XX市某小区室外管网供热系统设计.docx

集中供热作为一项节能的重要措施正被越来越多地采用，采用集中供暖可以更好的提高系统效率，减少能源消耗，减少环境污染,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。本设计就是采用集中供热的方法解决一建筑小区的冬季供暖问题,更好的解决系统的失调损失以及节省燃料和电、水的消耗，从而提高供热质量。本设计为XX市某小区室外管网供热系统设计，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，采用面积热指标法计算出小区的供暖热负荷，总计3286.6KW。根据供暖热负荷计算出热水流量，利用经济比摩阻进行水力计算，确定各管段管径。接着进行换热站内设备的选择计算（包括汽水换热器、循环水泵、补水泵、除污器、分汽缸、补水箱），然后对供暖管道进行保温及其附件的选择计算。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。小区换热站以饱和蒸汽为一次热媒，采暖供回水温度为95/7OC。供热管网采用枝状管网布置，管道敷设采用有补偿的无沟直埋的方式，其造价低，施工快，维护简单等特点以及越来越可靠的性能。关键词：集中供热；供热外网；运行调节AbstractCentra1heatingasanimportantenergy-savingmeasuresarebeingincreasing1yused,centra1heatingsystemcanimproveefficiency,reduceenergyconsumptionandreduceenvironmenta1po11ution,andeasyingmanagement.Atthesametimeusingcentra1heatingcanimprovethequa1ityofheating,improvepeop1e'squa1ityof1ife.Thisdesignistheuseofcentra1heatingapproachtoaconstructionareaofthewinterheatingprob1ems,reso1vingtheimba1ancein1ossesandsavingfue1ande1ectricity,waterconsumption,therebyimprovingthequa1ityofheating.ThisdesignisaboutadistrictoutdoorpipenetworkheatingsysteminHebicity,whichinc1udesoutdoorheatingpipenetworkandheattransferstationThedistrictcontentsresidencebui1dingandbusinessbui1ding,anditadoptsspace-heating1oaddataperuintf1oorareatoca1cu1atespace-heating1oad,whichistota1ed3286.6KW.Accordingtothearea'sheating1oadtofigureoutwaterf1ow,useseconomicspecificfrictiona1resistancetocarryonhydrau1icca1cu1ation,determinesthepipediameter.Thencarriesontheequipment'sca1cu1ationoftheareasubstation(inc1udingsteam-waterheatexchangers,circuritcircu1atingpumps,make-uppums,stainer,steammanifo1dandfi11ingwatertanks).Andthencarriesontheinsu1ationofthepipesandchoosesitsaccessories.Fina11y,accordingtothecharacteristicoftheheatingsystem,areasonab1eandeffectiveoperationandregu1ationmethodshou1dbeproposed.Intheheatingsystem,theheattransferstationwhichtakesStaturationSteamashightemperatureheatmediumand95/70°Cwatercircu1atingwaterasheat-supp1ying-medium.Heatingnetworkfeaturestheitreebranchnetwork1ayout,the1ayingofpipe1inesareusedwithoutcompensationditchBuriedway.Becauseofit,s1owprice,quickconstruction,simp1emaintaining,aswe11asmoreandmorere1iab1eperformance.Keywords:centra1heating;outdoorheatingpipenetwork;operationandregu1ation目录第一章绪论1第二章设计基本资料22.1 工程概况22.2 设计地区气象资料（XX市）2第三章集中供热系统的热负荷33.1 集中供热热负荷的特征33.2 集中供热热负荷的计算33.3 集中供热系统方案的确定73.3.1 集中供热系统热媒的选择73.3.2 集中供热系统热媒参数的确定83.3.3 热网系统型式的确定8第四章室外管网系统的设计104.1 外网管道布置原则104.2 外网管道敷设方式114.3 供热管道及其附件134.3.1 供热管道144.3.2 阀门154.3.3 管道的放气与排水164.4 补偿器174.5 支架184.6 检查井19第五章外网水力计算及水压图的绘制205.1 水力计算的主要任务205.2 水力计算的基本原则205.3 水力计算方法及步骤205.4 管路水力计算举例225.5 热水网路的水压图345.5.1 水压图的绘制34第六章换热站的设计386.1 换热站概述386.2 换热站的设计原则396.3 换热站的布置原则406.4 换热站系统的工艺流程406.4.1 蒸汽凝结水系统406.4.2 采暖热水供回水系统416.4.3 补水定压系统426.5 换热站主要设备选型436.5.1 换热器的分类436.5.2 换热器的计算选型456.5.3 循环水泵的选型486.5.6 水处理设备的选型526.5.7 分汽缸的选型536.5.8 除污器的选型546.6 换热站内部水力计算55第七章供热系统运行调节587.1 供热系统的初调节587.2 供热系统的运行调节60第八章供热管道的保温与防腐638.1 供热管道的保温638.2 供热管道的防腐648.2.1 管道防腐的原则65第九章工程经济技术分析669.1 概述669.2 管网布置的合理性分析669.3 管道水力计算的经济分析67参考文献68致谢69第一章绪论我国地域辽阔，气候条件差别较大。东北、华北、西北、部分华中地区冬季温度较低。供热系统是提高室内温度，满足室内热舒适性要求的主要措施，但供热系统耗能巨大，因此如何更好的解决节能的问题就成了供热的重要环节。集中供热作为一项节能的重要措施正被越来越多地采用，采用集中供暖可以更好的提高系统效率，减少能源消耗，减少环境污染,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。本设计就是采用集中供热的方法解决一建筑小区的冬季供暖问题,同时兼顾系统的运行平衡，更好的解决系统的失调损失以及节省燃料和电、水的消耗，从而提高供热质量。集中供热系统设计优化对供热工程的发展有着至关重要的作用，若设计的不合理、使用的不得当不仅使环境的舒适度降低，同时也使得采暖系统能源浪费严重。对供热系统的研究有利于优化系统的结构，提高生活的舒适度，节约现有能源，降低建筑运行能耗，建成能源节约型和环境友好型社会。因此，设计一套供热系统是很有实际意义的。本设计就室外管网的工程设计进行了分析和计算。该设计主要主要包括：利用面积热指标法对供暖系统热负荷进行计算，根据工程概况确定供暖方案、室外管网的敷设，管网水力计算、运行调节、换热站设计及设备的选型、管道的保温、附件的选择、工程经济技术分析。最后通过比较分析，设计出最为合适的方案。第二章设计基本资料2.1 工程概况本次设计为XX市某小区室外管网供热系统设计，主要包括外网设计和小区换热站设计。本小区共分为五个区，分别是A区、B区、C区、D区、E区,其中B区中有一幢会所楼，E区有一幢物业管理、商店楼，它们做商业用楼，而其它的建筑都用来作居民住宅。2.2 设计地区气象资料（XX市）冬季大气压力（kPa）1020.8冬季采暖室外计算干球温度-4.7°C冬季室外平均风速（ms）2采暖天数（天）100冬季主导风向：NE最大冻土深度（cm）28第三章集中供热系统的热负荷3.1 集中供热热负荷的特征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。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依据。居民住宅的公共建筑的采暖、空调、通风和生活热水供应热负荷属于民用热负荷。生产工艺、厂房采暖、通风、空调和厂区的生活热水供应热负荷属于工业用热负荷。所以，本设计中居民楼供暖属于民用热负荷，商用楼供暖属于工业热负荷。集中供热系统的热负荷，按其性质还可分为：(1)季节性热负荷供暖、通风、空气调节系统的热负荷是季节性热负荷。季节性热负荷的特点是：与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件有很密切关系，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年有很大的变化。(2)常年性热负荷生活用热(主要指热水供应)和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。常年性热负荷的特点是：与气候条件的关系不大而且，它的用热状况在全日中变化较大。其中，生产工艺系统的用热量直接取决于生产状况，热水供应用热量与生活水平、生活习惯以及居民成分等有关。综上述资料所述，本供热系统应该属于季节性民用热负荷。3.2 集中供热热负荷的计算集中供热系统的设计热负荷是研究集中供热方案、确定供热规划、确定集中供热系统形式、计算供热管道直径等的基本依据。对集中供热系统进行规划或初步设计时，往往尚未进行各类建筑物的具体设计工作，不可能提供较准确的建筑物热负荷的资料。因此，通常是采用概算法来确定各类热用户的热负荷。供热设计热负荷的概算包括体积热指标法或是面积热指标法，本次设计采用的是面积热指标法。其计算方法可按下式3-1进行概算。”=%410一3公式3D式中Qn一建筑物的供暖设计热负荷，kw；f建筑物的建筑面积，rn2；分建筑物供暖面积热指标，Wm2；它表示每Im?建筑面积的供暖设计热负荷。根据我国城市热力网设计规范，各类建筑的供暖面积热指标可按表3.1来进行选择。表3供暖面积热指标推荐值为建筑物类型住宅综合居住区学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院热指标(Wm2)58-6460-6760-8065-8060-7065-80115-14095-115