【文章內(nèi)容簡介】 水率大 (可達 20%)，易被細菌侵蝕，使用壽命不長。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 表 34 非絕熱埋地管道環(huán)氧煤瀝青防腐層結(jié)構(gòu)表 防腐等級 防腐層架構(gòu) 總厚度 普通級 底漆一道 環(huán)氧煤瀝青三道 涂層間纏繞玻璃布二層 5~6 加強級 底漆一道 環(huán)氧煤瀝青四道 涂層間纏繞玻璃布三層 7~8 特加強級 底漆一道 環(huán)氧煤瀝青五道 涂層間纏繞玻璃布四層 9~10 表 35 非絕熱埋地管道石油瀝青防腐層結(jié)構(gòu)表 防腐層層次 (從金屬表面算起 ) 普通防腐 加強防腐 特加強防腐 1 冷底子油 冷底子油 冷底子油 2 石油瀝青涂料 石油瀝青涂料 石油瀝青涂料 3 防水卷材 石油瀝青涂料 石油瀝青涂料 4 石油瀝青涂料 防水卷材 防水卷材 5 聚氯乙烯工業(yè)薄膜 石油瀝青涂料 石油瀝青涂料 6 石油瀝青涂料 石油瀝青涂料 7 聚氯乙烯工業(yè)薄膜 防水卷材 8 石油瀝青涂料 9 石油瀝青涂料 10 聚氯乙烯工業(yè)薄膜 防腐層最小厚度 6 9 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 熱水管網(wǎng)系統(tǒng)的定壓方式 為實現(xiàn)熱 水管網(wǎng)設(shè)計水壓圖的運行工況，必須通過設(shè)置定壓裝置，采用一定的定壓方式，來維持熱水供熱系統(tǒng)中定壓點壓力恒定。 供熱系統(tǒng)在運行或停止狀態(tài)下，壓力始終保持不變的店成為恒壓點。供熱系統(tǒng)在無泄漏補水，并忽略熱水體積膨脹時，恒壓點的壓點的壓力值是唯一的，且等于靜水壓線值。恒壓點的位置一般在系統(tǒng)循環(huán)水泵入口處，也可以在系統(tǒng)的任何一點，視供熱系統(tǒng)的形式而定。 維持恒壓點壓力恒定不變是熱水供熱系統(tǒng)正常運行定的基本條件。熱水供熱系統(tǒng)由于不嚴密，產(chǎn)生漏水損失，將引起系統(tǒng)內(nèi)壓力的波動。維持熱水供熱系統(tǒng)內(nèi)熱媒壓力一定或在一定范圍內(nèi)波 動，必須不斷的向系統(tǒng)內(nèi)補水。所以熱水供熱系統(tǒng)的定壓系統(tǒng)往往和補水系統(tǒng)同時考慮。 熱水網(wǎng)路常用的定壓方式有膨脹水箱定壓，補給水泵定壓，惰性氣體定壓，蒸汽定壓等。補給水泵定壓方式是目前國內(nèi)集中供熱系統(tǒng)最常用的一種定壓方式。補給水泵定壓方式主要有三種形式： (1)補給水泵連續(xù)補水定壓方式 (2)補給水泵間歇補水定壓方式 (3)補給水泵補水定壓設(shè)在旁通管處的定壓方式 間歇補水定壓方式要比連續(xù)補水定壓方式少耗一些電能，設(shè)備簡單，但其動水壓曲線上下波動，不如連續(xù)補水方式穩(wěn)定。間歇補水定壓方式宜使用在系統(tǒng)規(guī)模不大，供水溫 度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)中；對于系統(tǒng)規(guī)模較大，供水溫度較高的供熱系統(tǒng)，應(yīng)采用連續(xù)補水定壓方式 (見圖 36)。 圖 36 補給水泵連續(xù)補水定壓方式示意圖 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 說明： 1補給水箱 2補給水泵 3安全閥 4加熱裝置 5網(wǎng)路循環(huán)水泵 6壓力調(diào)節(jié)閥 7熱用戶 上述三種補水定壓方式，其定壓點都在網(wǎng)路循環(huán)水泵的吸入端。對于大型的熱水供熱系統(tǒng)，為了適當?shù)亟档途W(wǎng)路的運行壓力和便于網(wǎng)路的壓力工況，可采用定壓點設(shè)在旁通管的連續(xù)補水定壓方式，使旁通管不斷通過網(wǎng)路水。網(wǎng)路循環(huán)水泵的計算 流量，要包括這一部分流量，因此多耗電能。 鑒于本設(shè)計中供熱系統(tǒng)規(guī)模不大、供熱溫度不高所以選擇間歇性補水定壓方式。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 第 4 章 供暖管網(wǎng)的水力計算 供熱管網(wǎng)的水力計算方法 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管道水利計算的基本原理與公式完全適用于室外熱水網(wǎng)路，為了簡化計算室外供熱管網(wǎng)水利計算多采用局部阻力當量長度法。本設(shè)計中的水力計算采用當量長度法。 供熱管網(wǎng)水力計算的步驟 (1)確定網(wǎng)路中熱媒的計算流量 1 2 1 2 6( 39。 39。 ) 39。 39。G c ? ? ? ????? (41) 式中， G —— 供暖系統(tǒng)用戶的計算流量， t/h； Q —— 用戶熱負荷， kW； c —— 水的比熱，取 c =℃ ； 139。? / 239。? —— 供熱網(wǎng)路的設(shè)計供、回水溫度， ℃ 。 以商店為例進行計算，如下： 1 2 1 2 6( 39。 39。 ) 39。 39。G c ? ? ? ????? t/ ???? 本設(shè)計中各建筑的流量計算表見表 41 表 41 各管段流量計算表 (2)確定熱水網(wǎng)路的主干線及其平均比摩阻 熱水網(wǎng)路水利計算是從主干線開始。網(wǎng)路中平均比摩阻最小的一條管線，稱為主干線。在一般情況下，熱水網(wǎng)路各用戶要求預(yù)留的作用壓差基本相等，所以通常從熱建 筑名 稱 商店 干部 公寓 寫字樓 會議 大廳 活動 中心 小會 議室 宿舍樓 培訓(xùn) 中心 負荷(kW) 80 325 60 140 140 77 400 630 設(shè)計流量 (t/h) 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 源到最遠用戶的管線是主干線。 主干線的平均比摩阻 R 值對確定整個管網(wǎng)的管徑起著決定性的作用，熱水網(wǎng)路主干線的比摩阻通常是通過技術(shù)分析的方法來確定。當管段的通過能力一定時，管段的比摩阻與管道的直徑 d 的 次方成正比，即管徑越大將使該管段的比摩阻減小，使熱水網(wǎng)路的 阻力損失減小，因而循環(huán)水泵的功率減小，經(jīng)濟運行費用也減少。但供熱管道直徑越大，供熱管網(wǎng)的建設(shè)投資越大。 如選用的 R 值較大，熱媒流速高，管徑越小，從而降低了管網(wǎng)的基建投資和熱損失，但網(wǎng)路循環(huán)管水泵的基建投資和電耗隨之增加。同時，比摩阻 R 值的大小，還影響供熱管網(wǎng)水利工況的穩(wěn)定性。比摩阻 R 值增大，供熱管網(wǎng)的水利穩(wěn)定性將下降。 因此需要找出一個經(jīng)濟的比摩阻值，使熱水供熱管網(wǎng)在規(guī)定的計算年限里總費用最少。經(jīng)濟比摩阻是綜合考慮管網(wǎng)和熱力站的投資與運行電耗及熱損失費用等得出的最佳管徑設(shè)計比摩阻值。當供熱管網(wǎng)主干線供、回水 干管總長度較長時，比摩阻選用較小值，反之選取較大值。在供熱管網(wǎng)主干線末端宜選用比摩阻的較小值，反之選取較大值。在供熱管網(wǎng)主干線末端宜選用比摩阻的較小值。影響經(jīng)濟比摩阻的因素很多，“經(jīng)濟比摩阻”的值是一個有待探討的問題。 根據(jù)《熱網(wǎng)規(guī)范》，在一般情況下熱水網(wǎng)路主干線的比摩阻，建議采用 30~70Pa/m進行計算。 (3)根據(jù)熱水網(wǎng)路主干線各管段的計算流量 G 和經(jīng)濟比摩阻 R 值，有熱水網(wǎng)路水利計算表，確定各管段的管徑 d 和相應(yīng)的實際比摩阻 R 值。 根據(jù)選用的公稱直徑和管中局部阻力形式，確定管段局部阻力當量長度 Ld 及折算長 度 Lzh。 (4)根據(jù)管段折算長度 Lzh 的總和利用下式計算各管段壓降Δ P )( dLLRP ??? (42) 式中， P? —— 管段壓降， Pa； R —— 管段的實際比摩阻 ,Pa； L —— 管段的實際長度， m； dL —— 局部阻力當量長度。 (5)確定主干線的管徑后，就可 以利用同樣方法確定支管管徑，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)支線的推薦比摩阻 Rtj需用式 (43)進行計算 Rtj=Δ P/Lzh (43) 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 式 中， Rtj—— 推薦比摩阻， Pa/m； Δ P—— 資用壓降，即與直線并聯(lián)的主干線的壓降 ， Pa； Lzh—— 考慮局部阻力的管段折算長度， Lzh=L ， m。 根據(jù)式 (43)可得到支線的推薦比摩阻，結(jié)合管段的流量可利用水力計算表確定支線的公稱直徑、實際比摩阻及實際壓降。 (6)對于實際壓降過小的管段為消除剩余壓頭，應(yīng)在用戶引入口或熱力站處安裝調(diào)壓板、調(diào)壓閥門、平衡閥或流量調(diào)節(jié)器等來消除壓頭，以便使供熱管網(wǎng)各環(huán)路之間的阻力損失平衡，避免產(chǎn)生距熱源近處的用戶過熱而遠處用戶過冷的水平失調(diào)現(xiàn)象。本設(shè)計采用調(diào)壓孔板，并把它們安裝在供水管上。 調(diào)壓板孔徑按下式計算： fGDd 2n? mm (44) GPDf 2n4 ????? ? (45) 式 中， d —— 調(diào)壓板的孔徑， mm； nD —— 管道內(nèi)徑， mm； G—— 管段的計算流量， kg/h； P? —— 調(diào)壓板需消耗的剩余壓頭，因只在供水管安裝調(diào)壓板，剩余壓頭應(yīng)為供回水管壓力損失之和， Pa； ?—— 熱水的密度， kg/m3 。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 圖 41 管線標號圖 管網(wǎng)的水力計算過程 (1)主干線的計算 ①干線 1— 2 的計算 確定 1— 2 的流量 t/ 8 5 hg ??????? tt QG 取主干線的平均把摩阻在 R=30~70pa/m 范圍之內(nèi)根據(jù) 1— 管段的流量和 R 值的范圍，由熱水網(wǎng)絡(luò)水 力計算表查得 1— 2管段的比摩阻 R=27Pa/m,d=200mm,ν =管段 1— 2 的局部阻力當量長度 ld 可由熱水網(wǎng)絡(luò)局部阻力當量長度表查處出彎頭 1 6m=6m 所以 ld=6m. 管段 1— 2 的折算長度 lzh=+6=. 管段 1— 2 的壓力損失Δ p=R lzh= ②干線 2— 3 的計算 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 確定 2— 3 的流量 t/ hg ??????? tt QG 取主干線的平均把摩阻在 R=30~70pa/m 范圍之內(nèi)根據(jù) 2— 3 管段的流量和 R值的范圍，由熱水網(wǎng)絡(luò)水力計算表查得 2— 3 管段的比摩阻 R=,d=125mm,ν=管段 2— 3 的局部阻力當量長度 ld 可由熱水網(wǎng)絡(luò)局部阻力當量長度表查出 直流三通 1 =6m 異徑接頭 1 =,所以 ld=6+=. 管段 2— 3 的折算長度 lzh=+=. 管段 2— 3 的壓力損失Δ P=R lzh=816Pa ②干線 3— 4 的計算 確定 3— 4 的流量 t/ hg ??????? tt QG 取主干線的平均把摩阻在 R=30~70pa/m 范圍之內(nèi)根據(jù) 1— 管段的流量和 R 值的范圍，由熱水網(wǎng)絡(luò)水力計算表查得 3— 4 管段的比摩阻 R=,d=125mm,ν=管段 3— 4 的局部阻力當量長度 ld 可由熱水網(wǎng)絡(luò)局部阻力當量長度表查出 直流三通 1 = ,所以 ld=. 管段 3— 4 的折算長度 lzh=+=. 管段 3— 4 的壓力損失Δ p=R lzh= ③干線 4— 5 的計算 確定線 4— 5 的流量 t/ hg ??????? tt QG 取主干線的平均把摩阻在 R=30~70pa/m 范圍之內(nèi)根據(jù)線 4— 5 管段的流量和 R值的范圍，由熱水網(wǎng)絡(luò)水力計算表查得線 4— 5 管段的比摩阻 R=,d=100mm,ν =管段線 4— 5 的局部阻力當量長度 ld 可由熱水網(wǎng)絡(luò)局部阻力當量長度表查出 直流三通 1 5m=5m 異徑接頭 1 =,所以 ld=5+=. 管段線 4— 5 的折算長度 lzh=+=. 管段線 4— 5 的壓 力損失Δ p=R lzh= 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 23 ④干線 5— 6 的計算 確定線 5— 6 的流量 t/ 2 0 hg ??????? tt QG 取主干線的平均把摩阻在 R=30~70pa/m 范圍之內(nèi)根據(jù)線 5— 6 管段的流量和 R值的范圍，由熱水網(wǎng)絡(luò)水力計算表查得線 5— 6 管段的比摩阻 R=,d=80mm,ν=管段線 5— 6 的局部阻力當量長度 ld 可由熱水網(wǎng)絡(luò)局部阻力當量長度表查出 直流三通 1 = 異徑接頭 1 =,所以 ld=+=. 管段線 4— 5 的折算長度 lzh=+=. 管段線 4— 5 的壓力損失Δ p=R lzh= ⑤干線 6— 3的計算 確定線 6— 3的流量 t/ 1 0 hg ??????? tt QG 取主干線的平均把摩阻在 R=30~70pa/m 范圍之內(nèi) ,根據(jù)線 6— 3管段的流量和 R值的范圍，由熱水網(wǎng)絡(luò)水力計算表查得線 6— 3管段的比摩阻 R=,d=70mm,ν =管段線 6— 3的局部阻力當 量長度 ld 可由熱水網(wǎng)絡(luò)局部阻力當量長度表查出 直流三通 1 = 異徑接頭 1 =,所以 ld=+=. 管段線 6— 3的折算長度 lzh=+=. 管段線 6— 3的壓力損失Δ p=R lzh= (2)支線的計算 ①支線 3— 1的計算 httt QG hg / ??????? 管段 3— 1的資用壓力為： Δ p3— 1=Δ p3— 4+Δ p4— 5+Δ p5— 6+Δ p6— 3= 設(shè)局部阻力損失與沿程阻力損