暖通畢業(yè)設(shè)計(jì)--某小區(qū)供熱外網(wǎng)及換熱站工程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　白山市某小區(qū)供熱外網(wǎng)及換熱站工程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)名稱是白山市某小區(qū)的室外供熱管網(wǎng)和換熱站工程設(shè)計(jì)。該小區(qū)的建筑面積為185073 m2，總熱負(fù)荷為8328285W。</p>

2、<p>　　基本參數(shù)：一次網(wǎng)供回水溫度為110/70℃，小區(qū)所有建筑物進(jìn)行低溫水供暖，要求供回水溫度80/60℃。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要有工程概述、熱負(fù)荷計(jì)算、供熱方案確定、管道水力計(jì)算、系統(tǒng)定壓方式的確定和水壓圖繪制、設(shè)備及附件的選擇計(jì)算，換熱站設(shè)計(jì)及相關(guān)設(shè)備的選擇計(jì)算等幾方面的內(nèi)容。</p><p>　　除上述內(nèi)容外，在計(jì)算說明書中尚應(yīng)包括如下一些曲線:熱負(fù)荷

3、隨室外溫度變化曲線，即熱負(fù)荷延續(xù)圖。調(diào)節(jié)曲線（含水溫變化和水量變化曲線）水泵選擇曲線等。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)要求使用CAD繪出圖紙，其中包括設(shè)計(jì)施工說明、主要設(shè)備附件材料表，管網(wǎng)平面布置圖，管道縱斷面圖，橫斷面圖、水壓圖、檢查井詳圖，熱力管道平面圖、換熱站設(shè)備平面布置圖、換熱站管道平面布置圖、換熱站流程圖及剖面圖等。</p><p>　　在熱網(wǎng)設(shè)計(jì)合理，安裝質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和操作維修

4、良好的條件下，熱網(wǎng)能夠順利地運(yùn)行，尤其對于只有供暖用戶的熱網(wǎng)，在非采暖期停止運(yùn)行期內(nèi)，可以維修并且排除各種隱患，以滿足在采暖期內(nèi)正常運(yùn)行的要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 供熱負(fù)荷 干線管網(wǎng) 支線管網(wǎng) 換熱站供暖系統(tǒng)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅

5、┅┅┅┅┅┅┅┅1 </p><p>　　第一章 工程概述</p><p>　　第一節(jié) 原始資料┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2</p><p>　　第二節(jié) 熱源狀況介紹┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2</p><p>　　第二章 熱負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 供熱系統(tǒng)┅

6、┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 </p><p>　　第二節(jié) 繪制熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7</p><p>　　第三章 供暖方案的確定</p><p>　　第一節(jié) 熱媒的選擇及參數(shù)的確定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 10</p><p>　　第二節(jié) 供熱管網(wǎng)的平面布置┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅

7、┅┅┅┅┅ 12</p><p>　　第三節(jié) 管網(wǎng)附件設(shè)計(jì)原則┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 14</p><p>　　第四章 管道水力計(jì)算</p><p>　　第一節(jié) 管道水力計(jì)算圖繪制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 16</p><p>　　第二節(jié) 計(jì)算管路的確定、比摩阻的選擇┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅16</p>

8、<p>　　第三節(jié) 阻力平衡的原則及措施┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 18</p><p>　　第四節(jié) 水力計(jì)算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 19</p><p>　　第五章 系統(tǒng)水壓圖及設(shè)施的選擇</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)定壓方式及其確定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 31</p><p>　　第二節(jié)

9、 水壓圖的繪制┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 31</p><p>　　第三節(jié) 調(diào)節(jié)方式及調(diào)節(jié)曲線的繪制、供熱系統(tǒng)工藝設(shè)備的選擇┅32</p><p>　　第四節(jié) 供熱系統(tǒng)供熱設(shè)備的選擇┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 35</p><p>　　第六章 管道保溫結(jié)構(gòu)和管網(wǎng)土建措施</p><p>　　第一節(jié) 管道的保溫選擇和計(jì)算┅┅

10、┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 43</p><p>　　管溝形式和檢查井的確定┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 45</p><p><b>　　第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)總結(jié)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 49</p><p>　　參考文獻(xiàn) ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅

11、┅┅┅┅┅┅┅┅ 50</p><p>　　致謝 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 51</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著國家計(jì)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(jì)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(jì)量供熱的主目標(biāo)是節(jié)能環(huán)保。計(jì)量供熱

12、的成功實(shí)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(jì)和建設(shè)。這對我們供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員和施工人員提出了新的更高的要求。能否設(shè)計(jì)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(jì)人員面臨的一道重要難題。</p><p>　　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(xiàng)重要設(shè)計(jì)。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(shí)現(xiàn)供熱事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)計(jì)量供熱的節(jié)能

13、目標(biāo)。計(jì)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(jì)，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(shí)事求是的對熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查和計(jì)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(jì)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)以節(jié)能建筑的熱指標(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)

14、的各項(xiàng)指標(biāo)，盡量應(yīng)用精確調(diào)節(jié)的閥門和設(shè)備，為計(jì)量供熱打好基礎(chǔ)。</p><p><b>　　第一章 工程概述</b></p><p><b>　　第一節(jié) 原始資料</b></p><p>　　供熱參數(shù)：一次網(wǎng)供回水溫度為110/70℃，小區(qū)所有建筑物進(jìn)行低溫水供暖，要求供回水溫度80/60℃。 其它供熱參數(shù)根據(jù)外網(wǎng)情況確

15、定。</p><p>　　白山市氣象資料[1]:</p><p>　　室外計(jì)算溫度：-25℃</p><p>　　冬季室外平均風(fēng)速和主導(dǎo)風(fēng)向：風(fēng)速為1.3m/s</p><p>　　采暖期天數(shù)：167天</p><p>　　最冷月平均溫度：-29.7℃</p><p>　　采暖期日平均溫度：-2

16、4℃</p><p>　　最大凍土深度：133cm</p><p>　　不同室外溫度的延續(xù)時(shí)間： 表1-1</p><p>　　第二節(jié) 熱源狀況介紹</p><p><b>　　一、土建資料</b></p><p>　　該

17、工程的總建筑面積是185073m2,建筑物均屬民用住宅，大多數(shù)是6層，有少部分其他建筑，為3層。</p><p><b>　　二、熱源資料</b></p><p>　　該住宅小區(qū)采用“集中供熱”的方式，熱媒種類為熱水。</p><p><b>　　三、換熱站</b></p><p>　?、艙Q熱站的位

18、置 應(yīng)盡量靠近供熱區(qū)域的中心或熱負(fù)荷最集中區(qū)的中心，可以設(shè)在單獨(dú)建筑內(nèi)，也可以利用舊建筑物的底層或地下室。熱力站盡量采用原有的供暖鍋爐房，可以完全利用原有的管網(wǎng)系統(tǒng)，減少小區(qū)管網(wǎng)投資。本設(shè)計(jì)的換熱站根據(jù)上述原則，將換熱站設(shè)在兩棟住宅樓的中間。</p><p>　?、茡Q熱站的布置 在換熱站的布置中，一般包括設(shè)備間、配電室和值班間。水—水式換熱站，一般布置在單層建筑中。詳見換熱站平面圖。</p>&

19、lt;p>　?、菗Q熱站的規(guī)模 本設(shè)計(jì)換熱站的總供暖熱負(fù)荷Qz=185073m2*45W=8328285W,總的循環(huán)水量Gz=361.2t/h，查得換熱站的面積為450m2[2]。但是由于我所設(shè)計(jì)的換熱站設(shè)備較少，選取450m2時(shí)太大，所以換熱站的面積選取為230m2。</p><p>　　第二章 熱負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　　第一節(jié) 供熱系統(tǒng)</b&

20、gt;</p><p><b>　　一、供暖熱負(fù)荷</b></p><p>　　熱指標(biāo)是表示各類建筑物，在室內(nèi)外溫差1℃時(shí)，單位體積（面積）的供暖熱負(fù)荷。</p><p>　　對于熱指標(biāo)的估算，主要取決于通過垂直維護(hù)結(jié)構(gòu)向外傳遞的熱量，它與建筑物的平面尺寸和層高有關(guān)，因而不直接取決于建筑平面面積，熱指標(biāo)有體積熱指標(biāo)與面積熱指標(biāo)兩種方法，體積熱指

21、標(biāo)更能準(zhǔn)確的反映出建筑物的傳熱狀況，但是采用面積熱指標(biāo)比體積熱指標(biāo)更易于概算，計(jì)算方法簡便。因此，本設(shè)計(jì)采用單位建筑面積熱指標(biāo)法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　選擇熱指標(biāo)的大小，主要與建筑物的結(jié)構(gòu)外形以及層高有關(guān)，建筑物的維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)越大，采光率越高，則建筑物的熱損失越大，在這種情況下，熱指標(biāo)可取較大值；反之，則取較小值。因此熱指標(biāo)的選擇合適與否直接影響到計(jì)算熱負(fù)荷的計(jì)算值以及系統(tǒng)的總的耗熱量。</p&

22、gt;<p>　　表2-1各類建筑物采暖熱指標(biāo)推薦值qh(W/m2) [3]</p><p>　　注：白山市采暖熱指標(biāo)為64W/平方米。因國家推行節(jié)能建筑和采取節(jié)能改造措施（暖房子工程），達(dá)到第一階段目標(biāo)將節(jié)能30％。 所以白山采暖熱指標(biāo)為：64W－64W×30％＝44.8W/平方米。計(jì)算取45W/平方米，符合上表推薦值。</p><p>　　建筑面積熱指標(biāo)法，其計(jì)

23、算公式為： .</p><p>　　Qh=qn*A*10-3</p><p>　　式中：Qh——采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷（kw）</p><p>　　qn——采暖熱指標(biāo)（w/m2）</p><p>　　A——采暖建筑物的建筑面積（m2）</p><p>　　由于我所設(shè)計(jì)的建筑物過多，且沒有編號(hào)，我把我所設(shè)計(jì)的小區(qū)分為A-D

24、</p><p>　　4個(gè)區(qū)。以A區(qū)的4號(hào)建筑為例（計(jì)算它的熱負(fù)荷）：</p><p>　　測量可知4號(hào)居民樓的面積A=480*3=1440 m2，qn=45 w/m2 ，Qh=1440*45=64800kw。其他計(jì)算結(jié)果如下： </p><p>　　表2-2 各建筑物熱負(fù)荷表</p><p>　　第二節(jié) 繪制熱負(fù)荷延續(xù)

25、圖</p><p>　　在供熱工程規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中需要繪制熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖。利用熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖，可以計(jì)算出供暖期間的供暖年總耗熱量，而且還能從圖上直觀的了解在不同室外溫度狀況下的熱負(fù)荷及相應(yīng)的小時(shí)數(shù)。能夠清晰的反映出整個(gè)供暖期間系統(tǒng)熱負(fù)荷的情況，從而為系統(tǒng)調(diào)節(jié)，技術(shù)分析及運(yùn)行管理提供必要的資料。</p><p>　　各城市的地理位置和氣象條件等因素是有很大差別的，但也有一些共同的特點(diǎn)：&l

26、t;/p><p>　?。?）各城市的開始和停止供暖溫度都定為＋5℃；</p><p>　?。?）以不保證天數(shù)為5天的原則，確定各城市的供暖室外計(jì)算溫度tw’值[4 ]；</p><p>　?。?）各城市供暖期長短（n小時(shí)數(shù)）與其室外溫度變化幅度，大致也有一定規(guī)律。</p><p>　　用下列無因次群形式的數(shù)學(xué)模型，來表達(dá)供暖期內(nèi)的氣溫分布規(guī)律。&

27、lt;/p><p>　　Rt=0(N≤5)或Rt=（5<N≤Nzh）</p><p><b>　　或用下式表示：</b></p><p>　　tw＝tw’ (N≤5)或tw=tw’+(5－tp.j) (5<N<Nzh)</p><p>　　式中 tww――某一室外溫度，℃；<

28、/p><p>　　tw’、tp.j、和5――供暖室外計(jì)算溫度、供暖期室外日平均溫度和供暖期開始及終止供暖的室外日平均溫度，℃；</p><p>　　Rt、Rn――兩個(gè)無因次群，分別代表無因次室外氣溫和無因次延續(xù)天數(shù)和小時(shí)數(shù)</p><p>　　Nzh、nzh、5、120――供暖期總天數(shù)或總小時(shí)數(shù)；不保證天數(shù)（5天）或不保證小時(shí)數(shù)（120h）;</p>&l

29、t;p>　　N、n――延續(xù)天數(shù)或延續(xù)小時(shí)數(shù)；</p><p>　　b―― Rn的指數(shù)值；</p><p><b>　　μ――修正系數(shù)。</b></p><p>　　根據(jù)供暖熱負(fù)荷與室內(nèi)、外溫度差成正比關(guān)系，即</p><p>　　式中 Qn’、Qk’――供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷和在室外溫度tw下的供暖熱負(fù)荷；</p

30、><p>　　――供暖相對熱負(fù)荷；</p><p>　　tn――供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，取18℃。</p><p>　　由上可以得出供暖熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的數(shù)學(xué)表達(dá)式：</p><p>　　Qk’=Qn’ (N≤5時(shí)) 或 Qk’=(1－β0Rnb)Qn’ (5<N≤Nzh時(shí))</p><p>　　式中

31、 β0＝（5－tw’）/(tn－tw’)</p><p>　　可得 </p><p>　　由于設(shè)計(jì)資料上提供白山市的延續(xù)時(shí)間，故查供熱工程附錄[3]：</p><p>　　供暖期室內(nèi)溫度 t n=18℃</p><p>　　供暖室外計(jì)算溫度 t w′= -25℃&

32、lt;/p><p>　　供暖期天數(shù) N z h=167天</p><p>　　供暖期日平均溫度 t p=--24℃</p><p>　　在室外溫度t w下的供暖熱負(fù)荷△Q n：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q n——室外溫度t w下供暖熱負(fù)荷（kw）</p&g

33、t;<p>　　Q n ′——供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷（kw）</p><p><b>　　供熱延續(xù)圖如下：</b></p><p>　　圖2-1 熱負(fù)荷延續(xù)圖</p><p>　　第三章 供熱方案的確定</p><p>　　第一節(jié) 熱媒的選擇及參數(shù)確定</p><p><b>　

34、　一、熱媒分類</b></p><p>　　供暖系統(tǒng)的常用熱媒是水、蒸汽、空氣。供暖系統(tǒng)的熱媒，應(yīng)根據(jù)安全、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、建筑性質(zhì)和地區(qū)供熱條件等因素考慮決定。</p><p>　　查實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊[5]，列表如下： </p><p>　　表3-1 熱媒的選用</p><p>

35、;<b>　　注：</b></p><p>　　1 低壓蒸汽系壓力為≤70Kpa的蒸汽。</p><p>　　2 采用蒸汽為熱媒時(shí)，必須技術(shù)論證為管理，并在經(jīng)濟(jì)上經(jīng)分析為合理時(shí)才允許。</p><p>　　在集中供熱系統(tǒng)中，以水作為熱媒和蒸汽相比，有下述優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　a 熱水供熱系統(tǒng)的利用率高。由于在熱水供

36、熱系統(tǒng)中，沒有凝結(jié)水和蒸汽泄漏，以及二次蒸汽的熱損失，因而熱能利用率比蒸汽供熱系統(tǒng)高，實(shí)踐證明，一般可節(jié)約燃料20%～40%。</p><p>　　b以水作為熱媒用于供暖系統(tǒng)時(shí)，可以改變供水溫度來進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)（質(zhì)調(diào)節(jié)），既能減少熱網(wǎng)損失，又能較好的滿足衛(wèi)生要求。</p><p>　　c 由于水的熱容量大，在短時(shí)間水力工況失調(diào)時(shí)，不會(huì)引起顯著的供熱狀況的改變。</p><

37、p>　　d 在熱電廠供熱的情況下，可以充分利用汽輪機(jī)的低壓抽汽，得到較高經(jīng)濟(jì)效益。熱水介質(zhì)的缺點(diǎn)是輸送耗電量大。</p><p>　　以蒸汽作為熱媒，與熱水相比有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1 以蒸汽作為熱媒的使用面廣，能滿足多種熱用戶的要求。尤其在生產(chǎn)工藝用熱都要求采用蒸汽來供給熱量。</p><p>　　2 汽網(wǎng)中輸送蒸汽凝結(jié)水所耗的電能少，輸送靠自身

38、壓力，不用循環(huán)系統(tǒng)，不用耗電。</p><p>　　3 因溫度和傳熱系數(shù)都比水高，可以減少散熱設(shè)備面積，降低了設(shè)備的費(fèi)用。</p><p>　　4 由于蒸汽的密度很小，可以適用于地形起伏很大的地區(qū)和高層的建筑中，輸送和使用過程中不用考慮靜壓，連接方式簡便，運(yùn)行也很方便。</p><p>　　但是蒸汽介質(zhì)有如下缺點(diǎn)：</p><p><b

39、>　?。?）熱源效率低</b></p><p>　?。?）蒸汽使用后凝結(jié)水回收困難，僅除鹽水（或軟化水）損失大，而且熱損失也大。</p><p>　?。?）蒸汽在使用和輸送過程中損失大`。</p><p>　?。?）以蒸汽輸送距離短。</p><p>　　以熱水作為熱媒時(shí)一般有如下的優(yōu)點(diǎn)：</p><p&

40、gt;　　[1] 熱水供熱系統(tǒng)的熱能利用的效率高。</p><p>　　[2] 用熱水可以改變熱水溫度來進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)，既可以減少熱網(wǎng)的熱損失又可以很好的滿足衛(wèi)生要求。</p><p>　　[3] 熱水供熱系統(tǒng)的蓄熱能力強(qiáng)，系統(tǒng)中的水量大，水的比熱很大。因此，水力工況和熱力工況短時(shí)間的失調(diào)時(shí)也不會(huì)引起供暖狀況的很大波動(dòng)。</p><p>　　[4] 熱水供熱系統(tǒng)可以實(shí)

41、現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送，其供熱半徑大。</p><p>　　蒸汽和凝結(jié)水狀態(tài)參數(shù)變化較大的特點(diǎn)是蒸汽供暖系統(tǒng)比熱水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理上較為復(fù)雜的原因之一。由這一特點(diǎn)引起系統(tǒng)中出現(xiàn)“跑”、“冒”、“滴”、“漏”問題解決不當(dāng)時(shí)，會(huì)降低蒸汽供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和適用性。蒸汽供暖系統(tǒng)散熱器表面溫度高，易烤炙積在散熱器上的灰塵，產(chǎn)生異味，衛(wèi)生條件較差。由于上述“跑”、“冒”、“滴”、“漏”影響能耗以及衛(wèi)生條件等兩個(gè)原因，在民用建筑中，

42、不適宜采用蒸汽供暖系統(tǒng)。在工廠中，蒸汽作為供熱系統(tǒng)的熱媒得到極廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷與其他熱負(fù)荷共存時(shí)，傳熱介質(zhì)的選擇盡量只利用一種供熱介質(zhì)，根據(jù)個(gè)體情況，通過全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定熱媒。</p><p>　　本設(shè)計(jì)對象是白山某小區(qū)，屬于住宅供暖系統(tǒng)，權(quán)衡熱水和蒸汽兩種熱媒的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的熱媒選用熱水。</p><p>　　二、 熱媒參數(shù)的確定</p><p>

43、;　　熱水供暖系統(tǒng)按照水的參數(shù)的不同，可以分為低溫?zé)崴┡到y(tǒng)（水溫低于100℃）高溫?zé)崴┡到y(tǒng)（水溫高于100℃），熱水參數(shù)越高，輸送能力越大，越能節(jié)省輸送電量。但溫度過高反而不經(jīng)濟(jì)。要提高熱水參數(shù)則能耗大，設(shè)備投資大，所以確定熱水溫度時(shí)，要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。對于以區(qū)域鍋爐房為熱源的熱力網(wǎng)，提高供水溫度、加大供回水溫差，可以減少熱力網(wǎng)的流量，降低管網(wǎng)投資和運(yùn)行費(fèi)用，而對鍋爐運(yùn)行的煤耗影響不大，從這方面看，應(yīng)提高區(qū)域鍋爐房供熱介質(zhì)溫度

44、。但當(dāng)介質(zhì)溫度高于熱用戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度時(shí)，用戶入口要增加換熱或降溫裝置，故提高供熱介質(zhì)溫度也存在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理化的問題[6]。</p><p>　　當(dāng)不具備確定最佳供回水溫度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較條件時(shí)，推薦的熱水熱力網(wǎng)供回水溫度的依據(jù)是：以區(qū)域鍋爐房為熱源時(shí)，供回水溫度的高低對鍋爐房運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能影響不大。當(dāng)供熱規(guī)模較小時(shí)，與戶內(nèi)采暖設(shè)計(jì)參數(shù)一致，可減少用戶入口設(shè)備投資。當(dāng)供熱規(guī)模較大時(shí)，為降低管網(wǎng)投資，宜擴(kuò)大供回水溫差

45、，采用較高的供水溫度。</p><p>　　當(dāng)供水溫度確定以后，回水溫度應(yīng)根據(jù)室外管網(wǎng)及內(nèi)部系統(tǒng)散熱設(shè)備的基建投資（室內(nèi)管網(wǎng)的基建投資與用水溫度的變化有關(guān)），系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用及系統(tǒng)折舊、修理和維護(hù)費(fèi)用總和最小的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而確定。</p><p>　　當(dāng)不具備確定最佳供回水溫度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較條件，熱水供回水溫度按以下原則確定：</p><p>　　⑴ 區(qū)域性鍋爐房供回水

46、溫度</p><p>　　區(qū)域性鍋爐房為熱源，供熱規(guī)模較小時(shí)，供回水溫度可采用95/70℃，80/60℃的水溫，而供熱規(guī)模較大時(shí)，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較可采用110/70℃，130/70℃，150/80℃等高溫水作為供熱介質(zhì)。</p><p>　?、?二次網(wǎng)供回水溫度可根據(jù)一次供回水溫度和衛(wèi)生要求及供熱區(qū)內(nèi)熱用戶的需要，并經(jīng)過詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定。一般二次網(wǎng)供回水溫度有如下幾種參考：95/70℃、

47、85/65℃、80/60℃、70/50℃等[2]。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的集中供熱系統(tǒng)的熱源形式是以換熱站為熱源，提高供水溫度和加大供回水溫差可使熱網(wǎng)采用較小的管徑，降低輸送網(wǎng)絡(luò)循環(huán)水的電能消耗和用戶用熱設(shè)備的散熱面積，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，但是由于供水溫度過高，對管道及設(shè)備的耐要求高，運(yùn)行管理水平也相應(yīng)提高，綜合考慮熱源、熱力網(wǎng)、熱用戶系統(tǒng)等方面因素，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定本設(shè)計(jì)熱媒參數(shù)為 80/60℃。&

48、lt;/p><p>　　第二節(jié) 管網(wǎng)平面布置</p><p>　　一、 管網(wǎng)的布置形式</p><p>　　供熱管網(wǎng)布置形式有枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩大類型。枝狀管網(wǎng)布置簡單，供熱管路的直徑隨與熱源的距離增大而減少，且金屬耗量小，基建投資少，運(yùn)行管理簡便，但枝狀管網(wǎng)不具備后備供熱能力，由于建筑物具有一定的蓄熱能力，通常迅速消除熱網(wǎng)故障的方法，以使建筑室溫不至顯著降低。環(huán)狀管

49、網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)相比，熱網(wǎng)投資增大，運(yùn)行管網(wǎng)更為復(fù)雜。熱網(wǎng)要有較好的自動(dòng)控制措施，目前國內(nèi)剛開始使用。本次設(shè)計(jì)熱源為地下?lián)Q熱站，且考慮到枝狀管網(wǎng)應(yīng)用較成熟，運(yùn)行調(diào)節(jié)較簡便，故本次設(shè)計(jì)熱網(wǎng)布置宜采用枝狀管網(wǎng)。</p><p><b>　　二、 熱水系統(tǒng)形式</b></p><p>　　熱水熱源系統(tǒng)主要采用兩種形式：閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。在閉式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水作為熱媒，供給

50、熱網(wǎng)用戶熱量而不從熱網(wǎng)中取出支用。在開式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水全部或部分的從熱網(wǎng)中取出，直接用或熱水供應(yīng)熱用戶中。采用閉式系統(tǒng)，熱網(wǎng)補(bǔ)水量很少，可以減少水處理費(fèi)用和水處理設(shè)備投資：供熱系統(tǒng)的嚴(yán)密性也便于檢測。考慮到城市水源，水質(zhì)方面因素等限制，本設(shè)計(jì)采用閉式管網(wǎng)較宜。</p><p><b>　　三、 平面布置原則</b></p><p>　　⑴ 經(jīng)濟(jì)合理，主干線力求短

51、而直，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)，</p><p><b>　?、?技術(shù)上可靠，</b></p><p>　?、?對周圍環(huán)境影響小而協(xié)調(diào)。</p><p>　　四、 管網(wǎng)位置布置確定</p><p>　　查《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，</p><p>　　城市熱力網(wǎng)的布置應(yīng)在城市規(guī)劃的指導(dǎo)下，考慮熱負(fù)荷

52、分布，熱源位置，與各種地上、地下管道及構(gòu)筑物、園林綠地的關(guān)系和水文、地質(zhì)條件等多種因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。</p><p>　　熱力網(wǎng)管道的位置應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　1 城市道路上的熱力網(wǎng)管道應(yīng)平行與道路中心線，并宜敷設(shè)在車行道以外的地方，同一條管道應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)；</p><p>　　2 穿過廠區(qū)的城市熱力網(wǎng)管道應(yīng)敷設(shè)在易于檢修和維護(hù)的位置

53、；</p><p>　　3 通過菲建筑區(qū)的熱力網(wǎng)管道應(yīng)沿道路敷設(shè)；</p><p>　　4 熱力網(wǎng)管道選線時(shí)宜避開土質(zhì)松軟的地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險(xiǎn)地帶以及高地下水位區(qū)等不利地段[6]。</p><p><b>　　五、 管網(wǎng)走向 </b></p><p>　?、僖患?jí)管網(wǎng)從熱源引出后至各熱力站的主干線，應(yīng)考慮至各熱力站

54、的分支管線引出方便和路徑最短，也就是應(yīng)敷設(shè)在各熱力站的中心。二級(jí)管網(wǎng)從熱力站引出至各用戶的主干線，應(yīng)考慮至各熱用戶的分支管線路徑最短，也就是應(yīng)敷設(shè)在各用戶的中心。</p><p>　?、诠峁艿婪笤O(shè)應(yīng)在有關(guān)部門近、遠(yuǎn)期規(guī)劃的基礎(chǔ)上，考慮與城市其它公用配套設(shè)施協(xié)調(diào)一致。</p><p>　?、酃峁艿赖姆笤O(shè)，如在市區(qū)應(yīng)平行于街道和建、構(gòu)筑物，不妨礙交通，不損壞現(xiàn)有建筑物，不影響道路和建筑物的

55、擴(kuò)建、新建。</p><p>　　④管道敷設(shè)應(yīng)沿著建筑物側(cè)墻。</p><p><b>　　六、 敷設(shè)方式 </b></p><p>　　供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式分地上、地下。地上敷設(shè)按照支架的高度不同，可分為低支架、中支架、高支架三種敷設(shè)方式。查《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，城市街道上和居住區(qū)內(nèi)的熱力網(wǎng)管道宜采用地下敷設(shè)，當(dāng)?shù)叵路笤O(shè)困難時(shí)，可采用地上敷設(shè)

56、，但設(shè)計(jì)應(yīng)注意美觀。工廠區(qū)的熱力網(wǎng)管道，宜采用地上敷設(shè)[6]。</p><p>　　由于該小區(qū)設(shè)有換熱站，本設(shè)計(jì)采用的是“直埋敷設(shè)”。</p><p>　　第三節(jié) 管網(wǎng)附件設(shè)計(jì)原則</p><p>　　一、 管道系統(tǒng)閥門設(shè)定位置</p><p>　　查《集中供熱設(shè)計(jì)手冊》，根據(jù)不同用途、介質(zhì)溫度及工作壓力等因素選擇[2]。</p>

57、<p><b>　　1 閘閥</b></p><p>　　只用于全開、全閉的 供熱管道，不允許作調(diào)節(jié)用。閘閥主要起關(guān)斷作用，不宜做調(diào)節(jié)流量用。一般明桿式適用于腐蝕性介質(zhì)和室內(nèi)，暗桿式適用于非腐蝕性介質(zhì)和操作位置受限制處；楔式多為單閘板，平行式多為雙閘板。閘閥具有密封性好；全開啟時(shí)，介質(zhì)流動(dòng)阻力??；長度較短，布置緊湊；安裝時(shí)無方向性等優(yōu)點(diǎn)。但是，閘閥不宜單側(cè)受力，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，

58、密封面易磨損，維修較困難，手輪高度較高。它常用在公稱通徑大于200㎜的管道上。</p><p><b>　　2 蝶閥</b></p><p>　　用于全開全閉的供熱管道上，并具有良好的調(diào)節(jié)性能。蝶閥可作啟閉和控制流量時(shí)使用。蝶閥的密封性能好，壽命長；開閉時(shí)間短，省力；流動(dòng)阻力??；結(jié)構(gòu)簡單，便于操作；外形尺寸小，重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。但蝶閥的使用溫度較低，耐壓范圍也比

59、較小。近年來，在城市供熱的熱水管網(wǎng)上和熱力站內(nèi)使用較為普遍，安裝時(shí)無方向性。</p><p><b>　　3 截止閥</b></p><p>　　只用于全開全閉的供熱管道，一般不作流量或壓力調(diào)節(jié)用。截止閥主要起關(guān)斷作用。小直徑截止閥一般為暗桿式，大直徑一般為明桿式。截止閥有方向性，安裝時(shí)應(yīng)注意使介質(zhì)流動(dòng)方向與閥體的箭頭方向一致，不能裝反。截止閥的結(jié)構(gòu)比較簡單，制造、維

60、修都比閘閥方便。但介質(zhì)流動(dòng)阻力較大，閥體長度較長。產(chǎn)品公稱通徑不大于200㎜。</p><p><b>　　4 調(diào)節(jié)閥</b></p><p>　　可用于全開全閉的供熱管道上，并具有良好的調(diào)節(jié)性能。。在供熱系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥一般裝在干線的分支點(diǎn)、用戶的熱入口處，以及熱源的分、集水器和熱力站中，用以解決初調(diào)節(jié)和運(yùn)行調(diào)節(jié)中的流量控制。但價(jià)格昂貴，易壞。</p>

61、<p><b>　　5 減壓閥</b></p><p>　　減壓閥的作用是降低管路中介質(zhì)的壓力。選用時(shí)，活塞式減壓閥減壓后的壓力不應(yīng)小于0.1MPa，若需減至0.07MPa以下，應(yīng)再設(shè)波紋管式減壓閥或用截止閥進(jìn)行二次減壓。若減壓閥前后壓力比＞0.5～0.7時(shí)，應(yīng)串聯(lián)裝兩個(gè)。減壓閥安裝時(shí)有方向性，不能裝反，同時(shí)使它垂直地安裝在水平管道上。</p><p>&l

62、t;b>　　6、止回閥</b></p><p>　　止回閥是根據(jù)閥瓣前后的壓力差不同而自動(dòng)啟閉的，可防止管道中流體倒流，也被稱為單流閥或逆止閥。安裝時(shí)不能裝反。在供熱系統(tǒng)中，止回閥常安裝在泵的出口、疏水器出口管道上，以及其他不允許流體反向流動(dòng)的地方。</p><p>　　綜上所述，結(jié)合與最不利用戶并聯(lián)用戶的調(diào)壓方式——孔板調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)選擇了在用戶入口處安裝二個(gè)蝶閥，中間安

63、裝孔板進(jìn)行調(diào)節(jié)，而用戶出口處安裝一個(gè)蝶閥。</p><p>　　2 閥門及管道附件的安裝原則：</p><p>　　1 寒冷地區(qū)，露天敷設(shè)的熱網(wǎng)管道上不得采用灰鑄鋼的閥門和附件，宜采用鋼制閥門和附件。</p><p>　　2 熱網(wǎng)管網(wǎng)干、支線的起點(diǎn)應(yīng)安裝關(guān)斷閥門。</p><p>　　3 熱水供熱管網(wǎng)輸送干線每隔2000－3000米，輸配干線

64、每隔1000－1500米，宜裝設(shè)一個(gè)分段閥門。</p><p>　　4 DN大于等于600毫米的閥門，宜采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。</p><p>　　5 工作壓力PN大于等于1.6MPa，且DN大于等于350毫米的管道上的閘閥應(yīng)安裝旁通閥，旁通閥的直徑可按閘閥的直徑的十分之一選用。</p><p>　　第四章 管道水力計(jì)算</p><p>　　

65、第一節(jié) 管道水力計(jì)算圖繪制</p><p><b>　　平面布置原則 </b></p><p>　　1、城市管道上的熱力網(wǎng)管道應(yīng)平行于管道中心線，并宜敷設(shè)在車行道以外的地方，同一條管道應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。</p><p>　　2、穿過廠區(qū)的城市熱力網(wǎng)管道應(yīng)敷設(shè)在易于檢修和維護(hù)的位置</p><p>　　3、通過非建筑區(qū)

66、的熱力網(wǎng)管道應(yīng)沿公路敷設(shè)</p><p>　　4、熱力網(wǎng)管道選線時(shí)宜避開土質(zhì)松軟地區(qū)，地震斷裂帶，滑坡危險(xiǎn)地帶以及高地下水位區(qū)等不利地段。</p><p>　　第二節(jié) 計(jì)算管路的確定、比摩阻的選擇</p><p>　　一、確定熱水網(wǎng)路的計(jì)算管路</p><p>　　熱水管路的水力計(jì)算是從主干線開始計(jì)算的，網(wǎng)路中的平均比摩阻最小的一條管線，稱為

67、主干線。在一般的情況下，熱水網(wǎng)路各熱用戶要求的預(yù)留的作用壓力是基本相同的，所以通常從熱源到最遠(yuǎn)的熱用戶的管線是主干線。</p><p>　　1 供熱管道水力計(jì)算的一般要求</p><p>　?、?在進(jìn)行熱水網(wǎng)路水力計(jì)算之前，首先應(yīng)該按比例繪制管網(wǎng)平面布置圖，圖中標(biāo)明熱源位置，管道上所有附件和配件，每個(gè)計(jì)算管段的熱負(fù)荷及其長度等。</p><p>　?、?在進(jìn)行熱

68、水管網(wǎng)的水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意提高整個(gè)供熱系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性，為防止水力失調(diào)可以采取以下措施：</p><p>　?、贉p少管網(wǎng)干管的壓力損失，計(jì)算時(shí)宜選取較小的比摩阻，適當(dāng)加大管徑；</p><p>　?、谠龃鬅峋W(wǎng)用戶系統(tǒng)的壓力損失，一般在熱用戶入口處安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（或平衡閥）、調(diào)壓孔板、控制和調(diào)節(jié)入口壓力；</p><p>　?、鄹邷厮膳到y(tǒng)的熱源內(nèi)部壓力損失對管網(wǎng)的

69、水力穩(wěn)定性也有影響，一般在熱源內(nèi)部留有一定的富裕壓頭，在正常情況下，富裕壓頭消耗在循環(huán)水泵的出口閥門。當(dāng)管網(wǎng)流量發(fā)生變化引起熱源出口的壓力變化時(shí)，可調(diào)整循環(huán)水泵出口閥門的開度，使出口壓力保持穩(wěn)定。 </p><p>　?、?供熱管網(wǎng)的管徑DN，不論熱負(fù)荷是多少，均不應(yīng)小于50mm，而通往各單體建筑物（熱用戶）的管徑對于熱水管網(wǎng)一般不宜小于32mm。</p><p>　?、?熱水采暖管網(wǎng)

70、，宜采用雙管閉式系統(tǒng)，其供回水管道應(yīng)采用相同的管徑。</p><p>　　2 供熱管網(wǎng)水力計(jì)算的目的</p><p>　?、?按設(shè)計(jì)流量和允許的壓力降選擇管徑；</p><p>　?、?按設(shè)計(jì)流量和所選擇的管徑計(jì)算壓力損失，確定或分配各用戶的入口壓力； </p><p>　?、?按已確定的管徑和管道始終點(diǎn)壓力校核管道計(jì)算流量是否合適。&

71、lt;/p><p><b>　　二、比摩阻的選擇</b></p><p>　　主干線的平均比摩阻R值，對于確定整個(gè)管網(wǎng)的管徑起著決定性作用。如：選用的比摩阻R值越大，需要的管徑越小，因而降低了管網(wǎng)的基建投資和熱損失，但管路循環(huán)水泵的基建投資及運(yùn)行電耗隨之增大，這就需要確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)的比摩阻，使得在規(guī)定的年限內(nèi)總費(fèi)用為最小。經(jīng)濟(jì)比摩阻應(yīng)根據(jù)工程具體條件確定。確定熱水熱力網(wǎng)主干

72、線管徑時(shí)，宜采用經(jīng)濟(jì)比摩阻，支線及干線設(shè)計(jì)比摩阻的確定應(yīng)按容許壓降的原則確定。</p><p>　　查熱能工程設(shè)計(jì)手冊得如下表，</p><p>　　表4-1 推薦比壓降[7]</p><p>　　經(jīng)濟(jì)比摩阻按以下原則選擇</p><p>　　⑴ 設(shè)計(jì)供回水溫差小時(shí)，比壓降取下限，反之取上限。</p><p>　?、?

73、附表中的數(shù)值適合用于供熱距離在2－10km范圍內(nèi)，當(dāng)供熱距離小于4km時(shí)，比壓降取值應(yīng)加大，反之應(yīng)減小。</p><p>　　⑶ 熱水熱網(wǎng)支干線應(yīng)按容許壓降確定管徑。介質(zhì)流速不小于3.0m/s時(shí)，對于連接兩個(gè)或以上熱力站的支干線比壓降不應(yīng)大于300Pa/m。</p><p>　　考慮目前設(shè)計(jì)中的實(shí)際情況以及熱網(wǎng)水力穩(wěn)定性的要求，水力計(jì)算時(shí)，我們采用指導(dǎo)老師的計(jì)算程序，經(jīng)過反復(fù)輸入比摩阻得出

74、比較合理的水力計(jì)算結(jié)果。最后的輸入的比摩阻為低溫水30－70 Pa/m。</p><p>　　1、根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的計(jì)算流量和初步選用的平均比摩阻R值，利用附錄9-1的水力計(jì)算表，確定主干線各管段的標(biāo)準(zhǔn)管徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻。</p><p>　　2、根據(jù)選用的標(biāo)準(zhǔn)管徑和管段中局部阻力的形式，查附錄9-2，確定各管段局部阻力的當(dāng)量長度ld的總和，以及管段的折算長度lzh。</p&

75、gt;<p>　　3、根據(jù)管段的折算長度lzh以及由附錄9-1查到的比摩阻，利用公式△P=Rlzh，計(jì)算主干線各管段的總壓降。</p><p>　　4、干線水力計(jì)算完成后，便可進(jìn)行熱水網(wǎng)路支干線、支線等水利計(jì)算。應(yīng)按支干線、支線的資用壓力確定其管徑，但熱水流速不應(yīng)大于3.5m/s,同時(shí)比摩阻不應(yīng)大于300Pa/m。規(guī)范中采用了兩個(gè)控制指標(biāo),實(shí)質(zhì)上是對管徑DN≥400mm的管道，控制其流速不得超過3.

76、5m/s（尚未達(dá)到300Pa/m）；而對管徑DN＜400mm的管道，控制其比摩阻不得超過300Pa/m（如對DN50的管子，當(dāng)R=300 Pa/m時(shí)，流速今約為0.9 m/s）。</p><p>　　在一般的情況下，室外熱水網(wǎng)路主干線的平均比摩阻，可取40~80Pa/m進(jìn)行計(jì)算[3]。</p><p>　　第三節(jié) 阻力平衡原則及措施</p><p><b>

77、;　　一、阻力平衡原則</b></p><p>　　熱水供暖系統(tǒng)最不利循環(huán)環(huán)路與各并聯(lián)環(huán)路之間（不包括共同管段）的計(jì)算壓力損失相對差額，不應(yīng)大于±15%。</p><p>　　在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，為了平衡各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失，往往需要提高近循環(huán)環(huán)路分支管段的比摩阻和流速。在水力計(jì)算中，管道系統(tǒng)前半部供水干管的比摩阻R值，宜選用稍小于回水干管的R值；而管道系統(tǒng)后半部供水干

78、管的比摩阻R值，宜選用稍大于回水干管的R值。其原則如下：</p><p>　?。?）根據(jù)平均比摩阻R值和流量Q確定主干線各管段的管徑、流速、單位長度比摩阻等。</p><p>　?。?）計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力</p><p>　　（3）重復(fù)上述步驟，計(jì)算并聯(lián)管路的沿程阻力和局部阻力</p><p>　?。?）根據(jù)“并聯(lián)管路阻力平衡的原

79、則”，確定調(diào)壓裝置。</p><p><b>　　二、平衡措施</b></p><p><b>　　1、調(diào)節(jié)閥的選擇</b></p><p>　　（1）以熱水或冷水為熱媒的系統(tǒng)，宜選用“等百分比流量特性”。</p><p>　?。?）以蒸汽為熱媒的系統(tǒng)</p><p>　　當(dāng)

80、調(diào)節(jié)閥的阻力占系統(tǒng)的阻力小于60%時(shí)，宜選用“等百分比流量特性”或“直線流量特性”。</p><p>　　當(dāng)調(diào)節(jié)閥的阻力占系統(tǒng)的阻力大于或等于60%時(shí)，宜選用“等百分比流量特性”。</p><p>　　（3）當(dāng)負(fù)荷變化幅度較大時(shí)，宜選用“等百分比流量特性”。</p><p>　?。?）快開流量特性的調(diào)節(jié)閥，只適用于雙位控制系統(tǒng)。</p><p&g

81、t;　?。?）冷水系統(tǒng)的三通調(diào)節(jié)閥，宜選擇“拋物線流量特性”。 </p><p>　?。?）當(dāng)調(diào)節(jié)量事先無法精確確定時(shí)，應(yīng)選擇“等百分比流量特性”。</p><p><b>　　2、節(jié)流孔板調(diào)節(jié)</b></p><p>　　節(jié)流孔板的作用是用來消除系統(tǒng)入口處的過剩壓力。</p><p>　　孔板的孔徑按下式計(jì)算：

82、</p><p>　　第四節(jié) 水力計(jì)算</p><p>　　一、水力計(jì)算方法和步驟</p><p>　　確定熱水網(wǎng)路中各個(gè)管段的計(jì)算流量</p><p>　　公式：Gn’=A*Qn’/(t1’-t2’)</p><p>　?。?）確定熱水熱水網(wǎng)路的主干線和沿程比摩阻</p><p>　　（3

83、）根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的流量和初步選用的比摩阻R值，利用水力計(jì)算表，確定主干線各管段的標(biāo)準(zhǔn)管徑和實(shí)際比摩阻。</p><p>　?。?）根據(jù)選用的標(biāo)準(zhǔn)管徑和管段中局部阻力的形式，確定各管段局部阻力的當(dāng)量長度的總和，以及管段的折算長度。</p><p>　?。?）根據(jù)管段的折算長度以及查到的比摩阻，利用，計(jì)算主干線各管段的總壓降。</p><p>　　（6）主干線水力

84、計(jì)算完成后，便可進(jìn)行熱水網(wǎng)路支干線、支線等水力計(jì)算。</p><p>　　例如：A管中，管段31-41和管段41-44的折算長度值，如下：</p><p>　　管段31-41 DN=100mm,R=31.5pa/m。 管段41-44 DN=80mm,R=42.1pa/m。</p><p>　　直流三通 1*3.3=3.3m，

85、 直流三通 1*2.55=2.55m，</p><p>　　異徑接頭 1*0.33=0.33m， 異徑接頭 1*0.26=0.26m，</p><p>　　波紋管補(bǔ)償器 此管沒加為0m， 波紋管補(bǔ)償器 此管沒加故為0m，</p><p>　　管段長度 60.2m。

86、 管段長度 48.9m。</p><p>　　=3.3m+0.33m+60.2m=63.83m. =2.55m+0.26m+48.9m=51.71m.</p><p>　　= =</p><p>　　31.5pa/m*63.83m=2011.9pa

87、 42.1pa/m*48.9m=2176.0pa </p><p>　　按照上述步驟，對水力計(jì)算進(jìn)行編程，計(jì)算結(jié)果如下： </p><p>　　表4-2 水力計(jì)算表</p><p>　　由于由換熱站出來4根主管，所以每根管的壓力損失不同。所以另外3根管要節(jié)流一部分壓力損失，而在這里我們就不用孔板來節(jié)流了，我所采用的是平衡閥

88、。如下表所示：</p><p>　　表4-3 其他干管上平衡閥的選取尺寸[5]</p><p>　　第五章系統(tǒng)水壓圖、調(diào)節(jié)方式和系統(tǒng)設(shè)施的選擇</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)定壓形式及其確定</p><p><b>　　一、定壓方式</b></p><p><b>　?。?）補(bǔ)水泵定

89、壓 </b></p><p>　　補(bǔ)水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式</p><p>　　定壓點(diǎn)設(shè)在管網(wǎng)循環(huán)水泵的吸入端，利用壓力調(diào)壓閥保持定壓點(diǎn)恒定的壓力。</p><p>　?。?）補(bǔ)水泵間歇補(bǔ)水定壓方式</p><p>　　間歇補(bǔ)水定壓方式比連續(xù)補(bǔ)水定壓方式節(jié)電，設(shè)備簡單，但其動(dòng)水壓線上下波動(dòng)，不如連續(xù)補(bǔ)水方式穩(wěn)定。間歇補(bǔ)水定壓方式宜用

90、于漏水量較小的系統(tǒng)、規(guī)模不大、供水溫度不高的供熱系統(tǒng)。</p><p>　?。?）補(bǔ)水泵補(bǔ)水定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管處的定壓方式</p><p>　　利用旁通管定壓點(diǎn)連續(xù)補(bǔ)水定壓方式可以適當(dāng)?shù)慕档瓦\(yùn)行時(shí)動(dòng)水壓線。網(wǎng)路循環(huán)泵吸入口端的壓力小于定壓點(diǎn)的壓力，適用于大型熱水供應(yīng)系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、定壓方案的確定</b></p>

91、<p>　　由于空間限制和安全性等因素，故選用“補(bǔ)水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式”。 </p><p><b>　　第二節(jié) 水壓圖</b></p><p>　　一、熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術(shù)要求</p><p>　　熱水網(wǎng)路的水壓圖是表示熱水網(wǎng)路中各點(diǎn)壓力上下分布的圖。它可以全面的反映熱網(wǎng)和各熱用戶的壓力狀況，反映各熱用戶所處地勢高低，

92、建筑物高度和熱網(wǎng)系統(tǒng)恒壓點(diǎn)位置等對網(wǎng)路壓力分布的影響。通過繪制水壓圖，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。</p><p>　　熱水供熱系統(tǒng)在運(yùn)行或停止運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)熱媒的壓力必須滿足下列基本要求?！　　　　　　　　　　　　　?lt;/p><p>　?。?）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)備及其管道構(gòu)件的承壓能

93、力。</p><p>　?。?）在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過100℃的地方，熱媒壓力不低于該水溫下的汽化壓力。</p><p>　?。?）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(yùn)行或停止工作時(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)倒空吸入空氣，破壞正常運(yùn)行和腐蝕管道。</p><p>　?。?）網(wǎng)路回水管內(nèi)任何一點(diǎn)的壓

94、力，都應(yīng)比大氣壓力至少高出5mH2O，以免吸入空氣。</p><p>　?。?）在熱水網(wǎng)路的熱力站或用戶引入口處，供、回水管的資用壓力差，應(yīng)滿足熱力站或用戶所需的作用壓力。</p><p>　　二、繪制熱水網(wǎng)路水壓圖的步驟和方法</p><p>　?。?）以網(wǎng)路循環(huán)水泵上午中心線的高度為基準(zhǔn)線，在縱坐標(biāo)上按一定的比例尺作出標(biāo)高的刻度。沿基準(zhǔn)面在橫坐標(biāo)上按一定的比例尺

95、作出距離的刻度。</p><p>　?。?）選定靜水壓線的位置。靜水壓線是網(wǎng)路循環(huán)水泵停止工作時(shí)，網(wǎng)路上各點(diǎn)的測壓管水頭的連接線。它是一條水平的直線。</p><p>　?。?）選定回水管線的動(dòng)水壓線的位置。在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)，網(wǎng)路回水管各點(diǎn)的測壓管水頭的連接線，稱為回水管動(dòng)水壓線。</p><p>　　（4）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)行時(shí)，網(wǎng)路

96、供水管各點(diǎn)的測壓管水頭的連接線，稱為供水管動(dòng)水壓線。</p><p><b>　　圖5-1水壓圖</b></p><p>　　第三節(jié) 供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)曲線的繪制</p><p>　　一、調(diào)節(jié)概念以及分類 </p><p>　　熱水供熱系統(tǒng)的熱用戶，主要有供暖，通風(fēng)，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝用熱系統(tǒng)等。這些用熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷

97、并不是恒定的，如供暖通風(fēng)熱負(fù)荷隨室外氣象條件變化，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝受使用條件等因素的影響而不斷變化。為了保證供熱質(zhì)量，滿足使用要求，并使熱能制備和輸送經(jīng)濟(jì)合理，就要對熱水供熱系統(tǒng)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。</p><p>　　在城市集中熱水供熱系統(tǒng)中，供暖熱負(fù)荷是系統(tǒng)最主要的熱負(fù)荷，甚至是唯一的熱負(fù)荷。因此，在供熱系統(tǒng)中，通常按照供暖熱負(fù)荷隨室外溫度的變化規(guī)律，作為供熱調(diào)節(jié)的依據(jù)。供熱調(diào)節(jié)的目的，在于使供暖熱用戶的散熱設(shè)備

98、的放熱量與用戶熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng)，以防止供暖熱用戶出現(xiàn)室溫過高或過低。</p><p>　　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)行調(diào)節(jié)，局部調(diào)節(jié)在熱力站或用戶入口處調(diào)節(jié)，而個(gè)體調(diào)節(jié)直接在散熱設(shè)備出進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p>　　集中供熱調(diào)節(jié)容易實(shí)施，運(yùn)行管理方便，是最主要的調(diào)節(jié)方法。但即使對只有單一供暖熱負(fù)荷的供熱系統(tǒng)，也往往

99、需要對個(gè)別熱力站或用戶進(jìn)行局部調(diào)節(jié)，調(diào)整用戶的用熱量。</p><p>　　二、供暖熱負(fù)荷供熱調(diào)節(jié)的基本公式</p><p>　　1 質(zhì)調(diào)節(jié)：只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度，而用戶的循環(huán)水量保持不變，</p><p><b>　　=1。0 </b></p><p>　?、?對無混水裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)，質(zhì)調(diào)節(jié)供回水溫度

100、的計(jì)算公式：</p><p><b>　　℃</b></p><p>　　式中 —用戶散熱器的設(shè)計(jì)平均計(jì)算溫差，℃</p><p>　　—用戶的設(shè)計(jì)供、回水溫度差，℃</p><p>　?、?帶混水裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)所求得值是混水后進(jìn)入供暖用戶的供水溫度

101、 </p><p>　　其中： —從供暖系統(tǒng)抽引的回水量，kg/h</p><p>　　—網(wǎng)路的循環(huán)水量，kg/h</p><p>　　式中： —網(wǎng)路與用戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度差，℃</p><p>　?、?分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)</p><p>　　分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，是在供暖期中按室外溫度高低分成幾個(gè)階段，在室

102、外溫度較低的階段中，保持較小的流量。在每一階段內(nèi)，網(wǎng)路的循環(huán)水量始終保持不變，按改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)，即令 </p><p>　　對無混水裝置的供暖系統(tǒng)</p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　℃</b></p><p>　　對帶混水裝置的供暖系統(tǒng)<

103、/p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　℃</b></p><p><b>　　式中代表符號(hào)同前。</b></p><p>　　對直接連接的供暖用戶系統(tǒng)，采用此調(diào)節(jié)方式時(shí)，應(yīng)注意不要使進(jìn)入供暖系統(tǒng)的流量過少，通常不應(yīng)小于設(shè)計(jì)流量的60％，即≥60％。如流量

104、過小，對雙管供暖系統(tǒng)，由于各層的重力循環(huán)作用壓頭的比例差增大，引起用戶系統(tǒng)的垂直失調(diào)。對單管供暖系統(tǒng)，由于各層散熱器傳熱系數(shù)K值變化程度不一致，也同樣會(huì)引起垂直失調(diào)。</p><p><b>　　⑷ 間歇調(diào)節(jié)</b></p><p>　　當(dāng)室外溫度升高時(shí)，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)。</p><p>　　當(dāng)采用間歇調(diào)

105、節(jié)時(shí)，網(wǎng)路的流量和供水溫度保持不變，網(wǎng)路每天工作總小時(shí)數(shù)n隨室外溫度的升高而減小，</p><p><b>　　n=24h/d。</b></p><p><b>　　2 調(diào)節(jié)的具體方法</b></p><p>　　分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)即把整個(gè)供暖期室外溫度的高低分為幾個(gè)階段，在室外溫度較低的階段采用較大的流量，而在室外溫

106、度較高的階段采用較小的流量，但在每一階段內(nèi)則維持流量固定不變，階段內(nèi)采用改變供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)。</p><p>　　三、供熱調(diào)節(jié)曲線的繪制</p><p>　　分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)</p><p><b>　?、眲澐蛛A段</b></p><p><b>　　當(dāng)φ=75%時(shí)，即</b></p&

107、gt;<p>　　2．求出各階段水溫計(jì)算公式：</p><p>　　對分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)的無混合裝置連接的供暖系統(tǒng) </p><p>　　表5-1 各段的水溫</p><p>　　表5-2φ=75%時(shí)各段的水溫</p><p><b>　　供熱調(diào)節(jié)曲線如下：</b></p><p>

108、;　　圖5-2 供熱調(diào)節(jié)曲線</p><p>　　第四節(jié)　供熱系統(tǒng)供熱設(shè)備的選擇</p><p>　　一、換熱站的設(shè)備選擇</p><p><b>　?、虐迨綋Q熱器：</b></p><p>　　板式換熱器是發(fā)展中的新型高效換熱設(shè)備之一。結(jié)構(gòu)上采用特殊的波紋金屬板為換熱板片，使熱流體在半間流動(dòng)時(shí)，能夠不斷改變流動(dòng)方向和速

109、度，形成激烈的湍流，以達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果，且傳熱板片采用δ=0.6~1.2mm的薄板，這就大大提高了其換熱能力。一般總傳熱系數(shù)達(dá)2500~5000W/㎡℃，最高達(dá)7000 W/㎡℃，比殼管式換熱器高3—5倍。</p><p>　　換熱板片之間（周遍或某些特殊部位）用墊片密封，形成水流通道。墊片用優(yōu)質(zhì)合成橡膠制成，耐一定的高溫有彈性。由于傳熱板片緊密排列，板間距較小，而板片表面經(jīng)沖壓而成的波紋又大大增加了有效換熱面

110、積，所以單位容積中所容納的換熱面積很大，占地面積比同樣換熱面積的殼管式換熱器小的多。同時(shí)相對金屬消耗少，重量輕。</p><p>　　每個(gè)板片有四個(gè)孔，左側(cè)上下兩孔通加熱流體，右側(cè)上下兩孔通被加熱流體。板式換熱器兩側(cè)流體（加熱側(cè)與被加熱側(cè)）的流程配合很靈活。可以并聯(lián)混聯(lián)，混聯(lián)可以2對2，也可以實(shí)現(xiàn)1對1、1對2、2對2和2對4等。</p><p>　　將傳熱板片、板片間的密封墊，用固定蓋板

111、、活動(dòng)蓋板、定位螺栓、壓緊螺栓夾緊，固定在框架上，蓋板上設(shè)有冷熱媒進(jìn)出口短管。可以組裝成型出廠，也可以將板片在熱力站組裝。</p><p>　　這種形式的板式換熱器在城市集中供熱應(yīng)用的很普遍，其優(yōu)點(diǎn)也為人們所認(rèn)識(shí)。城市集中供熱一般采用熱源大溫差小流量，二次循環(huán)水采用小溫差大流量的策略，此時(shí)正好發(fā)揮了不等通道板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)，減少了動(dòng)力消耗，提高了換熱效率。 </p><p>　　但也有一

112、些問題存在，我們都知道，在城市集中供熱中，一次側(cè)（熱側(cè)）與二次側(cè)（冷側(cè)）的阻力損失要求一般是不同的，一般情況下，一次側(cè)的壓降小與二次側(cè)的壓降。如果沒有充分考慮這個(gè)問題，使用不等通道板式換熱器，可能造成一定的問題，由于不等通道板式換熱器熱側(cè)的接口口徑一般小于冷側(cè)的接口口徑，并且其流通截面小，即使在兩側(cè)板間流速相同的情況下，一次側(cè)的壓降往往不可接受，導(dǎo)致的結(jié)果是，熱側(cè)的流速偏小，無法到達(dá)理想的換熱效果。</p><p&g

113、t;　　這種現(xiàn)象體現(xiàn)在供熱主管路給各個(gè)子站的熱源分配不均，可能致使有的子站熱，有的子站不熱的現(xiàn)象發(fā)生。</p><p>　　因此在采用不等通道板式換熱器時(shí)候，應(yīng)該充分考慮一次側(cè)的壓降，尤其在熱源不足的情況下，往往是誰的一次側(cè)的壓降小，誰的供熱效果好</p><p>　　目前板式換熱器僅限于水—水交換，一般最高水溫不超過150℃。用于蒸汽尚待研究。另外要定期拆洗，有時(shí)要更換墊片。由于板片間間

114、隙較小，要求水質(zhì)好，一旦形成水垢，熱力工況和水力工況將大大惡化。</p><p>　　綜合考慮各種換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)、適應(yīng)條件，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的要求，選用“板式換熱器“由于換熱站出口處供熱管道公稱直徑為ＤＮ２００，且換熱器的進(jìn)口流速不宜大于２.５m/s等要求，再根據(jù)熱水供應(yīng)的循環(huán)流量G=103.2+98+71.4+88.6=361.2t/h,，可以選取板式換熱器，選取板式換熱器的型號(hào)為BR06A，其單片換熱面積為0.6

115、94m2/片，傳熱系數(shù)為3500w/ m2*℃，選取3臺(tái)。</p><p><b>　　換熱器的傳熱面積：</b></p><p>　　式中：Ｆ——換熱器傳熱面積（m2）</p><p><b>　　Q——換熱量（</b></p><p><b>　?。恕獋鳠嵯禂?shù)</b>&l

116、t;/p><p>　?。隆紤]水垢的系數(shù)，</p><p><b>　　傳熱面積 </b></p><p>　　板式換熱器的總片數(shù)　 </p><p>　　一臺(tái)板式換熱器的片數(shù)為n/3=235/3=78（片）</p><p>　　其性能如下：

117、 </p><p>　　表5-3 換熱器性能表</p><p><b>　　二、循環(huán)泵的選擇</b></p><p><b>　　全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)：</b></p><p>　　流量：G＝1.1*(103.2+98+71.4+88.6)=397.3