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1、I 本科毕业设计（论文） 开开封封市市某某小小区区供供热热管管网网及及换换热热站站设设计计 专 业 名 称 建建筑筑环环境境与与能能源源应应用用工工程程 年 级 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院 年年 月月 日日 II 摘摘 要要 本工程为开封市某小区供热管网及换热站设计。小区内所有建筑物均为民用住宅， 四周为商业网点。小区占地面积约为 22 万，建筑面积约为 20 万。供暖热负荷 9.65MW，总循环水量 726.6t/h。 小区一次水供回水温 130/80，二次水供回水温 95/70。管网布置为闭式 双管异程式系统，枝状形式。采用补水
2、泵定压方式，系统运行时，采用质调节调节方 式，以适应热负荷的变化。整个管道均为无补偿直埋敷设，所有管段采用预制保温管， 保温材料为聚氨酯，保护层为聚乙烯，由国家标准设计图集管道及设备保温 98R418 确定其保温层厚度，通过水力计算确定管径。 小区设一个地下换热站，内设 2 台型号为 SW1C+22 半即热式板式换热器，2 台型号 为 QPG100-315(A)的热水循环泵（一备一用），2 台型号为 QPGD6.3/50 的补水泵（一 备一用），卧式直通除污器。整个网路由绘制的水压图可知网路压力工况均满足技术 要求。 关键词关键词： 热负荷 热力交换站 III Abstract This pr
3、oject designed the heat supply pipe network and heatexchanging station in KaiFeng .All the buildings in this district are for residential use. Area covers approximately 220,000 and a building area of about 200,000 . Heating load 9.65W, with a total circulation stood 726.6t / h. Once water provides t
4、o return to water temperature 130 /80 , two waters provide to return to water temperature 95 /70 Adopt the way of patch water pump fix press.The pipe network is designed as seamless two-pipe system with tree-shaped. When the system is functioning, it adopt the quality flux regulates, in order to ada
5、pt to the changes of heat- load.The whole pipe is directly buried and self-compensated, the entire pipe sections are insulating constructive, (heat preservation material is polymer of ammonia and ester, protect layer is polyethylene). Design standards by the State Atlas “piping and equipment insulat
6、ion“ 98R418 its insulating layer thickness, through hydraulic calculation to determine diameter. We establish one underground heat-exchanging station. In this station, there are two platform board type exchange heat organ, their model is SW1C+22，there are two platform cycle pump, QPG100-315(A)(with
7、a prepared one) and there are two platform patch water pump，their model is QPGD6.3/50(with a prepared one). Drawing from the entire network of hydraulic pressure on the network map known conditions are met technical requirements Key words： heat-load Heat-exchange station. IV 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论1 第二章第二
8、章 供热方案的确定供热方案的确定.3 2.1 集中供暖3 2.2 集中供暖热负荷3 2.2.1 集中供热系统热负荷的概算和特征.3 2.2.2 热负荷的计算.3 2.3 供热方案的确定及管道布置.3 2.3.1 供热方案的确定.3 2.3.2 热水供热管网平面布置型式.4 2.3.3 补偿器的选择及校核.4 第三章第三章 水力计算水力计算10 3.1 确定各用户的设计流量10 3.2 主干线水力计算10 3.3 支线水力计算.11 3.4 水压图绘制11 3.4.1 热水网路压力状况的基本技术要求.12 3.4.2 绘制热水网路水压图的步骤：.12 3.5 连接方式的确定.14 第四章第四章
9、热水供热系统的供热调节热水供热系统的供热调节15 4.1 供热调节15 4.2 直接连接质调节计算17 第五章第五章 换热站的形式选择换热站的形式选择19 5.1 换热站的形式选择.19 5.2 换热站的内部设备.25 5.2.1 循环泵的选择.25 5.2.2 补给水泵的选择.26 5.2.3 补水箱的选择.26 V 5.2.4 换热器的选择.26 5.2.5 除污器的选择.27 5.2.6 换热站换热设备的布置.27 第六章第六章 供热管道的选择及其附件供热管道的选择及其附件28 6.1 管材的选择及管道的链接.28 6.2 阀门的选择.29 6.3 管道的放气排水装置的布置.29 6.4
10、 检查井的布置.30 6.5 供热管道的保温.30 第七章第七章 技术经济分析技术经济分析32 第八章第八章 结论结论35 致谢致谢36 参考文献参考文献37 附录附录38 河南理工大学本科学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪论 集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽，热水，通过管网供给一个城市或 部分区域生产，采暖和生活所需的热量方式。集中供热是现代化城市的基础设 施之一，也是城市公用事业的一项重要设施。 集中供暖的优缺点有很多，比如： 提高能源利用率、节约能源。供热机组的热电联产综合热效率可达 85%， 而大型汽轮机组的发电热效率一般不超过 40% ；区域锅炉房的大型供热锅炉的 热效率可达
11、80%90%，而分散的小型锅炉的热效率只有 50%60%。 减少司炉人员及燃料、灰渣的运输量和散落量，降低运行费用，改善环境 卫生。 易于实现科学管理，提高供热质量。实现集中供热是城市能源建设的一项 基础设施，是城市现代化的一个重要标志，也是国家能源合理分配和利用的一 项重要措施。 集中供热的介质主要有蒸汽、热水。其中热水介质根据温度的不同又可以 分为高温循环水、低温循环水等，高温循环水一般是 80 度左右，而低温循环水 一般温度在 60 度左右。 集中供热不仅能给城市城市提供稳定，可靠的高品位热源，改善生活环境， 而且节约能源，减少污染，有利于城市美化，有效的利用城市有效空间。所以， 集中供
12、热具有显著的经济效益和社会效益。 集中供热的发展，要充分考虑到城市的性质，地位，热负荷密度，气象条 件和发展规模等多方面因素，并和城市经济发展目标相适应，同时与能源建设 发展相协调。 集中供热系统中由于板式换热器流通截面小，湍流程度较低，易出现结垢、 堵塞的问题，是近几年集中供热系统出现的主要问题。 主要原因有： （1）循环水遇热结垢造成堵塞。 （2) 杂质进入管网造成堵塞。 （3）管道内壁生锈，形成铁锈泥造成堵塞。 造成的主要危害有： (1)能耗大幅度增加，运行成本上升。 (2)系统工作效率下降，影响供热效果。 河南理工大学本科学位论文 第一章 绪论 2 (3)缩短设备使用寿命。 对于供热系
13、统而言，换热器板片结垢和微生物粘泥附着是影响其正常运行 的主要因素，其对供热系统的安全、正常和低成本运行影响极大，因而需定期 对板式换热器进行清洗，通过安全有效的清洗可达到如下目的：彻底清除循环 水系统内的各种水垢、微生物粘泥和腐蚀产物，确保系统安全正常运行，以及 较高的供暖效率；降低运行成本，大幅度节约能源，清洗后可使系统耗电量或 耗热量降低 20%30%左右；在消除腐蚀隐患的同时保护换热器板片，延长换 热器及管道设备的使用寿命。 长期以来集中供热系统中板式换热器都采用的都是化学酸洗，它包括有机 酸和无机酸（有机酸主要有：草酸、甲酸等。无机酸主要有：盐酸、硝酸等）。 这些化学清洗方式在不能有
14、效解决问题的同时对设备本身以及人体、环境造成 严重损害。基于降低能耗和保护环境的理念，板式换热器清洗可采用高效环保 清洗剂，国内目前使用比较多的有福世泰克系列。与传统酸洗相比，他具有无 腐蚀无污染的特质，在集中供热系统对板式换热器的清洗起到了重要作用。 本设计为开封市某小区供热管网及换热站施工图设计。 目前，集中式供热是城市供暖的最主要方式，也是城市整体规划和布局的 方向。根据当地的地理位置，气象，地质，海拔高度，确定热力管网的铺设方 式为直埋无补偿铺设，供热调节采用分阶段改变流量的质调节。这样既满足用 户热负荷的需要，又节约了能源。从而使本次设计既经济又合理，符合设计的 宗旨。 设计的整个过
15、程中，我认真的研究了设计的原始资料，并查阅了相关的书 籍、手册和各种资料，考虑到节能、环保的长久发展，通过经济分析和经济技 术比较，确定了系统的设计方案，进行了有关内容的详细计算。 但是，由于本人设计水平有限，在此次设计中，肯定有很多不足和考虑不 周的地方。虽然在设计过程中经过各位辅导老师的细心指导，已经改正了许多 错误，可还是可能存在许多纰漏之处，希望各位老师给予指正。 河南理工大学本科学位论文 第二章 供热方案的确定 3 第二章 供热方案的确定 2 2. .1 1 集中供暖 本设计为开封市某小区供热管网及换热站施工图设计。 目前，集中式供热是城市供暖的最主要方式，也是城市整体规划和布局的
16、方向。根据当地的地理位置，气象，地质，海拔高度，确定热力管网的铺设方 式为直埋无补偿铺设，供热调节采用分阶段改变流量的质调节。这样既满足用 户热负荷的需要，又节约了能源。从而使本次设计既经济又合理，符合设计的 宗旨。 2.2 集中供暖热负荷 2.2.1 集中供热系统热负荷的概算和特征 集中供热系统的热用户有供热、通风、热水供应、空气调节、生产工艺等 用热系统。这些用热系统热负荷的大小及其性质是供热规划和设计的最重要依 据。对集中供热系统进行规划或初步设计时，往往尚未进行各类建筑物的具体 设计工作，不可能提供较准确的建筑物热负荷的资料。因此，通常是采用概算 指标来确定各类热用户的热负荷。 2.2.2
