1、学号 0703170104 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 大连市名都小区供热管网及换热站设计 设计时间 8 月 30 日9 月 17 日 学 院 市政与环境工程学院 专 业 建筑环境与设备工程 班 级 08-2 姓 名 周启航 指导教师 王宏伟 2010 年 9 月 17 日2名都小区供热课程设计说明书目录 第 1 节 设计条件及任务 2第 2 节 方案初步确定及计算 3第 3 节 水压图的绘制 15第 4 节 换热站的设计 19第 5 节 保温层的选择和计算 20第 6 节 管道埋深的确定 20第 7 节 设计感想 21第 8 节 参考文献 211 设计条件及任务1
2、.1 设计条件1.11 设计条件图：见沈阳市某居住区建筑总平面图（附图） ；建筑层高拟定为 2.8 米，地面标高自行拟定。1.12 各用户阻力损失按 5mH2O 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 -19 采暖天数 152 天冬季采暖室内计算温度 18 夏季通风室外计算温度 283最大冻土层厚度 1.48 m 最高地下水位 -8 m年主导风向：北 海拔 41.6m平均风速： 冬：3.2m/s ， 夏：3.0 m/s 大气压力： 冬 766 mmHg， 夏 750 mmHg 1.14 水文地质资料：冰冻线 1.5 米，地下水位线 -8.0 米
3、，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 确定供热方案（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）1.2.1 绘制管网平面图1.2.2 管网水力计算1.2.3 绘制水压图1.2.4 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，根据各幢楼的用途不同，分为住宅楼和居住区综合楼。在确定供热设计热负荷时，采用常用的面积热指标法，4利用以下公式进行计算：
4、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。根据城市热力网设计规范给出的供暖面积指标推荐值，取住宅楼和居住区综合楼 qf=64w/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
5、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 城市热力网的布置5考 虑 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
6、 。 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 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 热网布置方案的确定管 网 的 间 距 查 实 用 供 热 空 调 设 计 手 册 将 管 子 的 间 距布 置 为 ：
7、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 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 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，
8、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6更为明显。2.6 简图绘制2.7 管道水利计算2.7.1 流量计算根据每栋用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 2-1用户编号面积F（m 2）热负荷Q（kw）流量 G(t/h)a1 1177.5 75.36 2.59a2 1124.76 71.99 2.48a3 1070.52 68.51 2.36a4 1164.0
9、1 64.50 2.56a5 1198.8 76.72 2.64a6 1127.06 78.53 2.70a7 1143.72 73.20 2.52a8 1231.98 78.85 2.77a9 1135.50 72.67 2.507a10 1159.98 74.24 2.56b1 1348.32 86.29 2.97b2 1533.30 98.12 3.38b3 1396.68 89.39 3.07b4 1465.55 112.99 3.89b5 2725.86 174.46 6c1 1070.58 68.56 2.36c2 1424.46 91.16 3.14c3 1393.92 89.2
10、1 3.07c4 1314.12 84.1 2.89c5 1360.08 87.04 2.99c6 1357.62 86.89 2.99c7 1314.12 84.1 2.89c8 1150.38 73.62 2.53d1 1473.78 94.32 3.25d2 1718.88 110.01 3.79d3 1390.02 88.84 3.06d4 1243.32 79.57 2.74d5 1343.1 85.96 2.96d6 1538.76 98.48 3.39e1 1140.01 72.96 2.51e2 1497.72 95.83 3.298e3 1586.52 101.54 3.49
11、e4 1586.52 101.54 3.49e5 1309.48 76.23 2.87e6 1101.5 69.95 2.43e7 1076.43 68.89 2.37f1 1175.7 75.25 2.59f2 1369.74 87.85 3.02f3 1290.06 82.56 2.84f4 1519.02 97.22 3.34f5 1602.78 102.58 3.53f6 1476,12 94.74 3.25g1 1434.48 91.81 3.16g2 1360.74 87.08 2.99g3 1364.22 87.31 3.01g4 1238.64 79.27 2.73h1 138
12、2.22 88.64 3.04h2 1800.24 76.81 2.64h3 1331.52 85.22 2.93h4 1373.76 87.92 3.02h5 1423.08 91.07 3.13k1 276.5 17.69 0.16k2 655.72 41.97 1.449k3 321.05 20.55 0.17k4 673.8 43.12 1.48k5 332.45 21.28 0.732.7.2 确定最不利环路由设计简图可看到 a1i4 为最长支线，定为最不利环路，再根据供热工程书附录 9-1 由各管段的流量确定平均比摩阻（平均比摩阻 R 的取值在 30-80 之间）及每一管段的流速及
13、管径。最不利环路各段比摩阻，流速及管径列表 2-2表 2-2管段标号面积 F（m 2）热负荷 Q（kW）流量 G(t/h)管长 L(m)比摩阻 R(pa/m)流速 v(m/s)管径 d(mm)a1 1177.5 75.36 2.59 20.81 81 0.47 50a2 1124.76 71.99 2.48 17.51 44.6 0.43 65a3 1070.52 68.51 2.36 15.47 36.4 0.44 80a4 1164.01 64.5 2.56 23.76 21.9 0.39 100a5 1198.8 76.72 2.64 17.51 33.6 0.48 100a6 1127
14、.06 78.53 2.7 17.41 50.7 0.59 100a7 1143.72 73.2 2.52 17.46 64.2 0.66 100a8 1231.98 78.85 2.77 17.46 26.8 0.5 125a9 1135.5 72.67 2.50 17.51 35.0 0.57 125a10 1159.98 74.24 2.56 11.2 41.1 0.61 125i2 45.59 30.76 46.9 0.74 150i3 64.77 3.11 17.4 0.55 200i4 89.78 27.47 34.3 0.78 200102.73 管道阻力的计算管 道 的 阻 力
15、 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 a1 管 段 来 说 明 管 段 的 阻 力 的 计 算 ：Pm= 20.81*81=1685.61Pa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
16、 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=（ 0.13+0.4+1.3） *81=148.23paa1 管 道 的 总 阻 力 为 ：P=Pm+Pj =1685.61+148.23=1833.84pa 同 理 ， 其 他 管 段 的 沿 程 阻 力 见 表 2-3 2.7.4 其 它 管 段 管 径 的 确 定根据最不利环路与分支处压力损失平衡的原理，管段 a1-i1 与管段 i1-b5 平衡。求出 i1-b5 的平均比摩阻=Pa/L
17、b=9247.7/125.49=73.69pa/m，根据平均比摩阻查出 b 管段各处的流速及管径列入表 2-3 中。再计算出 i1-b5 的实际压力损失为 8082.69pa。则不平衡率 E=( Pa- Pb)/ Pa=(9247.7-8082.69)/ 9247.7=12.5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。在计算换热站下半支的时，将 a1-i4 到 i4-h5 的压力损失进行比较，不平衡11率等于-4.13。因此可将 i4-h5 作为最不利环路，与下半支分支进行比较计算。表 2-3管段编号流量G(t/h)管长L（m）比摩阻R（pa/m）流速v(m
18、/s)管径d(mm)当量长度(m)炜弯当量长度(m)三通当量长度(m)阀门当量长度(m)压降(pa)a1 2.59 20.81 81 0.47 50 0.13 0.4 1.3 1833.8a2 2.48 17.51 44.6 0.43 65 0.17 1.83 870.15a3 2.36 15.47 36.4 0.44 80 0.26 2.55 655.39a4 2.56 23.76 21.9 0.39 100 3.3 592.34a5 2.64 17.51 33.6 0.48 100 3.3 699.22a6 2.7 17.41 50.7 0.59 100 3.3 1050a7 2.52 1
19、7.46 64.2 0.66 100 0.33 3.3 1354a8 2.77 17.46 26.8 0.5 125 4.4 585.85a9 2.5 17.51 35 0.57 125 4.4 766.85a10 2.56 11.2 41.1 0.61 125 0.44 6.6 2.2 840.08b1 2.97 16.99 71.5 0.7 100 0.98 3.3 1.65 1638.8b2 3.38 20.55 50.7 0.59 100 3.3 1209.2b3 3.07 19.13 33.6 0.48 100 3.3 753.65b4 3.89 35.86 56.7 0.55 80
20、 0.26 2.55 2192.6b5 6 28.54 51.2 0.47 65 0.17 0.55 1.83 1563.5c1 2.36 22.02 45.6 0.35 50 0.13 0.4 1.3 1087.6c2 3.14 30.89 44.6 0.43 65 0.17 1.83 1466.9c3 3.07 21.59 41.1 0.47 80 2.55 992.1612c4 2.89 20.2 75.1 0.63 80 0.26 2.55 1718.9c5 2.99 35.99 41.7 0.54 100 3.3 1638.4c6 2.99 19.15 57.2 0.63 100 3
21、.3 1284.1c7 2.89 19.66 79.3 0.74 100 0.33 3.3 1846.9c8 2.53 10.62 32.1 0.54 125 0.44 6.6 2.2 637.51d1 3.25 19.71 71.5 0.7 100 0.33 4.59 1.65 1879d2 3.79 19.84 50.7 0.59 100 3.3 1173.2d3 3.06 22.03 81.7 0.66 80 0.26 2.55 2029.4d4 2.74 28.16 46 0.49 80 2.55 1376.7d5 2.96 17.86 58.2 0.5 65 0.17 1.83 11
22、58.9d6 3.39 19.43 91.4 0.5 50 0.13 1.3 1906.6e1 2.51 22.03 32.7 0.37 65 0.17 0.55 1.83 808.38e2 3.29 31.82 36.4 0.44 80 2.55 1251.1e3 3.49 22.83 75.1 0.63 80 0.26 2.55 1925.6e4 3.49 52.24 44.6 0.55 100 0.98 3.3 2520.8e5 2.87 19.07 64.2 0.66 100 3.3 1436.2e6 2.43 17.57 79.3 0.74 100 0.33 3.3 1681.2e7
23、 2.37 14.59 104.8 0.58 100 4.95 1.65 2220.7f1 2.59 16.22 71.5 0.7 100 0.33 4.95 1.65 1655.2f2 3.02 18.53 145.3 0.88 80 2.55 3062.9f3 2.84 17.69 95.9 0.71 80 0.26 2.55 1964.9f4 3.34 28.87 56.7 0.55 80 2.55 1781.5f5 3.53 21.15 65.8 0.53 65 0.17 1.83 1523.3f6 3.25 20.89 86.1 0.49 50 0.13 0.4 1.3 1921.8
24、g1 3.16 21.15 81 0.47 50 0.13 0.4 1.3 1889.7g2 2.99 20.14 54.7 0.48 65 1.83 1201.7g3 3.01 21.13 115.2 0.7 65 0.17 1.83 2664.6g4 2.73 15.04 81.7 0.66 80 0.26 3.82 10.2 2395.4h1 3.04 17.3 127.8 0.82 80 0.76 1.28 2471.713h2 2.64 22.91 81.7 0.66 80 2.55 2101.3h3 2.93 45.66 46 0.49 80 0.17 2.55 2217.3h4
25、3.02 18.78 54.7 0.48 65 1.83 1081.4h5 3.13 17.44 70 0.46 50 0.13 1.3 1320.9k1 0.16k2 1.44k3 0.17k4 1.48k5 0.73i1 19.31 4.24 71.5 0.7 100 0.33 0.98 4.59 725.01i2 45.59 30.76 46.9 0.74 150 0.56 5.6 1731.6i3 64.77 3.11 17.4 0.55 200 8.4 200.27i4 89.78 27.47 34.3 0.78 200 0.84 2.52 8.4 1345.6i5 67.86 4.
26、23 19.6 0.59 200 0.84 2.52*2 12.6 326.79i6 45.2 4.04 46.9 0.74 150 0.56 5.6 478.38i7 26.63 33.06 66.2 0.78 125 0.44 4.4 2509i8 14.76 3.62 44.6 0.55 100 0.33 0.98 3.3 262.54j 157.7 4.82 31.9 0.87 250 3.73 272.75表 2-4管段编号管长L（m）压力损失P(pa)实际压力损P(pa)平均比摩阻R(Pa/m)不平衡率E()a1-i1 9247.7i1-b5 125.49 9247.7 8082.
27、69 73.6912.59a1-i2 10979.25i2-d6 127.3 10979.25 9523.78 86.4313.25a1-i3 11179.52i3-c1 180.12 11179.52 10622.43 62.114.54a1-i4 12525.11i4-h5 171.86 12525.11 13042.01 72.88-4.1314i7-h5 9227.86g1-i7 77.46 9227.86 8154.41 125.5811.63i6-h5 12236.84i6-f6 123.35 12236.84 11909.63 99.212.67i5-h5 12715.22i5-
28、e1 180.15 12715.22 11834.82 70.596.92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。在计算过程中 g 管段比较短，导致不平衡，因此在分支处加上闸阀。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 0.0
29、02， 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 。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
30、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 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 。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
31、 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 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15在
32、 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 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
33、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，都应比大气压力至少高出 5mH 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。 3.2 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
34、为 95，不考虑汽化问题。各用户的充水高度详见水压16图。综合考虑，要使所有用户都不倒空、不汽化，静水压曲线高度分别是：主干线的静水压曲线高度为 20m(16.8+3.2m)。 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 16.8m，即每个用户底层散热器承受的压力均不大于允许值 40mH2O。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。首先从定压点即静水压线和纵坐标的交点 A 开始画出换热站内软水器等设备的压力损失（2mH 2O）至 B 点,再从 B 点画主干线回水管的动水压曲线， ，一直到主干
35、线末端用户 a1。整个回水管主干线的压力损失为 1.25mH2O，定压点即回水干管末端的压力为 25mH2O，则回水干管始端 C 也就是末端用户的出口压力为22+1.25=23.25m，把此两点 B-C 连成直线，绘制在水压图上即为主干线回水管的动水压线。由已知条件知末端用户的资用压力为 5mH2O，则末端用户入户处的压力即为供水管主干线末端点的压力应为 23.5+5=28.5mH2O。供水主干线的总压力损失与回水管相等也为 1.25mH2O,那么在热源出口处即供水管始端 E 点动水压曲线的水位高度，应为 28.5+1.25=29.75mH2O。把 D 点和 E 点连接起来，即为主干线供水管的
36、动水压线。由设计资料确定热源内部的压力损失为 10 mH2O，热源出口压力为 29.75+10=39.75 mH2O，那么热源入口 F 点的压力为 39.75 mH2O。这样主干线的动水压曲线就画完成了。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力损失。以支线 i2-d6 为例来说明支线水压图的绘制过程。首
37、先画回水管的水压线：用户的回水管起点为 d6 点，终点为 i2 点。终点在主干线上，所以根据坐标图上的 i2 点的水平位置（横坐标） ，竖直向上画，与主干线回水干管动水压线相交即为终点。根据坐标图上的 d6 点横坐标，竖直向上画，d6 点的压力为 i2 点的压力加上回水管 i2-d6 的压力损失 0.95m（由水力计算结果知） ，所以从 i2 点再加17上 0.96m 的高度，可得出回水管起点 d6 的水压位置。连接 d6,i2 即为回水支线的水压线，同理画出供水管的水压线。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
38、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
39、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 70 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；Q小区内所有用户的总热负荷；t供回水温差；C水的比热容；18P水的密度。算出总流量，再乘以百分之 70 得到每台水泵的流量。计算结果为120.5m3/h由水压图可查得扬程为 13.75m.查得循环水泵所需的型号为
40、XA100/20。由上式公式再算出补水泵的流量查得补水泵所需的型号为 IS50-32-25。4.3 换热器型号的选择4.31 换热器面积的计算根据公式 F=Q/(K*B*tpj) m 2式中 F换热器的传热面积；Q小区内所有用户的热负荷；K散热器传热系数；B考虑水垢系数，板式换热器水垢系数为 1（）tpj对数平均温差，为 20。假定冷水侧水流速 Vc=0.6m/s,热水侧 Vh=0.5m/s查得 K=4570W/m2*F=0.7*4564.56/(4570*20)=34.95 m24.3.2 换热器片数的确定选用 BR35 型，单片传热面积为 0.35 m2 ，需 n=F/0.35=34.95
41、/0.35=100(片)验算传热系数 K： 通道截面积为 0.001314 m2，通过流量为 3450000/25=139600kg/h;串联片数 n=100/2=50（片）则实际流速 Vc=139600/(0.001314*3600*50*1000)=0.59m/s。5 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
42、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 80kg/m3,导 热 系 数19 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
43、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 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 。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 ，
44、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 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
45、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 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
46、 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。207 设计感想课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，供热设计已成为当今空前活跃的领域， 在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握好有关方面的技术是十分重要的。 回顾起此小区供热
47、的设计，至今我仍感慨颇多，因为这是大学以来的第一次课程设计，刚开始的时候没有什么思路，甚至连打出来的所要设计的小区的图纸都看的不是很明白，后来经过第一次的指导，渐渐的有了一些思路，首先设计管道的走向，然后进行长达几天的水力计算，很令人头痛的计算，因为总是可能会漏掉什么损失。的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真
48、正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。 这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！216 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:延安大学规划建设处. 2004 年 01 期 3 周向阳. 熊国华. 供暖外网的平衡与节能 .上海:华东交通大学土木建筑学院 2004 年 01 期 4 吴双应. 曾丹苓. 李友荣. 热力管道及保温层同步设计的费用效益法 .重庆：重庆大学动力工
