集中供热外网设计说明书.docx
《集中供热外网设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《集中供热外网设计说明书.docx(68页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、目 录前 言3上 篇 集中供热外网设计5第一章供热外网系统设计热负荷5第二章计算采暖年耗热量,绘制热负荷延续图72.1 采暖年耗热量的计算72.2 热负荷延续时间图的绘制7第三章 供热方案的确定93.1 集中供热系统93.2 热水供热系统的供热调节9第四章 供热管网平面布置及敷设方式144.1 集中供热管网系统形式的确定144.2 管道平面布置型式的确定144.3 管道纵断面布置型式的确定16第五章 经济技术比较分析185.1 管材的用量185.2 管道的绝热工程195.3 土石方工程量205.4 方案论述23第六章 管道的水力计算316.1 热网水力计算的基本原则316.2 热水网路水力计算
2、方法及步骤31第七章 水压图的绘制44第八章 设备、附件的选择计算468.1 选定保温材料,确定保温材料厚度468.2 活动支座间距的确定5488.3 固定支架的确定518.4 补偿器选择计算51下 篇 换热站系统设计56第一章 换热站热负荷计算561.1 换热站最大计算热负荷561.2 换热站平均热负荷571.3 换热站全年热负荷57第二章 换热器型号和台数的选择58第三章 泵的选择计算603.1 循环水泵的选择603.2 补给水设备的选择与计算61第四章 分水缸的选择及尺寸确定63第五章 除污器的选择64第六章 水处理设备的选择65参考文献:66谢 辞67前 言本次设计是关于是外网及热源的
3、工程设计,由换热站通过热网输送给热用户所需的热量。应与实际相结合,对管道保温和防腐采用新措施,设计换热站的系统。查阅相关资料及最新规范,实时的进行分析。尤其是在管道的保温和防腐上应多考虑新的材料,应用于实际中。通过新材料的使用,希望能延长管道的使用寿命,及提高管道保温防腐效果。本设计是对大学四年所学的基础理论和专业知识的实际结合,也是理论与实际相结合的一个过程。在课程设计的基础上参考国家有关的规范、标准、工程设计图集及相关资料,独立的完成所要求的设计任务。使自己在设计过程中掌握设计计算步骤,培养自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,为即将到来的工作奠定坚实的基础。正确合理的计算热负荷是确定热
4、源类型、规模,以及供热系统管径大小、方案运行是否合理,能否取得经济效益的重要因素,因此在管网设计前必须对各类热负荷的数量、情质及参数进行详细的调查和准确的计算。在工程设计中,常采用面积热指标法进行民用建筑物的热负荷计算,而对于工业建筑,则常采用体积热指标法计算建筑物的热负荷。故本设计采用面积热指标法。合理地选择室外供热管道的敷设方式和确定供热管道的平面布置,对于节省供热系统工程投资,保证热网运行安全可靠和施工维修操作方便等,具有重要的意义。所以本设计采用集中供热系统的经济技术分析,设计两种管道布置形式,分别做出他们的预算,进行经济技术比较,选择出合理设计方案。供热管道直埋敷设技术的发展在国内外
5、已有60多年的历史。优点为不用修筑地沟,土方工程少,工程造价低,施工速度快。本设计采用无补偿直埋敷设,此种敷设方式是热力管道具有一定的埋深,靠土壤与管道的摩擦限制热力管道的热伸长,在管道沟槽敷土前应进行预热,预热温度一般取安装温度与运行温度差的一半即可,这种敷设方式一般适用于以热水为热媒的供热管道。本设计中直埋管道采用预制直埋保温管聚氨酯硬脂泡沫塑料保温层,其吸水率底,小于10,这是其他保温材料不可比拟的。低导热率和吸水率,加上保温层外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳,克服了传统的地沟敷设供热管道“穿石棉袄”的状况,大大减少了供热管道的整体热损失。上 篇 集中供热外网设计第一章 供热外
6、网系统设计热负荷对供热系统进行规划和年设计时,通常采用概算指标来确定各类用户的热负荷。采暖系统设计热负荷是城市集中供热系统中最主要的热负荷,采暖系统设计热负荷的概算有两种方法:面积热指标法、体积热指标法。本设计的小区外网均为普通民用建筑,故热负荷计算采用面积热指标法进行,又由于本工程为新近建设的住宅小区,根据国家有关规定,均为节能型建筑,各种建筑物的热指标按城市热网设计规范选用。Qh=qhA10-3 式中 Qh 采暖设计热负荷(KW);qh 采暖热指标 (Wm2), 可按表11取用;A 采暖建筑物的建筑面积 (m2);本设计中各类建筑物的热指标选择: 表11种类住宅托幼居住区综合热指标4570
7、55下面以1号楼为例,计算热负荷:住宅1:热负荷 Qn1=qf x F x 10-3 =45x3.072x 10-3=138.24 kw其他住宅楼热负荷计算方法同上,具体计算结果列于表12沈阳地区的气象资料: 表13冬季采暖室内计算温度18冬季采暖室外计算温度-19采暖期室外平均温5.7采暖天数152天主导风向西南最大冻土深度1.48m大气压力冬季102.08kpa大气压力夏季100.07第二章 计算采暖年耗热量,绘制热负荷延续图2.1 采暖年耗热量的计算 1式中: 采暖全年耗热量, KW;N 采暖期天数,152天; 采暖设计热负荷,KW; 采暖室内计算温度,本设计取18; 采暖期室外温度,;
8、 采暖室外计算温度,-19; 本设计中采暖期某室外温度对应的采暖年耗热量见表21。采暖年耗热量计算表: 表21室外温度()530-2-4-6-8负荷(KW)2.181062.211062.251062.511062.751062.991063.24106室外温度()-10-12-14-16-18负荷(KW)3.491063.741063.981064.241064.971062.2 热负荷延续时间图的绘制在供热工程规划设计过程中,需要绘制热负荷延续时间图。热负荷延续时间图的特点与热负荷时间图不同,在热负荷延续时间图中,热负荷不是按出现时间的先后来排列,而按其数值的大小来排列。热负荷延续图需要有
9、热负荷随室外温度变化曲线和室外气温变化规律的资料才能绘出。在供暖热负荷延续时间图中,横坐标的左方为室外温度,纵坐标为采暖全年耗热量,横坐标的右方表示小时数;供暖热负荷延续时间图的绘制方法如下:图左方首先绘制出供暖热负荷随室外温度变化曲线图。然后,通过时的热负荷引一水平线,与相应出现的总小时数n的横坐标上引的垂直线相交与一点。依此类推,得出供暖热负荷延续图。本设计热负荷随室外温度变化图为直线,故可根据t=5C和t=23C在图上做图。通过t时的热负荷Q引一条水平线,与相应出现的总小时数n的横坐标上引的垂线相交与a1点,依此类推连接a2、a3、ak等形成的曲线就是热负荷延续时间图。热负荷随室外温度变
10、化图见图21。第三章 供热方案的确定3.1 集中供热系统热水供热系统主要采用两种型式:闭式系统和开式系统。在闭式系统中,热网的循环水仅作为热媒,供给热用户热量而不从热网中取出使用。热水沿热网供水管输送到各个热用户,在热用户系统的用热设备内放出热量后,沿热网回水管返回热源。双管闭式热水供热系统是我国目前最广泛应用的热水供热系统。供热系统热用户与热水网路的连接方式可分为直接连接和间接连接两种方式。直接连接是用户系统直接连接于热水网路上。热水网路的水力工况(压力和流量状况)和供热工况与供暖热用户有着密切的联系。间接连接方式是在供暖系统热用户设置表面式水-水换热器(或在热力站处设置担负该区供暖热负荷的
11、表面式水-水换热器),用户系统与热水网路被表面式水水换热器隔离,形成两个独立的系统。用户与网路之间的水力工况互不影响。由于本设计的建筑物均为六层民用住宅,故采用无混合装置的直接连接。3.2 热水供热系统的供热调节热水供热系统的热用户,主要有供暖、通风、热水供应和生产工艺用热系统等。这些用热系统的热负荷并不是恒定的,如供暖通风热负荷随室外气象条件(主要是室外气温)变化,热水供应和生产工艺随使用条件等因素而不断的变化。为了保证供热质量,满足使用要求,并使热能制备和输送经济合理,就要对热水供热系统进行供热调节。在城市集中热水供热系统中,供暖热负荷是系统的最主要热负荷,甚至是唯一的热负荷。因此,在供热
12、系统中,通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律,作为供热调节的依据。供热调节的目的,在于使供暖用户的散热设备的放热量与用户热负荷的变化规律相适应,以防止供暖热用户出现室温过高或过低。根据供热调节地点不同,供热调节分为集中调节、局部调节和个体调节三种调节方式。集中调节在热源处调节,局部调节在热力站或用户入口处调节,而个体调节直接在散热设备处进行调节。集中供热调节容易实施,运行管理方便,是最主要的供热调节方法。但即使对只有单一供暖热负荷的供热系统,也往往需要对个别热力站或用户进行局部调节,调整用户的用热量。对有多种热负荷的热水供热系统,通常根据供暖热负荷进行集中供热调节,而对于其他热负荷,由于其变
13、化规律不同于供暖热负荷,则需要在热力站或用户处配以局部调节,以满足其要求。对多种热用户的供热调节,通常也称为供热综合调节。集中供热调节的方法,主要有下列几种:(1)质调节改变网路的供水温度;(2)分阶段改变流量的调节;(3)间歇调节改变每天供暖小时数。今年来,在热水供热系统中,由于供暖热用户与网路采用间接连接,以及采用变速水泵技术来改变网路循环流量,故也采用了质量流量调节即同时改变网路供水温度和流量,进行集中供热调节。本设计为无混水装置的直接连接热水供暖系统,故采用质调节这种集中供暖调节方式。在进行质调节时,只改变供暖系统的供水温度,而用户的循环水量保持不变。对于无混水装置的直接连接的热水供暖
14、系统,将此补充条件代入热水供暖系统供热调节的基本公式 ,可求出质调节的供、回水温度的计算公式。 1 式中: 相对供热热负荷比; 相对流量比; 供暖室内计算温度,本设计取18; 供暖室外温度,; 供暖室外计算温度,-19; 供水温度,本设计为95; 回水温度,本设计为70; 进入供暖热用户的供水温度,; 供暖热用户的回水温度,; b 散热器传热系数K的公式中的指数值, b=0.140.37;=t=t+0.5 =t= t+-0.5 式中: 用户散热器的设计平均计算温度,; 用户设计供,回水温差,;其中:=0.5(t+ t-2 t)=0.5(95+70-2*18)=64.5= t-t=95-70=2
15、51/(1+b)=0.77, t=18, 其中 b=0.3;将上列数据代入上式,得:=t=18+64.5+12.5 =t=18+64.5-12.5 由上式可求出=f()和= t=f()的质调节水温曲线。计算结果见表31,水温曲线见图31。水温调节曲线: 图31供暖热负荷进行供暖质调节的水温调节曲线其中:1热水供暖系统网路供水温度曲线2热水供暖系统网路回水温度曲线当室外温度为t=-15时,相应供暖热负荷比:=18-(-15)/18-(-19)=0.90水温调节曲线值(6)(-19): 表31室外温度系统型式与设计参数直接连接无混水装置的供暖系统95/70twQt1t260.347.339.81.
16、50.4 54.944.9-2.50.5 62.149.6-6.50.669.054.0-110.775.858.3-150.882.362.3-190.988.766.2第四章 供热管网平面布置及敷设方式4.1 集中供热管网系统形式的确定热网是集中供热系统的主要组成部分,担负热能输送的任务,热水供热管网的系统型式与热源位置,供热管道的系统布置型式与热源位置、热媒种类、热用户分布及热负荷性质,以及地形地质条件等因素有关,选择热网的系统型式应遵循的基本原则是安全供热和经济性。一般多采用枝状管网布置型式,这种布置形式的优点是形式简单、造价低,运行管理方便。其缺点是管道发生故障时,供热将被终断。由于
17、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办法,以使建筑物室温不致大幅度的降低。因此,枝状管网是热水管网最普遍采用的方式。对供热系统可靠性要求特别严格的热用户,可局部采用复线枝状管网。一般供暖系统很少采用环状管网。因为环状管网和枝状管网相比,热网投资增大,运行管理更为复杂,热网要有较高的自动控制措施。本设计中的建筑物均为民用建筑,采用95/70C的低温水作为热媒。热网系统型式应遵循的基本原则是安全供热和经济性选择。又考虑到工程造价等原因,所以热网形式采用枝状管网,因为枝状管网布置简单,供热管道的直径随距热源越远越小;且金属耗量小,基建投资小,运行管理简便。但枝状管网不具备后备供热的性
18、能。为了在热水管网发生事故时,缩小事故的影响范围和迅速消除故障,在与干管相连接的管路分支处,及在与分支管路相连接的较长的用户支管处,均应装设阀门。自热源引出的每根管线,通常也采用枝状管网方式。对大型管网,在长度超过2km的输送干线(无分支管的干线)和输配干线(指有分支管线接出的主干线和支干线)上,还应配置分段阀门。热网规范规定:输送干线每隔20003000m,输配干线每隔10001500m宜装设一个分段阀门。4.2 管道平面布置型式的确定经济上合理 管道布置应力求短直,主干线应尽量通过负荷最大的地区。要注意管线上的阀门、补偿器和某些管道附件的合理布置,因为这涉及到检查室的位置和数量,应尽可能使
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 集中供热 设计 说明书
