【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 或低于某一室外溫度 ()wtC? 的延續(xù)小時(shí)數(shù)（ h） 供暖期天數(shù) N（天） 供暖室外計(jì)算溫度 39。( )wtC? 供暖期日平均溫度 ()pjtC? +5 +3 0 2 4 6 8 10 180 24 4320 3938 3471 3204 2937 2682 2441 2193 12 14 16 18 20 22 24 1911 1590 1249 866 533 268 113 在不同的溫度下，供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷如表 25 所示 表 25 不同的溫度下，供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷表 溫度（ C? ） +5 +3 0 2 4 6 8 10 熱負(fù)荷（ KW） 14552 16791 20219 22388 24627 26866 29105 31343 溫度（ C? ） 12 14 16 18 20 22 24 — 熱負(fù)荷（ KW） 33582 35821 38060 40299 42538 44776 47015 由以上數(shù)據(jù)可繪得熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖如圖 22 所示 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖22 供暖熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第三章 供熱方案的確定 室外供熱管道的平面布置 供熱管道的平面布置類型 供熱管道平面布置圖示與熱媒的種類、熱源和熱用戶相互位置及熱負(fù)荷的變化熱點(diǎn)有關(guān)，主要有枝狀和環(huán)狀兩類。 枝狀網(wǎng)比較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低， 運(yùn)行管理比較方便，它的管徑隨著到熱源的距離增加而減小，其缺點(diǎn)在于如沒(méi)有供熱的后備性能，即一旦網(wǎng)路發(fā)生事故，在損壞地點(diǎn)以后的所有用戶均將中斷供熱。 環(huán)狀網(wǎng)路的主要優(yōu)點(diǎn)是具有供熱的后備性能，可靠性好，運(yùn)行也安全，但它往往比枝狀網(wǎng)路的投資要大很多。 本設(shè)計(jì)中，力爭(zhēng)做到設(shè)計(jì)合理，安裝質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和操作維護(hù)良好的條件下，熱網(wǎng)能夠無(wú)故障的運(yùn)行，尤其對(duì)于只有供暖用戶的熱網(wǎng)，在非采暖期停止運(yùn)行期內(nèi)，可以維護(hù)并排除各種隱患，以滿足在采暖期內(nèi)正常運(yùn)行的要求，加之考慮到目前我國(guó)的國(guó)情，故設(shè)計(jì)中的熱力網(wǎng)型式采用枝狀網(wǎng)。 [1] 供熱管道的定線原則 （ 1）經(jīng)濟(jì)上合理，主干線力求短直，使金屬耗量小，施工方便，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)，管線上所需的閥門(mén)及附件涉及到檢查井的數(shù)量和位置，而檢查井的數(shù)量應(yīng)力求減少。 （ 2）技術(shù)上可靠，線路盡可能走地勢(shì)平坦，土質(zhì)好，水位低的地區(qū)，盡量利用管段的自然補(bǔ)償。 （ 3）對(duì)周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào)，少穿主要街道，城市道路上的供熱管道一般平行于道路中心線，并盡量敷設(shè)在車道以外的地方。 （ 4）穿過(guò)街區(qū)的城市熱力管網(wǎng)應(yīng)敷設(shè)在易于檢修和維護(hù)的地方。 （ 5）通過(guò)非建筑區(qū)的熱力管道應(yīng) 沿公路敷設(shè)。 （ 6）熱水管道在最低點(diǎn)設(shè)放水閥，在最高點(diǎn)設(shè)放氣閥，管線布置見(jiàn)管線平面圖。 [4] 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 熱水供應(yīng)方案的確定 對(duì)要求熱水供應(yīng)的信大小區(qū)需單獨(dú)確定熱水供應(yīng)方案。 為實(shí)現(xiàn)環(huán)保的要求，冬季可使用一級(jí)網(wǎng)供應(yīng)熱量，結(jié)合換熱器提供生活熱水，供水溫度應(yīng)保持在 65 C? 左右，以減少小型鍋爐的污染，節(jié)省能源。而夏季時(shí)，則采用專門(mén)的熱水鍋爐房提供生活熱水，白天同時(shí)可使用太陽(yáng)能積蓄部分熱量，不足的熱量可由鍋爐房提供，夜間利用白天積蓄的熱量與鍋爐房配合滿 足需要。由于熱水供應(yīng)量的不確定性，故本設(shè)計(jì)采用殼管式換熱器，可兼作儲(chǔ)水箱的作用。系統(tǒng)圖如圖 31 所示。 冬季運(yùn)行時(shí)，打開(kāi) 3 號(hào)閥門(mén)，關(guān)閉 5 號(hào)閥門(mén)，只運(yùn)行換熱器。 夏季運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉 3 號(hào)閥門(mén)，打開(kāi) 5 號(hào)閥門(mén)，停止運(yùn)行換熱器，水通過(guò)鍋爐房和太陽(yáng)能集熱器進(jìn)行加熱。在太陽(yáng)能集熱器的出口管和鍋爐房出口管上上裝有溫度傳感器和比較器，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器出口水的溫度低于鍋爐房出水溫度而高于進(jìn)口溫度時(shí)，則關(guān)閉 6 號(hào)閥門(mén)，打開(kāi) 7 號(hào)閥門(mén)使水流至鍋爐房入口，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器的出口溫度高于鍋爐房出口溫度時(shí)則打開(kāi) 6 號(hào)閥門(mén)，關(guān) 閉 7 號(hào)閥門(mén)使水流至分水器。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖31 熱水供應(yīng)系統(tǒng)圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第四章 管網(wǎng)水力計(jì)算與水壓圖 一級(jí)網(wǎng)的水力計(jì)算 計(jì)算方法 本設(shè)計(jì)中的水力計(jì)算采用當(dāng)量長(zhǎng)度法。 水力計(jì)算的步驟 （ 1） 確定網(wǎng)路中熱媒的計(jì)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(jì)算流量， T/h； Q — 用戶熱負(fù)荷， KW； c — 水的比熱，取 c =℃； 139。? / 239。? — 一級(jí)網(wǎng)的設(shè)計(jì)供回水溫度，℃。 （ 2）確定熱水網(wǎng)路的主干線，及其沿程比摩阻，根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范 》，比摩阻 R 取 60Pa/m。 （ 3）根據(jù)網(wǎng)路主干線個(gè)管段的流量和初選的 R 值，利用參 II 中的表 42確定主干線個(gè)管段的公稱直徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻。 （ 4）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(dāng)量長(zhǎng)度 Ld 及折算長(zhǎng)度 Lzh。 （ 5）根據(jù)管段折算長(zhǎng)度 Lzh 的總和利用下式計(jì)算各管段壓降△ P。 ()dP R L L? ? ? （ 42） 式中 P? — 管段壓降， Pa； R — 管段的實(shí)際比摩阻， Pa； L — 管段的實(shí)際長(zhǎng)度， m； dL — 局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （ 6）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(jìn)行計(jì)算 Rtj=△ P/Lzh (43) 式中 Rtj— 推薦比摩阻， Pa/m； △ P— 資用壓降，即與直線并聯(lián)的主干線的壓降， Pa； Lzh— 考慮局部阻力的管段折算長(zhǎng)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參 2 中的表 42 確定支線的公稱直徑、實(shí)際比摩阻及實(shí)際壓降。對(duì)于實(shí)際壓降過(guò)小的管段為維持網(wǎng)路平衡，可安裝調(diào)節(jié)孔板或小管徑閥門(mén)來(lái)消除剩余壓頭，節(jié)流孔板的消壓可查表選取或者按式（ 44）進(jìn)行計(jì) 算 GdP? ? （ 44） 式中 G— 熱媒流量， Kg/h； P? — 調(diào)壓板消耗壓降， Pa。 部分管路計(jì)算實(shí)例 （ 1） 主干線水力計(jì)算實(shí)例 對(duì)各個(gè)熱力站和管路的節(jié)點(diǎn)編號(hào)如圖 41 所示，本設(shè)計(jì)中由于從熱源到R23 的管道的輸送距離最遠(yuǎn)，故選取該管線為主干線進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)流量和初步選定的主干管推薦比摩阻，可得主干線的各管段 的公稱直徑，同時(shí)可得出各管段實(shí)際的比摩阻 ,如管段 AB,確定管段 AB 的管徑和相應(yīng)的比摩阻 R 值 .（由于設(shè)計(jì)資料缺乏，本設(shè)計(jì)認(rèn)為自熱源至 A 節(jié)點(diǎn)為一段長(zhǎng)度為 1000m 的直管段，沒(méi)有支線。） D=450mm， R=管段 AB 中局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度 dl ,可由參 2 的表 48 查得， AB 段含有兩個(gè)閘閥，公稱直徑為 450mm 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 P? =R? Lzh= 用同樣的方法，可計(jì)算主干線的其余管段。確定其管徑和壓力損失。其他管段畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 的局部阻力如表 41所示， 管徑和壓力損失計(jì)算結(jié)果列于表 42， 表 41 主干線局部阻力表 管段名稱 閘閥 補(bǔ)償器 熱壓彎頭 分流三通 異徑接頭 當(dāng)量長(zhǎng)度 AB 1 10 0 0 0 BC 0 4 1 1 0 CD 0 0 0 1 0 DH 0 1 0 1 0 HI 0 0 0 1 0 IJ 0 3 0 1 1 JK 0 0 0 1 0 18 KT 0 0 0 1 0 20 NO 0 4 3 1 1 OP 0 0 0 1 0 PQ 0 1 0 1 1 QW 1 5 0 1 0 TN 0 2 0 1 0 WR23 1 1 0 1 0 表 42 主干線水力計(jì)算表 管段 名稱 熱負(fù)荷 (W) 流量 (t/h) 長(zhǎng)度 (m) 折算長(zhǎng)度 (m) 總長(zhǎng)度 (m) 公稱 直徑 比摩阻 （ Pa/m） 阻力損失 （ Pa） AB 47015150 1000 DN450 BC 45439760 DN450 CD 43969160 — DN450 DH 39772760 122 DN450 HI 38651360 — DN450 IJ 36680860 DN400 JK 35362410 18 DN400 KT 29718860 20 DN400 NO 16499490 DN300 OP 12973490 — DN300 PQ 11144040 DN250 QW 4906890 DN200 TN 22094540 DN350 WR23 2675540 DN150 （ 2）支線計(jì)算實(shí)例 以 WR25 段為例 WR25 段的資用壓力為： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 25WRP?? = 23WRP?? = 設(shè)局部阻力損失與沿程損失的估算比值 ? =[1]，則比摩阻大致應(yīng)控制為 jRt = 2 5 2 5/[ (1 )]W R W RPL ?????=[? (1+)]= 根據(jù) jRt 和 25WRG? =， 由參 1 附錄 91 可確定管段 WR25 的公稱直徑為 DN125，實(shí)際比摩阻為 R=，局部阻力列于表 43， 表 43 WR25 局部阻力表 管段名稱 閘 閥 補(bǔ)償器 熱壓彎頭 分流三通 異徑接頭 當(dāng)量長(zhǎng)度 WR25 DN100*1 0 1 1 1 實(shí)際壓降為 用同樣的方法計(jì)算其它支管線的比摩阻、壓降、管徑，計(jì)算結(jié)果列于表42。 表 42 支線管段水力計(jì)算表 管段名稱 資用壓力 （ pa） 管線實(shí)際長(zhǎng)度(m) 總長(zhǎng)度 (m) 推薦比摩阻（ Pa/m） 流量 （ t/h） 公稱直徑 實(shí)際比摩阻（ Pa/m） 阻力損失（ Pa） WR25 DN125 PR19 DN100 OR18 DN100 NR17 DN150 JR9 DN100 IR8 DN125 HR7 DN80 CR2 DN100 BR1 DN100 （ 3）支干線的水力計(jì)算實(shí)例 以 QR22 為例計(jì)算 由于 R22 熱力站距節(jié)點(diǎn) Q較遠(yuǎn)，故 QR22 為支干線中的主干線，該主干線的資用壓力與 QR23 管段的壓降相等， 設(shè)局部阻力損失與沿程損失的估算比值? =[1]，則比摩阻大致應(yīng)控制為 Rtj=△ Ptj/Lzh=根據(jù)估算比摩阻及流量可確定 QR 和 RR22 的公稱直徑和實(shí)際比摩阻，并計(jì)算實(shí)際比摩阻。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 支干線中的支線 RR20 與主干線的支線的計(jì)算方法相同。 其他支干線的主干線的水力計(jì)算結(jié)果如表 43 所示。 表 43 支干線中主干線各管段的局部阻力表 管段名稱 公稱直徑 閘閥 補(bǔ)償器 熱壓彎頭 分流三通 異徑接頭 當(dāng)量長(zhǎng)度 QR DN200 1 1 0 0 1 5 RR22 DN150 1 1 1 1 1 TU DN200 1 3 0 1 1 UY DN150 1 0 1 1 1 YR16 DN150 0 3 1 1 0 UV DN150 1 1 0 1 0 VR14 DN150 0 4 2 1 1 KL DN200 1 2 0 1 0 LM DN125 0 2 1 1 1 MR12 DN100 0 1 1 1 1 DE DN150 1 2 1 1 1 EG DN150 1 1 0 1 0 GR5 DN125 1 1 1 1 1 表 4