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1、合肥市区域供热管网设计摘 要人们在日常生活和社会生产中都需要使用大量的热能。将自然界的能源直接或间接地转化为热能，以满足人们需要的科学技术，称之为热能工程。生产、输配和应用中，低品位热能的工程技术，称为供热工程。供热系统是以人工技术把热源的热量通过热媒输送管道送到热用户散热设备，以保持室内的适宜环境的工程技术。本设计题目是合肥市区域供热管网设计。根据给定的建筑资料和气象资料为本区域设计一套安全可靠、经济合理的外网供热系统。研究的主要内容包括：供暖系统设计热负荷、供暖方案的确定、集中供热系统及其水力计算、水压图的绘制、换热器选型计算和泵是选择计算等。本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的
2、设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。热源采用城市集中供热热源，设立小区集中热力站，该热力站使用板式换热器，因为板式换热器换热效率高，占地小，应用广泛。而且本设计采用外网采用枝状形式，其布置简单，金属耗量小，基建投资小，运行管理方便。关键词 室外管网，集中供热系统，热负荷，水力计算，热力站AbstractIn daily life and social production, people need a large number of heat energy. To meet peoples needs, a science technology call
3、ed heat engineering changes natural energy into heat energy directly or indirectly. However, the low grade heat engineering technology is called heat supply engineering in the production, distribution and application. An engineering technology called the heating system, which is based on artificiall
4、y technology, transports the heat of heat source to radiator of heat consuming installation through pipeline to maintain the suitable indoor environment. This design topic is regional heating network design of Hefei. According to the given building material and meteorological data of this area, I de
5、sign to a set of safe and reliable, economical and reasonable the residential district to design a safe, reliable, economical and rational heat-supply system. The main contents of the study are: the design space-heating load, heating programs to indentify, central heating system and its hydraulic ca
6、lculation, drawing pressure diagram, the selection of heat exchangers and the selection of pumps and so on.The design makes economic, environment protection and energy-saving be the principle. By drawing a lesson from past experience of design methods and adopting reasonable technical measures make
7、every system achieve good effect of using. The heat source adopts urban centralized heat-supply and set up central area substation. Whats more, the substation uses indirect heat exchanger. The reason why substation chooses it is that it has high thermal efficiency and covers a small area. Besides, i
8、ts application is wide. The heat supply network uses tree-shaped heat-supply network, because its layout, metal consumption and investment are simple. Besides, its operation management is convenient.Key Words heat supply network, centralized heat-supply system, heating load, hydraulic calculation, s
9、ubstation目 录摘 要IAbstractII1 引 言- 1 -1.1毕业设计课题的意义- 1 -1.2 我国城市供热的技术走向- 1 -2 供暖外网热负荷计算- 3 -2.1 设计原始资料- 3 -2.1.1 设计地区气象资料- 3 -2.1.2 设计参数资料- 3 -2.2 集中供热系统热负荷的概算- 3 -2.2.1 集中供热系统- 3 -2.2.2 集中供热系统热负荷的类型- 3 -2.2.3 集中供热系统热负荷的概算方法- 4 -2.3 热负荷的计算- 4 -2.3.1 面积热指标的确定- 4 -2.3.2 建筑物的供暖设计热负荷- 4 -2.3.3 供回水温度的确定- 5
10、-2.3.4 各建筑供暖热水流量的确定- 5 -3 供暖方案的确定- 8 -3.1 热源型式的选择- 8 -3.2 热媒的选择- 8 -3.3 热媒参数的确定- 8 -3.4 热水管网布置型式的选择- 8 -3.4.1 热网分类- 9 -3.5 供热管网的布置原则- 10 -3.6 供热管网敷设方式的选择- 10 -3.7 供热管道的保温及热力计算- 11 -3.7.1 供热管道的保温层材料的选择- 11 -3.7.2 供热管道保温的热力计算- 12 -3.8 热用户连接方式的确定- 14 -3.9 供热管网系统定压方式的确定- 15 -4 水力计算- 16 -4.1 热力网路水力计算的方法及
11、步骤- 16 -4.1.1 确定热水网路中各个管段热媒的计算流量- 16 -4.1.2 确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻- 16 -4.1.3 进行热水网路主干线的计算- 17 -4.1.4 进行热水网路支干线的计算- 17 -4.2 热水网路主干线计算- 17 -4.2.1 西区主干线水力计算- 17 -4.2.2 东区主干线水力计算- 19 -4.3 支线水力计算- 20 -4.3.1 西区支线水力计算- 20 -4.3.2东区支线水力计算- 27 -5 水压图- 30 -5.1 绘制网路水压图的必要性- 30 -5.2 网路水压图的原理及其作用- 30 -5.2.1 网路水压图的原理-
12、 30 -5.2.2 网路水压图的作用- 30 -5.3 热水网路压力状况的基本技术要求- 30 -5.4 绘制水压图- 31 -5.4.1 选定静水压曲线位置- 31 -5.4.2 选定回水管动水压曲线位置- 31 -5.4.3 选定供水管动水压曲线位置- 31 -6 热水供暖系统的运行调节及调节曲线- 33 -6.1热负荷延续时间图- 33 -6.1.1 绘制热负荷延续时间图的意义- 33 -6.1.2 热负荷延续时间图的绘制- 33 -6.1.3 热负荷延续时间图- 34 -6.1.4 年耗热量计算- 34 -6.2 供热管网运行调节方法的确定- 34 -6.2.1 集中供热调节主方法-
13、 35 -6.2.2 热水供暖系统的运行调节曲线图的绘制- 35 -7 换热站主要设备的选择计算- 37 -7.1 泵的选择计算- 37 -7.1.1 西区泵的选择计算- 37 -7.1.2 东区泵的选择计算- 38 -7.2换热器的计算- 39 -7.2.1 西区换热器计算- 39 -7.2.2 东区换热器计算- 41 -8 供热管道及附件的选择- 43 -8.1 供热管道- 43 -8.2 阀门- 43 -8.3 放气、排水及疏水装置- 44 -8.4 补偿器的选择- 45 -8.4.1 热伸长量的计算- 46 -8.4.2 补偿器的几何尺寸- 46 -8.4.3 方形补偿器弹性力的计算-
14、 46 -8.4.4 方形补偿器的应力验算- 48 -8.5 管道支座- 49 -8.6 管壁厚度及活动支座间距的确定- 49 -8.6.1 管壁厚度的确定- 49 -8.6.2 活动支座间距的确定- 50 -8.7 固定支座最大间距确定- 51 -结 论- 52 -致 谢- 53 -参考文献- 54 -附 录 A1.1- 55 -附 录 A1.2- 56 -附 录 A1.3- 57 -附 录 A1.4- 58 -附 录 A1.5- 59 -附 录 A1.6- 60 -附 录 A1.7- 61 -附 录 A1.8- 62 - 39 -1 引 言1.1 毕业设计课题的意义人们在日常生活和社会生产
15、中都需要使用大量的热能。将自然界的能源直接或间接地转化为热能，以满足人们需要的科学技术，称之为热能工程。生产、输配和应用中，低品位热能的工程技术，称为供热工程。在能源消耗的总量中，用以保证建筑物卫生和舒适条件的供暖、空调等能源消耗量占有较大的比例。据统计，在美国和日本约占1/41/3左右：至于在生产工艺用热消耗的能源所占有的比例就更大了。虽然我国已经探明的能源资源总能量居世界第三位，但是我国人口众多，人均能源资源占有量仅是世界平均水平的51%，石油仅11%。因此，按人均能源占有量来说我国是能源资源贫乏的国家，故节约能源必将是我国发展经济的一项长远战略方针。再加上政府“低碳经济”理念的灌输，环保和节能更是实现可持续发展的关键所在，供热工程已成为热能工程中重要的组成部分，也是能源消耗的一部分，所以日益受到重视和得到发展。目前，我国的能源紧张是影响我国经济发展的重要因素，并被认为是当今世界具有普遍性的问题。我国能源发展的速度比较缓慢但是能源浪费却十分严重，因此本课题的研究旨在秉
