供熱管網(wǎng)課程設計說明書

1、環(huán)境與市政工程學院課程設計說明書題目： 熱源與熱網(wǎng)課程設計-熱網(wǎng)部分姓名：_呂佳保 _學號：_專業(yè)：建筑環(huán)境與設備工程 班級:_09級2班課 程 設 計 成 績 欄評閱成績比例（）答辯成績比例（）總評成績指導教師簽名2012年 7月 8 日設計題目：2號居住小區(qū)室外供熱管道工程設計21供熱系統(tǒng)設計熱負荷概算31.1供熱系統(tǒng)設計熱負荷概算方法31.2各建筑物的熱負荷及供熱系統(tǒng)總熱負荷32供熱管網(wǎng)的設計方案321管網(wǎng)的布置方式及管網(wǎng)的敷設方式32.2熱網(wǎng)與熱用戶的連接形式：42.3管道附件及檢查室的設置43熱水網(wǎng)路的水力計算53.1熱水網(wǎng)路水力計算方法53.2繪制熱水網(wǎng)路平面簡圖，劃分計算管段53

2、.3水力計算結(jié)果匯總表54水系統(tǒng)的定壓方式及水壓圖的繪制54.1系統(tǒng)的定壓方式與定壓裝置54.2繪制熱網(wǎng)主干線水壓圖6參考資料6設計題目：2號居住小區(qū)室外供熱管道工程設計原始資料：（1）設計地區(qū)及氣象資料本次設計城市為石家莊，設計地區(qū)氣象資料查取相關設計手冊可得：室外計算溫度為-8 OC，采暖期室外平均溫度為0.9OC。（2）土建資料區(qū)域總平面圖，包括道路走向，建筑物分布，建筑物高度及建筑面積，建筑物用途?？偲矫鎴D中應包括區(qū)域的地形標高和位置座標。（3）熱源及熱媒參數(shù)：熱源為換熱站，將一級管網(wǎng)的高溫水（120OC/70OC）轉(zhuǎn)換為二級管網(wǎng)的低溫水（85OC/60OC），向小區(qū)進行供熱。1供熱系

3、統(tǒng)設計熱負荷概算1.1供熱系統(tǒng)設計熱負荷概算方法采暖熱負荷采用面積熱指標法概算：Qn=qA10-3 （A）式中：Qn采暖熱負荷，kw；q采暖熱指標，W/m2；A采暖建筑物的建筑面積，m2。以1號樓為例：室外計算溫度為-8 OC，采暖期室外平均溫度為0.9OC，室內(nèi)平均溫度為18C。采暖期室外平均溫度下的耗熱量指標q采=11.6w/m2.q=q采(tn-tw)/(tn-tw)=11.6*(18+8)/(18-0.9)=17.64 w/m 2.Q=q*A=17.64*7490.0/1000=132.12kw采暖熱指標q根據(jù)民用建筑節(jié)能設計標準中石家莊地區(qū)采暖期室外平均溫度下的耗熱量指標qH折算到室

4、外設計溫度下得出，當樓層小于等于三層時，q=15.7kw/ m2.當樓層大于等于14層時，q=11.6kw/ m2但是對于除住宅之外的建筑物，應參考實用供暖工程設計中的民用建筑供暖面積熱指標概算值進行確定。對于醫(yī)院、幼兒園，取值范圍為65-80 W/m2；商業(yè)用戶取值范圍為65-80 W/m2；辦公樓、學校取值范圍為60-80 W/m2。1.2各建筑物的熱負荷及供熱系統(tǒng)總熱負荷建筑物面積由所給圖紙資料確定，然后根據(jù)式1-1求出各個建筑物的采暖熱負荷。各建筑物的采暖熱負荷之和即為供熱系統(tǒng)總熱負荷。具體計算結(jié)果參見附錄一。注明：a地下居委會及治安管理中心在11#住宅樓內(nèi)，熱負荷同11#共同進行計。

5、b對于地上居委會、社區(qū)服務中心、衛(wèi)生站、文體活動站這些配套公建均位于住宅樓內(nèi)，其所需熱負荷采用與商業(yè)用戶的熱指標進行計算，并將最終計算結(jié)果匯總于所屬的建筑物內(nèi)。2供熱管網(wǎng)的設計方案21管網(wǎng)的布置方式及管網(wǎng)的敷設方式(1)本次課程設計，熱水熱力網(wǎng)采用閉式雙管制，放射狀布置。管網(wǎng)的平面布置應遵照經(jīng)濟上合理，技術上可靠以及周圍環(huán)境協(xié)調(diào)的總原則來決定：A管網(wǎng)走向盡量使管道位于區(qū)域中心。B城市道路上的熱力網(wǎng)管道一般平行于管路中心線，并應盡量敷設在車行道以外的地方，一般情況下同一條管道應只沿道的一側(cè)敷設。C考慮供熱管網(wǎng)的可靠性及后備供熱能力，綜合考慮設計區(qū)域的地勢、協(xié)調(diào)定壓、加壓等設施。(2)管網(wǎng)的敷設方

6、式對于管道干管采用（不通行）地溝敷設，支管采用直埋敷設。A 直埋敷設管道保溫結(jié)構(gòu)表面與建筑物的最小水平凈距、垂直凈距應符合表1的規(guī)定：表1管道名稱壓力區(qū)間最小水平凈距(m)最小垂直凈距(m)對于直埋敷設熱力網(wǎng)力管道壓力300kpa1.00.15壓力800kpa2.00.15B直埋敷設管道宜設坡度，其坡度不小于0.002。C直埋供熱管道最小覆土深度應符合表2的規(guī)定：表2管徑(mm)50125150200250300車行道下(m)0.81.01.0非車行道下(m)0.60.60.72.2熱網(wǎng)與熱用戶的連接形式：低溫熱水供熱系統(tǒng)采用無混合裝置的直接連接方式。2.3管道附件及檢查室的設置(1) 閥門的

7、設置。a 供熱管網(wǎng)管道干、支線的起點應安裝關斷閥門。b 熱水供熱管網(wǎng)輸送干線每隔2000-3000m、輸配干線每隔1000-1500m裝設一個分段閥門。c 系統(tǒng)的分支處，安裝平衡閥；各熱用戶的熱力入口，安裝動態(tài)壓差平衡閥。(2) 采用管溝敷設的管道，熱補償裝置及固定支架的設置a 供熱管網(wǎng)管道的溫度變形應充分利用管道的轉(zhuǎn)角管段進行自然補償；當無條件利用管道轉(zhuǎn)角進行地自然補償時，宜根據(jù)敷設條件采用維修工作量小和價格較低的補償器。b用自然補償管段補償熱伸長時，其各臂的長度不宜采用過大的數(shù)值。常用自然補償方式有L型管道和Z型管道兩種，管道自由臂長不宜超過2025mc方形補償器應用較廣。方形補償器宜安裝

8、在相鄰兩個固定支座間的中心或接近中心的位置。d裝有分支管線或安裝有閥門的位置是管道中應力集中的地方和受力的薄弱點，宜在這些位置設置固定支座和補償裝置。c固定支座是供熱管道中主要受力構(gòu)件，為節(jié)約投資，應盡可能加大固定支座的間距，減少其數(shù)目。3熱水網(wǎng)路的水力計算3.1熱水網(wǎng)路水力計算方法水力計算采用當量長度法。水力計算時，主干線平均比摩阻Rp 的推薦值為4080Pa/m 。主干線水力計算完成后，進各并聯(lián)支干線、支線的水力計算；按支干線、支線的資用壓力確定其管徑，但應注意各計算管段熱水流速不應大于3.5m/s，同時比摩阻不應大于300Pa/m 。熱網(wǎng)主干線與各并聯(lián)支線間的阻力平衡，仍按室內(nèi)供暖系統(tǒng)的

9、原則進行。但是由于室外管網(wǎng)用戶較多，管網(wǎng)較長，所以阻力平衡較難實現(xiàn)。此時應計算出相應各用戶熱力入口處應消除的余壓，為在用戶熱力入口處采用平衡閥等調(diào)節(jié)裝置提供選擇依據(jù)，從而將余壓消除。所選用的水力計算表參考實用集中供熱手冊中的熱水管道水力計算表，依據(jù)此表進行干管各管段相關參數(shù)的確定。由于此類計算表是在一定粗糙度（常為K=0.5mm）、一定的溫度和密度的條件下得出的，所以應該考慮其修正問題。又因為熱水的密度隨水溫變化的幅度不大，實際的熱水溫度與計算表水溫相差不大時，可以不進行修正。本次設計中將各熱用戶（室內(nèi)采暖系統(tǒng)）的水力損失均取為3 mH2O。以27號管道為例：熱負荷為132.1kw，根據(jù)公式G

10、=0.86*Q/(85-60)=0.86*132.1/25=4.54t/h.局部當量長度=3.26m.折算長度=5.68+3.26=8.94m.dn=50mm.流速=0.582 t/h.比摩阻R=119.548.P=R*L=119.548*8.94=1068.76pa3.2繪制熱水網(wǎng)路平面簡圖，劃分計算管段水平網(wǎng)路平面簡圖及管段劃分見附錄二。3.3水力計算結(jié)果匯總表水力計算結(jié)果匯總表見附錄三。4水系統(tǒng)的定壓方式及水壓圖的繪制4.1系統(tǒng)的定壓方式與定壓裝置采用補給水泵定壓。補給水泵的流量，主要取決于整個系統(tǒng)的滲漏水量。城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范規(guī)定，閉式熱水網(wǎng)路的補水率，不宜大于總循環(huán)水量的1。但在選擇

11、補給水泵時，整個補水裝置和補給水泵的流量，應根據(jù)供熱系統(tǒng)的正常補水量和事故補水量來確定，一般取正常補水量的4倍計算。補水泵的揚程，應根據(jù)保證水壓圖水靜壓線的壓力要求來確定。補給水泵的臺數(shù)，宜選用兩臺可不設備用泵，正常時一臺工作，事故時兩臺全開。4.2繪制熱網(wǎng)主干線水壓圖根據(jù)系統(tǒng)定壓方式和水力計算結(jié)果，繪制系統(tǒng)水壓圖。水壓圖繪制步驟如下：（1）建立坐標系水壓圖應繪制坐標系?？v坐標和橫坐標可采用不同的比例?？v坐標應表示高度和測壓管水頭；橫坐標應表示管道的展開長度?？v坐標和橫坐標的名稱和單位應分別注明。一般以熱源處循環(huán)水泵吸入口的坐標作為水壓圖縱橫坐標的相對零點。在坐標系下方應用單線繪出管道平面展開

12、簡圖。在坐標系中應繪出沿管線的地形縱剖面，并繪出典型熱用戶系統(tǒng)的充水高度及與供水溫度汽化壓力數(shù)值對應的水柱高度。應繪出靜水壓線及主干線的動水壓線。靜水壓線、動水壓線應采用粗線繪制；管道采用粗實線繪制；熱用戶系統(tǒng)的充水高度采用中實線繪制；熱用戶汽化壓力的水柱高度采用中虛線繪制；地形縱剖面采用細實線繪制。具體的水壓圖見附錄四參考文獻1 中華人民共和國行業(yè)標準(JGJ 26-1995）.民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分).北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995.2 城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范（CJJ342002）. 中國建筑工業(yè)出版社3城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程（CJJ/T 8198）. 中國建筑工業(yè)出

13、版社4 姜湘山.建筑給水排水與采暖設計. 北京：機械工業(yè)出版社,2007.5 陸耀慶. 實用供熱空調(diào)設計手冊. 北京：中國建筑工業(yè)出版社,1993.6 王亦昭,劉雄. 供熱工程. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.7 付祥釗,茅清希. 流體輸配管網(wǎng). 北京：中國建筑工業(yè)出版社,2005.8李善化,康慧. 實用集中供熱手冊.中國電力出版社。水壓圖供熱系統(tǒng)設計熱負荷采暖區(qū)域耗熱量指標采暖熱指標 層數(shù)建筑面積采暖熱負荷q（w/m2）q（w/m2）A(m2)Qn(kw)幼兒園15.723.873.001123.526.82中心會所15.723.873.001123.526.821#11.617.6420

14、.007490.0132.102#11.617.6425.009362.5165.133#11.617.6425.009362.5165.134#11.617.6420.007490.0132.105#11.617.6420.007490.0132.106#11.617.6422.008239.0145.317#11.617.6425.009362.5165.138#11.617.6425.009362.5165.139#11.617.6425.009362.5165.1310#11.617.6422.008239.0145.3111#11.617.6420.007490.0132.1012#

15、11.617.6420.007490.0132.1013#11.617.6425.009362.5165.1314#11.617.6420.007490.0132.102127.68水力計算管段號熱負荷計算流量管段長度局部阻力當量長度之和折算長度公稱直徑流速比摩阻管段壓力損失備注QGLdLzhdvRPw103kg/hmmmmmm/sPa/mPa12127.673188.8 42.13.3645.51501.08299.5454525.31621995.568644.5 83.8713.4497.31501.11587.6468528.83231863.464100.3 17.6710.9228

16、.61500.94776.5042187.24941698.358420.8 10.848.419.21500.86463.6431224.49151533.252741.4 8.626.1614.81500.7851.964768.027961222.742062.3 25.482146.51250.88283.043859.69971063.836594.4 65.082792.11250.76763.0125802.1458739.7725448.1 33.8921.355.21250.53330.7181695.3269574.6418838.8 10.761.6512.41000.6

17、0351.506639.189510429.3314769.0 18.0211.0429.11000.47331.858925.793511264.29088.5 67.289.4276.7800.50451.8653978.04612132.14544.2 2.813.266.07500.582119.55725.656413132.14544.2 30.453.2633.7500.582119.554029.96314165.15679.4 7.173.2610.4500.727185.821938.09215165.15679.4 15.413.2618.7500.727185.8234

18、69.24116145.314998.7 28.33.0131.3500.64144.334519.00417165.135680.5 360.6536.7500.727185.896812.7221826.82922.6 261.1327.1250.455183.744984.86619132.14544.2 9.063.2612.3500.582119.551472.8312026.82922.6 4.6848.68250.455183.741594.86321165.135680.5 44.79145.8500.727185.898511.7222132.14544.2 6.733.26

19、9.99500.582119.551194.28523165.135680.5 6.213.269.47500.727185.891760.3424145.314998.7 88.126.294.3500.64144.3313613.325165.135680.5 4.353.267.61500.727185.891414.59226132.14544.2 24.982.327.3700.35432.176877.761327132.14544.2 5.683.268.94500.582119.551068.75928310.44310.4 568.5564.6700.831173.7111212.7229191.956603.1 21.68.5530.2700.51467.1192023.638主干線35011.88局部阻力系數(shù)管段號管徑局部阻力名稱個數(shù)當量長度ld局部阻力管段上的局部阻力當量長度之和1150閘閥13.363.363.362150煨彎22.525.0413.44直流三通18.48.43150直流三通18.48.410.92煨彎12.522.524150直流三通18.48.48.45150異徑接頭10.560.566.16直流三通15.65.66125直流三通15.65.621方形補償器115.415.47125直流四通111.211.227方形補償器115.41