集中供熱熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì)論文供熱外網(wǎng)

1、集中供熱熱水管網(wǎng)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)班：建筑環(huán)境與設(shè)備工程班摘要隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活舒適意識(shí)的不斷變化，我國(guó)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)也在不斷上升。在綠色環(huán)保節(jié)能的基礎(chǔ)上，人性化、智能化、超舒適的生活環(huán)境日益成為建環(huán)新的發(fā)展方向。當(dāng)然，下部結(jié)構(gòu)決定上部結(jié)構(gòu)，要達(dá)到更高的層次，就要從基礎(chǔ)做起。與以往的分散供熱系統(tǒng)相比，集中供熱系統(tǒng)具有熱源容量大、熱效率高、省力、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國(guó)快速發(fā)展的城市供暖方式1 。熱力系統(tǒng)由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶三部分組成。本設(shè)計(jì)是針對(duì)某師范院校的集中供暖熱水管網(wǎng)設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)可以從這三個(gè)部分展開(kāi)。熱源：主要管網(wǎng)為市政供水；二級(jí)網(wǎng)為火力發(fā)電站。熱網(wǎng)：主網(wǎng)

2、采用管溝支管形式；二次網(wǎng)絡(luò)采用直埋支路形式。熱門(mén)用戶：學(xué)校教室、宿舍、辦公室、實(shí)驗(yàn)室等，均為低層建筑。當(dāng)前乃至未來(lái)，能源短缺將成為制約中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，已被世界公認(rèn)為普遍存在的問(wèn)題。供熱工程設(shè)計(jì)應(yīng)從增加能源和減少開(kāi)支的角度出發(fā)，因地制宜確定能源綜合利用的供熱方案。同時(shí)，考慮到我國(guó)的特殊國(guó)情，充分考慮建設(shè)資金短缺等實(shí)際困難，在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)力求降低成本，做到“高質(zhì)量、低質(zhì)量”。價(jià)格” 。關(guān)鍵詞：熱負(fù)荷；區(qū)域供熱；水力計(jì)算；操作規(guī)程；補(bǔ)償器；保溫； Mathcad目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc421614591 摘要 PAGEREF _Toc42161

3、4591 h 1 HYPERLINK l _Toc421614593 第1章引言 PAGEREF _Toc421614593 h 1 HYPERLINK l _Toc421614594 1.1概述 PAGEREF _Toc421614594 h 1 HYPERLINK l _Toc421614595 1.2設(shè)計(jì)目的及意義 PAGEREF _Toc421614595 h 1 HYPERLINK l _Toc421614596 1.2.1設(shè)計(jì)目的 PAGEREF _Toc421614596 h 1 HYPERLINK l _Toc421614597 1.2.2設(shè)計(jì)意義 PAGEREF _Toc42

4、1614597 h 1 HYPERLINK l _Toc421614598 1.3自然地理概述 PAGEREF _Toc421614598 h 2 HYPERLINK l _Toc421614599 1.4項(xiàng)目概述 PAGEREF _Toc421614599 h 2 HYPERLINK l _Toc421614600 第2章熱負(fù)荷 PAGEREF _Toc421614600 h 3 HYPERLINK l _Toc421614601 2.1熱負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)原理 PAGEREF _Toc421614601 h 3 HYPERLINK l _Toc421614602 2.2熱負(fù)荷計(jì)算方法 PAGERE

5、F _Toc421614602 h 3 HYPERLINK l _Toc421614603 2.3熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間 圖 PAGEREF _Toc421614603 h 4 HYPERLINK l _Toc421614604 2.3.1熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖 PAGEREF _Toc421614604 h 4 HYPERLINK l _Toc421614605 2.3.2熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間原理圖 PAGEREF _Toc421614605 h 4 HYPERLINK l _Toc421614606 2.3.3熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖的繪制 PAGEREF _Toc421614606 h 5 HYPERLINK l

6、_Toc421614607 2.4章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614607 h 6 HYPERLINK l _Toc421614608 第3章加熱解決方案 PAGEREF _Toc421614608 h 7 HYPERLINK l _Toc421614609 3.1熱力管道系統(tǒng)和選項(xiàng) PAGEREF _Toc421614609 h 7 HYPERLINK l _Toc421614610 3.1.1熱力管道系統(tǒng)的分類(lèi) PAGEREF _Toc421614610 h 7 HYPERLINK l _Toc421614611 3.1.2熱力管道系統(tǒng)的選擇 PAGEREF _Toc42161

7、4611 h 7 HYPERLINK l _Toc421614612 3.2熱力管道系統(tǒng)的布置和敷設(shè) PAGEREF _Toc421614612 h 8 HYPERLINK l _Toc421614613 3.2.1熱力管道系統(tǒng)布置 PAGEREF _Toc421614613 h 8 HYPERLINK l _Toc421614614 3.2.2熱力管道系統(tǒng)敷設(shè)原則 PAGEREF _Toc421614614 h 9 HYPERLINK l _Toc421614615 3.2.3熱力管道系統(tǒng)的材料和連接 PAGEREF _Toc421614615 h 9 HYPERLINK l _Toc421

8、614616 3.2.4熱力管道系統(tǒng)附件及設(shè)施 PAGEREF _Toc421614616 h 9 HYPERLINK l _Toc421614617 3.3熱源 PAGEREF _Toc421614617 h 10 HYPERLINK l _Toc421614618 3.4章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614618 h 10 HYPERLINK l _Toc421614619 第4章水力計(jì)算 PAGEREF _Toc421614619 h 11 HYPERLINK l _Toc421614620 4.1水力計(jì)算任務(wù) PAGEREF _Toc421614620 h 11 HYPERL

9、INK l _Toc421614621 4.2水力計(jì)算原理 PAGEREF _Toc421614621 h 11 HYPERLINK l _Toc421614622 4.3水力計(jì)算示例 PAGEREF _Toc421614622 h 12 HYPERLINK l _Toc421614623 4.3.1一次管網(wǎng)水力計(jì)算示例 PAGEREF _Toc421614623 h 12 HYPERLINK l _Toc421614624 4.3.2二次管網(wǎng)水力計(jì)算實(shí)例 PAGEREF _Toc421614624 h 16 HYPERLINK l _Toc421614625 4.4水壓圖 PAGEREF _

10、Toc421614625 h 18 HYPERLINK l _Toc421614626 4.4.1水壓圖的作用 PAGEREF _Toc421614626 h 19 HYPERLINK l _Toc421614627 4.4.2液壓圖應(yīng)滿足的基本技術(shù)要求 PAGEREF _Toc421614627 h 19 HYPERLINK l _Toc421614628 4.4.3繪制水壓圖示例 PAGEREF _Toc421614628 h 19 HYPERLINK l _Toc421614629 4.5章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614629 h 21 HYPERLINK l _Toc42

11、1614630 第5章液壓條件 PAGEREF _Toc421614630 h 22 HYPERLINK l _Toc421614631 5.1水力工況基本原理 PAGEREF _Toc421614631 h 22 HYPERLINK l _Toc421614632 5.1.1管網(wǎng)特性曲線 PAGEREF _Toc421614632 h 22 HYPERLINK l _Toc421614633 5.1.2循環(huán)水泵流量-揚(yáng)程特性曲線及其方程 PAGEREF _Toc421614633 h 23 HYPERLINK l _Toc421614634 5.2水力工況分析計(jì)算 PAGEREF _Toc4

12、21614634 h 23 HYPERLINK l _Toc421614635 5.2.1管網(wǎng)特性曲線的確定 PAGEREF _Toc421614635 h 23 HYPERLINK l _Toc421614636 5.2.2循環(huán)水泵性能曲線的確定。 PAGEREF _Toc421614636 h 25 HYPERLINK l _Toc421614637 5.2.3泵管網(wǎng)組合特性曲線 PAGEREF _Toc421614637 h 25 HYPERLINK l _Toc421614638 5.3液壓條件下的穩(wěn)定性 PAGEREF _Toc421614638 h 26 HYPERLINK l _

13、Toc421614639 5.4章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614639 h 27 HYPERLINK l _Toc421614640 第6章操作調(diào)整 PAGEREF _Toc421614640 h 28 HYPERLINK l _Toc421614641 6.1運(yùn)營(yíng)調(diào)整表 PAGEREF _Toc421614641 h 28 HYPERLINK l _Toc421614642 6.2操作原理 PAGEREF _Toc421614642 h 28 HYPERLINK l _Toc421614643 6.3運(yùn)行調(diào)優(yōu)示例 PAGEREF _Toc421614643 h 30 HYPER

14、LINK l _Toc421614644 6.4章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614644 h 31 HYPERLINK l _Toc421614645 第7章管道熱補(bǔ)償與應(yīng)力計(jì)算 PAGEREF _Toc421614645 h 32 HYPERLINK l _Toc421614646 7.1熱補(bǔ)償 PAGEREF _Toc421614646 h 32 HYPERLINK l _Toc421614647 7.1.1熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc421614647 h 32 HYPERLINK l _Toc421614648 7.1.2熱伸長(zhǎng)率的計(jì)算 PAGEREF _Toc

15、421614648 h 32 HYPERLINK l _Toc421614649 7.1.3補(bǔ)償器選擇 PAGEREF _Toc421614649 h 32 HYPERLINK l _Toc421614650 7.2管道應(yīng)力計(jì)算 PAGEREF _Toc421614650 h 33 HYPERLINK l _Toc421614651 7.2.1管道理論壁厚計(jì)算 PAGEREF _Toc421614651 h 33 HYPERLINK l _Toc421614652 7.2.2熱管固定支吊架間距 PAGEREF _Toc421614652 h 33 HYPERLINK l _Toc4216146

16、53 7.2.3活動(dòng)支架的計(jì)算間距 PAGEREF _Toc421614653 h 34 HYPERLINK l _Toc421614654 7.3章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614654 h 34 HYPERLINK l _Toc421614655 第8章?lián)Q熱站 PAGEREF _Toc421614655 h 35 HYPERLINK l _Toc421614656 8.1換熱站簡(jiǎn)述 PAGEREF _Toc421614656 h 35 HYPERLINK l _Toc421614657 8.2換熱站設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc421614657 h 36 HYPERLIN

17、K l _Toc421614658 8.3換熱站布置要求 PAGEREF _Toc421614658 h 36 HYPERLINK l _Toc421614659 8.4章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614659 h 36 HYPERLINK l _Toc421614660 第9章設(shè)備和配件選擇 PAGEREF _Toc421614660 h 37 HYPERLINK l _Toc421614661 9.1熱交換器 PAGEREF _Toc421614661 h 37 HYPERLINK l _Toc421614662 9.2熱網(wǎng)循環(huán)水泵 PAGEREF _Toc421614662

18、h 38 HYPERLINK l _Toc421614663 9.3補(bǔ)給水泵 PAGEREF _Toc421614663 h 39 HYPERLINK l _Toc421614664 9.4補(bǔ)給箱 PAGEREF _Toc421614664 h 40 HYPERLINK l _Toc421614665 9.5集成水處理器 PAGEREF _Toc421614665 h 41 HYPERLINK l _Toc421614666 9.6去污裝置 PAGEREF _Toc421614666 h 42 HYPERLINK l _Toc421614667 9.7章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc4216

19、14667 h 42 HYPERLINK l _Toc421614668 第10章管道的絕緣與防腐 PAGEREF _Toc421614668 h 43 HYPERLINK l _Toc421614669 10.1管道保溫防腐原理 PAGEREF _Toc421614669 h 43 HYPERLINK l _Toc421614670 10.2管道保溫防腐計(jì)算 PAGEREF _Toc421614670 h 43 HYPERLINK l _Toc421614671 10.2.1絕緣厚度計(jì)算 PAGEREF _Toc421614671 h 43 HYPERLINK l _Toc421614672

20、 10.2.2散熱損失計(jì)算 PAGEREF _Toc421614672 h 44 HYPERLINK l _Toc421614673 10.2.3管道防腐 PAGEREF _Toc421614673 h 45 HYPERLINK l _Toc421614674 10.3章節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc421614674 h 45 HYPERLINK l _Toc421614675 結(jié)論 PAGEREF _Toc421614675 h 47 HYPERLINK l _Toc421614676 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc421614676 h 48 HYPERLINK l _Toc421

21、614677 至 PAGEREF _Toc421614677 h 50 HYPERLINK l _Toc421614678 附錄1區(qū)域供熱熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì) PAGEREF _Toc421614678 h 51 HYPERLINK l _Toc421614679 附錄2水力計(jì)算表 PAGEREF _Toc421614679 h 55 HYPERLINK l _Toc421614680 附錄3泵送樣品 PAGEREF _Toc421614680 h 62 HYPERLINK l _Toc421614681 附錄4套筒補(bǔ)償器規(guī)格表 PAGEREF _Toc421614681 h 65 HYPERLINK

22、l _Toc421614682 附錄5板式換熱器樣品 PAGEREF _Toc421614682 h 66第一章簡(jiǎn)介1.1 概述中國(guó)社會(huì)進(jìn)入小康水平，溫飽問(wèn)題“不知不覺(jué)”得到解決。這樣，人們的注意力自然會(huì)轉(zhuǎn)移到居住環(huán)境的改善上。環(huán)境的控制取決于四個(gè)主要因素：溫度、濕度、空氣清潔度和風(fēng)速。對(duì)于北方地區(qū)來(lái)說(shuō)，溫度的變化非常重要，接連不斷的供暖工程應(yīng)運(yùn)而生。供熱工程主要分為網(wǎng)（樓宇供熱工程）和外網(wǎng)（集中供熱工程）兩個(gè)層次。雖然一些具體的設(shè)計(jì)和計(jì)算原理不同，但系統(tǒng)的分組是相同的，即：熱源（熱媒制備） 、熱網(wǎng)（熱媒輸送）和熱用戶（熱媒利用） 。而一般水力計(jì)算特點(diǎn)是根據(jù)比摩擦阻力的控制（以及流量的控制）來(lái)

23、實(shí)現(xiàn)管徑的選擇。中國(guó)的供暖行業(yè)始于1950 年代，當(dāng)時(shí)它以聯(lián)合供熱技術(shù)為基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)前人在環(huán)保（采暖、通風(fēng)、空調(diào)）建設(shè)方面的辛勤努力，最終形成了適合我國(guó)國(guó)情的采暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ 19-87） 1987年頒布。其中，采暖室外計(jì)算溫度和熱負(fù)荷的確定計(jì)算方法和原則不遜于先進(jìn)國(guó)家。但是，應(yīng)該看到，我國(guó)科學(xué)研究的理論水平很高，但與之相匹配的具體實(shí)際工作還不到位。這也是我們建環(huán)人未來(lái)努力發(fā)展的方向 1 。1.2設(shè)計(jì)目的及意義1.2.1設(shè)計(jì)目的主要目的是讓我們象牙塔中的學(xué)生以一種理想的狀態(tài)投入到實(shí)際工作中。更強(qiáng)調(diào)思維工程的培養(yǎng)。理論聯(lián)系實(shí)際的能力進(jìn)一步加強(qiáng)。 “文能專(zhuān)心研究，武能精工細(xì)作”。為了更

24、好地鍛煉自己的設(shè)計(jì)能力，應(yīng)廣泛查閱與環(huán)境建設(shè)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、圖集手冊(cè)等專(zhuān)業(yè)資料。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也體現(xiàn)了自己的小想法，采用了一些非傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。所謂創(chuàng)新，應(yīng)該從小處著手。1.2.2設(shè)計(jì)意義_從宏觀上看，分析有以下三個(gè)方面：1、經(jīng)濟(jì)效益：集中供熱系統(tǒng)熱容量大，熱效率高，可大大降低供熱設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理成本，為國(guó)家節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)。2 、環(huán)境效益：集中供熱系統(tǒng)不僅可以提供穩(wěn)定可靠的高檔能源，而且有利于美化城鎮(zhèn)?？梢燥@著提升小鎮(zhèn)的整體形象，在某種意義上實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。3、社會(huì)效益：與分散供熱系統(tǒng)相比，集中供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單和優(yōu)化，可以有效利用城市有效空間，大大提高了社會(huì)管理水平。1.3

25、自然地理概述是中國(guó)能源和重工業(yè)基地之一。該站地理坐標(biāo)為東經(jīng)112 33 ，北緯3747 。海拔778.3 m。該地位于寒帶B區(qū)，屬北溫帶大陸性氣候，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。年平均氣溫10.0 ，最大凍土深度72厘米。供暖日期為11.06 03.26 ，共141天。1.4項(xiàng)目概述本設(shè)計(jì)是針對(duì)某師范院校的集中供暖熱水管網(wǎng)設(shè)計(jì)。校園構(gòu)成多樣，以教學(xué)樓和住宅樓為主體，還有少量的商業(yè)樓和醫(yī)院。建筑面積： 1321119 m采暖熱負(fù)荷： 76 730kw第 2 章 熱負(fù)荷的熱負(fù)荷是供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)選項(xiàng)的選擇。系統(tǒng)熱負(fù)荷的大小和性質(zhì)是供熱規(guī)劃和設(shè)計(jì)的最重要依據(jù)。熱負(fù)荷的科學(xué)

26、準(zhǔn)確性直接關(guān)系到節(jié)能的根本成敗。2.1 熱負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)原理因?yàn)槭羌泄┡到y(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，所以沒(méi)有更準(zhǔn)確的建筑熱負(fù)荷數(shù)據(jù)。根據(jù)城市供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)定：在沒(méi)有建筑設(shè)計(jì)熱負(fù)荷數(shù)據(jù)時(shí)，可對(duì)各種熱負(fù)荷采用粗略計(jì)算法。具體分為體積熱指數(shù)法或面積熱指數(shù)法。對(duì)于體積熱指數(shù)法，雖然物理概念清晰明了，但建筑面積熱指數(shù)法的計(jì)算非常簡(jiǎn)單，是國(guó)外常用的一種方法，因此本設(shè)計(jì)采用了這種方法。并在總結(jié)我國(guó)多臺(tái)單位建筑熱負(fù)荷理論計(jì)算和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)城市供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ34-2010 ）給出了供熱區(qū)熱指數(shù)推薦值。2.2 熱負(fù)荷計(jì)算方法集中供熱熱負(fù)荷主要由采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、通風(fēng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、生活熱設(shè)計(jì)熱負(fù)荷和生產(chǎn)過(guò)程熱負(fù)荷

27、組成。它加熱同一個(gè)房間為突出主要問(wèn)題，本設(shè)計(jì)熱負(fù)荷僅采用采暖熱負(fù)荷。采暖熱負(fù)荷是城市集中供熱系統(tǒng)中最重要的負(fù)荷，其設(shè)計(jì)熱負(fù)荷占總設(shè)計(jì)熱負(fù)荷（不包括生產(chǎn)過(guò)程用熱）的80%-90%以上。指數(shù)計(jì)算4 ，如公式（ 2.1 ） ：(2.1)其中供暖的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷， ；的建筑面積；- 加熱熱指數(shù)， ； IE供熱設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。推薦值見(jiàn)表2.1 ；表2.1加熱和發(fā)熱指標(biāo)推薦值（ ）建筑類(lèi)型住宅綜合住宅區(qū)醫(yī)院托兒所旅館店鋪無(wú)節(jié)能措施58646067658065706580采取節(jié)能措施40454555557050605570注 1 表中數(shù)據(jù)適用于東北、華北和西北地區(qū)。2熱指數(shù)包括管網(wǎng)熱損失的5%。由于該小區(qū)為新建小區(qū)

28、，采用了較好的節(jié)能措施，因此采用上表推薦的節(jié)能措施供熱指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算5 。用戶（學(xué)生公寓）為例。建筑面積36000 m 2 ，按住宅計(jì)算的熱指數(shù)為45 W/m 2 ，因此采暖熱負(fù)荷=1620000W=1620kW。供熱設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄1。2.3 熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖在供熱工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要繪制熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖。其特點(diǎn)是熱負(fù)荷不按出現(xiàn)時(shí)間排列，而是按其值的大小排列。2.3.1熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖的意義通過(guò)繪制熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖，可以清晰地展示不同大小熱負(fù)荷在整個(gè)采暖季的累計(jì)熱耗，以及在整個(gè)采暖季總熱耗中的占比，這對(duì)于城市來(lái)說(shuō)非常重要。集中供熱規(guī)劃方案。在進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)具有重要意義。熱負(fù)荷

29、持續(xù)時(shí)間圖原理熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖需要有熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線和室外溫度變化規(guī)律的數(shù)據(jù)來(lái)繪制。與室外溫度的加熱熱負(fù)荷：首先求出一定室外溫度下的制熱熱負(fù)荷，如公式（ 2.2 ）(2.2 )式室外溫度下的制熱熱負(fù)荷，W；采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W；-一定的室外溫度，C；室外采暖計(jì)算溫度，；房間計(jì)算溫度為18。采暖熱負(fù)荷持續(xù)時(shí)間圖公式，如公式（2.3 ）：N5 _ _= ( 2.3)5 300 ，最大控制比摩擦應(yīng)小于300 Pa/m。根據(jù)總和= 226.7 t/h，通過(guò)宏業(yè)水力計(jì)算器得到支管2對(duì)應(yīng)的管徑、比摩擦阻力和流量DN =500mm； R=42.63Pa/m； v=1.528m/s 。參考文獻(xiàn) 8 中的

30、表6-1可以得到支路2局部電阻的等效長(zhǎng)度，我們可以得到：DN 300三通1 2 12.6m閥門(mén) DN 300 2 x 3.36m當(dāng)?shù)氐刃чL(zhǎng)度為 L d = 19.32 m支管換算長(zhǎng)度 2 L zh = 19.32 + 35.0 = 54.3 m支路 2 的壓力損失= 9236 Pa由于9236Pa35839Pa ，為保證管路壓力正常，應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥分壓。同理，可以計(jì)算出支線的剩余段。確定其管徑和壓力損失。管段局部阻力見(jiàn)表4.3 ，管徑和壓力損失計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.4 。支線局部電阻等效長(zhǎng)度計(jì)算表管號(hào)彎頭（單縫焊接）球座閥門(mén)減速器套筒（管）補(bǔ)償器棒1118.1直通 113.914.1711.438.3

31、4棍子 2分支 112.623.36表4-4 一次管網(wǎng)支線水力計(jì)算表管號(hào)計(jì)算負(fù)載 Q (kW)計(jì)算流量 G (t/h)管長(zhǎng) L (m)公稱直徑DN (mm)流速 v (m/s)比摩擦力 R (Pa/m)等效長(zhǎng)度 L d (m)換算長(zhǎng)度 L zh (m)壓力損失P (Pa)主網(wǎng)支管計(jì)算表棒124491.6351.0728.53001.35563.5262.59791.150247棍子 215818.0226.735.02001.774170.0319.3254.392364.3.2二次管網(wǎng)水力計(jì)算實(shí)例二級(jí)管網(wǎng)的水力計(jì)算與一級(jí)管網(wǎng)的水力計(jì)算基本相同。主要區(qū)別在于：二次網(wǎng)屬于塊狀，其經(jīng)濟(jì)比摩擦阻力為

32、60-100Pa / m ；計(jì)算沿途阻力損失的估計(jì)比），設(shè)計(jì)延遲比設(shè)置為0.3。圖4.2二次管網(wǎng)3號(hào)熱站水力計(jì)算示意圖1.最不利線的計(jì)算Trunk 1：將流量計(jì)算為每個(gè)熱點(diǎn)用戶的流量之和噸/小時(shí)用宏業(yè)水力計(jì)算器求出二次管網(wǎng)主干1對(duì)應(yīng)的管徑、比摩擦阻力和流量。DN =350mm； R=93.41Pa/m； v=1.816m/s 。管段主干1換算長(zhǎng)度=102.1 (1+0.3 ) = 132.8m管段干線1壓力損失=12401Pa同樣的算法可以確定二次管網(wǎng)各干線的管徑和壓力損失。主線管徑和壓力損失計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.5 。表 4 53號(hào)火電站二次管網(wǎng)水力計(jì)算表管號(hào)計(jì)算負(fù)載 Q (kW)計(jì)算流量 G (

33、t/h)管長(zhǎng) L (m)公稱直徑DN (mm)流速 v (m/s)比摩擦力 R (Pa/m)等效長(zhǎng)度 L d (m)換算長(zhǎng)度 L zh (m)壓力損失P (Pa)累積損失 P (Pa)二次網(wǎng)3號(hào)熱站計(jì)算表（經(jīng)濟(jì)比摩擦阻力為60100Pa/m）后備箱 115818.0680.2102.13501.81693.4130.6132.81240175039后備箱 29840.0423.1139.43001.60290.6441.8181.21642062638后備箱 38220.0353.5141.93001.33863.3642.6184.41168646218后備箱 46840.0294.152.

34、82501.610115.4715.868.6792034532后備箱 55820.0250.395.52501.37083.7228.7124.21039626612后備箱 63720.0160.0102.12001.22883.4830.6132.81108416216后備箱 73180.0136.764.62001.05061.1119.484.0513251322 、支線水力計(jì)算分支1（編號(hào)62 ）為例，計(jì)算二次網(wǎng)絡(luò)的分支線。1的資金壓力為：帕假設(shè)局部阻力損失與沿線損失的估計(jì)比= 0.2 ，則比摩擦阻力應(yīng)大致控制為：帕/米由于38.7400 ，控制比摩擦只需在38.7 Pa/m 左右。

35、根據(jù)總和= 23.2 t/h，通過(guò)宏業(yè)水力計(jì)算器得到支管2對(duì)應(yīng)的管徑、比摩擦阻力和流量DN =100mm； R=34.0Pa/m； v=0.747m/s 。依次計(jì)算二次網(wǎng)絡(luò)各支線段；水力計(jì)算見(jiàn)表 4.6 。二網(wǎng)3號(hào)換熱站支線水力計(jì)算表管號(hào)計(jì)算負(fù)載 Q (kW)計(jì)算流量 G (t/h)管長(zhǎng) L (m)公稱直徑DN (mm)流速 v (m/s)比摩擦力 R (Pa/m)等效長(zhǎng)度 L d (m)換算長(zhǎng)度 L zh (m)壓力損失P (Pa)棒1540.023.234.01000.74778.1010.244.13447棍子 22100.090.36.01251.902380.811.87.82970

36、棍子 31020.043.984.51001.411276.3725.3109.830356棍子 41380.059.341.91251.250165.0412.654.48984棒 51620.069.767.61251.467227.0920.387.819948棒 65978.0257.184.72001.973214.7125.4110.123639其他換熱站下二次管網(wǎng)水力計(jì)算表見(jiàn)圖1 。4.4 水壓圖熱水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，系統(tǒng)各點(diǎn)的壓力大小和分布，常以水壓圖的形式表示。如采暖區(qū)的地形、與室外熱力管網(wǎng)相連的各個(gè)用戶機(jī)房系統(tǒng)的高度、循環(huán)泵的揚(yáng)程以及整個(gè)管網(wǎng)和用戶系統(tǒng)的壓力損失等，都直接影

37、響到室外熱力管網(wǎng)的壓力損失。水壓圖的變化。4.4.1水壓圖的作用繪制水壓圖可以更全面地反映熱網(wǎng)和各熱用戶的壓力狀況，確定實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)熱水管道的實(shí)際水壓圖，可以全面了解整個(gè)系統(tǒng)在調(diào)整過(guò)程中或發(fā)生故障時(shí)的壓力狀態(tài)，從而找到關(guān)鍵矛盾，采取必要的技術(shù)措施，確保管網(wǎng)安全。安全操作。繪制液壓圖應(yīng)滿足的基本技術(shù)要求年熱水供暖系統(tǒng)運(yùn)行或停止時(shí)，系統(tǒng)熱介質(zhì)的壓力必須滿足以下基本技術(shù)要求：1、管網(wǎng)最高點(diǎn)的水不會(huì)汽化，應(yīng)有3050kPa的富壓6 。當(dāng)水溫超過(guò)100 時(shí)，壓力不應(yīng)低于水溫下的汽化壓力和剩余壓力之和。水溫100150 時(shí)的汽化壓力見(jiàn)表4.7。表 4.7 不同水溫下的汽化壓力水溫/

38、100110120130140150汽化壓力/kPa045.08100.94172.48263.62378.282、低點(diǎn)用熱設(shè)備不得損壞。目前我國(guó)散熱器的內(nèi)容壓力如下：鑄鐵散熱器0.4MPa；鋼管散熱器1.0MPa；鋼板換熱器0.50.8Mpa 。3、循環(huán)水泵工作時(shí)，供水管網(wǎng)各點(diǎn)壓力應(yīng)滿足上述要求。4、循環(huán)水泵工作時(shí)，回水管網(wǎng)任意一點(diǎn)的壓力不應(yīng)低于50kPa，且不應(yīng)超過(guò)與用戶直接相連的系統(tǒng)的內(nèi)容壓力值。5、供回水管網(wǎng)的壓差應(yīng)滿足用戶系統(tǒng)要求的壓頭或設(shè)備阻力損失。常用設(shè)備所需壓頭的推薦值為2 ：水-熱水器系統(tǒng)100kPa；加熱系統(tǒng)20kPa；去污裝置的阻力為10150kPa。4.4.3水壓圖示例

39、本例以二級(jí)網(wǎng)3號(hào)熱站為例。繪制方法有兩種：根據(jù)給定的比摩擦阻力值和局部阻力的比例，確定一個(gè)平均比壓降，即確定回水管動(dòng)水壓的斜率，初步繪制動(dòng)水回油管壓力線；知道熱水管網(wǎng)的水力計(jì)算結(jié)果，可以根據(jù)各管段的實(shí)際壓力損失確定回水管的動(dòng)態(tài)水壓線。本例使用第二個(gè)。1、首先畫(huà)出OX和OY坐標(biāo)軸，OX橫坐標(biāo)代表距離m ， OY縱坐標(biāo)代表高度m，O點(diǎn)為循環(huán)水泵進(jìn)水高度。然后，在地圖上標(biāo)出建筑物與直線段和換熱站分段段的距離、地面標(biāo)高和建筑物高度，水壓如圖4.3所示，詳細(xì)圖紙見(jiàn)在圖紙 RS-07中。2、靜水壓力線 （地面標(biāo)高+建筑物最高標(biāo)高+汽化壓力+富油壓力）最大。地面設(shè)置為平坦，標(biāo)高為0；最高建筑為56號(hào)用戶（圖

40、書(shū)館） ，標(biāo)高30m ；二級(jí)管網(wǎng)水溫80，汽化壓力0；剩余壓力為3-5 m。因此靜壓線為35 m?；厮軇?dòng)態(tài)水壓線為n段管道的壓力損失；為第n條管道的壓力損失；取靜水壓力線的高度。例如干線1管段的壓力損失為1.24m ，則干線1與支管6的交點(diǎn)高度為35 +1.24=36.24m ；主干2管段壓力損失為1.64m，因此主干2與支管5的交點(diǎn)高度為36.24+1.64 =37.88m 。其余的以此類(lèi)推。4 、最不利用戶資金壓力差（用戶部門(mén)阻力）為5-10m 。本次設(shè)計(jì)中最不利的用戶是59號(hào)（醫(yī)學(xué)教學(xué)樓）的資本壓力差，為6m。5 、給水管動(dòng)態(tài)水壓線的計(jì)算方法與回水管相同（設(shè)給回水壓降相等） 。用戶水壓

41、最不利上限為起點(diǎn)48.5m 。最后加起來(lái)。6 、本設(shè)計(jì)站損僅包括熱水器（ 10m ）和供暖系統(tǒng)（ 2m）共12m。圖4.3 3號(hào)火電站水壓圖示意圖4.5 章節(jié)總結(jié)自然科學(xué)通過(guò)數(shù)學(xué)規(guī)律完美反映現(xiàn)實(shí)生活規(guī)劃的工具。水力計(jì)算是所有供熱工程后續(xù)工作的科學(xué)依據(jù)。因此，合理、科學(xué)的水力計(jì)算，值得每一位建環(huán)人不懈的追求。支管網(wǎng)和環(huán)管網(wǎng)的具體計(jì)算程序不盡相同。本設(shè)計(jì)僅體現(xiàn)支管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法。這在實(shí)際工程中是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為此我們必須增加對(duì)環(huán)形管網(wǎng)的學(xué)習(xí)。第五章水力條件水力條件的基本原理5.1.1 管網(wǎng)特性曲線在供熱管網(wǎng)中，水流狀態(tài)多處于阻力平方區(qū)。因此，流體的壓力損失和相關(guān)流量遵循二次冪關(guān)系。如公式5.1。(5.

42、1 )式中管網(wǎng)計(jì)算管道的壓降，Pa；管道水流量管網(wǎng)計(jì)算，m/h；網(wǎng)絡(luò)計(jì)算管道，Pa/(m/h) 2 ；的比摩擦阻力，Pa/m；, 管網(wǎng)計(jì)算管道長(zhǎng)度與當(dāng)?shù)刈枇Φ刃чL(zhǎng)度，m。熱水管網(wǎng)可以認(rèn)為是一個(gè)回路，由許多串聯(lián)和并聯(lián)的管道組成。串聯(lián)管道，總阻抗是串聯(lián)管道阻抗的總和，如公式 ( 5.2 )中所示。(5.2 )式中串聯(lián)管道的總阻抗；每個(gè)系列管道的阻抗。在并聯(lián)管道中，總阻抗的平方根倒數(shù)是并聯(lián)管道阻抗的平方根倒數(shù)之和，如公式 ( 5.3 )所示。(5.3)式中并聯(lián)管道的總阻抗；每個(gè)并行管道的阻抗。根據(jù)上述計(jì)算方法，可以依次計(jì)算出整個(gè)熱水管網(wǎng)最不利回路的總阻抗值。因此，熱網(wǎng)最不利回路的總電阻為。5.1.2

43、循環(huán)水泵水頭特性曲線及其方程熱網(wǎng)中循環(huán)水泵的流量與揚(yáng)程之間的函數(shù)關(guān)系可以表示為 ，一般泵的實(shí)際特性曲線由泵制造商提供。為了定量分析供熱系統(tǒng)水力條件的變化，可以用代數(shù)方法來(lái)描述。本次采用插值法建立特征曲線方程。從制造商的樣品中讀取幾組流量和揚(yáng)程數(shù)據(jù)。交通數(shù)據(jù)為：對(duì)應(yīng)的流量是：根據(jù)上述數(shù)組，采用差分法得到流量和揚(yáng)程的代數(shù)方程如公式（5.4 ）：(5.4 )式中循環(huán)水泵的流量；-循環(huán)水泵的揚(yáng)程；- 性能曲線的相關(guān)系數(shù)。當(dāng)樣本數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)n=3時(shí)，通過(guò)拉格朗日二次插值公式得到公式(5.4 )的系數(shù)：水力工況分析計(jì)算管網(wǎng)特性曲線的確定本次以3號(hào)換熱站（熱電站）二次管網(wǎng)為例進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)運(yùn)行工況下的流量和壓降

44、，得到管網(wǎng)主管（包括給水和回水管）和各熱用戶（支線）的阻抗S。流程圖如圖5.1所示。到 59 個(gè)用戶（中繼 7 ） 。已知流量為136.7 m/h（熱水密度設(shè)為1000 kg /m） ，壓力損失為5132 Pa，根據(jù)公式（5.1 ）=0.27 Pa/ ( m/h )圖 5.1 3 號(hào)熱站用戶流程圖同理，可以得到主管和各熱用戶的阻抗S，結(jié)果如表5.1所示。表5.1網(wǎng)絡(luò)阻抗計(jì)算表網(wǎng)絡(luò)中繼后備箱 1后備箱 2后備箱 3后備箱 4后備箱 5后備箱 6后備箱 7壓力損失P(Pa)124011642011686792010396110845132流量 V (m/h)680.2423.1353.5294.1

45、250.3160136.7阻抗 SPa/(m/h)0.030.090.090.090.170.430.27熱用戶56 (6)58家（5家分店）57（4支）60（3支）61（2個(gè)分店）62（1個(gè)分店）59壓力損失P(Pa)2363919948898430356297034475132流量 V (m/h)257.169.759.3143.910.323.2136.7阻抗 SPa/(m/h)0.364.112.5515.7528.006.400.27管道的總阻抗 S 。計(jì)算最遠(yuǎn)點(diǎn)，再依次計(jì)算前次計(jì)算得到總阻抗。根據(jù)，用戶 59 和用戶62 是平行的，所以S = 0.1858 。用戶59 和用戶 62

46、的總阻抗與干線6 串聯(lián)，根據(jù) 。所以=0.6185 。反復(fù)應(yīng)用方程( 5.2 )和( 5.3 )求管道的總阻抗，S = 1.064 。管網(wǎng)特性曲線為Pa或m 。5.2.2循環(huán)水泵性能曲線的確定。第一工業(yè)泵廠12 Sh-13 的樣本數(shù)據(jù)。請(qǐng)參見(jiàn)圖5.1 。交通數(shù)據(jù)為：對(duì)應(yīng)的流量是：圖 5.1 水泵標(biāo)準(zhǔn)性能數(shù)據(jù)圖代入式( 5.4 )，得到循環(huán)水泵的性能曲線m5.2.3泵管網(wǎng)組合特性曲線關(guān)節(jié)特性曲線如圖5.2 所示。圖 5.2 關(guān)節(jié)特性曲線A、 C點(diǎn)為管網(wǎng)中單臺(tái)循環(huán)水泵的狀態(tài)點(diǎn)，B 、 D點(diǎn)為管網(wǎng)中兩臺(tái)并聯(lián)泵的狀態(tài)點(diǎn)。 A點(diǎn)的狀態(tài)點(diǎn)為( 588.514,36.851 ) ， B點(diǎn)的狀態(tài)點(diǎn)為( 631

47、.819,42.472 ) ， C點(diǎn)的狀態(tài)點(diǎn)為( 780.016,32.368 ) ， D點(diǎn)的狀態(tài)點(diǎn)為( 868.642,40.141) ) .調(diào)整管網(wǎng)阻抗和泵的運(yùn)行狀態(tài)后，最佳工作點(diǎn)（837.28 0 , 34 .000 ）可以在ABCD之間。用來(lái)滿足操作需要。水力條件的穩(wěn)定性提高熱網(wǎng)的水力穩(wěn)定性：1、相對(duì)降低管網(wǎng)主管的壓力損失。所謂降低主管壓力損失，就是適當(dāng)增加主管的直徑，即選擇比摩擦阻力較小的。增加靠近熱源的主管直徑對(duì)提高水力穩(wěn)定性有非常明顯的作用。2、相對(duì)增加用戶系統(tǒng)的壓力損失。增加用戶系統(tǒng)的壓力損失主要是安裝高阻力小口徑的閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥等。5.4 章節(jié)總結(jié)的創(chuàng)新思想還體現(xiàn)在以章節(jié)的形式

48、單獨(dú)呈現(xiàn)水力工況。水力工況分析將為我們及時(shí)處理管網(wǎng)反饋的信息，大大提高處理管網(wǎng)和泵類(lèi)問(wèn)題的效率。也為實(shí)際運(yùn)行監(jiān)控設(shè)置提供了依據(jù)。提供了與確定組合凈泵運(yùn)行的最佳運(yùn)行點(diǎn)的選擇相關(guān)的解決方案。這也是理論與實(shí)踐之間的重要紐帶。這對(duì)熱水采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理具有指導(dǎo)意義。第六章 經(jīng)營(yíng)調(diào)整運(yùn)行調(diào)整是對(duì)供熱系統(tǒng)的流量、給回水的溫度等進(jìn)行及時(shí)、地點(diǎn)的調(diào)整，以適應(yīng)熱負(fù)荷的變化。6.1 運(yùn)行調(diào)整表該設(shè)計(jì)僅涉及加熱熱負(fù)荷。一般來(lái)說(shuō)，地方規(guī)制大致可分為三種：集中規(guī)制、地方規(guī)制和個(gè)別規(guī)制。不過(guò)這次的設(shè)計(jì)是針對(duì)集中供暖的，再次細(xì)分：1 、水量調(diào)節(jié)改變管網(wǎng)循環(huán)水量（很少單獨(dú)使用） ；2、水質(zhì)調(diào)節(jié)改變網(wǎng)絡(luò)的水溫；3 、分階

49、段改變流程的質(zhì)量調(diào)節(jié)；4.間歇性調(diào)整改變每天的供暖小時(shí)數(shù)；5、質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)-同時(shí)改變管網(wǎng)供水溫度和流量。由于設(shè)計(jì)地點(diǎn)位于省市，采用質(zhì)量調(diào)整的方法。6.2 操作調(diào)整原理熱平衡方程：(6.1 )供熱： （6.2 ）放熱： (6.3 )熱負(fù)荷： (6.4 )其中建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W；計(jì)算的采暖外溫度下散熱器放出的熱量，W；在計(jì)算的采暖外溫度下，熱水管網(wǎng)向供熱用戶輸送的熱量，W；建筑物的容積采暖熱指數(shù)，即室外溫差為1時(shí)建筑物外部容積每m的耗熱量，W/m；-建筑物的外部體積，m；室外采暖計(jì)算溫度，；加熱室的計(jì)算溫度，C；進(jìn)入供熱用戶的供水溫度，；供熱用戶回水溫度，；散熱器熱煤平均溫度，；供熱用戶

50、循環(huán)水量，kg/h；熱水的質(zhì)量比熱， = 4187J /kg；設(shè)計(jì)工況下散熱器的傳熱系數(shù)，W/；散熱器的散熱面積， m2 。散熱器的發(fā)熱系數(shù)有以下形式。對(duì)于整個(gè)供暖系統(tǒng)，其近似值為： ，因此公式（ 6.3 ）可改寫(xiě)為：(6.5 )運(yùn)行調(diào)整時(shí)，設(shè)置相對(duì)熱負(fù)荷比和相對(duì)流量比，即：(6.6 )(6.7 )結(jié)合上面的公式，我們可以得到：(6.8 )對(duì)于攪拌裝置直連熱水供暖系統(tǒng)，將補(bǔ)充條件=1代入式( 6.8 ) ，可得到調(diào)質(zhì)的供回水溫度計(jì)算公式。(6.9 )(6.10 )式中用戶散熱器設(shè)計(jì)平均溫度的計(jì)算溫差，；設(shè)計(jì)供回水溫差，。6.3 運(yùn)行調(diào)優(yōu)示例本設(shè)計(jì)為熱水加熱系統(tǒng)，水溫為80C/60C。位置，暖氣

51、外的計(jì)算溫度是-10.1C。所以=52 ； =20 ；=0.77 ; =18 。根據(jù)公式（ 6.9 ） ， （ 6.10 ），我們得到水質(zhì)調(diào)節(jié)水溫調(diào)節(jié)曲線如圖6.1所示。圖 6.1 供暖質(zhì)量調(diào)節(jié)水溫調(diào)節(jié)曲線的調(diào)節(jié)溫度見(jiàn)表6.1。表6.1 直連熱水供暖系統(tǒng)供熱網(wǎng)水溫（ ）供暖質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)形式和設(shè)計(jì)參數(shù)0.20.30.40.50.60.70.80.91.0沒(méi)有水混合80/6035.141.647.753.559.164.569.874.980.031.135.639.743.547.150.553.856.960.06.4 章節(jié)總結(jié)運(yùn)行調(diào)整是對(duì)管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的控制和調(diào)整。也是為實(shí)際

52、工程的節(jié)能做準(zhǔn)備。這方面看似簡(jiǎn)單，但實(shí)際的運(yùn)行機(jī)制卻值得研究。第7章管道熱補(bǔ)償與應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)熱管時(shí)必須考慮到。為了使管道在熱態(tài)下穩(wěn)定安全，減少管道熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力，必須考慮管道受熱時(shí)的熱伸長(zhǎng)率進(jìn)行補(bǔ)償。應(yīng)力計(jì)算是根據(jù)管道的應(yīng)力確定管道的尺寸，以確保設(shè)計(jì)的供熱管道安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。7.1 熱補(bǔ)償7.1.1熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)原則1、首先要從管線布置上考慮自然補(bǔ)償。2 、要考慮管道的冷密性。3 、當(dāng)以上兩種情況均不能滿足管道熱伸長(zhǎng)補(bǔ)償要求時(shí)，必須使用補(bǔ)償器。7.1.2熱伸長(zhǎng)率計(jì)算的熱伸長(zhǎng)率按公式7.1計(jì)算：(7.1 )式中管道的熱伸長(zhǎng)率（cm）；-計(jì)算管道長(zhǎng)度（米） ；管道線膨脹系數(shù) cm/ (m C)

53、，見(jiàn)表( 6-1 ) 2 。本設(shè)計(jì)采用 Q235-A-管道介質(zhì)溫度（ C ） ；-管道設(shè)計(jì)安裝溫度（ C ） ，最好為20C 。以主網(wǎng)主線1為例： =500.612.40 （130-20 ） = 68.3cm7.1.3補(bǔ)償器選擇由于新型套筒補(bǔ)償器克服了舊套筒補(bǔ)償器易泄漏、維修頻繁、推力大等缺點(diǎn)，保留了原套筒補(bǔ)償器補(bǔ)償量大、設(shè)計(jì)施工安裝方便、投資少的特點(diǎn)。因此，初級(jí)網(wǎng)采用航空機(jī)械廠生產(chǎn)的GSJ柔性石墨作為密封填料的補(bǔ)償器。有關(guān)套筒補(bǔ)償器的規(guī)格表，請(qǐng)參見(jiàn)附錄 4 。以一次網(wǎng)干線1為例： GSJ型雙節(jié)補(bǔ)償器補(bǔ)償量為400mm =40cm，故選用兩個(gè)套筒補(bǔ)償器。圖 7.1 套筒補(bǔ)償器7.2 管道應(yīng)力計(jì)

54、算7.2.1管道理論壁厚計(jì)算受壓直管壁厚按式（7.2 ）計(jì)算(7.2 )其中管道的計(jì)算壁厚（ mm） ；設(shè)計(jì)壓力（ MPa） ；管道外徑（ mm ） ；鋼管在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力（ MPa ） ，Q235-A在130時(shí)為113 ；- 焊接接頭系數(shù)，無(wú)縫鋼管為1.00 ；系數(shù)，對(duì)于482 鋼管， =0.4 。以樹(shù)干1為例： =3.26mm 。7.2.2熱管固定支吊架間距詳見(jiàn)表7.1 2 ：表 7.1 熱管固定支架間距表補(bǔ)償器形式管道鋪設(shè)方法公稱直徑/mm40506580100125150200250300350400450500套筒補(bǔ)償器架空和溝渠707070858585105105120120

55、1401401407.2.3活動(dòng)支架的計(jì)算間距詳情見(jiàn)表7.2 10 ：表 7. 2熱管活動(dòng)支架間距表公稱直徑DN (mm)506580100125150200250300350400450500600活動(dòng)支架計(jì)算距離（米）66689101212151515151515絕緣層厚度（mm）80808090901001001101101101201201201207.3 章節(jié)總結(jié)熱補(bǔ)償一定是我們比較關(guān)注的一個(gè)大問(wèn)題。由于對(duì)熱補(bǔ)償認(rèn)識(shí)不足，悲劇事件的例子比比皆是。這也從結(jié)構(gòu)層面保證了熱網(wǎng)的穩(wěn)定性。同理，管道的受力計(jì)算也是為了更合理的布置支吊架，在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下減少了建設(shè)成本的投入，非常經(jīng)濟(jì)。第

56、8章?lián)Q熱站為供應(yīng)工業(yè)和民用建筑采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生產(chǎn)、生活所需的熱水，通常采用能改變載熱體種類(lèi)和改變載熱體熱性能參數(shù)的換熱設(shè)備和站房。設(shè)置 。8.1換熱站簡(jiǎn)介次設(shè)計(jì)的換熱站由水-水板式換熱器、循環(huán)水泵、水箱、補(bǔ)給水泵、去污裝置、水處理裝置及相應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備組成。其工作過(guò)程如下：市政管網(wǎng)一次網(wǎng)中的高溫水通過(guò)除污裝置進(jìn)入板式換熱器，與二次網(wǎng)中的低溫水進(jìn)行熱交換，從而對(duì)一次網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。成低溫水返回市政管網(wǎng)，進(jìn)行二次管網(wǎng)改造。供高溫水進(jìn)入熱用戶；二次網(wǎng)的低溫水和經(jīng)過(guò)水處理并恒壓補(bǔ)充的補(bǔ)給水通過(guò)除污裝置，由循環(huán)水泵提供壓力進(jìn)入板式換熱器。其流程形式如圖8.1所示圖 8.1換熱站流程示意圖8.2換熱站設(shè)

57、計(jì)原則換熱站的設(shè)計(jì)必須遵循國(guó)家節(jié)能政策及相關(guān)法規(guī)和安全法規(guī)，合理、科學(xué)地選用成熟先進(jìn)的換熱設(shè)備。2 、以高溫?zé)崴疄闊嵩磿r(shí)，系統(tǒng)配備水-水熱交換器。推薦使用板式換熱器 6 。3、換熱站一般布置24臺(tái)換熱器，無(wú)需備用。4 、循環(huán)水泵24臺(tái)，無(wú)需備用。5 、板式換熱器對(duì)水質(zhì)要求高，主要是防止板面結(jié)垢。6、供水水箱的有效容積應(yīng)滿足意外用水所需的容積。水泵1-2臺(tái)，需備1臺(tái)。8.3換熱站布置要求一、換熱站布置要求1）換熱站通常設(shè)在底層或單層房間。多層建筑可以設(shè)置在專(zhuān)用地下室或中間樓層。土建設(shè)計(jì)按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB 50016-2006的規(guī)定執(zhí)行。2)門(mén)、窗、墻體、層壓板、屋頂、設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)滿足隔音要求

58、。詳見(jiàn)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范 GB/ T50087-2013 。3 ）換熱站凈高不小于2.7m 。2 、設(shè)備布置要求1）換熱器與墻體距離不小于0.7m 。2 ）水泵的基礎(chǔ)應(yīng)高出地面0.1m。8.4 章節(jié)總結(jié)熱交換站（熱電站）是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的重要場(chǎng)所。換熱站的布置和內(nèi)部設(shè)備的布置都影響節(jié)能的實(shí)際效果和維護(hù)的復(fù)雜程度。它是集中熱量調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。換熱站的設(shè)計(jì)也很考驗(yàn)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)能力，很有藝術(shù)感。第九章設(shè)備及配件選擇設(shè)備選型的科學(xué)合理決定了節(jié)能工作的成敗。本設(shè)計(jì)以3號(hào)換熱站（熱電站）為例進(jìn)行選型。9.1熱交換器3號(hào)換熱站Q=15818kW1.傳熱=18562kW其中是用戶的總熱負(fù)荷（包括0.1到0.2

59、的熱損失）；換熱器系數(shù)，一般為0.96 0.99 。2. 流量， =797.4t/h ， =265.8t/h其中是二級(jí)管網(wǎng)水流量；是主網(wǎng)的水流量；， 為一次或二次電網(wǎng)的供回水溫度，130/70 ， 80/60。3 、換熱器有效換熱面積=195.6 m 2中為傳熱面的結(jié)垢修正系數(shù)0.7 1.0；為2500 5000 W/( K)的傳熱系數(shù)；對(duì)數(shù)平均溫差= 27.91 。若采用三臺(tái)換熱器，應(yīng)保證每臺(tái)換熱器的流量797.4/3 =265.8t/h。換熱面積應(yīng)保證195.6/3 = 65.2 。4.換熱管管徑= 216.73mm其中水的比容0.001 m/kg ；-管道中水的流速為 1 至2.5 m/

60、s。換熱設(shè)備制造的3臺(tái)BR08A板式換熱器。外形如圖9.1所示，具體參數(shù)見(jiàn)附錄5 。圖 9.1 BR08A 板式換熱器9.2 熱網(wǎng)循環(huán)水泵1、循環(huán)水量=837.28t/h其中， 1.05管網(wǎng)滲漏系數(shù)，, 為水溫對(duì)應(yīng)的比熱容（通常視為相等）；, 供回水溫度，80/60 。2.水頭=33mH 2 O其中換熱站的壓力損失為10-15m ；管網(wǎng)最不利線路的供回水壓力損失，按水力計(jì)算， 7.5 2m ；最不利用戶的壓力損失，取6m 。從水壓圖上讀取68-35 =33m 。選用第一工業(yè)泵廠12Sh-13單級(jí)雙吸離心泵，2臺(tái)。外形如圖9.2所示，具體參數(shù)見(jiàn)附錄3 。圖9.2 Sh型單級(jí)雙吸離心泵9.3 補(bǔ)給