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摘要
随着人们生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量.但是在以往的设计中,由于外网与内网的配合往往出现缝隙,使得各个建筑物的资用压头与实际需要的出现偏差,使系统水力失调,浪费了大量的热量,而供热效果却不甚理想.本次设计要求解决这一问题,使得系统的平衡性有一个较大的提高,减少系统的失调损失,节省燃料和电、水的消耗,并提高供热质量。
间接连接供热因其热源补水率低，热网的压力工况和流量工况不受用户的影响，便于热网运行管理。
在近年来已经成为流行的供热方式。
本次设计为贴近实际也采用了间接连接供热，在各个小区设置了热力站。
地沟敷设已被使用很久，使传统的供热管道敷设方式，本次设计的一级网使用了这种成熟的辐设方式。
近年来兴起的直埋敷设因其造价低，施工快，维护简单等特点以及越来越可靠的性能，在实际工程中也有了很多应用，本次设计的的二级网采用了这种新型的敷设方式。
关键词：
间接连接供热；直埋敷设；水力平衡
说明书勘误：
水泵的选取有误
要求必须按照正确的方法选取，而且需要知道步骤
尤其是水泵的特性曲线，水泵图谱一定要明白。
不要使用软件选水泵
热源循环水泵应尽量选取一用一备，不应有富裕值，两台并联使用时型号应不相同，用以调节使用。
补给水泵应选取一用一备。
Q应为1.1倍的计算值。
H应为1.2倍的理论计算值。
热力站循环水泵应选取一用一备，多台并联时，型号不应相同补给水泵一用一备。
Q应为1.1倍的计算值。
H应为1.2倍的理论计算值。
摘要的英文翻译应当重新翻译，作者水平有限，错误甚多。
Abstract
Withthetheexaltationofpeople’slife.Thedistrictadoptedmoreandmore,theadoptionofcanreducethewasteofenergy,raisetheefficiencyofofenvironment,benefitinmanagement.Adoptdistrictraisethetheformerdesign,becauseofthematchoftheoutsidenetwiththeinsideusuallyappearsblindside,makingthepressofthesystemprovidingdeviationofeachbuildingneed,whichmakesthemaladjustmentofthepress.effectivedemand,makethesystemmaladjustment,wasteagreatdealofenergy,butprovidebadrequestresolvesthisproblem,makingthebalanceofthesystem,reducingtheofthesystemmaladjustment,reducetheconsumeofelectric,water.
Theindirectconjunctionanddischargeworkconditionofthesystemisindependencetotheuser.Itiseasyforthemanagementoftherecentyears.Thisdesignusethissystem,too.Setthermodynamicstationineachblock.
Theditchspreadusedforalongtime,thistraditionallymodeisusedinthefirstclassnet.Directburiedspreadriseinrecentyearsbecauseofit’slowprice,quickconstruction,moreandmoredependablefunction.Directburiedpipelineusedinalotsofprojects.Thesecondclassnetofthisdesignadoptthiskindofnewspreadmethod.
Keyword:
theindirectconjunction;Directburiedpipeline;pressbalance
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摘要I
错误！
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第一章绪论1
错误！
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1.2原始资料1
错误！
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1.2.2设计参数资料1
错误！
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第二章热负荷的计算及热负荷延续图的绘制2
错误！
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2.1.1集中供热系统以及热负荷的类型2
错误！
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2.2.1采暖设计热负荷的计算2
错误！
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2.2.3年负荷的计算6
错误！
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2.3.1绘制热负荷延续时间图的意义7
错误！
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第三章供热方案的确定12
错误！
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3.1.1供热管道的平面布置类型12
错误！
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3.1.3热水供应方案的确定13
错误！
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4.1一级网的水力计算15
错误！
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4.1.2水力计算的步骤15
错误！
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4.2二级网水力计算20
错误！
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4.3绘制网路水压图23
错误！
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4.3.2网路水压图的原理及其作用23
错误！
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4.3.4绘制热水网路水压图水压图的步骤和方法24
错误！
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5.1运行调节概述26
错误！
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5.1.2调节方式的确定26
错误！
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5.1.4确定一级网路质量—流量调节曲线29
错误！
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6.1一级网设备选择32
错误！
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6.1.2补水泵的选择34
错误！
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6.2二级网设备选择38
错误！
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6.2.2补给水泵的选择40
错误！
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6.2.4分水器、集水器46
错误！
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6.2.6除污器的选择47
错误！
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7.1管道的保温49
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7.1.2保温材料的选择49
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7.1.4直埋管道的保温层计算51
错误！
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7.2.1敷设方式确定52
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8.1供热管道及附件55
错误！
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8.1.2补偿器55
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8.2管壁厚度及活动支座间距的确定58
错误！
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8.2.2管道活动支座间距的确定61
错误！
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8.4直埋管道的应力计算63
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8.4.2直埋预制保温管的应力验算的规定63
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8.5.1管道的理论计算壁厚计算64
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8.6直埋管段的补偿与失稳计算65
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8.6.2失稳计算65
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附录2热力站设备样本70
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第一章绪论
1.1设计题目
XX市XX区供热外网设计
1.2原始资料
1.2.1设计地区气象资料
采暖室外计算温度：
；
采暖季天数：
；
采暖室外平均温度：
；
最大冻土层深度：
189。
设计地区：
牡丹江；
供暖室外计算温度：
tw=-24℃；
供暖天数：
N=186天；
海拔：
241.4m；
最大冻土层深度：
189cm.
1.2.2设计参数资料
一级网供回水温度：
；
二级网供回水温度：
；
室内计算温度：
。
1.2.3基本设计要求
本设计采用间接连接，一级网采用地沟敷设，二级网采用直埋敷设，在小区内设置若干热力站。
室内计算温度：
18℃；
一级网供回水温度：
τ1/τ2=120/80℃；
二级网的供回水温度：
tg/th=95/70℃.
第二章热负荷的计算及热负荷延续图的绘制
2.1集中供热系统热负荷的概算
2.1.1集中供热系统以及热负荷的类型
2.1.1.1集中供热系统
集中供热系统系统指的是以热水或蒸汽作为热媒集中向一个具有多种热用户的较大区域供热的系统.
2.1.1.2热负荷的类型
（1）按性质分为两大类
一类是季节性热负荷,它与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关,起决定性作用的是室外温度在全年中有很大的变化.
另一类是常年性热负荷主要取决于生活用热和生产状况,其日变化较大,而在全年的变化较小.
（2）按热用户的性质分
a、供暖设计热负荷；
b、通风设计热负荷；
c、生产工艺热负荷
d、生活用热的设计热负荷
2.1.1.3热负荷的计算方法
供暖设计热负荷采用面积热指标法和体积热指标法.
通风热负荷采用体积热指标法.
热水供应系统计算方法见2.2.
生产工艺负荷主要取决于工艺工程性质,用热设备和工作制度[1].
2.2热负荷的计算
2.2.1采暖设计热负荷的计算
采暖热负荷使城市集中供热系统中最重要的负荷,它的设计热负荷占全部设计热负荷的80%-90%以上（不包生产工艺用热）,供暖设计热负荷的概算可采用面积热指标进行计算,即
（2-1）
式中—建筑物的供暖设计热负荷,；
—建筑物供暖面积热指标,；
—建筑物的建筑面积,.
建筑物供暖面积热指标的推荐取值如表2-1所示
表2-1建筑物供暖面积热指标推荐值
建筑物类型
住宅
居住区综合
学校办公
医院托幼
旅馆
商店
食堂
热指标（）
58-64
60-67
68-80
65-80
60-70
65-80
注：
1、本表摘自《城市热力网设计规范》CJ年版；
2、热指标中已包括约5%的管网热损失在内.
本设计中所有的建筑物的面积与热负荷汇总如表2-3所示
表2-2各建筑物供暖面积与热负荷汇总表
建筑物名称
建筑物面积
m2
热负荷
W
建筑物名称
建筑物面积
m2
热负荷
W
联通大厦
20430
环卫12#
9471
473550
罗兰斯宝3#
8920
446000
环卫13#
4991
249550
东安市场
13944
福民1#
11896
594800
教委1#
6139
306950
福民2#
10808
540400
教委2#
10136
506800
清福小学
9084
454200
人民小学1#
2288
114400
福民3#
16568
828400
人民小学2#
1316
65800
福民4#
15808
790400
农行
3065
153250
信大-41#
6592
329600
土产
10241
512050
信大-42#
12200
610000
蔬菜1#
5411
486990
信大-43#
6244
312200
蔬菜2#
5411
486990
#
4809
240450
库房
419
10475
#
6744
337200
北龙1#
7216
360800
少年宫1
4712
235600
酱菜厂
8760
438000
新财贸
9728
486400
北龙2#
11328
566400
郊区乡企局
6208
310400
北龙3#
6624
331200
富强
1720
86000
弹簧楼
14301
715050
少年宫2
8080
404000
北龙4#
7376
368800
工行2#
11998
599900
华威16#
6776
338800
工行1#
4060
203000
华威17#
7336
366800
工行3#
6874
343700
华威21#
4809
240450
幼儿园
1342
67100
华威18#
5229
261450
农行1
2816
140800
华威22#
8484
424200
农行2
5380
269000
华威19#
5124
256200
人行
2092
104600
弹簧厂
3976
357840
郊行2
4948
247400
华威23#
4109
205450
邮电6#
5110
255500
华威20#
4487
224350
郊行1#
4470
223500
东安1#
5838
291900
邮电5#
5215
260750
自动化2#
5621
281050
菜园4#
4380
219000
东安检察院
8400
420000
邮电4#
5215
260750
东安3#
4515
225750
菜园3#
4380
219000
东安4#
4956
247800
菜园2#
4380
219000
信大（房产）
2151
107550
菜园1#
4470
223500
环卫2#
3199
159950
5#
4818
240900
环卫3#
2779
138950
财政局
13060
653000
环卫1#
7168
358400
电业1#
3504
175200
工商行1#
6783
339150
电业2#
4038
201900
工商行2#
10227
511350
电业3#
4038
201900
工商行3#
19152
957600
电业4#
3780
189000
六中
3972
198600
规划1#
3810
190500
罗兰斯宝1#
7192
359600
规划2#
3810
190500
罗兰斯宝2#
7064
353200
规划3#
4800
240000
罗兰斯宝3#
3017
150850
4#
5610
280500
永安1#
3934
196700
南市
6370
318500
东大
10808
540400
新建1
6524
326200
世纪家园3
25688
新建2
6965
348250
世纪家园4
3720
186000
新建3
6510
325500
二食品
3325
166250
运输
6629
331450
世纪家园2
20280
14#
11200
560000
世纪家园1
24352
17#
4025
201250
北龙6#
7336
366800
19#
8176
408800
北龙5#
4512
225600
16#
3640
182000
北龙8#
8360
418000
18#
5740
287000
北龙7#
7312
365600
国税
4800
240000
北龙9#
7016
350800
2#
7987
399350
信大7-1#
16160
808000
花园1#
5005
250250
信大7-2#
9080
454000
10#
5950
297500
信大7-3#
9440
472000
9#
5670
283500
信大7-4#
9232
461600
6#
3990
199500
信大7-5#
8248
412400
7#
3920
196000
信大7-6#
18360
918000
8#
3808
190400
信大8-1#
10904
545200
新6#
7120
356000
信大8-2#
11232
561600
工行1#
5880
294000
信大8-3#
4152
207600
工行2#
5901
295050
信大8-4#
3402
170100
牛角湖
5600
280000
信大8-5#
3297
164850
少年宫1
4712
235600
1#
3710
185500
2#
3710
185500
3#
3710
185500
根据表2-2可知总供热面积为总的采暖热负荷为W
2.2.2生活用热的设计热负荷
生活供暖热负荷主要是热水供应热负荷,其热负荷取决于热水用量,与住宅内卫生设备的完善程度和人们的生活习惯有关.
热水供应系统的工作特点是热水用量具有昼夜的周期性,每天的热水用量变化不大,但小时热水用量变化较大,计算时先算出每人每天热水供应平均小时热负荷,然后再根据用热水的单位数（住宅为人数,公共建筑为每日人次数）计算出每天的热水用量和热负荷.
供暖期的每人热水供应平均小时热负荷咳按下式计算：
（2-2）
式中—供暖器的热水供应平均小时热负荷,KW；
—每个用热水单位平均的热水用量（住宅每户设有淋浴设备时每人每日65℃的用水量标准为75～100L,本设计取90L）,L；
—生活热水温度,一般为60～65℃,本设计采用65℃；
—冷水计算温度,取最低月平均水温,本设计取5℃；
—每天供水小时数,一般取24；
—水的比热,=4.1868KJkg℃；
—水的密度,按=1000Kgm3.
根据上式，平均每人每日热负荷为0.3KW人。
本设计中要求信大小区的5住宅楼实现热水供应。
按照每户居住4人计算可得以下结果如表2-3所示。
表2-3生活用水热负荷计算表
建筑物名称
单层面积
m2
层数
总面积
m2
人数
热负荷
KW
信大-41#
824
8
6592
256
76.8
信大-42#
1525
8
12200
480
144
信大-43#
446
14
6244
224
67.2
#
687
7
4809
168
50.4
#
843
8
6744
256
76.8
生活用热总建筑面积m2
36589
生活用热总负荷KW
415.2
2.2.3年负荷的计算
2.2.3.1供暖年负荷的计算
（2-3）
式中—采暖年耗热量，GJ；
—采暖平均热负荷，KW；
—采暖期天数。
其中（2-4）
式中—室内计算温度，℃；
—供暖室外计算温度，℃；
—采暖期日平均温度，℃；
—供暖设计热负荷，根据表2-2和表2-3可知=W。
根据上式可得
W
采暖期年耗热量
J
2.2.3.2生活用热年负荷
（2-5）
式中—热水供应年负荷，KJ年；
—热汇供应平均负荷，KW；
—热水供应天数；
—每天供应热水小时数。
由上式可得生活用热年负荷为
KJ年
2.3热负荷延续时间图的绘制
2.3.1绘制热负荷延续时间图的意义
通过绘制热负荷延续时间图，能够清楚的显示出不同大小的供暖负荷在整个采暖季节累计耗热量，以及它在整个采暖季节总耗热量中所占的比重，这对于城市集中供热规划方案进行技术经济分析时，具有十分重要的意义。
2.3.2热负荷延续时间图的绘制
2.3.2.1采暖热负荷延续图
（1）供暖负荷随室外温度的变化曲线。
牡丹江市供暖室外温度,利用下式可求出某一室外温度下的供暖热负荷。
（2-6）
式中—在室外温度下的供暖热负荷，W;
—供暖设计热负荷，W;
—供暖室外计算温度，℃；
—某一室外温度，℃；
—室内计算温度，℃。
根据上式的计算结果可绘制出热负荷随室外温度变化曲线图如图2-1所示
2.3.2.2热负荷延续时间图的绘制
查参考资料I可知牡丹江的不同室外气温的延续时间如表2-4所示,
表2-4牡丹江的不同室外气温的延续时间表
等于或低于某一室外温度的延续小时数（h）
供暖期天数N（天）
供暖室外计算温度
供暖期日平均温度
+5
+3
0
-2
-4
-6
-8
-10
180
-24
-9.1
4320
3938
3471
3204
2937
2682
2441
2193
-12
-14
-16
-18
-20
-22
-24
1911
1590
1249
866
533
268
113
在不同的温度下，供热系统的热负荷如表2-5所示
表2-5不同的温度下，供热系统的热负荷表
温度（）
+5
+3
0
-2
-4
-6
-8
-10
热负荷（KW）
14552
16791
20149
22388
24627
26866
29105
31343
温度（）
-12
-14
-16
-18
-20
-22
-24
—
热负荷（KW）
33582
35821
38060
40299
42538
44776
47015
由以上数据可绘得热负荷延续时间图如图2-2所示
第三章供热方案的确定
3.1室外供热管道的平面布置
3.1.1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。
[1]
3.1.2供热管道的定线原则
（1）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
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