某小區(qū)室外管網(wǎng)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

（封面）XXXXXXX學(xué)院某小區(qū)室外管網(wǎng)供熱系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：院（系）：專(zhuān)業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：時(shí)間：年月日摘要本次設(shè)計(jì)地點(diǎn)范圍為某花園小區(qū)室外管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)，小區(qū)位于，內(nèi)有六棟低層住宅樓，每棟為6層。本小區(qū)是一個(gè)住宿小區(qū)，小區(qū)內(nèi)設(shè)有集中采暖系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際情況，小區(qū)都是底層住宅，所以采暖不分高低區(qū)，主要系統(tǒng)為:集中采暖系統(tǒng)。本小區(qū)內(nèi)的配套系統(tǒng)大體如下：集中采暖系統(tǒng),本小區(qū)采暖由小區(qū)換熱站統(tǒng)一提供熱源，一次網(wǎng)供熱由市政管網(wǎng)提供，各系統(tǒng)中的管道都沿路或沿墻敷設(shè)，力求簡(jiǎn)短順直節(jié)約管材。隨著人們生活水平的提高，集中供熱被越來(lái)越多地采用，采用集中供暖可以減少能量的浪費(fèi),提高供熱效率,減少環(huán)境污染,利于管理.同時(shí)采用集中供熱可提高供熱質(zhì)量,提高人們的生活質(zhì)量本設(shè)計(jì)以經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能為原則，通過(guò)借鑒以前的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)，采用了合理的技術(shù)措施，使設(shè)計(jì)的各個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了很好的使用效果。關(guān)鍵詞：集中供熱；管道保溫；換熱站目錄第1章緒論 11.1設(shè)計(jì)概況 11.1.1我國(guó)城市供熱的技術(shù)走向 11.2設(shè)計(jì)目的及意義 21.3設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 21.4集中供熱系統(tǒng) 21.4.1設(shè)計(jì)題目 21.4.2設(shè)計(jì)原始資料 21.4.3設(shè)計(jì)地區(qū)氣象資料 31.4.4設(shè)計(jì)參數(shù)資料 3第2章供暖外網(wǎng)熱負(fù)荷的計(jì)算 42.1集中供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷的概算 42.1.1集中供熱系統(tǒng) 42.1.2熱負(fù)荷的計(jì)算方法和規(guī)劃供熱面積 42.2熱負(fù)荷的計(jì)算 42.2.1采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算 42.2.2年負(fù)荷的計(jì)算 6第3章供暖方案的確定 83.1系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇 83.2供熱管道的平面布置類(lèi)型 83.3供熱管道的定線(xiàn)以及敷設(shè)方式 83.4管道的保溫與防腐 93.5供熱管網(wǎng)系統(tǒng)定壓方式的確定 9第4章供暖管網(wǎng)的水力計(jì)算及水壓圖 114.1供暖管網(wǎng)的水力計(jì)算 114.1.1計(jì)算方法 114.1.2水力計(jì)算的步驟 11第5章供熱管網(wǎng)水壓圖的繪制 245.1供熱管網(wǎng)水壓圖確定 245.2選定靜水壓曲線(xiàn)位置 245.3選定回水管動(dòng)水壓曲線(xiàn)位置 255.4選定供水管動(dòng)水壓曲線(xiàn)位置 25第6章供熱調(diào)節(jié) 266.1供熱調(diào)節(jié)分類(lèi) 266.2連接管道供暖系統(tǒng)計(jì)算 26第7章管道的保溫 297.1管道保溫目的 297.2管道保溫的方法 29第8章附件的選擇 308.1固定支座的選擇 308.2支架選擇計(jì)算 308.3補(bǔ)償器選擇計(jì)算 328.3.1供熱管道的熱伸長(zhǎng) 328.3.2管道的補(bǔ)償器 33第9章?lián)Q熱站設(shè)備的選取 359.1換熱器的選取 359.1.1換熱器類(lèi)型的選取 359.1.2換熱器選型計(jì)算 359.1.3凝結(jié)水冷卻器（水—水換熱器）的選擇計(jì)算 379.2熱網(wǎng)循環(huán)水泵 389.2.1水泵的計(jì)算 389.2.2補(bǔ)給水泵選擇： 399.2.3補(bǔ)水箱的選擇 409.3集水器 409.4除污器的選擇 419.4.1旋流除污器原理 419.4.2旋流除污器產(chǎn)品特點(diǎn) 419.4.3旋流除污器技術(shù)參數(shù) 429.4.4旋流除污器工作原理 429.4.5旋流除污器外型尺寸 439.4.6旋流除污器規(guī)格型號(hào) 449.4.7旋流除污器選用說(shuō)明 459.4.8旋流除污器設(shè)備使用 46第10章工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 4810.1概述 4810.2管網(wǎng)布置的合理性分析 4810.3管道水力計(jì)算的經(jīng)濟(jì)分析 49致謝辭 50參考文獻(xiàn) 51緒論設(shè)計(jì)概況我國(guó)城市供熱的技術(shù)走向1，我國(guó)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(guó)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(guó)電力緊張的局面也是不能忽視的。在供熱的同時(shí)，生產(chǎn)一定量的電力，也能緩解部分用電的需要。2，落實(shí)熱負(fù)荷，是集中供熱一切要素之首。沒(méi)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(wú)經(jīng)濟(jì)效益可談。3，目前，我國(guó)建設(shè)資金短缺，無(wú)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熱電廠(chǎng)，既可大大降低投資，也可縮短工期，且運(yùn)行效益可立竿見(jiàn)影。這是集中供熱應(yīng)優(yōu)先考慮的熱源。4，盡可能在老廠(chǎng)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(tái)機(jī)組中可選用一臺(tái)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(shí)，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(yùn)行，節(jié)能效益是非常理想的。8，近年發(fā)展起來(lái)的循環(huán)流化床鍋爐，具有許多優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)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(jì)算熱力規(guī)劃或可行性研究報(bào)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。設(shè)計(jì)目的及意義畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的主要是對(duì)已經(jīng)學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步加深，分析總結(jié)和解決實(shí)際問(wèn)題的最后一次實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是我在大學(xué)四年所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合訓(xùn)練。它對(duì)提高我們的個(gè)人素質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)后的競(jìng)爭(zhēng)能力至關(guān)重要。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，參考國(guó)家有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)圖集及其它參考資料，能夠比較系統(tǒng)地掌握專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的計(jì)算步驟、方法。獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，培養(yǎng)自己分析和解決實(shí)際工程問(wèn)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)。設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想目前，我國(guó)的能源緊張是影響我國(guó)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(wèn)題。我國(guó)能源發(fā)展的速度比較緩慢但是能源浪費(fèi)卻十分嚴(yán)重，所以本工程的設(shè)計(jì)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(shí)結(jié)合我國(guó)的國(guó)情和社會(huì)主義建設(shè)初級(jí)階段資金短缺等實(shí)際困難，在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)也要力求節(jié)儉，減少工程造價(jià)。本設(shè)計(jì)就是在遵循經(jīng)濟(jì)合理的前提下，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)分析比較后，設(shè)計(jì)小區(qū)集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目某花園小區(qū)室外管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原始資料區(qū)域總平面圖一張見(jiàn)包括道路走向、建筑物分布、建筑物高度及建筑面積、建筑用途、區(qū)域的地形標(biāo)高和位置坐標(biāo)設(shè)計(jì)地區(qū)氣象資料采暖室外計(jì)算溫度：tw=-5℃；冬季采暖天數(shù):N=106天；采暖期：11月22日至次年3月7日采暖室外平均溫度：=7.6℃；最大凍土層深度：50。采暖期日平均溫度：0℃設(shè)計(jì)參數(shù)資料一級(jí)網(wǎng)供回水溫度：130/70℃；二級(jí)網(wǎng)供回水溫度：95/70℃；室內(nèi)計(jì)算溫度：；供暖外網(wǎng)熱負(fù)荷的計(jì)算集中供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷的概算集中供熱系統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)指的是以熱水或蒸汽作為熱媒集中向一個(gè)具有多種熱用戶(hù)的較大區(qū)域供熱的系統(tǒng).熱負(fù)荷的計(jì)算方法和規(guī)劃供熱面積本小區(qū)只有住宅樓居民，且都是底層住宅樓，供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷采用面積熱指標(biāo)法。規(guī)劃供熱面積如下表2-1表2-1小區(qū)建筑面積建筑性質(zhì)住宅合計(jì)建筑面積㎡2188821888熱負(fù)荷的計(jì)算采暖設(shè)計(jì)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(lái)確定。具體的計(jì)算公式方法如下：以下公式取自《供熱工程》P10頁(yè)1-2公式。Q=qF10KW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；它表示每1m建筑面積的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，見(jiàn)表2-2建筑物供暖面積熱指標(biāo)推薦值:表2-2建筑物供暖面積熱指標(biāo)推薦值建筑物類(lèi)型住宅居住區(qū)綜合學(xué)校辦公醫(yī)院托幼旅館商店食堂熱指標(biāo)（）58-6460-6768-8065-8060-7065-80115-148注：1、本表摘自《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)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).故此住宅居民熱指標(biāo)取綜合值：60計(jì)算時(shí)候把樓層分為1—12號(hào),如下圖2-1:1#2#3#4#1#2#3#4#5#6#7#8#5#6#7#8#9#10#11#12#圖2-1小區(qū)建筑編號(hào)根據(jù)計(jì)算各個(gè)樓的熱負(fù)荷如下表2-3:表2-2各建筑物供暖面積與熱負(fù)荷匯總表建筑編號(hào)建筑總面積(m2)層數(shù)熱指標(biāo)熱負(fù)荷Q`ｎ(KW)1#115266069.12076846.082#1920660115.23#1920660115.24#1920660115.25#153666092.166#1920660115.27#153666092.168#153666092.169#1152666069.1207686046.0810#1920660115.211#1920660115.212#1920660115.2根據(jù)表2-2可知總供熱面積為21888,總的采暖熱負(fù)荷為1313.28KW.年負(fù)荷的計(jì)算Q=0.864×Qnp式中—采暖年耗熱量,GJ；—采暖平均熱負(fù)荷，KW；—采暖期天數(shù)。—室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；—供暖室外計(jì)算溫度，℃；—采暖期日平均溫度，℃；—供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，根據(jù)表2-2可知=11660.05KW。根據(jù)上式可得=(18+7.6)/(18+20)×11660.05=7855191.6W采暖期年耗熱量=0.864×7855191.6=6786885.5J供暖方案的確定系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇該小區(qū)有如下特點(diǎn)：（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(wú)生活熱水熱負(fù)荷；（2）該區(qū)域內(nèi)建筑物以住宅為主，有六幢低層住宅每棟6層，熱負(fù)荷較集中；(3)小區(qū)總建筑面積為2.1888萬(wàn)m2，設(shè)計(jì)總熱負(fù)荷為7.879MW?；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)的東南角上一低層住宅側(cè)。供熱管道的平面布置類(lèi)型供熱管道平面布置圖示與熱媒的種類(lèi)、熱源和熱用戶(hù)相互位置及熱負(fù)荷的變化熱點(diǎn)有關(guān)，分有枝狀和環(huán)狀兩類(lèi)。由于枝狀網(wǎng)比較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，運(yùn)行管理比較方便，它的管徑隨著到熱源的距離增加而減小本設(shè)計(jì)中，力爭(zhēng)做到設(shè)計(jì)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(wú)故障的運(yùn)行，尤其對(duì)于只有供暖用戶(hù)的熱網(wǎng)，在非采暖期停止運(yùn)行期內(nèi)，可以維護(hù)并排除各種隱患，以滿(mǎn)足在采暖期內(nèi)正常運(yùn)行的要求，小區(qū)采暖對(duì)熱網(wǎng)的后備儲(chǔ)熱能力要求不高，故采用閉式雙管制枝狀連接。供熱管道的定線(xiàn)以及敷設(shè)方式供熱管道的敷設(shè)方式分為架空敷設(shè)和地下敷設(shè)?？紤]到新鄉(xiāng)地區(qū)的氣候條件，小區(qū)所在地的地質(zhì)條件，地下水位及供暖管網(wǎng)與小區(qū)整體環(huán)境和協(xié)調(diào)性等條件，本設(shè)計(jì)均采用地下敷設(shè)方式。再者小區(qū)面積較小、敷設(shè)管線(xiàn)較短，適宜采用無(wú)溝（直埋）敷設(shè)方式，一般采用的型式是供熱管道、保溫層和保護(hù)外殼，三者緊密粘接在一起，形成整體式的預(yù)制保溫管結(jié)構(gòu)型式。管道的保溫與防腐（1）直埋敷設(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,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(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍。管道系統(tǒng)安裝后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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。供熱管網(wǎng)系統(tǒng)定壓方式的確定補(bǔ)給水泵定壓方式是目前國(guó)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(jiǎn)單，但其動(dòng)水壓曲線(xiàn)上下波動(dòng)，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(duì)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(jiàn)圖3-1）。圖3-1補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式示意圖1－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(hù)上述三種補(bǔ)水定壓方式，其定壓點(diǎn)都在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸入端。對(duì)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(yùn)行壓力和便于網(wǎng)路的壓力工況，可采用定壓點(diǎn)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(guò)網(wǎng)路水。網(wǎng)路循環(huán)水泵的計(jì)算流量，要包括這一部分流量，因此多耗電能。綜合以上優(yōu)缺點(diǎn)以及小區(qū)實(shí)際，本設(shè)計(jì)中選擇補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式。供暖管網(wǎng)的水力計(jì)算及水壓圖供暖管網(wǎng)的水力計(jì)算計(jì)算方法本設(shè)計(jì)中的水力計(jì)算采用當(dāng)量長(zhǎng)度法。水力計(jì)算的步驟（1）確定網(wǎng)路中熱媒的計(jì)算流量（4-1）式中—供暖系統(tǒng)用戶(hù)的計(jì)算流量，T/h；—用戶(hù)熱負(fù)荷，KW；—水的比熱，取=4.187KJ/Kg·℃；/—供熱網(wǎng)路的設(shè)計(jì)供回水溫度，℃。表4-1低層建筑的熱負(fù)荷與流量計(jì)算表建筑編號(hào)建筑總面積(m2)熱負(fù)荷Q`ｎ(KW)流量G(t/h)1#115269.1203.9628876846.082.641922#1920115.26.60483#1920115.26.60484#1920115.26.60485#153692.165.283846#1920115.26.60487#153692.165.283848#153692.165.283849#115269.1203.9628876846.082.6419210#1920115.26.604811#1920115.26.604812#1920115.26.6048（2）確定熱水網(wǎng)路的主干線(xiàn)，及其沿程比摩阻，根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，1、首先對(duì)主干線(xiàn)上的各管段進(jìn)行水利算：取管段的平均比摩阻在R=20-70Pa/m范圍內(nèi)，根據(jù)各管段的計(jì)算流量和平均比摩阻確定各管段的管徑。例如：管段0-1：計(jì)算流量75.29472t/h，平均比摩阻R=20-70Pa/m，從附錄9-1中可確定管段0-1的管徑和相應(yīng)的比摩阻R值:DN=200mmR=23.724Pa/mv=0.6475m/s管段0-1中局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度Ld，可由附錄9-2查出得閘閥1×3.36=3.36m一個(gè)方形補(bǔ)償器1×23.4=23.4m局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和Ld=3.73+23.4=27.13m管段0-1的折算長(zhǎng)度Lzh=51+27.13=78.13m管段0-1的壓力損失Δp=RLzh=23.724×78.13=1853.56Pa用同樣的方法根據(jù)圖4-1,可計(jì)算主干線(xiàn)的其余管段，確定其管徑和壓力損失，計(jì)算結(jié)果列于附表1表4-2中。圖4-1小區(qū)水力計(jì)算草圖用戶(hù)入口編號(hào)主干線(xiàn)水力計(jì)算表附表1表4-2管段水力計(jì)算管段編號(hào)管徑閘閥或截止閥分流三通異徑接頭分段閥門(mén)和關(guān)斷閥方形補(bǔ)償器局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度∑ld(m)直通管分支管主干線(xiàn)0-12001×3.732×3.361×23.434.051-21501×3.361×5.61×0.562×2.241×15.429.242-31252×2.21×4.41×0.562×2.241×12.526.343-41251×2.21×4.42×2.241×12.523.584-51001×1.651×3.31×9.814.755-6701×11×21×0.56×7.911.466-7701×11×21×7.910.09環(huán)路的主干線(xiàn)水利計(jì)算附表2表4-3環(huán)路主干線(xiàn)水力計(jì)算管段編號(hào)計(jì)算流量G'(t/h)管段長(zhǎng)度Ｌ(m)局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和Ｌd(m)折算長(zhǎng)度Ｌzh(m)公稱(chēng)直徑d(mm)流速v(m/s)比摩阻Ｒ(Pa/m)管段的壓力損失Δp（Pa)123456789主干線(xiàn)0-175.29478.634.0542.652000.64823.7241011.831-248.875548.1629.2477.41500.80555.54295.72-326.419254.326.3480.641250.63844.423582.033-419.814428.6623.5852.241250.45221149.284-513.2136.8414.7551.591000.4834.731791.725-66.62311.4634.46700.560.062069.676-73.96311.4610.0921.55700.29621.6465.482.支線(xiàn),以及支線(xiàn)的計(jì)算(1)支線(xiàn)2-11以2--8段為例,2--8段的資用壓力為：管段2--8的資用壓差P2-8=P2-7=9058.177Pa設(shè)局部損失與沿程損失的估算比值j=0.6(見(jiàn)《供暖工程》附錄9-3)，則比摩阻大致可控制為:根據(jù)G2-15=23.78t/h，由參1附錄9-1可確定管段2-8的公稱(chēng)直徑為DN80，實(shí)際比摩阻為R=320.44Pa/m，局部阻力列于表4-3，表4-4局部阻力表管段名稱(chēng)閘閥補(bǔ)償器熱壓彎頭分流三通異徑接頭當(dāng)量長(zhǎng)度2-8DN80×110111×1.281×7.903.820.2612.72則管道的這算長(zhǎng)度L=19.11+12.72=31.83m實(shí)際壓里損失P2-8=320.44×31.83=10199.6pa支線(xiàn)2-8和主干線(xiàn)并聯(lián)環(huán)路234567之間的不平衡率為X=10199.6-9058.177/10199.6=0.11=11%<15%由此可知環(huán)路基本平衡不必加調(diào)節(jié)裝置。由于R=為參考，則可以計(jì)算的支線(xiàn)4-5的管徑表4-5支線(xiàn)的水力計(jì)算管段編號(hào)管徑閘閥或截止閥分流三通異徑接頭分段閥門(mén)和關(guān)斷閥方形補(bǔ)償器局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度∑ld(m)直通管分支管支線(xiàn)2-8801.283.820.267.912.728-97010.227.93.29-107010.227.93.210-11500.650.131.36.52.08環(huán)路的支線(xiàn)水利計(jì)算表4-6環(huán)路支線(xiàn)水力計(jì)算管段編號(hào)計(jì)算流量G'(t/h)管段長(zhǎng)度Ｌ(m)局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和Ｌd(m)折算長(zhǎng)度Ｌzh(m)公稱(chēng)直徑d(mm)比摩阻Ｒ(Pa/m)管段的壓力損失Δp（Pa)12345689支線(xiàn)2-822.45619.11412.7241.5780220.449163.69088-917.172522.9273.240.099570119.964810.336029-1011.8942.5683.254.458701015500.25810-115.2828.6592.0833.93950147.65009.3964（2）支線(xiàn)1—16的管段水力計(jì)算1--12段的資用壓力為：管段1--12的資用壓差為：P1-12=P1-7=13353.88Pa設(shè)局部損失與沿程損失的估算比值j=0.6(見(jiàn)《供暖工程》附錄9-3)，則比摩阻大致可控制為根據(jù)G1-16=26.4192t/h，由參1附錄9-1可確定管段1-12的公稱(chēng)直徑為DN80，實(shí)際比摩阻為R=145.76Pa/m，局部阻力列于表4-7表4-7局部阻力表管段名稱(chēng)閘閥補(bǔ)償器熱壓彎頭分流三通異徑接頭當(dāng)量長(zhǎng)度1-12DN80*211112*1.281*7.91.283.820.2615.28則管道的這算長(zhǎng)度L=46.831+15.28=62.111m實(shí)際壓里損失P1-12=295.76×62.1113=9053pa支線(xiàn)1-12和主干線(xiàn)并聯(lián)環(huán)路234567之間的不平衡率為:X=13353.88-9053/13353.88=0.322%>15%由此可知環(huán)路不能平和必需加調(diào)節(jié)裝置。以消除剩余壓頭，可以加調(diào)壓板，則調(diào)壓板的孔徑計(jì)算為：支線(xiàn)的剩余壓頭為H=2×（13353.88-9053）=4300.88×2=8601pa=23.21×80×2870+0.812×26.4192×1000=21645根據(jù)公式得到調(diào)壓板的孔徑為：=64mm由R=264.25Pa/m為參考，則可以計(jì)算的支線(xiàn)管徑如表4-8支線(xiàn)的水力計(jì)算表4-8支線(xiàn)水力計(jì)算管段編號(hào)管徑閘閥或截止閥分流三通異徑接頭分段閥門(mén)和關(guān)斷閥方形補(bǔ)償器局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度∑ld(m)直通管分支管支線(xiàn)1-128011.483.280.267.922.9212-1380127.910.913-147010.227.911.114-15500.650.131.36.58.5815-16501.36.57.8環(huán)路的支線(xiàn)水利計(jì)算表4-8-1支線(xiàn)水力計(jì)算管段編號(hào)計(jì)算流量G'(t/h)管段長(zhǎng)度Ｌ(m)局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和Ｌd(m)折算長(zhǎng)度Ｌzh(m)公稱(chēng)直徑d(mm)比摩阻Ｒ(Pa/m)管段的壓力損失Δp（Pa)12345689支線(xiàn)1-1226.419246.83122.9269.75180145.763340.81912-1319.814428.65910.939.55980222.272422.74313-1413.209636.8111.147.9170248.82761.6814-156.604822.9548.5831.53450366.553144.99915-163.9628811.4647.819.26450129.61010.88計(jì)算管路引入戶(hù)管道的支線(xiàn)abcde的管徑如下圖4-2所示:76543ihgf1615141312edcba1110982100nmlkj圖4-2入戶(hù)管段編號(hào)示意圖1）支線(xiàn)3a上的水力計(jì)算管段3a上的資用壓差為：P3a=P3-7=5476.149Pa設(shè)局部損失與沿程損失的估算比值E=0.6(見(jiàn)《供暖工程》附錄9-3)，則比摩阻大致可控制為計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表表4-9-1水力計(jì)算表管段編號(hào)計(jì)算流量(t/h)管段長(zhǎng)度（m）局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和（m）折算長(zhǎng)度（m）公稱(chēng)直徑（mm）比摩阻（Pa/m）管段的壓力損失(Pa)2-a6.6054.6952.537.009503452481.16表4-9-2局部阻力計(jì)算表管段編號(hào)公稱(chēng)直徑d(mm)名稱(chēng)數(shù)量（個(gè)）局部阻力(m)2-a50截止閥10.56旋鈕開(kāi)關(guān)11.7合計(jì)12.53由與資用壓頭的差值=2994.96不平衡率：需在2-a管段上加調(diào)壓孔板17421.63調(diào)壓板的孔徑為：如上圖所計(jì)算同理用此方法可計(jì)算的其他入戶(hù)管徑水力計(jì)算經(jīng)過(guò)計(jì)算所有用戶(hù)的計(jì)算結(jié)果如表4-10:表4-10入戶(hù)管徑水力計(jì)算管段編號(hào)計(jì)算流量G'(t/h)管段長(zhǎng)度Ｌ(m)當(dāng)量長(zhǎng)度之和Ｌd(m)折算長(zhǎng)度Ｌzh(m)公稱(chēng)直徑d(mm)比摩阻Ｒ(Pa/m)管段的壓力損失Δp（Pa)支線(xiàn)不平衡率(%)1234568910主干線(xiàn)3-a3.962884.6592.357.009503542481.19544-b2.641924.6592.357.009503542481.19425-c6.60484.6592.357.009503542481.1926-d6.60484.6592.357.0095059.6417.736107-e6.60484.6592.357.00950支線(xiàn)入戶(hù)8-f5.2838419.11412.7241.5780220.449163.69659-g6.604822.9273.240.099570119.964810.344310-h5.2838442.5683.254.458501015500.255011-i5.2838428.6592.0833.93950147.65009.341312-j3.9628846.83122.9269.75180145.763340.826513-k2.6419228.65910.939.55980222.272422.743314-l6.604836.8111.147.9170248.82761.681415-m6.604822.9548.5831.53450366.553144.9992516-n6.604811.4647.819.26450129.61010.8861由以上表格可以看出支線(xiàn)4-b,8-f,9-g,10-h,12-j,16-n支線(xiàn)不平和率超過(guò)15%需要加擋板擋板的半徑計(jì)算如下4-b擋板孔徑計(jì)算=13676.57調(diào)壓板的孔徑為：8-f擋板孔徑計(jì)算=24601.5調(diào)壓板的孔徑為：9-g擋板孔徑計(jì)算=14491.96調(diào)壓板的孔徑為：10-h擋板孔徑計(jì)算=16731.96調(diào)壓板的孔徑為：12-j擋板孔徑計(jì)算=8077.52調(diào)壓板的孔徑為：15-m擋板孔徑計(jì)算=8979.36調(diào)壓板的孔徑為：16-n擋板孔徑計(jì)算=7918.278 調(diào)壓板的孔徑為：調(diào)壓辦其他計(jì)算孔徑如下表4-11表4-11調(diào)壓板孔徑調(diào)壓用戶(hù)計(jì)算f調(diào)壓板孔徑d2--a1742130.784—b1367631.078—f2460123.179—g1449133.7510—h1683131.4112—j807740.1915—m8979.3642.8716--n7918.27828.65供熱管網(wǎng)水壓圖的繪制供熱管網(wǎng)水壓圖確定繪制水壓圖可以全面地反映熱網(wǎng)和各熱用戶(hù)的壓力狀況，并確定使其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。在運(yùn)行中，通過(guò)熱水管路的實(shí)際水壓圖，可以全面地了解整個(gè)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中或出現(xiàn)故障時(shí)的壓力狀況，從而發(fā)現(xiàn)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。熱水供熱系統(tǒng)在運(yùn)行和停止運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)熱媒必須滿(mǎn)足下列基本技術(shù)要求：在與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶(hù)系統(tǒng)內(nèi)，壓力不超過(guò)用戶(hù)系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道構(gòu)件的承壓能力。在高溫水網(wǎng)路和用戶(hù)系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過(guò)100℃的地點(diǎn)，熱媒壓力應(yīng)不低于該水溫下的汽化壓力。從安全角度考慮，《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定，除上述要求外，還應(yīng)留有30—50Kpa的富裕壓力。與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶(hù)系統(tǒng)，無(wú)論在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)行和停止運(yùn)行時(shí)，其用戶(hù)系統(tǒng)回水管出口壓力必須高于用戶(hù)系統(tǒng)內(nèi)的充水高度，以防止系統(tǒng)倒空吸入空氣破壞正常的運(yùn)行和腐蝕管道。回水管內(nèi)任何一點(diǎn)的壓力都應(yīng)比大氣壓高出5mH2O。以免吸入空氣。熱水網(wǎng)路的熱力站或用戶(hù)的吸入口，供回水管的資用壓力應(yīng)滿(mǎn)足所需的作用壓頭。選定靜水壓曲線(xiàn)位置本設(shè)計(jì)采用直接連接的熱用戶(hù)最高為6層，層高3m。循環(huán)水泵放置于熱力站內(nèi)，以循環(huán)水泵中心線(xiàn)為水壓圖的基準(zhǔn)面，因小區(qū)坡度較小，可忽略用戶(hù)地形的高差，可并入到富裕壓頭中。則：此系統(tǒng)中熱水所能達(dá)到最高點(diǎn)為高層用戶(hù)的頂層，Hy=6×3=18mH2O。供水溫度90℃，氣化壓力hg=0mH2O,富裕壓頭hf=4.8mH2O。因此，定出靜水壓線(xiàn)高度H=Hy+hg+hf=18+4.8=22.8mH2O選定回水管動(dòng)水壓曲線(xiàn)位置回水動(dòng)壓曲線(xiàn)位置應(yīng)保證所有直接連接的用戶(hù)系統(tǒng)不倒空和網(wǎng)路上任一點(diǎn)的壓力不低于5mH2O，這是控制回水管動(dòng)壓曲線(xiàn)的最低位置的要求。與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶(hù)系統(tǒng)內(nèi)，底層散熱器所承受的靜水壓里不能超過(guò)散熱器的承壓能力，這是控制回水管動(dòng)壓曲線(xiàn)最高位置的要求。本設(shè)計(jì)回水管主干線(xiàn)的總壓降，通過(guò)水力計(jì)算，取與供水主干線(xiàn)壓降相等，為14365.71Pa，即：1.4mH2O。(防止壓力波動(dòng)，本設(shè)計(jì)取50kpa＝5.0mH2O)則：回水干線(xiàn)動(dòng)水壓曲線(xiàn)的末端位置22.8+1.4＝24.2mH2O。選定供水管動(dòng)水壓曲線(xiàn)位置網(wǎng)路供水管以及網(wǎng)路直接連接的用戶(hù)系統(tǒng)的供水管中，任何一點(diǎn)不能出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。在網(wǎng)路上任一處的用戶(hù)引入口內(nèi)供回水管的資用壓力差應(yīng)滿(mǎn)足用戶(hù)所需的循環(huán)壓力。本設(shè)計(jì)中，用戶(hù)所預(yù)留的資用壓力差為5mH2O，供水管主干線(xiàn)末端的水位高度為：24.2+5=29.2mH2O。供回水管的壓力損失相等，即1.4mH2O。則在熱源出口處，供水管動(dòng)水壓曲線(xiàn)的高度應(yīng)29.2+1.4＝30.6mH2O。在本設(shè)計(jì)中，換熱器內(nèi)部壓力損失預(yù)留15mH2O，則網(wǎng)路循環(huán)水泵的揚(yáng)程為30.6+15-22.8＝22.8mH2O。由以上計(jì)算，可繪制出靜水壓曲線(xiàn)j-j及動(dòng)水壓曲線(xiàn)。主干線(xiàn)及主要支干線(xiàn)的水壓圖，見(jiàn)圖2。供熱調(diào)節(jié)供熱調(diào)節(jié)分類(lèi)據(jù)供熱調(diào)節(jié)地點(diǎn)不同，供熱調(diào)節(jié)可分為集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個(gè)體調(diào)節(jié)三種調(diào)節(jié)方式。集中供熱調(diào)節(jié)容易實(shí)施、運(yùn)行管理方便，是最主要的供熱調(diào)節(jié)方法。主要有以下幾種：A.質(zhì)調(diào)節(jié)：只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度，循環(huán)水量保持不變，B.分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)：在供暖期中按室外溫度高低分成幾個(gè)階段，在室外溫度較低的階段中，保持設(shè)計(jì)最大流量，而在室外溫度較高的階段中，保持較小的流量。在每一階段內(nèi)，網(wǎng)路的循環(huán)水量始終不變，按改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)凋節(jié)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。C.間歇調(diào)節(jié)：不改變網(wǎng)路的循環(huán)水量和供水溫度，而只減少每天供暖小時(shí)數(shù)?？稍谑彝鉁囟容^高的供暖初期和末期，作為一種輔助的調(diào)節(jié)措施。綜上所述，由于本設(shè)計(jì)中熱力站連續(xù)供暖，故采用質(zhì)調(diào)節(jié)。連接管道供暖系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度，而用戶(hù)的循環(huán)水量保持不變，即＝1故對(duì)于無(wú)混合裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)供水：℃(6—1)回水：℃(6—2)式中：用戶(hù)散熱器的設(shè)計(jì)平均計(jì)算溫差℃本設(shè)計(jì)中供水95℃，回水70℃，室內(nèi)計(jì)算溫度18℃，故：Δ＝64.5℃Δ=25℃取b＝0.31/1+b=0.77公式簡(jiǎn)化為：(6—3) (6—4)式中：——相對(duì)于室外溫度的供暖熱負(fù)荷比直接連接熱水供暖系統(tǒng)供熱質(zhì)調(diào)節(jié)熱網(wǎng)水溫（℃）調(diào)節(jié)表見(jiàn)表6－1，調(diào)節(jié)曲線(xiàn)見(jiàn)圖6－1。直接連接熱水供暖系統(tǒng)供熱質(zhì)調(diào)節(jié)的熱網(wǎng)水溫（℃）調(diào)節(jié)表表6－1熱水溫調(diào)節(jié)表室外溫度(℃)熱負(fù)荷比供水溫度(℃)回水溫度(℃)供回水溫差(℃)50.4860.6548.651230.5666.27352.2731400.6773.765716.76-20.7478.459.918.5-40.8182.9662.7120.25-60.8988.0965.8422.25-80.9692.568.524圖6－1按供暖熱負(fù)荷進(jìn)行供熱質(zhì)調(diào)節(jié)的水溫調(diào)節(jié)曲線(xiàn)圖1網(wǎng)路和用戶(hù)的供水溫度曲線(xiàn)2網(wǎng)路和用戶(hù)的回水溫度曲線(xiàn)管道的保溫管道保溫目的熱管道的保溫主要目的在于減少熱媒在輸送過(guò)程中的熱損失，節(jié)約燃料，保證操作人員安全，改善勞動(dòng)條件，保證熱媒的使用溫度。管道保溫的方法預(yù)制式保溫是將保溫材料制成板狀、弧形塊、管殼等形狀的制品，用捆扎或粘接方法安裝在設(shè)備或管道上形成保溫層的保溫方法。該法由于操作方便和保溫材料多以制品形式供貨，因而目前被廣泛采用。本設(shè)計(jì)采用預(yù)制式保溫結(jié)構(gòu)保溫。預(yù)制式保溫的材料主要有泡沫混凝土、石棉、礦渣棉、巖棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖和硬質(zhì)泡沫塑料等。本設(shè)計(jì)管道的保溫材料選硬質(zhì)泡沫塑料保溫，其密度為。供熱管道中不同管徑的保溫材料的厚度如表7－1所示。表7－1保溫層厚度（采暖季節(jié)運(yùn)行）管道公稱(chēng)直徑（mm）管道外徑（mm）保溫層厚度（mm）40453050573070764080894010010840125133401501594020021940附件的選擇固定支座的選擇固定支座是不允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對(duì)位移的管道支座。它主要用于將管道劃分成若干補(bǔ)償管段，分別進(jìn)行熱補(bǔ)償，從而保證補(bǔ)償器的正常工作。最常用的是金屬結(jié)構(gòu)的固定支座，有卡環(huán)式、焊接角鋼固定支座、曲面槽固定支座和擋板式固定支座。前三種承受的軸向推力較小，最后一種承受的軸向推力大。在無(wú)溝敷設(shè)和不通行地溝中，固定支座可做成鋼筋混凝土固定墩的型式。根據(jù)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，在直埋敷設(shè)中選用鋼筋混凝土固定墩支座。管道安裝固定支架的間距見(jiàn)表8－1所示。表8－1供熱管道安裝固定支架的間距表管道公稱(chēng)直徑DN(mm)方形補(bǔ)償器熱介質(zhì)：熱水敷設(shè)方式：直埋3250505010060125651507520080支架的選擇計(jì)算支架是支撐管道、管道內(nèi)流體、保溫結(jié)構(gòu)重量，限制管道因受力而引起變形的位移，并保證管道在軸向自由移動(dòng)。活動(dòng)支架按其構(gòu)造和功能分為滑動(dòng)、滾動(dòng)、彈簧、懸吊和導(dǎo)向等支架形式。本設(shè)計(jì)中選用滑動(dòng)支架。支架間距的確定：首先需計(jì)算單位長(zhǎng)度管道的重量保溫層選用憎水珍珠巖，憎水珍珠巖的密度為280kg/m3。例如:當(dāng)工程直徑為25mm時(shí):d外1=d內(nèi)+2壁=0.027+2×0.025=0.032(8-1)d外2=d外1+2保=0.032+2×0.03=0.092(8-2)每米長(zhǎng)度水的重量:G水＝ρ水×1/4×π×d內(nèi)2×g(8-3)＝1000×1/4×π×0.0272×9.8=5.61N/m每米長(zhǎng)度鋼的質(zhì)量:G鋼＝ρ鋼×1/4×π×(d外12－d內(nèi)2)×g(8-4)＝7800×1/4×π×(0.0322－0.0272)×9.8=17.70N/m每米長(zhǎng)度保溫層的質(zhì)量:G保＝ρ保×1/4×π×(d外22－d外12)×g(8-5)＝280×1/4×π×(0.0922－0.0322)×9.8=16.03N/m每米長(zhǎng)度的總重G＝5.61+17.70+16.03=39.34N/m經(jīng)查閱《簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》表13－21，按強(qiáng)度條件取值間距為5.20米，按剛度條件取值間距為3.49米，支架最大允許間距應(yīng)取二者中較小值3.49米，其他管徑見(jiàn)下表8－2所示。表8-2支架間距表管子規(guī)格（mm）管子單位長(zhǎng)度計(jì)算重量（N/m）按強(qiáng)度條件計(jì)算跨距（m）按剛度條件計(jì)算跨距（m）本設(shè)計(jì)選取的計(jì)算跨距（m）57.206.684.744.7486.668.415.985.98137.529.927.387.38168.0210.988.488.48227.7912.6010.0110.01303.6712.3810.9010.90408.5514.0912.7012.70725.6517.6616.5916.59補(bǔ)償器選擇計(jì)算供熱管道的熱伸長(zhǎng)查閱《暖通空調(diào)》附錄14－5，按以下公式計(jì)算管道的熱伸長(zhǎng)量：m(9—6)式中：管道線(xiàn)性膨脹系數(shù)，取=12×10－6m/m.℃， 管道的最高使用溫度，取85℃； 管道安裝時(shí)的溫度，可近似取-5℃； 為兩固定支架間距；具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表8－3：表8-3供熱管道的熱伸長(zhǎng)量表管道公稱(chēng)直徑(mm)固定支座的間距（m）管道的線(xiàn)膨脹系數(shù)(m/m℃)管道的最高使用溫度(℃)管道安裝時(shí)的溫度(℃)管道的熱伸長(zhǎng)量（mm）325085-554505085-5541006085-564.81256585-570.21507585-5812008085-586.4管道的補(bǔ)償器為了防止供熱管到升溫時(shí)，由于熱伸長(zhǎng)或溫度應(yīng)力而引起管道變形或破壞，需要在管道上設(shè)置補(bǔ)償器，以補(bǔ)償管道的熱伸長(zhǎng)，從而減小管壁的應(yīng)力和作用在閥件或支座結(jié)構(gòu)上的作用力。方形補(bǔ)償器制造方便，不用專(zhuān)門(mén)維修。因而不需要為其專(zhuān)門(mén)設(shè)置檢查室；工作可靠；作用在固定支架上的軸向推力相對(duì)較小。缺點(diǎn)是阻力大，占地多。方形補(bǔ)償器在工程中應(yīng)用很普遍。本設(shè)計(jì)選用型方形補(bǔ)償器如圖8－1所示：圖8－1I型方形補(bǔ)償器根據(jù)水溫、管徑查閱《簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》表13－11，得出補(bǔ)償器的構(gòu)造尺寸，見(jiàn)表8－4：表8-4補(bǔ)償器的構(gòu)造尺寸表管道公稱(chēng)直徑(mm)管道的熱伸長(zhǎng)量（mm）(mm)(mm)(mm)(mm)325480018004609205054880196040080010064.81080236026052012570.213002860240480150811675366040581020086.42100460035070025091.8220049002040換熱站設(shè)備的選取換熱器的選取換熱器類(lèi)型的選取本設(shè)計(jì)選用水-水板式換熱器，板式換熱器具有很多優(yōu)點(diǎn)如換熱效率高、通用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、投資費(fèi)用低、熱回收效率高、降低耗水量等優(yōu)點(diǎn)。換熱器的容量和臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)采暖、通風(fēng)、生活的熱負(fù)荷選擇，一般不設(shè)備用。但當(dāng)任何一臺(tái)換熱器停止運(yùn)行時(shí)。其余設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足60%～75%熱負(fù)荷需要。本設(shè)計(jì)選用3臺(tái)相同規(guī)格的換熱器。型號(hào)為:BR0.2-1.6-100-E型。換熱器選型計(jì)算（1）換熱器選型計(jì)算公式

Q=KF?T(9-1）式中—熱流量，；—換熱器的傳熱系數(shù)，W/m2K；—換熱面積，；—設(shè)計(jì)工況下的水-水換熱器對(duì)數(shù)平均溫差，，=25。對(duì)于水-水換熱器換熱系數(shù)可取2900～4600，本設(shè)計(jì)取3000熱力站的熱負(fù)荷為1313.28KW，即換熱器熱流量為Q=1313280W,根據(jù)式（9-1）可得換熱器的換熱面積應(yīng)為17.9根據(jù)最新空調(diào)設(shè)計(jì)使用手冊(cè)(如下圖)可知換熱器選型號(hào)為SS100-15型一次阻力為20kpa,二次阻力為35kpa如下截圖所示圖9-2螺旋板式換熱器構(gòu)造水—水換熱器的選擇計(jì)算螺旋板式水—水換熱器是目前使用廣泛、技術(shù)上成熟的一種設(shè)備，其特點(diǎn)是能承受較高的溫度和壓力，維護(hù)管理方便，不宜泄漏。所以本設(shè)計(jì)選擇螺旋板式水—水換熱器。通過(guò)熱網(wǎng)循環(huán)水冷卻器的得熱量為1313.280×103kJ/h，得出水—水換熱器的傳熱量等于1313.280×103kJ/h。換熱器的熱冷流體流量可根據(jù)式（5-2）計(jì)算

G=式中G—流體流量，Kg/s；—熱流量，W；—流體通過(guò)換熱器前后的溫差，；—水的比熱,J/Kg℃；查《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》，得出本設(shè)計(jì)需選螺旋板式水—水換熱器，經(jīng)過(guò)計(jì)算可知本設(shè)計(jì)用SS100-15螺旋板式水—水換熱器2組水泵的選擇循環(huán)水泵應(yīng)滿(mǎn)足的條件（1）循環(huán)水泵的總流量應(yīng)不小于管網(wǎng)的總設(shè)計(jì)流量，當(dāng)熱水鍋爐出口至循環(huán)水泵的吸入口有旁通管時(shí)，應(yīng)不計(jì)入流經(jīng)旁通管的流量。（2）循環(huán)水泵的揚(yáng)程應(yīng)不小于流量條件下熱源、熱力網(wǎng)、最不利環(huán)路壓力損失之和。（3）循環(huán)水泵應(yīng)具有工作點(diǎn)附近較平緩流量揚(yáng)程特性曲線(xiàn)，并聯(lián)運(yùn)行的水泵型號(hào)相同。（4）循環(huán)水泵承壓耐溫能力應(yīng)與熱力網(wǎng)的設(shè)計(jì)參數(shù)相適應(yīng)。（5）應(yīng)盡量減少循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)，設(shè)置三臺(tái)以下循環(huán)水泵時(shí)，應(yīng)有備用泵，當(dāng)四臺(tái)或四臺(tái)以上水泵并聯(lián)使用時(shí)，可不設(shè)備用泵。（6）熱力網(wǎng)循環(huán)水泵入口側(cè)壓力應(yīng)不低于吸入口可能達(dá)到最高水溫下飽和蒸汽壓力加50KPa。本設(shè)計(jì)可選水--水換熱器用于和用戶(hù)回水進(jìn)行換熱,主要選擇汽水換熱器和城市一次熱源接口的高溫水蒸氣換熱最終得到95度得熱水供給用戶(hù),詳情見(jiàn)換熱站平面圖。熱網(wǎng)循環(huán)水泵水泵的計(jì)算流量G按如下公式計(jì)算：t/h(9—3)式中：S漏損系數(shù)；取S＝1.05流量:揚(yáng)程:H按下式計(jì)算：(9—4)其中：熱源內(nèi)部損失，取15m網(wǎng)路供回水壓力損失，最遠(yuǎn)端用戶(hù)內(nèi)部損失，取5m揚(yáng)程也可以從水壓圖中直接得出H=45.90-24.90=21mH2O選擇循環(huán)水泵為:150—125—315,一共兩臺(tái)，一備一用。其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表9-1表9-1150—125—315型循環(huán)水泵的技術(shù)參數(shù)表流量t/h揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min47.43231350效率電機(jī)功率kW軸功率kW782523.3補(bǔ)給水泵選擇：補(bǔ)水泵應(yīng)滿(mǎn)足的條件（1）閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水裝置的流量的應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的滲漏量和事故補(bǔ)水量確定，一般取允許滲漏量的4倍。（2）開(kāi)式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵的流量，應(yīng)根據(jù)生活熱水最大設(shè)計(jì)流量和供熱系統(tǒng)滲漏之和確定。（3）補(bǔ)水裝置壓力不小于補(bǔ)水點(diǎn)管道壓力加30-50KPa，如果補(bǔ)水裝置同時(shí)用于維持熱力網(wǎng)靜壓力時(shí)其壓力應(yīng)能滿(mǎn)足靜壓要求。（4）閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)兩臺(tái)，此時(shí)可不設(shè)備用泵。（5）開(kāi)始熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)三臺(tái)或三臺(tái)以上，其中一臺(tái)泵作為備用。按《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定，熱水網(wǎng)路漏水率不宜超過(guò)總循環(huán)水量的4％，則補(bǔ)給水泵流量為47.43×3%=1.423mH2O按水柱高度表示為：H=Hb+Hxs+Hys－h(huán)mH2O(9—5)工程上認(rèn)為補(bǔ)給水泵吸水管損失Hxs和壓水管損失Hy較小，同時(shí)補(bǔ)給水箱高出水泵高度h往往作為富裕值，或?yàn)榈窒鸋xs和Hys影響，所以上述公式可簡(jiǎn)化為：H=HbmH2O 補(bǔ)水點(diǎn)的壓力值Hb可以從水壓圖上直接得到。當(dāng)采用補(bǔ)給水泵定壓時(shí)，Hb可取靜壓線(xiàn)的高度。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)選擇補(bǔ)給水泵定壓，所以H=Hb=22.8mH2O。選擇補(bǔ)給水泵為:ISZ50—32—125,一共兩臺(tái)，一備一用。其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表9-2表9-2ISZ50—32—125型補(bǔ)水泵的技術(shù)參數(shù)表流量t/h揚(yáng)程m效率2.523.544%電機(jī)功率kW軸功率kW轉(zhuǎn)速r/min2.00.862500補(bǔ)水箱的選擇補(bǔ)水箱的體積要求可以滿(mǎn)足40分鐘的最大補(bǔ)水量的使用，同時(shí)考慮箱體的尺寸應(yīng)符合熱力站內(nèi)的布置和美觀(guān)及制作簡(jiǎn)單節(jié)省材料。接管入管徑尺寸見(jiàn)下表9-6換熱站各種設(shè)備的管徑表。集水器在集中供熱系統(tǒng)中須設(shè)集水器。筒體直徑的確定筒體直徑可以有兩種方法確定，一種是按壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)定，筒體直徑應(yīng)比最大開(kāi)孔直徑大2號(hào)；筒體長(zhǎng)度的確定筒體長(zhǎng)度L根據(jù)筒體接管數(shù)確定，計(jì)算公式：L=130+L1+L2+…+Li+120+2h(9-6)筒體接管中心距L應(yīng)根據(jù)接管直徑和保溫層厚度確定，一般可按表9-3選用表9-3管間距選取表L1d1+120L2d1+d2+120L3d2+d3+120……Lidi-1+120d2集水器配管的安裝方向由實(shí)際情況決定，詳見(jiàn)熱力站平剖面圖。（3）繪制網(wǎng)路特性曲線(xiàn)網(wǎng)路阻力系數(shù)（9-7）式中、G的意義同式（9-5）由式（9-7）可得網(wǎng)路阻力系數(shù)S=0.31mS表9-4G與H的對(duì)應(yīng)關(guān)系表G(L/S)12345678910H(m)0.090.360.811.442.253.244.415.767.299G(L/S)11121314151617181920H(m)10.8912.9615.2117.6420.2523.0426.0129.1632.4936除污器的選擇旋流除污器原理采用離心原理，完全突破了濾網(wǎng)清污的傳統(tǒng)觀(guān)念，從而保證了管路系統(tǒng)阻力小且均衡，系統(tǒng)不停機(jī)可排污，最適用于清初管路中的泥沙、石塊、管壁剝落物等固體雜質(zhì)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用天津市換熱設(shè)備總廠(chǎng)除污器分廠(chǎng)生產(chǎn)的XL系列旋流除污器，其選型可按照管徑的尺寸進(jìn)行選型。旋流除污器產(chǎn)品特點(diǎn)旋流除污器解決了傳統(tǒng)旋流除（砂污）器對(duì)比重小的污物，如懸浮物、樹(shù)葉、紙屑等處理困難的難題。旋流除污器除污效率高，清污方便，取消以往除污器前后閥門(mén)及旁通管，阻力小、且恒定不變等優(yōu)點(diǎn)，旋流除污器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，易于安裝和操作，幾乎不需要維護(hù)；旋流除污器已經(jīng)被列入國(guó)家《城市供熱手冊(cè)》和吉林省標(biāo)準(zhǔn)《水暖設(shè)計(jì)技術(shù)統(tǒng)一措施》。旋流除污器技術(shù)參數(shù)1．旋流除污器處理效果旋流除污器除砂直徑：＞0.1mm；旋流除污器出水濁度：≤10度；旋流除污器水頭損失：＜0.02Mpa；2．旋流除污器進(jìn)水水質(zhì)旋流除污器原水濁度：≤300度；旋流除污器進(jìn)水壓力：≥0.25Mpa；旋流除污器工作溫度：常溫。旋流除污器工作原理XL（II）型旋流除砂器是根據(jù)流體中的固體顆粒在除砂器里旋轉(zhuǎn)流動(dòng)時(shí)的篩分原理制成的，再加以過(guò)濾裝置組合而成的新型分離裝置。當(dāng)水流在一定的壓力下從除砂器進(jìn)水口切向進(jìn)入設(shè)備后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于砂水密度不同，在離心力、向心力、流體曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由設(shè)備底部排污口排出。沿水流共同上浮的個(gè)別微小顆粒再由第二級(jí)過(guò)濾裝置過(guò)濾，從而達(dá)到除砂的目的。較目前市場(chǎng)上的除砂器，增加了過(guò)濾單元（過(guò)濾精度可由用戶(hù)選定），具有除砂率高，節(jié)省空間，對(duì)個(gè)別微小顆粒的漏捕率低、工作狀態(tài)穩(wěn)定優(yōu)點(diǎn)。旋流除污器外型尺寸如下圖9-3所示圖9-3除污器的選型尺寸旋流除污器規(guī)格型號(hào)表9-5除污器的規(guī)格型號(hào)型號(hào)處理流量M3/h外型尺寸（mm）DNDN1фф1B1B2B3H1H2H3LL1nKTS-XL404-11404030022014022028064014086012012016KTS-XL5010-18505030022013423028068014091012012016KTS-XL6017.6-25.66050300220124240280780140103012012016KTS-XL8026-458060300220118250280830180109512012016KTS-XL10045-7010080300220108260280920200120512012016KTS-XL12570-10012580400320140300330980200131012012016KTS-XL150100-158150805003801783603701010200141012012016KTS-XL200158-2802001006004401984307201065200155013013016KTS-XL250280-4002501008005002735205501170200175016015020KTS-XL300440-6403001259005802975906001375250199016015020KTS-XL350640-86