供热工程课程设计某小区供热系统doc.docx

1、供热工程课程设计某小区供热系统doc安徽建筑工业学院环能工程学院 课程大作业说明书 （参考提纲） 课 程 供热工程 班 级 10城建环设（1）姓 名 潘俊生 学 号 10203910107 指导教师 王老师 2012年12月1 工程概况.21.1 工程概况.21.2 设计内容.22 设计依据.22.1 设计依据.22.2 设计参数.23 负荷概算.23.1 用户负荷.23.2 负荷汇总.34 热交换站设计34.1 热交换器.34.2 蒸汽系统.44.3 凝结水系统.44.4 热水供热系统.44.5补水定压系统.45 室外管网设计55.1 管线布置与敷设方式.55.2 热补偿.95.3 管材与保

2、温.115.4 热力入口.11课程作业总结.11参考资料1 工程概况1.1 工程概况 1.1.2 工程名称：某小区供热系统1.1.3 地理位置：某地 1.1.4 热用户： 编 号1#2#3#4#5#6#建筑面积1210012100121004000480050001.2 设计内容 某小区换热站及室外热网方案设计2 设计依据2.1 设计依据1.采暖通风与空调设计规范GB0019-20032.城市热力网设计规范CJJ34-20023.城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81-984.全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力-20035.公共建筑节能设计标准 哈工大版6.全国民用建筑工程设计技

3、术措施节能专篇-暖通空调.动力-20072.2 设计参数1、外网提供的蒸汽为饱和蒸汽，蒸汽压力为0.6MP热源提供的一次供回水温度是156/852、供回水温度为80/603、编 号1#2#3#4#5#6#建筑面积121001210012100400048005000建筑面积热指标W/4545455050553 热负荷概算3.1 热用户热负荷概算采用面积热指标法 Qn=qfF10-2 Qn建筑物的供暖设计热负荷，单位w; F 建筑物的建筑面积，单位m2 qf 建筑物供暖面积热指标，w/m2 热负荷统计表序号建筑面积建筑面积热指标W/热负荷 W1#12100455445002#1210045544

4、5003#12100455445004#4000502000005#4800502400006#5000552750003.2 热负荷汇总热负荷及对应的热流量汇总编 号1#2#3#4#5#6#总计建筑热负荷W54450054450054450020000024000027500023485004 热交换热站设计4.1 换热器4.1.1 换热器选型及台数确定单台换热器换热量的确定：计算热负荷（KW）按下式确定Qj=(1.051.1)Q 式中 Q累计热负荷，KW；1.051.1 考虑损失系数。 Qj=1.1Q=1.12348500W= 2583.350KW单台换热器的应满足的换热量：Q=2583.

5、350*70=1808.345 KW4.1.2. 换热面积计算查表得，0.6MPa的饱和蒸汽的温度为160，对数平均温差换热面积根据换热面积选用LPQS-600螺旋扰动盘管式汽水换热器，其实际换热器参数为：换热面积，蒸汽压力0.6MPa，换热量蒸汽流量3.02t/h，传热系数所以应采用两台LPQS-600螺旋扰动盘管式汽水换热器：产品型号换热面积蒸汽压力MPa换热量Q (Kw)蒸汽流量t/h传热系数K w/(.)LPQS-60011.050.619303.022290.74.2 蒸汽系统4.2.1 蒸汽耗量计算两台换热器的蒸汽需用量G=23.14=6.28（t/h）4.2.2 蒸汽系统设计由热

6、力公司完成。4.3 凝结水系统4.3.1 凝结水系统设计汽-水换热器凝结水疏水器凝水(软水)箱采暖系统补水（或排至下水道）。4.3.2 凝结水系统主要设备选型计算4.3.2.1疏水器：按照疏水器在供热系统中的安装位置不同进行选择，安装位于换热器出口，所以选择导致筒形；4.3.2.2凝水箱：凝水箱的容积大约按照总流量的4%进行计算：凝结水箱宜选用1个，其总有效容量宜为2040min的凝结水回收量，水温大于60时，水箱要保温。4.4 热水系统4.4.1 热水系统设计换热器热水出口供水热用户循环水泵换热器热水进口，循环水泵选用2台(1用1备)，均采用变频控制。4.4.2 热水系统主要设备选型计算循环

7、水泵：水泵流量：水泵的扬程： 换热站的自留扬程15m，所以水泵的扬程最少为23.1m。根据计算出来的和值选择4BL-12型水泵，其流量，扬程，电机功率4.5 补水定压4.5.1 补水定压方式确定采用膨胀罐加补给水泵的方式对热水系统定压补水，补水泵选用2台(1用1备)补给水泵的选择 （1）扬程：根据保证水压图水静压线的压力要求来确定。 H=25.25m(2) 流量：一般可按循环水量的3%5%计算 G=4%=4%100985.5/1000=4.039m3/h4.5.2主要设备选型计算选择：1.1G=1.14.039=4.44 m3/h 1.1 H=1.125.25=28.87 mh2O选择2台相同

8、型号低区补水40LG12-15X5 G=18 m3/h ，N=5.5kw H=60m，其中一台备用。5 室外管网设计5.1 管线布置与敷设方式 5.1.1、管网布置原则（1） 热源的位置本设计热源为小区内的换热站（2） 管网的走向 实际定向时要掌握地质，水文资料，地上，地下构筑物情况，除了技术经济合理外还要考虑维修管理方便，布置时应注意：、管道应尽量穿越负荷区，走向宜平行于建筑物。、尽量少穿越公路，铁路等主要交通干线。、为了施工及管理方便，管线应尽量走绿化地带。、热力管沟外侧与其他建筑物，管线保持一定距离，与基础外边敬距不小于1.5米。、热网规划时应当适当考虑各小区连接方便及小区负荷对称。5.

9、1.2 敷设方式3）管道敷设本设计管线全部采用有补偿直埋敷设，采暖管道宜埋于地下水位之上，本设计埋深为1.25米，管道坡度为0.002管道最高处设放气阀，最底处设卸水阀。干管采用有补偿敷设，支管采用无补偿敷设。5.1.3 管径确定2、水力计算 热水网路水力计算的方法及步骤如下：（1） 确定热水网路中各个管段的计算流量：管段的计算流量就是该管段所负担的各个用户的计算流量之和，以此计算流量确定管段的管径和压力损失。对只有供暖热负荷的热水供暖系统，用户的计算流量可用下式计算： 供暖用户的设计热负荷,单位 kw；网路的设计供，回水温度 C 水质量比热 A 采用不同计算单位的系数，本设计采用A=0.86

10、（3） 根据网路主干线各管段的计算流量和初步选用的 平均比摩阻R（4080pa/m）值，利用水力计算表，确定各管段的标准管径和相应的实际比摩阻。（4） 热水网路的局部损失，采用当量长度法，将管段的局部阻力损失折合成相当的沿程损失，所以，热水网路中的管段的总压降等于：P=R（L1+L2）=RL pa式中：L1管段长度L2管段当量长度L管段的折算长度在进行估算时，局部阻力的当量长度L2可从热水网路局部阻力当量长度表中查出。根据管段的沿程比摩阻,折算的局部阻力损失和流速，计算管段的总压降。室外管网布置简图水利计算表： 供 水 管 路 水 力 计 算 表 (80/60) 管段号 热负荷Q(w)流量G(

11、/h)修正后流速流速v(m/s)管径d(mm)修正后管段比摩阻R(Pa/m)管段长度L1(m)局部阻力当量长度L2（m）管段当量长度L（m）管段压力损失p(Pa)12348500100962.50.84 20041.46 174.221.21226.32 2163350070224.51.13 150111.54 43.517.3660.867409.46 3108900046816.340.69 15052.24 5014643578.59 454450023408.170.56 12534.30 6514.5479.542881.21 527225011704.080.43 10027.9

12、3 1.56.938.43326.41 627225011704.080.43 10027.93 28.56.635.11071.41 627225011704.080.43 10027.93 298.2537.251131.97 527225011704.080.43 10027.93 28.2510.25377.75 454450023408.170.56 12534.30 6618.2884.283044.65 3108900046816.340.77 15052.24 5018.8968.893893.65 2163350070224.51.13 150111.54 44.518.45

13、62.957646.00 12348500100962.50.84 20041.46 16.56.4122.911299.13 754450023408.170.56 12534.30 158.6923.69965.28 827225011704.080.43 10027.93 1.56.938.43326.41 927225011704.080.43 10027.93 28.56.635.11071.41 927225011704.080.43 10027.93 298.2537.251131.97 827225011704.080.43 10027.93 28.2510.25377.75

14、754450023408.170.56 12534.30 1610.8926.891075.89 10715000307380.70 12553.52 75.710.8986.594870.68 1151500022139.960.79 10093.90 6010.8570.856960.78 1227500011822.310.65 8080.08 807.0287.027172.92 1227500011822.310.65 8080.08 818.2989.297355.82 1151500022139.960.79 10093.90 6012.572.57117.41 10715000

15、307380.70 12553.52 75.710.8986.594871.98 132000008598.0420.48 8045.09 307.0137.011781.42 132000008598.0420.48 8045.09 318.2939.291884.84 1424000010317.650.54 8055.67 307.0137.012202.49 1424000010317.650.54 8055.67 316.6437.642238.35 最大损失P=85292Pa 支管不平衡率支管号DGCHJLIM不平衡率48%73%69%87%局部阻力当量长度计算表 局部阻力形式/管

16、段编号管径d(mm)管段长度L1(m)弯头(m)波纹管补偿器(m)异径接头(m)分(合)流三通直通管(m)分（合）流三通分支管(m)闸阀(m)局部阻力总当量长度(m)1200174.24.2215043.58.40.568.417.363150508.45.6144125652.27.50.444.414.5451001.50.334.951.656.93610028.51.653.31.656.66100291.654.951.658.25510026.61.658.254125662.27.50.336.61.6518.283150508.40.448.41.6518.89215044.5

17、8.48.41.6518.45120016.54.20.561.656.417125150.446.61.658.6981001.50.334.951.656.93910028.51.653.31.656.69100291.654.951.658.25810026.61.658.257125160.448.81.6510.891012575.72.20.446.61.6510.8911100605.570.333.31.6510.851280802.560.262.551.657.021280812.560.263.821.658.2911100605.570.334.951.6512.510

18、12575.72.20.446.61.6510.891380301.280.263.821.657.011380311.280.265.11.658.291480301.280.263.821.657.011480311.280.265.16.645.1.4循环水泵的确定网路循环水泵是驱动热水在热水供热系统中循环流动的机械设备。它直接影响热水供热系统的水力工况。循环水泵的选择对完成集中供热的任务是十分重要的。应着重指出，循环水泵是在闭合环路中工作的，它所需要的扬程仅取决于闭合环路中的总压力损失，而与建筑的高度和地形无关，与定压线高度无关。网路循环水泵工作在封闭的循环回路之中，从它的出口起，即过

19、任何一个用户系统的循环回路，再回到它的入口，其位差所需的压头，正负相抵，综合为零。因此循环水泵的扬程仅消耗在克服热源、网路和用户系统的阻力上，而不需要用它克服用户系统的高度。循环水泵的扬程 H= 1.1(Hr + Hw + Hy ) (6-2)式中 H循环水泵的扬程； Hr网路循环水通过热源内部的压力损失； Hw网路主干线供、回水管的压力损失； Hy主干线末端用户系统的压力损失，即预留压力，大约为0.5Mpa。 由上面的水力计算表可知：H=1.123.1=25.41mh2O G=100.65m3/h. 根据计算出来的和值选择4BL-12型水泵，其流量，扬程，电机功率5.2 热补偿5.2.1 补

20、偿方式选择固定支架，最大允许间距由集中供热设计手册查得，小区主干管管采用两个轴向波纹管补偿器,预拉伸敷设，管道的热伸长量不得超过补偿器的补偿量。具体位置见图纸所示；支管采用自然补偿，不设置补偿器；为使轴向波纹管补偿器严格地按管线轴线热胀冷缩，补偿器靠近一个固定支座设置，并设置导向支座。导向支座采用整体箍住管子的形式，以控制横向位移和防止管子纵向变形，补偿器设在局部地沟内5.2.2 管段热补偿量的计算（只计算干管热补偿量）按以下公式计算管道的热伸长量： m (7-1)式中：- 管道线性膨胀系数，取=12105/m.，- 管道的最高使用温度，取80；- 管道安装时的温度，可近似取5； - 为两固定

21、支架间距；因为该项目供热面积较小在设计图中用了4对补偿器。算结果如下表：热补偿计算管段标号图热补偿计算表：供回水管段伸长量表管道编号固定支座的间距L(m)管道膨胀系数（m/m.）供水管段的最高使用温度管道安装时的温度供水管道热伸长量L(m)223.50.0000128050.02256223.50.0000128050.022563300.0000128050.02883300.0000128050.02884300.0000128050.02884300.0000128050.028810400.0000128050.038410400.0000128050.0384总热补偿量0.23712

22、m干管总伸长量为237.12mm5.2.3 固定支座受力计算（只算一个） 例如：L型自然补偿管道固定支架的受力计算固定支架承受的水平推力Fx=Px1+q1cosa1(L1+L3/2)-0.7Px2+q2cosa1(L2+L4/2)固定支架承受的侧向推力Fy=Py1+q1sina2(L1+L3/2)- 0.7Py2+q2cosa2(L2+L4/2)Px,Py自然补偿管道在x,y轴方向的弹性力，N；q计算管段的管道单位长度重量，N/M；管道与支架间的摩擦系数。5.3 管材与保温5.3.1 管材管道及管件应符合城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81-98和高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋

23、保温管CJ/T114-2000的要求。管道连接采用焊接连接方式，焊缝坡口和焊接质量应符合相关施工验收规定。5.3.2.保温直埋管道采用预制保温管，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，并每隔10左右涂刷分色漆环。5.4 热力入口散热器均设温控阀，热力入口均设压差控制阀。详见图纸。课程作业总结: 在供热工程的课程快要结束时，王老师给了我们这次的大作业，设计某个小区的供热管网布置系统，要求用CAD制图，一开始，我拿到这个题时，除了会水力计算，其他的一无所知，CAD不知道怎么用，设计书不知道大概的格式。但是，既然老师已经布置了，那我们就要想一切办法去努力完成这次作业。首先是知道水力计算，将每段管网的平均比摩阻、管径求出来，想好怎么设置管段补偿器和设置多少的补偿器，支架应该怎么设置，设置多少才合理。这些我们都要从新拿起书本消化前面没学好的