畢業(yè)論文供熱小區(qū)熱網(wǎng)設計.doc

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1、 成人高等教育畢業(yè)論文 （哈爾濱市中山小區(qū)供熱管網(wǎng)設計） 學生姓名： 張軍瑞 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設備工程 層 次： 專升本 指導教師： 崔 紅（教授） 二O一O年4月 成人高等教育畢業(yè)論文 （哈爾濱市中山小區(qū)供熱管網(wǎng)設計） 學生姓名： 張軍瑞 學習站點： 遼 陽 函 授 站 教育形式： 函 授 層 次：

2、 專升本 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設備工程 入學時間： 2009年9月 指導教師： 崔 紅 職 稱： 教 授 二0一0年4月 摘 要 本工程為哈爾濱市中山小區(qū)供熱管網(wǎng)及換熱站設計。熱網(wǎng)是集中供熱系統(tǒng)的主要組成部分，擔負熱能輸送任務。 小區(qū)以熱水作為供熱熱媒，一次網(wǎng)供水溫度130C，回水溫度80C，二次網(wǎng)供水溫度95C，回水溫度70C。管網(wǎng)布置為閉式雙管異程式系統(tǒng)，枝狀管網(wǎng)，敷設方式為直埋式，整個管道采

3、用自然補償。所有管段采用預制保溫管，保溫材料為聚氨酯，保護層為聚乙烯，通過水力計算確定管徑。采用補給水泵定壓，系統(tǒng)運行時，采用質(zhì)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式，以適應熱負荷的變化。換熱站內(nèi)選用循環(huán)泵為兩用一備，補水泵為一用一備，選用兩臺換熱器并聯(lián)運行，臥式直通除污器。整個網(wǎng)路由繪制的水壓圖可知網(wǎng)路壓力工況均滿足技術要求。 小區(qū)內(nèi)大部分建筑物為民用住宅，有三處商業(yè)網(wǎng)點和賓館等。小區(qū)占地面積約為4.6萬㎡，建筑面積約為13.3萬㎡。供暖熱負荷5811.917KW，總循環(huán)水量199.7 t/h。 設計中充分考慮將來的發(fā)展趨勢，對供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和安全性進行了分析，使得熱水網(wǎng)路工況穩(wěn)定，方案選擇合理，滿

4、足各個建筑物的供暖要求，為人們提供了舒適的空間。 次設計地點范圍為沈陽市萬樹園小區(qū)供熱管網(wǎng)小區(qū)外網(wǎng)設計。設計的主要內(nèi)容為: 集中供熱系統(tǒng)。 集中供熱，隨著人們生活水平的提高，集中供熱被越來越多地采用，采用集中供暖可以減少能量的浪費,提高供熱效率,減少環(huán)境污染,利于管理.同時采用集中供熱可提高供熱質(zhì)量,提高人們的生活質(zhì)量.但是在以往的設計中,由于外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)的配合往往出現(xiàn)縫隙,使得各個建筑物的資用壓頭與實際需要的出現(xiàn)偏差,使系統(tǒng)水力失調(diào), 浪費了大量的熱量,而供熱效果卻不甚理想.本次設計要求解決這一問題,使得系統(tǒng)的平衡性有一個較大的提高,減少系統(tǒng)的失調(diào)損失,節(jié)省燃料和電、水的消耗,并提高供熱質(zhì)

5、量。 關鍵詞：供熱管網(wǎng)、熱負荷、水壓圖、熱力交換站 目 錄 摘要 ………………………………………………………………………………I 目錄 ………………………………………………………………………………Ⅱ 第1章 緒論 ………………………………………………………………………4 1．1 設計概述 ………………………………………………………………4 1．2 供熱方案的確定及管道布置 …………………………………………4 1．2．1 供熱方案的確定 …………………………………………4 1．2．2 供熱管網(wǎng)平

6、面布置型式 …………………………………5 1．3 集中供熱系統(tǒng)的設計熱負荷 …………………………………………5 1．3．1 集中供熱系統(tǒng)的設計熱負荷的特征 ……………………5 1．3．2 集中供熱系統(tǒng)的設計熱負荷的概算 ……………………5 第2章 水力計算 …………………………………………………………………8 2．1 確定個用戶的設計流量 ………………………………………………8 2．2 水力計算 ………………………………………………………………8 2．2．1主干線水力計算 ……………………………………………8

7、 2．2．2最大支干線及各支線水力計算 ……………………………9 第3章 水壓圖繪制及用戶連接方式確定 ………………………………………20 3．1 水壓圖繪制 ……………………………………………………………20 3．1．1 對熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術要求 ……………………20 3．1．2 水壓圖繪制方法及步驟 ……………………………………20 3．2 熱用戶及熱水網(wǎng)絡的連接方式 ………………………………………22 3．2．1熱用戶及熱水網(wǎng)絡的連接方式 ……………………………22 3．2．2確定熱用戶與熱網(wǎng)的連接

8、方式 ……………………………22 第4章 熱水供熱系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié) ………………………………………………23 4. 1 供熱調(diào)節(jié) ………………………………………………………………23 4. 2 直接連接質(zhì)調(diào)節(jié)計算 …………………………………………………23 第5章 補償器的選擇及其校核 …………………………………………………26 5. 1 “L”型補償器校核 …………………………………………………26 5. 2 “Z”型補償器校核 ……………………………………………………27 第6章 換熱站的型式選擇及設備選擇計算 ……………………………………29

9、6. 1 換熱站的型式選擇 ……………………………………………………29 6. 2 換熱站內(nèi)部設備選擇 …………………………………………………29 6．2．1 循環(huán)泵的計算和選擇 ………………………………………29 6．2．2 補給水泵的計算與選擇 ……………………………………30 6．2．3 換熱器的選擇和計算 ………………………………………31 6．2．4 除污器的選擇 ………………………………………………32 6. 3 換熱站換熱設備的布置 ………………………………………………32 第 7章 供熱管道的選擇及其附件 …

10、……………………………………………33 7. 1 管材的選擇及管道的連接 ………………………………………………33 7. 2 閥門選擇 …………………………………………………………………33 7. 3 管道的放棄及排水裝置的布置 …………………………………………34 7. 4 檢查井的布置 ……………………………………………………………34 7. 5 供熱管道保溫 ……………………………………………………………34 第 8章 技術經(jīng)濟分析 ………………………………………………………………36 8. 1 異程式枝狀管網(wǎng)與同程式環(huán)狀管網(wǎng)的經(jīng)濟性比較 ……………………36

11、 8. 2 管道敷設方式的技術分析 ………………………………………………37 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………38 參考文獻 ………………………………………………………………………………39 致謝 ……………………………………………………………………………………40 42 第1章 緒論 1．1 設計概述 集中供熱是以熱水或蒸汽作為熱媒，從一個或多個熱源通過供熱管網(wǎng)，向一個城鎮(zhèn)或較大區(qū)域的熱用戶供應熱能的方式。城市集中供熱系統(tǒng)，是現(xiàn)代化城市發(fā)展的重要基礎設施，發(fā)展城市集中供熱已成為我國城市建設的一項基本政策。 集中供熱有較好的

12、經(jīng)濟效益，環(huán)境效益及社會效益，因為集中供熱不僅能為我們提供較高品位的熱源，節(jié)約能源；減少污染，改善城市環(huán)境，有利于城市的美化同時還節(jié)省用地，緩解用電緊張的局面。目前，集中供熱已經(jīng)在我國北方的很多城市得以推廣。 本設計為哈爾濱市中山小區(qū)供熱管網(wǎng)及換熱站設計施工圖設計。目前，集中供熱是城市供暖的最主要方式，也是城市整體規(guī)劃和布局的方向。根據(jù)石家莊當?shù)氐牡乩砦恢?，氣象，地質(zhì)，海拔高度，確定供熱管網(wǎng)的敷設方式為直埋無補償敷設，供熱調(diào)節(jié)采用改變水溫的質(zhì)調(diào)節(jié)。這樣既滿足了用戶熱負荷的需要，又節(jié)約了能源。從而使本次設計既經(jīng)濟又合理，符合設計的宗旨。 在這次畢業(yè)設計的整個過程中，我系統(tǒng)的了解了集中供熱管網(wǎng)

13、的設計步驟。在設計過程中我認真的查閱并研究了相關的書籍，資料和設計規(guī)范，進一步地拓寬了自己的知識面；增強了綜合運用能力和深化專業(yè)知識的能力；培養(yǎng)了獨立分析、解決工程實際問題的能力。 由于本人的知識范圍及設計水平有限，在設計中一定存在很多的不足之處。雖然在老師的細心指導和同學們的幫助之下已經(jīng)改正了很多錯誤，但是難免還存在一些不足之處，望老師能夠給予指正。 1．2 供熱方案的確定及管道布置 1.2.1供熱方案的確定 1、供熱方案確定原則： 集中供熱系統(tǒng)方案的確定應根據(jù)國家的合理利用能源的方針政策，全面考慮熱源、網(wǎng)路和熱用戶三個方面，經(jīng)過經(jīng)濟技術的比較，全面的分析確定。城市供熱推行集中供

14、熱的方針和原則是“堅持因地制宜，廣開熱源，技術先進，經(jīng)濟合理”。盡可能地達到：最小的投資費用；最小的運行費用；稀有材料消耗最少；勞動力消耗最少；能源得到充分合理利用；環(huán)保、可持續(xù)利用；工程在一定時期從全局看是合理可行的。 2、供熱方案的確定 熱網(wǎng)是集中供熱系統(tǒng)的主要組成部分，擔負熱能輸送任務。熱水供熱管網(wǎng)的系統(tǒng)形式與熱源位置，熱用戶分布及其熱負荷性質(zhì)和大小以及地形地質(zhì)條件等因素有關。選擇熱網(wǎng)系統(tǒng)形式應遵循的基本原則是安全供熱和經(jīng)濟性。 3、本設計中的建筑全部為小區(qū)住宅，熱負荷為季節(jié)性的供暖熱負荷，現(xiàn)在小區(qū)普遍使用較低溫度的熱源，故可采用85/60C的低溫水為供暖的熱媒。根據(jù)建筑的總平面圖

15、及各用戶負荷的分布情況，熱網(wǎng)應選擇雙管異程式枝狀管網(wǎng)。管網(wǎng)的敷設采用直埋敷設，而且采用將供熱管道、保溫層、和保護層外殼三者緊密粘結(jié)在一起，形成整體的預制保溫管結(jié)構(gòu)。 1.2.2供熱管網(wǎng)平面布置型式 1、熱水供熱管網(wǎng)平面布置型式主要有枝狀和環(huán)狀兩大類。本設計采用枝狀管網(wǎng)，枝狀管網(wǎng)布置簡單，這種管網(wǎng)供熱管道的直徑，距熱源越遠越小，造價低。運行管理方便。其缺點是沒有供熱的后備能力，當某點發(fā)生事故時，其后的所有用戶均被斷絕供熱。 2、為了在熱水管網(wǎng)發(fā)生故障時，縮小事故的影響范圍和迅速消除故障，在與干管相連接的管路分支處，及在與分支管路相連接的較長的用戶分支處，均應裝設閥門。 1.3集中供熱系統(tǒng)

16、的設計熱負荷 集中供熱是以熱水或蒸汽作為熱媒，從一個或多個熱源通過供熱管網(wǎng)，像一個城鎮(zhèn)或較大區(qū)域的熱用戶供應熱能的方式。集中供熱系統(tǒng)的熱用戶有供暖、通風、熱水供應、空氣調(diào)節(jié)、生產(chǎn)工藝等用熱系統(tǒng)。這些用熱系統(tǒng)熱負荷的性質(zhì)及其大小是供熱規(guī)劃和設計的重要依據(jù)。 1.3.1集中供熱系統(tǒng)熱負荷的特征與概算 對集中供熱系統(tǒng)進行規(guī)劃或初步設計時，通常采用熱指標法概算各類熱用戶的設計熱負荷。利用面積熱指標法計算各熱用戶熱負荷時，可按下式進行概算[1] KW （1-1） 式中：-----------建筑物的供暖設計熱負荷（Kw）

17、-----------建筑物的供暖面積熱指標（W/㎡） F------------建筑物的建筑面積（㎡） 1.3.2集中供熱系統(tǒng)熱負荷的概算 根據(jù)《熱力網(wǎng)設計規(guī)范》可知各種建筑的采暖熱指標，這里住宅qh=43(W/m2)、商業(yè)網(wǎng)點取qh=48(W/m2)、酒店取qh=55(W/m2))。 例如：1#樓熱負荷的計算 由建筑圖可以得到1#樓單層建筑面積，乘以層數(shù)可得建筑的供熱面積，1#樓由6層的住宅和2層的商業(yè)網(wǎng)點組成，供熱面積由兩部分組成。 1#樓熱指標取45(W/m2) 1#號樓供熱面積 ： F=6307+2702=4320（㎡） 代入公式得： Qh=45

18、4320/103=259.2(Kw) 同理計算得各樓各單元的負荷，填入下表1-1 表1-1建筑物具體熱負荷計算表 樓編號 單層面積(㎡) 層數(shù) 建筑面積A(㎡) 采暖熱指標q(W/㎡) 熱負荷Qh(kw) 公寓1# 1152 9 10368 43 445.824 公寓2# 1152 9 10368 43 445.824 公寓3# 1026 9 9234 43 397.062 公寓4# 866 9 7800 43 335.400 公寓5# 918 9 8262 43 355.266 公寓6# 252 11 277

19、2 43 119.196 公寓7# 260 12 3024 43 130.032 公寓8# 260 12 3024 43 130.032 網(wǎng)點1 450 2 900 48 43.200 網(wǎng)點2 450 2 900 48 43.200 網(wǎng)點3 375 2 750 48 36.000 9#1 405 6 2430 55 2.430 9#2 493 10 4930 55 4.930 9#3 165 3 495 55 0.495 1#樓 1792 6 10752 43 462.336 2#

20、樓 800 6 4800 43 206.400 3#樓 640 6 3840 43 165.120 4#樓 320 12 3840 43 165.120 5#樓 320 11 3520 43 151.360 6#樓 864 6 5184 43 222.912 7#樓 576 6 3456 43 148.608 8#樓 192 10 1920 43 82.560 9#樓 400 8 3200 43 137.600 10#樓 1560 8 12480 43 536.640 11#樓 128

21、0 8 10240 43 495.360 11#樓’ 320 10 3200 43 123.840 經(jīng)過熱負荷計算，整個小區(qū)的供暖面積是F總=132649m2 ，得出整個小區(qū)總的供暖熱負荷：Q總=5810.917KW。 第2章 水力計算 2．1 確定各用戶的設計流量 管段的計算流量為該管段所擔負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。 對只有供暖熱負荷的熱水供熱系統(tǒng)，用戶的計算流量可用下式確定： 計算公式[2]：G=0.86Q/

22、(τ1-τ2)10-3 （Kw） （2-1） 根據(jù)公式(2-1)計算各個管段的流量，將水力計算結(jié)果填入表中。 2．1 主干線水力計算 熱水網(wǎng)路中平均比摩阻最小的一條管線，稱為主干線，一般以熱源到最遠用戶的管線為主干線。主干線的平均比摩阻R值，對確定整個外網(wǎng)管徑和系統(tǒng)的循環(huán)壓力損失，起著決定性的作用。它關系到管網(wǎng)投資及運行等技術問題。這就需要確定一個經(jīng)濟的比摩阻，使得在規(guī)定的計算年限內(nèi)費用最小。 根據(jù)《熱網(wǎng)規(guī)范》，在一般情況下，熱水網(wǎng)路主干線的設計平均比摩阻，可取R=30～70Pa/m。 根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的計算流量和初步選定的平均比摩

23、阻，利用《簡明供熱設計手冊》中表9-4室外熱水管道水力計算表，確定主干線各管段的標準管徑和相應的實際比摩阻。 根據(jù)選用的標注管徑和管段中的局部阻力形式，有《簡明供熱設計手冊》中表9-6室外熱水管道附件局部阻力當量長度Ld,查出各管段的局部阻力當量長度Ld，并求出管段的折算長度Lzh。 最后，根據(jù)管段的折算長度Lzh和實際比摩阻，計算出各管段的壓力損失及主干線的總壓降。 2.2.1主干線水力計算 管段AB計算流量 G=199.7t/h 根據(jù)管段AB的計算流量和選定的平均比摩阻，查表可確定管段的管徑及實際比摩阻為：DN=250mm, R=53.9Pa/m 查表得管段AB的局部阻力當量

24、長度如下表所示： 表2-1管段AB當量長度 管段 局部阻力部件 個數(shù) 當量長度 總當量長度 AB 閘閥 1.00 3.36 3.36 ∑ld=3.36 所以，管段AB的折算長度：Lzh=L+Ld=4+3.36=7.36m 管段AB的壓力損失：△P=RLzh=53.97.36=396.704Pa 同理，可計算出主干線的各個管段，現(xiàn)將結(jié)果列于下表： 表2-2主干管各管段水力計算表 最不利環(huán)路 管段 編號 計算流量t/h 管段長度m 當量長度 m 折算長度m 直徑mm 流速 m/s 比摩阻Pa/m

25、壓損Pa A B 199.7 4 3.36 7.36 250 1.12 53.9 396.704 B C 109 19 10.92 29.92 200 0.94 50.7 1516.944 C D 88.2 11 13.44 24.44 200 0.76 33 806.52 D E 68.2 52 6.16 58.16 200 0.59 19.7 1145.752 E F 49.9 11 7.48 18.48 150 0.819 57.6 1064.448 F G 32.4 22 3.63 25

26、.63 125 0.77 63.8 1635.194 G H 16 36 4.61 40.61 100 0.59 50.7 2058.927 H I 12 36 2.88 38.88 80 0.66 81.7 3176.496 I J 8 36 2.2 38.2 70 0.62 90.9 3472.38 J K 4 43 2.08 45.08 50 0.59 126.5 5702.62 2.2.2最大支干線及各支線水力計算 按各支線資用壓差確定出它們的管徑，比摩阻不應大于300Pa/m。 例如：C支線中的

27、管段CC5，該管段資用壓差為： △Pc=△PCD+△PDE+△PEF+△PFG+△PGH+△PHI+△PIJ+△PJK=19062.3 設局部損失與沿程損失的估算比值ɑj =0.6，則比摩阻大致可控制為： R=△P1/L（1+ɑj）=19062.3/149.51.6=80Pa/m 根據(jù)R′=80Pa/m和G=20.8t/h，查《簡明供熱設計手冊》中表9-4室外熱水管道水力計算表，可得：DN=100mm，V=0.77m/s，R=85.8Pa/m 查《簡明供熱設計手冊》中表9-6可得管段CC1 的局部阻力長度Ld如下 ： 管段Cc1 DN=100 閘閥 1*1.65=1.65

28、 煨彎 2*0.98=1.96 分流三通 1*4.95=4.95 Ld=8.56 管段CC1的折算長度：Lzh=L+Ld=21+8.56=29.56m 管段CC1的壓力損失：△P=RLzh=85.829.56=2536.248Pa 同理可得：管段C1C2的壓力損失：△P= 5648.34Pa 管段C2C3 的壓力損失：△P= 2417.085Pa 管段C3C4 的壓力損失：△P= 1214.72Pa 管段C4C5 的壓力損失：△P= 1761.844Pa 管段C1C1’的壓力損失：△P= 2087.292Pa 管段C2C2’的壓力損失：△P

29、= 2003.685Pa 管段C3C3’的壓力損失：△P= 2003.685Pa 管段C4C4’的壓力損失：△P= 513.174Pa 支線CC5的總壓力損失：△Pcc5=20186.07Pa 支線B的不平衡率為： △Pc-△Pcc5/△Pc=19062.3-20186.07/19062.3=-5.9%<15%滿足要求。 表2-3 B支線的水力計算表 B支線 R平均=15361/1551.6=61.94(Pa/m) 管段 編號 計算流量t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa CC

30、1 20.8 21 8.56 29.56 100 0.77 85.8 2536.248 C1C2 15.6 38 2.93 40.93 80 0.86 138 5648.34 CCC3 10.5 36 2.55 38.55 80 0.58 62.7 2417.085 C3C4 5.4 27 2.2 29.2 70 0.42 41.6 1214.72 C4C5 2.8 27.5 0.78 28.28 50 0.41 62.3 1761.844 C1C1’ 5.2 7 2.61 9.61 50 0

31、.77 217.2 2087.292 C2C2’ 5.1 7 2.61 9.61 50 0.76 208.5 2003.685 C3C3’ 5.1 7 2.61 9.61 50 0.76 208.5 2003.685 C4C4’ 2.6 7 2.61 9.61 50 0.38 53.4 513.174 局部阻力當量長度表 管段 異徑 接頭 閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 CC1 11.65 1*4.95 2*0.98 C1C2 1*0.38 1*2.55 C2C3

32、 1*2.55 C3C4 10.2 12 C4C5 1*0.13 10.65 C1C1’ 1*0.65 1*1.96 C2C2’ 1*0.65 1*1.96 C3C3’ 1*0.65 1*1.96 C4C4’ 1*0.65 1*1.96 總壓損 資用壓差 不平衡率 20186.07 19062.3 -5.9% 用同樣的方法可計算其他各主干線的支線，現(xiàn)列于下表： 表2-4 D支線的水力計算表 D支線 R平均=18255.816/1021.6=1

33、12（Pa/m) 管段 編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損 Pa DD1 20 26 8.56 34.56 100 0.74 79.2 2737.152 D1D2 16 18 2.93 20.93 80 0.59 145.1 3036.943 D2D3 12 18 2.55 20.55 80 0.66 81.7 1678.935 D3D4 8 9 2.2 11.2 70 0.62 90.9 1018.08 D4D5

34、6 21 2 23 70 0.46 51.2 1177.6 D5D6 1.5 10 0.97 10.97 40 0.35 56.6 620.902 D1D1’ 4 7 2.61 9.61 50 0.59 126.5 1215.665 D2D2’ 4 7 2.61 9.61 50 0.59 126.5 1215.665 D3D3’ 4 7 2.61 9.61 50 0.59 126.5 1215.665 D4D4’ 2 7 1.45 8.45 40 0.46 104 878.8 D5D5’

35、 4.5 7 2.61 9.61 50 0.67 161.4 1551.054 局部阻力當量長度表 管段 異徑接頭 閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 DD1 1*1.65 1*4.95 2*0.98 D1D2 1*0.38 1*2.55 D2D3 12.55 D3D4 1*0.2 1*2 D4D5 12 D5D6 1*0.97 D1D1’ 1*0.65 1*1.96 D2D2’ 1*0.65 1*1.96 D3D

36、3’ 1*0.65 1*1.96 D4D4’ 1*1.45 D5D5’ 1*0.65 1*1.96 總壓損 資用壓差 不平衡率 16346.46 18255.816 10.5% 表2-5 E支線的水力計算表 E支線 R平均=17110.064/1241.6=86（Pa/m) 管段編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損 Pa EE1 18.3 21 8.56 29.56 100 0.67 6

37、6.4 1962.784 E1E2 15.5 20 3.3 23.3 100 0.57 47.6 1109.08 ’ E2E3 12.7 20 2.93 22.93 80 0.7 102 2338.86 E3E4 9.9 20 2.55 22.55 80 0.54 55.7 1256.035 ’ E4E5 7.1 15 2.2 17.2 70 0.55 71.7 1233.24 E5E6 5.7 28 3 31 70 0.44 46.2 1432.2 ’ E1E1’ 2.8 7 1.45 8.

38、45 40 0.645 204.95 1731.828 ’ E2E2’ 2.8 7 1.45 8.45 40 0.645 204.95 1731.828 ’ E3E3’ 2.8 7 1.45 8.45 40 0.645 204.95 1731.828 ’ E4E4’ 2.8 7 1.45 8.45 40 0.645 204.95 1731.828 ’ E5E5’ 1.4 7 1.45 8.45 40 0.32 47.4 400.53 局部阻力當量長度表 管段 異徑接頭 閘閥 分流三通 直流三通

39、 彎頭 EE1 1*1.65 1*4.95 2*0.98 E1E2 1*3.3 E2E3 1*0.38 1*2.55 E3E4 1*2.55 E4E5 1*0.2 1*2 E5E6 1*1 1*2 E1E1’ 1*0.65 1*1.96 E2E2’ 1*0.65 1*1.96 E3E3’ 1*0.65 1*1.96 E4E4’ 1*0.65 1*1.96 E5E5’ 1*1.45 總壓損 資

40、用壓差 不平衡率 16660.04 17110.064 2.6% 表2-6 F支線的水力計算表 F支線 R平均=16045.616/1951.6=106（Pa/m) 管段 編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa FF1 17.5 19 5.8 24.8 80 0.96 174.6 4330.08 F1F2 12.9 24 2.55 26.55 80 0.71 94.8 2516.94 F2F3 8.3 12 2.

41、2 14.2 70 0.64 98 1391.6 F3F4 6 31 2.2 33.2 70 0.46 51.2 1699.84 F4F5 1.5 9 2.08 11.08 50 0.23 21.4 237.112 F1F1’ 4.6 7 2.61 9.61 50 0.68 168.4 1618.324 F2F2’ 4.6 7 2.61 9.61 50 0.68 168.4 1618.324 F3F3’ 2.3 7 1.45 8.45 40 0.53 138 1166.1 F4F4’ 4.5

42、 7 2.61 9.61 50 0.67 161.4 1551.054 局部阻力當量長度表 管段 異徑接頭 閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 FF1 1*1.28 1*3 2*0.76 F1F2 1*2.55 F2F3 10.2 1*2 F3F4 10.2 1*2 F4F5 1*0.13 1*0.65 1*1.3 F1F1’ 1*0.65 1*1.96 F2F2’ 1*0.65 1*1.96 F3F3’ 1*1.45

43、 F4F4’ 1*0.65 1*1.96 總壓損 資用壓差 不平衡率 16129.37 16045.616 -0.5% 表2-7 G支線的水力計算表 G支線 R平均=14410.422/671.6=134Pa/m) 管段 編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa GG1 16.4 16 6.18 22.18 80 0.9 153 3393.54 G1G2 12.3 18 2.2 20.2 70 0.95 21

44、6 4363.2 G2G3 8.2 18 2 20 70 0.64 95.7 1914 G3G4 4.1 15 1.43 16.43 50 0.61 133.5 2193.405 G1G1’ 4.1 8 2.61 10.61 50 0.61 133.5 1416.435 G2G2’ 4.1 8 2.61 10.61 50 0.94 133.5 1416.435 G3G3’ 4.1 8 2.61 10.61 50 0.94 133.5 1416.435 局部阻力當量長度表 管段 異徑接頭

45、閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 GG1 1*0.38 11.28 1*33.82 2*0.76 G1G2 1*0.2 1*2 G2G3 1*2 G3G4 1*0.13 1*1.3 G1G1’ 1*0.65 1*1.96 G2G2’ 1*1.45 1*1.45 總壓損 資用壓差 不平衡率 16113.45 14410.422 -11.8% 表2-8 B線的水力計算表 B線 R平均= 20579.28/204* 1.6=63Pa/m 管

46、段 編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa BL 90.7 26 21 47 200 0.79 34.8 1635.6 LM 69.7 20 6.16 26.16 150 1.1 104.2 2725.872 MN 46.6 46 6.16 52.16 150 0.77 50.3 2623.648 NO 21.1 27 4.28 31.28 100 0.78 88.3 2762.024 OP 17 20 3.3 2

47、3.3 100 0.63 57.4 1337.42 PQ 12.9 20 4.28 24.28 80 0.71 94.8 2301.744 QR 8.8 20 2.2 22.2 70 0.68 110 2442 RS 4.7 25 1.95 26.95 50 0.7 175.4 4727.03 局部阻力當量長度表 管段 異徑 接頭 閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 BL 1*3.36 1*12.6 2*2.52 LM 1*0.56 1*5.6 MN 1*0.56

48、1*5.6 NO 1*0.98 1*3.3 OP 1*3.3 PQ 1*0.98 1*2.55 QR 1*0.2 1*2 RS 1*0.65 1*1.3 總壓損 資用壓差 不平衡率 20555.34 20579.28 0.1 表2-9 L支線的水力計算表 L支線 R平均=18919.73/87*1.6=131（Pa/m） 管段 編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa L

49、L1 21 12 8.56 20.56 100 0.78 87.5 1799 L1L2 17.2 12 3.3 15.3 100 0.63 58.7 898.11 L2L3 13.4 18 2.81 20.81 80 0.74 102.1 2124.701 L3L4 9.6 18 2.2 20.2 70 0.75 131.2 2650.24 L4L5 5.8 16 2 18 70 0.45 47.9 862.2 L5L6 1.2 11 1.16 12.16 40 0.28 35.9 436

50、.544 L1L1’ 3.8 13 2.61 15.61 50 0.56 114.8 1792.028 L2L2’ 3.8 7 2.61 9.61 50 0.56 114.8 1103.228 L3L3’ 3.8 7 2.61 9.61 50 0.56 114.8 1103.228 L4L4 3.8 7 2.61 9.61 50 0.56 114.8 1103.228 L5L5’ 4.6 17 2.61 19.61 50 0.68 168.4 3302.324 局部阻力當量長度表 管段 異徑

51、 接頭 閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 LL1 1*1.65 1*4.95 2*0.98 L1L2 1*3.3 L2L3 1*0.26 1*2.55 L3L4 1*0.2 1*2 L4L5 1*2 L5L6 1*0.19 1*0.97 L1L1’ 1*0.65 1*1.96 L2L2’ 1*0.65 1*1.96 L3L3’ 1*0.65 1*1.96 L4L4’ 1*0.65 1*1.96 L5L5’

52、 1*0.65 1*1.96 總壓損 資用壓差 不平衡率 17174.83 18919.73 9.2% 表2-10 M支線的水力計算表 M支線R平均= 16193.86/112*1.6=67（Pa/m) 管段 編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa MM1 23.1 27 11.44 38.44 125 0.85 32.48 1248.531 M1M2 18.5 20 3.3 23.3 100 0.68 67.9 15

53、82.07 ’ M2M3 13.9 20 2.81 22.81 80 0.76 109 2486.29 ’ M3M4 9.3 20 2.55 22.55 80 0.51 49.2 1109.46 M4M5 4.7 25 3.2 28.2 70 0.36 31.6 891.12 M1M1’ 4.6 7 2.61 9.61 50 0.68 168.43 1618.612 M2M2’ 4.6 7 3.61 10.61 50 0.68 168.43 1787.042 M3M3’ 4.6 7 4.61

54、11.61 50 0.68 168.43 1955.472 M4M4’ 4.6 7 5.61 12.61 50 0.68 168.43 2123.902 局部阻力當量長度表 管段 異徑接頭 閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 MM1 1*2.2 1*6.6 2*1.32 M1M2 1*3.3 M2M3 1*0.26 1*2.55 M3M4 1*2.55 M4M5 1*0.2 1*1 12 M1M1’ 1*0.65 1*0.97 M2M2’

55、 1*0.65 1*0.97 M3M3’ 1*0.65 1*0.97 M4M4’ 1*0.65 1*0.97 總壓損 資用壓差 不平衡率 14802.5 16193.86 -8.6% 表2-11 N支線的水力計算表 N支線R平均= 13570.21/104*1.6=58(Pa/m) 管段 編號 計算流量 t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa NN1 25.5 19 11.44 30.44 125 0.61 39.6 1

56、205.424 N1N2 21.7 18 3.63 21.63 100 0.8 93.3 2018.079 ’ N2N3 17.9 18 3.63 21.63 100 0.66 62.1 1343.223 ’ N3N4 14.1 18 2.81 20.81 100 0.52 39.4 819.914 N4N5 10.3 31 3.83 34.83 80 0.57 60.3 2100.249 N1N1’ 3.8 7 2.61 9.61 50 0.56 114.8 1103.228 N2N2’ 3.8

57、7 2.61 9.61 50 0.56 114.8 1103.228 N3N3’ 3.8 7 2.61 9.61 50 0.56 114.8 1103.228 N4N4’ 3.8 7 2.61 9.61 50 0.56 114.8 1103.228 局部阻力當量長度表 管段 異徑接頭 閘閥 分流三通 直流三通 煨彎 NN1 1*2.2 1*6.6 2*1.32 N1N2 1*0.33 1*3.3 ’ N2N3 1*0.33 1*2.55 ’ N3N4 1*0.26

58、 1*2.55 N4N5 1*1.28 1*2.55 N1N1’ 1*0.65 1*0.97 N2N2’ 1*0.65 1*0.97 N3N3’ 1*0.65 1*0.97 N4N4’ 1*0.65 1*0.97 總壓損 資用壓差 不平衡率 11899.8 13570.21 12.3% 其他支線為入戶段，很難達到平衡，故需調(diào)壓，具體計算如下： 表2-12 其他支線的水力計算表 管段 編號 計算流量t/h 管段長度m 當量長度m 折算長度m 直徑 mm

59、 流速 m/s 比摩阻 Pa/m 壓損Pa HH 4 7 1.45 8.45 40 0.92 415.8 3513.51 II 4 7 1.45 8.45 40 0.92 415.8 3513.51 JJ 4 7 1.45 8.45 40 0.92 415.8 3513.51 RR 4.1 7 2.61 9.61 50 0.61 133.5 1282.935 QQ 4.1 7 1.45 8.45 40 0.94 438.7 3707 PP 4.1 7 1.45 8.45 40 0.

60、94 438.7 3707 OO 4.1 7 1.45 8.45 40 0.94 438.7 3707 以上支線不平衡率均遠遠大于15%，需設調(diào)壓裝置。 第3章 水壓圖繪制及用戶連接方式 3.1水壓圖繪制 熱水網(wǎng)路的水壓圖是表示熱水網(wǎng)路中，各點壓力分布的圖（實質(zhì)為熱網(wǎng)測壓管水頭線）。它可以全面的反映熱網(wǎng)和各熱用戶的壓力狀況，反映各熱用戶所處地勢高低，建筑物高度和熱網(wǎng)系統(tǒng)恒壓點位置等，對網(wǎng)路壓力分布的影響。通過繪制水壓圖，可以確定網(wǎng)路與各熱用戶的連接方式，選擇網(wǎng)路和用戶的自控措施，以

61、保證供熱系統(tǒng)安全經(jīng)濟的運行。 3.1.1對熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術要求 熱水供熱系統(tǒng)無論在運行或停止運行時，系統(tǒng)內(nèi)熱媒的壓力必須滿足下面基本技術要求。 1、與熱水網(wǎng)路采取直接連接的各用戶系統(tǒng)內(nèi)的壓力，都不得超過該用戶系統(tǒng)用熱設備及其管道構(gòu)件的承壓能力。 2、為保證高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)不發(fā)生汽化現(xiàn)象，在水溫超過100 C的地點，熱媒壓力不應低于該水溫下的汽化壓力。 3、為了保證用戶系統(tǒng)不發(fā)生倒空現(xiàn)象，破壞系統(tǒng)正常運行和腐蝕管道，與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)，無論在網(wǎng)路運行或停止工作時，其用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力，必須高于用戶系統(tǒng)的充水高度，一般取建筑物的總高度。按《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定

62、，還應留有30～50Kpa的富裕壓力，以考慮壓力波動，保證安全運行。 4、為保證循環(huán)水泵不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，一般循環(huán)水泵吸入口側(cè)的壓力不低于3～5mH2O。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5mH2O,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。 3.1.2水壓圖繪制方法步驟 1、以網(wǎng)路循環(huán)水泵的中心線高度的海拔高度為基準面，以熱源出口為起點建立坐標系，縱坐標表示各點標高或網(wǎng)路各點測壓管水頭高度（m），橫坐標表示管線各點至熱源的計算長度（m）。本次設計中，在縱坐標上按1:100的比例做出標高的刻度，沿基準面在

63、橫坐標按1:100的比例做出距離的刻度。 2、選定靜水壓線高度 網(wǎng)路循環(huán)水泵停止運行時，網(wǎng)路中各點的測壓管水頭的連線為靜水壓線，它是一條水平直線，其高度應同時滿足如下規(guī)定： 1）與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，底層散熱器不超壓。 2）熱網(wǎng)及與它直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，不會出現(xiàn)汽化或倒空現(xiàn)象。由于本設計采用95℃/70℃的低溫水供熱，故可不考慮出現(xiàn)汽化。樓層為10層，則其充水高度為103＝30m，再加上20~50kPa的富裕值，因此，靜水壓線不得低于32m H2O。 3）管網(wǎng)中最低建筑地面標高為-4m，考慮底層散熱器不超過其允許壓力，進水壓線不得高于-4+40=36m。 綜合考慮,靜水

64、壓線定為取H=33m H2O。采用補給水泵定壓來保證靜水壓線位置，這樣當網(wǎng)路循環(huán)水泵停止運行時，所有用戶不會汽化和倒空，而且底層散熱器也不會超過允許壓力。 選定的靜水壓線位置靠系統(tǒng)所采用的定壓方式來保證，本次設計采用補給水泵定壓，同時網(wǎng)路的定壓點位置設在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸入端。 3、選定主干線的回水管動水壓曲線 在網(wǎng)路循環(huán)水泵運行時，網(wǎng)路回水管內(nèi)各點的測壓管水頭的連線稱為回水管的動水壓曲線。由已知熱網(wǎng)水力計算結(jié)果，則可按各管段的實際壓力損失確定回水動水壓線?；厮艿膭铀畨壕€的位置，應滿足下列要求： 1）回水管動水壓曲線最高位置的要求是：在與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，壓力不應超過該用戶

65、系統(tǒng)用熱設備及其管道的承受能力。 2）回水管動水壓曲線最低位置的要求是：回水管動水壓曲線應保證所有直接連接的用戶系統(tǒng)不倒空和網(wǎng)路上任何一點的壓力不應低于50KPa（5mH2O）的要求。 本次設計動水壓曲線要從回水干管的末端開始繪制，根據(jù)水力計算所得主干管各管段壓力損失，確定各點測壓管水頭，依次到回水干線的始端處，將各點測壓管水頭相連及得到主干管的回水管動水壓線。 4、選定主干線的供水管動水壓曲線 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。根據(jù)最不利支路的壓損及最不利支路末端用戶引入口的作用壓頭，確定網(wǎng)路供水主干線中最不利支路末端用戶即最不利支路分支

66、節(jié)點處的水壓線的水位高度。 根據(jù)供水主干線的水力計算結(jié)果，繪出供水主干線的動水壓曲線。最不利分支節(jié)點處的水壓線的水位高度求法，最不利分支節(jié)點處的回水管動水壓線的水位高度；最不利支路供水管總壓力損失；最不利支路回水管總壓力損失；最不利末端用戶引入口所需的作用壓頭。 5、選定各支線的供回水管動壓曲線 由于主干線供水管，回水管動壓曲線已經(jīng)確定，故其余支路的供回水動壓曲線只需找出在干線上相應的分支水壓點，按逐段壓損，依次畫出。 按照上述步驟，畫出主干線、各支線及用戶的水壓圖，并逐段標明各支路分支點的設計標高，供水管測壓管水頭及回水管測壓管水頭。 3.2熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 3.2.1熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 1、直接連接 1）無混合裝置的直接連接：熱水由熱網(wǎng)供水管直接進入供暖系統(tǒng)熱用戶，在散熱器內(nèi)放熱后返回熱網(wǎng)回水管去。這種直接連接方式最簡單，造價低。 2）裝水噴射器的直接連接：當網(wǎng)路設計供水溫度超過《暖通規(guī)范》規(guī)定的供暖熱媒最高溫度時，便要采用噴射器的直接連接。 3）裝混合水泵的直接