热网课程设计任务书指导书Word下载.docx
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设计计算与设计说明书的编制
依据有关规范，考虑设计地区的实际，综合协调热源，管网和热用户三者间的关系，制定出技术上可靠，经济上合理节约的供热管网和热源设计方案。
包括以下内容：
一、供热系统热负荷的概算方法及计算结果
二、供热管网的设计方案说明
包括供热系统的热源形式，热媒形式及参数，热网的布置形式及敷设方式，热网与热用户的连接方式，阀门、固定支架、补偿器、排气泄水装置等管道附件设备以及检查室的设置，供热系统的调节方式以及供热调节曲线的绘制等各项内容论述和说明。
三、热网的水力计算方法及计算结果
四、供热系统的定压方式，水压图的绘制。
第二部分：
施工图纸绘制
要求绘制出热网管道系统图，热网管线纵剖面图。
附表：
水力计算表
管
段
号
热负荷
Q
计算流量G
管段长度L
局部阻力当量长度之和d
折算长度lzh
公称直径d
流速
v
比摩阻
R
管段压力损失
ΔP
备
注
w
t/h
m
mm
m/s
Pa/m
Pa
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
（10）
（11）
局部阻力统计表
管段号
管径
局部阻力名称
个数
当量长度ld
管段上的局部阻力当量长度之和
ld×
本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题，对其中某些问题作了必要的说明。
更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查阅相关设计手册和规程规范。
一、确定供热系统设计热负荷
本课程设计只确定供热系统的采暖热负荷，而不考虑其它形式的热负荷。
采暖热负荷可采用面积热指标法概算：
Qn=q·
A10-3（2.1.2-1）
式中：
Qn—采暖热负荷，kw；
q—采暖热指标，W/m，可查阅相关设计手册；
A－采暖建筑物的建筑面积，m2。
所有建筑物采暖热负荷的总和即为供热系统的总热负荷。
采暖面积热指标按照《居住建筑节能设计标准JGJ00026－2010》中规定的不同地区的采暖耗热量指标以及该地区采暖设计室外温度、采暖期室外平均温度、采暖室内设计温度进行计算。
二、供热管网的设计方案
在总热负荷基础上，应该综合热源、热媒种类及参数、管网系统和热用户的不同情况，选择合适的供热方案。
（一）热网布置形式及敷设方式
1布置形式
本次课程设计，热水热力网采用闭式双管制，支状布置。
管网的平面布置应遵照经济上合理，技术上可靠以及周围环境协调的总原则来决定：
（1）网走向尽量使管道位于区域中心。
（2）城市道路上的热力网管道一般平行于管路中心线，并应尽量敷设在车行道以外的地方，一般情况下同一条管道应只沿道的一侧敷设。
（3）考虑供热管网的可靠性及后备供热能力。
（4）考虑供热管网的可靠性及后备供热能力综合设计区域的地势、协调定压、加压等设施。
具体规定和要求可参阅《城市热力网设计规范》及其它参考资料。
2敷设方式
管网敷设方式的选择应根据管道数目多少，热媒种类、参数、用户情况以及地质条件等综合考虑。
本次课程设计，热网主干线，采用不通行地沟敷设方式；
热网其余部分，采用直埋敷设方式。
（1）地沟敷设有关尺寸见表1所示：
表1：
管沟敷设有关尺寸
地沟类型
有关尺寸名称
管沟净高（m）
人行通道宽（m）
管道保温表面与沟墙净距（m）
管道保温表面与沟顶净距（m）
管道保温表面与沟底净距（m）
管道保温表面间净距（m）
通行管沟
>
=1.8
=0.6
=0.2
半通行管沟
=1.2
=0.5
不通行管沟
--
_
=0.1
=0.05
=0.15
注：
考虑在沟内更换钢管时，人行通道宽度还应不小于管子外径加0.1m。
（2）地下敷设热力网管道的管沟或检查室外缘，直埋敷设或地上敷设管道保温结构表面与建筑物的最小水平净距、垂直净距应符合表2的规定：
表2：
热力网管道与建筑物（构筑物）或其它管线的最小距离（节选）
建筑物，构筑物或管线名称
与热力网管道最小水平净距（m）
与热力网管道最小垂直净距（m）
（地下敷设热力网管道）
建筑物基础：
对于管沟敷设热力网管道
0.5
-
对于直埋敷设闭式热力网管道
Dg<
=250
2.5
Dg>
=300
3.0
铁路、公路路基边坡底脚或边沟的边缘
1.0
燃气管道
压力<
150kpa
压力150-300kpa
1.5
0.15
压力300-800kpa
2.0
压力>
800kpa
4.0
对于直埋敷设热力网力管道
300kpa
给水管道
排水管道
乔木（中心）
灌木（中心）
道路路面
0.7
（3）地下敷设管道与铁路或不允许开挖的公路交叉，交叉段的一侧留有足够的抽管检修地段时，可采用套管敷设。
（4）地下敷设热力网管道和管沟宜设坡度，其坡度不小于0.002。
（5）管沟敷设热力网管道的覆土深度应符合以下要求：
管沟盖板或检查室盖板覆土深度不宜小于0.2m。
（6）直埋供热管道最小覆土深度应符合表3的规定：
表3：
直埋敷设管道最小覆土深度
管径（mm）
50～125
150～200
250～300
350～400
450～500
车行道下（m）
0.8
1.2
非车行道下（m）
0.6
0.9
其它未尽事宜，可参阅《城市热力网设计规范》及其它相关设计手册。
（四）热网与热用户的连接形式：
低温热水供热系统宜采用无混合装置的直接连接方式。
（五）管道附件及检查室的设置
1阀门的设置。
（1）供热管网管道干、支线的起点应安装关断阀门。
（2）热水供热管网输送干线每隔2000-3000m、输配干线每隔1000-1500m装设一个分段阀门。
（3）系统的分支处，安装平衡阀；
各热用户的热力入口，安装动态压差平衡阀。
2采用管沟敷设的管道，热补偿装置及固定支架的设置
（1）供热管网管道的温度变形应充分利用管道的转角管段进行自然补偿；
当无条件利用管道转角进行地自然补偿时，宜根据敷设条件采用维修工作量小和价格较低的补偿器。
（2）用自然补偿管段补偿热伸长时，其各臂的长度不宜采用过大的数值。
常用自然补偿方式有L型管道和Z型管道两种，管道自由臂长不宜超过20～25m。
L型管道的短臂长度不宜过短；
短臂过短，固定支座的应力会超过许用应力值。
Z型管道的外臂（垂直臂）长度也不宜过短。
常见的两种形式的自然补偿管段，即L型管段的短臂长度以及Z型管段的外臂（垂直臂）的长度的确定可以查取相应的计算图表，在本指导书的附录中列出了这些计算图表。
也可以利用计算公式来确定上述尺寸，详见《供热工程》（李德英主编）P148页式5-35和5-36。
（3）方形补偿器应用较广。
方形补偿器宜安装在相邻两个固定支座间的中心或接近中心的位置。
地沟敷设方式中，方形补偿器应安装在专门扩大部分，即伸缩井内。
伸缩井高度与地沟高度相同。
其平面形式按管道布置情况，有单面伸缩井和双面伸缩井。
管道或保温层的外表面距井壁一般为200mm左右。
常用的方型补偿器的构造形式及其选择计算，可查阅相关设计手册中的相应图表。
也可以选用波纹管补偿器等其他形式的补偿器。
（4）装有分支管线或安装有阀门的位置是管道中应力集中的地方和受力的薄弱点，宜在这些位置设置固定支座和补偿装置。
（5）固定支座是供热管道中主要受力构件，为节约投资，应尽可能加大固定支座的间距，减少其数目。
固定支座间的最大允许间距，可查阅相关设计手册中相应的图表。
3采用直埋敷设的管道：
（1）低温水管网，直管段中允许有锚固断存在，可以采用无补偿直埋敷设方式。
（2）弯管段应尽可能采用大一些的弯曲半径。
L型弯管段在不同工作温差、埋深等情况下的最大允许安装长度详见《直埋供热管道工程设计》（王飞主编）附表7-1～附表7-14。
（3）支线的引出方式。
分支点有干线轴向位移时，轴向位移量不应大于50mm，否则应在分支点处设置固定墩。
当主管无轴向位移时，为限制支管的热胀变形向三通转移，在分支管上设置固定墩，固定墩距三通的距离不应大于9m。
当主管位移量小于50mm时，支线可采用Z型布置引出。
支线首段引出管的长度不宜超过8～12m（小管径取小值，大管径取大值），在支线远处设置固定墩。
采用此种方式引出分支，主管上的固定墩可以考虑取消。
（4）阀门的保护。
由于热水管网反复升温和降温，同时直埋敷设管道的轴向力要比地沟敷设时大数倍，甚至数十倍，因此阀门易于在升温时受挤压或降温时受拉而遭受破坏。
在直接引出的支线上设置阀门，应设置补偿器，设置固定墩，以防止阀门直接承受由支线传来较高的轴向力。
在支线引出采用Z型布置时，Z型布置代替了轴向式补偿器的作用，支线传道阀门的轴向力大大减小。
对于主干线上的分段阀门，应在分段阀门两侧设置补偿器，降低阀门承受的推力。
（5）三通加固
三通是直埋敷设热网中受力最薄弱的节点。
应根据支管和主管的公称直径，采取不同的加固方案。
4排气与放水装置的设置
（1）热水管道高点（包括分段阀门划分的每个管段的高点）应安装排气装置。
（2）热水管道的低点（包括分段阀门划分的每个管段的低点）应安装放水装置。
5检查室的设置
（1）地下敷设管道安装套筒补偿器、阀门、排气装置、放水装置和除污装置等设备附件的位置，应设置检查室。
（2）检查室应符合下列要求：
a净空高度不小于1.8m；
b人行通道宽度不小于0.6m；
c管道保温结构表面与检查室地面距离不小于0.6m；
d检查室的人孔直径不小于0.7m，人孔数量不小于两个，并应对角布置。
当热水热力网的检查室内只有放气装置或检查室净空面积
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