熱源熱網(wǎng)設(shè)計說明書

PAGE38目錄摘要 4第1章概要 51.1設(shè)計題目 51.2設(shè)計原始資料 5第2章采暖設(shè)計熱負荷計算 62．1熱負荷計算 62．2確定供熱系統(tǒng)的供熱原理 9第3章外網(wǎng)方案確定及布置管道 103.1系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇 103.2熱網(wǎng)系統(tǒng)型式 103.3熱網(wǎng)管道的布置 11第4章外網(wǎng)水力計算及水壓圖繪制 144．1水力計算 144.1.1熱水網(wǎng)路水力計算的主要任務是： 144.1.2熱水網(wǎng)路水力計算的方法及步驟如下： 144．2水壓圖繪制 184.2.1熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術(shù)要求 184.2.2繪制水壓網(wǎng)路水壓圖的步驟和方法 19第5章管道的敷設(shè)及保溫 235．1管道的保溫 235.1.1保溫的目的 235.1.2保溫材料的選擇要求 235.1.3直埋管道的保溫層計算 245.2直埋管道的保溫層計算 245.2.1直埋管道的保溫層計算 24第6章?lián)Q熱站設(shè)計 256.1換熱站設(shè)備及計算 256.1.1板式換熱器計算與選型 256.1.2循環(huán)水泵和補給水泵的選型 266.1.3其他設(shè)備的選型 276.2換熱站的水力計算 286.2.1換熱站一次網(wǎng)的水力計算 286.2.2換熱站二次網(wǎng)的水力計算 306.2.3水箱-補給水泵的水力計算 326.2.4自來水管-水箱的水力計算 33第7章主要參考資料 36摘要工程概況設(shè)計題目：哈爾濱市陽光小區(qū)熱源熱網(wǎng)設(shè)計供熱面積：90440m2熱負荷：4249472W一次網(wǎng)供回水溫度：130℃80℃二次網(wǎng)供回水溫度：90℃60℃外網(wǎng)設(shè)計考慮整個管網(wǎng)的水力平衡性，管道盡量平行于道路和建筑物。本小區(qū)為枝狀管網(wǎng)，管網(wǎng)的敷設(shè)方式為無補償直埋。供熱管網(wǎng)布置時要力求簡短、順直、節(jié)省材料、節(jié)省初投資。此外還要保證管道的埋深要求，檢查井布置要合理，在布局點最高點設(shè)置排氣閥放氣。局部最低點設(shè)置泄水閥，確保管網(wǎng)運行時經(jīng)濟、安全、可靠且便于調(diào)節(jié)和管理。換熱站換熱站采用兩臺板式換熱器，當有一臺換熱器不能正常工作時另一臺板式換熱器保證70%的換熱量。在一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的回水處設(shè)旋流除污器。在板式換熱器的進出口設(shè)兩臺循環(huán)水泵，一備一用。在水泵的吸入口接兩臺并聯(lián)的補給水泵，再設(shè)一個保證3小時補給水泵的補給水箱，及在水箱前設(shè)鈉離子交換器。關(guān)鍵字：外網(wǎng)換熱站設(shè)計第1章概述1.1設(shè)計題目哈爾濱市陽光小區(qū)熱源熱網(wǎng)設(shè)計1.2設(shè)計原始資料工程概況：哈爾濱市陽光小區(qū)，規(guī)劃用地性質(zhì)為居住用地，小區(qū)總建筑面積72988.5㎡。小區(qū)建筑分布情況：如平面圖所示，建筑功能為住宅。最高建筑物為5層，最低為1層。本小區(qū)采用換熱站熱源，供熱介質(zhì)為熱水，二次網(wǎng)供水溫度為90℃，二次網(wǎng)回水溫度為60℃。用戶預留資用壓力5米水柱。氣象資料：哈爾濱市屬于嚴寒地區(qū)，由于冬季比較寒冷，冬季室外計算溫度為-27.2，供暖天數(shù)175天。供暖面積熱指標：根據(jù)建筑功能、建筑物所在地區(qū)從相關(guān)手冊中選擇。第2章采暖設(shè)計熱負荷計算2．1熱負荷計算根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：對廠房可采用供暖體積熱指標，對其主建筑可采用供暖面積熱指標。根據(jù)當?shù)氐臍庀髼l件和實際情況，其采暖供熱熱負荷采用采暖面積熱指標法來確定。用供暖面積熱指標表征建筑物供暖負荷的大小，物理概念清楚。具體的計算公式方法如下：以下公式取自《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》。=qfF×10-3——建筑物的供暖設(shè)計熱負荷，KW；F——建筑物的面積，㎡qf——建筑物的供暖面積熱指標，W/㎡根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》住宅建筑面積熱指標取45W/㎡綜合建筑面積熱指標取55W/㎡公共建筑面積熱指標取70W/㎡設(shè)計區(qū)位內(nèi)各住宅、公建熱負荷如表2-1表2-1以下公式取自《供熱工程》P244頁9-13公式G=A?Q/(tg-th)kg/h(2.1-2)Q供暖用戶系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷MW.G用戶的計算流量，kg/h.tg、th網(wǎng)路的設(shè)計供回水溫度，℃.A采用不同計算單位的系數(shù)，見《供熱工程》表9-2.采用的計算溫度Q-GJ/h=10J/hc-kJ/(kg.℃)Q-MW=10Wc-kJ/(kg.℃)Q-10kcal/hc-kJ/(kg.℃)A238.88601000本計算A取860.綜上，設(shè)計區(qū)位內(nèi)各棟樓的入戶管的流量如表2-1所示某小區(qū)供熱設(shè)計熱負荷棟號公建面積（m2）總建筑面積（m2）采暖面積熱指標（W/m2）設(shè)計熱負荷（W）設(shè)計流量Gn＇(t/h)1號樓86404538880011.152號樓80104536045010.333號樓7680453456009.914號樓12116156452933698.415號樓81304536585010.496號樓47064706452753017.897號樓7590453415509.798號樓21045244452643847.589號樓22266678453305619.4810號樓4812452165406.2112號樓3870451741504.9913號樓4794452157306.1814號樓4944452224806.3815號樓17125136452542327.2916號樓13504050452004755.75合計90440454249472121.82表2-1由此表可知：采暖總的熱負荷為4249472W、所需熱媒的總流量為121.82t/h2．2確定供熱系統(tǒng)的供熱原理本設(shè)計以城市二次熱網(wǎng)熱水90/60℃為熱源，管網(wǎng)采用枝狀連接。異程布置，熱水沿主干線，經(jīng)枝線分別送至各用戶，又沿相同路線返回熱源。從換熱站引出主干線，分別供給低區(qū)用戶。本次設(shè)計無高區(qū)熱源部分，所以不考慮高區(qū)供熱。熱源動力由六臺水泵并聯(lián)運行，其中一臺為備用泵；。欲使熱網(wǎng)按水壓圖給定的壓力狀況運行，采用補給水泵定壓方式。

第3章方案確定及布置管道3.1系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇根據(jù)對住宅小區(qū)的調(diào)查，該小區(qū)有如下特點：(1)該區(qū)域內(nèi)建筑物以住宅為主，該區(qū)熱負荷較集中。(2)小區(qū)設(shè)計總熱負荷為4249472w?；谏鲜鎏攸c，本規(guī)劃以水-水換熱站作為供熱熱源，以熱水作為小區(qū)供熱管網(wǎng)的熱媒，換熱站設(shè)在小區(qū)的左中側(cè)。3.2熱網(wǎng)系統(tǒng)型式1、確定管網(wǎng)布置形式：基于前述小區(qū)特點，小區(qū)采暖對熱網(wǎng)的后備儲熱能力要求不高，故采用閉式雙管制枝狀連接。這主要是考慮到枝狀管網(wǎng)布置型式簡單，管徑隨距熱源越遠越小；減少基建投資，運行管理簡便。2、確定管網(wǎng)敷設(shè)方式：本小區(qū)面積較小、敷設(shè)管線較短，采用無補償直埋敷設(shè)方式，采用的型式是供熱管道、保溫層和保護外殼，三者緊密粘接在一起，形成整體式的預制保溫管結(jié)構(gòu)型式。3、管道附件：在與干管相連接的管路分支處與分支管路相連接的較長的用戶支管處均應裝設(shè)閥門；在系統(tǒng)最低點或局部最低點應設(shè)泄水閥，最高點或局部最高點設(shè)放空氣閥?？紤]以后維修方便，在需要的位置設(shè)檢查井。4、管道的保溫與防腐（1）直埋敷設(shè)管道保溫采用預制保溫首先在管道上涂耐熱防銹漆兩遍，外用玻璃棉氈捆扎再用鍍鋅鐵絲纏繞，用密紋玻璃布包扎做為保護層，表面涂冷底子油2遍。（2）保溫地下直埋管道保溫采用預制保溫管。保溫層用聚氨脂硬脂泡沫塑料保溫，為增加保溫層的耐久性和分辨各種介質(zhì)的管道在保護層外涂刷顏色漆。另外管道的防腐涂料選用鐵紅防銹漆。5、水壓實驗：實驗壓力為工作壓力的1.5倍。管道系統(tǒng)安裝后，進行實驗，十分鐘內(nèi)壓力下降不大于0.05MPa，不漏為合格。熱力管道嚴密性實驗合格后，須清除管內(nèi)留下的污垢或雜物，熱水及凝結(jié)水管道以系統(tǒng)內(nèi)可能達到的最大壓力和流量進行清水沖洗，直至排出口水潔凈為合格。3.3熱網(wǎng)管道的布置=1\*GB3①經(jīng)濟上合理。主干線力求短直，主干線盡量走熱負荷集中區(qū)。要注意管線上的閥門、補償器和某些管道附件（如放氣、放水、疏水等裝置）的合理布置，因為這將涉及檢查室（或操作平臺）的位置和數(shù)量，應盡可能使其數(shù)量減少。=2\*GB3②技術(shù)上可靠。供熱管線應盡量避開采空區(qū)、土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂、滑地危險地帶以及地下水位高等不利地段。=3\*GB3③對周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào)。供熱管線應少穿主要交通干線。一般平行于道路中心線并盡量敷設(shè)在車行道以外的地方。當必須設(shè)置在車行道下時，宜將檢查小室入孔引至車行道外。通常情況下管線應只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。地上敷設(shè)的管道，不應影響城市環(huán)境美觀，不妨礙交通。供熱管道與各種管道、構(gòu)筑物應協(xié)調(diào)安排，相互之間的距離，應能保證運行安全、施工及檢修方便。1、管網(wǎng)布置原則（1）熱源的位置本設(shè)即熱源為小區(qū)內(nèi)的換熱站（2）管網(wǎng)的走向?qū)嶋H定向時要掌握地質(zhì)，水文資料，地上，地下構(gòu)筑物情況，除了技術(shù)經(jīng)濟合理外還要考慮維修管理方便，布置時應注意：Ⅰ、管道應盡量穿越負荷區(qū)，走向宜平行于建筑物。Ⅱ、盡量少穿越公路，鐵路等主要交通干線。Ⅲ、為了施工及管理方便，管線應盡量走綠化地帶。Ⅳ、熱力管溝外側(cè)與其他建筑物，管線保持一定距離，與基礎(chǔ)外邊敬距不小于1.5米。Ⅴ、熱網(wǎng)規(guī)劃時應當適當考慮各小區(qū)連接方便及小區(qū)負荷對稱。（3）檢查井的設(shè)置檢查井數(shù)量要求少，不應設(shè)在交通要道和人行車流頻繁處，在管道分支有閥門處及其他各種閥門處；需要經(jīng)常維修的設(shè)備和部件處應設(shè)檢查井。該小區(qū)考慮到上述的情況與要求，布置的管道系統(tǒng)圖如下圖3-1：圖3-1第4章外網(wǎng)水力計算及水壓圖繪制4．1水力計算按已知的熱媒流量和壓力損失，確定管道的直徑；按已知熱媒流量和管道的直徑，計算管道的損失；3．按已知管道直徑和允許壓力損失，計算或校核管道中的流量4.1.1熱水網(wǎng)路水力計算的主要任務是：1.按已知的熱媒流量和壓力損失，確定管道的直徑；2.按已知熱媒流量和管道的直徑，計算管道的損失；3．按已知管道直徑和允許壓力損失，計算或校核管道中的流量4.1.2熱水網(wǎng)路水力計算的方法及步驟如下：1、確定熱水網(wǎng)路中各個管段的計算流量：管段的計算流量就是該管段所負擔的各個用戶的計算流量之和，以此計算流量確定管段的管徑和壓力損失。2、確定熱水網(wǎng)路的主干線及其沿程比摩阻熱水網(wǎng)路水力計算是從主干線開始，網(wǎng)路中平均比摩阻最小的一條管線，稱為主干線，在一般情況下，熱水網(wǎng)路各用戶要求預留的作用壓差是基本相等，所以通常從熱源到最遠用戶的管線是主干線。主管線的平均比摩阻R值，對確定整個管網(wǎng)的管徑請著決定性的作用，如選比摩阻大的，則管徑小，選比摩阻小的，則管徑大，這對能耗也起著至關(guān)重要的作用。在條件允許時，主干線的比摩阻盡量小些，管徑大些，有利于供暖的可靠性，根據(jù)《熱網(wǎng)規(guī)范》，在一般情況下，熱水網(wǎng)路主干線的設(shè)計平均比摩阻，可取30-70Pa/m進行計算。3、根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的計算流量和初步選用的平均比摩阻R值，利用水力計算表，確定各管段的標準管徑和相應的實際比摩阻。4、熱水網(wǎng)路的局部損失，采用當量長度法，將管段的局部阻力損失折合成當量沿程損失，所以，熱水網(wǎng)路中的管段的總壓降等于：△P=R（L+Ld）=RLzhpa式中Lzh—管段的折算長度在進行估算時，局部阻力的當量長度Ld可按管道的實際長度L的百分數(shù)計算，即Ld=jLj—局部阻力當量長度百分數(shù)，本設(shè)計取j=0.25、沿程比摩阻和折算的局部阻力損失，計算管段的總壓降。6、完成后，可進行支干線，支線等水力計算，應按支干線，支線的資用壓力確定其管徑，但熱水流速不應大于3.5m/s7、舉例以管網(wǎng)的管段來說明管段的總體計算過程：=1\*GB3①確定各用戶的設(shè)計流量各用戶的流量如表2-1所示=2\*GB3②熱水網(wǎng)路主干線計算因各用戶內(nèi)部的阻力損失相等，所以從熱源到最遠用戶16的管線是主干線。首先先取主干線的平均比摩阻在R=30-70Pa/m范圍之內(nèi)，確定主干線各管道的管徑。管段8-9：計算流量為G=121.82t/h和比摩阻可取70pa/m以下，查《供熱工程》。選取管經(jīng)DN=200mm，流速v=1.05m/s，則實際的比摩阻R=61.83pa/m。管段AB中局部阻力的當量長度Lzh，可由《供熱工程》附錄9-2查出，局部阻力當量長度之和Ld=0m管段AB得折算長度Lzh=137.7m管段AB的壓力損失ΔP=RLzh用同樣的方法可以計算主干線的其余管段，確定其管徑和壓力損失。計算結(jié)果列于表4.1水力計算表管段編號計算流量(t/h)管段長度(m)局部阻力當量長度之和(m)折算長度m公稱直徑mm流速m/s比摩阻pa/m管段的壓力損失Pa123456789主干線1-25.75112.63.2115.8700.4445.6952912-312.13425.9947.99800.6782.5839633-423.2874.94.479.31250.5531.1124674-533.61407.0447.041250.865.3330735-647.0885.613.61500.7749.066676-756.99275.632.61500.9471.2423227-861.98618.469.41501.0283.2457778-9121.83137.70137.72001.0561.838514合計32075支線10-26.38165.521.5700.4956.93122411-311.15163.8319.83700.87183.56364012-410.3328.1331.1700.8150.31467513-157.291159.64124.64700.5676.34951514-156.18265.531.5500.91278.1876015-513.47144.518.5701.04230.11425716-69.9138644700.77116510417-74.99293.6532.65500.74189.62619118-209.4888.64.4793.07800.5351.76481719-207.58205.525.5700.5970.21179022-249.7940.5343.5700.76124.79542823-247.8910.55.516700.6178.45125524-2117.6892.5511.55800.97160.34185225-266.2140646700.4955.99257620-2117.0626.87.4334.231000.6257.11195521-2634.74704.474.41250.8171.02528426-2740.95365.641.61500.6738.67160929-2710.4963669700.82149.171029327-2851.4484.35.689.91500.8358.24523630-288.4136642700.6595.56401428-859.853611.247.21500.9881.663854圖4.1總壓力損失為32074pa總流量121.80t/h4．2水壓圖繪制4.2.1熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術(shù)要求1．在與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，壓力不應該超過該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道構(gòu)件的承壓能力。2.在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過100℃的地點，熱媒壓力應不低于該水溫下的汽水壓力。不同水溫下的汽化壓力見《供熱工程》表9-4，從運行安全角度考慮，《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定，除上述要求外還應留有30-50kPa的富裕壓力。3.與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)，無論在網(wǎng)路循環(huán)水泵運轉(zhuǎn)或停止工作時，其用戶系統(tǒng)回水管出口處得壓力，必須高于用戶系統(tǒng)的充水高度，以防止系統(tǒng)倒空吸入空氣，破壞正常運行和腐蝕管道。4.網(wǎng)路回水管內(nèi)任何一點的壓力，都應比大氣壓力至少高出5m水柱，以免吸入空氣。5.在熱水網(wǎng)路的熱力站或用戶引入口處，供、回水管的資用壓差，應滿足熱力站或用戶所需的作用壓頭。4.2.2繪制水壓網(wǎng)路水壓圖的步驟和方法1.以網(wǎng)路循環(huán)水泵中心線的高度為基準面，在縱坐標上按一定的比例尺出標高的刻度，沿基準面在橫坐標上按一定的比例尺作出距離的刻度。2.選定靜水壓曲線的位置。靜水壓線的要求=1\*GB3①與熱水網(wǎng)路直接連接的供暖用戶系統(tǒng)內(nèi)，底層散熱器所承受的靜水壓力應不超過散熱器的承壓能力。=2\*GB3②熱水網(wǎng)路及與它直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，不能出現(xiàn)汽化或倒空網(wǎng)路設(shè)計供、回水溫度為90℃/60℃。根據(jù)《供熱工程》90/60℃水無汽化壓力用戶樓高為21.9m，如欲全部采用直接連接，并保證所有用戶都不會出現(xiàn)汽化或倒空，再加上30-50kPa的富裕值，由此可定出靜水壓線的高度。=21.9+3.1=25m式中：j——靜水壓線高度m；——建筑物充水高度m，各用戶的建筑充水高度為21.9m；——汽化壓力，m（水溫80℃時汽化壓力取0m）；——富裕壓力3-5m，現(xiàn)取3.1m。一般鑄鐵散熱器的承壓能力為40m，而18m能滿足要求。3．選定回水管的動水壓線的位置。在網(wǎng)路循環(huán)水泵運轉(zhuǎn)時，網(wǎng)路回水管各點的測壓管水頭的連接線，稱為回水管動水壓線。回水管的動水壓線的位置，應滿足下列要求。=1\*GB2⑴回水管動水壓曲線應保證所有直接連接的用戶系統(tǒng)不能倒空和網(wǎng)路上任何一點的壓力不應低于50kPa的要求，這是控制回水管動水壓曲線最低位置的要求。=2\*GB2⑵對采用一般的鑄鐵散熱器的供暖用戶系統(tǒng)，當與熱水網(wǎng)路直接連接時，回水管的壓力不能超過4bar。實際上，底層散熱器處所承受的壓力比用戶系統(tǒng)供暖回水管出口處的壓力還要高一些，它應等于底層散熱器供水支管的壓力。為分析方便，可認為用戶系統(tǒng)底層散熱器所承受的壓力就是熱網(wǎng)回水管在用戶引入口的出口處的壓力?，F(xiàn)采用補給水泵定壓，只要補給水泵施加在定壓點處的壓力維持在25m的壓力，就能保證系統(tǒng)循環(huán)水泵在停止運行時對壓力的要求了。定壓點設(shè)在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸入端，在網(wǎng)路循環(huán)水泵運行時，定壓點的壓力不變，設(shè)計的回水管動水壓曲線在A點的標高上，仍是25m，而回水主干線末端B點的動水壓線的水位高度應高于A點，其高度應等于回水主干線的總壓力降。通過水力計算已知為3.2m，則B點的水位高度為25+3.2=28.2m。這就可初步確定回水主干線的動水壓曲線的末端位置。4.選定供水管動水壓曲線的位置。在網(wǎng)路循環(huán)水泵運轉(zhuǎn)時，網(wǎng)路供水管內(nèi)各點的測壓管水頭連接線，稱為供水管動水壓曲線。同理，供水管動水壓曲線沿著水流方向逐漸下降，它在每米管長上下降的高度反映了供水管的比壓降值。供水管動水壓曲線的位置，應滿足下列要求：=1\*GB2⑴網(wǎng)路供水干管以及與網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)的供水管中，任何一點都不應出現(xiàn)汽化。=2\*GB2⑵在網(wǎng)路上任何一處用戶引入口或熱力站的供、回水管之間的資用壓差，應能滿足用戶引入口或熱力站所要求的循環(huán)壓力。末端用戶預留的資用壓差為5m。在供水管主干線末端C點的水位高度應為28.2+5=33.2m,設(shè)供水主干線的總壓力損失與回水管相等，即3.2m,在熱源出口處供水管動水壓曲線的水位高度。即D點的標高應為33.2+3.2=36.4m。最后，水壓圖中E點與D點的高低等于熱源內(nèi)部的壓力損失，現(xiàn)取為11.34m，則E點的水頭應為36.4+11.34=47.74m。由此可得出網(wǎng)路循環(huán)水泵的揚程應為47.74-25=22.74m。即可繪制出水壓圖4-1。圖4-1第5章管道的敷設(shè)及保溫5．1管道的保溫5.1.1保溫的目的供熱管道及其附件保溫的主要目的在于減少熱媒在輸送過程中的熱損失，節(jié)約燃料：保證操作人員安全，改善勞動條件；保證熱媒的使用溫度等。熱網(wǎng)運行經(jīng)驗表明，熱水管網(wǎng)即使有良好的保溫，其熱損失仍約占總輸熱量的5%--8%，蒸汽管網(wǎng)約為8%--12%；與之相應，保溫結(jié)構(gòu)費用約占熱水管道費用的25%--40%。因此，保溫工作對保證供熱質(zhì)量，節(jié)約投資和燃料都有很大影響。5.1.2保溫材料的選擇要求良好的保溫材料應重量輕、導熱系數(shù)小，在使用溫度下不變形或變質(zhì)、具有一定的機械強度、不腐蝕金屬、可燃成分小、吸水率低、易于施工成型，且成本低廉。根據(jù)《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定，供熱介質(zhì)設(shè)計溫度高于60℃的熱水管道、設(shè)備、閥門應保溫。規(guī)定中對保溫材料及其制品，提出如下的主要技術(shù)性能要求:1.平均工作溫度下的導熱系數(shù)值不得大于0.12W/(m.℃),并應有明確的隨溫度變化的導熱系數(shù)方程式或圖表；2.密度不應大于350kg/m33.除軟質(zhì)、散狀材料外，硬質(zhì)預制成型制品的抗壓強度不應小于300kPa;半硬質(zhì)的保溫材料壓縮10%時的抗壓強度不應小于200kPa.管道的保溫結(jié)構(gòu)由保溫層和保護層兩部分組成。供熱管道常用的保溫方法有涂抹式、預制式、纏繞式、填充式、灌注式和噴涂式等。采用填充式保溫。將松散的或纖維狀保溫材料，填充于管道、設(shè)備外圍特制的殼體或金屬網(wǎng)中或直接填充于安裝好的管道的地溝或溝槽內(nèi)形成保溫的保溫方式。填充于管道、設(shè)備外圍的散狀保溫材料主要有礦渣棉、玻璃棉及超細玻璃棉等，填充的保溫材料必須采用憎水性保溫材料，以避免水滲入，如用憎水性瀝青珍珠巖。根據(jù)保護層所用的材料和施工方法不同，可分為以下三類：涂抹式保護層、金屬保護層、布類保護層。采用涂抹式保護層，涂抹式保護層就是將塑性泥團狀得材料涂抹在保溫層上。常用的材料有石棉水泥砂漿和瀝青膠泥等。涂抹式保護層造價低。5.1.3直埋管道的保溫層計算（1）直埋供熱管道保溫層應滿足工藝對供熱介質(zhì)溫度降、保溫管周圍土壤溫度場等的技術(shù)要求，當經(jīng)濟保溫層厚度能滿足技術(shù)要求時，取經(jīng)濟保溫層厚度，但最小厚度應滿足制造工藝要求。（2）經(jīng)濟保溫厚度、技術(shù)保溫厚度和管道熱損失計算中有關(guān)參數(shù)，應符合國家現(xiàn)行標準《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》(CJJ34)的規(guī)定。5.2直埋管道的保溫層計算管網(wǎng)是系統(tǒng)投資最多，施工最繁重部分，所以合理選擇管道敷設(shè)方式，以及做好管網(wǎng)平面定線工作，對節(jié)省投資，保證冷網(wǎng)安全可靠運行和施工維修方便都具有重要意義。5.2.1直埋管道的保溫層計算本設(shè)計中的管道敷設(shè)方式為無補償直埋敷設(shè)方式，詳細的情況和圖例參見施工圖，具體的要求和有關(guān)事宜可參考相應的設(shè)計規(guī)范。第6章?lián)Q熱站設(shè)計6.1換熱站設(shè)備及計算6.1.1板式換熱器計算與選型根據(jù)《鍋爐房實用設(shè)計手冊》，P356頁表7-16進行板式換熱器的選型計算：加熱水的初溫t1=130℃加熱水的終溫t2=80℃加熱水的平均溫度trp=105℃加熱水的密度958.4kg/m2加熱水的比熱容crp=4.22kj/（kg·℃）被加熱水的初溫t＇1=60℃被加熱水的終溫t＇2=90℃被加熱水的平均溫度trp=75℃被加熱水密度974.82kg/m2被加熱水比熱容clp=4.193kj/（kg·℃）被加熱水量Gl=121820kg/h傳熱量Q=4253kw加熱水需要量Gr=72505kg/h加熱水流速w＇r=0.4m/s加熱水的流通斷面積f＇r=0.053m2初選BR130型板式換熱器，技術(shù)數(shù)據(jù)為單通道面積2.781×10-3m2單片換熱片面積1.28m2加熱水流道數(shù)nr=19被加熱水流道數(shù)nl=15加熱水的實際流速0.39m/s被加熱水的實際流速0.8m/s傳熱系數(shù)K=4000W/（m2·℃）對數(shù)平均溫差43.28℃?zhèn)鳠崦娣e26.26m2需要的傳熱片數(shù)21片實習的傳熱片數(shù)27片選定BR130型板式換熱器板式換熱器的阻力計算：換熱器板片間距b=3.8×10-3m當量直徑de=2b=7.6×10-3m流通長度L=1.69m加熱水粘度282×10-6Pa·s雷諾數(shù)10027加熱側(cè)摩擦系數(shù)0.2加熱側(cè)阻力50kPa被加熱側(cè)粘度430×10-6Pa·s雷諾數(shù)13783被加熱側(cè)摩擦系數(shù)0.6被加熱側(cè)阻力60kPa綜上所述：兩臺換熱器選擇BR130板式換熱器，加熱側(cè)阻力為50kPa，被加熱側(cè)阻力為60kPa6.1.2循環(huán)水泵和補給水泵的選型1.循環(huán)水泵的選擇：（1）揚程：H=(1.1～1.2)×HrmH2O式中H—循環(huán)水泵的揚程Hr—水泵的初步揚程∴H=1.1×22.74=25mH2O（2）流量：G=1.2×121.82=146m3/h(3)選擇：根據(jù)計算出的泵的流量和揚程，在泵的樣本中選取工作點在高效區(qū)的泵的型號，選取2臺相同型號SLW125-160A并聯(lián)運行，其中一臺備用。參數(shù)為：流量：150m3/h；揚程：28mH2O；效率：76%；轉(zhuǎn)速：2900r/min；電機功率：18.5KW；氣蝕余量：4.0m；重量：88kg；尺寸：810mm×400mm×585mm。2.補給水泵的選擇（1）揚程：根據(jù)保證水壓圖水靜壓線的壓力要求來確定。H=25m(2)流量：一般可按循環(huán)水量的3%~5%計算G=4%×Q=4%×121.82=4.9m3/h選擇兩臺相同型號SLW25-160A泵并聯(lián)運行，其中一臺備用。參數(shù)為：流量：4.9m3/h；揚程：26mH2O；效率：29%；轉(zhuǎn)速：2900r/min；電機功率：1.1KW；氣蝕余量：2.3m；重量：18kg；尺寸：440mm×225mm×280mm。6.1.3其他設(shè)備的選型補給水箱的選擇:選擇方形開式水箱其參數(shù)為公稱容積3.0m3；有效容積3.2m3；主要尺寸1600mm×1600mm×1400mm；水箱本體重量661.6kg。除污器的選擇一次網(wǎng)除污器：根據(jù)一次網(wǎng)流量管道的公稱直徑為200mm，選擇XL型除污器SFXL-A-200-1.6-L(R)。其詳細參數(shù)見下表規(guī)格型號DN接管口徑DN1排污口A(mm)H1(mm)H2(mm)重量(Kg)SFXL-A-200-1.6-L(R)20080860120790365二次網(wǎng)除污器：根據(jù)二次網(wǎng)流量管道的公稱直徑為200mm，選擇XL型除污器SFXL-A-200-1.6-L(R)。鈉離子交換器的選擇根據(jù)流量G=1.22t/h，選擇上海創(chuàng)思環(huán)?？萍加邢薰镜拟c離子交換器。其產(chǎn)品型號為FKCS-2T/H。主要參數(shù)見下表：型號流量T/H罐體尺寸(mm)樹脂量L鹽箱L外接管徑(寸)FKCS-2T/H23002換熱站的水力計算6.2.1換熱站一次網(wǎng)的水力計算確定流量。G=A×Q/(t1-t2)=860×4.253÷﹙130-80﹚=73.15t/h（2-1.2）根據(jù)管段的計算流量和R的范圍，從《供熱工程》附錄9-1中確定管段的管徑和相應的比摩阻值。2.根據(jù)《供熱工程》附錄9-2熱水網(wǎng)路局部阻力當量長度表，計算當量長度ld3.計算管段的壓力損失。ΔP=Rlzh計算結(jié)果列于下表6-1：換熱站一次網(wǎng)水力計算表管段編號計算流量t/h管段長度m局部阻力當量長度之和m折算長度m公稱直徑mm流速m/s比摩阻Pa/m管段的壓力損失Pa1234567891-273.1579.74416.7440.62724.144042-373.1508408402001.62725.14211183-473.154.91.516.412000.62724.141554-573.152.716.7119.412000.62724.144695-873.15600004-673.154.213.2717.472000.62724.144227-973.155.464.8710.332000.62724.142498-973.153.964.128.082000.62724.141959-1073.158.881422.882000.62724.14552合計83564表6-16.2.2換熱站二次網(wǎng)的水力計算1.確定流量。G=A×Q/(t1-t2)=121.82t/h（2-1.2）根據(jù)管段的計算流量和R的范圍，從《供熱工程》附錄9-1中確定管段的管徑和相應的比摩阻值。2.根據(jù)《供熱工程》附錄9-2熱水網(wǎng)路局部阻力當量長度表，計算當量長度ld3.計算管段的壓力損失。ΔP=Rlzh計算結(jié)果列于下表6-2：換熱站二次網(wǎng)水力計算表管段編號計算流量t/h管段長度m局部阻力當量長度之和m折算長度m公稱直徑mm流速m/s比摩阻Pa/m管段的壓力損失Pa1234567891-2121.826.279.715.972001.0561.839872-3121.8208408402001.0561.83519373-4121.824