城市供熱熱力管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目：**度假村熱力管網(wǎng)</p><p><b>　　工程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)名為**度假村外網(wǎng)設(shè)計(jì)。</p>&l

2、t;p>　　隨著國家計(jì)量供熱的逐步推行，供熱行業(yè)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。計(jì)量供熱是供熱行業(yè)從粗放型管理方式向精細(xì)型管理方式的一次深刻轉(zhuǎn)變。計(jì)量供熱的主目標(biāo)是節(jié)能環(huán)保。計(jì)量供熱的成功實(shí)行必須依托高精確的熱網(wǎng)調(diào)控。而熱網(wǎng)的高精確調(diào)控基礎(chǔ)是熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)。這對(duì)我們供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員和施工人員提出了新的更高的要求。能否設(shè)計(jì)出滿足熱網(wǎng)精確調(diào)控需求的供熱系統(tǒng)是當(dāng)前我們?cè)O(shè)計(jì)人員面臨的一道重要難題。</p><p>　　供

3、熱工程是現(xiàn)代化城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市公共事業(yè)的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)。各地區(qū)都努力從現(xiàn)有條件出發(fā)，積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，研究多元化的供熱方式，實(shí)現(xiàn)供熱事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)計(jì)量供熱的節(jié)能目標(biāo)。計(jì)量供熱不僅能給城市提供穩(wěn)定的可靠地高品位熱源，改善人民生活環(huán)境。而且能節(jié)約能源，減少城市污染。有利于城市美化，有效地利用城市空間。城市供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，首先要在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，既要為今后的發(fā)展留有余地，又要實(shí)事求是的對(duì)熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查和計(jì)算。在了解熱負(fù)荷的

4、性質(zhì)、類別、用途等多方面現(xiàn)場(chǎng)的資料后，進(jìn)行供熱外網(wǎng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)以節(jié)能建筑的熱指標(biāo)為基礎(chǔ)，以熱網(wǎng)的精確調(diào)節(jié)為最終目標(biāo)，盡量降低熱網(wǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)，盡量應(yīng)用精確調(diào)節(jié)的閥門和設(shè)備，為計(jì)量供熱打好基礎(chǔ)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)以經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能為原則，通過借鑒以前的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)，采用了合理的技術(shù)措施，使設(shè)計(jì)的各個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了很好的使用效果。</p><

5、p>　　關(guān)鍵詞：集中供熱；換熱站；節(jié)能；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要·····················

6、;····································

7、83;·········1</p><p><b>　　第一部分</b></p><p>　　第一章 緒 論··············&#

8、183;····································

9、·······3</p><p><b>　　第二部分</b></p><p>　　第二章 熱負(fù)荷計(jì)算················

10、83;····································5

11、</p><p>　　2.1 原始資料·······························

12、83;······························5</p><p>　　2.2 負(fù)荷計(jì)算·

13、;····································

14、83;························5</p><p>　　第三章 供熱系統(tǒng)方案的選擇······

15、····································

16、3;9 </p><p>　　3.1 系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇························

17、83;····················9</p><p>　　3.2 供熱管道的平面布置類型·········

18、3;····································&#

19、183;9</p><p>　　3.3 供熱管道的定線原則······························

20、;·····················9</p><p>　　3.4 管道的保溫與防腐·········

21、83;····································&

22、#183;······10</p><p>　　3.5 熱水管網(wǎng)的系統(tǒng)的定壓方式·······················

23、······················10</p><p>　　第四章 供熱管網(wǎng)的水力計(jì)算及水壓圖·······

24、3;·························12</p><p>　　4.1 供熱管網(wǎng)的水力計(jì)算·····

25、····································

26、3;·········12</p><p>　　4.2 水壓圖的繪制·····················

27、83;··································22</p>

28、<p>　　設(shè)計(jì)小結(jié)··································

29、·····························25</p><p>　　參考文獻(xiàn)···

30、;····································

31、83;·······················26</p><p><b>　　第一部分</b></p><p><b>　

32、　第一章 緒 論</b></p><p>　　一、我國城市供熱的技術(shù)走向</p><p>　　1，我國城市集中供熱的技術(shù)方向，主要采用熱電聯(lián)產(chǎn)的型式，這是我國當(dāng)前的具體情況決定的。當(dāng)然，集中供熱的首要前提是節(jié)約能源，但是當(dāng)前我國電力緊張的局面也是不能忽視的。在供熱的同時(shí)，生產(chǎn)一定量的電力，也能緩解部分用電的需要。</p><p>　　2，落實(shí)熱負(fù)荷，是集

33、中供熱一切要素之首。沒有準(zhǔn)確的熱負(fù)荷，熱電站的建設(shè)將似海灘上的建筑，不僅不能節(jié)約燃料，更無經(jīng)濟(jì)效益可談。</p><p>　　3，目前，我國建設(shè)資金短缺，無論是建設(shè)熱源還是管網(wǎng)，耗資都相當(dāng)大。因此，改造老凝汽式電站為熱電廠，既可大大降低投資，也可縮短工期，且運(yùn)行效益可立竿見影。這是集中供熱應(yīng)優(yōu)先考慮的熱源。</p><p>　　4，盡可能在老廠擴(kuò)建供熱機(jī)組，降低生產(chǎn)與非生產(chǎn)設(shè)施投資，并且技

34、術(shù)上有比較強(qiáng)的后盾，安全生產(chǎn)有比較可靠的保證。</p><p>　　5，熱源內(nèi)機(jī)組參數(shù)的選擇，應(yīng)優(yōu)先選用較高參數(shù)的機(jī)組。12MW及6MW容量機(jī)組，宜選用次高壓；3MW及以下機(jī)組宜選用中壓機(jī)組。總之應(yīng)盡可能少用和不用次中壓或低壓機(jī)組。</p><p>　　6，熱源內(nèi)機(jī)組型式的選擇，宜以背壓機(jī)組帶基本負(fù)荷，在多臺(tái)機(jī)組中可選用一臺(tái)抽汽冷凝機(jī)組，以增加負(fù)荷調(diào)節(jié)的靈活性。</p>&l

35、t;p>　　7，在大、中城市采暖負(fù)荷較大時(shí)，宜選用大容量的兩用機(jī)組，采暖季節(jié)降低部分電負(fù)荷供熱，非采暖季節(jié)仍恢復(fù)正常運(yùn)行，節(jié)能效益是非常理想的。</p><p>　　8，近年發(fā)展起來的循環(huán)流化床鍋爐，具有許多優(yōu)點(diǎn)：煤種適應(yīng)范圍廣；適應(yīng)負(fù)荷變化范圍50%～100%；熱效率較高；易于脫硫且投資少，適宜作建筑材料。</p><p>　　9，集中供熱方案的優(yōu)化方面，現(xiàn)已有北京水利電力經(jīng)濟(jì)研究

36、所、清華大學(xué)等單位研制了優(yōu)化軟件，它包括熱源布點(diǎn)優(yōu)化、熱源機(jī)組組合選型優(yōu)化、熱力管網(wǎng)管徑、路徑優(yōu)化、并可計(jì)算熱力規(guī)劃或可行性研究報(bào)告有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。今后應(yīng)廣泛應(yīng)用，以節(jié)約能源，降低投資，提高效益。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)目的及意義</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)的目的主要是對(duì)已經(jīng)學(xué)過的專業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步加深，分析總結(jié)和解決實(shí)際問題的一次實(shí)踐教學(xué)環(huán)

37、節(jié)，也是我在大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合訓(xùn)練。它對(duì)提高我們的個(gè)人素質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)后的競(jìng)爭(zhēng)能力至關(guān)重要。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，參考國家有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)圖集及其它參考資料，能夠比較系統(tǒng)地掌握專業(yè)設(shè)計(jì)的計(jì)算步驟、方法。獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，培養(yǎng)自己分析和解決實(shí)際工程問題的能力，熟練一定電腦繪圖能力和文字處理能力，為以后順利走向工作崗位奠定良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　

38、　三、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想</b></p><p>　　目前，我國的能源緊張是影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，并被認(rèn)為是當(dāng)今世界具有普遍性的問題。我國能源發(fā)展的速度比較緩慢但是能源浪費(fèi)卻十分嚴(yán)重，所以本工程的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量的節(jié)約能源，提高能源的利用率，要因地制宜地確定綜合利用能源的供熱方案，同時(shí)結(jié)合我國的國情和社會(huì)主義建設(shè)初級(jí)階段資金短缺等實(shí)際困難，在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)也要力求節(jié)儉，減少工程造價(jià)。本設(shè)計(jì)就是在遵循經(jīng)濟(jì)合

39、理的前提下，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)分析比較后，設(shè)計(jì)小區(qū)集中供熱系統(tǒng)以及給排水系統(tǒng)。</p><p>　　第二部分 小區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　熱負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><b>　　原始資料</b></p><p>　　2.1.1 設(shè)計(jì)地區(qū)氣象資料(銀川市)</p>&l

40、t;p>　　2.1.1.1 冬季室外供暖計(jì)算溫度： tw＇= -15℃</p><p>　　2.1.1.2 采暖期日平均溫度： tp = -5.5℃</p><p>　　2.1.1.3 冬季主導(dǎo)風(fēng)向：C39% N12%</p><p>　　2.1.1.4 冬季室外平均風(fēng)速： vpj = 1.7 m/s</p><p>　　2.1.1.

41、5 冬季采暖天數(shù)： 126天</p><p>　　2.1.1.6 最大凍土深度： 103 cm</p><p>　　2.1.2 土建資料</p><p>　　小區(qū)平面布置圖，包括道路走向、建筑物分布、建筑面積、建筑用途、區(qū)域的地形標(biāo)高和位置坐標(biāo)。</p><p><b>　　2.1.3 熱媒</b></p>

42、<p>　　低溫?zé)崴?60℃/50℃；有城市管網(wǎng)供0.6MPa的飽和蒸氣</p><p>　　2.1.4 采暖方式</p><p>　　采用對(duì)流輻熱式鋼鋁散熱器</p><p><b>　　2.2 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2.2.1 集中供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷的概算</p><p&

43、gt;　　2.2.1.1 集中供熱系統(tǒng)</p><p>　　集中供熱系統(tǒng)系統(tǒng)指的是以熱水或蒸汽作為熱媒集中向一個(gè)具有多種熱用戶的較大區(qū)域供熱的系統(tǒng).</p><p>　　2.2.1.2 熱負(fù)荷的類型</p><p>　　(1)按性質(zhì)分為兩大類:</p><p>　　一類是季節(jié)性熱負(fù)荷,它與室外溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速和太陽輻射熱等氣候條件密切相

44、關(guān),起決定性作用的是室外溫度在全年中有很大的變化.</p><p>　　另一類是常年性熱負(fù)荷主要取決于生活用熱和生產(chǎn)狀況,其日變化較大,而在全年的變化較小.</p><p>　　(2)按熱用戶的性質(zhì)分:</p><p>　　a、供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷； b、通風(fēng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷；</p><p>　　c、生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷

45、 d、生活用熱的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷</p><p>　　2.2.1.3 熱負(fù)荷的計(jì)算方法</p><p>　　供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷采用面積熱指標(biāo)法和體積熱指標(biāo)法.</p><p>　　通風(fēng)熱負(fù)荷采用體積熱指標(biāo)法.</p><p>　　生產(chǎn)工藝負(fù)荷主要取決于工藝工程性質(zhì),用熱設(shè)備和工作制度</p>&l

46、t;p>　　2.2.2 熱負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　2.2.2.1 采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　采暖熱負(fù)荷使城市集中供熱系統(tǒng)中最重要的負(fù)荷,它的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷占全部設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的80%-90%以上（不包生產(chǎn)工藝用熱）,供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的概算可采用面積熱指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　具體的計(jì)算公式方法如下：</p><p&

47、gt;　　以下公式取自《供熱工程》P114頁6-2公式。</p><p>　　Qn＇ =qf×F×10-3 KW （2-1）</p><p>　　式中 Qn＇—建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,KW；</p><p>　　qf—建筑物供暖面積熱指標(biāo),；</p><p>　　F—建筑物的建

48、筑面積,。</p><p>　　建筑物供暖面積熱指標(biāo)的推薦取值如表2-1所示</p><p>　　表2-1 建筑物供暖面積熱指標(biāo)推薦值 </p><p>　　注：1、本表摘自《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》CJ34-90,1990年版；</p><p>　　2、熱指標(biāo)中已包括約5%的管網(wǎng)熱損失在內(nèi)。</p>

49、<p>　　表2-2 各建筑物供暖面積與熱負(fù)荷匯總表</p><p>　　根據(jù)表2-2可知總供熱面積為108010㎡，總采暖熱負(fù)荷為4570.38KW。</p><p>　　2.2.2.2 年負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　Qn = 0.864Qnp×n （2-2）

50、</p><p>　　式中 Qn—采暖年耗熱量，KJ；</p><p>　　Qnp—采暖平均熱負(fù)荷，KW；</p><p><b>　　n—采暖期天數(shù)。</b></p><p>　　其中 （2-3）</p><p>　

51、　式中 —室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；</p><p>　　—供暖室外計(jì)算溫度，℃；</p><p>　　—采暖期日平均溫度，℃；</p><p>　　—供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，根據(jù)表2-2可知=4570.38KW。</p><p>　　根據(jù)上式可得Qnp =(18+5.5)/(18+15)×4570.38KW =3254.66 KW</p&g

52、t;<p>　　采暖期年耗熱量Qn=0.864×3254.66×126 KJ=354315.31 KJ</p><p>　　第三章 供熱系統(tǒng)方案的選擇</p><p>　　3.1 系統(tǒng)熱源型式及熱媒的選擇</p><p>　　根據(jù)對(duì)住宅小區(qū)的調(diào)查，該小區(qū)有如下特點(diǎn)：</p><p>　　(1)小區(qū)處于建設(shè)階

53、段，且規(guī)劃負(fù)荷只采暖熱負(fù)荷無生活熱水熱負(fù)荷；</p><p>　　(2) 該區(qū)域內(nèi)建筑物以住宅為主，間有職工食堂宿舍、別墅及辦公樓、培訓(xùn)中心，且該區(qū)熱負(fù)荷較集中。</p><p>　　(3)小區(qū)建筑總面積為10.801萬m2，設(shè)計(jì)總熱負(fù)荷為4570.38KW。</p><p>　　基于上述特點(diǎn)，本規(guī)劃以汽-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)

54、在變電室下方空隙位置。</p><p>　　3.2 供熱管道的平面布置類型</p><p>　　供熱管道平面布置圖示與熱媒的種類、熱源和熱用戶相互位置及熱負(fù)荷的變化熱點(diǎn)有關(guān)，主要有枝狀和環(huán)狀兩類。</p><p>　　枝狀網(wǎng)比較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，運(yùn)行管理比較方便，它的管徑隨著到熱源的距離增加而減小，其缺點(diǎn)在于如沒有供熱的后備性能，即一旦網(wǎng)路發(fā)生事故，在損壞地點(diǎn)以后的所

55、有用戶均將中斷供熱。</p><p>　　環(huán)狀網(wǎng)路的主要優(yōu)點(diǎn)是具有供熱的后備性能，可靠性好，運(yùn)行也安全，但它往往比枝狀網(wǎng)路的投資要大很多。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，力爭(zhēng)做到設(shè)計(jì)合理，安裝質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和操作維護(hù)良好的條件下，熱網(wǎng)能夠無故障的運(yùn)行，尤其對(duì)于只有供暖用戶的熱網(wǎng)，在非采暖期停止運(yùn)行期內(nèi)，可以維護(hù)并排除各種隱患，以滿足在采暖期內(nèi)正常運(yùn)行的要求，加之考慮到目前我國的國情，故設(shè)計(jì)中

56、的熱力網(wǎng)型式采用枝狀網(wǎng)。</p><p>　　3.3 供熱管道的定線原則</p><p>　　（1）敷設(shè)方式: 管線采用無溝（直埋）敷設(shè)方式。目前最多采用的型式是供熱管道、保溫層和保護(hù)外殼。三者緊密粘接在一起，形成整體式的預(yù)制保溫管結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)上合理，主干線力求短直，使金屬耗量小，施工方便，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)，管線上所需的閥門及

57、附件涉及到檢查井的數(shù)量和位置，而檢查井的數(shù)量應(yīng)力求減少。</p><p>　?。?）技術(shù)上可靠，線路盡可能走地勢(shì)平坦，土質(zhì)好，水位低的地區(qū)，盡量利用管段的自然補(bǔ)償。</p><p>　?。?）對(duì)周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào)，少穿主要街道，城市道路上的供熱管道一般平行于道路中心線，并盡量敷設(shè)在車道以外的地方。</p><p>　　（5）穿過街區(qū)的城市熱力管網(wǎng)應(yīng)敷設(shè)在易于檢修和

58、維護(hù)的地方。</p><p>　?。?）通過非建筑區(qū)的熱力管道應(yīng)沿公路敷設(shè)。</p><p>　?。?）熱水管道在最低點(diǎn)設(shè)放水閥，在最高點(diǎn)設(shè)放氣閥，管線布置見管線平面圖。</p><p>　　3.4 管道的保溫與防腐</p><p>　?。?）直埋敷設(shè)管道保溫采用預(yù)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絲纏繞，用密紋

59、玻璃布包扎做為保護(hù)層，表面涂冷底子油2遍。</p><p>　?。?）保溫。 地下直埋管道保溫通常采用預(yù)制保溫管，采用采用氰聚塑預(yù)制保溫管。為增加保溫層的耐久性和分辨各種介質(zhì)的管道在保護(hù)層外涂刷顏色漆。</p><p>　　（3）管道的防腐涂料選用鐵紅防銹漆。</p><p>　　（4）水壓實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍。管道系統(tǒng)安裝后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，十分鐘內(nèi)壓力下

60、降不大于0.05MPa ，不漏為合格。</p><p>　?。?）熱力管道嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)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(dá)到的最大壓力和流量進(jìn)行清水沖洗，直至排出口水潔凈為合格。</p><p>　　3.5 熱水管網(wǎng)的系統(tǒng)的定壓方式</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)熱水管網(wǎng)設(shè)計(jì)水壓圖的運(yùn)行工況，必須通過設(shè)置定壓裝置，采用一定的定壓方式，來維持

61、熱水供熱系統(tǒng)中定壓點(diǎn)壓力恒定。</p><p>　　供熱系統(tǒng)在運(yùn)行或停止?fàn)顟B(tài)下，壓力始終保持不變的店成為恒壓點(diǎn)。供熱系統(tǒng)在無泄漏補(bǔ)水，并忽略熱水體積膨脹時(shí)，恒壓點(diǎn)的壓點(diǎn)的壓力值是唯一的，且等于靜水壓線值。恒壓點(diǎn)的位置一般在系統(tǒng)循環(huán)水泵入口處，也可以在系統(tǒng)的任何一點(diǎn)，視供熱系統(tǒng)的形式而定。</p><p>　　維持恒壓點(diǎn)壓力恒定不變是熱水供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行定的基本條件。熱水供熱系統(tǒng)由于不嚴(yán)密，

62、產(chǎn)生漏水損失，將引起系統(tǒng)內(nèi)壓力的波動(dòng)。維持熱水供熱系統(tǒng)內(nèi)熱媒壓力一定或在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，必須不斷的向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)水。所以熱水供熱系統(tǒng)的定壓系統(tǒng)往往和補(bǔ)水系統(tǒng)同時(shí)考慮。</p><p>　　熱水網(wǎng)路常用的定壓方式有膨脹水箱定壓，補(bǔ)給水泵定壓，惰性氣體定壓，蒸汽定壓等。補(bǔ)給水泵定壓方式是目前國內(nèi)集中供熱系統(tǒng)最常用的一種定壓方式。補(bǔ)給水泵定壓方式主要有三種形式：</p><p>　　(1)補(bǔ)給水泵連

63、續(xù)補(bǔ)水定壓方式</p><p>　　(2)補(bǔ)給水泵間歇補(bǔ)水定壓方式</p><p>　　(3)補(bǔ)給水泵補(bǔ)水定壓設(shè)在旁通管處的定壓方式</p><p>　　間歇補(bǔ)水定壓方式要比連續(xù)補(bǔ)水定壓方式少耗一些電能，設(shè)備簡(jiǎn)單，但其動(dòng)水壓曲線上下波動(dòng)，不如連續(xù)補(bǔ)水方式穩(wěn)定。間歇補(bǔ)水定壓方式宜使用在系統(tǒng)規(guī)模不大，供水溫度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)中；對(duì)于系統(tǒng)規(guī)模較大，供水溫度較

64、高的供熱系統(tǒng)，應(yīng)采用連續(xù)補(bǔ)水定壓方式(見圖3-6)。</p><p>　　圖 3-4 補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式示意圖</p><p>　　說明：1-補(bǔ)給水箱 2-補(bǔ)給水泵 3-安全閥 4-加熱裝置 5-網(wǎng)路循環(huán)水泵 6-壓力調(diào)節(jié)閥 7-熱用戶</p><p>　　上述三種補(bǔ)水定壓方式，其定壓點(diǎn)都在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸入端。對(duì)于大型的熱水供熱系統(tǒng)，

65、為了適當(dāng)?shù)亟档途W(wǎng)路的運(yùn)行壓力和便于網(wǎng)路的壓力工況，可采用定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管的連續(xù)補(bǔ)水定壓方式，使旁通管不斷通過網(wǎng)路水。網(wǎng)路循環(huán)水泵的計(jì)算流量，要包括這一部分流量，因此多耗電能。</p><p>　　鑒于本設(shè)計(jì)中供熱系統(tǒng)規(guī)模不大、供熱溫度不高所以選擇間歇性補(bǔ)水定壓方式。</p><p>　　第四章 供暖管網(wǎng)的水力計(jì)算及水壓圖</p><p>　　4.1 供暖管網(wǎng)的水力

66、計(jì)算</p><p>　　4.1.1 計(jì)算方法</p><p>　　本設(shè)計(jì)中的水力計(jì)算采用當(dāng)量長度法。</p><p>　　4.1.2 水力計(jì)算的步驟</p><p>　　（1）確定網(wǎng)路中熱媒的計(jì)算流量</p><p><b>　　（4-1）</b></p><p>　　式

67、中 —供暖系統(tǒng)用戶的計(jì)算流量，T/h；</p><p>　　—用戶熱負(fù)荷，KW；</p><p>　　—水的比熱，取=4.187KJ/Kg·℃；</p><p>　　/—供熱網(wǎng)路的設(shè)計(jì)供回水溫度，℃。</p><p>　　表4-1 建筑熱負(fù)荷與流量計(jì)算表</p><p

68、>　?。?）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(shè)計(jì)規(guī)范》，比摩阻R取60Pa/m。</p><p>　?。?）根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的流量和初選的R值，確定主干線各管段的公稱直徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻。</p><p>　?。?）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(dāng)量長度Ld及折算長度Lzh。</p><p>　?。?）根據(jù)管

69、段折算長度Lzh的總和利用下式計(jì)算各管段壓降△P。</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　式中 —管段壓降，Pa；</p><p>　　—管段的實(shí)際比摩阻，Pa；</p><p>　　—管段的實(shí)際長度，m；</p><p>　　—局部阻力當(dāng)量長度。</p>

70、<p>　?。?）根據(jù)管段折算長度Lzh的總和利用下式計(jì)算各管段壓降△P。</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　式中 —管段壓降，Pa；</p><p>　　—管段的實(shí)際比摩阻，Pa；</p><p>　　—管段的實(shí)際長度，m；</p><p>　　—

71、局部阻力當(dāng)量長度。</p><p>　?。?）確定主干線的管徑后，就可以利用同樣方法確定支管管徑，為了滿足網(wǎng)路中各用戶的作用壓差平衡，必須使各并聯(lián)管路的壓降大致相等，故并聯(lián)支線的推薦比摩阻Rtj需用式（4-3）進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　Rtj=△P/Lzh (4-3)</p><p>　　式中 Rtj

72、—推薦比摩阻，Pa/m；</p><p>　　△P—資用壓降，即與直線并聯(lián)的主干線的壓降，Pa；</p><p>　　Lzh—考慮局部阻力的管段折算長度，Lzh=L×1.3,m;</p><p>　　根據(jù)式（4-3）可得到支線的推薦比摩阻，結(jié)合管段的流量可利用參2中的表4-2確定支線的公稱直徑、實(shí)際比摩阻及實(shí)際壓降。對(duì)于實(shí)際壓降過小的管段為維持網(wǎng)路<

73、/p><p>　　平衡，可安裝調(diào)節(jié)孔板或小管徑閥門來消除剩余壓頭，節(jié)流孔板的消壓可查表選取或者按式（4-4）進(jìn)行計(jì)算</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中 G—熱媒流量，Kg/h；</p><p>　　—調(diào)壓板消耗壓降，Pa。</p><p>　　4.1.3 熱水

74、網(wǎng)路各管段的水力計(jì)算</p><p>　　圖4-1 管道水力計(jì)算示意圖</p><p>　　根據(jù)水利計(jì)算圖：圖4-1，進(jìn)行管段的編號(hào)，從熱源到最遠(yuǎn)熱用戶1#客房樓的管段是主干線。</p><p>　　首先，先取主干線的平均比摩阻在40～80Pa/m范圍之內(nèi)，確定主干線各管段的管徑。</p><p>　　管段AB:計(jì)算流量G=393.05268

75、t/h</p><p>　　根據(jù)管段AB的計(jì)算流量和Rm值得范圍，由《城市供熱工程》附表4-1可確定管段AB的管徑和相應(yīng)的比摩阻Rm值，即</p><p>　　d=300mm，R=76.7Pa/m</p><p>　　管段AB中局部阻力的當(dāng)量長度ld可由《城市供熱工程》附表4-2查出，得</p><p>　　閘閥 1×4.71=47

76、1m </p><p>　　局部阻力當(dāng)量之和 ld=4.71m</p><p>　　管段AB的折算長度 lzh=4.71+19.15=23.86m</p><p>　　管段AB的壓力損失 △p=Rlzh=23.86×76.7=456.919Pa</p><p>　　用同樣的方法可計(jì)算其他各管段，確定其管徑和壓力損失，將局部阻

77、力當(dāng)量計(jì)算列入表4-2中，將各管段的水力計(jì)算列入表4-3中。</p><p>　　表4-2 局部阻力當(dāng)量長度計(jì)算表</p><p>　　表4-3 水力計(jì)算統(tǒng)計(jì)表</p><p><b>　　回路計(jì)算數(shù)據(jù)</b></p><p>　　表4-4

78、 局部阻力當(dāng)量長度計(jì)算表</p><p>　　表4-5 水力計(jì)算統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　4.2 水壓圖的繪制</p><p>　　4.2.1繪制網(wǎng)路水壓圖的必要性</p><p>　　熱網(wǎng)中連結(jié)著許多的熱用戶，它們對(duì)供水溫度及壓力可能各有不同，而且它們所處的地勢(shì)高低不一，在設(shè)計(jì)階段必須對(duì)整個(gè)網(wǎng)路的壓力狀況有個(gè)整體考慮，而水力計(jì)算通常

79、只能確定熱水管道中各管段的壓降，并不能確定熱水供暖系統(tǒng)中管道上各點(diǎn)的壓力，因此，只有通過繪制熱水網(wǎng)路的水壓圖，用以全面地反映熱望和各熱用戶的壓力狀況，并確定保證使它實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。</p><p>　　在運(yùn)行中，通過網(wǎng)路的實(shí)際水壓圖，可以全面地了解整個(gè)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中或出現(xiàn)故障時(shí)的壓力狀況。從而揭露關(guān)鍵性的問題并采取必要的技術(shù)措施，保證安全運(yùn)行，另外，各個(gè)用戶的連接方式以及整個(gè)供熱系統(tǒng)的自控調(diào)節(jié)裝置，都需要根據(jù)網(wǎng)

80、路的壓力分布或其波動(dòng)情況來選定，既需要以水壓圖作為這些工作的決策依據(jù)。</p><p>　　4.2.2 網(wǎng)路水壓圖的原理及其作用</p><p>　　4.2.2.1 水壓圖繪制原理</p><p>　　水壓圖是根據(jù)伯努利方程原理繪制的，即</p><p><b>　?。?-5）</b></p><

81、p>　　4.2.2.2 水壓圖繪制的作用</p><p>　?。?）利用水壓曲線，可以確定管道中任何一點(diǎn)的壓力值。</p><p>　?。?）利用水壓曲線，可以表示各管段阻力損失值。</p><p>　?。?）根據(jù)水壓區(qū)縣的坡度，可確定管段單位長度的平均壓降值。</p><p>　?。?）只要已知或固定管道上任何一點(diǎn)的壓力，則其它各點(diǎn)

82、的壓力值就已知。</p><p>　　4.2.3 繪制水壓圖的原則和要求</p><p>　　（1）在與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，壓力不應(yīng)超過該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道的承壓能力。</p><p>　　（2）在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過100℃的點(diǎn)熱媒壓力不應(yīng)低于該水溫下的汽化壓力。</p><p>　?。?）與熱水網(wǎng)路直接連接的

83、用戶系統(tǒng)，無論在網(wǎng)路循環(huán)水泵，運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作時(shí)，其用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力，必須高于擁護(hù)系統(tǒng)的充水高度，以防止系統(tǒng)倒吸入空氣，破壞正常運(yùn)行和腐蝕管道。</p><p>　?。?）網(wǎng)路回水管內(nèi)任何一點(diǎn)的壓力，都應(yīng)比大氣壓力至少高出5mH2O，以免吸入空氣。</p><p>　?。?）在熱水網(wǎng)路的熱力站或用戶引入處，供回水管的自用壓降，應(yīng)滿足熱力站或用戶所需的作用壓頭。</p>

84、<p>　　4.2.4 水壓圖繪制的步驟和方法</p><p>　?。?）以網(wǎng)路循環(huán)水泵的中心線的高度為基準(zhǔn)面，在縱坐標(biāo)上按一定的比例做出標(biāo)高的刻度（o-y），沿基準(zhǔn)面在橫坐標(biāo)上按一定的比例做出距離的刻度(o-x)。按照網(wǎng)路上的各點(diǎn)和各用戶從熱源出口沿管路計(jì)算的距離，在(o-x)軸上相應(yīng)的點(diǎn)上標(biāo)出網(wǎng)路相對(duì)基準(zhǔn)面的標(biāo)高和房屋高度。各點(diǎn)網(wǎng)路高度的連接線就是帶有陰影的線，表示沿管線的縱剖面。</p&

85、gt;<p>　?。?）選定靜水壓線的位置：靜水壓曲線是網(wǎng)路循環(huán)水泵停止工作時(shí)網(wǎng)路上各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連接線。它是一條水平的直線，該最不利環(huán)路中全部采用直接連接，系統(tǒng)高溫水可能達(dá)到的標(biāo)高為27m，再加上3-5 m水柱的富裕值，由此可以定出靜水壓線的高度在32m的高度上。采用補(bǔ)給水泵定壓方式，定壓點(diǎn)位置設(shè)在網(wǎng)路循環(huán)水泵吸入端。</p><p>　?。?）選定回水管動(dòng)水壓線的位置：在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，

86、網(wǎng)路回水管各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連接線稱為回水管動(dòng)水壓線，根據(jù)熱網(wǎng)水力計(jì)算結(jié)果，按各管段的實(shí)際壓力損失確定回水管動(dòng)水壓線采用補(bǔ)給水泵定壓只要補(bǔ)給水泵施加在定壓點(diǎn)的壓力維持在32m水柱的壓力就能保證系統(tǒng)循環(huán)水泵在停止運(yùn)行時(shí)對(duì)壓力的要求了，供水主干線的總壓降通過水力計(jì)算已知為44116.204/9971.67=4.42，回水主干線的總壓降通過水力計(jì)算已知為46006.294/9971.67=4.61m水柱，則B點(diǎn)的高度為32+4.61=36.6

87、1這就可初步確定回水主干線的動(dòng)水壓線的末端位置。</p><p>　　（4）選定供水管動(dòng)水壓線的位置：在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，網(wǎng)路供水管內(nèi)各點(diǎn)測(cè)壓管水頭連接線稱為供水管動(dòng)水壓線。如末端用戶預(yù)留的資用壓差為5 m水柱則C點(diǎn)的位置為36.61+5=41.61m設(shè)供水主干線的總壓力損失與回水管相等則在熱源出口處供水管動(dòng)水壓線的位置即D點(diǎn)的標(biāo)高為41.61+4.42=46.03m，E點(diǎn)的標(biāo)高為D點(diǎn)的標(biāo)高加上熱源內(nèi)部的壓力損

88、失選定為5m水柱則E點(diǎn)的水頭應(yīng)為46.03+5=51.03m。同理可計(jì)算得F、G、H、I、J、K點(diǎn)的標(biāo)高，這樣繪制的動(dòng)水壓線ABCDEFGHIJK以及靜水壓線j-j組成了該網(wǎng)路的水壓圖。各分支線的動(dòng)水壓線可根據(jù)分支線在分支點(diǎn)處的供回水管的測(cè)壓管水頭高度和各分支線的水力計(jì)算成果按上述同樣的方法和要求繪制。（簡(jiǎn)圖如下）</p><p>　　根據(jù)水力計(jì)算表，可確定水壓圖的各段的斜率，在最末端的熱力站應(yīng)保證13mH2O的

89、資用壓頭。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　第一次做供熱工程的課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容有管道鋪設(shè)的設(shè)置，設(shè)備的選擇，熱源輔助設(shè)備的選擇，管網(wǎng)的平面布置及敷設(shè)方式，管道的水力計(jì)算，水壓圖，供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)及量化管理，管道及設(shè)備的保溫，附件的選擇計(jì)算，工程新技術(shù)應(yīng)用及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析以及圖紙的制作等。這個(gè)設(shè)計(jì)涉及到的供熱方面的專業(yè)知識(shí)很多，在設(shè)計(jì)

90、過程中主要我遇到了許多問題和阻礙，每當(dāng)遇到問題時(shí)，我就不得不停下來，回顧自己的課本，去圖書館查閱資料，一個(gè)人無法解決時(shí)，就和同學(xué)之間進(jìn)行探討。我感覺在水力計(jì)算時(shí)，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，需要查閱流體輸配官網(wǎng)，大量的重復(fù)的計(jì)算，需要很大的耐力，需要扎實(shí)的基扎知識(shí)。</p><p>　　兩周的緊張忙碌，我小組終于完成了設(shè)計(jì)，我感覺一個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠堅(jiān)持把設(shè)計(jì)完成是一件很有挑戰(zhàn)性的事情，需要我們有足夠的毅力和耐心，其實(shí)每次遇到問

91、題時(shí)，花了大量的時(shí)間還無法完成時(shí)，我都有放棄的念頭，重復(fù)計(jì)算，上面給一個(gè)數(shù)據(jù)錯(cuò)了下面就要重復(fù)計(jì)算。但是，我感覺這次課程設(shè)計(jì)鍛煉了我的對(duì)問題的分析能力和獨(dú)立思考能力， 同時(shí)也加強(qiáng)了我的基礎(chǔ)知識(shí)。</p><p>　　雨后的彩虹，如此美麗。能做完，做對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)，我感覺是非常艱苦，并且非常緊張忙碌，很充實(shí)，很享受。在這里要向我尊敬的**教授致以誠摯的謝意和崇高的敬意。非常幸運(yùn)能夠成為您的學(xué)生，在這短短的時(shí)間里，聆聽著您

92、孜孜不倦的教誨，感受著您嚴(yán)謹(jǐn)進(jìn)取的治學(xué)精神和樂觀向上的生活態(tài)度，我不僅體會(huì)到知識(shí)與研究的魅力，也學(xué)會(huì)了許多做人的道理。感謝您從本設(shè)計(jì)開始一路指導(dǎo)至設(shè)計(jì)的完成，正是因?yàn)槟悸非逦?、反?yīng)敏捷，學(xué)術(shù)態(tài)度清新而開放，才使我的課程設(shè)計(jì)圓滿完成。在此謹(jǐn)向您表示我最衷心的感謝，同時(shí)，祝您工作順利，合家歡樂，身體健康，一切安好！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p

93、>　　1. 全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施－暖通空調(diào)·動(dòng)力 中國計(jì)劃出版社 2003</p><p>　　2.《供熱工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/78-97 北京 中國計(jì)劃出版社</p><p>　　3.《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003 北京 中國計(jì)劃出版社</p><p>　　4.《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81-98

94、 北京 中國建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　6.《簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》李岱森 北京 中國建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　7.《采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 陸耀慶 北京 中國建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　8.《建筑設(shè)備施工安裝通用圖集91B9-熱力站工程》華北標(biāo)辦，1993</p><p>　　9.《城市供熱

95、·供熱節(jié)能國家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編》 建設(shè)部城市建設(shè)研究院</p><p>　　10.《供熱工程》李德英 北京 中國建筑工業(yè)出版社，2003</p><p>　　11.《建筑供熱采暖設(shè)計(jì)圖集》邵宗義 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004</p><p>　　12.《建筑工程設(shè)計(jì)編制深度實(shí)例范本－暖通空調(diào)》宋孝春 建工出版社 2003</p><