热源热网计算书

1、吉林建筑大学-热源热网课程设计目录第一章 设计任务说明1.1设计原始资料11.2图纸纸要求11.3设计计计算说说明书要要求 11第二章 采暖暖设计热热负荷计计算2.1热负负荷计算算22.2确定定供热系系统的供供热原理理3第三章 方案的的确定及及布置管管道3.1系统统热源型型式热媒媒的选择择 43.2热网网系统型型式 443.3管网网管道的的布置 55 第四章 水力计计算及水水压图绘绘制4.1水力力计算 64.2水压压图绘制制 88第五章 换热热站设备备的选型型与计算算5.1主要要设备的的选择 1105.2其他他设备的的选择 113第六章 管道保保温结构构和管网网土建措措施6.1管道道的保温温选

2、择和和计算1446.2管沟沟形式和和检查井井的确定定146.3固定定蹲位置置的确定定及推力力计算 14参考文献115摘要工程概况 设计题目：赤峰市市中海紫紫金苑小小区热源源热网设设计 供热面积：544469.12mm2 热负荷：2256000488.644W 一次网供回回水温度度：130 880二次网供回回水温度度：80060外网设计 本小区为枝枝状管网网，管网网的敷设设方式为为无补偿偿直埋。供供热管网网布置时时要力求求简短、顺顺直、节节省材料料、节省省初投资资。此外外还要保保证管道道的埋深深要求，检检查井布布置要合合理，确确保管网网运行时时经济、安安全、可可靠且便便于调节节和管理理。 换热站

3、 换热站采用用两台板板式换热热器，当当有一台台换热器器不能正正常工作作时另一一台板式式换热器器保证70%的换热热量。在在一次网网和二次次网的回回水处设设旋流除除污器。在在板式换换热器的的进出口口设两台台循环水水泵，一一备一用用。在水水泵的吸吸入口接接两台并并联的补补给水泵泵，再设设一个保保证3小时补补给水泵泵的补给给水箱，及及在水箱箱前设钠钠离子交交换器。 关键字：外外网 换热站 设计 设计任务说说明1.1设计计原始资资料小区所在地地区：赤赤峰市采暖室外计计算温度度：-18；最高建筑物物高度：18mm小区建筑分分布情况况：如平平面图所所示，建建筑功能能包括：住宅供暖面积热热指标：根据建建筑功能

4、能、建筑筑物所在在地区从从相关手手册中选选择热媒及参数数：一次次网热媒媒为高温温水，供供水温度度为130，回水水温度为为80 二次网网热媒为为低温水水，供水水温度为为80，回水水温度为为60用户预留压压力3mmH2O1.2图纸纸要求1、供热管管网平面面布置图图、设计计总说明明（比例例1：10000），一一张2、供热管管网主干干线纵断断图、水水压图（比比例自定定），一一张1.3设计计计算说说明书要要求课程设计说说明书包包括原始始条件，设设计计算算公式和和有关数数据，文文字说明明及附图图。应字字迹工整整，计算算准确，简简明扼要要。第二章 采暖设设计热负负荷计算算 2.1 热负荷荷计算根据城市市热力

5、网网设计规规范及及当地的的气象条条件和实实际情况况，其采采暖供热热热负荷荷采用采采暖面积积热指标标法来确确定。具体的计算算公式方方法如下下：以下公式取取自供供热工程程P1339页6-2公式。 QQ=qF10KWW (2.11-1) 式中Q建筑筑物的供供暖设计计热负荷荷，KW；F建筑筑物的建建筑面积积，m2；q建筑筑物供暖暖面积热热指标，W/mm2；它表表示每1 mm建筑面面积的供供暖设计计热负荷荷，见表表2.11-1。表2.1-1 采暖面面积热指指标推荐荐值q( W/m2)建筑物类型型住宅学校医院旅馆商店餐厅影剧院热指标4045550700557005060055700100113080100

6、5根据上表热热指标的的推荐值值，选取取住宅的的热指标标q=477w/，另外为了满满足室内内热负荷荷的要求求，供暖暖管网内内的流量量由公式式2.11-2求得。 以下公式取取自供供热工程程P89页4-225公式G=AQQ/(ttg-th) kgg/h (2.1-22) Q供供暖用户户系统的的设计热热负荷 WW.A采采用不同同计算单单位的系系数，本本计算A取0.886.G用用户的计计算流量量，kg/h.tg、thh 网路的的设计供供回水温温度（供供水80度 回水60度）， . 设计小区各各栋楼的的热负荷荷及其入入户管的的流量如如下表：热网负荷计计算楼号面积采暖热指标标总负荷D233720.56471

7、748666.332D253440.93471617223.771D262778.87471306006.889G295878.65472762996.555G306555.84473081224.448G314934.11472319003.117G322961.89471392008.883G332837.49471333662.003G352637446G363896.12471831117.664G373734.79471755335.113G382269.99471066889.553G392781.43471307227.221G402766.334713

8、00117.551G413274.94471539222.118544699.12225600048.64由此表可知知：采暖暖总的热热负荷为为256600448.664W.2.2 确定供供热系统统的供热热原理本设计以城城市一次次热网热热水1300/800为热源源，经过过小区换换热站换换热后得得到800/60的热水水供小区区采暖用用。管网网采用枝枝状连接接。异程程布置，热热水沿主主干线，经经枝线分分别送至至各用户户，又沿沿相同路路线返回回热源。 从换热热站引出出主干线线，分别别供给用用户。本本次设计计无高区区热源部部分，所所以不考考虑高区区供热。热热源动力力由两台台台水泵泵并联运运行，其其中一台

9、台为备用用泵；。欲欲使热网网按水压压图给定定的压力力状况运运行，采采用补给给水泵定定压方式式。第三章 方方案确定定及布置置管道3.1 系系统热源源型式及及热媒的的选择根据对住宅宅小区的的调查，该该小区有有如下特特点：(1)该区区域内建建筑物都都为住宅宅；大部部分楼为为六层，还还有一栋栋为四层，一栋栋五层，且且该区热热负荷较较集中。(4)小区区总供热热面积为为544469.12mm2，设计计总热负负荷为2256000488.644w。基于上述特特点，本本规划以以水-水换热热站作为为供热热热源，以以热水作作为小区区供热管管网的热热媒。3.2 热热网系统统型式1、确定管管网布置置形式：基于前前述小区

10、区特点，小区采暖对热网的后备储热能力要求不高，故采用闭式双管制枝状连接。这主要是考虑到枝状管网布置型式简单，管径随距热源越远越小；减少基建投资，运行管理简便。2、确定管管网敷设设方式：本小区区面积较较小、敷敷设管线线较短，采采用无补补偿直埋埋敷设方方式，采采用的无无缝钢管管型式是是供热管管道、保保温层和和保护外外壳，三三者紧密密粘接在在一起，形形成整体体式的预预制保温温管结构构型式。3、管道附附件在与干管相相连接的的管路分分支处与与分支管管路相连连接的较较长的用用户支管管处均应应装设阀阀门；在在系统最最低点或或局部最最低点应应设泄水水阀，最最高点或或局部最最高点设设放空气气阀。考考虑以后后维修

11、方方便，在在需要的的位置设设检查井井。 44、管道道的保温温与防腐腐 （1）直埋埋敷设管管道保温温采用预预制保温温 首先在在管道上上涂耐热热防锈漆漆两遍，外外用玻璃璃棉毡捆捆扎再用用镀锌铁铁丝缠绕绕，用密纹玻璃布布包扎做做为保护护层，表表面涂冷冷底子油油2遍。（2）保温温 地下直直埋管道道保温采采用预制制保温管管。保温温层用聚聚氨脂硬硬脂泡沫沫塑料保保温，为为增加保温层层的耐久久性和分分辨各种种介质的的管道在在保护层层外涂刷刷颜色漆漆。另外外管道的防腐腐涂料选选用铁红红防锈漆漆。 55、水压压实验：实验压压力为工工作压力力的1.5倍。管管道系统统安装后后，进行行实验，十十分钟内压力力下降不不大

12、于0.005MPPa ，不漏漏为合格格。热力力管道严严密性实实验合格格后，须须清除管内留下下的污垢垢或杂物物，热水水及凝结结水管道道以系统统内可能能达到的的最大压压力和流流量进行清水冲冲洗，直直至排出出口水洁洁净为合合格。3.3 热热网管道道的布置置1、管网布布置原则则（1） 热热源的位位置本设即热源源为小区区内的换换热站（2） 管管网的走走向 实实际定向向时要掌掌握地质质，水文文资料，地地上，地地下构筑筑物情况况，除了了技术经经济合理理外还要要考虑维维修管理理方便，布布置时应应注意：、管道应应尽量穿穿越负荷荷区，走走向宜平平行于建建筑物。、尽量少少穿越公公路，铁铁路等主主要交通通干线。、为了

13、施施工及管管理方便便，管线线应尽量量走绿化化地带。、热力管管沟外侧侧与其他他建筑物物，管线线保持一一定距离离，与基基础外边边净距不不小于1.5米。、热网规规划时应应当适当当考虑各各小区连连接方便便及小区区负荷对对称。（3） 管管道敷设设 本本设计管管线全部部采用补补偿直埋埋敷设，采采暖管道道宜埋于于地下水水位之上上，本设设计埋深深为1.5米，管管道坡度度为0.0003，管道道最高处处设放气气阀，最最底处设设泄水阀阀。（4） 检检查井的的设置 检检查井数数量要求求少，不不应设在在交通要要道和人人行车流流频繁处处，在管管道分支支有阀门门处及其其他各种种阀门处处；需要要经常维维修的设设备和部部件处应

14、应设检查查井。第四章 水水力计算算及水压压图绘制制4.1 水水力计算算 1.按已知知的热媒媒流量和和压力损损失，确确定管道道的直径径； 2.按按已知热热媒流量量和管道道的直径径，计算算管道的的损失； 3.按已知知管道直直径和允允许压力力损失，计计算或校校核管道道中的流流量 热水网路水水力计算算的主要要任务是是： 1.按已知知的热媒媒流量和和压力损损失，确确定管道道的直径径； 2.按已知知热媒流流量和管管道的直直径，计计算管道道的损失失； 3.按已知知管道直直径和允允许压力力损失，计计算或校校核管道道中的流流量算热水网路水水力计算算的方法法及步骤骤如下：（1）确定定热水网网路中各各个管段段的计算

15、算流量：管段的的计算流流量就是是该管段段所负担担的各个个用户的的计算流流量之和和，以此此计算流流量确定定管段的的管径和和压力损损失。（2）确定定热水网网路的主主干线及及其沿程程比摩阻阻热水网网路水力力计算是是从主干干线开始始，网路路中平均均比摩阻阻最小的的一条管管线，称称为主干干线，一一般是从从热源到到最远用用户的管管线是主主管线。主主管线的的平均比比摩阻R值，对对确定整整个管网网的管径径请着决决定性的的作用，可可取3080paa/m进行计计算。（3）根据据网路主主干线各各管段的的计算流流量和初初步选用用的 平均比比摩阻R值， 利用水水力计算算表，确确定各管管段的标标准管径径和相应应的实际际比

16、摩阻阻。（4）：计计算公式式： (5-11)p计计算管段段的阻力力损失，PaPy计算管管段的沿沿程阻力力损失，PaPj计算管管段的局局部阻力力损失，PaR单位位长度摩摩擦阻力力损失，PamL管道道长度，m1、沿程阻阻力计算算公式 Py= Py计算管管段的沿沿程阻力力损失，Pa摩擦擦阻力系系数，无无量纲量量d管道道内径，mL管道道长度，mv热水水在管道道内流速速，m/ss热水水在管道道内密度度，kg/m R单位位长度摩摩擦阻力力损失，Pa/m2、局部阻阻力损失失计算公公式Pj=00.2PPy (5-2)Pj计算管管段的局局部阻力力损失，Pav热水水在管道道内流速速，m/ss热水水在管道道内密度度

17、，kg/m 计计算管段段中局部部阻力系系数之和和（5）根据据管段的的沿程比比摩阻和和局部阻阻力损失失，计算算管段的的总压降降。（6）主干干线水力力计算完完成后，可可进行支支干线，支支线等水水力计算算，应按按支干线线，支线线的资用用压力确确定其管管径。但但热水流流速不应应大于3.55m/ss比摩阻阻不大3500pa/m（7）举例例 以管网的管管段来说说明管段段的总体体计算过过程；确定各用用户的设设计流量量 各用户户的流量量如附表表1表所示 热水网路路主干线线计算 因各用用户内部部的阻力力损失相相等，所所以从热热源到最最远用户5的管线线是主干干线。首首先先取取主干线线的平均均比摩阻阻在R=330-

18、880Paa/m范围之之内，确确定主干干线各管管道的管管径。 计算流量为为G和比摩摩阻可取取R=880paa/m以下，查查供热热工程。选选取管经经R 流速v，则实实际的比比摩阻R 管段AB中中局部阻阻力的当当量长度度Lzh，或者者局部阻阻力系数数，可由由供热热工程附附录9-2查出， 用同样的的方法可可以计算算主干线线的其余余管段，确确定其管管径和压压力损失失。最不利环路路0G311计算表格见见附表114.2水压压图绘制制（1）在图图纸下部部绘制出出热水网网路的平平面布置置图；（2）在平平面图的的上部以以网路循循环水泵泵中心线线的高度度（或其其他方便便的高度度）为基基准面，沿沿基准面面在纵坐坐标

19、上按按一定的的比例尺尺做出距距离的刻刻度；（3）在横横坐标上上，找到到网路上上各点或或各用户户距热源源出口沿沿管线计计算距离离的点，在在相应点点沿纵坐坐标方向向绘制出出网路相相对于基基准面的的标高，构构成管线线的地形形剖面图图；（4）绘制制静水压压曲线。静静水压曲曲线是网网路循环环水泵停停止工作作时，网网路上各各点 测压管管水头的的连线。因因为网路路上各用用户是相相互连通通的，静静止时网网路上各各点的测测压管水水头均相相等，静静水压曲曲线就应应该是一一条水平平直线。它它不能超超过各用用户的作作用压头头。因为为最高用用户地面面标高为为20.65mm，供水水温度为为80时，其其汽化压压力为0mHH

20、2O，加上3-55m的富裕裕压力则则静水压压曲线高高度应在在20.65+3=23.65mm。（5）绘制制回水干干管动水水压曲线线。当网网路循环环水泵运运行时，网网路回水水管各点点测压管管水头的的连线称称为回水水管动水水压曲线线。从定定压点即即静水压压线和纵纵坐标的的交点A开始画画。回水水总压降降为1.1m。定压压点即干干管末端端的压力力为23.665mHH2O，那么么回水干干管始端端B也就是是末端用用户的出出口压力力为23.665+11.1=24.75mmH2O。连接A、B两点，将将为主干干线回水水管的动动水压线线AB。（6）绘制制供水干干管的动动水压曲曲线。末末端用户户的资用用压头3mHH2

21、O，则末末端用户户入口处处C点压力力即供水水管主干干线末端端点的压压力应为为24.75+3=227.775 mmH2O。供水水主干线线的总压压力损失失与回水水管相等等也为11.1mH2O，那么么在热源源出口处处即供水水管始端端D点动水水压曲线线的水位位高度，应应为277.5+1.11=28.6mHH2O。连接C、D即为主主干线供供水管的的动水压压线CD。 热源内内部压力力损失为为5 mHH2O，则热热源出口口压力为为28.6+5=33.6mHH2O，那么热热源入口口E点的压压力为333.66mH2O，两点点连接起起来，为为热源的的水压线线。（7）各分分支管线线的动水水压曲线线。可根根据各分分支

22、管线线在分支支点处供供、回水水管的测测压管水水头高度度和分支支线的水水力计算算结果。第五章 换换热站设设备的选选型与计计算5.1.设设备的选选择5.1.11循环水水泵和补补给水泵泵的选型型1.循环水水泵的选选择 （11）流量GG=(1.11.22)G=1.11(600026.29+500055.80)=1100.1mm /h （2）扬程程H （5-7）式中：Hrr、Hw、Hy分别为为热源、热热网和热热用户的的阻力损损失。Hr近似取取5mHH2O，Hw包括供供水和回回水管路路的全部部损失，由由水力计计算结果果得出，Hy按用户户的形式式和连接接方式确确定，一一般的直直接连接接用户可可取3mH2O=

23、4.5+3+3=10.5mH2O H=1.1x111=11.55mmH2O根据流量和和扬程选选择型号号为IS1100-80-1255的水泵泵两台，一一台备用用。性能参数见见表5-111表5-111水泵性性能表型号转速（r/minn）流量(t/h)扬程(m)功率（kww）必须气蚀余余量（m）泵重量（kkg）IS1000-80-12551450-2900010020112.2129补给水泵的的选择1）选择原原则1）补给水水泵的流流量，主主要取决决于整个个系统的的渗漏水水量。目目前热热网规范范规定定闭式热热水网路路的补水水率，不不宜大于于总循环环水量的的1%；热力力站补水水泵，其其流量按按系统总总容

24、水量量的1%计算。事事故补水水量一般般取正常常补水量量的4倍计算算。2）补给水水泵的扬扬程，应应按水压压图静水水压线的的压力要要求来确确定。3）补给水水泵的台台数，宜宜选用两两台，按按2%流量考考虑，可可不设备备用泵，正正常时一一台工作作，事故故时两台台全开。也也可以选选择两台台水泵，一一台按1-22%，另一一台按4% 。正常常运行，开开启1-22%水泵，4%水泵备备用；事事故时开开启4%水泵。（2）流量量GG=1100.1XX0.001=11.1001 mm /h（3）扬程程H:H=1.11x233=25.3m 根据流量和和扬程选选择型号号为IS550-332-2250的水泵泵两台，一一台备

25、用用。IS水泵性性能表型号转速（r/minn）流量(t/h)扬程(m)功率（kww）必须气蚀余余量（m）泵重量（kkg）25LG33-100 x314503301.12.5505.1.22换热器器的选型型换热器选型型计算: 1)换热热站总计计算热负负荷 Q=qqvC（tg-th）/3.6 QQ计算热热负荷，MW qqv流量，t/hh 水密度度，kg/m3 取9700.2kkg/mm3C水比热热，kJ/m3K 取4.22kJ/m3K ttg、th二次网网供回水水温度， 取85供65回 2)单台台换热器器的传热热面积计计算:tm=（t1-tg）-（t2-th）/lln（t1-tg）/（t2-th）

26、 tm换换热器的的平均对对数温差差， tgg、th二次网网供回水水温度， 取80供60回 TT1、t2一次网网供回水水温度， 取130供80回 F=Q/Ktm FF换热器器的换热热面积，m2tm换换热器的的平均对对数温差差， KK换热器器的换热热系数， 取3000050000（本设设计取40000）安全系系数， 取0.997由以上公式式分别计计算得：计算热负荷荷Q=255600048.24ww换热器的平平均对数数温差tm=277.3换热器的换换热面积积F=255600048.24/(0.997440000277.3)=24m2由此查 冉春雨 主编 ；选取取两台型型号为 BRR0.33型板式式换

27、热器器,其中一一台备用用（一用用一备）。5.1.33除污器器的选择择一次网除污污器：根根据一次次网流量量管道的的公称直直径为1150mmm，选择XL型除污污器SFXXL-AA-1550-11.6-L(RR)。 二次网网除污器器：根据据二次网网流量管管道的公公称直径径为1550mm，选择XL型除污污器SFXXL-AA-1550-11.6-L(RR)5.1.44钠离子子交换器器的选择择 根据流流量G=1.1t/h，选择择上海创创思环保保科技有有限公司司的钠离离子交换换器。其其产品型型号为FKCCS-22T/HH。5.1.55 补给水水箱的选选取 补给水箱箱的选择择: 选择方方形开式式水箱 其参数数

28、为 公称容容积1.88m3；有效效容积1.88m3；主要要尺寸12000mmm12200mmm113000mm；5.1.66阀门的的选取在每个用户户的分支支管路安安装闸阀阀和调节节阀，闸闸阀用于于发生故故障时关关断分支支管路，调调节阀用用于调节节进入用用户的流流量，闸闸阀的选选取是根根据连接接管段的的管径选选取，在在大的分分支管路路上安装装调节阀阀，选取取调节阀阀时是根根据流过过管段的的最大流流量和调调节阀前前后的压压差选取取。（供供热通风风与空调调工程设设计资料料大全）热力管网系系统的压压力平衡衡可采用用调压板板、截止止阀和调调节阀来来调节。调调压板用用于调整整各建筑筑物入口口供水管管上的压

29、压力。考考虑到工工程的经经济性，此此设计基基本上采采用截止止阀，在在分支管管线上 ，主要要用截止止阀和孔孔板调节节流量和和供水压压头。5.2辅助助设备的的选型其他设备的的选择:a.各接管管的管径径选择补水管管径径由补水水泵进出出口直径径确定：由于本本设计所所取补水水泵的进进出口直直径都为为，进口口：50mmm；出口口：32mmm；故接接管管径径分别取取进口取取DN550mmm，出口口取DN332mmm。而补补水箱接接市政管管网的给给水管管管径，由由流量Q=33.6mm3/h=1L/s，由经经济流速速1.01.55m/ss，查得得：管径径：DN332mmm，流速速：1.222m/s。而其他设备备

30、接口管管管径均均流量分分配而取取，具体体见换热热站设计计平面图图。 b.二次网网回水设设除污器器采用Y型除污污器，分分别由接接管的管管径确定定型号。第六章 管道保保温结构构和管网网土建措措施6.1 管道的的保温选选择和计计算 一、材料料的选择择（一）保温温材料以以及制品品的使用用温度，应应大于、等等于正常常工作时时的介质质最高温温度。进进行总和和比较，以以经济效效益较好好的材料料使用。经综合比较较，本工工程中，直直埋部分分管道采采用聚氨氨脂保温温。厚度度是5060mmm，但根据据规范得得出保温温的外管管道单位位面积的的热损失失为1166W/mm2两管中心距距为0.776m,管子的的埋设深深度为

31、1.4m,采用聚聚氨酯保保温，导导热系数数取6.2 管管沟形式式和检查查井的确确定检查井的确确定在地下铺设设动力管管道时，在在管道分分支处和和装有套套筒补偿偿器，阀阀门，放放水，排排气，除除污装置置处都应应设置检检查井，以以便对这这些管道道附件进进行维护护和修检检，检查查井为一一矩形或或圆形地地下小室室，圆形形地下小小室又称称人孔。检检查井的的井壁用用砖或钢钢筋混凝凝土浇灌灌而成。井井盖为钢钢筋混凝凝土现浇浇或预制制板，井井低用混混凝土做做成。在在检查井井底部做做一集水水的小坑坑（集水水坑），其其尺寸为为400040004400mmm，用于于蓄水管管道与配配件处连连接不严严密而渗渗漏出来来的水以以及从土土壤和地地面渗透透进来的的水。坑坑内的水水可由移移动式水水泵或喷喷射器定定期抽出出排出地地面，在在有条件件的地方方，检查井的面面积大小小和井内内管道及及阀门附附件的布布置，都都应满足足管道安安装，操操作及维维修的要要求。所有管道都都应坡向向检查井井，坡度度不应小小于2，所所有支管管在检查查井内应应设排水水装置或或排水管管，以便便在支管管发生故故障时，及及时排出出管道系系统中的的水。检查井内积积水可用用蒸汽喷喷射抽水水器抽出出。检查井详图图见大图图2、管沟形形式的确确定本工程管道道主管