供熱外網(wǎng)及換熱站畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明

.二級(jí)網(wǎng)的水力計(jì)算。下圖4-1,4-2分別為采暖和空調(diào)管路布置草圖：圖4-1采暖系統(tǒng)管路布置草圖圖4-2空調(diào)系統(tǒng)管路布置草圖主干線水力計(jì)算該二級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)中由于從換熱站到最不利用戶的管道的輸送距離最遠(yuǎn),故選取該管線為主干線進(jìn)行計(jì)算。以采暖系統(tǒng)AB段為例水力計(jì)算,計(jì)算過(guò)程如下：計(jì)算流量為各個(gè)管路流量之和,即219.7t/h。根據(jù)管段AB的計(jì)算流量和值的圍,查水力計(jì)算表,可確定管段AB的管徑和相應(yīng)的比摩阻值：管徑：DN250比摩阻值：62.9pa/m流速:1.21m/s求管段AB的折算長(zhǎng)度閘閥：1×3.83=3.83m波形補(bǔ)償器：2.2m局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度：Ld=3.83+2.2=6.03m折算長(zhǎng)度：Lzh=6.03+36.37=42.4m管段AB的壓力損失:⊿P=?Lzh=62.9×42.4Pa=2666.96Pa用同樣的方法,可計(jì)算主干線的其余管段。確定其管徑和壓力損失。其他管段的管徑和壓力損失計(jì)算結(jié)果于附表2。4.2熱水網(wǎng)路的水壓圖熱水網(wǎng)路的水壓圖是表示熱水網(wǎng)路中,各點(diǎn)壓力分布的圖〔實(shí)質(zhì)為熱網(wǎng)測(cè)壓管水頭線。它可以全面地反映熱網(wǎng)和各熱用戶的壓力狀況,反映各熱用戶所處地勢(shì)高低,建筑物的高度和熱網(wǎng)系統(tǒng)恒壓點(diǎn)位置等,對(duì)網(wǎng)路壓力分布的影響。通過(guò)繪制水壓圖,可以確定網(wǎng)路與各熱用戶的連接方式,選擇網(wǎng)路和用戶的自控措施,以保證供熱系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。網(wǎng)路水壓圖的幾點(diǎn)要求〔1利用水壓曲線,可以確定管道中任何一點(diǎn)的壓力值?！?利用水壓曲線,可表示出各段的壓力損失值。由于熱水管網(wǎng)中各處的流速差別不大式可改寫為,即管道中任意兩點(diǎn)的測(cè)壓管水頭高度之差就等于水流過(guò)該兩點(diǎn)之間的管道壓力損失值?！?根據(jù)水壓曲線的坡度,可以確定管段的單位管長(zhǎng)的平均壓降的大小。水壓曲線越陡,管段的單位管長(zhǎng)的平均壓降就越大?！?由于熱水管路系統(tǒng)是一個(gè)水力連通器,因此,只要已知或固定管路上任意一點(diǎn)的壓力,則管路中其他各點(diǎn)的壓力也就已知或確定了前面的水力計(jì)算只確定熱水管道中各管段的壓力損失值,但不能確定熱水管道上各點(diǎn)的壓力值。綜上所述,水壓圖是熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要工具。水壓圖在熱水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的重要作用在熱水管網(wǎng)系統(tǒng)中連接著許多用戶。這些用戶對(duì)熱水的供水溫度,壓力及流量的要求可能各有不同。在管網(wǎng)的設(shè)計(jì)階段必須對(duì)整個(gè)網(wǎng)路的壓力狀況有個(gè)整體的考慮。因此,通過(guò)繪制熱水網(wǎng)路的壓力分布圖〔也稱水壓圖,用以全面反映管網(wǎng)和各用戶的壓力壯況,并確定保證使它實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。在運(yùn)行中,通過(guò)網(wǎng)路的實(shí)際水壓圖,可以全面了解整個(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,從而揭示關(guān)鍵性的影響因素和采取必要的技術(shù)措施,保證安全運(yùn)行。通過(guò)繪制水壓圖,可以確定網(wǎng)路與各熱用戶的連接方式,選擇網(wǎng)路和用戶的自控措施,以保證供熱系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術(shù)要求熱水供熱系統(tǒng)在運(yùn)行或停運(yùn)時(shí),系統(tǒng)熱媒的壓力必須滿足下列基本技術(shù)要求：〔1與熱水網(wǎng)路直接連接的各用戶系統(tǒng)的壓力,都不應(yīng)超過(guò)該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道附件的承壓能力?！?為保證高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)不發(fā)生汽化現(xiàn)象,在水溫超過(guò)100℃〔3為了保證用戶系統(tǒng)不發(fā)生倒空現(xiàn)象,破壞供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行和腐蝕管道,與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng),無(wú)論在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作時(shí),其用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力必須高于用戶系統(tǒng)的充水高度,以防止系統(tǒng)倒吸入空氣,破壞正常運(yùn)行和腐蝕管道。即不倒空。〔4為保證循環(huán)水泵不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,網(wǎng)路回水管任何一點(diǎn)的壓力,都應(yīng)比大氣壓力至少高出5mH2O,以免吸入空氣。即不吸氣?！?在熱水網(wǎng)路的熱力站或用戶引入處,供回水管的資用壓差應(yīng)滿足熱力站或用戶所需的作用壓頭。即壓頭足。4.根據(jù)管網(wǎng)平面布置圖和管網(wǎng)所在區(qū)域的地形圖,各用戶屋頂標(biāo)高,管網(wǎng)水力計(jì)算結(jié)果,系統(tǒng)定壓方式,定壓點(diǎn)位置,以及散熱器等用熱設(shè)備承壓能力等條件,按照對(duì)熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術(shù)要求,繪制熱水網(wǎng)路水壓圖?！?建立坐標(biāo)系,畫出沿干管的地形變化縱剖面圖,標(biāo)出各點(diǎn)及各用戶建筑物標(biāo)高。以網(wǎng)路循環(huán)水泵的中心線的高度〔或其他方便的高度為基準(zhǔn)面,以熱源出口為起點(diǎn)建立坐標(biāo)系,縱坐標(biāo)表示各點(diǎn)標(biāo)高或網(wǎng)路各點(diǎn)測(cè)壓管水頭高度,橫坐標(biāo)表示管線各點(diǎn)至熱源的計(jì)算長(zhǎng)度。按照網(wǎng)路上的各點(diǎn)和用戶從熱源出口起沿管路計(jì)算的距離,在橫坐標(biāo)上相應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)出網(wǎng)路相對(duì)于基準(zhǔn)面的標(biāo)高和房屋高度,并畫出沿管線的縱剖面?！?選定靜水壓曲線的位置。靜水壓曲線是熱水網(wǎng)路循環(huán)水泵停止工作時(shí),網(wǎng)路上各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連線。它是一條水平的直線,靜水壓曲線高度必須滿足兩個(gè)要求。1與熱水網(wǎng)路直線連接的供暖用戶系統(tǒng),底層散熱器所承受的靜水壓力不超過(guò)散熱器的承壓能力,2熱水網(wǎng)路及與它直接連接的用戶系統(tǒng),不會(huì)出現(xiàn)汽化或倒空?！?選定回水管動(dòng)水壓曲線的位置。在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí),網(wǎng)路回水管各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連接線,稱為回水管動(dòng)水壓曲線,水在管中流動(dòng)時(shí),需要消耗能量克服流動(dòng)阻力,因此回水管動(dòng)水壓線在網(wǎng)路水泵入口處最低,在回水干管末端最高?！?選定供水管動(dòng)水壓曲線的位置在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),網(wǎng)路供水管各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭連線稱為供水管動(dòng)水壓曲線。供水管動(dòng)水壓曲線沿著水流動(dòng)方向逐漸下降,它在每米管長(zhǎng)上降低的高度反映了供水管的比壓降值。供水管動(dòng)水壓曲線的位置應(yīng)滿足：網(wǎng)路供水干管以及與網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)的供水管中,任何一點(diǎn)都不應(yīng)該出現(xiàn)汽化。在網(wǎng)路上任何一處用戶引入口或熱力站的供回水管之間的資用壓差,應(yīng)能滿足用戶引入口或熱力站所需要的作用壓力。依照以上原則和方法繪制出了主干線水壓圖如下：圖4-2采暖系統(tǒng)水壓圖圖4-3空調(diào)系統(tǒng)水壓圖5換熱站及其設(shè)備選擇供熱工程中的熱力站,按其所在場(chǎng)所和使用功能通常有兩種。其一為換熱站,又稱換熱系統(tǒng)。其二是城市集中供熱系統(tǒng)的熱力站,它是供熱網(wǎng)路與熱用戶的連接場(chǎng)所。本次設(shè)計(jì)是集中供熱系統(tǒng)的熱力站。5.1換熱站的作用與類型根據(jù)熱網(wǎng)輸送的熱媒不同,換熱站可分為熱水供熱換熱站和蒸汽供熱換熱站；根據(jù)服務(wù)對(duì)象不同,可分為工業(yè)換熱站和民用換熱站。根據(jù)換熱站位置和功能不同,可分為用戶換熱站,小區(qū)換熱站和區(qū)域性換熱站。5.2換熱站的連接方式換熱站的連接方式主要有兩種：直接連接方式和間接連接方式。根據(jù)供熱管網(wǎng)采用的介質(zhì)不同,其具體連接方式各有不同。熱水供暖用戶與熱水管網(wǎng)的連接方式熱水供熱系統(tǒng)主要有開式和閉式兩種形式。在閉式系統(tǒng)中,熱網(wǎng)的循環(huán)水僅作熱媒供給熱用戶熱量,而不是從中取出使用。在開式系統(tǒng)中,熱網(wǎng)循環(huán)水部分或全部從熱網(wǎng)中取出,直接用于生產(chǎn)或熱水供應(yīng)熱用戶中。無(wú)論是在閉式熱水供熱系統(tǒng)還是在開式熱水供熱系統(tǒng)中,熱水供暖用戶只從熱網(wǎng)獲取熱量,而不從中取出熱水,所以它與兩種熱網(wǎng)連接方式相同。5.3換熱器的基本類型與構(gòu)造在熱力工程中經(jīng)常遇到蒸汽或高溫?zé)崴?由于建筑物所需供熱介質(zhì)溫度較低或衛(wèi)生條件較差,工質(zhì)的種類要求不同等,不能直接應(yīng)用于工程中,這就要求將該種熱介質(zhì)轉(zhuǎn)化為能夠直接應(yīng)用于工程的介質(zhì)。能夠?qū)崿F(xiàn)兩種或兩種以上溫度不同的流體相互換熱的設(shè)備就是換熱器。換熱器的基本類型換熱器按工作原理不同可分為以下三種：間壁式換熱器。冷熱流體被壁面隔開,冷熱流體通過(guò)壁面進(jìn)行換熱?；旌鲜綋Q熱器。冷熱流體直接接觸,彼此之間相互混合進(jìn)行換熱,在熱交換的同時(shí)進(jìn)行質(zhì)交換,將熱流體的熱量直接傳遞給冷流體,使冷熱流體同時(shí)達(dá)到某一共同狀態(tài)?；?zé)崾綋Q熱器。換熱器由蓄熱材料構(gòu)成,并分成兩部分,冷熱流體交互通過(guò)換熱器的一部分通道,從而交替式地吸取或放出熱量,即熱流體流過(guò)換熱器時(shí),蓄熱材料吸收并儲(chǔ)蓄熱量,溫度升高,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后切換為冷流體,蓄熱材料放出熱量加熱冷流體。常用換熱器的構(gòu)造間壁式換熱器為最常用的換熱器。間壁式換熱器種類很多,從構(gòu)造上主要可分為管殼式,肋片管式,板式,螺旋板式,折翅式。換熱器類型的選取本設(shè)計(jì)選用2臺(tái)相同規(guī)格的換熱器。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。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)滿足60%～75%熱負(fù)荷需要。5.4換熱器選型計(jì)算換熱器的計(jì)算有兩種情況：一種是設(shè)計(jì)一個(gè)新的換熱器,已確定換熱器所需的換熱面積。這類計(jì)算屬于設(shè)計(jì)計(jì)算。另一種計(jì)算是對(duì)已有的或已經(jīng)選定了換熱面積的換熱器,在非設(shè)計(jì)工況條件下核算它能否勝任規(guī)定的換熱任務(wù)。1.采暖供熱：〔1換熱器所需換熱面積計(jì)算公式<5-1>式中—熱流量,；—換熱器的傳熱系數(shù),；—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,。<5-2>對(duì)于水-水換熱器換熱系數(shù)可取2900～4600,本設(shè)計(jì)取4000以換熱站為例進(jìn)行計(jì)算。換熱站熱負(fù)荷為5109.668KW,根據(jù)式〔5-1可得〔5-3換熱器的換熱面積應(yīng)為35.08。<2>換熱器的熱冷流體流量計(jì)算<5-4>式中—流體流量,Kg/s；—熱流量,Kw；—流體通過(guò)換熱器前后的溫差,；—水的比熱,?？傻脽崃黧w流量〔5-5冷流體〔5-6設(shè)置兩臺(tái)換熱器,可得流經(jīng)每臺(tái)換熱器的熱冷流體的流量分別為=10.16Kg/s,=30.49Kg/s又水-水換熱器的板間流速應(yīng)控制在0.2～0.8m/s之間,根據(jù)此原則及換熱面積,選取換熱面積為20m選擇BR20水-水換熱器市板式換熱器廠生產(chǎn)該換熱器采用丁晴橡膠作密封墊,為雙支撐框架式結(jié)構(gòu)。2.空調(diào)供熱：〔1換熱器所需換熱面積計(jì)算公式<5-1>式中—熱流量,；—換熱器的傳熱系數(shù),；—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,。<5-2>對(duì)于水-水換熱器換熱系數(shù)可取2900～4600,本設(shè)計(jì)取4000以換熱站為例進(jìn)行計(jì)算。換熱站熱負(fù)荷為3680.703KW,根據(jù)式〔5-1可得〔5-3換熱器的換熱面積應(yīng)為75.36。<2>換熱器的熱冷流體流量計(jì)算<5-4>式中—流體流量,Kg/s；—熱流量,Kw；—流體通過(guò)換熱器前后的溫差,；—水的比熱,?？傻脽崃黧w流量〔5-5冷流體〔5-6設(shè)置兩臺(tái)換熱器,可得流經(jīng)每臺(tái)換熱器的熱冷流體的流量分別為=7.32Kg/s,=43.92Kg/s又水-水換熱器的板間流速應(yīng)控制在0.2～0.8m/s之間,根據(jù)此原則及換熱面積,選取換熱面積為40m選擇BR46水-水換熱器市板式換熱器廠生產(chǎn)該換熱器采用丁晴橡膠作密封墊,為雙支撐框架式結(jié)構(gòu)。5.5水泵的選型計(jì)算循環(huán)水泵應(yīng)滿足的條件〔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?！?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,并聯(lián)運(yùn)行的水泵型號(hào)相同?！?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)?！?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?！?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。循環(huán)水泵的選擇采暖系統(tǒng)：〔1設(shè)計(jì)循環(huán)流量根據(jù)式及計(jì)算熱負(fù)荷Q=5109.668kW,可求出二級(jí)網(wǎng)的循環(huán)流量式中——考慮管網(wǎng),散熱器等漏損系數(shù),一般取=1.05～1.10=1.08；——供暖總計(jì)算熱負(fù)荷,；——供回水溫度,℃。經(jīng)過(guò)計(jì)算〔2循環(huán)水泵揚(yáng)程<5-7>式中—循環(huán)水泵的揚(yáng)程,m；—富余系數(shù),一般取1.15～1.2=1.2；—熱源部阻力損失,一般取10-15;—最遠(yuǎn)用戶的部壓力損失,一般取5；—最不利環(huán)路連接的用戶部系統(tǒng)的壓力損失,本設(shè)計(jì)Hw=4;由式〔5-7可得=1.2×〔14+5+4=28.8由和H兩個(gè)數(shù)據(jù)可確定選擇熱源的循環(huán)水泵型號(hào)為IS125-100-315,臺(tái)數(shù)為四臺(tái),一備三用?？照{(diào)系統(tǒng)：〔1設(shè)計(jì)循環(huán)流量根據(jù)式及計(jì)算熱負(fù)荷Q=3680.703kW,可求出二級(jí)網(wǎng)的循環(huán)流量式中——考慮管網(wǎng),散熱器等漏損系數(shù),一般取=1.05～1.10=1.08；——供暖總計(jì)算熱負(fù)荷,；——供回水溫度,℃。經(jīng)過(guò)計(jì)算〔2循環(huán)水泵揚(yáng)程<5-7>式中—循環(huán)水泵的揚(yáng)程,m；—富余系數(shù),一般取1.15～1.2=1.2；—熱源部阻力損失,一般取10-15;—最遠(yuǎn)用戶的部壓力損失,一般取5；—最不利環(huán)路連接的用戶部系統(tǒng)的壓力損失,本設(shè)計(jì)Hw=4;由式〔5-7可得=1.2×〔14+5+4=27.6由和H兩個(gè)數(shù)據(jù)可確定選擇熱源的循環(huán)水泵型號(hào)為IS150-125-315,臺(tái)數(shù)為3臺(tái),一備兩用。補(bǔ)水泵的選擇補(bǔ)水泵應(yīng)滿足的條件：〔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?！?開式熱力網(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?！?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)能滿足靜壓要求?！?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?！?開始熱力網(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。1>補(bǔ)給水泵的流量一般熱水供暖系統(tǒng)按循環(huán)水量的2%～5%計(jì)算,本次選4%計(jì)算〔按正常補(bǔ)水量1%,事故補(bǔ)水量為正常補(bǔ)水量4倍采暖系統(tǒng)：空調(diào)系統(tǒng)：2>揚(yáng)程〔5-8式中—補(bǔ)水點(diǎn)壓力值〔通過(guò)對(duì)系統(tǒng)水壓圖分析確定,Pa；—補(bǔ)給水泵吸水管中壓力損失,Pa；—補(bǔ)給水泵出水管中的阻力損失,Pa；—補(bǔ)給水箱最低水位高出系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的高度,m。工程上認(rèn)為補(bǔ)給水泵吸水管損失和壓力管損失較小,同時(shí)補(bǔ)給水箱高出水泵的高度往往作為富裕之或?yàn)榈窒軗p失和壓力管損失的影響,所以公式可簡(jiǎn)化為〔5-9補(bǔ)水點(diǎn)壓力值可由水壓圖直接得到,由于采用補(bǔ)給水泵定壓,可取靜壓線4m。根據(jù)式〔5-9可得采暖系統(tǒng)：H=23.13mH2O空調(diào)系統(tǒng)：H=23mH2O.根據(jù)和H可確定補(bǔ)給水泵的型號(hào)為采暖系統(tǒng)：IS50-32-160兩臺(tái)一備一用空調(diào)系統(tǒng)：IS65-50-125兩臺(tái)一備一用5.6分汽缸,分水器及集水器當(dāng)需要從供暖總?cè)肟诜謩e接出3個(gè)及3個(gè)以上分支環(huán)路,或雖是兩個(gè)環(huán)路,但平衡有困難時(shí),在入口處應(yīng)設(shè)分汽缸或分水器,集水器。在集中供熱系統(tǒng)中須設(shè)置分、集水器。1.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)比最大開孔直徑大2號(hào)；2.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+L…+Li+120+2h<5-4>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,L1d1+120L2d1+d2+120L3d2+d3+120……Lidi-1+di+1205.7除污器的選擇除污器安裝在水泵及某些加熱器的水入口處,濾掉水中的固體沉淀物,防止破環(huán)堵塞設(shè)備,減少阻力,防止堵塞和保護(hù)熱網(wǎng)設(shè)備,是供熱系統(tǒng)中一個(gè)十分重要的部件。除污器有立式直通,臥式直通及臥式角通等。除污器的工作原理：當(dāng)供暖管網(wǎng)系統(tǒng)中高速流動(dòng)的水進(jìn)入除污器后,由于流動(dòng)截面的突然擴(kuò)大而使水流速度快速下降,系統(tǒng)中的雜質(zhì)、污物通過(guò)濾網(wǎng)裝置時(shí)被隔離出來(lái),靠其自重使雜質(zhì)、污物沉積在除污器的底部,通過(guò)開啟除污器的排污閥后排出;同時(shí)也可將供暖管網(wǎng)系統(tǒng)中的空氣通過(guò)流動(dòng)使空氣存積在除污器的頂部,開啟排氣閥后將空氣排出。1.除污器選擇要點(diǎn)如下：〔1除污器的工作壓力和最高允許介質(zhì)溫度應(yīng)與熱網(wǎng)條件相符,安裝在需經(jīng)常檢修處的除污器,宜選擇連續(xù)排污型的除污器〔2除污器接管直徑可與干管直徑相同?！?除污器旁應(yīng)有檢修位置?！?定貨時(shí)應(yīng)注明管徑、連接方式〔法蘭或絲扣、工作壓力、介質(zhì)。熱網(wǎng)循環(huán)水量508.74t/h,查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知,除污器或過(guò)濾器管直徑可與干管直徑相同,采暖空調(diào)熱網(wǎng)回水管道公稱直徑分別為250mm,300mm,因此選擇臥式直通除污器,管徑分別為250mm,300mm。5.8補(bǔ)水箱的選擇補(bǔ)水箱的體積要求可以滿足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)符合熱力站的布置和美觀及制作簡(jiǎn)單節(jié)省材料,選用3000×2000×3600的水箱。6供熱管道及附件6.1管道和閥門本設(shè)計(jì)中的熱力管道采用無(wú)縫鋼管。鋼管的連接方式主要是焊接和法蘭連接。對(duì)三通用焊接,各種鑄造管件,如閥門和管子之間連接用法蘭連接,對(duì)于彎頭采用鍛壓彎頭連接。設(shè)計(jì)中的閥門有閘閥,截止閥和止回閥。閘閥和截止閥用于熱水管道上,止回閥主補(bǔ)償器補(bǔ)償器1.設(shè)置補(bǔ)償器的意義供熱管道隨著熱媒溫度升高,會(huì)產(chǎn)生熱伸長(zhǎng)現(xiàn)象。如果該伸長(zhǎng)無(wú)法得到補(bǔ)償,將使管道承受巨大的應(yīng)力,甚至破壞管道。因此,必須在管道上設(shè)置補(bǔ)償器,以補(bǔ)償管道的熱伸長(zhǎng),從而減小關(guān)閉的應(yīng)力和作用在閥件或支架結(jié)構(gòu)上的作用力。2.補(bǔ)償器種類<1>自然補(bǔ)償利用供熱管道自身的彎曲管段〔如L型或Z型等來(lái)補(bǔ)償管段的熱伸長(zhǎng)的補(bǔ)償方式,應(yīng)盡量利用管道的自然補(bǔ)償。<2>套筒補(bǔ)償器套筒補(bǔ)償器又稱填函式補(bǔ)償器,分為單向套管式和雙向套管式兩種,補(bǔ)償器直接焊接在管道上,套筒補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)是占地較小熱補(bǔ)償能力大,流體阻力小,承壓能大。在本設(shè)計(jì)中,主要采用單向套筒補(bǔ)償器。本設(shè)計(jì)中采用套筒補(bǔ)償器與自然補(bǔ)償相結(jié)合的方式6.2管道的保溫與防腐為了節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)效益,減少散熱損失,滿足工藝要求,改善工作環(huán)境,防止?fàn)C傷,一般熱設(shè)備,管道,閥門等必須保溫。供熱管道及其附件保溫主要目的在于減少熱媒在傳送過(guò)程中的無(wú)效熱損失,并使冷媒保持在一定的溫度,節(jié)約燃料；保證操作人員的安全,改善勞動(dòng)條件；保證熱媒的使用溫度等。保溫設(shè)計(jì)一般遵循的原則<1>環(huán)境溫度為25℃時(shí),外表溫度大于50<2>表面溫度超過(guò)50℃a.距離地面或工作平臺(tái)的高度小于2.1mb.距離操作平臺(tái)距離小于0.75m保溫材料的選擇1.材料導(dǎo)熱系數(shù)要低,一般不超過(guò)0.23；2.具有較高的耐熱性,不致由于溫度急劇變化而喪失其原有的特性；3.不腐蝕金屬,具有一定的機(jī)械強(qiáng)度；4.材料密度小,具有一定孔隙率；5.吸水率低,易于施工成型；6.成本低廉。保溫結(jié)構(gòu)保溫結(jié)構(gòu)一般由保溫層,防潮層和保護(hù)層三部分組成。保溫層外應(yīng)有性能良好的保護(hù)層,保護(hù)層的機(jī)械強(qiáng)度和防水性能應(yīng)滿足施工、運(yùn)行的要求；預(yù)制保溫結(jié)構(gòu)還應(yīng)滿足運(yùn)輸?shù)囊蟆Ｖ甭穹笤O(shè)熱水管道應(yīng)采用鋼管、保溫層、外護(hù)管緊密結(jié)合成一體的預(yù)制管。管道的腐蝕與防腐金屬管材的腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕是金屬在干燥的氣體,蒸汽或電解溶液中的腐蝕,是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。1.管道防腐常用涂料涂覆于管道,附件,設(shè)備等表面構(gòu)成薄膜的液態(tài)膜層,干燥后附著于被涂表面起保護(hù)作用的材料稱為涂料。2.涂料的組成。涂料主要由液體材料,固體材料和輔助材料三部分組成。a.液體材料。液體材料有成膜物質(zhì),稀釋劑。b.固體材料。固體材料由顏料和填料組成。C.輔助材料。涂料中增加輔助材料,目的是提高涂料的性能,滿足其在一定條件下的使用。2.涂料的作用1防腐保護(hù)作用。2警告及提示作用。3區(qū)別介質(zhì)的種類。4美觀裝飾作用。3.常用涂料。1防銹漆。2底漆。3瀝青漆。4面漆7熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)一個(gè)供熱系統(tǒng)在建成投入運(yùn)行時(shí),總會(huì)有一些用戶的流量不符合設(shè)計(jì)要求,這種情況下,可以利用預(yù)先安裝好的流量調(diào)節(jié)裝置對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次調(diào)節(jié),稱之為初調(diào)節(jié)。在初調(diào)節(jié)完畢后,由于一些用戶的熱負(fù)荷并不是恒定的,因此為了保證供熱質(zhì)量,滿足各熱用戶要求,就要對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。供熱<暖>調(diào)節(jié)的目的在于使供暖用戶的散熱設(shè)備的散熱量與用戶熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng),以防止供暖熱用戶出現(xiàn)室溫過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象。根據(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。集中調(diào)節(jié)在熱源處進(jìn)行,局部調(diào)節(jié)在熱力站或用戶引入口處進(jìn)行,而個(gè)體調(diào)節(jié)直接在散熱設(shè)備處進(jìn)行。集中供熱調(diào)節(jié)的方法主要有以下幾種：<1>質(zhì)調(diào)節(jié)——只改變網(wǎng)路的供水溫度；<2>量調(diào)節(jié)——只改變網(wǎng)路的循環(huán)水流量；<3>分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)；<4>間歇調(diào)節(jié)——改變每天的供暖小時(shí)數(shù)。7.1初調(diào)節(jié)原理在一般的供熱管網(wǎng)中,由于多種原因,各用戶的實(shí)際流量很難與設(shè)計(jì)流量相符。供熱系統(tǒng)流量失調(diào)的大致規(guī)律是距熱源近端熱用戶實(shí)際流量大于設(shè)計(jì)流量〔一般可達(dá)設(shè)計(jì)流量的2～3倍,距熱源遠(yuǎn)端熱用戶的流量小于設(shè)計(jì)流量〔一般是設(shè)計(jì)流量的0.2～0.5倍,中端用戶的實(shí)際流量大體接近設(shè)計(jì)流量。在這種情況下,近端用戶室溫高于設(shè)計(jì)溫度,遠(yuǎn)端用戶室溫低于設(shè)計(jì)溫度。由此可見,供熱系統(tǒng)的遠(yuǎn)近用戶熱力失調(diào)是由于近端用戶流量過(guò)大、遠(yuǎn)端用戶流量過(guò)少而造成的。而初調(diào)節(jié)的目的就是要在供熱系統(tǒng)運(yùn)行前,把各用戶的實(shí)際流量調(diào)得與設(shè)計(jì)流量基本相符。當(dāng)系統(tǒng)供回水溫度一定,散熱器的散熱量隨流量的增加而增加,但增加的幅度有一定限度,當(dāng)=1.0～3.0時(shí),散熱量?jī)H增加0～10%；當(dāng)>3.0后,散熱量基本上不再增加了。當(dāng)散熱器流量減少時(shí),散熱量亦會(huì)減少,但在=0.5～1.0這一圍,流量減少得不多〔不超過(guò)20%的限度。而當(dāng)流量變化再大,小于0.5時(shí),散熱量將會(huì)急劇減少?？紤]上述特點(diǎn),只要使供熱系統(tǒng)遠(yuǎn)端的大多數(shù)用戶的實(shí)際流量不少于設(shè)計(jì)流量的50%,而近端用戶實(shí)際流量不超過(guò)設(shè)計(jì)流量的300%,就可以認(rèn)為其水平熱力失調(diào)程度可以接受,即最遠(yuǎn)用戶室溫不致過(guò)低,近端用戶室溫不致過(guò)高。7.2集中調(diào)節(jié)集中供熱調(diào)節(jié)分為：1〉質(zhì)調(diào)節(jié),2〉量調(diào)節(jié),3〉分階段改變流量調(diào)節(jié),4〉間歇調(diào)節(jié)四種。本系統(tǒng)采用在換熱站分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)為主,局部調(diào)節(jié)和個(gè)人調(diào)節(jié)為輔。把集中調(diào)節(jié)在熱源處進(jìn)行,易實(shí)施,運(yùn)行管理方便,是主要的供熱調(diào)節(jié)方法；整個(gè)供暖期按室外溫度的高低分為2~3個(gè)階段,在室外溫度較低的階段中保持設(shè)計(jì)最大量；在室外溫度較高的階段中,保持較小的流量,每一階段中網(wǎng)路采用一種流量并保持不變,隨室外溫度變化情況,按改變供水量的方法進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。7.3管網(wǎng)布置的合理性分析熱用戶連接方式的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析本設(shè)計(jì)中采用無(wú)混合裝置的直接連接的方式,這種連接方式入口的主要設(shè)備是出入口閥門和必要的計(jì)量?jī)x表,是最簡(jiǎn)單,造價(jià)最低的連接方式,絕大多數(shù)低溫?zé)崴嵯到y(tǒng)采用這種連接方式。當(dāng)供熱系統(tǒng)采用高溫水供熱,網(wǎng)路設(shè)計(jì)供水溫度超過(guò)用戶要求的最高熱媒溫度時(shí),若采用直接連裝混合裝置的直接連接。7.3.2熱網(wǎng)的定壓方式的經(jīng)濟(jì)型分析定壓方式分為：高架開口水箱定壓方式、連續(xù)補(bǔ)水泵定壓方式、間歇式補(bǔ)水泵定壓方式等。高架開口水箱定壓方式適用于熱源與熱用戶較近,也就是說(shuō)熱力網(wǎng)較小的系統(tǒng)中應(yīng)用,但經(jīng)濟(jì)性好。連續(xù)補(bǔ)給水泵定壓方式適用于熱源與熱用戶較遠(yuǎn),也就是說(shuō)熱力管網(wǎng)較大的系統(tǒng)中應(yīng)用。它的定壓點(diǎn)就是恒壓點(diǎn),也就是水這種系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好。這種方式又分為兩種：旁通管定壓點(diǎn)補(bǔ)水定壓方式和變頻補(bǔ)水泵連續(xù)定壓方式。旁通管定壓點(diǎn)補(bǔ)水定壓式在調(diào)節(jié)過(guò)程中旁通管需要消耗循環(huán)水泵的能量和電能；變頻補(bǔ)水泵連續(xù)定壓方式初投高,但是相當(dāng)節(jié)能。歇式補(bǔ)水泵定壓方式適用于熱源與熱用戶較遠(yuǎn),且熱用戶對(duì)供熱水平要求較低的住宅度假村。根據(jù)以上分析,鑒于本校區(qū)的特點(diǎn),采用補(bǔ)給水泵連續(xù)定壓方式。7.3.3供熱管道平面布置的經(jīng)濟(jì)性分析本設(shè)計(jì)平面布置采用枝狀管網(wǎng),其管網(wǎng)比較簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,管理方便。缺點(diǎn)是沒有供熱的后備性能,即當(dāng)網(wǎng)路上某處發(fā)生事故時(shí),在損壞地點(diǎn)以后的所有用戶,供熱均被中斷。環(huán)狀管網(wǎng)雖然有后備熱源,但這只是網(wǎng)路有兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱源情況下才適用,且它往往比枝狀管網(wǎng)的投資和管材消耗都大得多。因此,本設(shè)計(jì)中采用枝狀管網(wǎng)。7.4管道水力計(jì)算的經(jīng)濟(jì)性分析7.4.1管道水力計(jì)算的經(jīng)濟(jì)原則1、能用管徑小的管道就盡量選擇小管道；2、盡量自然水力平衡；3、供熱管道的布置一定遵循短、直的原則。7.4.2管徑的選擇管徑的大小關(guān)系到工程投資的多少。因此,選擇管徑時(shí),一定要在允許的情況下盡量用細(xì)的管徑,以此來(lái)節(jié)約工程的投資。8小結(jié)這次做的是某學(xué)校供熱工程的畢業(yè)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)容有管道鋪設(shè)的設(shè)置,設(shè)備的選擇,熱源輔助設(shè)備的選擇,管網(wǎng)的平面布置及敷設(shè)方式,管道的水力計(jì)算,水壓圖,供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)及量化管理,管道及設(shè)備的保溫,附件的選擇計(jì)算,工程新技術(shù)應(yīng)用及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,換熱站設(shè)備選型,設(shè)備平面布置,設(shè)備管線布置以及圖紙的制作等。這個(gè)設(shè)計(jì)涉及到的供熱方面的專業(yè)知識(shí)很多,在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要我遇到了許多問題和阻礙,每當(dāng)遇到問題時(shí),我就不得不停下來(lái),回顧自己的課本,去圖書館查閱資料,一個(gè)人無(wú)法解決時(shí),就和同學(xué)之間進(jìn)行探討。我感覺在水力計(jì)算時(shí),需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,需要查閱流體輸配官網(wǎng),大量的重復(fù)的計(jì)算,需要很大的耐力,需要扎實(shí)的基扎知識(shí)。三個(gè)月的緊忙碌,我終于完成了設(shè)計(jì),我感覺能夠堅(jiān)持獨(dú)自把設(shè)計(jì)完成是一件很有挑戰(zhàn)性的事情,需要我們有足夠的毅力和耐心,其實(shí)每次遇到問題時(shí),花了大量的時(shí)間還無(wú)法完成時(shí),我都有放棄的念頭,重復(fù)計(jì)算,上面給一個(gè)數(shù)據(jù)錯(cuò)了下面就要重復(fù)計(jì)算。但是,我感覺這次畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉了我的對(duì)問題的分析能力和獨(dú)立思考能力,同時(shí)也加強(qiáng)了