供熱鍋爐管網設計說明書

1、湖南大學供熱工程課程設計設計說明書流體管網、供熱與鍋爐綜合課程設計年 級： 2011級 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設備工程 學 號： 班 級： 指導老師： 姓 名： 小組成員： 2015 年 1 月 20 日摘要： 本課程設計工程名為某北方某師范學院供熱工程、鍋爐房工藝課程設計，地點位于黑龍江省齊齊哈爾市；采用的方法為等溫降法；經過分析，最終設計的采暖系統(tǒng)為機械雙管管上供下回式異程采暖系統(tǒng)；通過熱負荷和水力計算，確定散熱器類型和各管段管徑。室外管網設計根據負荷和建筑分布來布置水管，進行水力計算，確定管徑跟壓降。鍋爐房設計中跟劇管網的熱負荷選鍋爐，同時進行熱力計算，對設備進行布置。關鍵詞：采暖系統(tǒng)設計

2、；等溫降法； 熱負荷；水力計算；管徑；39目錄（一）室內采暖工程設計41、原始資料42、熱負荷計算53、采暖系統(tǒng)的選擇與確定104、散熱器的選型125、管道的布置166、管道的水力計算17（二）室外供熱管網設計211、設計題目212、已知條件213、管網布置及敷設214、水力計算及水壓圖22（三）鍋爐房工藝設計251、原始資料252、熱負荷、鍋爐類型及臺數的確定253、給水和熱力系統(tǒng)設計274、閥門334、鍋爐房工藝布置34(四) 學習心得38(五) 參考文獻38（一）室內采暖工程設計1設計原始資料1.1設計題目 某北方某師范學院供熱工程、鍋爐房工藝課程設計。本設計由北方地區(qū)某市某師范學院的室

3、外熱水供熱管網設計、學生公寓采暖設計和鍋爐房工藝設計三部分組成。全院分教學區(qū)和生活區(qū)兩個區(qū)域。生活區(qū)包括教師宿舍、學生宿舍、食堂、和浴室等，在采暖期間全天供熱。教學區(qū)包括教學樓、圖書館、體育館、大禮堂和行政辦公等建筑。教學區(qū)晚上10 點以后停止供熱，維持值班溫度。根據全院總平面圖；按圖中各建筑物的使用功能、建筑面積、高度等，完成能滿足全院各建筑物熱負荷的供熱管網設計。根據學生公寓建筑圖，完成學生公寓的采暖設計。根據全院各建筑物總熱負荷，完成鍋爐房工藝設計。全院地勢平坦，地下水位較低。全院各建筑物的建筑面積詳見總圖。學生宿舍，其中有宿舍，衛(wèi)生間，沐浴室等功能用途的房間。層高均為3米，本工程以市政

4、管網提供的95/70低溫熱水作為采暖熱媒，為本宿舍樓設計供暖系統(tǒng)。1.2 設計依據任務書 1.3設計參數根據建筑物所在城市齊齊哈爾，查實用供熱空調設計手冊，以下簡稱供熱手冊及供熱工程。1.3.1室內外設計參數室外設計參數：冬季采暖室外計算溫度：-23.8冬季采暖室外平均風速： 2.6m/s 冬季主要風向為西風。冬季大氣壓力1005KPa室內設計參數冬季采暖室內設計溫度：房間溫度/房間溫度/宿舍18盥洗、廁所16走廊,樓梯16浴室251.3.2.土建資料本工程為一棟三層的宿舍樓，層高均為3米；外墻：240mm，加氣混泥土空心砌塊，導熱系數為=0.24 W/（m2）內墻：選用24墻（雙面抹灰），K

5、=1.72 W/（m2）。外窗：雙玻塑料鋼窗傳熱系數。， K=2.5W/(m2K) 規(guī)格： 1.51.5（）外門：雙層金屬門板 K=3.05W/(m2K)內門：單開木門。0.92.1（） K=6.5W/（m2）屋面：選用厚200mm瀝青膨脹珍珠巖， K=0.35 W/（m2）。地面：不保溫地面。K值按地帶劃分計算，分為周邊與非周邊。齊齊哈爾市地方節(jié)能標準中，周邊地面當量傳熱系數為0.13 W/（m2）；非周邊地面當量傳熱系數為0.07 W/（m2）。2熱負荷計算2.1圍護結構的耗熱量2.1.1圍護結構耗熱量包含的內容圍護結構耗熱量包含內容：（1）圍護結構溫差傳熱量；（2）縫隙滲入冷空氣的耗熱量

6、；（3）門窗開啟侵入；上述代數和，分為基本耗熱量和附加耗熱量。計算公式如下： （2-1）式中：圍護結構的基本耗熱量，W； 圍護結構的附加(修正)耗熱量，W； 冷風滲透耗熱量，W；冷風侵入耗熱量，W；供暖總耗熱量，W。2.1.2圍護結構的基本耗熱量圍護結構的基本耗熱量按（2-2）式計算 （2-2）式中：j部分圍護結構的基本耗熱量，W；j部分圍護結構的基本傳熱面積，；j部分圍護結構的基本傳熱系數，；冬季室內計算溫度，；冬季室外計算溫度，；圍護結構的溫差修正系數，無量綱,見表2-1；表2.1 圍護結構的溫差正系數 序號圍 護 結 構 特 征1外墻、屋頂、地面以及與室外相通的樓板等1.002悶頂和與室

7、外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等0.903與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻（1 6層建筑）0.604與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻（7 30層建筑）0.505非采暖地下室上面的樓板，外墻上有窗時0.756非采暖地下室上面的樓板，外墻上無窗且位于室外地坪以上時0.607非采暖地下室上面的樓板，外墻上無窗且位于室外地坪以下時0.408與有外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻、防震縫墻0.709與無外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻0.4010伸縮縫墻、沉降縫墻0.3011抗震縫墻0.70F的確定：（1）外墻高度，本層地面到上層地面（中間層）（底層，由地面下表面到上層地面；頂層，平屋頂到屋頂外表面）。斜

8、屋面：到門頂的保溫層表面。長：外表面到外表面，外表面到中心線，中心線到中心線。（2）門、窗按凈空尺寸。（3）地面、屋頂面積，地面和門頂按內廓尺寸，平屋頂，按外廓。2.1.3圍護結構的附加耗熱量（1）朝向修正耗熱量產生原因：太陽輻射對建筑物得失熱量的影響,規(guī)范規(guī)定對不同朝向的垂直圍護結構進行修正.修正方法： 朝向修正耗熱量的修正率可根據不同地區(qū)進行選取，齊齊哈爾市的朝向修正率為： 東： -5； 西： -5； 南： -15； 北： 5； 將垂直外圍護結構（門、窗、外墻及屋頂的垂直部分）的基本耗熱量乘以朝向修正率，得到該維護結構的朝向修正耗熱量：；之后把加減到基本耗熱量上。（2）外門附加產生原因：冬

9、季，在風壓和熱壓的作用下，大量從室外或相鄰房間通過外門、孔洞侵入室內的冷空氣被加熱成室溫所消耗的熱量稱為冷風侵入耗熱量。冷風侵入耗熱量可采用外門附加的方法計算。外門附加率的確定方法為：對短時間開啟，無熱風幕的外門附加率值如下表：表2-2外門附加率值外門布置狀況附加率一道門65%兩道門（有門斗）80%三道門60%供暖建筑和生產廠房的主要出口50%2.1.4門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量1、產生原因：因風壓與熱質作用室外空氣經門窗縫隙進入室內。2、方法：規(guī)范規(guī)定，對六層以下的按縫隙法。 （2-3）式中： 滲入冷空氣耗熱量W；0.28換算系數，1KJ/h=0.28W；門窗縫隙滲入室內的冷空氣量m3/(h

10、m)，據冬季室外平均風速；查的為2.6 m3/(hm)l 門窗可開啟部分縫隙長度m；室外空氣密度kg/m3；齊齊哈爾為1.4 g/m3空氣壓質量比熱 1KJ/(kg)；冷風滲適量的朝向修正系數；高層建筑計算冷風滲透耗熱量時，首先要計算門、窗冷風滲透壓差綜合修正系數m。計算m值，需要先確定壓差比C值。2.2負荷計算下面以一層北面西邊起第一個房間為例進行熱負荷計算：房間圍護結構傳熱耗熱量計算實例下面以101房間為例計算房間的熱負荷：101房間為宿舍，室內計算溫度為18，齊齊哈爾冬季室外計算溫度為-23.7圍護結構熱負荷：(1)北外墻：面積：33.3-1.51.5=7.56 m2Q1=KF（tn-t

11、w）（1+xch）=0.247.5618-（-23.8） （1+5）=79.44W(2)北外窗：面積： 1.51.5=2.25 m2Q1=KF（tn-tw）=2.52.2518-（-23.8） （1+5）=246.88W窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量Q= KF（tn-tw）（1+xch）+0.278VwCp（tn-tw）其中V=Lln=1.81.550.95=12.83m3/h 其中：L：單層鋼窗每米滲入空氣量在2.6m/s風速下為1.8m3/（mh）Q=2.51.51.518-（-23.8） （1+5）+0.27812.8311.418-（-23.8）=455.6W由實用供熱空調設計手冊查的，齊齊

12、哈爾朝向修正系數：朝向修正n北N南S東E西W0.950.40.250.7(3)地面：將地面以外墻方向劃分為4塊，2米為一區(qū)間，即可得：Q=0.473.3218-（-23.8）+ 0.233.3218-（-23.8）+ 0.123.3218-（-23.8） =225.68W得101房間熱負荷為：Q=79.44+455.6+225.68=760.72W熱負荷總匯如下：總熱負荷54.32kw房間熱負荷w房間熱負荷w房間熱負荷w101760.72201535.04301824.71102760.72202535.04302824.71103760.72203535.04303824.71104760.

13、72204535.04304824.71105760.72205535.04305824.71106760.72206535.04306824.71107760.72207535.04307824.71108760.72208535.04308824.71109760.72209535.04309824.71110577.84210535.04310824.71111577.84211355.09311641.83112577.84212355.09312641.83113577.84213355.09313641.83114577.84214355.09314641.83115577.852

14、15355.09315641.83116577.84216355.09316641.83117577.84217355.07317641.83118577.84218355.07318641.831男衛(wèi)969.69219352.15319641.831女衛(wèi)969.69220352.16320641.831男浴795.392男衛(wèi)672.953男衛(wèi)998.911女浴795.392女衛(wèi)672.953女衛(wèi)998.911走廊1081.232男浴498.653男浴824.61樓梯間(2)3231.22女浴498.653女浴824.61門廳(2)1160(1)2走廊713.863走廊2177.163采暖系統(tǒng)

15、的選擇與確定3.1系統(tǒng)形式的選擇與確定可供選擇的系統(tǒng)形式按系統(tǒng)循環(huán)動力的不同，可分為重力循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。其中靠水的密度差進行循環(huán)的系統(tǒng)，稱重力循環(huán)系統(tǒng)。表3-1供暖系統(tǒng)型式表序號形式名稱適用范圍特點1單管上供下回式作用半徑不超過50m的多層建筑升溫慢、作用壓力小、管徑大、系統(tǒng)簡單、不消耗電能，水力穩(wěn)定性好，可縮小鍋爐中心與散熱器中心距離。2雙管上供下回式作用半徑不超過50m的三層（10m）以下建筑升溫慢、作用壓力小、管徑大、系統(tǒng)簡單、不消耗電能；易產生垂直失調，室溫可調節(jié)3單戶式單戶單層建筑一般鍋爐與散熱器在同一平面，故散熱器安裝至少提高到300400mm高度，盡量縮小配管長度減少阻力

16、（2）靠機械（水泵）力進行循環(huán)的系統(tǒng)，稱機械循環(huán)系統(tǒng)。機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)常用的幾種型式： 表3-2供暖系統(tǒng)型式表序號型式名稱適用范圍特點1雙管上供下回式室溫有調節(jié)要求的四層以下建筑常用的雙管系統(tǒng)做法，排氣方便，室溫可調節(jié)，易產生垂直失調。2雙管下供下回式室溫有調節(jié)要求且頂層不能敷設干管時的四層以下建筑緩和了上供下回式系統(tǒng)的垂直失調象，安裝供回水干管需設置地溝，室內無供水干管，頂層房間美觀，排氣不便。3雙管中供式頂層供水干管無法敷設或邊施工邊使用的建筑可解決一般供水干管擋窗問題，解決垂直失調比上供下回有利，對樓層擴建有利，排氣不利。4雙管下供上回式熱媒為高溫水，室溫有調節(jié)要求的四層以下建筑解決

17、垂直失調有利，排氣方便，能適應高溫水熱媒，可降低散熱器表面溫度，降低散熱器傳熱系數，浪費散熱器。5垂直單管順流式一般多層建筑常用的一般單管系統(tǒng)做法，水力穩(wěn)定性好，排氣方便，安裝構造簡單。6垂直單管雙線式頂層無法敷設供水干管的多層建筑當熱媒為高溫水時可降低散熱器表面溫度，排氣閥的安裝必須正確。7垂直單管下供上回式熱媒為高溫水的多層建筑降低散熱器的表面溫度，降低散熱器傳熱量、浪費散熱器。8垂直單管上供中回式不易設置地溝的多層建筑節(jié)約地溝造價，系統(tǒng)泄水不方便，影響室內底層房屋美觀，排氣不便。 9垂直單管三通閥跨越式多層建筑和高層建筑可解決建筑層數過多垂直失調的問題10單雙管式八層建筑以上避免垂直失調

18、現象產生，可解決散熱器立管管徑過大的問題，克服單管系統(tǒng)不能調節(jié)的問題。11水平單管串聯(lián)式單層建筑或不能敷設立管的多層建筑常用的水平串聯(lián)系統(tǒng)，經濟、美觀、安裝簡便，散熱器接口處易漏水，排氣不便。12水平單管跨越式單層建筑串聯(lián)散熱器組數過多時入口設換熱裝置造價高13分層式高溫水熱源入口設換熱裝置造價高14雙水箱分層式低溫水熱源管理較復雜采用開式水箱，空氣進入系統(tǒng)，易腐蝕管道考慮到本工程的實際規(guī)模和施工的方便性，本設計采用機械循環(huán)上供下回異程式散熱片安裝形式為同側的上供下回。設計供回水溫度為95/70。根據建筑的結構形式，布置干管和立管，為每個房間分配散熱器組。回水干管的坡度不應小于0.003，坡度

19、應與水流方向相同。4散熱器的選型考慮到散熱器耐用性和經濟性，本工程選用銅鋁復合式散熱器。結合室內負荷，選擇M-132型散熱器。結合室內負荷，散熱片主要參數如下，散熱面積0.24m2，同側上進下出，多數散熱器安裝在窗臺下，上加蓋板，距窗臺底100mm。4.1散熱器的計算本設計采用銅鋁復合式M-132型散熱器。（1）散熱器散熱面積的計算散熱面積的計算可按供熱手冊的計算公式進行計算。散熱器內熱媒平均溫度t的確定。本設計在計算時，不考慮管道散熱引起的溫降。對于雙管熱水供暖系統(tǒng)，為系統(tǒng)計算供、回水溫度之和的一半，而且對所有散熱器都相同。（2）散熱器片數的計算散熱器片數的計算可按下列步驟進行：1) 利用散

20、熱器散熱面積公式求出房間內所需總散熱面積(由于每組片未定，故先按1計算)；2) 得出所需散熱器總片數或總長度H；3) 確定房間內散熱器的組數m；4) 將總片數n分成m組，得出每組片數n，若均分則n=nm(片組)；5) 對每組片數n進行片數修正，乘以b，即得到修正后的每組散熱器片數，可根據下述原則進行取舍；6) 對柱型及長翼型散熱器，散熱面積的減少不得超過0.1 ；7) 對圓翼型散熱器散熱面積的減少不得超過計算面積的10。4.1.1散熱器數量的計算 確定了供暖設計熱負荷、供暖系統(tǒng)的形式和散熱器的類型后，就可進行散熱器的計算，確定供暖房間所需散熱器的面積和片數。4.1.2散熱器的散熱面積供暖房間的

21、散熱器向房間供應熱量以補償房間的熱損失，根據熱平衡原理，散熱器的散熱量應等于房間的供暖設計熱負荷。散熱器散熱面積的計算公式為： 式中：散熱器的散熱面積（m）；散熱器的散熱量（W）；散熱器的傳熱系數W/(m)；散熱器內熱媒平均溫度（）；供暖室內計算溫度（）；散熱器組裝長度修正系數；散熱器連接形式修正系數；散熱器安裝形式修正系數；本設計中，取值如下：表4-1修正系數取值0.9510.954.1.3散熱器的傳熱系數K（1）散熱器的傳熱系數表示當散熱器內熱媒平均溫度tpj與室內空氣溫度tn的差為1時，每平方米散熱面積單位時間放出的熱量，單位為W/（m）。選用散熱器時希望散熱器的傳熱系數越大越好。 通過

22、實驗方法可得到散熱器傳熱系數公式為 式中： 在實驗條件下，散熱器的傳熱系數，； 由實驗確定的系數，取決于散熱器的類型和安裝方式；從上式可以看出散熱器內熱媒平均溫度與室內空氣溫差越大，散熱器的傳熱系數K值就越大，傳熱量就越多。（2）散熱器內熱媒平均溫度散熱器內熱媒平均溫度應根據熱媒種類（熱水或蒸汽）和系統(tǒng)形式確定。 1）熱水供暖系統(tǒng) 式中： 散熱器內熱媒平均溫度（）； 散熱器的進水溫度（）； 散熱器的出水溫度（）； 對于單管熱水供暖系統(tǒng)，各組散熱器是串聯(lián)關系，所以各組散熱器的進出口水溫不同，應用以下公式計算：式中： 散熱器內熱媒平均溫度（）；散熱器的進水溫度（）；散熱器的出水溫度（）；散熱器熱負

23、荷（W）；散熱器的進流系數；水的比熱；立管流量，Kg/s；4.2散熱器的例子以101房間為例：Q=707.16W ，熱媒溫度為95-70 ，室內溫度為tn18 ，連接方式采用同側上進下出 ，則2=1，安裝為明裝但在散熱器上部有窗臺板覆蓋，散熱器距窗臺板高度為100mm，則3= 1.02。散熱器傳熱系數K=2.426(tpj-tn) 0.286=7.99W/()所以散熱器面積為：F=Q123/K（tpj-tn）=1.40片數n=F/s=1.40/0.24取整得n=6片其余散熱器計算同上散熱器房間片數房間片數房間片數10172015301710272025302710372035303710472

24、04530471057205530571067206530671077207530771087208530871097209530971105210531071115211331161125212331261135213331361145214331461155215331561165216331661175217331761185218331861男衛(wèi)8219331961女衛(wèi)8220332061男浴72男衛(wèi)63男衛(wèi)91女浴72女衛(wèi)63女衛(wèi)91走廊5*22男浴53男浴7樓梯間(2)8和62女浴53女浴7門廳(2)10*22走廊3*23走廊9*25管道的布置5.1干管的布置供回水干管設置在管道井

25、中，每個用戶都從干管上接出一個支管，而形成各自的獨立環(huán)路以便于分戶計量。5.2支管的布置本設計入戶的支管均設置在戶內墊層內，墊層的厚度不應小于50mm,本系統(tǒng)散熱器支管的布置形式有供、回水支管同側連接和供、回水支管異側連接兩種形式，且支管均保證為0.01的坡度，以便于排出散熱器內積存的空氣，便于散熱。 其中部分立管穿越衛(wèi)生間應做好防水措施。供暖系統(tǒng)框架草圖如下圖，共有ABCD四個分支，：6 管道的水力計算6.1繪制系統(tǒng)圖 根據暖氣片組裝片數的最大值將其分為幾組后，確定總的立管數，繪制系統(tǒng)圖，標明各段干管的負荷數，以及每組暖氣片的片數和負荷數，并對各個管段進行標注（見系統(tǒng)圖）。6.2供暖系統(tǒng)水力

26、計算的任務在滿足熱負荷所要求的熱媒流量條件下，確定系統(tǒng)的管段管徑，以及系統(tǒng)的壓力損失。水利計算應具備的條件是，必須首先確定供暖系統(tǒng)的設備及管道布置，已知系統(tǒng)各管段的熱負荷及管段的長度。（1）按已知系統(tǒng)各管段的流量和系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力(壓頭)。確定各管段的管徑；（2）按已知系統(tǒng)各管段的流量和各管段的管徑，確定系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力(壓頭)；（3）按已知系統(tǒng)各管段的管徑和該管段的允許壓降，確定通過該管段的水流量。室內熱水供暖管路系統(tǒng)是由許多串聯(lián)或并聯(lián)管段組成的管路系統(tǒng)。管路的水力計算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開始，也即從允許的比摩阻最小的一個環(huán)路開始計算。由n個串聯(lián)管段組成的最不利環(huán)路，它的總壓力損失為

27、n個串聯(lián)管段壓力損失的總和。熱水供暖系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力的大小，取決于機械循環(huán)提供的作用壓力，水在散熱器內冷卻所產生的作用壓力和水在循環(huán)環(huán)路中困管路散熱產生的附加作用壓力。進行水力計算時，可以預先求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的平均比摩阻Rpj，即 （7-1）式中: P最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的循環(huán)作用壓力，Pa； L最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的管路總長度，m； a 沿程損失約占總壓力損失的估計百分數。根據式中算出的及環(huán)路中各管段的流量利用水力計算圖表，可選出最接近的管徑并求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路中各管段的實際壓力損失和整個環(huán)路的總壓力損失值。當系統(tǒng)的最不利循環(huán)環(huán)路的水力計算完成后，即可進行其它

28、分支循環(huán)環(huán)路的水力計算。暖通規(guī)范規(guī)定，熱水供暖系統(tǒng)最不利循環(huán)環(huán)路與各并聯(lián)環(huán)路之間(不包括共同管段)的計算壓力損失相對差額，不應大于15。在實際設計過程中，為了平衡各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失，往往需要提高近循環(huán)環(huán)路分支管段的比摩阻和流速。但流速過大會使管道產生噪聲。目前， 暖通規(guī)范，規(guī)定，最大允許的水流速不應大于下列數值：民用建筑 1.2m/s生產廠房的輔助建筑物 2m/s， 整個熱水供暖系統(tǒng)總的計算壓力損失，宜增加10附加值，以此確定系繞必需的循環(huán)作用壓力。6.3確定最不利環(huán)路并進行水力計算本設計的計算過程為異程式雙管熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計算過程，最不利環(huán)路為最遠的環(huán)路，每根立管均與最不利環(huán)路所在

29、的立管并聯(lián)；每根立管流量上相同，立管與立管之間流量不同；對于同一立管上各個散熱器進出口水溫不同，因此必須單獨計算每層散熱器的及出口水溫。對于每根立管計算步驟如下：（1） 首先在系統(tǒng)圖上，對各管段進行編號，并注明管段長度和熱負荷。（2） 對于每根立管上的散熱器，用等溫降法計算進出口溫差，（3） 通過上面計算出的散熱量便可確定每個房間的散熱器片數與組數，并得到每根立管的流量，計算公式為：（4）合理確定管徑，并根據各管段的流量和確定的流速，確定各管段的斷面尺寸。計算最不利環(huán)路的阻力，并依次確定各立管的阻力，使其與最不利環(huán)路提供的資用壓力相平衡，使其不平衡率在15%以內，以確定立管各管段的管徑。6.4

30、水力計算中應注意的問題（l）采暖系統(tǒng)水力計算必須遵守流體連續(xù)性定律，即對于管道節(jié)點(如三通、四通等處)熱媒流入流量之和等于流出流量之和。熱媒的流速是影響系統(tǒng)的經濟合理程度的因素之一。為了滿足熱媒流量要求，對于機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，增大熱水流速雖然可以縮小管徑，節(jié)省管材，但流速過大，壓力損失增加，會多消耗電能，甚至可能在管道配件（如三通、四通等）處產生抽力作用，破壞系統(tǒng)內熱水正常流動，使管道發(fā)生振動產生噪音。因此，采暖規(guī)范中規(guī)定：采暖管道中的熱媒流速，應根據熱水或蒸汽的資用壓力、系統(tǒng)形式、防噪聲要求等因素確定。（2）采暖系統(tǒng)水算必須遵守并聯(lián)環(huán)路壓力損失平衡定律。系統(tǒng)在運行中，構成并聯(lián)環(huán)路的各分支

31、環(huán)路的壓力損失總是相等的，并且等于其分流點與合流點之間的壓力總損失。在設計時只能盡量的選擇在保證熱媒設計流量的同時使各個并聯(lián)環(huán)路的壓力損失接近于平衡的管徑。只要保證并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計算壓力損失差值在允許范圍之內，則流量的變化是不大的。熱水采暖系統(tǒng)的并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計算壓力損失允許差值查表。在進行系統(tǒng)水力計算時，系統(tǒng)并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計算壓力損失差值如果超過了允許差值，就必須調整一部分管道的管徑，使之滿足要求。并聯(lián)環(huán)路備分支環(huán)路之間的壓力損失允許差值查手冊。表6-1并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的壓力損失允許差值系 統(tǒng) 形 式允 許 差 值（%）系 統(tǒng) 形 式允 許 差 值（%）雙

32、管同程式雙管異程式1525單管同程式單管異程式1015（3）熱水采暖系統(tǒng)最不利環(huán)路的單位長度沿程壓力損失，除很小的系統(tǒng)外，一般以不超過60120Pam為宜。（4）由于計算、施工誤差和管道結垢等因素的存在，采暖系統(tǒng)的計算壓力損失宜采用10的附加值。（5）供水干管末端和回水干管始端的管徑不宜小于DN20，以利于排除空氣，并小數顯著的影響熱水流量。（6）采暖系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路，應設置關閉和調節(jié)裝置。主要是為了系統(tǒng)的調節(jié)和檢修創(chuàng)造必要的條件。6.6水力計算最不利環(huán)路為1、2、3、4、5、6、7、8管段，和C4底層散熱器。最有利環(huán)路為1、8管段，和C1頂層散熱器。確定最不利環(huán)路各管段的管徑利用流量來確定管徑

33、，流速確保低于20m/s126655783487計算如表計算過程如上，得P1C138=6026Pa ，P1C418=6408 Pa立管1資用壓力為：2692.82 Pa立管4資用壓力為：2310.43Pa不平衡率為（2692.822310.43）/2310.43=16%25%DN25DN25DN25DN25DN25DN25DN25DN25DN25DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN15DN15DN15DN15DN15DN15DN15DN15DN15DN15DN15DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN20A1A2A3A4A5B1B2B3B4系統(tǒng)水力

34、各環(huán)路管徑如下表：DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN20C1C2C3C4D1D2D3DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN15DN15DN15DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN20DN15DN15DN15（二）室外供熱管網設計1設計題目：齊齊哈爾某學院熱水網路設計2已知條件（1）.建筑物所在地：齊齊哈爾（2）.建筑面積：見建筑平面圖（3）.建筑熱負荷：見建筑分布平面圖（4）最高建筑高度：21.3m（5）.熱媒及參數：熱源為鍋爐房，熱媒為低溫水，設計供回水溫度為：95/70（6.）規(guī)劃的街區(qū)平面圖：見建筑平面附圖一（7.）氣象資料

35、：供暖計算溫度tw=-23.8;3管網布置及敷設3.1.熱源位置鍋爐房設于區(qū)域的西南角，詳見管線平面布置簡圖。3.2.管網的走向依據：(1)讓管道盡量穿過熱負荷集中區(qū)；(2)管網走向宜平行于道路和建筑物；(3)盡量少穿越公路、鐵路、河流、及主要交通干線；(4)為了施工及維修管理方便，管道盡量敷設在人行道及綠化地帶下；(5)熱力管道與其他管道以及與建筑物、構筑物應保持一定的距離；(6)熱網布置時應適當考慮各小區(qū)管道連接方便及小區(qū)內負荷對稱。3.3.管道的敷設本設計采用無溝（直埋）敷設。3.4.閥門的設置 支干管設有關斷閥門。本設計中所涉及的閥門均采用閘閥。3.5.檢查井的設置閥門的地方均設有檢查

36、井，詳見管線布置平面簡圖。3.6.補償器的設置本設計中補償器均采用套筒補償器。原則上間距大于40米，則需采用補償器，盡量利用自然補償。四水力計算及水壓圖1.水力計算1.1畫出水力計算簡圖及管段編號HJICCCCCACBGEDKLF教學區(qū)水力計算簡圖CE12K1.2熱水網路主干線計算 相關規(guī)范：(1)當DN250,管路比摩阻在R=3060Pa/m (2)管道散熱損失附加系數：0.10.151.2.1確定各管段的設計流量對管段AB：其中：單位為KW 。G=0.86=0.86*4276=161.8t/h 管段熱負荷kw流量t/h長度m當量長度m比摩阻pa/m總長度m管徑mm流速m/s壓降kpaAB4

37、276161.8038436.312.71084492001.3848.492BC3025114.466349.25843.22000.992.5056CD187971.1013695.56.2117101.71501.1711.8989DE109941.58616654.710569.71250.977.3185EF27910.55736954.66499.6800.586.3744FG1997.53016707.28077.2700.586.176BH125147.3378454.678.451.81331500.786.8894DI78029.51525418.952.872.91250

38、.693.84912CJ114643.3646414518114.51631250.7118.6635EK82031.028813.55FL803.027259.15.971.265500.444.628其他用戶和各管段的設計流量的計算方法同上,考慮管道損傷叫上附加系數0.1。各管段的設計流量列入水力計算表1.2.2熱水網路計算管段熱負荷kw流量t/h長度m當量長度m比摩阻pa/m總長度m管徑mm流速m/s壓降kpaEKE182031.028825 9.358.434 1250.742.00312121003.78410 2.610913 500.551.373423572.1568885 2

39、.9114.7587 400.7110.0291513.405671472027.244827 6.644.3534 1250.641.4901625431.6271213 1.565.815 400.370.9541阻力件表AB彎頭（2），套筒補償器，閘閥（1）BC直流三通，異徑接頭（200-150）CD直流三通，異徑接頭（150-125）DE直流三通，異徑接頭（125-80）EF直流三通，異徑接頭（80-70）FG直流三通，彎頭（2），閘閥（1），檢修井8BH彎頭，旁流三通，異徑接頭（200-150），閘閥（2），檢修井1DI彎頭，旁流三通，異徑接頭（150-125），閘閥（2），檢修井2

40、CJ彎頭，旁流三通，異徑接頭（200-125），閘閥（2），檢修井3EK彎頭（2）,直流三通，異徑接頭（50-40）,閘閥（1），檢修井5FL彎頭，旁流三通，異徑接頭（80-70），閘閥（2），檢修井4EKE1閘閥（1），旁流三通，異徑接頭（125-70）12直流三通，異徑接頭（125-50）23彎頭（2）,直流三通，異徑接頭（50-40）,閘閥（1），檢修井514旁流三通，檢修井625旁流三通，檢修井7檢修井除污器彎頭2閘閥1當量長度表管徑20015012580705040彎頭3.42.21.810.80.50.4套筒補償器2.51.70.9閘閥3.42.22.21.310.70.5直流三通

41、8.45.64.42.621.31旁流三通138.46.63.8321.5除污器84562.水壓圖的繪制2.1水壓圖的繪制熱水網路壓力狀況的基本技術要求不超壓、不汽化、不倒空、不吸氣以及保證循環(huán)的基本原則。水壓圖的橫坐標和縱坐標應取不同的比例。水壓圖系統(tǒng)的標高采用相對標高，坐標原點0選擇熱源處循環(huán)水泵吸入口的中心線平面標高。一般可選擇熱源處地形標高。即以鍋爐房地面標高為0，熱網管線所在地的地面標高由平面圖給出。根據水力計算結果繪制出來的動水壓曲線是折線，靜水壓線是一條平行于橫坐標的水平直線。一般分支管的水壓曲線斜率比主干線大，即分支管水壓曲線包含在主干線水壓曲線之內。繪制步驟如下：（1）在圖紙

42、下部繪制出熱水網路的平面布置圖；（2）在平面圖的上部以網路循環(huán)水泵中心線的高度為基準面，沿基準面在縱坐標上按一定的比例尺做出距離的刻度；（3）在橫坐標上，找到網路上各點或各用戶距熱源出口沿管線計算距離的點，在相應點沿縱坐標方向繪制出網路相對于基準面的標高，構成管線的地形剖面圖；（4）繪制靜水壓曲線。靜水壓曲線是網路循環(huán)水泵停止工作時，網路上各點 測壓管水頭的連線。因為網路上各用戶是相互連通的，靜止時網路上各點的測壓管水頭均相等，靜水壓曲線就應該是一條水平直線。它不能超過各用戶的作用壓頭。因為用戶的用水最高為21.3m，加上3-6的富裕壓力則靜水壓曲線高度應在21.3+5=26.3m。（5）繪制

43、回水干管動水壓曲線。當網路循環(huán)水泵運行時，網路回水管各點測壓管水頭的連線稱為回水管動水壓曲線。從定壓點即靜水壓線和縱坐標的交點開始畫?；厮倝航禐?.28m。定壓點即干管末端的壓力為26.3mH2O，那么回水干管始端也就是末端用戶的出口壓力為26.3+8.28=34.58mH2O。（6）繪制供水干管的動水壓曲線。末端用戶的資用壓頭為10mH2O，則末端用戶入口處壓力即供水管主干線末端點的壓力應為34.58+10=44.58 mH2O。供水主干線的總壓力損失與回水管相等也為8.28H2O，那么在熱源出口處即供水管始端動水壓曲線的水位高度，應為44.58+8.28=52.86mH2O。熱源內部壓力

44、損失為10mH2O，則熱源出口壓力為52.86+10=62.86mH2O，那么熱源入口點的壓力為62.86mH2O，將兩點連接起來，為熱源的水壓線。（7）各分支管線的動水壓曲線?？筛鶕鞣种Ч芫€在分支點處供、回水管的測壓管水頭高度和分支線的水力計算結果。（三）鍋爐房工藝設計1原始資料1.1熱負荷及其介質參數 熱負荷：由熱負荷指標計算。 采暖方式:本工程位于齊齊哈爾，該鍋爐房為學院的教師宿舍、學生宿舍和教授樓等的采暖提供熱源。本工程要求熱源系統(tǒng)需供應熱水，采用獨立熱源機房，.最高層為21.3m。1.2水質資料 總硬度量： 4.5 mmol/L 永久硬度量： 2.1 mmol/L 暫時硬度量： 2

45、.4 mmol/L 總堿度： 2.5 mmol/L 溶解固體物： 460 mmol/L PH值： 8.01.3. 燃料供應采用天然氣，查得物性數據如下：相對分子質量標準密度(kg/m3)運動黏度106（m2/s）高位發(fā)熱量（KJ/Kg）低位發(fā)熱量（KJ/Kg） 16.654 0.7435 13.92 40337 365332熱負荷、鍋爐類型及臺數的確定2.1熱負荷計算 最大計算熱負荷Q=8.584 MW 考慮附加系數1.1 得熱負荷Q=8.5841.1=9.44 MW2.2鍋爐類型及臺數的確定 考慮實際運行情況，使每臺容量在總負荷的60-70%左右，確定采用WNS7-1.0/115/70-Q型

46、鍋爐二臺的方案。項目單位WNS7-1.0/115/70-Q額定功率MW7設計熱效率%90-93工作壓力Mpa1.0總發(fā)熱量106 kcal600額定出水溫度115額定進水溫度70熱水出口DN200進水閥DN2*150排污口DN2*50安全閥DN2*100燃燒方式微正壓燃燒燃燒調節(jié)方式兩段火/比例式調節(jié)適用燃料天然氣、液化氣、輕油、重油（天然氣低位發(fā)熱量8400kcal/Nm3，輕柴油低位發(fā)熱量10200kcal/kg）燃料消耗天然氣Nm3/h760輕柴油Kg/h640供氣壓力天然氣kpa20-30使用電源220V/380V/50Hz設備總電功率燃氣kw65.5柴油kw72.5循環(huán)泵電功率kw45補水泵電功率kw5.5風機電功率kw15（22.5）運輸尺寸長mm6700寬mm3200高mm3420運輸重量kg253給水和熱力系統(tǒng)設計3.1水處理方案的確定 熱水鍋爐對給水的水質要求:根據