【正文】 本章小結(jié) ................................................................................................................ 10 第 4 章 水力計(jì)算 ............................................................................................................ 11 水力計(jì)算的任務(wù) .................................................................................................... 11 水力計(jì)算的原理 .................................................................................................... 11 水力計(jì)算的實(shí)例 .................................................................................................... 13 一級(jí) 網(wǎng)水力計(jì)算實(shí)例 ................................................................................. 13 二級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算實(shí)例 ................................................................................. 16 水壓圖 .................................................................................................................... 18 水壓圖的作用 ............................................................................................. 18 水壓圖繪制滿足的基本技術(shù)要求 ............................................................. 19 水壓圖繪制實(shí)例 ......................................................................................... 19 本章小結(jié) ................................................................................................................ 21 第 5 章 水力工況 ............................................................................................................ 22 水力工況基本原理 ................................................................................................ 22 管網(wǎng)特性曲線 ............................................................................................. 22 循環(huán)水泵流量 揚(yáng)程特性曲線及其方程 .................................................... 23 水力工況的分析與計(jì)算 ........................................................................................ 23 管網(wǎng)特性曲線的確定 ................................................................................. 23 循環(huán)水泵的性能曲線的確定。 我國(guó) 的供暖事業(yè)起步于 20 世紀(jì) 50 年代 ，當(dāng)時(shí)是以 蘇聯(lián)供暖技術(shù)為 依據(jù)的 。“文能專心搞研究，武能精致做項(xiàng)目 ” 。 太原臺(tái)站 的 地理坐標(biāo)為東經(jīng) 112176。 工程概況 本設(shè)計(jì) 為太原某師范學(xué)院 集中供熱 熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì)，校園 構(gòu)成多樣化 ， 主體 為教學(xué)樓 和居住樓 ，還有少量的商 業(yè) 建筑及醫(yī)院。具體分為體積熱指標(biāo)法或面積熱指標(biāo)法。 由于該小區(qū)為新建小區(qū)，采用了較好的節(jié)能措施，故計(jì)算時(shí)采用上表中的采取節(jié)能措施的采暖推薦熱指標(biāo) [5]。 供暖熱負(fù)荷 隨室外溫度變化曲線： 先求出某一室外溫度下的供暖熱負(fù)荷， 如式（ ） ?????nwnwnn QttttQ （ ） 式中 nQ ——在室外溫度 wt 下的供暖熱負(fù)荷， W。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 3 章 供熱方案 供熱方案 的優(yōu)劣直接 影響到節(jié)能環(huán)保的實(shí)際效果。本設(shè)計(jì) 并未 進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì) 一次網(wǎng) 直接連 接市政熱網(wǎng) 。 （ 5） 定壓裝置 的投資最 節(jié)約 。 熱水供熱管網(wǎng) 宜采用閉式雙管 制 [6]。通常情況下管線應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。當(dāng) 設(shè)備 、閥門等需要 拆卸 時(shí) ， 應(yīng)采用法蘭連接 。 （ 2） 干管保溫結(jié)構(gòu)表面與檢 查 室 （ 井）地面距離不小于 。 圖 熱源 —鍋爐房效果 本章小結(jié) 供熱方案 的確定最是能體現(xiàn)一個(gè)設(shè)計(jì)者的能力的。 水力計(jì)算 的原理 確定網(wǎng)路中熱媒的計(jì)算流量 供熱系統(tǒng)中網(wǎng)路各管的計(jì)算流量就是該管段所負(fù)擔(dān)的各個(gè)用戶的計(jì)算流量之和，見 公式 （ ） [1]。1 2 1 2( ) ( )nnn GAc ? ? ? ????? t/h （ ） 式中： 39。本設(shè)計(jì) 一級(jí)網(wǎng) 主干線設(shè)計(jì) 經(jīng)濟(jì) 比摩阻按 30～70Pa/m[6]進(jìn)行計(jì)算 ； 二級(jí)網(wǎng)屬于街區(qū) 其 主干線設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)比摩阻按 60~100Pa/m[6]。 根據(jù)式（ ）可得 到支線的推薦比摩阻，結(jié)合管段的流量可確定支線的公稱直徑、實(shí)際比摩阻及實(shí)際壓降。12 2 0 3 1 9 . 2= 8 6 0( ) 1 3 0 7 0 1 0 0 0nn QGA ??? ? ? ?=其他 管段的 設(shè)計(jì) 流量 的 計(jì)算方法同上。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 主干 1 的 局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度 dl ， 可 由 參考文獻(xiàn) [8]的 表 61 查取 ，得 DN500 的套筒補(bǔ)償 2 個(gè) 2 DN500 的閥門 1 個(gè) 1 局部當(dāng)量長(zhǎng)度為 Ld= 管段 AB 的折算長(zhǎng)度 Lzh=+= 管段 AB 的壓力損失 zhP R L? ? ? =22911Pa 同樣 的 算法 可以確定一級(jí)網(wǎng)各個(gè)主干 、 支干的 管徑 與 壓力 損失 。管段的局部阻力如表 所示，管徑和壓力損失計(jì)算結(jié)果列于表 。 管段 主干 1 的 折算長(zhǎng)度 (1 )zhLL ?? ? ? =（ 1+） = 管段 主干 1 的 壓力損失 zhP R L? ? ? =12401Pa 同樣 的 算法 可以確定 二 級(jí)網(wǎng)各個(gè)主干 線 的 管徑 與 壓力 損失 。如 供暖區(qū)域 的地形，室外熱力管網(wǎng)連接的各用戶室內(nèi)系統(tǒng)的高度、循環(huán)輸泵的揚(yáng)程以及全部 管網(wǎng) 、 用戶系統(tǒng) 的壓力損失等，都直接影響水壓圖的變化。 當(dāng)循環(huán)水泵工作時(shí)，供水管網(wǎng)任何一點(diǎn)的壓力都應(yīng)滿足上述要求。隨后 將建筑物 同換熱站的直線段、分值段的距離，地面標(biāo)高和建筑物高度 標(biāo)示 在圖上，水壓示意 見 圖 ， 詳細(xì)圖見圖紙 RS07。 供水管動(dòng)水壓線計(jì)算方法同回水管的一樣（ 設(shè)定 供回水壓降相等） 。 本次設(shè)計(jì) 僅 體現(xiàn)了枝狀管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法 。 熱水網(wǎng)路 可以想象成電路一樣，有許多的串聯(lián)管段和并聯(lián)管段組成的 。 所黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 以 供熱管網(wǎng)最不利環(huán)路的總阻力為 2z。/h； iS ——網(wǎng)路計(jì)算管 道 的阻抗， Pa/(m179。所以 合理科學(xué) 的水力計(jì)算是 值得每一位 建環(huán)人 不懈追求。 其余以此類推 。本例 采用第二種。 表 不同水溫下的汽化壓力 水溫 /℃ 100 110 120 130 140 150 汽化壓力 /kPa 0 不應(yīng)使低點(diǎn)的用熱設(shè)備破裂。 表 二級(jí)網(wǎng) 3 號(hào) 換熱站支線水力計(jì)算表 管段編號(hào) 計(jì)算負(fù)荷 Q（ kW） 計(jì)算流量 G（ t/h） 管段長(zhǎng)度 L（ m） 公稱直徑 DN（ mm） 流速 v（ m/s） 比摩阻 R（ Pa/m） 當(dāng)量長(zhǎng)度 Ld（ m） 折算長(zhǎng)度 Lzh（ m） 壓力損失 ΔP（ Pa） 支 1 100 3447 支 2 125 2970 支 3 100 30356 支 4 125 8984 支 5 125 19948 支 6 200 23639 其他 換熱站下的二級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算表參見附錄 1。12 15818= 8 6 0 = 6 8 0 . 2( ) 8 0 6 0 1 0 0 0nn QGA ??? ? ? ?t/h 使用鴻業(yè) 水力計(jì)算器 求得二級(jí)網(wǎng)主干 1 對(duì)應(yīng) 的管徑 、 比摩阻 及 流速 。 用同樣的方法，可計(jì)算支線線的其余管段。nG =通過(guò)鴻業(yè) 水力計(jì)算器 得到一級(jí)網(wǎng)主干 1 對(duì)應(yīng) 的管徑 、 比摩阻 及 流速 。 39。 zhP RL?? （ ） 確定管段的主干線管徑后，就可以用同樣的方法確定分支管線的管徑。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 主干線的平均比摩阻 R 的值，對(duì)確定整個(gè)管網(wǎng)的管徑起著決定性作用。 39。 根據(jù)熱水網(wǎng)路水力計(jì)算結(jié)果，不僅能確定網(wǎng)路各管段的管徑，而且還可以確定網(wǎng)路循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程。 圖 為 鍋爐房 效果圖 。 地下敷設(shè)管道安裝套筒 （管 ）補(bǔ)償器 、 閥門、放水 和 除污裝置等設(shè)備附件時(shí)應(yīng)設(shè)檢查 室 （井 ） 。材質(zhì) 應(yīng) 符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定 [7]。 對(duì)周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào) 供熱管線應(yīng)少穿越主要交通線。 其對(duì)比 如表 。 （ 3） 無(wú)論 循環(huán)水 泵運(yùn)行或是關(guān)閉，系統(tǒng)壓力不得超過(guò)散熱器的允許 壓力 。 本次 設(shè)計(jì)一級(jí)網(wǎng)供回水溫度定為 130/70℃ ；二級(jí)網(wǎng)供回水溫度定為 80/60℃ 。集中供熱 的 熱負(fù)荷計(jì)算方法由于其 固有 的結(jié)構(gòu) 特性 ，很難真正精確的計(jì)量，從而采用 工程 實(shí)踐估算的 方法 。 熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖 的意義 通過(guò)繪制熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖，能夠清楚的顯示出不同大小的供暖負(fù)荷在整個(gè)采暖季節(jié)累計(jì)耗熱量，以及它在整個(gè)采暖季節(jié)總耗熱量中所占的比重，這對(duì)于城市集中供熱規(guī)劃方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，具有十分重 要的意義。其推薦值見表 ； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 表 采暖熱指標(biāo)推薦值 hq （ 2/Wm） 建筑類型 住宅 居住區(qū)綜合 醫(yī)院托幼 旅館 商店 未采取節(jié)能措施 58~64 60~67 65~80 65~70 65~80 采取節(jié)能措施 40~45 45~55 55~70 50~60 55~70 注 1 表中數(shù)據(jù)適合于我國(guó)東北、華北、西北地區(qū)。 熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì)原理 因?yàn)槭菍?duì)集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，所以不具備較準(zhǔn)確的建筑物熱負(fù)荷資料。 年 平均氣溫 ℃ ，最大凍土深度為 72cm。 社會(huì)效益： 集中供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)分散式供熱來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 簡(jiǎn)潔 優(yōu)化 非常明顯 ，能夠有效的利用城市有效空間，同時(shí) 大大 改善了社會(huì)管理 。 更為著重的 進(jìn)行 思維 工程化的 培養(yǎng) 。 雖然有些 具體 的 設(shè)計(jì)與計(jì)算 原則不太一樣 ，但系統(tǒng)的 組成都是一樣的 ， 即： 熱源（ 熱媒制備 ） 、熱網(wǎng)（ 熱媒輸送 ） 和熱用戶 （ 熱媒利用 ） 。 the two grade is the thermal station. Heat work: first grade work for municipal water supply。 熱源： 一級(jí)網(wǎng)為市政供水 ； 二級(jí)網(wǎng)為 熱力 站 。 本科學(xué)生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 太原某 師范學(xué)院 集中供熱熱水網(wǎng)路設(shè)計(jì) 院系名稱： 土木與建筑工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 建 筑 環(huán) 境與設(shè)備工程 111 班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 副教授