【正文】 側(cè)對(duì)流，波紋采用人字形波紋，這些傳熱板的波紋斜交，即在相鄰的傳熱板上具有傾斜角相同而方向不同的波紋。沿流動(dòng)方向橫截面積是恒定的，但是由于流動(dòng)方向不斷變化致使流道形狀改變而引起湍流。一般傳熱板的波紋深度為3~5mm，~ m/s，波紋板很薄，~1mm，相鄰板間要有許多接觸點(diǎn)，以承受正常的運(yùn)行壓力，相鄰的板有相反方向的人字形溝槽，兩種溝槽的交叉點(diǎn)就形成接觸點(diǎn)，這樣還可消除振動(dòng)，并且在促進(jìn)湍流和熱交換的同時(shí)，消除了由于疲勞裂縫引起的內(nèi)部泄漏。人字形波紋板湍流度較高，高湍流還能充分發(fā)揮清洗作用，可以特別有效的將沉積污垢減至最小，但是波紋板的接觸點(diǎn)較多，當(dāng)液體水質(zhì)差，含有懸浮的固體顆粒、雜物和水草等時(shí)，由于板間隙很窄，所以要盡可能地保證將所有2mm以上顆粒在進(jìn)入換熱器以前都要過濾掉，假如濾網(wǎng)不能有效地發(fā)揮作用，就容易發(fā)生堵塞。由于小區(qū)供熱所用水大多采用較純凈的水，對(duì)上面所存在的問題影響較小。與管殼式換熱器比較，板式換熱器的特點(diǎn)顯而易見：板式換熱器傳熱系數(shù)高，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，易維護(hù)。在傳熱量相等的條件下，所占空間僅為管殼式換熱器的1/2～1/3。并且不像管殼式換熱器那樣需要預(yù)留出很大的空間用來拉出管束檢修。而板式換熱器只需要松開夾緊螺桿，即可在原空間范圍內(nèi)100%地接觸到換熱板的表面，拆裝方便，便于清洗。體積小重量輕，在狹小的空間易安裝。通過以上的分析比較，可以看出板式換熱器較之管殼式換熱器具有很多優(yōu)點(diǎn)。在本設(shè)計(jì)中，換熱站熱水采暖系統(tǒng)采用逆流式水水換熱器。其中一級(jí)管網(wǎng)熱媒參數(shù)為95/70℃。換熱站的主體設(shè)備有換熱器、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵和除污器以及水處理儀、水箱、分集水器?！Q熱量的確定低區(qū)熱負(fù)荷 (61)式中，——累計(jì)熱負(fù)荷，kW；～——考慮損失系數(shù)。根據(jù)(71)總負(fù)荷=236963=268359W可知：熱側(cè)：T1’=95℃，T2=70℃冷側(cè)：t1=40 ℃，t2=30℃熱側(cè)的平均溫度：Tpj=83 ℃，冷側(cè)的平均溫度：tpj=35 ℃密的水度：ρr= kg/m3 水的密度：ρl = kg/m3換熱器的選型(1)低區(qū)流量：當(dāng)加熱介質(zhì)為熱水時(shí)，其總流量按式(72)計(jì)算： (62)式中，——加熱水總流量，kg/h?！獰峤粨Q系統(tǒng)計(jì)算總熱負(fù)荷，W；——加熱水平均定壓比熱，kJ/(kg℃)。=9200 kg/h(2)初選產(chǎn)品型號(hào)，傳熱面積和流程形式：①熱負(fù)荷：=268359W得一次水流量：V1=268359/(9570)/1000/=熱負(fù)荷：=268359W得二次水流量V2=268359/(9065)/1000/=②傳熱平均溫差： ℃③型號(hào)：本換熱器的熱負(fù)荷較小。一般假設(shè)通道流速為，：K=3400W/㎡℃ .④傳熱面積㎡㎡，28片.⑤流程形式：一次水通道數(shù)：=10 6 /3600/= 二次水通道數(shù)： =106 /3600/=則n=7，較接近計(jì)算值。(3)校核傳熱量: ①：?jiǎn)伟迤行鳠崦娣e：s=㎡單通道截面積：f=980106 ㎡當(dāng)量直徑：de=7103㎡傳熱公式：Nu=(熱介質(zhì)n=,冷介質(zhì)n=)阻力系數(shù)：Eu=②水的物性參數(shù)：一次水的定性溫度：℃二次水的定性溫度： ℃一次水：運(yùn)動(dòng)粘度：導(dǎo)熱系數(shù)：W/m. ℃普朗特?cái)?shù)： Pr1=密度：ρ1=961㎏/ m3二次水：運(yùn)動(dòng)粘度：導(dǎo)熱系數(shù)：W/m.℃普朗特?cái)?shù)：Pr2=密度：ρ2=㎏/ m3③傳熱量：一次水：流速=106 /3600/7==7103/106 =9556=給熱系數(shù)：103 =14862二次水：流速=106 /3600/7= m/s7103/106 =9233 =給熱系數(shù)：103 =10440板片材料熱組：104㎡. ℃/W傳熱系數(shù)： 查產(chǎn)品參數(shù)表查得產(chǎn)品板片數(shù)N=28片，有效板片為26片，產(chǎn)品的有效傳熱面積F=26S=26=㎡傳熱量：W裕度：校核壓降：一次水：壓降：二次水：壓降：結(jié)論：綜合上述計(jì)算，傳熱量(1089418)大于熱負(fù)荷(263859)傳熱量裕度大于75%(3)選取結(jié)果根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果，.。高區(qū)作法同上。所選的換熱器為濟(jì)南張夏換熱設(shè)備有限公司生產(chǎn)的智能板式水水換熱機(jī)組，高區(qū)和低區(qū)的換熱器均為兩臺(tái)，一用一備。機(jī)組工作原理：機(jī)組工作流程(以采暖系統(tǒng)為例)：換熱機(jī)組包括一次側(cè)，二次側(cè)及補(bǔ)水系統(tǒng)三部分。一次側(cè)為熱源，二次側(cè)為熱用戶。一次側(cè)熱源通過板式換熱器將熱量傳至二次側(cè)，二次側(cè)設(shè)有循環(huán)水泵，可以將熱量源源不斷地傳至用戶。補(bǔ)水系統(tǒng)與二次側(cè)的用戶回水相連接，用于補(bǔ)充二次側(cè)循環(huán)中損失的水，并維持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。供水溫度控制原理：機(jī)組配有獨(dú)立的控制系統(tǒng)，根據(jù)用戶的不同要求，可以完成從流量調(diào)節(jié)到數(shù)據(jù)采集、分析的功能，從而達(dá)到調(diào)節(jié)用戶供水溫度，滿足室內(nèi)采暖及舒適度的要求?！∷玫倪x擇計(jì)算　一般原則循環(huán)水泵應(yīng)滿足的條件(1) 循環(huán)水泵的總流量應(yīng)不小于管網(wǎng)的總設(shè)計(jì)流量，當(dāng)熱水鍋爐出口至循環(huán)水泵的吸入口有旁通管時(shí)，應(yīng)不計(jì)入流經(jīng)旁通管的流量。(2)循環(huán)水泵的揚(yáng)程應(yīng)不小于流量條件下熱源、熱力網(wǎng)、最不利環(huán)路壓力損失之和。(3)循環(huán)水泵應(yīng)具有工作點(diǎn)附近較平緩流量揚(yáng)程特性曲線，并聯(lián)運(yùn)行的水泵型號(hào)相同。(4)循環(huán)水泵承壓耐溫能力應(yīng)與熱力網(wǎng)的設(shè)計(jì)參數(shù)相適應(yīng)。(5)應(yīng)盡量減少循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)，設(shè)置三臺(tái)以下循環(huán)水泵時(shí)，應(yīng)有備用泵，當(dāng)四臺(tái)或四臺(tái)以上水泵并聯(lián)使用時(shí)，可不設(shè)備用泵。(6)熱力網(wǎng)循環(huán)水泵入口側(cè)壓力應(yīng)不低于吸入口可能達(dá)到最高水溫下飽和蒸汽壓力加50KPa?！⊙h(huán)水泵的選擇計(jì)算供暖系統(tǒng)分為2個(gè)區(qū)，分別為高層采暖系統(tǒng)區(qū)、低層采暖系統(tǒng)區(qū) 。兩個(gè)區(qū)所需要的流量和揚(yáng)程有計(jì)算公式[9]確定低區(qū)：(1)循環(huán)水泵總流量循環(huán)水泵總流量按下式計(jì)算： (63)式中，G——循環(huán)水泵總流量，t/h；K1——考慮管網(wǎng)熱損失的稀疏，取K1=~；Q——供熱系統(tǒng)總熱負(fù)荷，W。C——熱水的平均比熱，kJ/(kg℃)；t1,t2——供熱循環(huán)水系統(tǒng)供、回水溫度，℃根據(jù)公式(73)可計(jì)算循環(huán)水泵流量：=循環(huán)水量：G==(2)計(jì)算循環(huán)水泵的揚(yáng)程HH=K() (64)式中，H—循環(huán)水泵揚(yáng)程，mK—安全系數(shù)，~；—熱力站內(nèi)部的循環(huán)泵出水段壓力損失，一般取8~15m；—熱力站內(nèi)部除污器至循環(huán)水泵入口段壓力損失，取2~5m；—最不利環(huán)路供回水干管壓力損失，m；—最不利環(huán)路末端用戶的壓力損失，m；低區(qū)循環(huán)水泵揚(yáng)程為：H=(15+5+3+1)=26m高區(qū)循環(huán)水泵環(huán)揚(yáng)程為：H=(15+5+5+1)=29m所選循環(huán)水泵的主要參數(shù)見表73表71　循環(huán)水泵的主要參數(shù)所屬區(qū)型號(hào)流量m 3/h揚(yáng)程m功率kw低區(qū)采暖系統(tǒng)IR65501602532高區(qū)采暖系統(tǒng)IR65501602532　補(bǔ)給水泵的選擇補(bǔ)給水泵的作用是補(bǔ)充系統(tǒng)的漏水和維持系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的壓力，使它保持在給定的范圍之內(nèi)。閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵的流量應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的滲透量與事故的補(bǔ)水量確定。在正常情況下，一般不超過總水容量的1%，但在選擇補(bǔ)給水泵時(shí)，還應(yīng)該考慮發(fā)生事故時(shí)增加的補(bǔ)給水量，通常不小于正常補(bǔ)水量的4倍。取補(bǔ)水泵的流量為系統(tǒng)循環(huán)水流量的4%取補(bǔ)水泵的流量安全系數(shù)為：取補(bǔ)水泵的揚(yáng)程安全系數(shù)為：則管網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)水量： (65)本設(shè)計(jì)采用連續(xù)補(bǔ)水定壓方式，所以選擇的低區(qū)補(bǔ)水泵揚(yáng)程 (66)式中，HB——系統(tǒng)中補(bǔ)水點(diǎn)的壓力，m；Hx——泵的吸水管路的阻力，m；HY——泵的出水管路的阻力，m；h——補(bǔ)給水箱最低水位高出系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)所產(chǎn)生的靜壓，m；3~5——計(jì)算附加裕量，m。根據(jù)公式(65)計(jì)算補(bǔ)水量為：系統(tǒng)最高點(diǎn)的充水高度為：30安全富裕值取：4系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的壓力值：=30+4=34補(bǔ)水箱最低水位與補(bǔ)水點(diǎn)之間的高差：h=補(bǔ)水泵揚(yáng)程為：34+++4=同理高區(qū)補(bǔ)水泵揚(yáng)程為：64+++4=根據(jù)以上計(jì)算可以找出所需的補(bǔ)水泵的型號(hào)。選用由杭州南方泵業(yè)制造有限公司生產(chǎn)補(bǔ)水泵，型號(hào)如下表73：表72　補(bǔ)水泵的主要參數(shù)所屬區(qū)型號(hào)流量m 3/h揚(yáng)程m效率%電機(jī)功率功率kw低區(qū)采暖系統(tǒng)3/2GC573402950高區(qū)采暖系統(tǒng)5/2GC573702950低區(qū)：流速V=, G=31460kg/s, ρ=1000kg/；除污器的斷面積f=G/3600(ρ?V)=；除污器的直徑mm；依據(jù)上述數(shù)據(jù)取DN=150mm的臥式直通除污器。高區(qū)同理選取DN=150mm的臥式直通除污器。　換熱站內(nèi)部管路管徑的確定(1)主供回水管 根據(jù)得:DN=(Q/v) (67)式中，Q——介質(zhì)體積流量，m3/h；v——推薦流速，m/s。，,v由規(guī)范[8]~3m/s，這里取2 m/s。所以由公式得,高區(qū)：DN=()=，因此選擇DN150。低區(qū)：DN=()=，因此選擇DN150。(2)水水換熱器高溫水水管。(3) 循環(huán)水管路管徑IR6550160型循環(huán)水泵參數(shù)管徑選DN50。(4)補(bǔ)水管路管徑11/2GC57型補(bǔ)水泵參數(shù)管徑選DN25。第7章 管道的保溫和支架為了減少熱媒在輸送過程中的熱損失，節(jié)約燃料；保證操作人員的安全，改造勞動(dòng)條件；保證熱媒的使用溫度等，需要對(duì)供熱管道及其附件采取保溫措施。 保溫的目的管道的保溫主要目的在于減少輸送過程中無效冷損失，并使冷媒保持一定的參數(shù)，以滿足用戶的需要，根據(jù)外網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)管道有良好的保溫時(shí)，其損失約占總數(shù)的5~8%。 保溫材料的選擇(1)材料導(dǎo)熱系數(shù)要低，k；(2)具有較高的穩(wěn)定性，不致由于溫度急劇變化而喪失其原有的特性；(3)不腐蝕金屬，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度；(4)材料密度小，具有一定孔隙率；(5)吸水率低，易于施工成型；(6)成本低廉?！”毓艿赖拇_定(1)敷設(shè)在地下管溝、屋頂管溝，設(shè)備層內(nèi)、悶頂及豎井內(nèi)的采暖管道；(2)設(shè)在室內(nèi)的供回水干管、主立管及暗裝的采暖支管；(3)管道敷設(shè)在容易被凍結(jié)的地方；(4)管道通過的房間或地點(diǎn)，需要采暖管道采取保溫措施時(shí)； 保溫層厚度的確定直埋管道散熱熱阻主要考慮保溫層和土壤熱阻。當(dāng)其埋置深度(管中心至地面的距離)時(shí)，其保溫層厚度計(jì)算按下式：式中?！貙雍穸?， m；Do——管道外徑，m；Di——管道外徑，m；——土壤的導(dǎo)熱系數(shù)，w/(mk)，工程計(jì)算無資料時(shí)，可取λT=；——土壤溫度，℃，一般取管道中心埋設(shè)深度的自然土壤溫度，作為管道對(duì)外散熱的外界溫度；——保溫層表面溫度，℃,工程中可先按下式計(jì)算?！艿辣貙拥膶?dǎo)熱系數(shù)，w/(mk)；T——工作鋼管外表面溫度, ℃，可近似按熱介質(zhì)溫度計(jì)算；——土壤埋設(shè)深度，m。供熱管道中不同管徑的保溫材料的厚度計(jì)算如表71所示。表71 保溫層厚度(采暖季節(jié)運(yùn)行)管道公稱直徑(mm)管道外徑(mm)保溫層厚度(mm)25323030383040453050573070764080894010010840125133401501594020021940250273403003254035037750　管道支架的選型管道支架是直接支撐管道、管內(nèi)流體、保溫結(jié)構(gòu)重量，限制管道因受力而引起變形和位移，保證管道正常結(jié)構(gòu)的管路附件。我們?yōu)榱朔侄窝a(bǔ)償管道熱伸長(zhǎng)，在供熱管道上，按一定間距設(shè)置固定支架。固定支架是供熱管道的中主要的受力構(gòu)件，也是造價(jià)較大的構(gòu)件，為了節(jié)約投資，應(yīng)盡可能加大固定支架的間距，減少其數(shù)目，但其間距必須滿足下面三個(gè)條件：(1)管道的熱伸長(zhǎng)量不得超過補(bǔ)償器所允許的補(bǔ)償量；(2)管段因膨脹和其它作用而產(chǎn)生的推力，不得超過固定支架所能承受的允許壓力；(3)不應(yīng)使管道產(chǎn)生縱向彎曲。 　結(jié)　論針對(duì)北京市市某小區(qū)低溫?zé)崴椛洳膳墓こ淘O(shè)計(jì)，從工程的實(shí)用性、可行性進(jìn)行分析，最終采用了確定了這次設(shè)計(jì)的方案。整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和管理都比較容易，施工方便，運(yùn)行費(fèi)用低，熱穩(wěn)定性好。通過對(duì)北京市氣象及工程實(shí)例的分析,進(jìn)行了該建筑的負(fù)荷計(jì)算,根據(jù)所求的負(fù)荷值,計(jì)算出了各個(gè)房間的負(fù)荷和流量。進(jìn)而,確定出了所選用的換熱站的換熱機(jī)組和水泵等設(shè)備，對(duì)換熱站的敷設(shè)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最后完成了此次設(shè)計(jì)。經(jīng)過了近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)本專業(yè)有了更深層次的理解,學(xué)習(xí)到了如何理論聯(lián)系實(shí)際以更好地掌握所學(xué)知識(shí),、。通過這次設(shè)計(jì),有了更大的信心面對(duì)將來的工作與學(xué)習(xí),不會(huì)辜負(fù)老師們對(duì)我栽培,會(huì)以飽滿的熱情投入到社今后的工作中去。參考文獻(xiàn)[1] 《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 500192003．中國(guó)計(jì)劃出版社。[2] 《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB502422002。[3] 《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 500961999(2003年版)。[4] 《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ 1422004。[5] 《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》JGJ 269