许昌市某小区供热系统设计.docx

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1、摘要随着人民生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量的浪费，提高供热效率，较少环境污染，利于管理。同时采用集中供热可提高供热质量，提高人们的生活质量。本次毕业设计的课题为许昌市某小区的供暖系统，包括供热外网和换热站的设计。该小区包括住宅楼与商业用楼，总建筑面积为69570m2,热用户计算热负荷为4459.3kWo小区换热站以饱和蒸汽为一次热媒，采暖供回水温度为9570Co首先，根据设计题目搜集资料，确定供热系统的相关方案。包括集中供热系统的选择、枝状管网的确定、热负荷的计算、热媒的选择及其参数的确定。然后，进行小区供热外网的设计。包括管道的敷设、管网中固定支架、阀门井

2、、补偿器等附件的位置与数量的确定，管道的保温，管网的水力计算。通过水力计算确定管网的管径以及压力损失，并进行不平衡率的计算，尽量使每段管线都能达到水力平衡。接着，确定换热站系统流程；对换热器、循环水泵、定压水泵等主要设备进行选型计算；合理布置所有的设备以及它们之间的管道。同样，还要对换热站内部进行水力计算以求得各种管路的管径。最后，根据设计的供暖系统的特点提出合理有效的运行调节方法。关键词：供热外网；换热站；水力计算；运行调节AbstractWiththeexcitationofpeop1e,s1ife.Thedistrictheatingsystemhasbeenadoptedmoreand

3、more;theadoptionofwhichcanreducethewasteofenergy,raisetheefficiencyofheatingdecreasethepo11utionofenvironment,benefitinmanagement.Adoptdistrictheatingsystemcanraisetheheatingqua1ity,raisepeop1es1ivingqua1ityatthesametime.ThisisaheatingsystemdesignaboutonedistrictinXUchangCity,whichinc1udesoutdoorhea

4、tingpipenetworkandheattransferstation.Thedistrictcontentsresidencebui1dingandbusinessbui1ding,thetota1Constructiongareaisabout69570m2andheat1oadisabout4459.3kW.Intheheatingsystem,theheattransferstationwhichtakesSta1urationSteamashightemperatureheatmediumand95/70watercircu1atingwaterasheat-supp1ying-

5、medium.First1y,needingtoco11ectsomeinformationbasisthedesignsubject,andconfirmingthecorre1ationschemeabouttheheatingsystem.Itcontentstheoptionoftheconcentrateheatingsystem,theconfirmingofbranchpipe1inenetwork,theca1cu1ateoftheheatingsystem,thechoosingofheatmediumanditsparameter.Second1y,puttingupthe

6、designabouttheoutdoorheatingpipenetwork.Itcontentsthe1ayingofpipe,definingthepositionandnumberoftheaccessoriessuchasfixedsupports,va1vewe11sandcompensators,thedefiningofthepipe1ine,thehydrau1iccomputationofthepipe1ine.Throughthehydrau1iccomputation,wecanconfirmthediameterofthepip1ingandthepressureIo

7、ssing,computingthehydrau1icunba1ancerateinordertomakethehydrau1icba1anceoneverypip1ing.Then,theprocessofheatingmediumf1owisdetermined.Afterthetypeofheatexchanger,watercircu1atingpumpsandmake-upwaterpumpsarechosen;theyandthepipe1inesamongthemarearrangedrationa11y.A1so,thehydrau1iccomputationofinterna

8、1heattransferstationshouidbeworkoutedtomeettheneedofeverypip1ing.Fina11y,accordingtothecharacteristicoftheheatingsystem,areasonab1eandeffectiveoperationandregu1ationmethodshou1dbeproposed.Keywords:outdoorheatingpipenetwork;heattransferstation;hydrau1icca1cu1ation;operationandregu1ation.第一章绪论1第二章基本资料

9、22.1 工程概况222原始资料22.1.1 水质资料22.1.2 气象与地质资料22.1.3 供回水温度3第三章集中供热系统的热负荷431集中供热热负荷的特征432集中供热热负荷的计算533集中供热系统热媒的选择71.1.1 室外供热管网的热媒71.1.2 室外供热管网的热媒的选择73.4 集中供热系统中热媒参数的确定73.5 室外热网系统形式的确定8第四章室外管网的设计114.1 室外管网管道布置原则H4.2 外网管道敷设方式124.3 供热管道及其附件154.3.1 供热管道154.3.2 阀门164.3.3 管道的放气与排水184.4 补偿器184.4.1 设置补偿器的意义184.5

10、支架194.6 检查井21第五章外网水力计算235.1 水力计算的主要任务235.1.1 热水供热系统水力计算的意义235.1.2 热力管网水力计算的主要任务235.2 水力计算的基本原则235.3 水力计算的作用235.4 热水网路水力计算方法及步骤245.5 管路水力计算举例27第六章换热站的设计356.1换热站概述356.11换热站的作用356.1.2换热站的分类3562换热站的设计原则3663换热站的布置原则3764换热站系统的工艺流程376.4.1 蒸汽凝结水系统376.4.2 采暖热水供回水系统386.4.3 补水定压系统396.5换热站主要设备选型416.5.1 换热器的分类41

11、6.5.2 换热器的选取416.5.3 换热器的计算选型456.5.4 循环水泵的选型486.5.5 定压补水泵的选型506.5.6 水处理设备的选型516.5.7 分水器、集水器和分汽缸的选型536.5.8 除污器的选型5466换热站内部水力计算56第七章供热系统运行调节587.1供热系统的初调节5872供热系统的运行调节59第八章供热管道的保温与防腐638.1 供热管道的保温638.1.1 保温的目的638.1.2 保温材料的选择638.1.3 保温一般规定638.1.4 预制式保温648.2 供热管道的防腐65参考文献67致谢68第一章绪论供热自古以来就是人们为了保证适宜的生活条件而创造

12、的一种生活方式，为保障冬季供热工作安全稳定运行，确保居民度过一个温暖的冬天.我国是用煤大国，在供暖和发电上消耗了大量的煤炭，为了既能保证供热需要，又能尽量的节约能源为我国可持续发展战略做贡献。随着我国经济的发展，居民对生活水平程度越来越重视，因此，不管是城区供热还是城镇供热，对供热都越来越重视。供热工程是以热水或蒸汽作为热媒为用热系统（如供暖、通风、空调、热水供应和生产工艺）提供热能的供暖系统和集中供热系统。供暖系统是以人工技术把能源的热量通过热媒输送管道送到热用户的散热设备，为建筑物供给所需要的能量。在近几年中，通过供热工程的新发展和新技术的应用，使得供热体制发生了根本性变化。随着城市能源供

13、应结构调整、采暖制度改革和建筑节能等市场变化的要求,在集中供热为主的前提下，出现了多种多样的采暖方式。如以燃气为能源的采暖方式，以煤油为能源的供热方式，以电为能源的供热方式，这种多种采暖方式的出现，为人们进行最优化、最适宜的采暖方式的选择提供了可能。综上所述，现在的采暖方式有很多选择，选择时要考虑的因素也越来越多,如能源与环境保护、投资、运行管理热舒适度等。现在我国正处在基本建设加速发展时期，许多城市迫于环境保护压力急需在各种采暖方式中作出选择。而各种采暖方式在初投资、运行管理、环境影响、安全性热舒适度等方面的总和评判尚无定论。不适当的采暖方式不仅会造成资金上的浪费，还会引起能源、环境和社会安

14、定等方面的一系列问题。因此，如何准确全面的评价各种采暖方式的优差，如何针对一个实际工程选取最适合的采暖方式，就成为一个很重要的问题。第二章基本资料2.1工程概况本次设计为许昌市某小区供热系统设计，主要包括外网设计和小区换热站设计。本小区共包括楼房22幢，其中商用楼9幢，民用住宅楼13幢。小区总占地面积46311.3而，总建筑面积6957(W,建筑物占地面积13420吭建筑密度28.98%,容积率17,绿地率30%。2.2原始资料2.2.1水质资料总硬度HD(mmo1/1)7.35永久硬度H-r(mmo1/1)4.35暂时硬度HT(mmo1/1)3.00总碱度A(mmo1/1)3.00PH值8.

15、27溶解氧(mg/1)7.79.6溶解固形物(mg1)5502.2.2气象与地质资料位置E113.83N34海拔(m)72.8冬季大气压力(kPa)1017.9冬季采暖室外计算干球温度-4冬季室外平均风速(ms)2.7采暖天数(天)94最大冻土深度(cm)492. 2.3供回水温度一级网供回水温度：r1r2=14080C二级网供回水温度：r1r2=9570C第三章集中供热系统的热负荷2.1 集中供热热负荷的特征集中供热系统指的是以热水或蒸汽作为热媒集中向一个具有多种热用户的较大区域供热的系统。集中供热的任务是按照用户的需要和要求，把热能从热源，经供热管道输送给各个热用户。为此，首先需要了解热用户对热能的需求,确定热用户的设计热负荷、掌握热用户的情况。集中供热是指将热能经济可靠地输送到生产、生活和采暖等各种不同热用户的区域供热方式。其热用户有供暖、通风、热水供应、空气调节、生产工艺等用热系统。集中供热系统的热负荷一般包括采暖、通风、空气调节、生活用热水供应和生产工艺等热负荷。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的依据。这些用热系统热负