小区供热外网及换热站工程设计开题报告Word格式文档下载.doc

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指导教师：

赵麒

教师职称:

讲师

学历：

硕士

2015年3月16日

开题报告

一、选题依据

1.设计目的及意义

毕业设计作为我们大学生活结束的一个实践环节，是我们大学学习不可或缺的一部分，其重要性和必要性将会很明显的体现在我们将来的实际工作当中，它在我们大学阶段尤为重要，是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用，要求我们做到知识的系统化、实际化，做到理论联系实际。

此次毕业设计，我们所收到的题目都是来自实际的设计题目，通过这次毕业设计，我们应该培养出实际做工程设计的能力，这些能力应该包括以下方面：

1、数据收集的能力，包括气象资料，水文地质资料。

2、资料利用的能力，这其中包括利用以下资料的能力 

（1）设计规范：

设计规范对设计提出的基本要求必须满足，所采用的有关公式、数据都应该来自于有关设计规范；

（2）技术规程：

对工艺、操作、安装等具体技术要求和实施程序所作的统一规定；

（3）施工验收规范：

作用主要是对施工方面提出的具体要求，但设计人员必须读。

（4）图集：

是实际工程的通用做法，尽量采用图集做法；

（5）制图标准：

是对于本专业制图的一些要求；

（6）技术措施：

作用是本专业惯用的，推荐的做法以及一些相关问题；

（7）手册：

系统的理论介绍及有关数据（主要数据来自规范）。

3、方案比较的能力，主要是做技术经济比较。

4、制图的能力，要知道什么是施工图的深度，其主要表现为两个方面，一方面是图纸要全，另一方面是单张图纸必须达到施工图的深度，图纸符合规范要求，所谓达到施工图的深度，就是图纸表现是清楚的，意味着施工人员可以看懂，不需要再找设计人员沟通。

5、设计图纸的专业配合问题，主要是专业之间互提条件，也就是主导专业和辅助专业在设计的过程中相互协调沟通的问题。

本课题是哈尔滨市福顺尚都小区供热外网及换热站工程设计，设计内容为整个小区的供热管网设计及与其配套的换热站设计。

这个设计将涉及到供热外网的布置、管道的敷设形式、管网的水利及其管径计算、各种设备的选型、平面图、系统图、大样图和剖面图的绘制等内容。

几乎涵盖了我们所学的各门专业课程，通过这个设计，我们将把大学四年所学的专业知识系统地结合起来，并融会贯通，

为毕业以后走上工作岗位打下坚实的基础。

2.设计拟解决的工程实际问题

（1）水力失调现象:

原因：

1）受热源设备的限制，供给的压力不足，或者因为系统的循环水量超过原设计值，使循环水泵的供给压力下降，导致水力失调。

2）管网设计不合理，或者管网堵塞造成系统的压力损失过大，超出了热源设备所提供的压力，导致水力失调。

3）热网失水严重，超过了补水设备的补水能力，系统因缺水而不能维持需要的压力，导致水力失调。

4）系统缺少合理分配水量的手段，为解决末端用户不热的问题而加大循环水量，因而增加了管网的压力损失造成系统压力不足，导致水力失调。

5）供热管网新接入热用户或停运部分热用户，全网阻力特性改变，导致水力失调。

6）热用户室内水力工况改变，比如随意增减散热器或开关阀门等，导致水力失调。

7）随意调整网路分支阀门或用户入口阀门，导致水力失调［3］。

（2）循环水泵选型不合理，单位循环水量过大:

1）习惯采用大流量低温差运行方式。

2）是水泵的扬程选择过高，造成扬程富裕，而富裕的扬程又转变成了流量的增加，加之水泵进出口阀门全部开启，这样就极大地浪费了能源，同时又造成了设备的浪费、日常费用增加。

3）确定扬程的水力计算结果与实际相差太大。

（3）技术经济不协调

造价上主要减少钢材的使用量，但是管径变小，相应的阻力会增加，泵耗加大，实际中热耗占的比例比较大，热耗大约是电耗的十倍。

（4）保证供热安全

（5）在换热站中噪音的处理问题

1）换热站空间太小震动物体产生噪音。

2）水泵和电机运转过程中，风扇和轴承运转产生噪音。

3）管道中水流引起壁管震动散发的宽屏噪音。

4）水泵运转的震动通过基础传递给建筑物结构在传至室内，与水泵相连的管道产生震动发出噪声［4］。

3.设计拟应用的现场资料综述

（1）该工程为哈尔滨市福顺尚都小区供热外网及换热站工程设计。

（2）该小区为7层建筑，其中一层为地下车库。

附属建筑物有商场、文化活动中心、物管、卫生站、居委会及其他建筑。

（3）设计热媒：

80℃～60℃,机械循环热水系统。

（4）哈尔滨地处北纬45°

41′，东经126°

37′，海拔171.7m，冬季室外采暖计算温度-26℃，采暖期平均温度-9.5℃，冬季室外平均风速3.8m/s,最大冻土深度205cm［8］。

4.设计拟应用的文献综述

（1）《采暖通风与空气调节室外气象参数（GBJ19-872001年版）》2008-11-10日编制，确定了气象参数。

（2）《集中供热设计手册》【M】.北京.中国电力出版社1995.作者：

李善化等，介绍了本设计负荷的计算及管网的水力计算。

（3）《国外供暖方式现状与发展趋势》,介绍了俄罗斯、法国、德国等西方国家供暖概况，并对区域供热与计量、热电联产、集中供热系统和热收费方式的现状和发展进行了对比分析。

指出了其供热方式在节能和环保方面的优势，对我国的供暖事业的发展提供了借鉴作用。

（4）《面向节能的换热站智能控制系统》,简要介绍了我国城市供热系统现状、存在的问题,进而着重从城市供热系统的主要环节—换热站为主,分以下三个部分做了较为详细的介绍:

第一部分介绍了换热站控制系统开发的必要性;

第二部分介绍了换热站控制系统的结构、控制系统的实现步骤及方法、控制系统的模型等;

第三部分介绍了换热站控制系统的应用效果及未来目标。

（5）《集中供热换热站安装技术》,结合工程实例，介绍了集中供热换热站安装技术，从工艺原理、工艺安装、水泵及设备等方面进行了论述，提出了先进的安装技术，总结出一套实用的施工技术。

（6）直埋分支管道接点祥图、直埋管道横断面图参考了《热水管道直埋敷设》国标图集05R410。

（7）直埋管道覆土深度的确定与计算按照[1]GJJ34-2002《城市热力网设计规范》【S】。

（8）《集中供热换热站优化配置及运行分析》，针对济南市供热系统部分换热站能耗高的问题，根据调研应用水力计算软件对换热站相关管网进行水力计算，根据计算结果，从换热站规模、循环水泵、换热器和一二次网的连接方式四个方面，结合运行管理方式对换热站进行分析，找出能耗高的原因，并优化设备配置与运行管理来解决存在问题，进而提出了换热站优化设计的方法，从而达到节能的目的。

（9）《热力站回水定压方式的缺陷分析及对策》，列举了换热站原工艺状况下定压方式的若干缺陷，通过分析其中的原因，从环保、节能、优化站内工艺角度着手，对传统定压方式进行了大胆改造。

（10）预制保温管道及技术参数采用大连开元热力仪表管道有限公司提供的直埋式热水用预制热力管道，相关规格为开元公司依照CJ/T114—2000中国标准及EN253欧洲标准制定的。

5.设计相关技术的国内外现状

供热工程是现代化城市重要的基础设施，也是城市公共事业的一项重要设

计。

各地区都努力从现有条件出发，积极调整能源结构，研究多元化的供热方式，

实现供热事业的可持续发展，实现计量供热的节能目标。

计量供热不仅能给城市提供稳定的可靠地高品位热源，改善人民生活环境。

而且能节约能源，减少城市污染。

有利于城市美化，有效地利用城市空间。

城市供热管网的设计，首先要在总体规划的指导下，既要为今后的发展留有余地，又要实事求是的对热负荷进行调查和计算。

在了解热负荷的性质、类别、用途等多方面现场的资料后，进行供热外网的设计。

1、城市集中供热发展概述 

我国城市供热热源的型式有热电厂、集中锅炉房、分散锅炉房、工业余热、核能、地热、太阳能、热泵、家庭用电暖器和小燃煤（油、气）炉等。

集中供热广泛应用的热源主要是热电厂和集中锅炉房。

供热所用能源包括煤炭、燃油、天然气、电能、核能、地热、太阳能等，集中供热所用能源仍以煤炭为主。

随着人民生活达到小康水平目标的实现，国家在能源政策上提出了节约与开发并重的方针，在城市环境保护和节约能源上采取了一系列措施，各地方城市供热产业得到了迅猛发展，形成了以热电联产为主，集中锅炉房为辅，其他方式为补充的供热局面［1］。

2、城市供热技术发展趋势 

（1）大型供热机组比重增加 

一些城市为适应工业与民用热负荷的增长，正建设大型供热机组，以代替小型供热机组，目前20万千瓦以上大型抽凝供热机组已在北京、沈阳、吉林、长春、郑州、邯郸、太原等城市安装运行，大型供热机组比重正在增加。

（2）城市热、电、冷联产快速发展 

随着工业的发展和人民生活水平的提高，既需供热又需供冷的城市公用建筑大量增加，一些城市已发展了一批以热电厂为热源的集中供热与供冷系统，溴化锂制冷负荷的增加，使热电厂的综合效益明显提高，现已出现迅速增加热、电、冷联产的势头。

近些年来，为了促进我国热电联产行业健康快的成长，我国出台了不少相关政策。

其中，近几年的政策有，2009年通过的《我国热电联产行业发展机制与

政策研究》，2011年的《发展热电联产指导意见》，提出十二五期间要达到的目标是，凝汽供热两用机组装机7000万千瓦。

大中型凝汽机组改供热2000万千瓦，落实关停小型燃煤锅炉方案，实现代替小锅炉3万台，总容量10万吨/时。

实现节约标煤量7500万吨，减少CO2180万吨。

在相关政策的推动下，我国热电联产迅速发展起来。

更多的城市安装了大型供热机组，有的城市在市区周边和开发区已建起十多个热电厂，形成当地重要的热能动力供应系统。

有些私营企业家也看好热电联产投资建设热电厂。

不过，当前存在的问题也较为突出，主要表现在虽然热电联产在城市集中供热的总供热量在逐年增加，但其比重却在不断下降，由于很多热电联产企业是央企，在很多地方都存在管理不顺的现象。

尚普咨询发布的《2014-2017年中国热电联产市场分析及投资价值研究报告》显示：

热电联产能源利用效率高，在环保方面也优于锅炉，在脱硝、脱硫、除尘等方面的优势更是明显，目前我国热电联产的发展，形势大好，但仍存在不少问题，我国应当出台更为详细的配套措施，确保产业的顺利发展。

（3）多热源联网运行日益得到发展 

随着供热规模的扩大，供热较发达的城市已开始尝试多热源联网运行。

多热源联网运行可以优化生产和运行方式，增加热力运行的灵活性、互补性，提高系统的经济性和可靠性，系统对自动监控、微机仿真、变流量压力控制技术要求较高。

（4）城市供热开始引进竞争 

伴随国际公用事业自由化的趋势，集中供热产业已逐渐由独占走向竞争，有关省份已出台有关公用事业行业引进竞争的政策，鼓励不同所有制的资本参与城市