集中供熱換熱站設計

摘要隨著人們生活水平的提高，集中供熱被越來越多地采用。發(fā)展集中供熱是一項公益性工程，是城市建設的基礎設施之一，具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質量等綜合效益，同時采用集中供熱可提人們的生活質量。利用集中供熱代替小鍋爐和家用小煤爐供熱，已成為勢在必行的發(fā)展方向。間接連接供熱因其熱源補水率低，熱網(wǎng)的壓力工況和流量工況不受用戶的影響，便于熱網(wǎng)運行管理，在近年來已經(jīng)成為流行的供熱方式,本設計也采用了間接連接供熱。本文介紹了呼和浩特某小區(qū)供熱站的設計，依據(jù)節(jié)省投資、節(jié)約能源和滿足供熱效果的原則，重點討論了供熱站內熱負荷確定、設備選型、系統(tǒng)供熱調節(jié)和保溫等方面的內容。關鍵詞：集中供熱；換熱站；熱負荷AbstractWiththeimprovementofpeople’slife.Thedistrictheatingsystemhasbeenusedmoreandmore.DevelopingdistrictheatingisacommonwealworkandisanimportantprojectofacityIthasmanybenefits,suchas,energysaving,improvingenvironment,improvingheatingquality,andsoon.Atthesametimedistrictheatingcanimprovingthequalityofpeople’slife.takingadvantageofdistrictheatingsystemtoreplacesmallcoalstovehomeheatinghasbecometheimperativedirectionofdevelopment.ThisarticledescribesthedesignofadistrictheatingstationinHohhot.Accordingtotheprincipleofsavinginvestment,energysavingandsatisfyingtheheatingeffect,Focusingontheheatloadofheatingstation，identification,equipmentselection,conditioningandheatingsystem,insulationandotheraspects.Keyword:Districtheating；Heatexchangestation；Heatload目錄第一章緒論 11.1設計題目 11.2原始資料 11.2.1設計地區(qū)氣象資料 11.2.2設計參數(shù)資料 11.2.3基本設計要求 1第二章集中供熱系統(tǒng)熱負荷的計算 22.1集中供熱系統(tǒng)熱負荷的概算 22.1.1集中供熱系統(tǒng)以及熱負荷的類型 22.2熱負荷的計算 42.2.1供暖設計熱負荷的計算 42.2.2集中供熱系統(tǒng)的年耗熱量 4第三章集中供熱系統(tǒng)型式的確定 63.1熱水供熱系統(tǒng)形式選擇 6第四章熱水網(wǎng)絡的水力計算 84.1一級網(wǎng)的水力計算 84.1.1水力計算的步驟 84.1.2一級網(wǎng)管路計算實例 94.2二級網(wǎng)水力計算 94.2.1計算步驟 94.2.2二級網(wǎng)計算實例 10第五章熱水供暖系統(tǒng)的運行調節(jié) 135.1運行調節(jié)概述 135.1.1調節(jié)方式的確定 14第六章供熱站設備選擇 156.1.循環(huán)水泵的選擇 156.1.1循環(huán)水泵應滿足的條件 15循環(huán)水泵的選型 156.2補水泵的選擇 186.21補水泵應滿足的條件： 18補水泵的選型 186.3SLS型泵的優(yōu)點： 206.4換熱器的選取 216.4.1換熱器類型的選取 216.4.2換熱器選型計算 216.5分水器、集水器 236.5.1分水器、集水器型式 236.5.2分水器、集水器尺寸確定 246.6除污器的選擇 25第七章管道保溫與保溫材料 277.1管道的保溫 277.1.1保溫的目的 277.1.2保溫材料選擇原則 277.1.3保溫材料及其制品 28保溫層厚度 28總結 30附錄1設備一覽表 31附錄2供熱站設備樣本 32參考文獻： 36謝辭 38第一章緒論1.1設計題目15萬平米高低區(qū)地暖集中供熱站設計（高區(qū)10萬地暖，低區(qū)5萬地暖）1.2原始資料設計地區(qū)氣象資料供暖期室外計算溫度：tw=-19℃供暖期室外平均溫度：tpj=-5.9℃供暖天數(shù)：N=171天。設計參數(shù)資料一級網(wǎng)供回水溫度：t1/t2=110/70℃;二級網(wǎng)供回水溫度：tg/th=50/30℃;供暖期室內計算溫度：tn=18℃基本設計要求本設計采用間接連接，在小區(qū)內設置集中供熱站。供熱站內選擇兩組各三臺水—水換熱器，單臺換熱能力占本區(qū)熱負荷的33%，以便保證一臺換熱器故障情況下，其余兩臺換熱器能保障基本熱負荷的要求，循環(huán)水泵在高低區(qū)各設兩臺，一運一備。補水泵按循環(huán)流量的4%選擇，補水采用一級網(wǎng)抽水，不設補水箱。第二章集中供熱系統(tǒng)熱負荷的計算2.1集中供熱系統(tǒng)熱負荷的概算集中供熱系統(tǒng)以及熱負荷的類型一．集中供熱系統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)指的是以熱水或蒸汽作為熱媒集中向一個具有多種熱用戶的較大區(qū)域供熱的系統(tǒng).二．熱負荷的類型1.按性質分為兩大類（1）季節(jié)性熱負荷供暖、通風、空調調節(jié)系統(tǒng)的熱負荷是季節(jié)性熱負荷。季節(jié)性熱負荷的特點是：它與室外溫度、濕度、風向、風速和太陽輻射熱等氣候條件密切相關,起決定性作用的是室外溫度，因而在全年中有很大的變化。(2)常年性熱負荷生活用水和生產(chǎn)工藝系統(tǒng)用熱屬于常年性熱負荷。常年性熱負荷特點是：與氣候條件關系不大，用熱比較穩(wěn)定，在全年中變化較小。但在全天中由于生產(chǎn)班制和生活用熱人數(shù)多少的變化，用熱負荷的變化幅度較大。2.按熱用戶的性質分（1）供暖設計熱負荷；（2）通風設計熱負荷；（3）生產(chǎn)工藝熱負荷；（4）生活用熱的設計熱負荷。三．熱負荷的計算方法供暖設計熱負荷采用面積熱指標法和體積熱指標法。1.體積熱指標法Qn=qv·Vw(tn-tw)×10-3（2-1）式中Qn—建筑物的供暖設計熱負荷，KW；Vw—建筑物的外圍體積，m3；tn—供熱室內計算溫度，℃；tw—供熱室外計算溫度，℃；qv—建筑物的供熱體積熱指標，W/(m3·℃)建筑物的體積熱指標qv表示各類建筑物在室內外溫差為1℃時，1m3建筑物外圍體積的供熱設汁熱負荷。它的大小取決于建筑物的圍護結構及外形尺寸。圍護結構的傳熱系數(shù)越大、采光率越大、外部體積越小、長寬比越大，建筑物單位體積的熱損失也就是體積熱指標也就越大。從建筑節(jié)能角度出發(fā)，想要降低建筑物的供暖設計熱負荷就應減小體積熱指標q2.面積熱指標法（2-2）式中—建筑物的供暖設計熱負荷，KW；—建筑物供暖面積熱指標，；—建筑物的建筑面積，。建筑物的面積熱指標表示各類建筑物在室內外溫差為1℃時，每1m2建筑物供暖面積熱指標qf的推薦取值如表2-1所示表2-1建筑物供暖面積熱指標推薦值建筑物類型住宅居住區(qū)綜合學校辦公醫(yī)院托幼旅館商店食堂熱指標（）58-6460-6768-8065-8060-7065-80115-148注：1、本表摘自《城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范》CJ34-90,1990年版；2、熱指標中已包括約5%的管網(wǎng)熱損失在內。建筑物熱量的傳遞主要是通過垂直的外圍護結構向外傳遞的，它與建筑物外圍護結構的平面尺寸和層高有關，而不是直接取決與建筑物的平面面積，用體積熱指標更能清楚地說明這一點。但用面積熱指標更容易計算。所以現(xiàn)在多用面積熱指標法計算供暖設計熱負荷。2.2熱負荷的計算供暖設計熱負荷的計算供暖熱負荷使城市集中供熱系統(tǒng)中最重要的負荷,它的設計熱負荷占全部設計熱負荷的80%-90%以上（不包生產(chǎn)工藝用熱）,供暖設計熱負荷的概算可采用面積熱指標進行計算,利用公式2-2，從表2-1取=60。可知供暖熱負荷：高區(qū)：=60×10×104×10-3=6000KW低區(qū)：=60×5×104×10-3=3000KW即：總的供熱面積為F=15萬m2，總的供暖熱負荷Qn=9000KW。集中供熱系統(tǒng)的年耗熱量集中供熱系統(tǒng)的年耗熱量是各類熱用戶年耗熱量的總和，由于本設計中只涉及供暖熱負荷，通風熱負荷、生產(chǎn)工藝熱負荷、生活用水熱負荷并不涉及，所以集中供熱系統(tǒng)的年耗熱量即供暖年耗熱量。一．供暖年耗熱量的計算Qna=24QnN=0.0864QnN（2-3）Qna—供暖年耗熱量，GJ；Qn—供暖設計熱負荷，KW；N—供暖期天數(shù)，天；tn—供暖期室內計算溫度，℃；tw—供暖期室外計算溫度，℃；tpj—供暖期日平均溫度，℃；呼和浩特地區(qū)：tn=18℃；tpj=-5.9℃;tw=-19利用公式2-3知：高區(qū)：Qna1=0.0864QnN=GJ低區(qū)：Qna2=0.0864QnN=GJ

第三章集中供熱系統(tǒng)型式的確定集中供熱系統(tǒng)是由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶三部分組成的。集中供熱系統(tǒng)向許多不同的熱用戶供給熱能，供應范圍廣，熱用戶所需的熱媒種類和參數(shù)不一，鍋爐房或熱電廠供給的熱煤及其參數(shù)，往往不能完全滿足所有熱用戶的要求。因此，必須選擇與熱用戶要求相適應的供熱系統(tǒng)形式及其管網(wǎng)與熱用戶的連接方式。集巾供熱系統(tǒng)，可按下列方式進行分類：1．根據(jù)熱煤不同，分為熱水供熱系統(tǒng)和蒸汽供熱系統(tǒng)。2．根據(jù)熱源不同，主要可分為熱電廠供熱系統(tǒng)和區(qū)城鍋爐房供熱系統(tǒng)。此外也有核供熱站、地熱、工業(yè)余熱作為熱源的供熱系統(tǒng)。3．根據(jù)供熱管道的不同，可分為單管制、雙管制和多管制的供熱系統(tǒng)。3.1熱水供熱系統(tǒng)形式選擇熱水供熱系統(tǒng)主要采用兩種型式：閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。在閉式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水僅作為熱媒，供給熱用戶熱量而不從熱網(wǎng)中取出使用。在開式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水部分地或全部地從熱網(wǎng)中取出，直接用于生產(chǎn)或熱水供應熱用戶中。閉式系統(tǒng)：熱用戶不從熱網(wǎng)中取用熱水，熱網(wǎng)循環(huán)水作為熱媒，其轉移熱能的作用，供給熱用戶熱量。開式系統(tǒng)：熱用戶全部或部分取用熱循環(huán)水，熱網(wǎng)循環(huán)水直接消耗在生產(chǎn)和熱水供應用戶上，只有部分熱媒返回熱源。閉式系統(tǒng)從理論上講流量不變，但從實際上熱媒在系統(tǒng)中循環(huán)流動時，總會有少量循環(huán)水向外泄漏，使系統(tǒng)流量減少。在正常的情況下，一般系統(tǒng)的泄漏水量不應超過系統(tǒng)總水量的1%,泄漏的水靠熱源處的補水裝置補充。閉式系統(tǒng)容易監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的嚴密程度，補水量大就說明網(wǎng)絡的漏水量大。開式系統(tǒng)由于熱用戶直接耗用外網(wǎng)循環(huán)水，即使系統(tǒng)無泄漏補給水量仍很大。系統(tǒng)補水量應為熱水用戶消耗水量和系統(tǒng)泄漏水量之和。開式系統(tǒng)補給水由熱源處的補水裝置補充。由于熱水供應用水量波動很大，無法用熱源補水量的變化情況判別熱水網(wǎng)路的漏水情況。閉式雙管熱水供應系統(tǒng)是應用最廣泛的一種供熱系統(tǒng)型式，因此本設計中采用閉式間接連接雙管熱水供熱系統(tǒng)。

第四章熱水網(wǎng)絡的水力計算熱水網(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，確定管道的管徑；2．披已知熱媒流量和管道直徑，計算管道的壓力損失；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。根據(jù)熱水網(wǎng)路水力計算成果，不僅能確定網(wǎng)路各管段的直徑，而且還可確定網(wǎng)路循環(huán)水泵的流量和揚程。4.1一級網(wǎng)的水力計算水力計算的步驟（1）確定網(wǎng)路中熱媒的流量（4-1）式中—供暖系統(tǒng)用戶的計算流量，t/h；—用戶熱負荷，KW；—水的比熱，取=4.187KJ/（Kg·℃）；t1/t2—一級網(wǎng)的設計供回水溫度，℃。（2）確定熱水網(wǎng)路的主干線及其沿程比摩阻，根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范》，一般情況下熱網(wǎng)主干線比摩阻R取40-80Pa/m進行計算，對于采用間接連接的熱水網(wǎng)絡系統(tǒng)根據(jù)設計和運行經(jīng)驗，平均比摩阻值比上述規(guī)定的值高，有達到100Pa/m的。[14]（3）根據(jù)網(wǎng)路主干線各個管段的流量和R值的范圍，利用表4-1確定主干線個管段的公稱直徑和相應的實際比摩阻。（4）根據(jù)選用的公稱直徑和管中局部阻力形式，確定管段局部阻力當量長度Ld及折算長度Lzh。（5）根據(jù)管段折算長度Lzh的總和利用下式計算各管段壓降△P。（4-2）式中—管段壓降，Pa；—管段的實際比摩阻，Pa；—管段的實際長度，m；—局部阻力當量長度。一級網(wǎng)管路計算實例一級網(wǎng)各管段流量利用公式4-1知：高區(qū)：G1高=t/h低區(qū)：G1低=t/h根據(jù)表4-1選擇出各管段直徑和比摩阻：高區(qū)：D219×6d1高=200mmR1高=71Pa/m低區(qū)：D219×6d1低=200mmR1低=18.2Pa/m4.2二級網(wǎng)水力計算計算步驟二級網(wǎng)的計算方法步驟與一級網(wǎng)基本相同。（1）確定網(wǎng)路中熱媒的計算流量（4-3）式中—供暖系統(tǒng)用戶的計算流量，t/h；n—用戶熱負荷，KW；—水的比熱，取=4.187KJ/Kg·℃；tg/th—二級網(wǎng)的設計供回水溫度，50/30℃（2）確定主干線，及其沿程比摩阻，推薦比摩阻R取40-80Pa/m。（3）根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的流量和初選的R值，利用表4-1確定主干線公稱直徑和相應的實際比摩阻。（4）根據(jù)局部阻力損失,確定管段局部阻力折算長度Ld。（5）根據(jù)管段實際長度L和局部阻力當量長度Ld總和利用式（4-2）計算各管段壓降△P。二級網(wǎng)計算實例1．二級網(wǎng)循環(huán)水泵管段流量利用公式4-3確定高區(qū)：低區(qū)：根據(jù)表4-1及R的范圍是40-80Pa/m選擇出各管段直徑和R的實際值。高區(qū)：D273×6d2高=250mmR2高低區(qū)：D219×6d2低=200mmR2低=71Pa/m2．二級網(wǎng)補水泵網(wǎng)路流量確定（第六章詳述）高區(qū)：G補高=4%·G2高=4%·258=10.32t/h低區(qū)：G補低=4%·G2低=4%·129=5.16t/h根據(jù)表4-1及R的范圍是40-80Pa/m選擇出補給書泵管段直徑和R的實際值。高區(qū)：D89×3.5d補高=80mmR補高低區(qū)：D76×3.5d補低=70mmR補低3．二級網(wǎng)的估算由于外網(wǎng)本設計不涉及所以可以估算為L=1000m，Ld=150m，因此二級網(wǎng)室外管網(wǎng)總壓力損失利用公式4-2知：高區(qū)：2高=R2高（L+Ld）=89.5×（1000+150）=102925Pa=10.29mH2O低區(qū)：2低=R2低（L+Ld）=71×（1000+150）=81650Pa=8.17mH2O

表4-1熱網(wǎng)水力計算表

第五章熱水供暖系統(tǒng)的運行調節(jié)一個熱水供熱系統(tǒng)可能包括供暖、通風空調、熱水供應和生產(chǎn)工藝用熱等多個熱用戶。這些熱用戶的熱負荷并不是恒定不變的，供暖、通風熱負荷會隨著室外條件(主要是室外氣溫)的變化而變化，熱水供應和生產(chǎn)工藝熱負荷會隨使用條件等因素的變化而變化。為了保證供熱量能滿足用戶的使用要求，避免水力失調和熱能的浪費，需要對熱水供熱系統(tǒng)進行供熱調節(jié)。熱水供熱系統(tǒng)的調節(jié)方式，按運行調節(jié)地點不同分為：①集中(中央)調節(jié)：在熱源處進行的調節(jié)。②局部調節(jié)：在熱力站或用戶入口處進行的調節(jié)。③個體調節(jié)：直接在散熱設備(散熱器、暖風機，換熱器)處進行的調節(jié)。集中供熱調節(jié)容易實施，運行管理方便，是最主要的供熱調節(jié)方法。對于包括多種熱負荷用戶的熱水供熱系統(tǒng)因為供暖熱負荷通常是系統(tǒng)最主要的熱負荷．進行供熱調節(jié)時可按照供暖熱負荷隨室溫的變化規(guī)律在熱源處對整個系統(tǒng)進行集中調節(jié)，使供暖用戶散熱設備的散熱量與供暖用戶熱負荷的變化規(guī)律相適應。其它熱負荷用戶(如熱水供應、通風等熱負荷用戶)，因其變化規(guī)律不同于供暖熱負荷，需要在熱力站或用戶處進行局部調節(jié)以滿足其需要。集中供熱調節(jié)的方法主要有：①質調節(jié)一改變網(wǎng)路供水溫度，不改變流量的調節(jié)方法。②分階段改變流量的質調節(jié)。③間歇調節(jié)一改變每天供熱時間的調節(jié)方法。5.1運行調節(jié)概述熱水供暖系統(tǒng)對建筑物供暖時，不僅要保證在設計室外溫度下，維持室內溫度符合設計值，而且要在其它冬季室外溫度下保證用戶的熱舒適度。調節(jié)方式的確定本設計供暖用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路采用間接連接，隨室外溫度的改變，需同時對熱水網(wǎng)路和供暖用戶進行供熱調節(jié)，通常，對供暖用戶采用質調節(jié)方式進行供熱調節(jié)，以保持供暖用戶系統(tǒng)的水力工況穩(wěn)定。

第六章供熱站設備選擇6.1.循環(huán)水泵的選擇循環(huán)水泵應滿足的條件（1）循環(huán)水泵的總流量應不小于管網(wǎng)的總設計流量，當熱水鍋爐出口至循環(huán)水泵的吸入口有旁通管時，應不計入流經(jīng)旁通管的流量。（2）循環(huán)水泵的揚程應不小于流量條件下熱源、熱力網(wǎng)、最不利環(huán)路壓力損失之和。（3）循環(huán)水泵應具有工作點附近較平緩流量揚程特性曲線，并聯(lián)運行的水泵型號相同。（4）循環(huán)水泵承壓耐溫能力應與熱力網(wǎng)的設計參數(shù)相適應。（5）應盡量減少循環(huán)水泵的臺數(shù)，設置三臺以下循環(huán)水泵時，應有備用泵，當四臺或四臺以上水泵并聯(lián)使用時，可不設備用泵。（6）熱力網(wǎng)循環(huán)水泵入口側壓力應不低于吸入口可能達到最高水溫下飽和蒸汽壓力加50KPa。循環(huán)水泵的選型1．循環(huán)流量循環(huán)水泵的總流量應不小于管網(wǎng)的計算流量，即Gx=1.1G（6-1）式中Gx—循環(huán)水泵的總流量，t/h；G—官網(wǎng)的計算流量，t/h；1.1—安全裕量。由式6-1可知：高區(qū)：Gx高=1.1×258=283.8t/h低區(qū)：Gx低=1.1×129=141.9t/h2．循環(huán)水泵揚程（6-2）式中—循環(huán)水泵的揚程，m；—熱源內部阻力損失，它包括熱源加熱設備（熱水鍋爐或換熱器）和管路系統(tǒng)的等總壓力損失，一般取10～15;—主干線末端用戶系統(tǒng)壓力損失，一般取3～8；—供回水管的壓力損失，本設計中Hw=2。由式（6-1）可得：高區(qū)：Hx高=1.2×（12+7+2×10.29）=47.50mH2O低區(qū)：Hx低=1.2×（10+4+2×8.17）=36.41mH2O根據(jù)Gx和Hx兩個數(shù)據(jù)可選擇上海連成泵業(yè)制造有限公司循環(huán)水泵型號為：高區(qū)：SLS250-400低區(qū)：SLS200-表6-1循環(huán)水泵性能參數(shù)表高區(qū)循環(huán)水泵性能參數(shù)轉速：1480r/min流量：272t/h揚程：48m電機功率：75KW低區(qū)循環(huán)水泵性能參數(shù)轉速：1450r/min流量：140t/h揚程：33.8m電機功率：30KW表6-2SLS型循環(huán)水泵安裝尺寸表型號外形尺寸底腳尺寸LBHhDNd1B1×C1B2×C2SlS250-4008806851465240φ250φ22370×300300×250SlS200-7605401025195φ200φ22300×250260×210圖6-1SLS型循環(huán)水泵結構圖圖6-2SLS型循環(huán)水泵安裝尺寸圖6.2補水泵的選擇6.21補水泵應滿足的條件：1．閉式熱力網(wǎng)補水裝置的流量的應根據(jù)供熱系統(tǒng)的滲漏量和事故補水量確定，一般取允許滲漏量的4倍。2．開式熱力網(wǎng)補水泵的流量，應根據(jù)生活熱水最大設計流量和供熱系統(tǒng)滲漏之和確定。3．補水裝置壓力不小于補水點管道壓力加30-50KPa，如果補水裝置同時用于維持熱力網(wǎng)靜壓力時其壓力應能滿足靜壓要求。4．閉式熱力網(wǎng)補水泵宜設兩臺，此時可不設備用泵。5．開式熱力網(wǎng)補水泵宜設三臺或三臺以上，其中一臺泵作為備用。6.2.2補水泵的選型1．補給水泵的流量在閉式熱水供熱管網(wǎng)中，補給水泵的正常補水量取決于系統(tǒng)的滲漏水量。系統(tǒng)的滲漏水量與系統(tǒng)規(guī)模，施工安裝質量和運行管理水平有關。閉式熱水網(wǎng)路的補水率不宜大于系統(tǒng)水容量的1％。但是確定補給水泵的流量時還應考慮系統(tǒng)發(fā)生事故時的事故補水量，補給水泵的流量應等于供熱系統(tǒng)的正常補水量與事故補水量之和，一放取正常補水量的4倍?？芍⊙h(huán)水量的4%（按正常補水量1%，事故補水量為正常補水量4倍）（6-3）式中G補—設計循環(huán)流量，t/h；G—循環(huán)流量，t/h；根據(jù)式（6-3）可知：高區(qū)：G補高=4%·G2高=4%·258=10.32t/h低區(qū)：G補低=4%·G2低=4%·129=5.16t/h2．揚程（6-4）式中Hbs—補給水點壓力值，mH2O；ΔHx—補給水泵吸水管中的壓力損失，mH2O；ΔHc—補給水泵出水管中的壓力損失，mH2O；—補給水箱最低水位高出系統(tǒng)補水點的高度，m；1.15—安全裕量。工程上認為補給水泵吸水管壓力損失和出水管壓力損失較小，同時補給水箱高出水泵的高度往往作為富裕之或為抵消吸水管損失和壓力管損失的影響，所以公式可簡化為：（6-5）根據(jù)式（6-5）可得高區(qū)：=1.15×(47.50+3)=58.08m低區(qū)：=1.15×(36.41+3)=45.32m根據(jù)G補和Hb可確定選擇上海連成泵業(yè)制造有限公司補給水泵型號為：高區(qū)：SLS80-250B低區(qū)：SLS370-200表6-3補給水泵性能表高區(qū)補給水泵性能參數(shù)轉速：2950r/min流量：11t/h揚程：60電機功率：7.5KW低區(qū)補給水泵性能參數(shù)轉速：2950r/min流量：4.5t/h揚程：50電機功率：3KW圖6-3SLS型補水泵安裝尺寸圖表6-4SLS型補水泵安裝尺寸表型號外形尺寸底腳尺寸LBHhDNd1B1×C1B2×C2SLS80-250B440410632100φ80φ18200×1400160×100SLS70-20034029954190φ70φ14170×120130×806.3SLS型泵的優(yōu)點：1、泵結構緊湊、體積小、外觀美觀。其立式結構重心較低且重合與泵腳中心，增強可泵的運行穩(wěn)定性和壽命。2、安裝方便。進出口徑相同且在同一中心線上，可像閥門一樣直接安裝在管路的任何部位。電機加上防雨罩可用于戶外工作。泵設有安裝底腳，以便泵的安裝穩(wěn)定。3、運行平穩(wěn)、噪音低、組件同心度高。電機采用低噪音軸承，并設有不停機加油裝置，泵葉輪具有極好的動靜平衡，運行無振動，改善使用環(huán)境。4、無滲漏。軸封采用耐腐蝕硬質合金機械密封，解決了離心泵填料密封滲漏的嚴重問題，延長了使用壽命，確保了運行場地的干凈整潔。5、維修方便。勿需拆卸管理，只要拆下泵蓋螺母，取出電機及傳動組件即可進行檢修維護。6、可根據(jù)現(xiàn)場使用條件，泵機殼立式、臥式、多方式安裝，依據(jù)流量揚程要求，采用并、串聯(lián)方法，增加所需揚程和流量。6.4換熱器的選取6.4.1換熱器類型的選取本設計選用水-水板式換熱器，板式換熱器具有很多優(yōu)點如換熱效率高、通用性強、結構緊湊、投資費用低、熱回收效率高、降低耗水量等優(yōu)點。換熱器的容量和臺數(shù)應根據(jù)采暖、通風、生活的熱負荷選擇，一般不設備用。但當任何一臺換熱器停止運行時，其余設備應滿足60%～75%熱負荷需要。本設計選用2組各3臺相同規(guī)格的換熱器。6.4.2換熱器選型計算1.熱流量Q熱流量即供熱熱負荷，由于當任何一臺換熱器停止運行時，其余設備應滿足60%～75%熱負荷需要，本設計選用2組各3臺相同規(guī)格的換熱器。所以高區(qū)：Q高==6000=2000KW低區(qū)：Q低==3000=1000KW2.對數(shù)平均溫差由于高低區(qū)都為地暖所以高低區(qū)的及相等即：==49.33℃3.換熱器的傳熱系數(shù)K對于水-水板式換熱器換熱系數(shù)K可取3000-3500W/(m2·)[2]，本設計中取K=3200W/(m2·)。4.換熱器面積確定F（6-12）式中—熱流量，；—換熱器的傳熱系數(shù)；—換熱面積，；—水-水換熱器對數(shù)平均溫差，；u—污垢系數(shù)1.1—1.2。知:高區(qū)：=13.93m2低區(qū)：=6.97m25.板式換熱器選型根據(jù)中亞集團產(chǎn)品綜合樣本知：選擇BR0.2型板式換熱器性能參數(shù)如表6-5表6-5換熱器的性能參數(shù)型號換熱面積（m2）換熱板片數(shù)量nL（mm）E（mm）角孔直徑（mm）換熱器重量（kg）高區(qū)板式換熱器BR0.2157633491765451低區(qū)板式換熱器BR0.2736158597653676.流程組合：所選板式換熱器流程組合為：圖6-4BR0.2型板式換熱器結構尺寸圖6.5分水器、集水器6.5.1分水器、集水器型式分水器、集水器按總管的介入型式分為甲、乙兩種形式（如圖6-5）。甲式—總管從分水器、集水器的側面接入；乙式—總管從分水器、集水器的底面接入。圖6-5分水器、集水器示意圖6.5.2分水器、集水器尺寸確定（1）筒體直徑的確定按經(jīng)驗公式估算確定D=（1.5-3）dmax式中D—分水器或集水器直徑；dmax—分水器或集水器支管中的最大直徑?？芍邊^(qū)：D=425mm低區(qū)：D=325mm（2）筒體長度的確定圖6-6分水器、集水器結構圖筒體長度L根據(jù)筒體接管數(shù)確定，計算公式：L=130+L1+L2+…+Li+120+2h(6-15)筒體接管中心距L應根據(jù)接管直徑和保溫層厚度確定，一般可按表6-10選用表6-6管間距選取表L1d1+120L2d1+d2+120L3d2+d3+120……Lidi-1+120d2可知：高區(qū)L=1950mm低區(qū)L=1780mm表6-7分水器、集水器配管尺寸表6.6除污器的選擇除污器的作用是消除和過濾管中的雜質和污垢，以便保證系統(tǒng)水質的清潔減少阻力和防止阻塞調壓板孔、換熱器的通道或管路，延長熱力設備的使用壽命，減輕腐蝕程度等。本設計采用臥式角通除污器，其選型可按照高低區(qū)的管徑的尺寸進行選型?？芍燮鞯男吞枺焊邊^(qū)：D0250（mm）低區(qū)：D0200（mm）圖6-7臥式除污器尺寸圖 表6-8臥式除污器安裝尺寸

第七章管道保溫與保溫材料管道保溫是節(jié)約能源的一個重要條件，是花錢不多、收效顯著的一項有效措施。在供熱管道及其附件表面敷設保溫層，其主要目的在于減少熱媒在輸送過程中的無效熱損失，并維持一定的參數(shù)以滿足用戶的需要。此外，管道保溫后使其外表面溫度不致過高，從而保護運行檢修人員避免燙傷，這也是技術安全所必須的。設置保溫的原則是：1.凡管道、設備外表面溫度≥50℃2.凡生產(chǎn)中要求介質溫度保持穩(wěn)定的管道和設備；3.凡需防止管道、設備中介質凍結或結晶時；4.凡管道、設備須經(jīng)經(jīng)常維護而又容易引起燙傷的部位；5．安裝在由于表面溫度過高會引起瓦斯蒸汽粉塵爆炸引起火災的場合的管道；6.敷設在地溝、吊頂、閣樓層以及室外架空的管道；7.系統(tǒng)的總立管。7.1管道的保溫保溫的目的管道的保溫主要目的在于減少輸送過程中無效冷損失，并使冷媒保持一定的參數(shù)，以滿足用戶的需要，根據(jù)外網(wǎng)運行經(jīng)驗，當管道有良好的保溫時，其損失約占總數(shù)的5～8%。[1]保溫材料選擇原則1.導熱系數(shù)要低，一般不超過0.23；2.具有較高的耐熱性，不致由于溫度急劇變化而喪失其原有的特性；3.不腐蝕金屬；4.材料密度小，具有一定孔隙率；5.具有一定的機械強度；6.吸水率低，易于施工成型；7.成本低廉等。保溫材料及其制品供熱管道中常用的保溫材料有：膨脹珍珠巖及其制品，玻璃棉及其制品，巖棉制品，微孔硅酸鈣，硅酸鋁纖維制品，泡沫塑料，泡沫石棉等。保溫層厚度本設計以經(jīng)濟厚度法計算最大管徑保溫層厚度。計算公式如式（7-1）所示(7-1)式中—保溫層厚度,m；d—管道外徑,m；d1—管道保溫層外徑,m；m—年小時運行數(shù)，全年運行時，m=8000h,供暖及非延續(xù)運行時，m=3000h，h/年；b—熱價,定為30元/(w)；——管道外表面溫度,℃，可近似按熱介質溫度計算；——保溫層周圍空氣溫度，℃；——管道保溫層的導熱系數(shù)。已知通行地溝內敷設采暖供回水管，管外徑d=219mm，供暖運行m=3000h，管道外表面=120℃,保溫層周圍空氣溫度=40℃，熱價b=30元/(w)投資償還年限=7年，年分攤率P=0.11，外壁換熱系數(shù)=22W/（m2.k）。（以下參考當?shù)貎r格）采用玻璃棉管殼，價格=240元/m3，保護層為油氈玻璃布=4.8元/m2。玻璃棉管殼的導熱系數(shù)：查得為90℃，所以=0.0583W/（m.k）假設=0.04m,則d1=d+2=0.273+20.04=0.353m按以上公式計算，式（7-1）左邊：==0.53式（7-1）右邊：===0.354不符合要求,繼續(xù)試算假設=0.05m,則d1=d+2=0.273+20.05=0.373m式（7-1）左邊：=0.537式（7-1）右邊：=0.448不符合要求,繼續(xù)試算假設=0.06m,則d1=d+2=0.273+20.06=0.393m式（7-1）左邊：=0.538式（7-1）右邊：=0.548所以保溫層厚度取=0.05m.總結城市集中供熱是指以熱水或蒸汽作為熱媒，由一個或多個熱源通過熱網(wǎng)向城市或其中某些區(qū)域熱用戶供應熱能的方式。目前已成為現(xiàn)代化城市的重要基礎設施之一，是城市公共設施的重要組成部分。實施城市集中供熱，能提高能源利用效率，減輕大氣污染，拆除小鍋爐房，節(jié)省開支，合理管理，易于實現(xiàn)科學管理，提高供熱質量。集中供熱工程是城市建設的一項基礎設施工程，是城市現(xiàn)代化的一個重要標志，也是國家能源合理分配和利用的一項重要措施。通過對換熱站的學習、分析和設計，首先了解了課題提出的背景（能源與可持續(xù)發(fā)展的問題、節(jié)能與環(huán)保的問題），其次對換熱站系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展和應用也有了了解。掌握了換熱站主要設備的設計選型。重點掌握了換熱站內設備的相關知識，例如：水泵的選擇原則、種類、特點，換熱器的基本構成、工作原理，除污器的設計與選擇原則，分集水器大小確定等。本次畢業(yè)設計是大學四年專業(yè)知識的綜合和應用，理論知識與實踐應用充分結合。

附錄1設備一覽表編號名稱型號備注1二級網(wǎng)高區(qū)循環(huán)水泵SLS250-400上海連成泵業(yè)制造有限公司2二級網(wǎng)高區(qū)補給水泵SLS80-250B上海連成泵業(yè)制造有限公司3二級網(wǎng)低區(qū)循環(huán)水泵LS200-上海連成泵業(yè)制造有限公司4二級網(wǎng)低區(qū)補給水泵SLS70-200上海連成泵業(yè)制造有限公司5高區(qū)換熱器BR0.2型中亞高效換熱設備制造公司6低區(qū)換熱器BR0.