供熱工程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、安徽建筑大學(xué)環(huán)能工程學(xué)院課程大作業(yè)說(shuō)明書(shū)課 程 供熱工程 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2013年12月 目錄1 工程概況 21.1 工程概況.31.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容.32 設(shè)計(jì)依據(jù).32.1 設(shè)計(jì)依據(jù).32.2 設(shè)計(jì)參數(shù).33 負(fù)荷概算.33.1 用戶(hù)負(fù)荷.33.2 負(fù)荷匯總.44 熱交換站設(shè)計(jì)44.1 熱交換器.44.2 蒸汽系統(tǒng).44.3 凝結(jié)水系統(tǒng).44.4 熱水供熱系統(tǒng).44.5補(bǔ)水定壓系統(tǒng).55 室外管網(wǎng)設(shè)計(jì)55.1 管線(xiàn)布置與敷設(shè)方式.55.2 熱補(bǔ)償.95.3 管材與保溫.115.4 熱力入口.116 管網(wǎng)試調(diào)節(jié)運(yùn)行方案 . .11課程作業(yè)總結(jié).12參考資料1 工程概況1.1

2、工程概況1.1.1 工程名稱(chēng)：某小區(qū)供熱系統(tǒng)1.1.2 地理位置：合肥某小區(qū)1.1.3 本工程為合肥某小區(qū)的供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為小區(qū)的住宅樓,公寓樓和辦公樓采暖提供熱源，各熱用戶(hù)如下 表1 內(nèi)容層高建筑面積（m2）熱指標(biāo)(w/m2)商業(yè)41200701#住宅312100452#住宅312100453#住宅312100454#公寓34000505#公寓34800506#辦公35000551.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容某小區(qū)換熱站及室外熱網(wǎng)方案設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)依據(jù)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ34-2002采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范GB0019-2009城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程CJJ/T81-98公共建筑節(jié)能設(shè)

3、計(jì)標(biāo)準(zhǔn)50189-2005全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能專(zhuān)篇-暖通空調(diào).動(dòng)力-2007 全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-暖通空調(diào).動(dòng)力-20032.2熱水供熱管網(wǎng)布置型式選擇 熱水供熱管網(wǎng)平面布置型式主要有枝狀和環(huán)狀兩大類(lèi)。本設(shè)計(jì)采用枝狀管網(wǎng)。枝狀管網(wǎng)布置簡(jiǎn)單，這種管網(wǎng)供熱管道的直徑，距熱源越遠(yuǎn)越小，造價(jià)低，運(yùn)行管理方便。其缺點(diǎn)是沒(méi)有供熱的后備能力，當(dāng)某點(diǎn)發(fā)生事故時(shí)，其后的所有用戶(hù)均被斷絕供熱。為了在熱水管網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，縮小事故影響范圍和迅速消除故障，在與干管相連的管路分支處，及在與分支管路相連接的較長(zhǎng)的用戶(hù)支管處，均應(yīng)裝設(shè)閥門(mén)。2.3設(shè)計(jì)參數(shù)16#集中供熱，冬季采暖設(shè)計(jì)供水溫度80,，回水溫

4、度60,市政蒸汽管道的壓力為0.6MPa.散熱器均帶溫控。3 熱負(fù)荷概算3.1 熱用戶(hù)熱負(fù)荷概算及匯總： 利用公式 可以計(jì)算出各棟樓的熱負(fù)荷,匯總列入下:表2熱用戶(hù)熱負(fù)荷(W)合計(jì)熱負(fù)荷(KW) 商業(yè) 120070=840002432.5 1住宅 1210045=5445002住宅1210045=5445003住宅1210045=5445004公寓 400050=2000005公寓480050=2400006辦公500055=275000由上表計(jì)算的各用戶(hù)的熱負(fù)荷可以匯總得小區(qū)的總熱負(fù)荷為：2432.5（KW）4 熱交換熱站設(shè)計(jì)4.1 換熱器4.1.1 換熱器選型及臺(tái)數(shù)確定本小區(qū)熱負(fù)荷為243

5、2.5KW，此時(shí)有兩種換熱器選擇方法： a.設(shè)兩臺(tái)換熱器，每臺(tái)換熱器的換熱量為總換熱量的70%，一臺(tái)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行一臺(tái)間隙調(diào)節(jié)。 b.設(shè)三臺(tái)換熱器，每臺(tái)換熱器的換熱量為總換熱量的50%，兩臺(tái)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行一臺(tái)做間隙調(diào)節(jié)?？偟膩?lái)說(shuō)，此種方式間隙運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，平均運(yùn)行效率高。本系統(tǒng)選擇B方案換熱器選擇方案單臺(tái)換熱器換熱量的確定： 計(jì)算熱負(fù)荷（）按下式確定: 式子中 ：累計(jì)熱負(fù)荷，；：考慮損失系數(shù)。=1.12432500=2583.35根據(jù)簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇換熱器型號(hào)本設(shè)計(jì)選用殼管式汽水換熱器，殼管式換熱器具有很多優(yōu)點(diǎn)如具有快速、高效、運(yùn)行可靠的特點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)。4.1.2 換熱面積計(jì)算采用汽-水換熱器，換熱面積

6、計(jì)算如下： 其中：（ k-傳質(zhì)系數(shù) -平均溫度 -修正系數(shù)）式中: 換熱器總的熱負(fù)荷，W； K換熱器的傳熱系數(shù)，； 加熱與被加熱流體之間的對(duì)數(shù)平均溫差，； 傳熱面污垢修正系數(shù)；對(duì)于汽-水換熱器傳質(zhì)系數(shù)k可取20004000；修正系數(shù)可取=0.90.85；本設(shè)計(jì)取k=3000，=0.85查表得，0.6MPa的飽和蒸汽的溫度為158，對(duì)數(shù)平均溫差 換熱面積：根據(jù)換熱面積選用LPQS-600螺旋擾動(dòng)盤(pán)管式汽水換熱器，其實(shí)際換熱器參數(shù)為：換熱面積，蒸汽壓力0.6MPa，換熱量蒸汽流量3.02t/h，傳熱系數(shù)所以應(yīng)采用2臺(tái)LPQS-600螺旋擾動(dòng)盤(pán)管式汽水換熱器：該換熱器適用于汽水換熱，傳熱系數(shù)高，具有

7、不滲不漏，耐腐蝕，外形體積小，節(jié)省占地面積的優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品型號(hào)換熱面積蒸汽壓力換熱量Q ()蒸汽流量t/h傳熱系數(shù)K LPQS-60011.050.619303.022304 4.2 蒸汽系統(tǒng)4.2.1 蒸汽系統(tǒng)耗量計(jì)算小區(qū)由市政熱網(wǎng)提供飽和蒸汽，蒸汽壓力P=0.6MPa，入口溫度t1=158，出口溫度t2=90，熱水供回水溫度tg=80，th=60。小區(qū)總熱負(fù)荷Q=2432.5 kw 換熱器的蒸汽需用量G=23.02=6.044.2.2 蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱源：小區(qū)由市政熱網(wǎng)提供飽和蒸汽，蒸汽壓力為0.6MPa。蒸汽經(jīng)過(guò)除塵以后進(jìn)入分氣缸分出,再經(jīng)過(guò)減壓進(jìn)入汽水換熱器.蒸汽系統(tǒng)：市政蒸汽-計(jì)量-分汽缸

8、-減壓-汽-水換熱，汽-水換熱器進(jìn)口設(shè)溫控閥，控制熱水出水溫度。4.3凝結(jié)水系統(tǒng) 4.3.1 凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)凝結(jié)水系統(tǒng)：汽-水換熱器(分汽缸）凝結(jié)水-疏水器-凝水(軟水)箱-采暖系統(tǒng)補(bǔ)水(排至室外下水道）。 4.3.2 凝結(jié)水系統(tǒng)主要設(shè)備選型計(jì)算凝水箱：凝水箱的容積大約按照總流量的4%進(jìn)行計(jì)算：凝結(jié)水箱宜選用1個(gè)，其總有效容量宜為2040min的凝結(jié)水回收量，水溫大于60時(shí)，水箱要保溫。根據(jù)規(guī)范要求，安裝多臺(tái)凝結(jié)水泵是，應(yīng)設(shè)備用泵，當(dāng)任何一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，其余水泵的總?cè)萘坎粦?yīng)小于凝結(jié)水回收總量的120%。選擇兩臺(tái)變頻泵，一開(kāi)一備，間斷工作，每臺(tái)凝結(jié)水泵容量為2.0，約為13.74 。凝結(jié)水泵的揚(yáng)

9、程H： 因換熱站內(nèi)管路長(zhǎng)度均不可知故此處采用估算的方法計(jì)算揚(yáng)程。 式中 P熱源回水箱內(nèi)的工作壓力，閉式水箱P=2040，開(kāi)式水箱P=0； H1凝結(jié)水管段的總壓力損失，；取35m H2凝水箱最低水位與熱源回水箱進(jìn)口管頂部之間的標(biāo)高差， (1=10 )； H3附加水頭，一般取=3050 。 H=1.2（30+50+20+50+50）=200KPa=20mH2O因此，選取2臺(tái)80N30型號(hào)凝水泵，該水泵流量18 ,揚(yáng)程為30m，轉(zhuǎn)速2950r/min，軸功率2.73KW，配帶電動(dòng)機(jī)功率4KW ,型號(hào)Y110M-2，效率50.3%，氣蝕量1.3m，葉輪直徑158mm，進(jìn)出口徑80/32，泵重156KG

10、。 不同型號(hào)的疏水器的排水量G，一般應(yīng)按生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的樣本查得，當(dāng)缺乏必要的技術(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下式計(jì)算： 式中： G疏水器排水量， 排水系數(shù)； d疏水器的排水閥孔直徑，（mm）； 疏水器的前后壓力差，（kPa）； 假設(shè)疏水器的排水閥孔直徑為d=3mm，查得=22.5， =302kPa 所以 考慮到各種因素，疏水器的設(shè)計(jì)排水量應(yīng)大于理論排水量，即 （K值為選擇疏水器的倍率） 由壓差和最大連續(xù)排水量查表可得，應(yīng)選擇CS15H-16鐘形浮子式疏水器 閥的管徑為25mm，閥座代號(hào)為4.4 熱水系統(tǒng)4.4.1 熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱水供暖系統(tǒng)：換熱器熱水出口-熱用戶(hù)-循環(huán)水泵-換熱器熱水進(jìn)口，循環(huán)水泵選用3臺(tái)(2

11、用1備)，均采用變頻控制。 4.4.2 熱水系統(tǒng)主要設(shè)備選型計(jì)算 循環(huán)水泵選擇的原則（1）循環(huán)水泵的總流量應(yīng)不小于管網(wǎng)的總設(shè)計(jì)流量，當(dāng)熱水鍋爐出口至循環(huán)水泵的吸入口裝有旁通管時(shí)，應(yīng)計(jì)入流經(jīng)旁通管的流量 (2)循環(huán)水泵的流量-揚(yáng)程特性曲線(xiàn)，在水泵工作點(diǎn)附近比較平緩，以便在網(wǎng)絡(luò)水利工況發(fā)生變化時(shí)，循環(huán)水泵的揚(yáng)程變化較小。（3）循環(huán)水泵的承壓，耐溫能力應(yīng)與熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)參數(shù)相適應(yīng)。循環(huán)水泵多安裝在熱網(wǎng)回水管上。循環(huán)水泵允許的工作溫度，一般不能低于80。如安裝在熱網(wǎng)供水管上，則必須采用耐高溫的熱水循環(huán)水泵。（4）循環(huán)水泵臺(tái)數(shù)的確定，與熱水供熱系統(tǒng)采用的供熱調(diào)節(jié)方式有關(guān)。循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)不得少于兩臺(tái)，其中一臺(tái)

12、備用。當(dāng)四臺(tái)或四臺(tái)以上水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可不設(shè)置備用水泵。采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，宜選用相同型號(hào)的水泵并聯(lián)工作。（5）多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行或采用中央質(zhì)量-流量調(diào)節(jié)的單熱源供熱系統(tǒng)，熱源的循環(huán)水泵應(yīng)采用變頻調(diào)速泵。(6）當(dāng)熱水供熱系統(tǒng)采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，各階段的流量和揚(yáng)程不同。為節(jié)約電能，宜選用流量和揚(yáng)程不等的泵組。循環(huán)水泵的流量 式中： G循環(huán)水泵的流量， Q建筑物的總供熱量，W； 供回水的溫度差， 水的密度， c水的比熱容，熱網(wǎng)循環(huán)水泵的總流量按想熱用戶(hù)提供的熱水總流量的110%選取，數(shù)量不少于2臺(tái)，本系統(tǒng)中，選擇3臺(tái)循環(huán)水泵，2開(kāi)1備.故每臺(tái)的流量G=57.5循環(huán)水泵的揚(yáng)程H=1.2(熱用戶(hù)阻

13、力+最不利管線(xiàn)阻力+換熱站阻力+換熱器阻力) 熱用戶(hù)阻力為35mH2O；換熱站阻力為5 mH2O； 換熱器阻力據(jù)資料可得為22KPa=4KPa=0.4mH2O熱水循環(huán)最不利環(huán)路總損失為9461.42Pa=0.94mH2O取35m的富裕量故總揚(yáng)程為H=1.215=18mH2O選擇水泵型號(hào)為ISG80-125，流量為50，揚(yáng)程20m，轉(zhuǎn)速2900r/min，電機(jī)功率5.5KW，效率75%，氣蝕余量3.2m。4.5補(bǔ)水定壓4.5.1 補(bǔ)水定壓方式確定補(bǔ)水定壓的作用：恒定系統(tǒng)壓力，是系統(tǒng)在正壓下運(yùn)行，避免氣化、倒空，容納水受熱后膨脹的體積采用膨脹罐加補(bǔ)給水泵的方式對(duì)補(bǔ)水系統(tǒng)定壓補(bǔ)水，補(bǔ)水泵選用2臺(tái)(1

14、用1備)。由于換熱站無(wú)法高架膨脹水箱且最高建筑物不便采用膨脹水箱定壓，所以采用補(bǔ)給水泵定壓方式。4.5.2主要設(shè)備選型計(jì)算補(bǔ)水泵的選擇（1）補(bǔ)給水泵的流量 按照熱網(wǎng)規(guī)范中的規(guī)定：閉式熱水網(wǎng)路的補(bǔ)水量，不宜大于總循環(huán)水量的1%。但在選擇補(bǔ)給水泵時(shí)，整個(gè)補(bǔ)水裝置和補(bǔ)給水泵的流量，應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的正常補(bǔ)水量和事故補(bǔ)水量來(lái)確定，一般取正常補(bǔ)水量的四倍計(jì)算，即總循環(huán)水量的4%。 式本系統(tǒng)補(bǔ)給水泵設(shè)兩臺(tái)，一用一備。定壓罐型號(hào)GQS-5.0，補(bǔ)水量5t/h，安裝尺寸H1=1600mm，H2=2400mm，H3=2800mm。補(bǔ)給水泵的流量G=4.2t/h揚(yáng)程計(jì)算： 靜壓為33m，80水汽化壓力為0.0473

15、5MPa,富裕量取35m H=1.1(33+4.74+4)=46m 根據(jù)流量G=4.2t/h，揚(yáng)程H=42.61m選泵：ISG32-200型水泵，流量4.5，揚(yáng)程50m，轉(zhuǎn)速2900r/min，電機(jī)功率3KW，效率32%，汽蝕余量2m。 5 室外管網(wǎng)設(shè)計(jì)5.1 管線(xiàn)布置與敷設(shè)方式5.1.1 管線(xiàn)布置原則布置原理：外網(wǎng)的網(wǎng)路形式對(duì)于供熱的可靠性、系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性、運(yùn)行是否方便以及經(jīng)濟(jì)效率有著很大影響。(1)對(duì)周?chē)h(huán)境影少而協(xié)調(diào)，管道應(yīng)少穿交通線(xiàn)，考慮園林綠化等因素，管道便于檢查、維修。(2)經(jīng)濟(jì)上合理。主干線(xiàn)力求短直，主干線(xiàn)盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)。注意管線(xiàn)上的閥門(mén)、補(bǔ)償器和某些管道附件；(3)枝狀管網(wǎng)布

16、置簡(jiǎn)單，供熱管道的直徑隨距熱源越遠(yuǎn)而逐漸減小;而金屬耗量小，基建投資小，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，因?yàn)楸竟こ淌切^(qū)的管網(wǎng)敷設(shè)，所以選擇枝狀管網(wǎng)。由城鎮(zhèn)供熱工程技術(shù)規(guī)程可查閱知，熱水管網(wǎng)距建筑物基礎(chǔ)要大于3米，距城市道路邊緣不小于1.5米，所以布置管線(xiàn)鄰近道路的管線(xiàn)距道路邊緣距離為2米，供回水管道間距為750mm，具體布置如小區(qū)管網(wǎng)布置圖所示。5.1.2 敷設(shè)方式供熱管道的敷設(shè)方式分為架空敷設(shè)和地下敷設(shè)。本小區(qū)管網(wǎng)敷設(shè)均采用地下敷設(shè)方式。本工程采用高密度聚乙烯外護(hù)管聚安酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管，所以本工程管線(xiàn)均采用直埋敷設(shè)。敷設(shè)的截面圖如CAD圖所示 5.1.3管徑確定確定管道的管徑計(jì)算過(guò)程如下：管段的計(jì)算

17、流量就是該管段所負(fù)擔(dān)的各個(gè)用戶(hù)的計(jì)算流量之和，以此計(jì)算流量,確定管段的管徑和壓力損失。 式中： -熱用戶(hù)的設(shè)計(jì)流量，t/h; -熱用戶(hù)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W； -水的質(zhì)量比熱，J/（kgC）； -各種熱用戶(hù)相應(yīng)的熱網(wǎng)供水溫度，C，取80 C； -各種熱用戶(hù)相應(yīng)的熱網(wǎng)回水溫度，C，取60 C；熱負(fù)荷計(jì)算1#住宅的采暖熱負(fù)荷熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為G=3.654450010/4.1868（80-60）= 23.41t/h2#住宅的采暖熱負(fù)荷熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為G=3.654450010/4.1868（80-60）=23.41t/h.3#住宅的采暖熱負(fù)荷熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為G=3.654450010/4.1868（80-

18、60）=23.41 t/h. 4#公寓的采暖熱負(fù)荷熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為G=3.620000010/4.1868（80-60）=8.60t/h.5#公寓的采暖熱負(fù)荷熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為G=3.624000010/4.1868（80-60）=10.32t/h.6#辦公的采暖熱負(fù)荷熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為G=3.627500010/4.1868（80-60）=11.82t/h(3) 主干線(xiàn)計(jì)算: 因?yàn)闊崴W(wǎng)路各用戶(hù)所需要的作用壓差是相等的,所以從熱源到最遠(yuǎn)用戶(hù)為主干線(xiàn),即主干線(xiàn)為:1-2-3-4-5-6.根據(jù)熱力網(wǎng)路水力計(jì)算的方法及步驟、供暖平面圖中管道的布置及管道附件的位置，以經(jīng)濟(jì)比摩阻30-70Pa/m為計(jì)算基

19、礎(chǔ)，范圍內(nèi),根據(jù)各管段的流量和平均比摩阻,查水力計(jì)算表確定管徑和實(shí)際比摩阻, 以1為例：1段設(shè)計(jì)流量Gn/=104.58t/h,由經(jīng)濟(jì)比摩阻查水力計(jì)算表得:d=200mm,R=46.56Pa/m,v=0.89m/s.同理,其他干管的計(jì)算也如此 （4）熱水網(wǎng)路的局部損失，采用當(dāng)量長(zhǎng)度法，將管段的局部阻力損失折合成相當(dāng)?shù)难爻虛p失，所以，熱水網(wǎng)路中的管段的總壓降等于：P=R（L1+L2）=RL pa式中：L1管段長(zhǎng)度L2管段當(dāng)量長(zhǎng)度L管段的折算長(zhǎng)度在進(jìn)行估算時(shí)，局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度L2可從熱水網(wǎng)路局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度表中查出。例如：管段1的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld

20、=4.2管段1的折算長(zhǎng)度：Lzh=4.2+6.75=10.95管段1的壓力損失：P=Rlzh=46.56*10.95=509.83 用同樣方法，可確定主干線(xiàn)上其余管段的管徑和壓力損失.管段2的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=17.64管段2的折算長(zhǎng)度：Lzh=17.64+59.75=77.39管段2的壓力損失：P=Rlzh=20.84*77.39=1612.81管段3的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=15管段3的折算長(zhǎng)度：Lzh=15+49.75=64.75管段3的壓力損失：P=Rlzh=50.76*64.75=3286.

21、71管段4的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=14.54管段4的折算長(zhǎng)度：Lzh=14.54+48.75=63.29管段4的壓力損失：P=Rlzh=33.35*63.29=2110.72管段5的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=8.58管段5的折算長(zhǎng)度：Lzh=8.58+25.75=34.33管段5的壓力損失：P=Rlzh=25.6*34.33=878.85管段6的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=15.18管段6的折算長(zhǎng)度：Lzh=15.18+32.75=47.93管段6的壓力損失：P=Rl

22、zh=25.6*50.79=1227.01管段7的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=9.24管段7的折算長(zhǎng)度：Lzh=9.24+20.75=29.99管段7的壓力損失：P=Rlzh=32*29.99=959.68管段8的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=5.37管段8的折算長(zhǎng)度：Lzh=5.37+5=10.37管段8的壓力損失：P=Rlzh=80.3*10.37=832.71管段9的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=5.11管段9的折算長(zhǎng)度：Lzh=5.11+32.75=37.86管段9的壓力

23、損失：P=Rlzh=80.3*37.86=3040.86管段10的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=8.58管段10的折算長(zhǎng)度：Lzh=8.58+21.75=30.33管段10的壓力損失：P=Rlzh=105.4*30.33=3196.78管段11的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=5.37管段11的折算長(zhǎng)度：Lzh=5.37+5.3=10.67管段11的壓力損失：P=Rlzh=80.3*10.67=856.80管段12的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=5.11管段12的折算長(zhǎng)度：Lzh=5

24、.11+27.25=32.36管段12的壓力損失：P=Rlzh=80.3*32.36=2598.51管段13的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=3.39管段13的折算長(zhǎng)度：Lzh=3.39+25.3=28.69管段13的壓力損失：P=Rlzh=103.3*47.7=2963.68管段14的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=11.44管段14的折算長(zhǎng)度：Lzh=11.44+34.75=46.19管段14的壓力損失：P=Rlzh=58.4*46.19=2697.50管段15的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量

25、之和：Ld=5.2管段15的折算長(zhǎng)度：Lzh=5.2+6.7=11.9管段15的壓力損失：P=Rlzh=104.4*11.9=534.93管段16的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=8.96管段16的折算長(zhǎng)度：Lzh=8.96+58.75=67.71管段16的壓力損失：P=Rlzh=12.7*67.71=859.92管段17的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=6.65管段17的折算長(zhǎng)度：Lzh=6.65+6.7=13.35管段17的壓力損失：P=Rlzh=61.5*13.35=821.03管段18的所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度可由附

26、錄2-2查出， 局部阻力當(dāng)量之和：Ld=12.68管段18的折算長(zhǎng)度：Lzh=12.68+59.45=72.13管段18的壓力損失：P=Rlzh=28*72.13=2019.64根據(jù)管段的沿程比摩阻,折算的局部阻力損失和流速，計(jì)算管段的總壓降。支線(xiàn)的計(jì)算: 利用最遠(yuǎn)管網(wǎng)與各支管段的并聯(lián)關(guān)系，確定資用壓力，根據(jù)公式算得估算比摩 阻，再根據(jù)流量G和估算比摩阻R，查水力計(jì)算表，可以得出。用同樣方法，可確定主干線(xiàn)上其余管段的管徑和壓力損失.7、8、9管段的資用壓力為：P7,8,9=P4+P5+P6 =2025.28+878.85+1227.01=4131.14pa估算比摩阻為：R=4131.14/(5

27、9.21.6)=43.61根據(jù)流量和估算比摩阻，查水力計(jì)算表，分別得出11,12,13管段的流速v，管徑d和比摩阻R,計(jì)入下表中。管段7、8、9的實(shí)際壓力為：P7,8,9=P7+P8+P9=959.68+832.71+3040.16=4832.55pa不平衡率為：X=(4832.55-4131.14)/4131.14=-16.98%加以調(diào)壓板調(diào)節(jié)，不平衡率在合理范圍內(nèi)。10、11、12管段的資用壓力為P10,11,12=P7,8,9+P3 =4832.55+3240.64 =8073.19pa估算比摩阻為：R=8073.19/(59.21.6)=85.23管段10,11,12的實(shí)際壓力為：P1

28、0,11,12=P10+P11+P12=3196.78+856.80+2598.51=6652.09pa不平衡率：X=(8073.19-6652.09)/8073.19=17.6%加以調(diào)壓板調(diào)節(jié)，不平衡率在合理范圍內(nèi)。13管段的資用壓力為：P13=P14+P15 = 2697.50+534.93= 3232.43估算比摩阻為;R=3232.43/(41.451.6)=48.74不平衡率為：X=(2963.68-3232.43)/3232.43=8.31%15%不平衡率在合理范圍內(nèi)。15管段的資用壓力為：P15=P16+P17 = 859.92+821.03 =1680.95估算比摩阻為;R=1

29、680.95/(65.451.6)=16.05不平衡率為：X=(1242.36-1680.95)/1680.95=-26%不平衡率過(guò)大，應(yīng)加以調(diào)壓板調(diào)節(jié)17管段的資用壓力為P17=P18 =2019.64 pa估算比摩阻：R=2019.64/(59.451.6)=21.23不平衡率為X=(821.03-2019.64)/2019.64=59.35%不平衡率過(guò)大，應(yīng)加以調(diào)壓板調(diào)節(jié)。室外管網(wǎng)簡(jiǎn)圖：計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表:主干線(xiàn)1序號(hào)負(fù)荷(W)流量(t/h)管長(zhǎng)(m)管徑(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)動(dòng)壓(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)壓力損失pa12432500104.586.752000.88

30、46.56302.41378.64378.64 681.04 509.832163350070.2359.752000.6120.841266.73.5181.9 636.78 1903.48 1612.813108900046.8249.751500.7750.762457.653.5289.9 1014.64 3472.29 3286.71454450023.4148.751250.5533.3515604.5147.9 665.58 2225.58 2110.72527225011.7025.751250.6444.61148.453200.3 600.82 1749.27 878.85

31、627225011.7032.751250.6444.61460.657200.3 1401.92 2862.57 1227.01 支線(xiàn)1754450023.4120.751250.7733.356643289.9 869.70 1533.70 959.68827225011.705800.6444.62233200.3 600.82 823.82 832.71927225011.7032.75800.6444.61460.654200.3 801.10 2261.75 3040.861054450023.4121.751250.7733.356963289.9 869.70 1565.70

32、3196.781127225011.705.3800.6444.6236.384200.3 801.10 1037.48 856.81227225011.7027.25800.64328724200.3 801.10 1673.10 2598.51主干線(xiàn)213840003.6125.3500.56103.32613.494.5153.3 690.01 3303.50 2963.681471500030.7434.751500.8460.22091.954345.0 1380.01 3471.96 2697.5152000008.606.7800.4640.1268.674.5103.5 465

33、.58 734.25 534.931651500022.1458.751500.3712.7746.125466.9 267.75 1013.87 859.921724000010.326.7800.5761.5412.054.5158.9 714.87 1126.92 821.031827500011.8259.451250.6545.72716.8654.5206.6 929.62 3646.48 2019.64總壓力：12215.26 局部主力表管段補(bǔ)償器（0.5）彎頭（1）分流三通（3）合流三通（3）總值1112113.53113.541114.55136111771381391141

34、0131111412114131114.514114151114.516114171114.5181114.5局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算表 局部阻力形式/管段編號(hào)管徑d(mm)管段長(zhǎng)度L1(m)彎頭(m)波紋管補(bǔ)償器(無(wú)內(nèi)套) (m)異徑接頭(m)分(合)流三通直通管(m)分（合）流三通分支管(m)閘閥(m)局部阻力總當(dāng)量長(zhǎng)度(m)12006.754.24.2220059.758.40.848.417.64315049.758.46.615.412548.752.27.50.444.414.54510025.750.336.61.658.58610032.751.650.333.36.62*1.65

35、15.18712520.750.446.62.29.2488050.263.831.285.3798032.751.282.551.285.111010021.750.336.61.658.5811805.30.263.831.285.37128027.251.282.551.285.11135025.30.65-0.131.960.653.391412534.752.20.446.62.211.4415706.710.2315.21615058.752.80.565.68.9617806.71.280.263.831.286.651810059.451.655.750.333.31.6512

36、.685.2熱補(bǔ)償5.2.1 補(bǔ)償方式(1)確定熱補(bǔ)償器方式及固定支座位置：固定支架間的最大允許間距可根據(jù)初步設(shè)定管徑確定，安裝波紋管補(bǔ)償器的的干線(xiàn)固定支架的最大間距應(yīng)小于50米.當(dāng)每個(gè)支架之間必須設(shè)一個(gè)補(bǔ)償器。盡量利用自然補(bǔ)償，不便使用方形補(bǔ)償器時(shí)應(yīng)選用軸向波紋管補(bǔ)償器(無(wú)內(nèi)套)，當(dāng)鋼管直徑較大，安裝位置有限時(shí)可設(shè)置軸向波紋管補(bǔ)償器(無(wú)內(nèi)套)。軸向波紋管補(bǔ)償器(無(wú)內(nèi)套)選擇時(shí)應(yīng)注意使用條件，避免氯離子腐蝕。本設(shè)計(jì)主要采用波紋管補(bǔ)償器，具體位置見(jiàn)圖紙所示。局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度結(jié)果如表2。(2)固定支架間距的確定原則: 固定支架用來(lái)承受管道因熱脹冷縮時(shí)所產(chǎn)生的推力,為此支架和基礎(chǔ)需堅(jiān)固,以承受推理的

37、作用,固定支架間距的大小直接影響到管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性,因此要求固定支架布置合理,使固定支架允許間距加大以減小管架的數(shù)量.(3)固定支座有以下要求:1,在管道不允許有軸向位移餓節(jié)點(diǎn)處設(shè)置固定支座,例:在支管分出的干管處在熱源出口,熱力站和熱用戶(hù)入口處,均應(yīng)設(shè)置固定支座,以消除外部管路作用于附件和閥門(mén)上的作用力,使室內(nèi)管道相對(duì)穩(wěn)定在管路彎管的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置,以保證管道彎曲部位的彎曲應(yīng)力不超過(guò)管子的許用應(yīng)力范圍。2,在支管裝設(shè)的支架要求距干管三通處的距離小于9m,3,一次性補(bǔ)償器與固定支架之間的間距不應(yīng)大于表中數(shù)據(jù)的一半:見(jiàn)表3.(此表摘錄于實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè))管徑()20015012510080間距(m)

38、121.284.784.568.869.0綜上,本小區(qū)供熱管網(wǎng)固定支座位置如圖紙所示。5.2.2 固定支座受力計(jì)算（只算一個(gè)）由于管路熱補(bǔ)償采用波紋管補(bǔ)償器，因其本身存在不穩(wěn)定性，故需采用活動(dòng)支架進(jìn)行固定，活動(dòng)支座位置應(yīng)采用以下原則進(jìn)行布置：橫向型波紋補(bǔ)償器對(duì)固定支架的水平推力單位換算：1兆帕=10公斤/平方厘米=10*10牛頓/平方厘米綜上,本小區(qū)供熱管網(wǎng)固定支座位置如圖紙所示固定支座簡(jiǎn)圖以第一段為例計(jì)算長(zhǎng)度 =0.157故第一管段補(bǔ)償器最大導(dǎo)向安裝長(zhǎng)度為42.3m。固定支架的受力計(jì)算：本例計(jì)算熱水供應(yīng)第一管段（同上熱水系統(tǒng)管道敷設(shè)平面圖）取離彎管10m處的固定支架進(jìn)行受力計(jì)算，公式如下如圖

39、 假設(shè)左邊的推力大于右邊的推力 補(bǔ)償器內(nèi)壓推力KG；補(bǔ)償器彈性力KG；熱位移產(chǎn)生的摩擦力KG；管道內(nèi)壓推力KG； 自然補(bǔ)償在支架上的彈性力KG； 沿固定支架水平方向摩擦力KG；故=2269.8+125.28+6309+1360-0.7（16640+1687）= -2764KG故支架受左邊的彎頭的彈性力和摩擦力比右側(cè)的補(bǔ)償器彈性力內(nèi)壓力，管道內(nèi)壓力與熱位移摩擦力大。受支架受到向右的力，大小為2764KG。5.2.3 管段熱補(bǔ)償量的計(jì)算（只計(jì)算干管熱補(bǔ)償量） 按以下公式計(jì)算管道的熱伸長(zhǎng)量： m (7-1)式中：- 管道線(xiàn)性膨脹系數(shù)，取=12.2106/m.， - 管道的供水溫度，取80； - 管道

40、的回水溫度，取60； - 管長(zhǎng)；(此表摘錄于實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè))總干管長(zhǎng)度為376.7m則總干管的熱伸長(zhǎng)量=376.72012.210-6=91.9148 mm各管段各管段長(zhǎng)度伸長(zhǎng)量管徑波紋管補(bǔ)償器選擇橫向剛度直徑壁厚259.7514.579200FEP-H200-06/200F182198349.7512.139150FEP-H150-06/100F181685448.7511.895125FEP-H125-06/100F11404632.757.991125FEP-H125-06/100F11404932.757.991125FEP-H100-06/100F114041434.758.4

41、79150FEP-H150-06/100F2116851658.7514.335150FEP-H150-06/100F2116851859.4514,.5058125FEP-H125-06/100F11404本系統(tǒng)工作壓力約為0.4MPa 故取橫向型波紋管補(bǔ)償器（0.6MPa）各管段編號(hào)取自水力計(jì)算系統(tǒng)管路鋪設(shè)圖。5.3 管材與保溫5.3.1 管材本工程供、回水管均采本工程采用高密度聚乙烯外護(hù)管聚安酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管，工程管線(xiàn)均采用直埋敷設(shè)。選取鋼材Q235。鋼材Q235對(duì)于直埋管要進(jìn)行管道豎向穩(wěn)定性驗(yàn)算。 （a）、直埋管段上的垂直荷載應(yīng)符合下式要求：Q2.564MPa 式中Q作用在單位

42、長(zhǎng)度管道上的垂直分布載荷（N/ m）；安全系數(shù)，s取1.1；Npmax管道最大軸向力，按城市直埋管道工程技術(shù)規(guī)范（4.3.3-1） 式和（4.3.4）式計(jì)算（N）； f0初始撓度（m）； Ip直觀(guān)橫截面慣性矩（m 4）. （b）、初始撓度應(yīng)按下式計(jì)算：f0=0.01867597m當(dāng)f00.01 m時(shí)，f0取0.01 m。 （c）、垂直載荷應(yīng)按下式計(jì)算： Q=GW+G+SF GW=【HDc+】 SF =【H+】2K0tan 式中GW每米長(zhǎng)官道上方的圖層重量（）； G每米長(zhǎng)預(yù)制保溫管自重（包括介質(zhì)在內(nèi)）（）； K0土壤擠壓力系數(shù)；（d）、通過(guò)計(jì)算，當(dāng)豎向穩(wěn)定相不滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)采取下列措施：增加管道埋深活管道上方載荷；降低管道軸向力。5.3.2.保溫（1）選擇 a 保溫材料平均介質(zhì)溫度低于350時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)不得大于 0.12W/m. b 硬質(zhì)保溫材料密度不大于300kg/m3，軟質(zhì)不大于200kg/m3。 c 保溫硬質(zhì)材料抗壓強(qiáng)度不得小于0.4MPa，保冷不小于0.15MPa d 保溫材料含水率不大于7.5%(重量比）保冷不大于1%（重量比） e 應(yīng)優(yōu)先選擇導(dǎo)熱系數(shù)小、阻濕因子大、吸水率低、密度小、耐 溫性好的保溫材料。（2）常用保溫材料 a 巖棉、玻璃棉、礦棉 b 硬質(zhì)發(fā)泡聚氨酯類(lèi)、閉