m3?Kt、t—二次網供回水溫度，°C取85°C供65°C回gh2)單臺換熱器的傳熱面積計算:△t=[(t-t)-(t-t)]/ln(t-t)/(t-t)m1g2h1g2h△t—換熱器的平均對數(shù)溫差，°Cmt、t—二次網供回水溫度，C取80C供60°C回ghT、t——次網供回水溫度，C取130C供80°C回12F=Q/sK^tmF—換熱器的換熱面積，m2△t—換熱器的平均對數(shù)溫差，CmK—換熱器的換熱系數(shù)，取3000?5000(本設計取4000)安全系數(shù)，取0.97由以上公式分別計算得：計算熱負荷Q=2560048.24w換熱器的平均對數(shù)溫差At=27.3°Cm換熱器的換熱面積F=2560048.24/(0.97X4000X27.3)=24m2由此查＜＜供熱工程＞＞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(一用一備)。5.1.3除污器的選擇一次網除污器：根據(jù)一次網流量管道的公稱直徑為150mm，選擇XL型除污器SFXL-A-150-1.6-L(R)。 二次網除污器：根據(jù)二次網流量管道的公稱直徑為150mm,選擇XL型除污器SFXL-A-150-1.6-L(R) 口5.1.4鈉離子交換器的選擇 根據(jù)流量G=1.1t/h,選擇上海創(chuàng)思環(huán)?？萍加邢薰镜拟c離子交換器。其產品型號為FKCS-2T/H。5.1.5補給水箱的選取補給水箱的選擇：選擇方形開式水箱其參數(shù)為公稱容積1.8m3;有效容積1.8m3;主要尺寸1200mmXl200mmXl300mm；5.1.6閥門的選取在每個用戶的分支管路安裝閘閥和調節(jié)閥，閘閥用于發(fā)生故障時關斷分支管路，調節(jié)閥用于調節(jié)進入用戶的流量，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節(jié)閥，選取調節(jié)閥時是根據(jù)流過管段的最大流量和調節(jié)閥前后的壓差選取。（《供熱通風與空調工程設計資料大全》）熱力管網系統(tǒng)的壓力平衡可采用調壓板、截止閥和調節(jié)閥來調節(jié)。調壓板用于調整各建筑物入口供水管上的壓力?？紤]到工程的經濟性，此設計基本上采用截止閥，在分支管線上，主要用截止閥和孔板調節(jié)流量和供水壓頭。輔助設備的選型其他設備的選擇:各接管的管徑選擇補水管管徑由補水泵進出口直徑確定：由于本設計所取補水泵的進出口直徑都為，進口：50mm；出口：32mm；故接管管徑分別取進口取DN50mm,出口取DN32mm。而補水箱接市政管網的給水管管徑，由流量Q=3.6m3/h=1L/s，由經濟流速1.0?1.5m/s，查得：管徑:DN32mm,流速：1.22m/s。而其他設備接口管管徑均流量分配而取，具體見換熱站設計平面圖。二次網回水設除污器采用Y型除污器，分別由接管的管徑確定型號。第六章管道保溫結構和管網土建措施6.1管道的保溫選擇和計算一、材料的選擇（一）保溫材料以及制品的使用溫度，應大于、等于正常工作時的介質最高溫度。進行總和比較，以經濟效益較好的材料使用。經綜合比較，本工程中，直埋部分管道采用聚氨脂保溫。厚度是50—60mm，但根據(jù)規(guī)范得出保溫的外管道單位面積的熱損失為116W/m2兩管中心距為0.76m,管子的埋設深度為1.4m，采用聚氨酯保溫，導熱系數(shù)取0.023W/moC管溝形式和檢查井的確定1、檢查井的確定在地下鋪設動力管道時，在管道分支處和裝有套筒補償器，閥門，放水，排氣，除污裝置處都應設置檢查井，以便對這些管道附件進行維護和修檢，檢查井為一矩形或圓形地下小室，圓形地下小室又稱人孔。檢查井的井壁用磚或鋼筋混凝土澆灌而成。井蓋為鋼筋混凝土現(xiàn)澆或預制板，井低用混凝土做成。在檢查井底部做一集水的小坑（集水坑），其尺寸為400X400X400mm,用于蓄水管道與配件處連接不嚴密而滲漏出來的水以及從土壤和地面滲透進來的水?？觾鹊乃捎梢苿邮剿没驀娚淦鞫ㄆ诔槌雠懦龅孛?，在有條件的地方，檢查井的面積大小和井內管道及閥門附件的布置，都應滿足管道安裝，操作及維修的要求。所有管道都應坡向檢查井，坡度不應小于2％，所有支管在檢查井內應設排水裝置或排水管，以便在支管發(fā)生故障時，及