1、学号 100301116 成绩课程设计说明书设计名称 小区供热课程设计 设计题目 大连市某小区供热课程设计 设计时间 2012.11.252012.12.14 学 院 市政与环境工程学院 专 业 建筑环境与设备工程 班 级 设备 10-1 班 姓 名 杨春晖 指导教师 张云栗 2012 年 12 月 14 日大连市某小区供热课程设计说明书2目录 第一章设计条件及任务 2第二章方案初步确定及计算 3第三章水压图的绘制 15第 4 章换热站的设计 15第 5 章保温层的选择和计算 16第六章参考文献 17 1 设计条件及任务1.1 设计条件1.11 设计条件图:见大连市某居住区建筑总平面图(附图
2、01) ;建筑层高拟定为 3 米,地面标高自行拟定。1.1.2 各用户阻力损失按 6mH2O 预留。1.13 气象资料按暖通空调设计规范确定。亦可按如下数据考虑:冬季采暖室外计算温度 -11 采暖天数 132 天冬季采暖室内计算温度 20 夏季通风室外计算温度 28最大冻土层厚度 93m 最高地下水位 -8 m年主导风向:北 海拔 92.8m平均风速: 冬:5.8m/s , 大气压力:冬 1013.8 HPa,31.14 水文地质资料:冰冻线 1.5 米,地下水位线 -8.0 米,砂质粘土,无腐蚀 性。 不考虑地下其它构筑物。1.15 热源可考虑由集中供热管网供给 130/90高温水。1.2
3、设计任务1.供热方案的确定(包括部分建筑热负荷概算、供热热媒选取、热媒参数确 定、 管网型式选择、管网布置方案;确定管网敷设方式、补偿方式、定压方式、管子 和管件、保温结构)2.绘制管网平面图3.管网水力计算4.绘制水压图5.小区锅炉房或热交换站设计(主要设备的选择布置、绘制热交换站工作原理图等)2 方案初步确定及计算2.1 热负荷的计算在小区规划图上,各幢楼都为住宅楼。在确定供热设计热负荷时,采用常用的面积热指标法,利用以下公式进行计算:kw3 10.FqQfn式中 Q n建筑物的供暖设计热负荷,kw;F建筑物的建筑面积,m 2;q f 建筑物的供暖面积热指标,w/ m 2。根据城市热力网设
4、计规范给出的供暖面积指标推荐值,取住宅楼qf=41w/m。在规划图上,按比例算出各幢楼的面积,然后根据相应的公式算出热负荷,列入表 2-1 中表2-1 负荷计算表楼号 单层的建筑面积 层数 总的建筑面积 热指标 热负荷(kw)1-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 41-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 1-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 2-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 2-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 2
5、-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 3-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 3-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 3-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 4-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 4-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 4-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 5-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 5-2#
6、171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 5-3# 154.00 6.00 924.00 41.00 37.88 5-4# 168.00 6.00 1008.00 41.00 41.33 5-5# 155.00 6.00 930.00 41.00 38.13 6-1# 151.00 6.00 906.00 41.00 37.15 6-2# 151.00 6.00 906.00 41.00 37.15 6-3# 154.00 6.00 924.00 41.00 37.88 6-4# 168.00 6.00 1008.00 41.00 41.33 6-5# 176.00 6.
7、00 1056.00 41.00 43.30 7-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 7-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 7-3# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 7-4# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 8-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 8-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 8-3# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 8-4# 170.00 6.00 1
8、020.00 41.00 41.82 9-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 9-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 9-3# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 9-4# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 10-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 10-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 10-3# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 10-4# 170.00 6.00 1
9、020.00 41.00 41.82 2.2 热源与介质参数的选择此小区所需热负荷总量不是很大,接入方式采用城市热网接入,在小区中5间位置处设置集中换热站对外网的的供水进行压力和温度及其他参数的调节,为节省投资和简化管理,管网的布置形式采用支状管网。本小区设小区热力站(民用集中热力站) ,集中供热网路通过小区热力站向该小区几个街区的多幢建筑分配热量,供热系统采用闭式系统,地点设在小区中心位置,以便将热量更加合理的进行分配。由热力站接收上一级热源来的高温水,再通过混合水泵将回水管道里的回水与热网供水混合,从而达到用户所需的供水温度,再向各用户输送。2.3 管网布置方案的确定一管网布置的原则考 虑
10、 热 负 荷 分 布 , 热 源 位 置 , 与 各 种 地 上 , 地 下 管 道 及 构 筑 物 、 园 林绿 地 的 关 系 和 水 文 、 地 质 条 件 、 近 远 期 热 负 荷 的 发 展 等 多 种 因 素 , 根 据上 面 的 原 则 把 管 网 敷 设 在 道 路 下 面 , 管 道 中 心 线 平 行 与 道 路 边 缘 。 这 样主 要 是 考 虑 了 施 工 的 方 便 , 车 辆 可 以 直 接 将 管 道 器 材 运 输 到 现 场 ; 而 且将 来 维 修 和 检 修 是 更 换 管 道 时 , 不 会 破 坏 园 林 绿 地 。 考 虑 了 初 投 资 的 经
11、济 性 。 让 主 干 管 道 尽 量 穿 过 热 负 荷 中 心 地 带 , 这 样 主 要 是 为 了 水 力 计 算容 易 平 衡 , 管 网 运 行 起 来 比 较 平 稳 , 运 行 费 用 比 较 节 省 。24 管网布置的方案管网的形式支状管网,管网布置图见附图 01管 网 的 间 距 查 实 用 供 热 空 调 设 计 手 册 将 管 子 的 间 距 布 置 为 :DN300 管 子 的 间 距 为 600mm;DN250 管 子 的 间 距 为 520mm;DN200 管 子 的 间 距 为 520mm;DN150 管 子 的 间 距 为 400mm;DN125 管 子 的
12、间 距 为 400mm;DN100 管 子 的 间 距 为 400mm;DN80 管 子 的 间 距 为 300mm; DN70 管 子 的 间 距 为 300mm;2.5 管网敷设方式的选择本设计中供热管网的敷设方式均为直埋敷设。考虑采用该敷设方式,主要是基于目前,直埋敷设已是热水供热管网的主要敷设方式。因为无沟敷设不需6砌筑地沟,土方量及土建工程量减少;管道预制,现场安装工作量减少,施工进度快;因此可节省供热管网的投资费用。无沟敷设占地小,易于与其他地下管道和设施相协调。此优点在老城区、街道窄小、地下管线密集的地段敷设供热管网时更为明显。2.7 管网的水力计算2.7.1 流量计算根据每栋用
13、户的热负荷确定入户口的流量。利用以下公式进行计算G=0.86Q/(tg-th) t/h式中 Q管段的热负荷,W;tg系统的设计供水温度,;th系统的设计回水温度,。表2-2 水力计算表楼号 单层的建筑面 积(m2) 层数 总的建筑面积(m2)热指标 热负荷(kw) 设计流量1-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 1-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 1.45 1-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 1.46 2-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82
14、1.44 2-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 1.45 2-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 1.46 3-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 3-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 1.45 3-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 1.46 4-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 4-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 1.45 4
15、-3# 173.00 6.00 1038.00 41.00 42.56 1.46 5-1# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 5-2# 171.00 6.00 1026.00 41.00 42.07 1.45 5-3# 154.00 6.00 924.00 41.00 37.88 1.30 5-4# 168.00 6.00 1008.00 41.00 41.33 1.42 5-5# 155.00 6.00 930.00 41.00 38.13 1.31 6-1# 151.00 6.00 906.00 41.00 37.15 1.28 6-2# 151.0
16、0 6.00 906.00 41.00 37.15 1.28 6-3# 154.00 6.00 924.00 41.00 37.88 1.30 6-4# 168.00 6.00 1008.00 41.00 41.33 1.42 6-5# 176.00 6.00 1056.00 41.00 43.30 1.49 77-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 1.43 7-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 1.46 7-3# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 7-4# 170.00 6.00
17、1020.00 41.00 41.82 1.44 8-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 1.43 8-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 1.46 8-3# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 8-4# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 9-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 1.43 9-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 1.46 9-3# 170.00 6.00 1020.0
18、0 41.00 41.82 1.44 9-4# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 10-1# 169.00 6.00 1014.00 41.00 41.57 1.43 10-2# 172.00 6.00 1032.00 41.00 42.31 1.46 10-3# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 10-4# 170.00 6.00 1020.00 41.00 41.82 1.44 2.7.2 确定最不利环路(即主干线)由计算可知 AK 为最长管路即主干线,A-K 定为最不利环路,由各管段的流量再查供热工程书后的附
19、录 9-1,确定单位管长沿程比摩阻(单位管长沿程比摩阻 R 的取值在 30-70 之间)及每一管段的流速及管径。根据主干线各段比摩阻,流速及管径列表 2-2表 2-2 比摩阻、流速及管径表 管段编号 计算流量 G(t/h) 公称直径 d(mm) 流速 v(m/s)单位管长沿程比摩阻R(Pa/m)AB 54.14 150.00 0.90 67.60 BC 49.79 150.00 0.81 57.20 CD 44.03 150.00 0.72 44.90 DE 39.68 150.00 0.63 36.20 EF 33.92 125.00 0.80 70.00 FG 29.57 125.00 0
20、.70 53.00 8GH 23.80 125.00 0.56 34.00 HI 19.46 125.00 0.46 23.50 IJ 13.69 100.00 0.50 36.90 JK 6.92 70.00 0.54 67.50 2.73 主干线阻力的计算管 道 的 阻 力 分 为 管 道 的 沿 程 阻 力 Pm 和 局 部 阻 力 Pj, 管 道 的沿 程 阻 力 可 按 计 算 公 式 :Pm= R*L ; Pm 管 道 沿 程 阻 力 ,PaR管 道 平 均 比 摩 阻 ,Pa/mL管 段 长 度 , m以 AB 管 段 来 说 明 管 段 的 阻 力 的 计 算 :Pm= 67.
21、60*59=3988.4Pa同 理 , 其 他 管 段 的 沿 程 阻 力 见 表 2-3。将 管 段 的 阻 力 相 加 即 得 到 a 管 道 的 沿 程 阻 力 , 管 道 的 局 部 阻 力 异 径接 头 , 炜 弯 , 三 通 , 阀 门 处 的 损 失 , 在 供 热 工 程 附 录 9-2 中 查 得各 处 的 当 量 长 度 , 与 比 摩 阻 相 乘 即 得 相 应 管 段 处 的 局 部 阻 力 Pj。a1 管 段 的 局 部 阻 力 计 算 : Pj=( 2.24+1.68) *59=231.28paa1 管 道 的 总 阻 力 为 :P=Pm+Pj =231.28+39
22、88.4=4253.39pa 同 理 , 其 他 管 段 的 沿 程 阻 力 见 表 2-3 表2-3 主干线水力计算表管段编号计算流量G(t/h)管段长度l(m)局部阻力当量之和ld(m)折算长度lzh(m)公称直径d(mm)流速v(m/s)单位管长沿程比摩阻R(Pa/m)管段压力损失P(Pa)AB 54.14 59.00 3.92 62.92 150.00 0.90 67.60 4253.39 BC 49.79 3.00 5.60 8.60 150.00 0.81 57.20 491.92 CD 44.03 43.00 5.60 48.60 150.00 0.72 44.90 2182.1
23、4 9DE 39.68 3.00 5.60 8.60 150.00 0.63 36.20 311.32 EF 33.92 35.00 4.84 39.84 125.00 0.80 70.00 2788.80 FG 29.57 4.00 4.40 8.40 125.00 0.70 53.00 445.20 GH 23.80 33.00 4.40 37.40 125.00 0.56 34.00 1271.60 HI 19.46 3.00 4.40 7.40 125.00 0.46 23.50 173.90 IJ 13.69 37.00 3.63 40.63 100.00 0.50 36.90 14
24、99.25 JK 6.92 77.00 6.00 83.00 70.00 0.54 67.50 5602.50 2.7.4 支 干 线 的 水 力 计 算以 BB管 段 为 例求出 BB的平均比摩阻 R=Pa/L b(1+0.6)=14766.63/129.6=169.63pa/m,根据平均比摩阻查出 BB管段各处的流速及管径列入表 2-4 中。再计算出 BB的实际压力损失为 13968.05pa。则不平衡率 E=( Pa- Pb)/ Pa=(14766.63-13968.05)/ 14766.63=5同理,查得各段支线的比摩阻,流速及管径,算出压力损失及不平衡率,列入表2-4。表 2-4 支
25、干线水力计算表管段编号计算流量G(t/h)管段长度l(m)局部阻力当量之和ld(m)折算长度lzh(m)公称直径d(mm)流速v(m/s)单位管长沿程比摩阻R(Pa/m)管段压力损失P(Pa)B4B 1.46 21.00 1.74 22.74 40.00 0.48 153.20 3483.77 B2B3 2.91 16.00 1.45 17.45 40.00 0.67 219.20 3825.04 BB1 4.35 44.00 1.58 45.58 50.00 0.65 146.10 6659.24 BB资用压差(Pa)14766.63 平均比摩阻R(Pa/m)169.63管段压力损失P(Pa
26、)13968.05 不平衡率 0.05 CC3 1.43 20.00 1.74 21.74 40.00 0.49 149.10 3241.43 C2C5 2.89 14.00 1.45 15.45 40.00 0.67 218.90 3382.01 C1C6 4.32 16.00 2.09 18.09 50.00 0.67 145.60 2633.90 CC7 5.76 13.00 0.65 13.65 50.00 0.85 257.50 3514.88 CC资用压差(Pa)14072.21 平均比摩阻R(Pa/m)210.70 管段压力损失P(Pa12772.22 不平衡率 0.09 10)
27、DD2 1.46 23.00 1.74 24.74 40.00 0.48 153.20 3790.17 D1D5 2.91 15.00 2.09 17.09 50.00 0.43 66.70 1139.90 DD4 4.35 45.00 1.45 46.45 50.00 0.65 146.10 6786.35 DD资用压差(Pa)11890.07 平均比摩阻R(Pa/m)135.15 管段压力损失P(Pa)11716.42 不平衡率 0.01 EE3 1.43 22.00 1.74 23.74 40.00 0.49 149.10 3539.63 E2E5 2.89 14.00 1.45 15.
28、45 40.00 0.67 218.90 3382.01 E6E1 4.32 16.00 2.09 18.09 50.00 0.67 145.60 2633.90 E7E 5.76 13.00 0.85 13.85 70.00 0.44 46.80 648.18 EE资用压差(Pa)11781.25 平均比摩阻R(Pa/m)168.05 管段压力损失P(Pa)10203.72 不平衡率 0.13 FF2 1.46 21.00 1.74 22.74 40.00 0.48 55.10 1252.97 F1F5 2.91 15.00 2.09 17.09 50.00 0.43 66.70 1139.
29、90 FF4 4.35 45.00 1.45 46.45 50.00 0.65 146.10 6786.35 FF资用压差(Pa)8992.45 平均比摩阻R(Pa/m)102.38 管段压力损失P(Pa)9179.22 不平衡率 -0.02 GG3 1.43 19.00 1.74 20.74 40.00 0.49 149.10 3092.33 G5G2 2.89 15.00 2.09 17.09 50.00 0.43 66.10 1129.65 G6G1 4.32 15.00 2.09 17.09 50.00 0.67 145.60 2488.30 G7G 5.76 13.00 0.65 1
30、3.65 70.00 0.44 46.80 638.82 GG资用压差(Pa)8547.25 平均比摩阻R(Pa/m)106.38 管段压力损失P(Pa)7349.11 不平衡率 0.14 H2H 1.46 20.00 1.74 21.74 40.00 0.48 55.10 1197.87 H1H2 2.91 15.00 2.09 17.09 50.00 0.43 66.70 1139.90 HH1 4.35 45.00 1.45 46.45 70.00 0.65 146.10 6786.35 HH资用压差(Pa)7275.65 平均比摩阻R(Pa/m)83.41 管段压力损失P(Pa)912
31、4.12 不平衡率 -0.25 11II3 1.43 20.00 1.74 21.74 40.00 0.49 149.10 3241.43 I5I2 2.89 15.00 2.09 17.09 50.00 0.43 66.10 1129.65 I6I1 4.32 15.00 2.09 17.09 50.00 0.67 145.60 2488.30 I7I 5.76 13.00 0.65 13.65 70.00 0.44 46.80 638.82 II资用压差(Pa)7101.75 平均比摩阻R(Pa/m)103.31 管段压力损失P(Pa)7498.21 不平衡率 -0.06 LL4 1.28
32、 18.00 1.74 19.74 40.00 0.30 43.90 866.59 L6L3 2.56 13.00 2.09 15.09 50.00 0.38 51.90 783.17 L7L2 3.86 14.00 1.96 15.96 50.00 0.57 120.30 1919.99 L8L1 5.28 15.00 3.20 18.20 70.00 0.40 58.00 1055.60 L9J 6.77 10.00 1.60 11.60 70.00 0.54 63.85 740.66 LJ资用压差(Pa)5602.50 平均比摩阻R(Pa/m)75.51 管段压力损失P(Pa)5366.
33、01 不平衡率 0.04 根 据 城 市 热 力 网 设 计 规 范 中 的 规 定 , 经 济 平 衡 率 为 15%以上 需 要 调 节 。 如果不平衡率大于15,则要重新选择比摩阻,直至平衡为止。2.8 管材的选择本 工 程 的 , 最 高 工 作 温 度 为 95 , 可 以 采 用 无 缝 或 焊 接 钢 管 , 采用 直 埋 敷 设 方 式 的 汽 水 管 道 应 采 用 无 缝 钢 管 , 钢 材 号 为 A3。直 埋 供 热 管 道 的 坡 度 不 宜 小 于 0.002, 高 处 设 放 气 阀 , 低 点 设 放 水阀 ; 管 道 应 优 先 考 虑 利 用 自 然 补 偿
34、 。本 设 计 中 直 接 对 三 通 进 行 加 固 ; 直 埋 供 热 管 道 上 的 阀 门 采 用 钢 制 阀 门和 阀 兰 连 接 ; 直 埋 供 热 管 道 变 径 处 采 用 焊 接 连 接 。本 设 计 中 管 道 弯 头 部 分 回 填 土 要 求 : 凡 有 弯 头 转 弯 处 , 在 回 填 土 前 沿管 道 补 偿 段 300mm 四 周 填 充 玻 璃 棉 或 其 他 相 应 松 软 材 料 ; 弯 头 要 求 : 当管 径 大 于 或 等 于 100mm 时 , 弯 头 均 采 用 热 煨 弯 头 , 弯 曲 半 径 R 等 于3.5D; 当 管 径 小 于 或 等
35、 于 80mm 时 , 弯 头 采 用 冲 压 弯 头 , 弯 曲 半 径 R等 于 1.5D; 弯 头 应 符 合 国 家 现 行 规 范 。12直 埋 敷 设 预 制 保 温 管 受 力 计 算 与 应 力 验 算 的 任 务 是 计 算 管 道 由 内 压 、外 部 荷 载 和 热 胀 冷 缩 引 起 的 力 、 力 矩 和 应 力 , 从 而 确 定 管 道 的 结 构 尺 寸 ,采 取 适 当 的 措 施 , 保 证 计 算 的 管 道 安 全 可 靠 , 经 济 合 理 。进 行 直 埋 敷 设 预 制 保 温 管 道 受 力 计 算 与 应 力 验 算 时 , 供 热 介 质 参
36、 数 和安 装 温 度 应 按 下 列 规 定 取 用 : 热 水 管 网 的 供 、 回 水 管 道 的 计 算 压 力 均 取循 环 水 泵 最 高 出 口 压 力 加 上 循 环 水 泵 与 管 道 最 低 点 地 形 高 差 产 生 的 静 压力 ; 管 道 工 作 循 环 最 高 温 度 取 用 室 外 供 暖 计 算 温 度 下 的 热 网 计 算 供 水 温度 ; 管 道 工 作 循 环 最 低 温 度 , 对 于 全 年 运 行 的 管 网 取 30 , 对 于 只在 供 暖 期 运 行 的 管 网 取 10 ; 计 算 安 装 温 度 取 安 装 时 当 地 可 能 出 现
37、的最 低 温 度 。3 水压图的绘制3.1 热水网路压力状况的基本技术要求 3.1.1 热水供热系统在运行或停止运行时,系统内热媒的压力必须满足下列基本技术要求。 3.1.2 在与热水网路直接连接的用户系统内,压力不应超过该用户系统用热设备及其管道构件的承压能力。 3.1.3 在高温水网路和用户系统内,水温超过 100 的地点,热媒压力应不低于该水温下的汽化压力。 3.1.3 与热水网路直接连接的用户系统,无论在网路循环水泵运转或停止工作时,其用户系统回水管出口处的压力,必须高于用户系统的充水高度,以防止系统倒空吸入空气,破坏正常运行和腐蚀管道。 3.1.4 网路回水管内任何一点的压力,都应比
38、大气压力至少高出 10mH 2 O ,以免吸入空气。 3.1.5 在热水网路的热力站或用户引入口处,供、回水管的资用压差,应满足热力站或用户所需的作用压力。 133.2 绘制热水网路水压图的步骤 取循环水泵的中心线的高度为基准面。横坐标为 OX,按照网路上的各点和各用户从热源出口起沿管路计算的距离,在 O-X 轴上相应点标出网路相对于基准面的表格和房屋高度。纵坐标为 OY,按照一定比例做出标高的刻度。根据静水压曲线高度必须满足的原则,即不超压、不汽化、不倒空来确定静水压曲线的高度。供水温度为 95,不考虑汽化问题。各用户的充水高度详见水压图。综合考虑,要使所有用户都不倒空、不汽化,静水压曲线高
39、度分别是:主干线的静水压曲线高度. 然后看这些静水压高度是否能满足不超压的要求。由于本设计中的建筑物处于同一水平面,最高的建筑物高度为 18m。所以,各主干线静水压曲线选择合适。在坐标图上画出静水压曲线的位置,如图中的 J-J线。首先从 B 点画主干线供水管的动水压曲线,高度为 AB 管段的总损失,其次是 C 点,高度是 AB 和 BC 管段的总损失之和,同理画出其他点的高度,一直到主干线末端用户 K。整个供水管主干线的压力损失为 1.9mH2O.把 B-K 依次连成线,绘制在水压图上即为主干线供水管的动水压线。 以 K 点向上取 6m 高来确定回水管的 K 点.以 K 点所在的直线向 OY
40、引一条直线作为基准线(完成后去掉) ,开始确定 J 点的位置,高度是 JK 管段的总损失。然后确定 I 点的位置,高度是 JK 和 IJ 管段的总损失之和,同理画出其他点的高度,一直到 A 点,然后把 K 到 A 点依次连接起来,这样主干线的回水管水压曲线就画完了。绘制完主干线的水压线后,接着画各支线的水压线。支线水压线也包括回水管水压线和供水管水压线。首先根据平面图和地形图定出支线水压线起点和重点在 OX 轴上的坐标。对于支线供水管水压线,起点在供水主干线上,支线末端水压线的标高应为地点的标高减去支线的压力损失。对于支线回水管水压线,支线末端在回水主干线上,起点的标高应为末端压力加上支线的压
41、力损失。以支线 BB为例来说明支线水压图的绘制过程。首先画供水管的水压线:用户的供水管起点为 B 点,终点为 B点。将图中的 B点对应到供水管的水压线上,然后根据 BB支管的总损失画出 BB管的扬程高度 B点,将 B 和 B点连接起来,就是 BB支管的供水水压线。同理的其他支管段的供水和回水水压线也像 BB管14段一样确定。4 换热站的设计4.1 换热站设备选择及流程4.1.1 设备选择在小区的中心,设置一个 90 平米左右的换热站,设为单独的建筑。热力站设置必要的检测,计量,控制仪表。在热水供应系统上设置给水流量表;热水供应的温度,用温度调节器调控,即用热水供水温度控制进入水水换热器的热网循
42、环水量。换热器选择板式换热器,因为其结构上采用特殊的波纹金属板为换热板片,使换热流体在板间流动时,能够不断改变流动方向和速度,形成激烈的湍流,以达到强化传热的效果。板式换热器单位容积所容纳的换热面积很大,占地面积比同样换热面积的壳管式小的多。同时金属耗量少,总量轻。换热供热系统设置循环水泵,使热水不断循环流动,泵的台数设为两天,每台承担百分之 70 的流量;补水泵也设为两台,按循环水量的百分之 3 计算。4.1.2 换热站流程供暖热用户与热水网路直接连接,当热网供水温度高于供暖用户设计的供水温度时,热力站内设计混合水泵抽引供暖系统回水,与热网的供水混合,再送向各用户。热水供应是城市给水经过水水
43、换热器被加热以后,沿着热水供应网路的供水输送到各个用户。4.2 泵型号的选择循环水泵的数量设为两台,并联连接其中每台负责百分之百的流量。根据公式 G=1.1Q/t*C* m 3/s式中 G承担该换热站供暖设计热负荷的网路流量;15Q小区内所有用户的总热负荷 1573.908Kwt供回水温差为 25OCC水的比热容;P水的密度。算出总流量,再乘以百分之百得到每台水泵的流量。计算结果为59.36m3/h由水压图可查得扬程为 20m.查得循环水泵所需的型号为 ISW(R)80-125(I)。由水压曲线图(图 03)可以看出补水泵的扬程是 28m,由上诉公式可算出流量为56.66m3/h,所以选择补水
44、泵的型号 ISW40-160(I)B4.3 换热器型号的选择1.名称:钎焊式板式换热器2.型号:B3-12B3.单片换热面积:0。012m 25 保温层的选择和计算预 制 保 温 管 供 热 管 道 的 保 温 层 , 多 采 用 硬 质 聚 氨 脂 泡 沫 塑 料 作 为 保温 材 料 。 它 是 由 多 元 醇 和 异 氢 酸 盐 两 种 液 体 混 合 发 泡 固 化 形 成 的 。 硬 质聚 氨 脂 泡 沫 塑 料 的 密 度 小 、 吸 水 性 小 、 并 具 有 足 够 的 机 械 强 度 ; 但 耐热 温 度 不 高 。 根 据 国 内 标 准 要 求 : 其 密 度 为 60
45、80kg/m3,导 热 系 数 0.027W/m , 抗 压 强 度 P 200KPa,吸 水 性 g 0.3 kg/m2,耐 热温 度 不 超 过 120 。预 制 保 温 管 保 护 外 壳 多 采 用 高 密 度 聚 、 乙 烯 硬 质 塑 料 管 。 高 密 度 聚乙 烯 具 有 较 高 的 机 械 性 能 、 耐 磨 损 、 抗 冲 击 性 能 较 好 ; 化 学 稳 定 性 好 ,具 有 良 好 的 耐 腐 蚀 性 和 抗 老 化 性 能 ; 它 可 以 焊 接 , 便 于 施 工 。 根 据 国 家标 准 : 高 密 度 聚 乙 烯 外 壳 的 密 度 940 kg/m3, 拉
46、伸 强 度 20MPa,断裂 伸 长 率 350%。预 制 保 温 管 在 工 厂 或 现 场 制 造 。 预 制 保 温 管 的 两 端 , 留 有 约200mm 长 的 裸 露 钢 管 , 以 便 在 现 场 管 线 的 沟 槽 内 焊 接 , 最 后 这 再 将 接 口处 作 保 温 处 理 。16施 工 安 装 时 在 管 道 槽 沟 底 部 要 预 先 铺 约 100 150mm 厚 的1 8mm 中 砂 砾 夯 实 。 管 道 四 周 填 充 砂 砾 , 填 砂 高 度 约 100 200mm后 , 再 回 填 原 土 并 夯 实 。 目 前 , 为 节 约 材 料 费 用 , 国
47、 内 也 有 采 用 四 周 回填 无 杂 物 的 净 土 的 施 工 方 式 。根 据 有 关 资 料 统 计 , 一 般 工 程 可 以 节 约 投 资 10%-20%左 右 , 这 种方 法 很 适 合 城 市 建 设 的 需 要 , 近 十 年 多 来 在 我 国 已 得 到 广 泛 应 用 。6 管道埋深的确定为 避 免 地 上 荷 载 或 其 他 因 素 催 直 埋 供 热 管 道 构 成 危 害 , 应 进 行 稳 定 验算 以 保 证 管 道 不 失 稳 , 如 果 验 算 不 合 格 , 应 采 取 保 护 措 施 以 防 止 管 道 受机 械 损 伤 或 出 现 竖 向 失
48、 稳 。 当 不 进 行 稳 定 性 验 算 时 , 其 最 小 敷 土 深 度 不应 小 于 下 列 规 定 :在 车 行 道 下 时 : 当 管 径 为 DN50 125mm 时 , 其 最 小 敷 土 深 度 不 小于 0.8m; 当 管 径 为 DN150 200mm 时 , 其 最 小 敷 土 深 度 不 小 于1.0m; 当 管 径 为 DN250 300mm 时 , 最 小 敷 土 深 度 不 小 于 1.0m。在 非 车 行 道 下 时 : 当 管 径 为 DN50 125mm 时 , 其 最 小 敷 土 深 度 不小 于 0.6m; 当 管 径 为 DN150 200mm 时 , 其 最 小 敷 土 深 度 不 小 于0.6m; 当 管 径 为 DN250 300mm 时 , 最 小 敷 土 深 度 不 小 于 0.7m。6 参考文献: 1 李红光.热力聚氨酯保温管道的直埋技术.山西:山西第三建筑工程公司 2004 年 02 期 2 郑光明.供热工程中直埋与地沟敷设的应用研究.陕西延安: