热力管网及换热站课程设计(3)

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第三章 供热系统方案的选择

3.1 系统热源型式及热媒的选择

根据对住宅小区的调查，该小区有如下特点：

(1)小区处于建设阶段，且规划负荷只采暖热负荷无生活热水热负荷；

(2) 该区域内建筑物以住宅为主，间有老年人服务中心、幼儿园及办公楼、商业中心，且该区热负荷较集中。

(3)小区建筑总面积为9.99万m2，设计总热负荷为4765.5KW。

基于上述特点，本规划以汽-水换热站作为供热热源，以热水作为小区供热管网的热媒，换热站设在变电室下方空隙位置。 3.2 供热管道的平面布置类型

供热管道平面布置图示与热媒的种类、热源和热用户相互位置及热负荷的变化热点有关，主要有枝状和环状两类。

枝状网比较简单，造价较低，运行管理比较方便，它的管径随着到热源的距离增加而减小，其缺点在于如没有供热的后备性能，即一旦网路发生事故，在损坏地点以后的所有用户均将中断供热。

环状网路的主要优点是具有供热的后备性能，可靠性好，运行也安全，但它往往比枝状网路的投资要大很多。

本设计中，力争做到设计合理，安装质量符合标准和操作维护良好的条件下，热网能够无故障的运行，尤其对于只有供暖用户的热网，在非采暖期停止运行期内，可以维护并排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运行的要求，加之考虑到目前我国的国情，故设计中的热力网型式采用枝状网。 3.3 供热管道的定线原则

（1）敷设方式: 管线采用无沟（直埋）敷设方式。目前最多采用的型式是供热管道、保温层和保护外壳。三者紧密粘接在一起，形成整体式的预制保温管结构型式。 （2）经济上合理，主干线力求短直，使金属耗量小，施工方便，主干线尽量走热负荷集中区，管线上所需的阀门及附件涉及到检查井的数量和位置，而检查井的数量应力求减少。

（3）技术上可靠，线路尽可能走地势平坦，土质好，水位低的地区，尽量利用管

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段的自然补偿。

（4）对周围环境影响少而协调，少穿主要街道，城市道路上的供热管道一般平行于道路中心线，并尽量敷设在车道以外的地方。

（5）穿过街区的城市热力管网应敷设在易于检修和维护的地方。 （6）通过非建筑区的热力管道应沿公路敷设。

（7）热水管道在最低点设放水阀，在最高点设放气阀，管线布置见管线平面图。 3.4 管道的保温与防腐

（1）直埋敷设管道保温采用预制保温。首先在管道上涂耐热防锈漆两遍，外用玻璃棉毡捆扎再用镀锌丝缠绕，用密纹玻璃布包扎做为保护层，表面涂冷底子油2遍。 （2）保温。 地下直埋管道保温通常采用预制保温管，采用采用氰聚塑预制保温管。为增加保温层的耐久性和分辨各种介质的管道在保护层外涂刷颜色漆。 （3）管道的防腐涂料选用铁红防锈漆。

（4）水压实验，实验压力为工作压力的1.5倍。管道系统安装后，进行实验，十分钟内压力下降不大于0.05MPa ，不漏为合格。

（5）热力管道严密性实验合格后，须清除管内留下的污垢或杂物，热水及凝结水管道以系统内可能达到的最大压力和流量进行清水冲洗，直至排出口水洁净为合格。

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第四章 供暖管网的水力计算及水压图

4.1 供暖管网的水力计算 4.1.1 计算方法

本设计中的水力计算采用当量长度法。 4.1.2 水力计算的步骤

（1）确定网路中热媒的计算流量 G?Q0.86Q （4-1） ?c(?'1??'2)?'1??'2式中 G—供暖系统用户的计算流量，T/h； Q—用户热负荷，KW；

c—水的比热，取c=4.187KJ/Kg·℃； ?'1/?'2—供热网路的设计供回水温度，℃。

表4-1 建筑热负荷与流量计算表 建筑编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 建筑总面积㎡ 3100 3100 3100 3100 3100 3100 3100 3200 3200 3200 3200 热负荷Q（KW） 139.5 139.5 139.5 139.5 139.5 139.5 139.5 144 144 144 144 流量t/h 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.80 4.954 4.954 4.954 4.954 - 12 -

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A12 A13 A14 A15 A16 A17 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 老年公寓中心 幼儿园学校 商业中心 3200 3200 3200 3200 3200 3200 4900 4900 4900 4500 3000 3200 3200 3200 2400 3000 6000 3000 144 144 144 144 144 144 220.5 220.5 220.5 202.5 135 144 144 144 108 210 390 210 4.954 4.954 4.954 4.954 4.954 4.954 7.585 7.585 7.585 6.966 4.644 4.954 4.954 4.954 3.715 7.224 13.416 7.224 （2）确定热水网路的主干线，及其沿程比摩阻，根据《城市热力网设计规范》，比摩阻R取60Pa/m。

（3）根据网路主干线各管段的流量和初选的R值，确定主干线各管段的公称直径和相应的实际比摩阻。

（4）根据选用的公称直径和管中局部阻力形式，确定管段局部阻力当量长度Ld及折算长度Lzh。

（5）根据管段折算长度Lzh的总和利用下式计算各管段压降△P。

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?P?R(L?Ld) （4-2） 式中 ?P—管段压降，Pa；

R—管段的实际比摩阻，Pa； L—管段的实际长度，m； Ld—局部阻力当量长度。

（5）根据管段折算长度Lzh的总和利用下式计算各管段压降△P。 ?P?R(L?Ld) （4-2） 式中 ?P—管段压降，Pa；

R—管段的实际比摩阻，Pa； L—管段的实际长度，m； Ld—局部阻力当量长度。

（6）确定主干线的管径后，就可以利用同样方法确定支管管径，为了满足网路中各用户的作用压差平衡，必须使各并联管路的压降大致相等，故并联支线的推荐比摩阻Rtj需用式（4-3）进行计算

Rtj=△P/Lzh (4-3) 式中 Rtj—推荐比摩阻，Pa/m；

△P—资用压降，即与直线并联的主干线的压降，Pa； Lzh—考虑局部阻力的管段折算长度，Lzh=L×1.3,m;

根据式（4-3）可得到支线的推荐比摩阻，结合管段的流量可利用参2中的表4-2确定支线的公称直径、实际比摩阻及实际压降。对于实际压降过小的管段为维持网路 平衡，可安装调节孔板或小管径阀门来消除剩余压头，节流孔板的消压可查表选取或者按式（4-4）进行计算

2G （4-4） dt?3.564?P式中 G—热媒流量，Kg/h；

?P—调压板消耗压降，Pa。

4.1.3 热水网路各管段的水力计算

A7 A6

K J

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A5 A4 A3 A2

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