热力管网及换热站课程设计(5)

山东建筑大学课程设计说明书

商业中心 80 7.224 5.11 15.320 20.430 0.41 32.56 498.82

4.2 水压图的绘制

4.2.1绘制网路水压图的必要性

热网中连结着许多的热用户，它们对供水温度及压力可能各有不同，而且它们所处的地势高低不一，在设计阶段必须对整个网路的压力状况有个整体考虑，而水力计算通常只能确定热水管道中各管段的压降，并不能确定热水供暖系统中管道上各点的压力，因此，只有通过绘制热水网路的水压图，用以全面地反映热望和各热用户的压力状况，并确定保证使它实现的技术措施。

在运行中，通过网路的实际水压图，可以全面地了解整个系统在调节过程中或出现故障时的压力状况。从而揭露关键性的问题并采取必要的技术措施，保证安全运行，另外，各个用户的连接方式以及整个供热系统的自控调节装置，都需要根据网路的压力分布或其波动情况来选定，既需要以水压图作为这些工作的决策依据。 4.2.2 网路水压图的原理及其作用 4.2.2.1 水压图绘制原理

水压图是根据伯努利方程原理绘制的，即

PV12P2V221 ?Z1???Z2???H1?2 （4-5）

?g2g?g2g4.2.2.2 水压图绘制的作用

（1）利用水压曲线，可以确定管道中任何一点的压力值。 （2）利用水压曲线，可以表示各管段阻力损失值。

（3）根据水压区县的坡度，可确定管段单位长度的平均压降值。

（4）只要已知或固定管道上任何一点的压力，则其它各点的压力值就已知。 4.2.3 绘制水压图的原则和要求

（1）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的承压能力。

（2）在高温水网路和用户系统内，水温超过100℃的点热媒压力不应低于该水温下的汽化压力。

（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，必须高于拥护系统的充水高度，以防止系统倒吸入

- 20 -

山东建筑大学课程设计说明书

空气，破坏正常运行和腐蚀管道。

（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5mH2O，以免吸入空气。

（5）在热水网路的热力站或用户引入处，供回水管的自用压降，应满足热力站或用户所需的作用压头。

4.2.4 水压图绘制的步骤和方法

（1）以网路循环水泵的中心线的高度为基准面，在纵坐标上按一定的比例做出标高的刻度（o-y），沿基准面在横坐标上按一定的比例做出距离的刻度(o-x)。按照网路上的各点和各用户从热源出口沿管路计算的距离，在(o-x)轴上相应的点上标出网路相对基准面的标高和房屋高度。各点网路高度的连接线就是带有阴影的线，表示沿管线的纵剖面。

（2）选定静水压线的位置：静水压曲线是网路循环水泵停止工作时网路上各点的测压管水头的连接线。它是一条水平的直线，该最不利环路中全部采用直接连接，系统高温水可能达到的标高为15 +（53-45）=23m，再加上3-5 m水柱的富裕值，由此可以定出静水压线的高度在28m的高度上。采用补给水泵定压方式，定压点位置设在网路循环水泵吸入端。

（3）选定回水管动水压线的位置：在网路循环水泵运转时，网路回水管各点的测压管水头的连接线称为回水管动水压线，根据热网水力计算结果，按各管段的实际压力损失确定回水管动水压线采用补给水泵定压只要补给水泵施加在定压点的压力维持在28m水柱的压力就能保证系统循环水泵在停止运行时对压力的要求了，回水主干线的总压降通过水力计算已知为28283.92/9971.67=2.84m水柱，则B点的高度为28+2.84=30.84m这就可初步确定回水主干线的动水压线的末端位置。

（4）选定供水管动水压线的位置：在网路循环水泵运转时，网路供水管内各点测压管水头连接线称为供水管动水压线。如末端用户预留的资用压差为5 m水柱则C点的位置为30.84+5=35.84m设供水主干线的总压力损失与回水管相等则在热源出口处供水管动水压线的位置即D点的标高为35.84+2.84=38.68m，E点的标高为D点的标高加上热源内部的压力损失选定为5m水柱则E点的水头应为38.68+5=43.68m。同理可计算得F、G、H、I、J、K点的标高，这样绘制的动水压线ABCDEFGHIJK以及静水压线j-j组成了该网路的水压图。各分支线的动水压线可根据分支线在分支点处的供回水管的测压管水头高度和各分支线的水力计算成果按上述同样的方法和要求绘制。（简图如

- 21 -

山东建筑大学课程设计说明书

下）

根据水力计算表，可确定水压图的各段的斜率，在最末端的热力站应保证13mH2O的资用压头。

y 90.72 30.84 15 O 水压图 28 X

- 22 -

山东建筑大学课程设计说明书

第五章 设备的选择

5.1换热器的选择

5.1.1换热器选型及台数确定

本设计选用螺旋板式汽水换热器，板式换热器具有很多优点如具传热性能好、密封性好、流速高（自动清洗）、保温性能好、传热面积大、温差应力小、价格低廉等优点。

换热器的容量和台数应根据采暖、通风、生活的热负荷选择，一般不设备用。但当任何一台换热器停止运行时。其余设备应满足60%～75%热负荷需要。本设计选用3台相同规格的换热器，每台换热量2100kw,满足总负荷的（2300×2）/6274.8=73.3%，符合要求。根据《简明供热设计手册》选择换热器型号IQS25-6。 5.1.2 换热器选型计算 （1）换热器选型计算公式

Q=K·F·△tm （5-1） 式中 Q—热流量，W；

K—换热器的传热系数，W/（m2·0C）； F—换热面积，m2；

?tm—设计工况下的水-水换热器对数平均温差，?C，?tm=74.68?C。

00

对于汽-水换热器换热系数可取2000～4000 W/（m2·C），本设计取2000 W/（m2·C）

热力站的热负荷为6274.8KW，即换热器热流量为Q=6274800W, 根据式（5-1）可得换热器的换热面积应为42.01m。

换热器的热冷流体流量可根据式（5-2）计算

G=Q/(△tm·C) （5-2）

式中 G—流体流量，Kg/s； Q—热流量，W；

?t—流体通过换热器前后的温差，?C；

2

- 23 -

山东建筑大学课程设计说明书

C—水的比热，J/（Kg·0C）。

0

由之前的热负荷计算可知热流量Q=6274800W，△t=250C，C=4.187×103 J/（Kg·C）,

由此可知G=59.76Kg/s = 215.856t/h。 5.2 循环水泵的选择

5.2.1 循环水泵应满足的条件

（1）循环水泵的总流量应不小于管网的总设计流量，当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口有旁通管时，应不计入流经旁通管的流量。

（2）循环水泵的扬程应不小于流量条件下热源、热力网、最不利环路压力损失之和。

（3）循环水泵应具有工作点附近较平缓流量扬程特性曲线，并联运行的水泵型号相同。

（4）循环水泵承压耐温能力应与热力网的设计参数相适应。

（5）应尽量减少循环水泵的台数，设置三台以下循环水泵时，应有备用泵，当四台或四台以上水泵并联使用时，可不设备用泵。

（6）热力网循环水泵入口侧压力应不低于吸入口可能达到最高水温下饱和蒸汽压力加50KPa。

5.2.2循环水泵的选择原则

对供热系统来讲，当采用分阶段改变流量的质调节时，循环水泵的选择，应考虑以下原则：

对于中小型系统，可采用两阶段式变流量，两台循环水泵的流量分别为计算值的100％和75％，扬程为计算值的100％和56％，其水泵耗电分别为100％，42％。

对于大型系统，可采用三阶段式变流量，两台循环水泵的流量分别为计算值的100％、80％和60％，扬程分别为计算值的100％、64％和36％。其水泵耗电量分别为100％、51％、22％。也可利用变频循环技术，用单一泵组解决这个问题。

并联运行的水泵应有相同的特性曲线，选择消耗流量时，应考虑并联运行时，水泵实际流量下降的因素。为了防止突然停电时产生水击损坏循环水泵，可在循环水泵前后进、出水总管之间，设一带止回阀的旁通管。旁通管的管径与总管相同。

- 24 -

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库热力管网及换热站课程设计(5)在线全文阅读。