020-吉林建筑大学-热源热网课程设计

1、第章吉林建筑大学-热源热网程设计 目设任说 设计原始资料1 图纸要求1 设计计算说明要求 第章采设热荷算 热负荷计算2 确定供热系统供热原理3第章方的定布管 系统热源型式媒的选择 4 热网系统型式 管网管道的布45第章水计及压绘 水力计算 水压图绘制68第章换站备选与算 主要设备的选 其他设备的选1013第章管保结和网建施 管道的保温选和计算 14 管沟形式和检井的确定 14 固定蹲位置的定及推力计算14参考文献 15吉林建筑大学-热源热网程设计 摘要一、 工程概况设计题目：赤市中海紫金苑小热源热网设计 供热面积：54469.12m2热负荷：2560048.64W一次网供回水度： 二次网供回水

2、度： 二、外网设计8060本小区为枝状网，管网的敷设式为无补偿直埋供热管网布置时要求 简短、顺直、省材料、节省初资。此外还要保管道的埋深要求，查井布 置要合理，确管网运行时经济安全、可靠且便调节和管理。三、换热站换热站采用两板式换热器，当一台换热器不能常工作时另一台板换 热器保证 的换热量。在一网和二次网的回处设旋流除污器在板式换热 器的进出口设台循环水泵，一一用。在水泵的入口接两台并联的给水泵， 再设一个保证 小时补给水泵的补水箱，及在水箱设钠离子交换器关字外 换站 计吉林建筑大学-热源热网程设计 第一章 设计任务明1.1 设原资小区所在地区赤峰市采暖室外计算度：-18； 最高建筑物高度：1

3、8m小区建筑分布况：如平面图所示，筑功能包：住宅供暖面积热指：根据建筑功能建筑物所在地区相关手册中选择 热媒及参数：次网热媒为高温，供水温度为 130，回水温度为 80二次网热媒为温水，供水温度 ，回水温度 用户预留压力 3mH O1.2 图要1、供热管网平面布图、设计总说明（例 1：1000），张 2、供热管网主干线断图、水压图（比自定），一张1.3 设计说书求课程设计说明包括原始条件，计计算公式和有数据，文字说明及图。 应字迹工整，算准确，简明扼。0吉林建筑大学-热源热网程设计第二章采暖设计热负荷计算热荷算根据城市热网设计规范及地的气象条件和际情况，其采暖供热负荷采用采面积热指标法来定。

4、具体的计算公方法如下：以下公式取自供热工程P139页 6-2公式。n fQ F 103KW(2.1-1)式中 Q 建筑物的暖设计热负荷，KW； nF 建筑物建筑面积，m2；q 建筑物暖面积热指标，W/m2；它表示每 1fm 建筑面积的供设计热负荷，见 2.1-1。 2表 2.1-1 采暖面积热指标推荐值 q ( W/m2)f建筑物住宅学校医院旅馆商店餐厅影剧院类型热指标4050705550605510080105根据上表热指的推荐值，选取宅的热指标q=47w/，另外为了满足内热负荷的要求供暖管网内的流由公式.1-2求得。 以下公式取自供热工程P89页4-25公式G=A -t )g hkg/h

5、(2.1-2)Q-供暖用户系统的设计热负荷 W.A-采用不同计算单位的系数，计算 A 取 0.86. G-用户的计算流量，kg/h.t tg、h-网路的设计供回温度（供水 80度 回水 60度）， .设计小区各栋的热负荷及其入管的流量如下表楼号面积吉林建筑大学-热源热网程设计 热网荷计算采暖指标 负荷由此表可知：暖总的热负荷为 2560048.64确供系的热理本设计以城市次热网热水 为热源，经过小区换站换热后得到 80/60热水供小区采暖。管网采用枝状接。异程布置，水沿主干线， 经枝线分别送各用户，又沿相路线返回热源。从换热站引出干线，分别供给户。本次设计无区热源部分，所以 考虑高区供热热源动

6、力由两台水泵并联运行，中一台为备用泵；欲使热 网按水压图给的压力状况运行采用补给水泵定方式。吉林建筑大学-热源热网程设计第三章 方案确定及布置道 统热源型式及热媒的选择根据对住宅小的调查，该小区如下特点：(1) 该区内建筑物都为住宅大部分楼为六层还有一栋为四层，栋五层，且该区热荷较集中。(4)小区总供热面积 54469.12m，设计总热负荷为 2560048.64w。基于上述特点本规划以水-水换热站作为供热源，以热水作小区供热 管网的热媒。 网系统型式1、确定管网布置形：基于前述小区特，小区采暖对热网后备储热能 力要求不高，采用闭式双管制状连接。这主要考虑到枝状管网布型式简 单，管径随距源越远

7、越小；减基建投资，运行理简便。2、确定管网敷设方：本小区面积较小敷设管线较短，采无补偿直埋 敷设方式，采的无缝钢管型式供热管道、保温和保护外壳，三者密粘接 在一起，形成体式的预制保温结构型式。3、管道附件在与干管相连的管路分支处与支管路相连接的长的用户支管处均装设 阀门；在系统低点或局部最低应设泄水阀，最点或局部最高点设空气阀。 考虑以后维修便，在需要的位设检查井。4、管道的保温与防（1）直埋敷设管道保采用预制保温首先在管道上耐热防锈漆两遍外用玻璃棉毡捆再用镀锌铁丝缠绕用 密纹玻璃布包做为保护层，表涂冷底子油2遍。（2）保温地下直埋管道温采用预制保温。保温层用聚氨硬脂泡沫塑料保温为 增加保温层

8、的久性和分辨各种质的管道在保护外涂刷颜色漆。另管道的防腐涂选用铁红防锈漆5、水压实验：实验力为工作压力的1.5倍。管道系统安装，进行实验， 分钟内压力下不大于0.05MPa ，不漏为合格。热力道严密性实验合后，须清 除管内留下的垢或杂物，热水凝结水管道以系内可能达到的最大力和流量3吉林建筑大学-热源热网程设计进行清水冲洗直至排出口水洁为合格。 网管道的布置1、管网布置原则（1） 热源的置本设即热源为区内的换热站（2） 管网的向实际定向时要握地质，水文资，地上，地下构物情况，除了技术 经济合理外还考虑维修管理方，布置时应注意、管道应尽穿越负荷区，走宜平行于建筑物、尽量少穿公路，铁路等主交通干线。

9、、为了施工管理方便，管线尽量走绿化地带、热力管沟侧与其他建筑物管线保持一定距，与基础外边净距 不小于 1.5。、热网规划应当适当考虑各区连接方便及小负荷对称。（3） 管道敷本设计管线全采用补偿直埋敷，采暖管道宜埋地下水位之上，本 设计埋深为 1.5米管道坡度为 0.003，道最高处设放阀，最底处设泄水。（4） 检查井设置检查井数量要少，不应设在交要道和人行车流繁处，在管道分支 有阀门处及其各种阀门处；需经常维修的设备部件处应设检查井吉林建筑大学-热源热网程设计第四章 水力计算及水压绘制4 水计1.按已知的热流量和压力损失确定管道的直径2.按已知热媒量和管道的直径计算管道的损失3.按已知管道径和

10、允许压力损，计算或校核管中的流量热水网路水力算的主要任务是1.按已知的热流量和压力损失确定管道的直径2.按已知热媒量和管道的直径计算管道的损失3.按已知管道径和允许压力损，计算或校核管中的流量算热水网路水力算的方法及步骤下：（1）确定热水网路各个管段的计算流：管段的计算流量是该管段所负 担的各个用户计算流量之和，此计算流量确定段的管径和压力损。 ）定热水网路的干线及其沿程比阻热水网路水力计是从主干线 开始，网路中均比摩阻最小的条管线，称为主线，一般是从热源最远用 户的管线是主线。主管线的平比摩阻 R 值，对确定整个管网的管请着决定 性的作用，可 3080pa/m进行计算。（3 根据网路主干各管

11、段的计算流量初步选用的平均比摩阻 R ，利用水力计算，确定各管段的准管径和相应的际比摩阻。 （4）：计算式：P (5-1)yP RL Pj jp计算管段的力损失，Pa Py计算段的沿程阻力损，Pa Pj计算段的局部阻力损，Pa R单位长度摩擦力损失，Pam L管道长度，m1、沿程阻力计算公Py=Lv2d 2Py计算段的沿程阻力损，吉林建筑大学-热源热网程设计 摩擦阻系数，无量纲量d管道内径，mL管道长度，mv热水在管道内速，m/s热水在道内密度，kg/m R单位长度摩擦力损失，Pa/m2、局部阻力损失计公式Pj=0.2 PyPj计算段的局部阻力损， v热水在管道内速，m/s热水在道内密度，kg

12、/m 计算段中局部阻力系之和(5-2)（5）根据管段的沿比摩阻和局部阻力失，计算管段的总降。（6）主干线力计算完成后，可行支干线，支线等力计算，应按支线，支线的资用压确定其管径。但水流速不应大于 比摩阻不大 350pa/m（7）举例以管网的管段说明管段的总体算过程；确定各用户设计流量 各用户的流量如附 1 表所示热水网路主线计算因各用户内部阻力损失相等，以从热源到最远用户 5 的管是主干线。首先取主干线的平均比阻R=30-80Pa/m范围之内 确定主干线各道的管径。计算流量为 G 比摩阻可取 R=80pa/m以下，查供热工。选取管经 R流 速 v，则实的比摩阻 R管段 AB中局部力的当量长度

13、，或者局部阻力数，可由供热工 附录 9-2查，用同样的方法以计算主干线的余管段，确定其径和压力损失。吉林建筑大学-热源热网程设计最不利环路 0G31计算表格见附 1水压绘（1）在图纸下部绘出热水网路的平面置图；（2）在平面图的上以网路循环水泵中线的高度（或其他便的高度） 为基准面，沿准面在纵坐标上一定的比例尺做距离的刻度；（3）在横坐标上，到网路上各点或各户距热源出口沿管计算距离的 点，在相应点纵坐标方向绘制网路相对于基准的标高，构成管线地形剖 面图；（4）绘制静水压曲。静水压曲线是网循环水泵停止工作，网路上各 点 测压管水头的连。因为网路上各用是相互连通的，静时网路上各点的 测压管水头均等，

14、静水压曲线应该是一条水平线。它不能超过各户的作 用压头。因为高用户地面标高 ，供水温度为 C 时，其汽化压力为吉林建筑大学-热源热网程设计0mH O，加上 的富压力则静水压曲高度应在 20.65+3=23.65m。2（5）绘制回水干管水压曲线。当网路环水泵运行时，网回水管各点 测压管水头的线称为回水管动压曲线。从定压即静水压线和纵坐的交点 A 开始画。回总压降为 1.1m。定压点干管末端的压为 23.65mH O，那么回2水干管始端 B 就是末端用户出口压力为 23.65+1.1=24.75mH O连接 A 两2点，将为主干回水管的动水压 AB。（6）绘制供水干管动水压曲线。末端户的资用压3m

15、H O，则末端用户2入口处 C 点力即供水管主干末端点的压力应为 mH O。供水主2干线的总压力失与回水管相等为 1.1mH O，那么在热源出口处即水管始端2D 点动水压曲的水位高度，为 27.5+1.1=28.6mH 。连接 C 即为主干线供2水管的动水压 CD。热源内部压力失为 5mH O，则热源出口压力 28.6+5=33.6mH O，那么热2 2源入口 E 点压力为 33.6mH O，两点连接起来，为热的水压线。2（7）各分支管线的水压曲线。可根据分支管线在分支点供、回水管 的测压管水头度和分支线的水计算结果。吉林建筑大学-热源热网程设计第五章 换热站设备的选型与计 设备的选择 循环泵

16、和补给水泵的型1.循环水泵选择（1）流量 GG=(1.1-1.2)G=1.1(60026.29+50055.80)=110.1 m /h （2）扬程 HH HHH（5-7）r式中：H 、H 、H 分为热源、热网和用户的阻力损失。r w yH 近似取 OH 包括供水和回水管的全部损失，由力计算结果得出 r 2 wH 按户的形式和连接方式定，一般的直接连用户可取 3mH y 2H H H =4.5+3+3=10.5H O2Hr yH=1.1x11=11.55mH O2根据流量和扬选择型号为 IS100-80-125的水泵两台，台备用。性能参数见表 5-11表 泵能型号（r/min） 流量(t/h)

17、扬程(m)功率kw）必须气蚀余量泵重量（kg）（mIS100-80-1251450-2900 10020 112.21292. 补给水泵的选择1）选择原则1）补给水泵的流量主要取决于整个系的渗漏水量。目前热网规范 规定闭式热水路的补水率，不大于总循环水量1%；热力站补水泵， 其流量按系统容水量的 1%计算。事故补量一般取正常补量的 4 倍 计算。2）补给水泵的扬程应按水压图静水压的压力要求来确定3）补给水泵的台数宜选用两台，按 2%流量虑，可不设备用泵正常时9吉林建筑大学-热源热网程设计一台工作，事时两台全开。也以选择两台水泵一台按 1-2%，另一 台按 4% 。正常运行，开 1-2%水泵，4

18、%水泵备用；故时开启4%水泵（2）流量 GG=110.1X0.01=1.101 m （3）扬程 H:H=1.1x23=25.3m根据流量和扬选择型号为 IS50-32-250的水泵两台一台备用。IS泵能型号（r/min） 流量扬程） 必 须 气泵 重 量(t/h)25LG3-10 x3 1450 3 换热的选型换热器选型计:换热站总计算负荷Q=q C（t -t ）/3.6 v g hQ计算热负荷，MWq 流量，t/hv3水密度，取 970.2kg/m3(m)30 1.1蚀 余 量 （kg） （m2.5 50C水比热，kJ/m3K 取 4.2kJ/m3Kt 、t 二次网供回温度， 取 85供 6

19、5回g h2)单台换热的传热面积计算t =（t -t ）-（t -t ）/ln（t ）/（t -t ） m 1 g 2 h 1 g 2 ht 换热器平均对数温差mt 、t 二次网供回温度， 取 80供 60回g hT 、t 一次网供回温度， 取 130供 回 1 2F=Q/KtmF换热器的换热面，m2t 换热器平均对数温差mK换热器的换热系， 取 30005000（设计取 4000）10吉林建筑大学-热源热网程设计 安全系数 取 0.97由以上公式分计算得：计算热负荷 Q=2560048.24w换热器的平均数温差t =27.3m换热器的换热积 F=2560048.24/(0.97400027.

20、3)=24m2由此查冉春雨 主编 选取两台型号为 BR0.3型板式换热器,其 中一台备用（用一备）。5.1.3 除污器的选择一次网除污器根据一次网流量道的公称直径为 150mm，选择 XL 除污器 。二次网除污器根据二次网流量道的公称直径为 150mm，选择 XL 型除污器 SFXL-A-150-1.6-L(R)5.1.4 钠离子交换器的择根据流量 G=1.1t/h，择上海创思环科技有限公司的钠离交换器。其产品号为 FKCS-2T/H。 5.1.5 补给水箱的选取补给水箱的选:选择方形开式箱其参数为公称容积 1.8m3；有效容积 1.8m3主要尺寸 1200mm1200mm1300mm；5.1

21、.6 阀门的选取在每个用户的支管路安装闸阀调节阀，闸阀用发生故障时关断分管 路，调节阀用调节进入用户的量，闸阀的选取根据连接管段的管选取， 在大的分支管上安装调节阀，取调节阀时是根流过管段的最大流和调节 阀前后的压差取。（供热通与空调工程设计料大全）热力管网系统压力平衡可采用压板、截止阀和节阀来调节。调压用 于调整各建筑入口供水管上的力。考虑到工程经济性，此设计基上采用 截止阀，在分管线上 ，主要用截止阀和板调节流量和供压头。辅助备选其他设备的选: a.各接管的管选择吉林建筑大学-热源热网程设计补水管管径由水泵进出口直径定：由于本设计取补水泵的进出口径 都为，进口： 50mm；口： 32mm；

22、故接管径分别取进口取 ，出口取DN32mm。而水箱接市政管网给水管管径，由流 /h=1L/s，由经济流速 1.01.5m/s，得：管径：DN32mm，流速：。而其他设备接管管径均流量分而取，具体见换站设计平面图。 b.二次网回水除污器采用 Y 型除污器，分别由接的管径确定型号。第六章管道保温结构和管网土建措施 管的温择计 一、材料的选吉林建筑大学-热源热网程设计（一）保温材以及制品的使用度，应大于、等正常工作时的介质高温度。 进行总和比较以经济效益较好材料使用。经综合比较，工程中，直埋部管道采用聚氨脂温。厚度是 60mm，但根据规范得保温的外管道单面积的热损失为 2两管中心距为 管子的埋设深为

23、 1.4m,采用聚氨酯温，导热系数取0. m 管沟形式和检查井的确定1、检查井的确定在地下铺设动管道时，在管道支处和装有套筒偿器，阀门，放水排 气，除污装置都应设置检查井以便对这些管道件进行维护和修检检查井 为一矩形或圆地下小室，圆形下小室又称人孔检查井的井壁用砖钢筋混 凝土浇灌而成井盖为钢筋混凝现浇或预制板，低用混凝土做成。检查井 底部做一集水小坑（集水坑）其尺寸为 400400400mm，用蓄水管道与 配件处连接不密而渗漏出来的以及从土壤和地渗透进来的水。坑的水可 由移动式水泵喷射器定期抽出出地面，在有条的地方，检查井的面积小和井内管道及门附件的布置，应满足管道安装，作 及维修的要求所有管道都应向检查井，坡度应小于 2所有支管在检查井应设排 水装置或排水，以便在支管发故障时，及时排管道系统中的水。检查井内积水用蒸汽喷射抽水抽出。检查井详图见图2、管沟形式的确定本工程管道主线和主要分支管采用直埋敷设。 固定支墩的位置确定和推力计算及选择本设计采用直敷设方式，目前算固定支墩的推各参考材料无统一公 式，在此我们用