【正文】 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） 累計(jì)損失 ΣP（ Pa） 一級(jí)網(wǎng)主干管計(jì)算表（經(jīng)濟(jì)比摩阻為 30~70Pa/m） 主干1 1099.8 500.6 500 22911 105608 主干2 359.5 350 30337 82697 主干3 664.6 250 52360 52360 一級(jí)網(wǎng)支干管計(jì)算表（控制比摩阻為 30~70Pa/m） 支干1 379.5 350 23722 59561 支干2 737.9 300 35839 35839 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 支線 計(jì)算 對(duì)于支 2（ 4號(hào) 熱力站） 為例進(jìn)行各個(gè)支線的水力計(jì)算。 圖 二級(jí)網(wǎng) 3 號(hào) 熱力站水力計(jì)算草圖 最不利 線 的計(jì)算 主干 1： 計(jì)算流量為各個(gè)熱用戶 流量 的 總和 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 ? ?39。 表 3 號(hào) 熱力站 二級(jí)網(wǎng) 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 Δ P（ Pa） 累計(jì)損失 Σ P（ Pa） 二級(jí)網(wǎng)三號(hào)熱力站計(jì)算表（經(jīng)濟(jì)比摩阻為 60~100Pa/m） 主干1 15818.0 350 12401 75039 主干2 300 16420 62638 主干3 300 11686 46218 主干4 250 7920 34532 主干5 250 10396 26612 主干6 200 11084 16216 主干7 200 5132 5132 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 支線的水力計(jì)算 對(duì) 支 1（ 62 號(hào) ） 線 為例進(jìn)行二級(jí)網(wǎng)支線計(jì)算。在運(yùn)行中，通過(guò)熱水管路的實(shí)際水壓圖，可以全面地了解整個(gè)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 過(guò)程中或出現(xiàn)故障時(shí)的壓力狀況，從而發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵性的矛盾和采取必要的技術(shù)措施，保證 管網(wǎng) 的安全運(yùn)行。 供、回水管網(wǎng)的壓差，應(yīng)滿足用戶系統(tǒng)所需要的壓頭或設(shè)備阻力損失。地面設(shè)為平坦 ，標(biāo)高為 0； 最高建筑物 為 用戶 56 號(hào) （ 圖書(shū)館 ）標(biāo)高 30m； 二級(jí)網(wǎng)供水溫度為 80℃，汽化壓力為 0； 富裕壓力為 3～ 5m。最 后 累加 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 第 5 章 水力工況 水力工況 基本原理 管網(wǎng) 特性曲線 在 供熱管網(wǎng) 中 ，水流狀態(tài)大多處于阻力平 方 區(qū) 。 1nch iiSS??? （ ） 式中 chS ——串聯(lián)管線 的總阻抗； iS ——各 串聯(lián) 管線的 阻抗。 111nibiSS??? （ ） 式中 bS ——并聯(lián)管線的總阻抗； iS ——各 并聯(lián) 管線的 阻抗。如 公式 。 圖 3 號(hào) 熱力站 水壓 圖 示意 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 本章 小結(jié) 水力計(jì)算是完美體現(xiàn) 自然科學(xué) 通過(guò) 數(shù)學(xué)規(guī)律對(duì)現(xiàn)實(shí)生活進(jìn)行規(guī)劃的工具 。 回水管動(dòng)水壓線 1n n nP P P?? ?? ， nP 為 n 段 管線 的 壓力損失； nP? 為 第 n 段管線的壓力損失； 0P 取 靜水壓線的高度 。 水壓圖 繪制實(shí)例 本例 以二級(jí)網(wǎng) 3 號(hào) 熱力站為例。當(dāng)水溫超過(guò) 100℃時(shí)，壓力不應(yīng)低于該水溫下的汽化壓力和富裕壓力之和。 根據(jù) R? 和 G支 1 =， 通過(guò)鴻業(yè) 水力計(jì)算器 得支 2 對(duì)應(yīng) 的管徑 、 比摩阻 及 流速 DN=100mm； R=； v=。 39。 根據(jù) R? 和 2G支 =， 通過(guò)鴻業(yè) 水力計(jì)算器 得支 2 對(duì)應(yīng) 的管徑 、 比摩阻 及 流速 DN=500mm； R=； v=。 所以 上圖 所示主干、分干的計(jì)算比摩阻都以 30～ 70Pa/m 作為 標(biāo)準(zhǔn)。 圖 一級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算草圖 最不利 （ 主干、 支干 ）線 的 計(jì)算 對(duì)于 4 號(hào) 換熱站 （支干 2） ： ? ?39。 L——管道長(zhǎng)度 ， m。1,?? —網(wǎng)路的設(shè)計(jì)供回水溫度， ℃ ； c —水的質(zhì)量比熱， c= kJ/(kg C)?? ； A —采用不同計(jì)算單位的系 數(shù)。39。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第 4 章 水力計(jì)算 設(shè)計(jì)熱水供暖系統(tǒng) ，為使系統(tǒng)中 各管段 的水流量負(fù)荷設(shè)計(jì)要求，以保證熱用戶的水流量 符合 要求 ， 就要進(jìn)行水力計(jì)算。 目前 我國(guó)應(yīng)用最廣泛的是：區(qū)域鍋爐房和熱電廠。 熱水熱力網(wǎng)干線應(yīng)裝設(shè)分段閥門。 供熱管道與建筑物、構(gòu)筑物或其他管線的最小水平凈距和最小垂直凈距應(yīng)該嚴(yán)格的參閱《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定。要注意管線上的閥門、補(bǔ)償器和某些管道固件（如放氣、放水、疏水等裝置）的合 理布置，因?yàn)檫@將涉及到檢查室（或操作平臺(tái)）的位置和敷設(shè)，應(yīng)盡可能使其數(shù)量減少。最后 還應(yīng)取得 城市規(guī)劃等相 關(guān) 的行政部門的 同意 。無(wú)論哪種 方式 都 得 滿足以下原則 ： （ 1） 循環(huán)水泵 運(yùn)行時(shí)， 應(yīng)該 保證系統(tǒng)不會(huì)有汽化發(fā)生。 熱力管道 系統(tǒng)的分類 按照 介質(zhì)分類： 低溫水管道，供水溫度 ≤95℃ ，回水溫度 ≤70℃ 。 熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖 的繪制 熱 負(fù)荷隨室外溫度變化曲線圖如 圖 ， 熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖如圖 。 熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖 在 供熱工程規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要繪制熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖。 它 同 室內(nèi)供暖 為了突出 主要問(wèn)題，本次設(shè)計(jì)熱負(fù)荷僅采用采暖熱負(fù)荷。 系統(tǒng) 熱負(fù)荷 的大小及其性質(zhì)是供熱規(guī)劃 和 設(shè)計(jì)的最重要的依據(jù)。地 處于寒冷 B 區(qū) 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 環(huán)境效益： 集中供熱系統(tǒng)不僅能 提供 穩(wěn)定的可靠 的 高品位能源，還有利于城鎮(zhèn)的 美化 。 這也是 我們建環(huán) 人今后 努力 發(fā)展的 方向 [1]。 對(duì)于 北方 廣大地區(qū)來(lái)說(shuō)溫度的改變是至關(guān)重要的， 依次 而展開(kāi)的供熱工程 應(yīng)運(yùn)而生 。 關(guān)鍵詞 ：熱負(fù)荷； 集中供熱 ；水力計(jì)算； 運(yùn)行調(diào)節(jié) ； 補(bǔ)償器 ； 保溫 ； Mathcad 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract With the rapid development of science and technology and the changing of people39。 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)。s Degree The Design of Central Heating and hot water work in a Normal University in Taiyuan Department： School of Civil and Architectural Engineering Specialty： Architectural Environment and Equipment Engineering Class： 111 Candidate： Advisor： Academic title： Associate Professor Heilongjiang Institute of Technology 202206 熱網(wǎng) ： 一級(jí)網(wǎng)為管溝枝狀形式；二級(jí)網(wǎng)為直埋枝狀形式。 the two level work for directly buried installation. Hot user: for school classrooms, dormitories, offices, laboratories, etc., and for the middle and lower buildings. At present, the energy shortage will be the important factor that restrict the economic development of our country, and has been recognized as the universal problem of the whole world. Heating engineering design should start from the point of view to determine the broaden sources of ine and reduce expenditure, the prehensive utilization scheme of suit one39。 并且 大體上 的水力計(jì)算特色都是 以控制 比摩阻來(lái)實(shí)現(xiàn)（也有控制流速的 ） 對(duì) 管徑的選擇 。 使得 理論聯(lián)系 實(shí)際的 能力及一步加強(qiáng) 。 自然地理 概況 太原為 中國(guó)的能源 和 重工業(yè) 基地 之一。供暖日期為~ 共 141 天 。根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》：當(dāng)沒(méi)有建筑物設(shè)計(jì)熱負(fù)荷資料時(shí)，各種熱負(fù)荷可采用概略計(jì)算方法。 2 熱指標(biāo)已包括 5%的管網(wǎng)熱損失。 熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖 的原理 熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖 需要有熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線和 室外氣溫變化 規(guī)律的資料才能繪制 。本章 的 另一特色體現(xiàn)在供暖熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的繪制上， 一 改之前的手動(dòng)繪圖方法 ，轉(zhuǎn)化為 依靠 Mathcad Prime 軟件 的智能繪圖，這也為熱負(fù)荷的進(jìn)一步定量 精確 化 打下基礎(chǔ)。 熱力管道系統(tǒng) 的選擇 熱水制備方式 （ 1） 利用 鍋爐 制備 熱水 例如 用各種型號(hào)的熱水鍋爐 、 蒸汽 —熱水 兩用鍋爐 ， 以及由已有的蒸汽鍋爐改裝的熱水鍋爐制備熱水。 （ 4） 定壓裝置 必須操作簡(jiǎn)單。 地處 山區(qū)的熱力管道， 布置時(shí) 應(yīng) 特別 注意地形特點(diǎn)，因地制宜的布置管線，并應(yīng) 注意 地質(zhì)滑坡和洪峰口 對(duì)管線的不利 影響。一般平行于道路中心線并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以外的地方。 熱力管道的連接應(yīng)采用焊接；有條件時(shí)管道 與 設(shè)備 、 閥門等連接 也應(yīng)采用 焊接 。應(yīng) 符合 以下規(guī)定： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 （ 1） 人行通道寬度不小于 。 本次設(shè)計(jì) 一次網(wǎng)熱源采用市政供熱，二級(jí)管網(wǎng)采用換熱站。 在熱水網(wǎng)路水力計(jì)算的基礎(chǔ)上繪制出水壓圖，可以確定管網(wǎng)與用 戶的連接方式，選擇網(wǎng)路和用戶的自控措施，還可進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)路工況，亦即對(duì)網(wǎng)路熱媒的流量和壓力狀況進(jìn)行分析，從而掌握網(wǎng)路中熱媒流動(dòng)的變化規(guī)律。 39。如選用的比摩阻 R 值越大，需要的管徑越小，因而降低了管網(wǎng)的基建投資和熱損失，但網(wǎng)路循環(huán)水泵的基建投資及運(yùn)行電耗隨之增大。為了滿足網(wǎng)路中各用戶的作用壓差平衡，必須使各并聯(lián)管路的壓降大致相等，故并聯(lián)支線的 控制 比摩阻 R? 需用式（ ） [2]進(jìn)行計(jì)算 / zhR P L??? （ ） 式中 R? ——控制 比摩阻， Pa/m； △P——資用壓降，即與直線并聯(lián)的主干線的壓降， Pa； zhL ——考慮局部阻力的管段折算長(zhǎng)度； 一級(jí)網(wǎng) 采用局部阻力折算長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)計(jì)算；二級(jí)網(wǎng)的局部阻力折算長(zhǎng)度按沿程阻力管線長(zhǎng)度的 30%計(jì)。39。 DN=500mm； R=； v=。確定其管徑和壓力損失。 DN=350mm； R=； v=。 水壓圖 熱水 網(wǎng)路設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，常 常 以水壓圖的形式表示出系統(tǒng)各點(diǎn)壓力大小和分布情況。目前國(guó)內(nèi)散熱器允許壓力如下： 鑄鐵散熱器 ； 鋼排管散熱器 ； 鋼制板式換熱器 ~。 先畫(huà)出 OX、 OY 坐 標(biāo)軸 ， OX 橫坐標(biāo) 表示距離 m， OY 縱坐標(biāo)表示高度 m、 O點(diǎn) 為循環(huán)水泵 的入口高度。 最不利用戶的 資用 壓差（ 用戶 的內(nèi)部阻力） 為 5～ 10 m， 本設(shè)計(jì)最不利用戶 為59 號(hào)（醫(yī)學(xué)教學(xué)樓 ） 的 資用 壓 差取 6m。 具體 的 枝狀管網(wǎng)和 環(huán)狀 管網(wǎng) 的 計(jì)算程序是不太一樣的 。/h)2； iR ——網(wǎng)路計(jì)算管道 的 比摩阻， Pa/m； il 、 idl ——網(wǎng)路計(jì)算管道的長(zhǎng)度和局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)