【正文】 H9 DN100 H10 DN65 4 14 繪制網(wǎng)路水壓圖 繪制網(wǎng)路水壓圖的必要性熱網(wǎng)中連結(jié)著許多的熱用戶，它們對(duì)供水溫度及壓力可能各有不同，而且它們所處的地勢(shì)高低不一，在設(shè)計(jì)階段必須對(duì)整個(gè)網(wǎng)路的壓力狀況有個(gè)整體考慮，而水力計(jì)算通常只能確定熱水管道中各管段的壓降，并不能確定熱水供暖系統(tǒng)中管道上各點(diǎn)的壓力，因此，只有通過(guò)繪制熱水網(wǎng)路的水壓圖，用以全面地反映熱望和各熱用戶的壓力狀況，并確定保證使它實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。在運(yùn)行中，通過(guò)網(wǎng)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)過(guò)程中或出現(xiàn)故障時(shí)的壓力狀況。從而揭露關(guān)鍵性的問(wèn)題并采取必要的技術(shù)措施，保證安全運(yùn)行，另外，各個(gè)用戶的連接方式以及整個(gè)供熱系統(tǒng)的自控調(diào)節(jié)裝置，都需畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23要根據(jù)網(wǎng)路的壓力分布或其波動(dòng)情況來(lái)選定，既需要以水壓圖作為這些工作的決策依據(jù)。 網(wǎng)路水壓圖的原理及其作用 原理 水壓圖是根據(jù)伯努利方程原理繪制的，即 （46）2211 12PVVZZHgg??????? 作用 （1）利用水壓曲線，可以確定管道中任何一點(diǎn)的壓力值。 （2）利用水壓曲線，可以表示各管段阻力損失值。 （3）根據(jù)水壓區(qū)縣的坡度，可確定管段單位長(zhǎng)度的平均壓降值。 （4）只要已知或固定管道上任何一點(diǎn)的壓力，則其它各點(diǎn)的壓力值就已知。 繪制水壓圖的原則和要求 （1）在與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，壓力不應(yīng)超過(guò)該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道的承壓能力。 （2）在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過(guò) 100℃的點(diǎn)熱媒壓力不應(yīng)低于該水溫下的汽化壓力。 （3）與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)，無(wú)論在網(wǎng)路循環(huán)水泵，運(yùn)轉(zhuǎn)或停止工作時(shí)，其用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力，必須高于擁護(hù)系統(tǒng)的充水高度，以防止系統(tǒng)倒吸入空氣，破壞正常運(yùn)行和腐蝕管道。 （4）網(wǎng)路回水管內(nèi)任何一點(diǎn)的壓力，都應(yīng)比大氣壓力至少高出 5mH2O，以免吸入空氣。（5）在熱水網(wǎng)路的熱力站或用戶引入處，供回水管的自用壓降，應(yīng)滿足熱力站或用戶所需的作用壓頭。 繪制熱水網(wǎng)路水壓圖水壓圖的步驟和方法 （1）以網(wǎng)路循環(huán)水泵的中心線的高度（或其他方便的高度）為基準(zhǔn)面，在縱坐標(biāo)上按一定的比例尺做出標(biāo)高地刻度，按照網(wǎng)路上的各點(diǎn)和用戶從熱源出口起畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24沿管路計(jì)算的距離，在橫坐標(biāo)上相應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)出網(wǎng)路相對(duì)于基準(zhǔn)面的標(biāo)高和房屋高度，并畫(huà)出沿管線的縱剖面。 （2）選定靜水壓曲線的位置，靜水壓曲線是網(wǎng)路循環(huán)水泵停止工作時(shí)，網(wǎng)路上各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連接線。靜水壓曲線高度必須滿足兩個(gè)要求，一是底層散熱器所承受的靜水壓力不超過(guò)散熱器的承壓能力，二是熱水網(wǎng)路及其直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)汽化或倒空。 （3）選定回水管的動(dòng)水壓曲線的位置，在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，網(wǎng)路回水管各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連接線，稱(chēng)為回水管動(dòng)水壓曲線，其位置應(yīng)滿足下列要求：a、保證所有直接連接的用戶系統(tǒng)不倒空和網(wǎng)路上任意一點(diǎn)的壓力不應(yīng)低于 50KPa的要求；b、與熱網(wǎng)直連的用戶，不超過(guò)散熱器的靜水壓力。 （4）選定供水管動(dòng)水壓曲線的位置在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，網(wǎng)路供水管內(nèi)各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭連接線稱(chēng)為供水管動(dòng)水壓曲線，它沿著水流動(dòng)方向逐漸下降，在每米長(zhǎng)上降低的高度反映了供水管的比壓降值。本設(shè)計(jì)要求繪出一級(jí)網(wǎng)主干線的水壓圖。地形最高處與熱源循環(huán)水泵的高差為 5m，熱力站的高度均暫取為 5 米，120 的水的汽化壓力為 ，加上C?2mHO30K～50Kpa 的富裕值，故本設(shè)計(jì)中的靜水壓線取 。20根據(jù)水力計(jì)算表，可確定水壓圖的各段的斜率，在最末端的熱力站應(yīng)保證10的資用壓頭。2mHO畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25 第五章 熱水供暖系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)曲線 運(yùn)行調(diào)節(jié)概述 運(yùn)行調(diào)節(jié)的意義 熱水供暖系統(tǒng)對(duì)建筑物供暖時(shí)，不僅要保證在設(shè)計(jì)室外溫度下，維持室內(nèi)溫度符合設(shè)計(jì)值，而且要在其它冬季室外溫度下保證用戶的熱舒適度。 調(diào)節(jié)方式的確定本設(shè)計(jì)供暖用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路采用間接連接，隨室外溫度的改變，需同時(shí)對(duì)熱水網(wǎng)路和供暖用戶進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)，通常，對(duì)供暖用戶采用質(zhì)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)，以保持供暖用戶系統(tǒng)的水力工況穩(wěn)定。 由于一級(jí)網(wǎng)路與用戶的水利工況互不影響，一級(jí)網(wǎng)可考慮質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)，流量下降，供回水溫差會(huì)增大，有利于換熱器的熱交換而且減少泵的電耗，但須設(shè)置變速循環(huán)水泵和相應(yīng)的自控設(shè)施，綜合考慮運(yùn)行能耗與建設(shè)投資，最終確定對(duì)一級(jí)網(wǎng)路采用質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)方式。 二級(jí)網(wǎng)的調(diào)節(jié)曲線的確定確定供暖用戶系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)的供回水溫度 ，/ght 表 51 已知條件表 名稱(chēng) 符號(hào) 公式或來(lái)源 數(shù)值 單位 備注設(shè)計(jì)供水溫度 39。gt表 1 95 C?設(shè)計(jì)回水溫度 h表 1 70室內(nèi)計(jì)算溫度 nt表 1 18散熱器系數(shù) b 參 II —用戶散熱器的設(shè)計(jì)平均計(jì)算溫差 39。s?(39。2)ghntt?? ?用戶的設(shè)計(jì)供回水溫度差 jt39。25 C畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26由公式 （51）39。nwtQ??式中 —相對(duì)供暖熱負(fù)荷比；Q —室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；nt —室外溫度，℃；wt —室外計(jì)算溫度，℃。39。t可得到 與 的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 52 所示 Qwt 表 52 與 的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 Qwt名稱(chēng) 符號(hào) 單位 對(duì)應(yīng)關(guān)系相對(duì)供暖熱負(fù)荷比 —— 室外溫度 wtC? 3 24由表 5 、表 6 中的數(shù)據(jù)及公式 （52）1/()39。39。bgns jttQt???? （53）/()39。.39。hs jtttQ?式中 —進(jìn)入供暖熱用戶的供水溫度。gt —供暖熱用戶的回水溫度；ht —用戶散熱器的設(shè)計(jì)平均計(jì)算溫差， ；39。(39。39。2)sghntt???? C? —用戶的設(shè)計(jì)供回水溫度差， 。39。39。39。jtt C?可得到 、 與 、及 的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 53 及曲線gthwtQ畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27 表 53 、 與 、及 的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 gthwtQ名稱(chēng) 符號(hào) 單位 對(duì)應(yīng)關(guān)系室外溫度 wtC? 3 24相對(duì)供暖熱負(fù)荷比 Q— 供水溫度 gt? 回水溫度 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28 確定一級(jí)網(wǎng)路質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)曲線確定一級(jí)網(wǎng)路質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)的供回水溫度 12/? 利用式 （54）121239。const??? 式中 —一級(jí)網(wǎng)供水溫度，℃；1? —一級(jí)網(wǎng)回水溫度，℃；2 —一級(jí)網(wǎng)設(shè)計(jì)供水溫度，℃；139。? —一級(jí)網(wǎng)設(shè)計(jì)回水溫度，℃。239。 （55）()()39。ghgttQIN????式中 —設(shè)計(jì)工況下的水水換熱器的對(duì)數(shù)平均溫差，本設(shè)計(jì)中39。t=℃，? （56）(39。)ghghttQ??三式聯(lián)立可得 （57）39。(39。)(39。)ghht tIN????在給定 值下，上式右邊為一已知值。()wtQ 設(shè) =C，則 （58）39。39。)ght???12(39。)gchte???由此得出 （59）139。cgte??:畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）29 （510）212(39。)????利用式（59） 、 （510）可以求出對(duì)應(yīng) 的一級(jí)網(wǎng)供回水溫度。Q計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 54 表 54 、 與 、及 的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 1?2wt名稱(chēng) 符號(hào) 單位 對(duì)應(yīng)關(guān)系室外溫度 wtC? 3 24相對(duì)供暖熱負(fù)荷比 Q— 供水溫度 回水溫度 h? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）30τ 2()畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31第六章 設(shè)備選擇 一級(jí)網(wǎng)設(shè)備選擇 循環(huán)水泵的選擇 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。 循環(huán)水泵的選擇（1）設(shè)計(jì)循環(huán)流量根據(jù)式（41 ）及計(jì)算熱負(fù)荷 47015WjQ?，可求出一級(jí)網(wǎng)的循環(huán)流量為G39。== （2）循環(huán)水泵揚(yáng)程 rywH?? （61）式中 H—循環(huán)水泵的揚(yáng)程，m； r—熱源內(nèi)部阻力損失，一般取 1015 2mHO。 y—最遠(yuǎn)用戶的內(nèi)部壓力損失，一般取 5 ；畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32 wH—供回水干管的阻力損失，本設(shè)計(jì) 。??由式（61 ）可得 2153mO??由 G39。和 H 兩個(gè)數(shù)據(jù)可確定選擇熱源的循環(huán)水泵型號(hào)為 IS200150400，性能參數(shù)如表 61表 61 性能參數(shù)表轉(zhuǎn)速：1450r/min 流量： L/s揚(yáng)程：4555m 效率：6047 % 軸功率： 電機(jī)功率：75 KW水泵的尺寸如圖 61 所示 圖 61 一級(jí)網(wǎng)循環(huán)水泵安裝尺寸圖 （3）繪制網(wǎng)路特性曲線 網(wǎng)路阻力系數(shù) S 2S=H/G （62）式中 H、G 的意義同式（61）由式（62 ）可得網(wǎng)路阻力系數(shù) S= ?:并得到以下數(shù)據(jù)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33表 62 G 與 H 的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 G(L/S) 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400H(m) 繪制出網(wǎng)路特性曲線如圖 62 所示與泵的特性曲線交點(diǎn)為泵的工作點(diǎn)。圖 62 一級(jí)網(wǎng)循環(huán)水泵特性曲線 補(bǔ)水泵的選擇 補(bǔ)水泵應(yīng)滿足的條件（1）閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水裝置的流量的應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的滲漏量和事故補(bǔ)水量確定，一般取允許滲漏量的 4 倍。（2）開(kāi)式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵的流量，應(yīng)根據(jù)生活熱水最大設(shè)計(jì)流量和供熱系統(tǒng)滲漏之和確定。（3）補(bǔ)水裝置壓力不小于補(bǔ)水點(diǎn)管道壓力加 3050KPa，如果補(bǔ)水裝置同時(shí)用于維持熱力網(wǎng)靜壓力時(shí)其壓力應(yīng)能滿足靜壓要求。（4）閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)兩臺(tái)，此時(shí)可不設(shè)備用泵。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34（5）開(kāi)始熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵宜設(shè)三臺(tái)或三臺(tái)以上，其中一臺(tái)泵作為備用。 補(bǔ)水泵的選擇（1）補(bǔ)給水泵的流量取循環(huán)水量的 4%（按正常補(bǔ)水量 1%，事故補(bǔ)水量為正常補(bǔ)水量 4 倍） 39。39。G補(bǔ) =4% （63）式中 39。G—設(shè)計(jì)循環(huán)流量，t/h；根據(jù)式（63 ） 39。補(bǔ) = 3/mh= /LS。（2）揚(yáng)程 bxsyHh??? （64 ）式中 bH—補(bǔ)水點(diǎn)壓力值（通過(guò)對(duì)系統(tǒng)水壓圖分析確定） ，m； ys—補(bǔ)給水泵壓力管阻力損失，m； xs—補(bǔ)給水泵吸水管中的阻力損失，m； h—補(bǔ)給水箱最低水位高出系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的高度，m 。工程上認(rèn)為補(bǔ)給水泵吸水管損失和壓力管損失較小，同時(shí)補(bǔ)給水箱高出水泵的高度往往作為富裕之或?yàn)榈窒軗p失和壓力管損失的影響，所以公式可簡(jiǎn)化為 (305)bHKPa??: （65） 補(bǔ)水點(diǎn)壓力值 b可由水壓圖直接得到，由于采用補(bǔ)給水泵定壓，可取靜壓線7m。根據(jù)式（65 ）可得 23549mO??根據(jù) 39。G補(bǔ)