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1、目录第一章设计任务说明1.1 设计原始资料11.2 图纸要求 11.3 设计计算说明书要求 1第二章采暖设计热负荷计算2.1 热负荷计算 22.2 确定供热系统的供热原理3第三章方案的确定及布置管道3.1 系统热源型式热媒的选择 43.2 热网系统型式 43.3 管网管道的布置 5第四章水力计算及水压图绘制4.1 水力计算 64.2 水压图绘制 8第五章换热站设备的选型与计算5.1 主要设备的选择 105.2 其他设备的选择 13第六章管道保温结构和管网土建措施6.1 管道的保温选择和计算 146.2 管沟形式和检查井的确定 146.3 固定蹲位置的确定及推力计算 146.4 献 15摘要一、
2、 工程概况设计题目：赤峰市中海紫金苑小区热源热网设计供热面积：54469.12m2热负荷：2560048.64W一次网供回水温度：130c 80 C二次网供回水温度：80c 60 C二、外网设计本小区为枝状管网，管网的敷设方式为无补偿直埋。供热管网布置时要力求 简短、顺直、节省材料、节省初投资。此外还要保证管道的埋深要求，检查井布 置要合理，确保管网运行时经济、安全、可靠且便于调节和管理。三、换热站换热站采用两台板式换热器，当有一台换热器不能正常工作时另一台板式换 热器保证70%勺换热量。在一次网和二次网的回水处设旋流除污器。在板式换热 器的进出口设两台循环水泵，一备一用。在水泵的吸入口接两台
3、并联的补给水泵, 再设一个保证3小时补给水泵的补给水箱，及在水箱前设钠离子交换器。关键字：外网换热站设计第一章设计任务说明1.1 设计原始资料小区所在地区：赤峰市采暖室外计算温度：-18 C；最高建筑物高度：18m小区建筑分布情况：如平面图所示，建筑功能包括：住宅供暖面积热指标：根据建筑功能、建筑物所在地区从相关手册中选择热媒及参数：一次网热媒为高温水，供水温度为130C,回水温度为80c二次网热媒为低温水，供水温度为 80C,回水温度为60c用户预留压力3mHO1.2 图纸要求1、供热管网平面布置图、设计总说明（比例 1： 1000）, 一张2、供热管网主干线纵断图、水压图（比例自定），一张
4、1.3 设计计算说明书要求课程设计说明书包括原始条件，设计计算公式和有关数据，文字说明及附图 应字迹工整，计算准确，简明扼要。第二章 采暖设计热负荷计算2.1 热负荷计算根据城市热力网设计规范及当地的气象条件和实际情况，具采暖供热 热负荷采用采暖面积热指标法来确定。具体的计算公式方法如下：以下公式取自供热工程P139页6-2公式。Q n= qf F 10 3 KW(2.1-1)式中Qn 建筑物的供暖设计热负荷，kwF 建筑物的建筑面积，m2;qf 建筑物供暖面积热指标，W/m;它表示每1m2建筑面积的供暖设计热负荷，见表 2.1-1 。表2.1-1采暖面积热指标推荐值qf( W/m2)建筑物住
5、宅学校医院旅馆商店餐厅影剧院热指标40 4550 7055 7050 6055 70100 13080105根据上表热指标的推荐值,选取住宅的热指标 q=47w/itf,另外为了满足室内热负荷的要求，供暖管网内的流量由公式 2.1-2求得。以下公式取自供热工程P89M4-25公式G=A Q/(t g-t h)kg/h (2.1-2)Q-供暖用户系统的设计热负荷 W.A-采用不同计算单位的系数，本计算 A取0.86.G-用户的计算流量，kg/h.tg th -网路的设计供回水温度(供水 80度 回水60度)，C设计小区各栋楼的热负荷及其入户管的流量如下表:热网负荷计算楼号面积采暖热指标总负荷D2
6、33720.5647174866.32D253440.9347161723.71D262778.8747130606.89G295878.6547276296.55G306555.8447308124.48G314934.1147231903.17G322961.8947139208.83G332837.4947133362.03G352637.1847123947.46G363896.1247183117.64G373734.7947175535.13G382269.9947106689.53G392781.4347130727.21G402766.3347130017.51G413274.
7、9447153922.1854469.122560048.64由此表可知：采暖总的热负荷为 2560048.64W.2.2 确定供热系统的供热原理本设计以城市一次热网热水130/80 C为热源，经过小区换热站换热后得到80/60 C的热水供小区采暖用。管网采用枝状连接。异程布置，热水沿主干线， 经枝线分别送至各用户，又沿相同路线返回热源。从换热站引出主干线，分别供给用户。本次设计无高区热源部分，所以不 考虑高区供热。热源动力由两台台水泵并联运行，其中一台为备用泵；。欲使热 网按水压图给定的压力状况运行，采用补给水泵定压方式。第三章方案确定及布置管道3.1 系统热源型式及热媒的选择根据对住宅小区
8、的调查，该小区有如下特点：(1)该区域内建筑物都为住宅；大部分楼为六层，还有一栋为四层，一栋五 层，且该区热负荷较集中。(4)小区总供热面积为54469.12m2,设计总热负荷为2560048.64w。基于上述特点，本规划以水-水换热站作为供热热源，以热水作为小区供热 管网的热媒。3.2 热网系统型式1、确定管网布置形式：基于前述小区特点，小区采暖对热网的后备储热能 力要求不高，故采用闭式双管制枝状连接。这主要是考虑到枝状管网布置型式简 单，管径随距热源越远越小；减少基建投资，运行管理简便。2、确定管网敷设方式：本小区面积较小、敷设管线较短，采用无补偿直埋 敷设方式，采用的无缝钢管型式是供热管
9、道、保温层和保护外壳，三者紧密粘接 在一起，形成整体式的预制保温管结构型式。3 、管道附件在与干管相连接的管路分支处与分支管路相连接的较长的用户支管处均应装设 阀门；在系统最低点或局部最低点应设泄水阀，最高点或局部最高点设放空气阀。 考虑以后维修方便，在需要的位置设检查井。4 、管道的保温与防腐(1)直埋敷设管道保温采用预制保温首先在管道上涂耐热防锈漆两遍，外用玻璃棉毡捆扎再用镀锌铁丝缠绕，用密纹玻璃布包扎做为保护层，表面涂冷底子油 2遍。(2)保温地下直埋管道保温采用预制保温管。保温层用聚氨脂硬脂泡沫塑料保温，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。另外 管道的防腐涂
10、料选用铁红防锈漆。5 、水压实验：实验压力为工作压力的1.5倍。管道系统安装后，进行实验，十 分钟内压力下降不大于0.05MPa ,不漏为合格。热力管道严密性实验合格后，须清 除管内留下的污垢或杂物，热水及凝结水管道以系统内可能达到的最大压力和流量进行清水冲洗，直至排出口水洁净为合格。3.3热网管道的布置1、管网布置原则(1)热源的位置本设即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：I、管道应尽量穿越负荷区，走向宜平行于建筑物。n尽量少穿越公路，铁路等主要交通干线。田、为了施工及管理方便，管
11、线应尽量走绿化地带。IV、热力管沟外侧与其他建筑物，管线保持一定距离，与基础外边净距 不小于1.5米。V、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。(3)管道敷设本设计管线全部采用补偿直埋敷设，采暖管道宜埋于地下水位之上，本 设计埋深为1.5米，管道坡度为0.003,管道最高处设放气阀，最底处设泄水阀 (4)检查井的设置检查井数量要求少，不应设在交通要道和人行车流频繁处，在管道分支 有阀门处及其他各种阀门处；需要经常维修的设备和部件处应设检查井。第四章 水力计算及水压图绘制4.1 水力计算1 .按已知的热媒流量和压力损失，确定管道的直径；2 .按已知热媒流量和管道的直径，计算管道的损
12、失；3 .按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量 热水网路水力计算的主要任务是：1 .按已知的热媒流量和压力损失，确定管道的直径；2 .按已知热媒流量和管道的直径，计算管道的损失；3 .按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量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。(2)确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻热水网路水力计算是从主干线开始，网路中平均比摩阻最小的一条管线， 称为主干线，一般是从热源到最远用户 的管线是主管线。主管线的平均比摩
13、阻R值，对确定整个管网的管径请着决定性的作用，可取3080pa/m进行计算。(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):计算公式：PPyPj RLPj(5-1)Ap计算管段白阻力损失，PaA Py计算管段的7ft程阻力损失，PaA Pj 计算管段的局部阻力损失，PaR单位长度摩擦阻力损失，Pa/ mL管道长度，m1 、沿程阻力计算公式,2Py= -v- RLd 2A Py计算管段的7ft程阻力损失，Pa摩擦阻力系数，无量纲量d管道内径，mL管道长度，mv热水在管道内流速，m/s 热水在管道内密度，kg/m 3R
14、单位长度摩擦阻力损失，Pa/m2 、局部阻力损失计算公式A Pj=0.2 Py(5-2)A Pj 计算管段的局部阻力损失，Pav热水在管道内流速，m/s 热水在管道内密度，kg/m 3七计算管段中局部阻力系数之和(5)根据管段的沿程比摩阻和局部阻力损失，计算管段的总压降。(6)主干线水力计算完成后，可进行支干线，支线等水力计算，应按支干线， 支线的资用压力确定其管径。但热水流速不应大于3.5m/s 比摩阻不大350pa/m(7)举例以管网的管段来说明管段的总体计算过程；确定各用户的设计流量 各用户的流量如附表1表所示热水网路主干线计算因各用户内部的阻力损失相等，所以从热源到最远用户5的管线是主干线。首先先取主干线的平均比摩阻在 R=30-80Pa/m范围之内， 确定主干线各管道的管径。计算流量为G和比摩阻可取R=80pa/m以下，查供热工程。选取管经R流 速v,则实际的比摩阻R管段AB中局部阻力的当量长度Lzh,或者局部阻力系数，可由供热工程 附录9-2查出，用同样的方法可以计算主干线的其余管段，确定其管径和压力损失。最不利环路0G31计算表格见附表14.2水压图绘制(1)在图纸下部绘制出热水网路的平面布置图；(2)在平面图的上部以网
