毕业设计（论文）-郑州某小区供热管网及换热站设计.doc

河南理工大学本科毕业设计（论文） 摘要摘 要本工程为郑州市某小区供热管网及换热站设计。小区内所有建筑物均为民用住宅，四周为商业网点。小区占地面积约为12万平方米，建筑面积约为15万平方米。供暖热负荷6762.53kw，总循环水量232.63t/h。小区一次水供回水温130/80，二次水供回水温95/70。管网布置为闭式双管异程式系统，枝状形式。采用补水泵定压方式，系统运行时，采用质调节调节方式，以适应热负荷的变化。整个管道均为直埋敷设，采用方形补偿器进行补偿，所有管段采用预制保温管，保温材料为聚氨酯，保护层为高密度聚乙烯，由国家标准设计图集管道及设备保温98R418确定其保温层厚度，通过水力计算确定管径。小区设一个换热站，内设2台型号BR0.5板式换热器，2台型号为ISW200-250的热水循环泵（一备一用），2台型号为IS50-32-125的补水泵（一备一用），一个补给水箱的型号为YXDY-2000.一台软水器的型号为180-WS-3072。整个网路由绘制的水压图可知网路压力工况均满足技术要求。关键词： 热负荷；水压图 ；热力交换站；质调节全套图纸加扣 3012250582I河南理工大学本科毕业设计（论文） AbstractAbstractThis project is in Zhengzhou City district heating network and heat transfer station design. All the buildings are in the residential district, surrounded by commercial outlets. Residential area of approximately 120,000 square meters, construction area of about 150,000 square meters. Heating load 6762.53kW, total circulating water 232.63t / h.A water supply and return water temperature of the cell 130 / 80 , the secondary water supply and return water temperature is 95 / 70 . Network Layout is a closed two-pipe return system, dendritic form. Using up water pumps constant pressure mode, the system is running, adjust the way qualitative adjustment to accommodate thermal load changes. Buried pipes are outstanding throughout, with square compensator to compensate all pipe sections prefabricated pipe insulation, polyurethane insulation materials, protective layer of glass and steel, designed by the national standards Atlas pipe and equipment insulation 98R418 determine its insulation thickness, diameter is determined by hydraulic calculation. Set up an underground cell heat transfer stations, and offers 2 models BR0.5 plate heat exchanger, two model ISW200-250 hot water circulation pump (a preparation of a use), 2 sets of model IS50-32-125 supply pump (a preparation of a use), horizontal through decontamination. Water pressure throughout the network by the drawing figure shows network pressure conditions are meet the technical requirements.Keywords: thermal load; hydraulic diagram; heat exchange station; quality regulationII河南理工大学本科毕业设计（论文） 目录目录第1章 绪论11.1工程概况21.2方案的确定21.2.1供热方案的确定21.2.2敷设方式的确定31.2.3换热站的确定31.3设计内容4第2章设计依据及原始资料52.1原始资料52.1.1基本资料52.1.2土建资料52.1.3热源资料52.2设计依据5第3章 集中供热系统的热负荷73.1 集中供热系统热负荷的概算73.2 热负荷的计算7第4章 供热方案的确定及管道布置124.1供热方案的确定124.1.1供热方案确定原则124.1.2供热方案的确定124.2热网系统形式的选择144.3供热管线的敷设与构造154.3.1供热管网布置原则154.3.2敷设方式的选择154.3.3供热管道及其附件164.3.4供热管道的保温184.3.5补偿器的选择204.3.6固定支座的位置确定22第5章 水力计算235.1 水力计算的方法及步骤235.2各设计流量的确定235.3主干线水力计算245.4支线水力计算24第6章 水压图的绘制与热网连接方式的确定256.1水压图的绘制256.1.1热水网路压力状况的基本技术要求256.1.2绘制热水网路水压图的步骤：256.2连接方式的确定27第7章 换热站的形式选择及计算297.1换热站的形式选择297.2换热站的内部设备计算307.2.1换热器的计算和选择307.2.2循环水泵的计算和选择347.2.3补给水泵的计算和选择357.2.4补水箱的选择387.2.5软水设备的选择397.2.6除污器的选择39第8章 热水供热系统的供热调节418.1供热调节418.2直接连接质调节计算41第9章 技术经济分析43第10章 结论44参考文献45附录一46致 谢56IV河南理工大学本科毕业设计（论文） 绪论第1章 绪论集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、城镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。目前已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的重要组成部分。集中供热系统由热源、热网和用户三部分组成。热源主要是热电站和区域锅炉房（工业区域锅炉房一般采用蒸汽锅炉，民用区域锅炉房一般采用热水锅炉），以煤、重油或天然气为燃料；有的国家已广泛利用垃圾作燃料。工业余热和地热也可作热源 。核能供热有节约大量矿物燃料，减轻运输压力等优点。热网分为热水管网和蒸汽管网，由输热干线、配热干线和支线组成，其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定，一般布置成枝状，敷设在地下。主要用于工业和民用建筑的采暖、通风、空调和热水供应 ，以及生产过程中的加热、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷 、汽锤和汽泵等操作。集中供热的介质主要有蒸汽、热水。其中热水介质根据温度的不同又可以分为高温循环水、低温循环水等，高温循环水一般80C左右，而低温循环水一般温度在60C左右。集中供热的优点是提高能源利用率、节约能源。供热机组的热电联产综合热效率可达85%，而大型汽轮机组的发电热效率一般不超过40% ；区域锅炉房的大型供热锅炉的热效率可达80%90%，而分散的小型锅炉的热效率只有50%60%。减少司炉人员及燃料、灰渣的运输量和散落量，降低运行费用，改善环境卫生。易于实现科学管理，提高供热质量。本设计为郑州市某小区供热管网及换热站施工图设计。目前，集中式供热是城市供暖的最主要方式，也是城市整体规划和布局的方向。根据小区的面积和位置，初步确定小区的热源为换热站，有依据当地的地理位置，气象，地质，海拔高度，确定热力管网的铺设方式为直埋无补偿铺设，供热调节采用分阶段改变流量的质调节。这样既满足用户热负荷的需要，又节约了能源。从而使本次设计既经济又合理，符合设计的宗旨。此次毕业设计得到了徐老师和张老师的耐心指导，及小组同学的热心帮助。为此深表感谢。由于本人的知识和能参考的资料有限，本次设计有许多不足和考虑不周到的地方，虽然在设计过程中经过各位辅导老师的细心指导，已经改正了许多错误，可还是可能存在许多纰漏之处，希望各位老师给予指正。4河南理工大学本科毕业设计（论文） 第1章 绪论1.1工程概况本设计为郑州市某小区的供热管网及换热站设计，该小区建筑主要是居民的住宅。为了保证小区的室内温度达到满足人们生活所需要的温度，给居民提供一个舒适，安逸的居住环境，且节省资源。1.2方案的确定无论是供热方案的确定还是管道敷设方案的确定都非常重要，讲求经济节约、安全可靠、合理。1.2.1供热方案的确定集中供热系统是由热源、热网、热用户三部分组成的，向许多不同的热用户供给热能，供热范围广，热用户所需的热媒种类和参数不一，锅炉房和热电厂供给的热媒及参数往往不能完全满足所有用户的需求。因此，必须选择与热用户要求相适应的供热系统形式及其管网与热用户的连接方式。（1）热媒的确定热媒的分类：供暖系统常用的热媒是水、蒸汽、空气。供暖系统的热媒，应该根据安全、卫生、经济、建筑性质和地区供热条件等因素考虑决定。对于生产工艺负荷，通常以蒸汽为热媒。对于仅有供暖和热水供应的负荷应以热水为负荷，本设计中的建筑均为民用建筑，仅有供暖的热负荷，故可采用热水作为热媒。(2)热媒参数的确定当不具备确定最佳 供回水温度的技术经济比较条件，热水供回水温度按一下原则确定：a区域性锅炉房供回水温度区域性锅炉房为热源，供热规模较小时，供水温度可采用95/70，80/60的水温，而规模较大时，经济技术比较可用110/70，85/65、80/60、70/50。b二次网供回水温度可依据一次供回水温度和卫生要求及供热区域内热用户的需要，并经过详细的经济分析后确定。一般二次网供回水温度有如下几种参考：95/70、85/65、80/60、70/50等。本设计的集中供热系统的热源形式是以换热站为热源，提高供水温度和加大供回水温度差可使热网采用较小的管径，降低输送网路循环水的电能消耗和用户热设备的散热面积，在经济上是合理的，但是由于供水温度过高，对管道及设备的耐热要求高，运行管理水平也相应提高，综合考虑热源、热力网、热用户等方面因素并进行技术经济比较，确定本设计热媒参数为95/70。（3）热水系统的确定热水供热系统主要有两种形式：开式系统和闭式系统。在开式系统中，热网的循环水部分的或全部的从热网中取出，直接用于生产和热水供应热系统。在闭式系统中，热网的循环水仅作为热媒，供给用户热量而不从热网中取出。在我国，由于热水供应的负荷很小，城市供热系统的主要是并联闭式热水供暖系统。本设计热网的循环水仅作为用于供热的热媒，故采用的是闭式双管异程式系统。1.2.2敷设方式的确定热力管道的敷设分为：地上架空敷设和地下敷设。地下敷设又可以分为：地沟敷设和无地沟直埋敷设。根据地下敷设热网规范规定，城市街道上和居住区域内的热力管道一采用地下敷设，包括通行地沟，半通行地沟，不通行地沟，和直埋敷设。所以根据上述分析，采用直埋敷设。而且采用将供热管道、保温层、和保护层外壳三者紧密粘结在一起，形成整体的预制保温管结构。1.2.3换热站的确定集中供热系统的热力站是供热网路与热用户的连接场所，它的作用是根据热网工况和不同的条件，采用不同的连接方式，将供热管网输送的热媒加以调节、转换，向用户系统分配热量以满足用户需求,并根据需要进行集中计量，检测供热热媒的参数和流量。根据热力站的位置和功能的不同，可分为：a用户热力站也称为用户引入口。它设置在单幢建筑用户的地沟入口或该用户的地下室或地层处，通过它向该用户或相临用户分配热能。b小区热力站供热网路通过小区热力站向一个或几个街区的多幢建筑分配热能。这种热力站大多是单幢的建筑物，从集中热力站向各热用户输送热能的网路，通常称为二级供热管网。c街区性热力站它用于特大型的供热网路，设置在供热主干线和分支干线的连接点处。本设计中，应用的是小区热力站。热力站设计的要求：地理位置较低，地下室或单层室内为宜；具有良好的采光条件和通风措施；净高和面积满足安装和操作要求；大型站应用大件安装孔洞，标装点及其他设备；设值班室、储备维修间、卫生间和生活间。1.3设计内容（1）热负荷计算（2）供热方案的确定（3）水力计算、根据水力计算结果绘制水压图（4）换热站的设计及内部形式的计算与选择（5）供热调节河南理工大学本科毕业设计（论文） 第2章设计依据及原始资料第2章设计依据及原始资料2.1原始资料2.1.1基本资料供热参数:一次供回水温度为130/70，小区所有建筑物进行低温水供暖，要求供回水温度为95/70。其他供热参数根据外网情况确定。郑州市气象资料3：室外计算温度：-5冬季室外平均风速和主导风向：风速为1.5m/s采暖期天数：158天最冷月平均温度：-7采暖日期平均温度：-5最大冻土深度：133cm2.1.2土建资料该工程的总建筑面积是15万平方米，建筑物均为民用住宅，大多数是六层。每层楼高为3.6m。2.1.3热源资料该住宅小区采用集中供热的方式，热媒种类为热水，一级管网的供回水温度为95/70，二级管网的供回水温度为130/70。换热站为小区热力站，供热网路通过小区热力站向一个或几个街区的多幢建筑分配热能。这种热力站大多是单幢的建筑物，从集中热力站向各热用户输送热能的网路，通常称为二级供热管网。热力站设置在一层，在小区的西边。2.2设计依据本设计主要是根据贺平主编的供热工程上的集中供热系统的章节来的，根据书上的步骤首先进行负荷计算，然后进行换热方式的确定及管道敷设方式，接着进行水力计算并根据计算结果绘制出水压图和确定换热站内部换热器、水泵等的选择，最后进行了供热调节。在设计的过程中参考了以下规范： 1李先洲,李景田等主编的暖通空调规范实施手册2陆耀庆主编的实用供热空调设计手册3邵宗义主编的建筑供热采暖工程设计图集4中华人民共和国建设部出版的城市热力网设计规范社,20105 航天工业部第七设计研究院编的工业锅炉房设计手册6赵廷元等主编的热力管道设计手册7中华人民共和国建设部出版的城镇直埋供热管道工程技术规程60河南理工大学本科毕业设计（论文） 第3章 集中供热系统的热负荷第3章 集中供热系统的热负荷3.1 集中供热系统热负荷的概算集中供热系统的热负荷是指集中供热系统所包括的各热用户热负荷之和它是供热规划和设计确定热源位置、规模、和热网布线的重要依据之一。集中供热的热用户类型比较多，主要有供热、通风、热水供应、空气调节、生产工艺等用热系统。由于对集中供热系统进行规划或初步设计时，整个区域内的各类建筑物的具体设计往往尚未进行，不可能提供较准确的建筑物热负荷的资料。因此，对不同热用户，通常是采用概算指标来确定各类热用户的热负荷。3.2 热负荷的计算（一）计算公式1 ： （3-1）式中 -采暖设计热负荷（kW） -采暖热指标（W/m2）-采暖建筑物的建筑面积（m2）。按我国热网规范给出的推荐值，见表3-1表3-1供暖面积热指标推荐值 单位：W/m2建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托儿所旅馆商店食堂餐厅影剧院展览厅大礼堂体育馆面积指标40454555455555705060557010013080105100150（二）负荷计算根据热力网设计规范可知住宅的采暖热指标在4045（W/m2）,本小区均为居住住宅，供暖面积热指标取=43(W/m2)。A-1的负荷计算：根据CAD资料图计算单层单元面积得单元面积：A-1单元： =2535=1265（m2）代入公式得： =431265/103=54.4(k W)同理计算得每个单元的负荷，填入下表3-1：表3-1 负荷计算楼编号单层面积A()层数建筑面积A()采暖热指标q(W/)热负荷Qh(kw)123456A-1253512654354.40A-2187611224348.25A-3176610564345.41A-4198611884351.08A-5198611884351.08A-6198611884351.08A-7187611224348.25A-8198611884351.08A-9187611224348.25A-10198611884351.08A-1136627324331.48242512104352.03A-12242614524362.44A-13242614524362.44A-14231613864359.60A-15231613864359.60A-16231613864359.60A-17231613864359.60A-18198611884351.08A-19242612104352.0326425284322.70A-20242614524362.44A-21253615184365.27A-22253615184365.27A-23242614524362.44A-24198611884351.08A-25198611884351.08A-2648729744341.88187611224348.25A-27187611224348.25A-28231613864359.60A-29242614524362.44A-30220613204356.76A-31231613864359.60A-32209612544353.92A-3321624324318.58176610564345.41续上表楼编号单层面积A()层数建筑面积A()采暖热指标q(W/)热负荷Qh(kw)A-34187611224348.25A-35220511004347.30A-36220613204356.76A-37231613864359.60A-38176610564345.41A-39209612544353.92A-40176610564345.41A-4135713574315.35198611884351.08A-42198611884351.08A-43198611884351.08A-44209612544353.92A-45209612544353.92A-46231613864359.60A-47220613204356.76A-48198611884351.08A-4928812884312.3816569904342.57A-50198611884351.08A-51231613864359.60A-52231613864359.60A-53242614524362.44A-54198611884351.08A-55287617224374.05A-56287617224374.05A-57198611884351.08A-58242614524362.44A-59220613204356.76A-60220613204356.76A-61220613204356.76A-62187611224348.25A-63187611224348.25A-64220613204356.76A-65198611884351.08A-66198611884351.08B-1234614044360.37B-2273616384370.43B-3247614824363.73续上表楼编号单层面积A()层数建筑面积A()采暖热指标q(W/)热负荷Qh(kw)B-4260615604367.08B-534513454314.844686280843120.74B-6260615604367.08B-7299617944377.14B-8247614824363.73B-9221613264357.02B-1135113514315.09273616384370.43B-12260615604367.08B-13273616384370.43B-14220613204356.76B-15221613264357.02B-16247614824363.73B-17208612484353.66B-1844214424319.01247614824363.73B-19247614824363.73B-20234614044360.37B-21312618724380.50B-22247614824363.73B-23260615604367.08B-24247614824363.73B-25247614824363.73B-26338620284387.20B-2733213324314.28338620284387.20B-28247614824363.73B-29247614824363.73B-30260615604367.08B-31325619504383.85B-32312618724380.50B-33299617944377.14B-34312618724380.50B-35299617944377.14B-36260615604367.08B-37234614044360.37B-38260615604367.08续上表楼编号层面积A()层数建筑面积A()采暖热指标q(W/)热负荷Qh(kw)B-38260615604367.08B-39247614824363.73B-40260615604367.08B-41234614044360.37B-42221613264357.02B-43234614044360.37总负荷6762.52 kw河南理工大学本科毕业设计（论文） 第4章 供热方案的确定及管道的布置第4章 供热方案的确定及管道布置4.1供热方案的确定集中供热系统是由热源、热网、热用户三部分组成的，向许多不同的热用户供给热能，供热范围广，热用户所需的热媒种类和参数不一，锅炉房和热电厂供给的热媒及参数往往不能完全满足所有用户的需求。因此，必须选择与热用户要求相适应的供热系统形式及其管网与热用户的连接方式。4.1.1供热方案确定原则集中供热系统方案的确定，应该根据国家合理利用能源的方针和政策，全面地考虑热源、供热管网和热用户三个方面的因素，经过经济分析和经济技术比较，全面的分析考虑各种因素，最后确定最佳方案。其总的原则是经济上合理、技术上可靠，尽可能地达到：最小的投资费用；最小的运行费用；稀有材料消耗最少；劳动力消耗最少；能源得到充分合理利用；环保、可持续利用；工程在一定时期从全局看是合理可行的。4.1.2供热方案的确定根据计算完的总负荷并综合热源、管网和热用户热媒种类的情况，对工厂的车间厂房或民用建筑和公用建筑，可采取不同的供暖方案。（一）热媒的确定热媒的分类：供暖系统常用的热媒是水、蒸汽、空气。供暖系统的热媒，应该根据安全、卫生、经济、建筑性质和地区供热条件等因素考虑决定。查供暖通风设计手册，列表如下：表4-1民用及公共建筑建筑种类适宜采用允许采用居民建筑、医院、幼儿园托儿所等不超过95的热水1、低压蒸汽2、不超过110的热水办公楼、学校、展览馆等1、不超过110的热水2、低压蒸汽高压蒸汽一般俱乐部、影剧院1、不超过110的热水2、低压蒸汽不超过130的热水注：（1）低压蒸汽压力为不超过70kPa的蒸汽。（2）采用蒸汽为热媒时，必须技术论证为管理，并在经济上经分析合理时才允许，查供热工程：在集中供热系统中以水作为热媒与蒸汽相比具有以下优点：a热水供热系统的利用率高。由于在热水供热系统中，没有凝结水和蒸汽泄露以及二次蒸汽的损失，因而利用热能热能利用率比蒸汽高，实践证明，一般可以节约燃料20%40%。b以水作为热媒用于供暖系统时，可以改变供水温度来进行供热调节，既能减少热网损失，又能较好的满足卫生要求。c由于水的热容量大，在短时间水利工况失调时，不会引起明显的供热状况的改变。d在热电厂的供热情况下，可以充分利用汽轮机的低压抽汽，得到较高的经济效益。对于生产工艺负荷，通常以蒸汽为热媒。对于仅有供暖和热水供应的负荷应以热水为负荷，本设计中的建筑均为民用建筑，仅有供暖的热负荷，故可采用热水作为热媒。（二）热媒参数的确定热水供暖系统按照水的参数的不同，可以分为低温热水供暖系统（水温低于100）,高温热水供暖系统（水温高于100），热水参数越高，输送能力越大，越能节省输送电量。但温度过高反而不经济，要提高热水参数则热能好大，设备投资大，所以确定热水温度时，要经过及时经济比较。对于以区域锅炉房为热源的热力网，提高供水温度、加大供回水温度差，可以减少热力网的流量，降低管网投资和运行费用，而对锅炉运行的媒耗影响不大，从这方面来看，应提高区域锅炉房供热介质温度。但当介质高于热用户系统的设计温度时，用户入口要增加换热或降温装置，故提高供热介质温也存在技术经济合理化问题。当不具备确定最佳供回水温度的技术经济比较条件时，推荐的热水热力网供回水温度的依据是：当供热规模较小时，与户内采暖设计参数一致，可减少用户入口的设备投资费用，当供热规模较大时，为降低管网投资，宜扩大供回水温度差，采用较高的供水温度。当供回水温度确定以后，回水温度应根据室外管网及内部系统散热设备的基建投机，系统运行费用及系统折旧、修理和维护费用总和最小的技术经济比而确定。当不具备确定最佳 供回水温度的技术经济比较条件，热水供回水温度按一下原则确定：a区域性锅炉房供回水温度区域性锅炉房为热源，供热规模较小时，供水温度可采用95/70，80/60的水温，而规模较大时，经济技术比较可用110/70，85/65、80/60、70/50。b二次网供回水温度可依据一次供回水温度和卫生要求及供热区域内热用户的需要，并经过详细的经济分析后确定。一般二次网供回水温度有如下几种参考：95/70、85/65、80/60、70/50等。本设计的集中供热系统的热源形式是以换热站为热源，提高供水温度和加大供回水温度差可使热网采用较小的管径，降低输送网路循环水的电能消耗和用户热设备的散热面积，在经济上是合理的，但是由于供水温度过高，对管道及设备的耐热要求高，运行管理水平也相应提高，综合考虑热源、热力网、热用户等方面因素并进行技术经济比较，确定本设计热媒参数为95/70。热水系统的确定热水供热系统主要有两种形式：开式系统和闭式系统。在开式系统中，热网的循环水部分的或全部的从热网中取出，直接用于生产和热水供应热系统。在闭式系统中，热网的循环水仅作为热媒，供给用户热量而不从热网中取出。在我国，由于热水供应的负荷很小，城市供热系统的主要是并联闭式热水供暖系统。本设计热网的循环水仅作为用于供热的热媒，故采用的是闭式双管异程式系统。4.2热网系统形式的选择热网系统的形式和敷设方式在管网设计环节中有着重要意义，不仅涉及供热系统的初投资和运行费用，也影响到供热的可靠性，后备性，以及管网的使用寿命。热网是集中供热系统的重要组成部分，担负热能输送任务。热网系统的形式热媒、热源与热用户的相互位置，热负荷大小和性质等。（一）管网系统的形式供热管网的形状可以分为枝状管网和环状管网，支状管网，系统简单，管道的直径沿途随负荷的减少而减少，管道的金属耗量小，管网造价低，运行管理方便。但支状管网不具备后备供热性能，当管网某处发生故障时，在故障以后得热用户都将停止供热。由于建筑物有一定的蓄热能力，通常可采用迅速消除热网故障的方法，以使建筑物室温不至于大幅度下降。因此，支状管网是热水管网最普遍的采用形式，所以本设计采用支状管网的系统形式。为了在热水管网发生故障时，缩小事故影响范围和迅速消除故障。与干管相连的管路分支处、在于支管管路相连接较长的用户支管处，均应设置阀门。具体见小区的平面图布置。4.3供热管线的敷设与构造集中供热系统由热源、热网和热用户组成。简单直连供暖系统的供暖管网是由将热媒由热源输送和分配到各热用户的管线系统所组成的。在大型集中供热系统中，热网是由一级网、二级网以及分配到各热用户的管线系统和中继泵站、耳二级换热站、混水泵站等组成。4.3.1供热管网布置原则供热管网布置原则：应在城市建设规划指导下，考虑负荷分布、热源布置、与各种管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素，经济技术比较确定。供热管网平面位置的确定应遵守如下基本原则：（1）经济上力求合理。主干线力求短直，主干线尽量走负荷集中区。要注意管线上阀门、补偿器和某些管道附件的合理布置。（2）技术上可靠。供热管线应尽量避免开采孔区、土质松软区、 地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高的不利地带。（3）对周围环境影响少而协调。供热管线应少穿主要交通干线。一般平行于道路中心线并尽量敷设在车道以外的地方当必须设置在车行道下时，宜将检查小室入孔引至车行道外。通常情况下管线只沿街道的一侧敷设。4.3.2敷设方式的选择热力管道的敷设分为：地上架空敷设和地下敷设。地下敷设又可以分为：地沟敷设和无地沟直埋敷设。根据地下敷设热网规范规定，城市街道上和居住区域内的热力管道一采用地下敷设，包括通行地沟，半通行地沟，不通行地沟，和直埋敷设。这些敷设方式分别适用于下列场合。（1）通行地沟:管道通过不允许开挖的地带时；管道数量多或管径数量大，管道一侧垂直排列高度大于或等于1.5时。（2）半通行地沟：当管子数量较多又不允许采用通行地沟敷设；当采用不通行地沟敷设，地沟宽度又受到限制是，可采用半通行地沟。（3）不通行地沟：适用于土壤干燥，地下水位低，管道数量不多，且管径小，维修数量不大的热力管道。（4）直埋敷设：热网规范规定，热力网地下敷设是，应优先采用直埋敷设。管道直埋敷设具有以下特点：a节省工程费用约30%；b热损耗低、节能；c占地少，减少土方开挖和余土外运，有利于保护城市市容市貌，改善城市环境质量；d不受地下水位影响；e维护工作量少，可达到零维修，使用寿命长。所以根据上述分析，采用直埋敷设。而且采用将供热管道、保温层、和保护层外壳三者紧密粘结在一起，形成整体的预制保温管结构(其详细材料及保温层结构见保温部分及保温层结构图)。4.3.3供热管道及其附件供热管道及其附件是供热管线输送热媒的主要部分，供热管道附件是供热管道上的管件、阀门、补偿器、支座和器具的名称。这些附件是构成供热管线和保证供热管线正常运行的重要部分。（1）供热管道的管材和链接供热管道通常采用无缝钢管。钢管的最大优点是能承受较大的内压力和运动荷载，管道连接方便；但缺点是钢管内部及外部易受腐蚀。室外供热管道都采用无缝钢管和钢板卷焊管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道和管材的规格及质量应符合国家相关标准的规定使用钢材钢号应符合热网规范的规定，见下表4-1。表4-1 供热管道钢材、钢管及其适应范围钢号适用范围钢板厚度Q235-AFPg1.0MPa；t1508mmQ235-APg1.6MPa；t30016mmQ235-B、20、20g、20R及低合金钢蒸汽网Pg1.6MPa；t350热水网Pg2.5MPa；t200不限钢管的连接可采用焊接、法兰连接和丝扣连接。焊接连接可靠、施工简单方便且迅速，广泛用于管道之间及补偿器等的连接。法兰连接装卸方便，通常用在管道和设备、阀门等需要拆卸的附件连接。对公称直径小于或等于25mm的放气阀，可采用螺纹连接，但连接放气阀的管道应采用厚壁管。本设计中管道管材为Q235-AF的钢管，供热管道除安装配件采用法兰连接外，其余连接均采用焊接连接。（2）阀门的选择阀门是用来开闭管路和调节输送介质流量的设备。根据承压能力可分为真空、低压、中压、高压和超高压阀门。根据工作温度可分为低温、常温、中温和高温阀门。根据驱动方式可分为手动、气动、电动和液动阀门。根据材质可分为铸铁、铸钢、锻钢阀门。根据用途可分为调节阀、启闭阀、止回阀、安全阀等。在供热管道上，常用的阀门型式有：截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀和调节阀等。截止阀和闸阀主要起开闭管路的作用。因其调节性能不佳，不适用于调节流量。截止阀、闸阀和蝶阀的连接方式可用法兰、螺纹连接或应用焊接。止回阀（逆止阀）是用来防止管道或设备中介质倒流的一种阀门。供热系统中，止回阀常安放在泵的出口，疏水器出口管道上，以及其它不允许流体反向流动的地方。阀门的设置应在满足使用和维修的条件下尽量减少。常在管道总管、分支线、入口、预留扩建处、排气泄水处装阀门。在本设计中主要有闸阀、截止阀和止回阀。（3）管道的放气、排水及疏水装置为了便于热水管道顺利放气和在运行或检修时排净管道的存水，地下敷设供热管道宜设坡度，其坡度不应小于0.002，同时，应配置相应的放气，放水及疏水装置。放气装置应设置在热水、凝结水管道的高点处，放气阀的管径一般采用1532mm。热水、凝结水管的最低处，应安装放水装置。热水管道的放水位置应保证一个放水段的放水时间不超过下列规定：对于DN300mm的管道，放水的时间为23小时；对于DN350500mm,为46小时；对于DN600mm，为57小时。定放水时间主要是考虑在冬季出现事故时能迅速放水，缩短抢修时间，以免供暖系统和网路冻结。（4）检查井的布置一般采用半通行地沟、不通行地沟或直埋敷设时允许设置检查井，检查井应设置在安装有阀门、拐弯、放气、泄水等管道附件处。检查井的布置原则:（1）检查井的平面尺寸(常用的规格)有14001400 mm 、20001400 mm、20002000 mm、20002500 mm、25003000 mm等六种。（2）检查井的净空高度不应小于1.8m,一般净空高度为1.82.0m,阀门及附件操作通道宽度不小于0.5m。（3）检查井的人孔直径不小于0.7m,人孔数量不小于两个,并应对角布置,当面积小于4时,可设一个人孔。（4）干管保温结构表面与地面距离不小于0.6m。（5）检查室内至少设一个集水坑，并应置于人孔下方,以便排除坑内集水,在人孔下面的井壁装有铁梯。（6）检查井的面积大小和井内管道及阀门附近的布置都应满足管道安装及维修要求。（7）所有支管都应坡向检查井，坡度不小于0.002。所有支管在检查井内应设有排水装置，以便在支管发生故障时，及时排除系统的水。根据以上原则，确定了本设计中检查井尺寸及布置，详细见施工图。4.3.4供热管道的保温保温的主要目的在于减少热煤在输送过程中的热损失，节约燃料，保证操做人员安全，改善劳动条件，保证热煤的使用温度。（一）保温材料及其制品良好的保温材料应重量轻、导热系数小，在使用温度下不变形或变质、具有一定的机械强度、不腐蚀金属、可燃成分低、吸水率低、易于施工成型，且成本低廉。根据热网规范规定，供热介质设计温度高于60的热力管道、设备、阀门应保温。规定中对保温材料及其制品，提出主要的技术性能要求：（1）平均工作温度下的导热系数值不得大于0.12W/（m.）。（2）密度不应大于350。（3）除软质、散装材料外，硬质预制成型制品的抗压强度不应小于300kPa；半硬质的保温材料压缩至10%的抗压强度不应小于200 kPa。目前常用的管道保温材料有石棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、岩棉、矿渣棉、玻璃纤维及玻璃棉、微孔硅酸钙、泡沫混凝土、聚氨酯硬质泡沫塑料等。(二)管道的保温结构管道的保温结构由保温层和保护层两部分组成。现在经常使用的是 “预制保温管”（也称“管中管”）供热管道的保温层多采用硬质聚氨酯泡沫塑料作为保温材料。它是由多元醇和异氢酸盐两种液体混合发泡固化形成的硬质聚氨酯泡沫塑料作为保温材料，具有密度小，导热系数低，保温性能好，吸水性小，并且有足够的机械强度。根据国内标准要求：其密度为30 50 kg/m3 ，导热系数a 2.027 w/(m.k), 抗压强度 P250500 kPa， 吸水性 g 0.3 kg/ m2， 耐热温度不超过120。除了聚氨酯作为保温材料以外，国内还有以沥青珍珠岩作为保温材料的，它是将沥青加热掺入珍珠岩，然后在钢管上挤压成型的，它与聚氨酯相比，具有造价低，耐温高（可达150）的优点。但其强度低些，易产生环状及纵向裂缝，而且在接口处保温处理不如采用聚氨酯方便。预制管保护壳多采用高密度聚乙烯硬质塑料管，聚乙烯具有较高的机械性能，耐腐蚀，耐磨损，抗冲击性能较好；化学稳定性好，具有良好的抗老化性能；可以焊接，便于施工，根据国家标准：高密度聚乙烯外壳的密度 940kg/ m3抗拉强度 20 Mpa断裂伸长率 350也有用玻璃钢作为预制保温管的保护壳，它造价低些，但抗老性能差，本设计采用高密度聚乙烯为保护外壳，其