沈阳市花园小区外网设计说明书样本

目录摘要及译文…………………2第一章绪论…………………41、设计概况…………………42、设计题目…………………53、设计原始资料……………5第二章供暖外网热负荷计算……………51、集中供热系统热负荷概算……………52、热负荷计算……………5第三章供暖方案拟定……71、供热管道平面布置类型………………72、供热管道定线原则……73、管道保温与防腐………8第四章供暖管网水力计算及水压图……81、供暖管网水力计算……82、水压图绘制……………13第五章换热站设备选用…………………141、换热器选用……………142、分水器、集水器…………163、循环水泵选取…………174、补水泵选取……………185、除污器选取……………206、补水箱选取……………20第六章建筑给水系统和消防系统…………211、市政给水排水设计资料及方案选取…212、社区给水系统水力计算………………223、社区消防室外管网设计与计算………24第七章雨水,污水排水系统………………271、社区雨水管道设计……272、社区污水管道设计………30第八章参照文献…………34第九章道谢辞……………34附表及附图…………………35摘要本次设计地点范畴为沈阳市XX花园社区外网设计。设计重要内容为：集中采暖系统，社区给水系统（有生活给水系统、消防给水系统），排水系统（涉及污水排水、雨水排水）。供暖系统：随着人们生活水平提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量挥霍,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同步采用集中供热可提高供热质量,提高人们生活质量.但是在以往设计中,由于外网与内网配合往往浮现缝隙,使得各个建筑物资用压头与实际需要浮现偏差,使系统水力失调，挥霍了大量热量,而供热效果却不甚抱负.本次设计规定解决这一问题,使得系统平衡性有一种较大提高,减少系统失调损失,节约燃料和电、水消耗,并提高供热质量。给水系统：分为生活给水和消防给水系统，其中其生活和消防总用水量由卫星路上市政管网提供，社区内设室外消火栓且管网承环状。排水系统：本社区污水与雨水采用分流制，分别排入市政管网，污水管和雨水管管材均采用承插式钢筋混凝土管.钢筋混凝土管采用橡胶圈接口。核心词：供热效率；换热站；消防；分流制。AbstractThenetdesigningthatexaminationquestionsistheShenYangCityFuaogardenhousingestateoutsidetimedesignscapital.Maincontentis：Concentrateheatingsystem，districtwatersupplysystem(awatersupplysystemoflife，firewatersupplysystem)，drainagesystems(includingsewagedrainage，rainwaterdrainage).Heatingsystem：Riselivingstandardwithpeople，Thecentralheatingisadoptedbymoreandmoremanyfield，theadoptionofcanreducethewasteofenergy，raisetheefficiencyofheating，decreasethepollutionofenvironment，benefitinmanagement.Adoptdistrictheatingsystemcanraisetheheatingquality,raisepeople'slivingqualityatthesametime.Butintheformerdesign，becauseofthematchoftheoutsidenetwiththeinsideusuallyappearsblindside，makingthepressofthesystemprovidingdeviationofeachbuildingneed,whichmakesthemaladjustmentofthepress.effectivedemand，makethesystemmaladjustment，wasteagreatdealofenergy，butprovidebadheatingquality.Thisdesignrequestresolvesthisproblem，makingthebalanceofthesystemhaveabiggerexaltation，reducingtheofthesystemmaladjustment，reducetheconsumeofelectric,water.Watersupplysystem：Waterisdividedintolifeandfirewatersupplysystem，includingtheirlivesandthetotalconsumptionofwaterfromfireonthesatellitenetworktoprovidemunicipal，districtfeaturesoutdoorfirehydrantandpipenetworkfortheringDrainagesystem:Thisplotsewageandtherainwaterusetheseparatesystem，dispersesintothemunicipaladministrationseparatelythepipenetwork，thedirtysewagepipeandthedownspouttubingusesreceivesinsertsthetypesteelbarconcretepipe.Thesteelbarconcretepipeusestheoakrubberorplasticringsconnection.Keywords:Supplyheatefficiency；heattransferstation；fire；triagesystem.第一章绪论设计概况一、国内都市供热技术走向1，国内都市集中供热技术方向，重要采用热电联产型式，这是国内当前详细状况决定。固然，集中供热首要前提是节约能源，但是当前国内电力紧张局面也是不能忽视。在供热同步，生产一定量电力，也能缓和某些用电需要。2，贯彻热负荷，是集中供热一切要素之首。没有精确热负荷，热电站建设将似海滩上建筑，不但不能节约燃料，更无经济效益可谈。3，当前，国内建设资金短缺，无论是建设热源还是管网，耗资都相称大。因而，改造老凝汽式电站为热电厂，既可大大减少投资，也可缩短工期，且运营效益可立竿见影。这是集中供热应优先考虑热源。4，尽量在老厂扩建供热机组，减少生产与非生产设施投资，并且技术上有比较强后盾，安全生产有比较可靠保证。5，热源内机组参数选取，应优先选用较高参数机组。12MW及6MW容量机组，宜选用次高压；3MW及如下机组宜选用中压机组。总之应尽量少用和不用次中压或低压机组。6，热源内机组型式选取，宜以背压机组带基本负荷，在多台机组中可选用一台抽汽冷凝机组，以增长负荷调节灵活性。7，在大、中都市采暖负荷较大时，宜选用大容量两用机组，采暖季节减少某些电负荷供热，非采暖季节仍恢复正常运营，节能效益是非常抱负。8，近年发展起来循环流化床锅炉，具备许多长处：煤种适应范畴广；适应负荷变化范畴50%～100%；热效率较高；易于脱硫且投资少，适当作建筑材料。9，集中供热方案优化方面，现已有北京水利电力经济研究所、清华大学等单位研制了优化软件，它涉及热源布点优化、热源机组组合选型优化、热力管网管径、途径优化、并可计算热力规划或可行性研究报告关于技术经济指标等。此后应广泛应用，以节约能源，减少投资，提高效益。二、设计目及意义毕业设计目重要是对已经学过专业知识进一步加深，分析总结和解决实际问题最后一次实践教学环节，也是我在大学四年所学专业知识综合训练。它对提高咱们个人素质，增强就业后竞争能力至关重要。学生在毕业设计实践基本上，综合运用所学专业知识，参照国家关于规范原则、工程设计图集及其他参照资料，可以比较系统地掌握专业设计计算环节、办法。独立完毕毕业设计任务，培养自己分析和解决实际工程问题能力，纯熟一定电脑绘图能力和文字解决能力，为后来顺利走向工作岗位奠定良好基本。三、设计指引思想当前，国内能源紧张是影响国内经济发展重要因素，并被以为是当今世界具备普遍性问题。国内能源发展速度比较缓慢但是能源挥霍却十分严重，因此本工程设计应当尽量节约能源，提高能源运用率，要因地制宜地拟定综合运用能源供热方案，同步结合国内国情和社会主义建设初级阶段资金短缺等实际困难，在拟定设计方案时也要力求节俭，减少工程造价。本设计就是在遵循经济合理前提下，通过经济分析比较后，设计社区集中供热系统以及给排水系统。1.2设计题目沈阳市XX花园社区外网设计。1.3设计原始资料1.3.1设计地区气象资料采暖室外计算温度：tw=-20℃；冬季采暖天数：N=156天；采暖室外平均温度：=7.6℃；最大冻土层深度：152。1.3.2设计参数资料一级网供回水温度：130/70℃；二级网供回水温度：95/70℃室内计算温度：。第二章供暖外网热负荷计算2.1集中供热系统热负荷概算2.1.1集中供热系统集中供热系统系统指是以热水或蒸汽作为热媒集中向一种具备各种热顾客较大区域供热系统.2.1.2热负荷类型(1)按性质分为两大类:一类是季节性热负荷,它与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切有关,起决定性作用是室外温度在全年中有很大变化.另一类是常年性热负荷重要取决于生活用热和生产状况,其日变化较大,而在全年变化较小.(2)按热顾客性质分:a、供暖设计热负荷；b、通风设计热负荷；c、生产工艺热负荷d、生活用热设计热负荷2.1.3热负荷计算办法供暖设计热负荷采用面积热指标法和体积热指标法.通风热负荷采用体积热指标法.生产工艺负荷重要取决于工艺工程性质,用热设备和工作制度2.2热负荷计算2.2.1采暖设计热负荷计算采暖热负荷使都市集中供热系统中最重要负荷,它设计热负荷占所有设计热负荷80%-90%以上（不包生产工艺用热）,供暖设计热负荷概算可采用面积热指标进行计算,即（2-1）式中—建筑物供暖设计热负荷,；—建筑物供暖面积热指标,；—建筑物建筑面积,.建筑物供暖面积热指标推荐取值如表2-1所示表2-1建筑物供暖面积热指标推荐值建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂热指标（）58-6460-6768-8065-8060-7065-80115-148注：1、本表摘自《都市热力网设计规范》CJ34-90,1990年版；2、热指标中已涉及约5%管网热损失在内.表2-2各建筑物供暖面积与热负荷汇总表建筑编号建筑面积(m²)层数总面积m²热指标热负荷Q`ｎ(KW)1#1171.5678200.9262508.462#869.1176083.7762377.193#766.481612263.6862760.354#581.03169296.4862576.395#914.4876402.7662396.976#1307.2179150.4762567.337#810.2975672.0362351.678#1188.1778317.1962515.679#1191.901619070.4621186.3210#976.5765859.4262363.2811#2452.6712452.6758142.2512#127.326763.926247.3613#3662.871865931.66624087.8614#5454.36421817.44621352.68依照表2-2可知总供热面积为181282.81,总采暖热负荷为11660.05KW.2.2.2年负荷计算（2-2）式中—采暖年耗热量，GJ；—采暖平均热负荷，KW；—采暖期天数。其中（2-3）式中—室内计算温度，℃；—供暖室外计算温度，℃；—采暖期日平均温度，℃；—供暖设计热负荷，依照表2-2可知=11660.05KW。依照上式可得=(18+7.6)/(18+20)*11660.05=7855191.6W采暖期年耗热量=0.864*7855191.6=6786885.5J第三章供暖方案拟定3.1供热管道平面布置类型供热管道平面布置图示与热媒种类、热源和热顾客互相位置及热负荷变化热点关于，重要有枝状和环状两类。枝状网比较简朴，造价较低，运营管理比较以便，它管径随着到热源距离增长而减小，其缺陷在于如没有供热后备性能，即一旦网路发生事故，在损坏地点后来所有顾客均将中断供热。环状网路重要长处是具备供热后备性能，可靠性好，运营也安全，但它往往比枝状网路投资要大诸多。本设计中，力求做到设计合理，安装质量符合原则和操作维护良好条件下，热网可以无端障运营，特别对于只有供暖顾客热网，在非采暖期停止运营期内，可以维护并排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运营规定，加之考虑到当前国内国情，故设计中热力网型式采用枝状网。3.2供热管道定线原则（1）敷设方式：管线采用无沟（直埋）敷设方式。当前最多采用型式是供热管道、保温层和保护外壳。三者紧密粘接在一起，形成整体式预制保温管构造型式。（2）经济上合理，主干线力求短直，使金属耗量小，施工以便，主干线尽量走热负荷集中区，管线上所需阀门及附件涉及到检查井数量和位置，而检查井数量应力求减少。（3）技术上可靠，线路尽量走地势平坦，土质好，水位低地区，尽量运用管段自然补偿。（4）对周边环境影响少而协调，少穿重要街道，都市道路上供热管道普通平行于道路中心线，并尽量敷设在车道以外地方。（5）穿过街区都市热力管网应敷设在易于检修和维护地方。（6）通过非建筑区热力管道应沿公路敷设。（7）热水管道在最低点设放水阀，在最高点设放气阀，管线布置见管线平面图。3.3管道保温与防腐（1）直埋敷设管道保温采用预制保温。一方面在管道上涂耐热防锈漆两遍，外用玻璃棉毡捆扎再用镀锌丝缠绕，用密纹玻璃布包扎做为保护层，表面涂冷底子油2遍。（2）保温。地下直埋管道保温普通采用预制保温管，采用采用氰聚塑预制保温管。为增长保温层耐久性和辨别各种介质管道在保护层外涂刷颜色漆。（3）管道防腐涂料选用铁红防锈漆。（4）水压实验，实验压力为工作压力1.5倍。管道系统安装后，进行实验，十分钟内压力下降不不不大于0.05MPa，不漏为合格。（5）热力管道严密性实验合格后，须清除管内留下污垢或杂物，热水及凝结水管道以系统内也许达到最大压力和流量进行清水冲洗，直至排出口水干净为合格。第四章供暖管网水力计算及水压图4.1供暖管网水力计算4.1.1计算办法本设计中水力计算采用当量长度法。4.1.2水力计算环节（1）拟定网路中热媒计算流量（4-1）式中—供暖系统顾客计算流量，T/h；—顾客热负荷，KW；—水比热，取=4.187KJ/Kg·℃；/—供热网路设计供回水温度，℃。低层建筑热负荷与流量计算表表4-1-1栋号住宅（㎡）公共建筑（㎡）热负荷（Kw）流量(t/h)1#8200.92119.6508.4617.492#6083.77119.6377.1912.985#6402.76314.4396.9713.666#9150.47314.4567.3319.527#5672.03272.8351.6712.108#8317.19272.8515.6717.7410#5859.42482.6363.2812.5011#2452.67142.254.8912#763.9217.3616.2914#21817.4419001352.6846.53高层建筑热负荷与流量计算表表4-1-2栋号住宅（㎡）公共建筑（㎡）热负荷（w）流量(t/h)3#12263.68869.45760.3526.164#9296.48869.45576.3919.839#19070.41021.261186.3240.8113#65931.663058.984087.86140.62（2）拟定热水网路主干线，及其沿程比摩阻，依照《都市热力网设计规范》，比摩阻R取60Pa/m。（3）依照网路主干线个管段流量和初选R值，拟定主干线个管段公称直径和相应实际比摩阻。（4）依照选用公称直径和管中局部阻力形式，拟定管段局部阻力当量长度Ld及折算长度Lzh。（5）依照管段折算长度Lzh总和运用下式计算各管段压降△P。（4-2）式中—管段压降，Pa；—管段实际比摩阻，Pa；—管段实际长度，m；—局部阻力当量长度。（6）拟定主干线管径后，就可以运用同样办法拟定支管管径，为了满足网路中各顾客作用压差平衡，必要使各并联管路压降大体相等，故并联支线推荐比摩阻Rtj需用式（4-3）进行计算Rtj=△P/Lzh(4-3)式中Rtj—推荐比摩阻，Pa/m；△P—资用压降，即与直线并联主干线压降，Pa；Lzh—考虑局部阻力管段折算长度，Lzh=L×1.3,m;依照式（4-3）可得到支线推荐比摩阻，结合管段流量可运用参2中表4-2拟定支线公称直径、实际比摩阻及实际压降。对于实际压降过小管段为维持网路平衡，可安装调节孔板或小管径阀门来消除剩余压头，节流孔板消压可查表选用或者按式（4-4）进行计算（4-4）式中G—热媒流量，Kg/h；—调压板消耗压降，Pa。4.1.3热水网路主干线计算依照水利计算图：图1与图2，进行管段编号，从热源到最远热顾客8号楼管段是主干线。一方面取主干线平均比摩阻在R=40-80Pa/m范畴内，拟定主干线各管段管径。管段1-2：计算流量159.04t/h。从附录9-1中可拟定管段1-2管径和相应比摩阻R值：d=250mm；R=44.6Pa/m；v=0.89m/s管段1-2中局部阻力当量长度Ld，可由《供热工程》附录9-2查出得闸阀1×3.73=3.73m局部阻力当量长度之和Ld=3.73m计算成果低层列于表4-1-3高层列于表4-1-4管段1-2折算长度Lzh=14.77+3.73=18.50m管段1-2压力损失Δp=RLzh=44.6×18.5=825.1Pa用同样办法可计算主干线别的管段，拟定其管径和压力损失，计算成果低层Ⅰ环路列于表4-1-5，低层Ⅱ环路列于表4-1-6和高层水力计算列于表4-1-7中，算得低层Ⅰ环路主干线水压降为25309.3Pa不不大于低层Ⅱ环路主干线水压降16796.9Pa，故最不利环路为环路Ⅰ。水力计算草图见附图1。低层局部阻力当量长度计算表表4-1-3管段编号管径闸阀分流三通异径接头三通分流管弯头局部阻力当量长度∑ld(m)直通管分支管1-22501×3.733.732-91501×3.361×5.61×0.569.522-32001×8.48.43-101501×3.361×5.61×0.569.7610-111001×1.651×3.34.9510-121501×3.361×5.61×0.569.5212-131001×1.651×3.34.9512-141251×4.44.414-15801×1.281×0.981×5.17.3614-161001×1.651×1.441×6.69.693-41501×5.65.64-17401×0.971×0.11.074-51502×1.683.365-18701×11×21×0.23.25-61501×5.65.66-19801×1.281×2.551×0.334.166-71251×4.44.47-201001×1.651×4.951×0.447.047-8801×1.281×3.821×0.335.43高层局部阻力当量长度计算表表4-1-4管段编号管径闸阀分流三通异径接头三通分流管弯头局部阻力当量长度∑ld(m)直通管分支管21-222501×3.733.7322-262001×3.361×8.41×0.8412.622-232001×8.42×2.5213.4423-271251×2.21×4.41×0.447.0423-241501×8.48.424-281501×3.361×11.214.5624-251001×1.651×6.61×0.338.58低区Ⅰ环路水利计算表4-1-5管段编号计算流量G'(t/h)管段长度Ｌ(m)局部阻力当量长度之和Ｌd(m)折算长度Ｌzh(m)公称直径d(mm)流速v(m/s)比摩阻Ｒ(Pa/m)管段压力损失Δp（Pa)123456789主干线1-2159.0414.773.7318.52500.8944.6825.12-3112.5171.78.480.12000.8642.33388.23-448.8617.665.623.261500.7953.31239.84-547.2353.573.3656.931500.7953.33034.45-642.3412.35.617.91500.6942.8766.16-729.84105.414.4109.811250.7154.65995.67-812.177.995.4384.32800.6668.85739.3分干线4-171.639.451.0710.52400.4278.8828.95-184.8912.033.215.23700.4545.98700.36-1912.513.174.1617.33800.6776.651328.37-2017.7415.797.0422.831000.6664.11463.3低区Ⅱ环路水利计算表4-1-6管段编号计算流量G'(t/h)管段长度Ｌ(m)局部阻力当量长度之和Ｌd(m)折算长度Ｌzh(m)公称直径d(mm)流速v(m/s)比摩阻Ｒ(Pa/m)管段压力损失Δp（Pa)123456789主干线1-2159.0414.773.7318.52500.8944.6825.12-3112.5171.78.480.12000.8642.33388.23-1063.6540.559.7650.311500.8452.12621.210-1250.6719.129.5228.641500.8257.81655.412-1431.3556.534.460.931250.7154.63326.814-1513.6615.297.3622.65800.5245.61032.9分干线10-1112.988.054.9513.01000.6678.81024.412-1319.5215.294.9520.241000.7479.21603.114-1617.4910.99.6920.591000.6664.11319.8算得低层Ⅰ环路主干线水压降为25309.3Pa不不大于低层Ⅱ环路主干线水压降16796.9Pa，故最不利环路为环路Ⅰ。且在主干线与支路连接处支路上需设调节阀。高区水利计算表4-1-7管段编号计算流量G'(t/h)管段长度Ｌ(m)局部阻力当量长度之和Ｌd(m)折算长度Ｌzh(m)公称直径d(mm)流速v(m/s)比摩阻Ｒ(Pa/m)管段压力损失Δp（Pa)123456789主干线21-22227.4260.13.7363.832501.2365.44174.522-2386.868.713.4482.142000.7846.63827.823-2460.6418.588.426.981500.9876.82072.124-2519.8367.68.5876.181000.7479.26033.5分干线22-26140.628.2212.620.822001.2182.91726.123-2726.1612.657.0419.691250.6241.1686.124-2840.817.1614.5621.711500.9590.21958.24.2水压图绘制4.2.1绘制网路水压图必要性热网中连结着许多热顾客，它们对供水温度及压力也许各有不同，并且它们所处地势高低不一，在设计阶段必要对整个网路压力状况有个整体考虑，而水力计算普通只能拟定热水管道中各管段压降，并不能拟定热水供暖系统中管道上各点压力，因而，只有通过绘制热水网路水压图，用以全面地反映热望和各热顾客压力状况，并拟定保证使它实现技术办法。在运营中，通过网路实际水压图，可以全面地理解整个系统在调节过程中或浮现故障时压力状况。从而揭露核心性问题并采用必要技术办法，保证安全运营，此外，各个顾客连接方式以及整个供热系统自控调节装置，都需要依照网路压力分布或其波动状况来选定，既需要以水压图作为这些工作决策根据。4.2.2网路水压图原理及其作用4.2.2.1水压图绘制原理水压图是依照伯努利方程原理绘制，即（4-5）4.2.2.2水压图绘制作用（1）运用水压曲线，可以拟定管道中任何一点压力值。（2）运用水压曲线，可以表达各管段阻力损失值。（3）依照水压区县坡度，可拟定管段单位长度平均压降值。（4）只要已知或固定管道上任何一点压力，则其他各点压力值就已知。4.2.3绘制水压图原则和规定（1）在与热水网路直接连接顾客系统内，压力不应超过该顾客系统用热设备及其管道承压能力。（2）在高温水网路和顾客系统内，水温超过100℃（3）与热水网路直接连接顾客系统，无论在网路循环水泵，运转或停止工作时，其顾客系统回水管出口处压力，必要高于拥护系统充水高度，以防止系统倒吸入空气，破坏正常运营和腐蚀管道。（4）网路回水管内任何一点压力，都应比大气压力至少高出5mH2O，以免吸入空气。（5）在热水网路热力站或顾客引入处，供回水管自用压降，应满足热力站或顾客所需作用压头。4.2.4水压图绘制环节和办法（1）以网路循环水泵中心线高度为基准面，在纵坐标上按一定比例做出标高刻度（o-y），沿基准面在横坐标上按一定比例做出距离刻度(o-x)。按照网路上各点和各顾客从热源出口沿管路计算距离，在(o-x)轴上相应点上标出网路相对基准面标高和房屋高度。各点网路高度连接线就是带有阴影线，表达沿管线纵剖面。（2）选定静水压线位置：静水压曲线是网路循环水泵停止工作时网路上各点测压管水头连接线。它是一条水平直线，该最不利环路中所有采用直接连接，系统高温水也许达到标高为21m，在加上3-5m水柱富裕值，由此可以定出静水压线高度在25m高度上。采用补给水泵定压方式，定压点位置设在网路循环水泵吸入端。（3）选定回水管动水压线位置：在网路循环水泵运转时，网路回水管各点测压管水头连接线称为回水管动水压线，依照热网水力计算成果，按各管段实际压力损失拟定回水管动水压线采用补给水泵定压只要补给水泵施加在定压点压力维持在25m水柱压力就能保证系统循环水泵在停止运营时对压力规定了，回水主干线总压降通过水力计算已知为2m水柱，则B点高度为25+2=27m这就可初步拟定回水主干线动水压线末端位置。（4）选定供水管动水压线位置：在网路循环水泵运转时，网路供水管内各点测压管水头连接线称为供水管动水压线。如末端顾客预留资用压差为5m水柱则C点位置为27+5=32设供水主干线总压力损失与回水管相等则在热源出口处供水管动水压线位置即D点标高为32+2=34m，E点标高为D点标高加上热源内部压力损失选定为5m水柱则E点水头应为34+5=39m。这样绘制动水压线ABCDE以及静水压线j-j构成了该网路水压图。各分支线动水压线可依照分支线在分支点处供回水管测压管水头高度和各分支线水力计算成果按上述同样办法和规定绘制。依照水力计算表，可拟定水压图各段斜率，在最末端热力站应保证10资用压头。第五章换热站设备选用5.1换热器选用5.1.1换热器类型选用本设计选用水-水板式换热器，板式换热器具备诸多长处如换热效率高、通用性强、构造紧凑、投资费用低、热回收效率高、减少耗水量等长处。换热器容量和台数应依照采暖、通风、生活热负荷选取，普通不设备用。但当任何一台换热器停止运营时。别的设备应满足60%～75%热负荷需要。本设计选用3台相似规格换热器。型号为：BR0.2-1.6-100-E型。5.1.2换热器选型计算（1）换热器选型计算公式（5-1）式中—热流量，；—换热器传热系数，；—换热面积，；—设计工况下水-水换热器对数平均温差，，=25。对于水-水换热器换热系数可取2900～4600，本设计取4000热力站热负荷为11660KW，即换热器热流量为Q=11660000W，依照式（5-1）可得换热器换热面积应为116.6换热器热冷流体流量可依照式（5-2）计算（5-2）式中G—流体流量，Kg/s；—热流量，W；—流体通过换热器先后温差，；—水比热，。依照式（5-3）可得冷热流体流量分别为=9.3g/s，=5.8g/s.依照孔角流速为6m/s原则可计算得到角孔通径应为55mm，本设计采用四平市高效换热设备制造有限公司生产水-水换热器，依照产品样本可选取BR0.2水-水换热器。该型换热器性能参数如表6-9所示表5-1换热器性能参数型号平均流道面积S（）角孔通径（）当量直径单片公称换热面积（）BR0.20.00111650.00820.2在换热器样本中提供了依照冷热流体流速拟定换热器实际传热系数和实际压降K-W曲线，如图5-1所示水-水换热器内板间流速应控制在0.2～0.8m/s之间，依照此原则及换热面积，可拟定本换热器连接方式为，即双流程，39流道，三台并联。图5-1BR0.2水-水换热器K-W曲线流体流速可依照式（5-3）计算（5-3）式中—流体流速，m/s；—流体流量，Kg/s；—流道数；—平均流道面积，。依照式（5-3）可得冷热流体流速分别为，。查K-W曲线可得实际K=4100，实际压降为。5.2分水器、集水器在集中供热系统中须设立分、集水器。筒体直径拟定筒体直径可以有两种办法拟定，一种是按压力容器设计规定，筒体直径应比最大开孔直径大2号；筒体长度拟定筒体长度L依照筒体接管数拟定，计算公式：L=130+L1+L2+…+Li+120+2h(5-4)筒体接管中心距L应依照接管直径和保温层厚度拟定，普通可按表5-2选用表5-2管间距选用表L1d1+120L2d1+d2+120L3d2+d3+120……Lidi-1+120d2分集水器配管安装方向由实际状况决定，详见热力站平剖面图。5.3循环水泵选取5.3.1循环水泵应满足条件（1）循环水泵总流量应不不大于管网总设计流量，当热水锅炉出口至循环水泵吸入口有旁通管时，应不计入流经旁通管流量。（2）循环水泵扬程应不不大于流量条件下热源、热力网、最不利环路压力损失之和。（3）循环水泵应具备工作点附近较平缓流量扬程特性曲线，并联运营水泵型号相似。（4）循环水泵承压耐温能力应与热力网设计参数相适应。（5）应尽量减少循环水泵台数，设立三台如下循环水泵时，应有备用泵，当四台或四台以上水泵并联使用时，可不设备用泵。（6）热力网循环水泵入口侧压力应不低于吸入口也许达到最高水温下饱和蒸汽压力加50KPa。5.3.2循环水泵选取（1）设计循环流量依照式（4-1）及计算热负荷Q=11660050W，可求出一级网循环流量为G=386.46t/h（2）循环水泵扬程（5-5）式中—循环水泵扬程，m；—热源内部阻力损失，普通取10-15;—最远顾客内部压力损失，普通取5；—供回水干管阻力损失，本设计。由式（5-5）可得由和H两个数据可拟定选取热源循环水泵型号为IS200-150-400，性能参数如表5-3表5-3性能参数表转速：1450r/min流量：66.7-127.8L/s扬程：45-55m效率：60-47%轴功率：60.33KW电机功率：75KW水泵尺寸如图5-2所示图5-2管网循环水泵安装尺寸图（3）绘制网路特性曲线网路阻力系数（5-6）式中、G意义同式（5-5）由式（5-6）可得网路阻力系数S=并得到如下数据：表5-4G与H相应关系表G(L/S)4080120160200240280320360400H(m)1.04.19.316.625.937.350.866.484.0103.75.4补水泵选取5.4.1补水泵应满足条件（1）闭式热力网补水装置流量应依照供热系统渗漏量和事故补水量拟定，普通取容许渗漏量4倍。（2）开式热力网补水泵流量，应依照生活热水最大设计流量和供热系统渗漏之和拟定。（3）补水装置压力不不大于补水点管道压力加30-50KPa，如果补水装置同步用于维持热力网静压力时其压力应能满足静压规定。（4）闭式热力网补水泵宜设两台，此时可不设备用泵。（5）开始热力网补水泵宜设三台或三台以上，其中一台泵作为备用。5.4.2补水泵选取（1）补给水泵流量取循环水量4%（按正常补水量1%，事故补水量为正常补水量4倍）（5-7）式中—设计循环流量，t/h；依照式（5-7）=40.8=11.3。（2）扬程（5-8）式中—补水点压力值（通过对系统水压图分析拟定），m；—补给水泵压力管阻力损失，m；—补给水泵吸水管中阻力损失，m；—补给水箱最低水位高出系统补水点高度，m。工程上以为补给水泵吸水管损失和压力管损失较小，同步补给水箱高出水泵高度往往作为富裕之或为抵消吸水管损失和压力管损失影响，因此公式可简化为（5-9）补水点压力值可由水压图直接得到，由于采用补给水泵定压，可取静压线7m。依照式（5-9）可得依照和H可拟定补给水泵型号为IX180-65-125表5-5水泵性能表转速：2900r/min流量：8.33-16.66L/s扬程：18-22.5m效率：60-47%轴功率：3.14KW电机功率：5.5KW水泵外形及尺寸如图5-3所示图5-3水泵安装尺寸表（3）绘制网路特性曲线网路阻力系数（5-6）式中、G意义同式（5-5）由式（5-6）可得网路阻力系数S=并得到如下数据：表6-4GG(L/S)12345678910H(m)0.090.360.811.442.253.244.415.767.299G(L/S)11121314151617181920H(m)10.8912.9615.2117.6420.2523.0426.0129.1632.49365.5补水箱选取补水箱体积规定可以满足40分钟最大补水量使用，同步考虑箱体尺寸应符合热力站内布置和美观及制作简朴节约材料。除污器选取旋流除污器采用离心原理，完全突破了滤网清污老式观念，从而保证了管路系统阻力小且均衡，系统不断机可排污，最合用于清初管路中泥沙、石块、管壁剥落物等固体杂质，保证系统正常运营。本设计采用天津市换热设备总厂除污器分厂生产XL系列旋流除污器，其选型可按照管径尺寸进行选型。建筑给水系统和消防系统6.1市政给水排水设计资料及方案选取6.1.1给水水源该建筑以市政管网为水源，市政给水干管位于该建筑东侧道路人行道下，其管径为DN600，接点管顶埋深为地面如下1.0m，常年可供水压为0.20MPa，最冷月平均水温为7℃。都市给水管网不容许直接抽水。6.1.2排水条件该地区当前尚无生活污水解决厂，都市排水管道采用污、废、雨水分流制，室内粪便污水需经化粪池解决后才容许和洗涤废水一起排入市政排水管。雨水经专用雨水立管排入底层雨水井，再排入市政排水管。市政排水管位于该建筑南侧，其管径为DN800，覆土。6.1.3给水水源拟定该建筑以市政管网为水源，市政给水干管位于该建筑东南侧道路人行道下，其管径为DN600，接点管顶埋深为地面如下1.0m，常年可供水压为0.20MPa，都市给水管网不容许直接抽水。由于都市常年可保证资用水头为0.20MPa，建筑高度不不大于50m，因此都市管网压力不能满足用水规定，故需考虑用给水泵站二次加压。6.1.4给水方式选取本建筑属于高层建筑，市政给水管网水压只能满足建筑3层如下供水需求，故直接运用给水泵站加压后先供应高层建筑，供应低区建筑时通过在高压管网上设立减压阀方式减压后再向低区建筑供水。为了有效运用室外管网水压，该建筑采用分区给水方式，系统竖向分为两区。考虑市政管网不容许直接抽水，高区则采用设贮水池、水箱、水泵间接给水方式。高层建筑竖向分区给水方式有如下几种：(1)并列给水方式在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设立在建筑底层或地下室，分别向各区供水。长处：各区是独立给水系统，互不影响，当某区发生事故时，不影响全局，供水安全可靠；水泵集中，管理维护以便；运营动力费用低。缺陷：水泵台数多，压力高，管线长，设备费用增长；分区水箱占用楼层空间，给建筑房间布置带来不便，使经济效益下降。(2)串联给水方式即分区串联给水方式，水泵分散设立在各区楼层或技术层中，低区水箱兼作上一区水池。长处：无高压水泵和高压管道；运营动力费用低。缺陷：水泵分散设立，连同水箱所占楼层空间较大；水泵设在楼层，对防振隔音规定高，水泵分散，管理维护不以便；若下区发生事故，则其上部数区供水受影响，供水可靠性减少。(3)减压水箱给水方式整个高层建筑用水量所有由设立在底层水泵提高至屋顶总水箱，然后再分送至各区水箱，分区水箱起减压作用。长处：水泵数量至少，设备费用低，管理维护简朴；水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺陷：水泵运营动力费用高；屋顶总水箱容积大，对建筑构造和抗震不利；建筑物高度较大、分区较多时，下区减压水箱中阀门承压过大，导致关不严或经常维修；供水可靠性差。(4)减压阀给水方式工作原理与减压水箱给水方式相似，其不同之处在于以减压阀来代替减压水箱。减压阀最大长处是占用楼层空间较小，使建筑面积发挥最大经济效益，简化了给水系统。其缺陷是水泵运营动力费用较高。依照提供建筑条件，通过方案比较，采用第4种方案，即，此方案可以充分运用条件，减少投资。依照办公楼最低卫生器具配水点处静水压宜为350~450kPa原则，拟在供完高区后管道上设立减压阀。6.1.5给水系统分区系统竖向分为两区：1)1~3层为低区，由市政给水管网直接供水。若市政给水管网事故停水时，打开低区电动阀，暂时由屋顶冷水箱运用减压阀减压供水；若市政给水管网正常供水时，低区电动阀则保持关闭状态。给水管网采用下行上给供水方式。2)4~18层为高区，由地下水泵将贮水池中水提高至屋顶水箱，然后再运用减压阀减压供水。给水管网采用上行下给供水方式。为保证供水安全，高区供水干管成环状。6.1.6给水系统构成本建筑给水系统涉及引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵与水箱设备等。6.2社区给水系统水力计算6.2.1社区设计秒流量计算(1)天津地区依照《建筑给排水工程》P31，住宅最高用水量q01=200L/(cap*d)，公建每平方米生活用水原则每天q02=5L。(2)低区，高区给水均采用枝状管网。设计秒流量均取最大用水时平均秒流量。(3)住宅采用最大用水时平均秒流量qg1=0.2U0Ng，、平均小时用水量QP=Qd/24(6—1)QP—平均小时用水量Qd—最高日用水量24—日用水时间最大小时用水量Qh=QPKh《实用建筑社区管道系统设计》P31QP—平均小时用水量Kh—小时变化系数（住宅取Kh1=2.5，公建取Kh2=1.5）查表《建筑给排水工程》表1—15公式《建筑给排水工程》P30公式2.3.3U0=q0mKh/0.2*3600NgTqg=qg1+qg2=(q01mKh1+q02mKh2)/3600TT取24小时(4)低层与高层计算成果分别列入表6—2—1和表6—2—2中低层设计秒流量计算表表6-2-1栋号住宅（㎡）公共建筑（㎡）人数用水量（l/d）设计秒流量(l/s)1#8200.92119.63641737972.012#6083.77119.62701291471.495#6402.76314.42851377331.596#9150.47314.44071956832.267#5672.03272.82521217461.418#8317.19272.83701777962.0610#5859.42482.62601271191.4711#2452.67109517750.6012#763.9234161500.1914#21817.4419009704750005.50高层设计秒流量计算表表6-2-2栋号住宅（㎡）人数用水量（l/d）设计秒流量（l/s）3#12263.685452588753.004#9296.484131951752.279#19070.48484028004.6613#65931.662930139175016.116.2.2管材选取管材选取：依照《实用建筑社区管道系统设计》P155。生活消防共用系统选用内涂塑钢水管，阀门采用铁壳铜心阀门。6.2.3水利计算低区水力计算表表6-2-3管段设计流量l/s管径DN（mm）流速v(m/s)每米管线长压力损失i管段长度L/S沿程压力损失hy=il21-192.01500.940.46012.035.5320-191.59500.750.30411.603.5319-173.60700.850.27427.677.5818-175.50801.010.3035.4010.6217-159.10801.710.84420.0216.9016-152.26501.040.54911.616.3715-1311.361001.270.32426.038.4314-131.49401.191.0112.0912.2113-1112.851001.440.41842.5017.7712-110.19200.620.726.194.4611-613.041001.440.4181.600.677-65.54801.110.35855.2719.7924-70.60251.131.598.6513.758-74.94701.420.72319.2713.9323-81.47401.191.0116.5516.729-83.47700.990.36590.2132.9322-92.06500.940.46011.995.5210-91.41401.191.0173.5674.3011-518.581001.960.77352.5740.64高区水力计算表表6-2-4管段设计流量l/s管径DN（mm）流速v(m/s)每米管线长压力损失i管段长度L/S沿程压力损失hy=il25-54.66701.130.46810.805.055-423.241501.260.20240.678.2226-43.00500.850.2747.231.984-326.241501.490.28322.886.4827-316.111001.850.6855.613.843-242.351501.720.37716.316.1528-22.27501.040.5498.414.622-144.621501.760.40241.9416.86由此可知:最不利环路为1-10,水力计算草图见附图2。6.3社区消防室外管网设计与计算6.3.1原始资料查《实用建筑社区管道系统设计》表2—7人数不大于1万人，同一时间内发生火灾次数为1次，一次灭火用水量为10L6.3.2布置原则室外消火栓给水系统是设立在建筑物外销房给水管网供水设备，其由室外消火栓，室外厢房给水管网，消防水源构成，火灾时向消防车供水或直接接出水袋，水枪灭火。1)设计规定。室外消火栓应眼消防车到靠建筑侧均匀布置，切不能集中在建筑一侧，其间距不能不不大于120m,保护半径不应不不大于150m，距离建筑物外墙不少于5m且不不不大于40m,距离路边不适当不不大于2m.2)建筑室外消火栓数量因肝室外消防用水经计算拟定，每个消火栓用水量按照10-12L/s计算。3)消防车吸水管长度为3-4m，应能直接从消火栓取水。消火栓布置应避免消防车碾压水带，周边一固有消防员操作场地4)室外消防给水管网进水管数量不以少于2条，并宜从不同方向引水。5)管网宜布置成环状，室外消防给水管网应设阀门，阀门布置音干管网连接点管道数减1原则布置江管网分割成若干独立管段，用于控制水源和保证管网中幕一管段维修或故障时别的管段仍能通水并且正常工作。6)建筑物室外消防给水管到管径不应不大于DN100.7)室外消防管道敷设应符合现行国标GBJ13《诗外给水设计规范》规定，应依照详细状况设立阀门井和放水，通气设备。6.3.3生活—消防管网核算6.3.3.1消防环管径拟定该建筑室内消防用水量为10L/s，故考虑着火点处需要8股水柱同步作用，则消火栓用水量为消防环状给水管选用DN150钢管，查钢管水力计算表得流速v=2.12m/s，1000i=54.271。6.3.3.2环网水力计算消防时管网核算是以最高时用水量拟定管径为基本，然后按最高用水时另行增长消防时流量进行流量分派，求出消防时管段流量和水头损失。计算时只是在控制点另新增长一种消防流量，依照附图3拟定室外消火栓最不利消火栓为(8)号消火栓。由下面核算成果知，原有管网能满足发生事故后可以通过流量规定，系统到室外最不利消火栓压力损失为22.458KP即0.022MP。水力计算草图见附图3。最不利环路管网核算表6-3-1管段管长（m）管径初步分派流量第一次校正q/(l/s)ih/m1sq1q/(l/s)ih/m1sq11-220.97125-19.770.135-0.8910.045-19.77+4=-15.710.088-0.5810.0372-332.45125-18.370.115-3.0590.167-18.37+4=-14.310.074-1.9680.1383-73.59100-17.350.104-1.6740.096-17.35+4=-13.290.065-1.0470.0793-(1)27.23125-17.080.101-0.6460.038-17.08+4=-13.0220.063-0.4030.031(1)-410.59125-15.540.246-15.250.981-15.54+4=-11.4820.145-8.990.7834-87.16100-14.290.212-10.1970.714-14.29+4=-10.2320.118-5.6760.5554-(2)58.35125-12.840.177-1.9120.149-12.84+4=-8.7820.089-0.9610.109(2)-595.95125-11.540.145-13.2241.146-11.54+4=-7.4820.068-6.2020.8295-(3)10.65125-1.540.004-0.0880.057-1.54+4=2.5180.010.220.087(3)-923.14100-0.530.0004-0.00960.018-0.53+4=3.5280.020.680.1025-(4)87.161250.530.00040.0400.0750.53+4==4.5880.0272.6810.584(4)-(5)107.321251.70.00040.0550.0321.7+4=5.7880.0430.5420.094(5)-(6)96.351253.10.0120.4600.1483.1+4=7.1580.0632.4130.337(6)-672.581254.390.0240.3460.0794.39+4=8.4480.0841.210.1436-109.461006.290.0572.7470.4376.29+4=10.3480.1205.7840.5596-(7)6.651258.130.0300.1740.0218.13+4=12.1880.0550.3190.076(7)-(8)81.651259.540.0411.2670.1339.54+4=13.5980.0682.1010.443(8)-260.01259.830.0420.2440.0259.83+4=13.8880.0700.4060.084雨水,污水排水系统7.1社区雨水管道设计7.1.1划分排水流域和管道定线依照材料提供社区平面图可以懂得，该社区地形整体上为北面高，南面低，无明显分水线。依照该社区暴雨强度特点，每条干管承担面积不适当太大，因此将划分为2个流域，雨水干管基本上垂直与等高线，布置在排水流域地势较低一侧，这样雨水就能以最短距离，依托重力流分散到就近雨水井排出。7.1.2划分设计管段依照管道详细位置，在管道转弯处，重要支管与干管交汇处，以及超过一定距离直线管段上设立检查井。从管段上游往下游按顺序进行检查井编号。按干管上雨水口进行设计管段划分。详细划分见附图47.1.3划分并且计算各个设计管段汇水面积各个设计管段汇水面积划分应当结合地形坡度，汇水面积大小以及雨水管道布置等状况划定。并且将划分好每个面积进行编号，计算其面积数值详见附表17.1.4综合径流系数拟定由平面图测量可以懂得：屋面面积0.7ha绿地面积1.86ha道路面积0.84ha共计：3.4ha通过测算：综合径流系数为0.497.1.5拟定设计重现期P，地面积水时间t1由材料可以懂得：P=1at1=10min7.1.6求单位面积径流量qoqo是暴雨强度q与径流系数乘积，只规定得各个管段管内雨水流行时间t2，就可以求出相应管段单位面积径流量。7.1.7水力计算列表进行雨水干管设计流量和水力计算，以求得个管段设计流量，以及拟定各个管段管径，坡度，流速，管内底标高和管道埋深详细过程如下:1)出雨水设计管段长度和地面标高，各管段汇水面积计算表得表7-1.1。2)本设计中采用暴雨强度公式：q0=850（1+lgp）/tº`其中p=0.5，t1=15由t=t1+nt2，n=2如；q8-7=850（1+lg0.5）/(15+2×0)=164.02l/(shm²)3)依照求得各设计管段设计流量；参照地面坡度，查满流水力计算图,拟定处管段设计管径，坡度和流速。4)依照设计管段设计流速求本管段内雨水流行时间t0例如，管段8-7馆内雨水流行时间t2=L(8-7)/60·12=0.475)求降落量，由设计管段长度及坡度，求出设计管段上，下端设计高差，如，管段8-7降落量I·L=0.003·35=0.11m，6)拟定管道埋设深度及衔接:在满足最小覆土厚度条件下，考虑冰冻状况，承受荷载及管道衔接，并考虑地下管线交叉也许，拟定管道起点埋深或标高，本设计中埋深为0.8m。7)求各设计管段上，下端管内底标高，用8点地面标高减去该点管道埋深，得到该点馆内底标高，即：18.02-0.8=17.22m再用该值减去该管段降落量（设计降落量不大于实际坡度时候要用实际值），得到终点馆内底标高，即：17.22-0.29=16.39m，用7点地面标高减去该点管内底标高得到7点埋深，即；17.73-16.93=0.8m,将该值例如表3-4中第18项。别的各管段计算办法与此相似。8)水力计算后，要进行校核，使设计管段流速，标高及埋深符合设计规定。汇水面积计算表表7-1-1管段编号长度（m）本段汇水面积（㎡）转输汇水面积（㎡）总汇水面积（㎡）1—224.001618251441322-324.00125432553-424.001255223534904-522.451356254739035-624.002154187542096-724.00856382746837-824.00598223628348-922.43125432559-1022.4312552235349010-(11)22.431356254739038-1122.4311264568569411-1222.436629235686412-1322.431145828197313-1422.433827856468314-1522.402236598283415-1622.401254335711-1721.7122351255349017-1814.9425141356387018-1915.291126312719-2022.4222353827606220-2122.4225472236478321-2224.001875387619-2324.0025142235474923-2420.342547454824-2524.0011264568569425-2624.006629235686426-2724.0025142514502828-2924.00400229-3024.0322352236447131-3224.062547454832-3321.4718752235411033-3424.0025142547560134-3524.001126312735-3611.1322353827606236-3721.4725472236478337-3821.471875387638-3921.4725142235475039-4021.472547454840-4121.473827856468341-4221.472236598283436-4324.001254325543-4424.2522351255349044-4511.3125471356390345-4621.4745681126569446-4721.472356629686447-4821.478281145197348-4921.478563827468349-5017.895982236283450-5114.3122353827606243-5222.9525472236478352-5324.001875387653-5414.4325142235475054-5524.001126312755-5624.0022353827606256-5724.0025472236447157-5822.401875387658-5922.4022352235447059-6022.4025472547509454-6122.4045681875644366-6210.5625472514506162-6324.001875387663-6424.0022353827606264-6524.0022352547478265-6624.0025472236447166-6722.402356629686467-6822.4082811451973详细水力计算见附表1。雨水水力计算草图见附图4。7.2社区污水管道设计7.2.1排水设计秒流量拟定1)本设计中住宅内卫生器具设立原则：住宅类型：有大便器，洗脸盆和洗衣机，热水器和沐浴设备．排水定额（最高日）＝285人*d)，小时变化系数为２.８-２.３，用水时间为２４小时。2)办公楼用水定额：30~50L/人*班小时变化系数1.5-1.2绿化及浇洒道路用水定额：水泥或沥青路面0.2~0.5L/m2*次绿化及草地1.5~2.0L/m2*次早8点，晚6点各一次,此项用水不记入管网用水，社区有浇洒用车负责绿化及浇洒道路用水。3)展览中心用水定额：3~6L/人小时变化系数1.5-1.2。本设计是采用用水定额乘以建筑物内人数办法拟定最高日用水量，再查以小时用水系数，详细公式如下：式中—最大小时用水量(m3/h)—各类用水项目最高日用水量（m3/d）—用水时间