【正文】 87183309521962082315578718310862196208231557871838（三）轉(zhuǎn)角管段的應(yīng)力計算直埋彎頭在彎矩作用下的最大環(huán)向應(yīng)力變化幅度sbt=(bbMrb0106)/Ibbb=(1/l)2/3l=Rcdb/(rbm)2rbm= rbodb/2式中：sbt——直埋彎頭在彎矩作用下的最大環(huán)向應(yīng)力變化幅度（MPa）bb——彎頭平面彎曲環(huán)向應(yīng)力加強系數(shù)。M——彎頭的彎矩變化范圍。（）rbo——彎頭外半徑。（m）Ib——彎頭橫截面的慣性矩。（m4）l——彎頭的尺寸系數(shù)。Rc——彎頭的計算曲率半徑。（m）db——彎頭的公稱壁厚。（m）rbm——彎頭橫截面的平均半徑。（m）直埋彎頭的強度驗算sbt+*3[s]spt=Pd*Dbi/2db=Pd rbi/db式中：Dbi——彎頭內(nèi)徑。（m） rbi——彎頭內(nèi)半徑。（m）spt——直埋彎頭在內(nèi)壓作用下彎頭頂（底）部的環(huán)向應(yīng)力。（MPa）計算輔助公式及參數(shù)如下：α=*106m/m*oCE=*104MPa t1=85oC t2=10oC t0=0oC n= γ= ρ=1800Kg/m3μmin= μmax= σt=Pd*Di/2δ A=π( Do2Di2)/4 Fmin=π*μmin*ρ*g*(H+Dc/2)Dc Lmax=[α*E(t1t0)γ*σt]*A*105/Fmin彎頭強度驗算序號外徑壁厚保溫外徑角度彎頭曲率半徑覆土深度臂長臂長彎頭應(yīng)力是否安全DoδDcRcHL1L2mmmmmm。mmmmMPaA121963151201912是A2 2196315903627175是A32196315901212134是A42196315909612324是由以上計算可知，所有彎頭的應(yīng)力均小于375MPa，滿足驗算條件。上述彎頭第一個的曲率半徑均為3DN。第四章：熱力站設(shè)計在本熱力站內(nèi)一級熱網(wǎng)與本小區(qū)二級熱網(wǎng)進行換熱，熱力站內(nèi)主要設(shè)備有：板式換熱器，水泵，軟化系統(tǒng)，除污器，分水器，集水器。另外還有相關(guān)的配套附件。熱力站的規(guī)模： 供熱建筑物面積：15萬平方米熱負荷：7500 kw1． 熱力站位置：根據(jù)計算的熱負荷及建筑物的分布，地形特點，建筑高度及該小區(qū)的規(guī)劃確定。由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 3490：（1） 熱力站應(yīng)盡量靠近供熱范圍的負荷中心；（2） 熱力站應(yīng)盡量選為低噪聲設(shè)備，是周圍建筑物處噪聲符合《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096）的規(guī)定，或者加大熱力站與周圍建筑物的距離，或采用降低噪聲措施。（3） 熱力站應(yīng)有良好的照明和通風(fēng)。本設(shè)計選定在負荷中心，熱力站位置見圖紙。2. 供熱規(guī)模：換熱站，其中最高建筑物為六層。 供熱建筑物面積：150000 m2 熱負荷：由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 342002 ，J 2162002 的第40頁查得：熱水熱力網(wǎng)民用熱力站最佳供熱規(guī)模，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。當(dāng)不具備技術(shù)經(jīng)濟比較條件時，熱力站的規(guī)模宜按下列原則確定：（1）對于新建的居住區(qū)，熱力站最大規(guī)模以供熱范圍不超過本街區(qū)為限。（2）對已有采暖系統(tǒng)的小區(qū)，在減少原有采暖系統(tǒng)改造工程量的前提下，宜減少熱力站的個數(shù)。3. 供熱介質(zhì)：由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 342002 ，J 2162002： （1）供熱介質(zhì)選擇：對民用建筑物采暖，通風(fēng)，空調(diào)及生活熱水熱負荷供熱的城市熱力網(wǎng)應(yīng)采用水作供熱介質(zhì)。（2）供熱介質(zhì)參數(shù)：熱水熱力網(wǎng)最佳設(shè)計供，回水溫度，應(yīng)結(jié)合具體工程條件，考慮熱源，熱力網(wǎng)，熱用戶系統(tǒng)等方面的因素，進行經(jīng)濟及技術(shù)比較確定。熱力站一次網(wǎng)側(cè)介質(zhì)為高溫水，設(shè)計溫度為130/70℃二次網(wǎng)介質(zhì)為低溫水，設(shè)計溫度為85/60℃。4． 系統(tǒng)分區(qū)： 由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 342002 ，J 2162002 ： 用戶采暖系統(tǒng)與熱力網(wǎng)連接的方式應(yīng)按下列原則確定：（1） 有下列情況之一時，用戶采暖系統(tǒng)應(yīng)采用間接連接：① 大型城市集中供熱熱力網(wǎng)；② 建筑物采暖系統(tǒng)高度高于熱力網(wǎng)水壓圖供水壓線或靜水壓線；③ 采暖系統(tǒng)承壓能力低于熱力網(wǎng)回水壓力或靜水壓力④ 熱力網(wǎng)資用壓頭低于用戶采暖系統(tǒng)阻力，且不宜采用加壓泵；⑤ 由于直接連接，而使管網(wǎng)運行調(diào)節(jié)不便，管網(wǎng)失水率過大及安全可靠性不能有效保證。（2） 當(dāng)熱力網(wǎng)水力工況能保證用戶內(nèi)部系統(tǒng)不汽化，不超過用戶內(nèi)部系統(tǒng)的允許壓力，熱力網(wǎng)資用壓頭大于用戶系統(tǒng)阻力，用戶系統(tǒng)可采用直接連接。直接連接時，用戶采暖系統(tǒng)設(shè)計供水溫度等于熱力網(wǎng)設(shè)計供水溫度時，應(yīng)采用不等溫的直接連接；當(dāng)用戶采暖系統(tǒng)設(shè)計供水溫度低于熱力網(wǎng)設(shè)計供水溫度時，應(yīng)采用有混水降溫裝置的直接連接。本設(shè)計供熱范圍內(nèi)最高建筑物為六層，不用分區(qū)。6. 換熱器類型的確定。由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 342002 ，J 2162002： 熱力站換熱器的選擇應(yīng)符合以下規(guī)定： （1）間接連接系統(tǒng)應(yīng)選用工作可靠、傳熱性能良好的換熱器，生活熱水系統(tǒng)還應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況選用易于清除水垢的換熱設(shè)備； （2）列管式、板式換熱器計算時應(yīng)考慮換熱表面污垢的影響，傳熱系數(shù)計算時應(yīng)考慮污垢修正系數(shù)；（3）計算容器式換熱器傳熱系數(shù)時按考慮水垢熱阻的方法進行；（4）換熱器可不設(shè)備用。換熱器臺數(shù)的選擇和單臺能力的確定應(yīng)適應(yīng)熱負荷的分期增長，并考慮供熱可靠性的需要； 下面對各類型換熱器進行比較。 各種換熱器的優(yōu)缺點見下表:名稱優(yōu)點缺點殼管式水—水換熱器結(jié)構(gòu)簡單，造價低，流通截面寬，易于清洗。傳熱系數(shù)低，占地面積大。容積式水—水換熱器易于清垢，有儲水功能，適用有熱水負荷的用戶。傳熱系數(shù)比殼管式還低，占地也比較大。板式水—水換熱器傳熱系數(shù)很高，結(jié)構(gòu)緊促，適應(yīng)性大，拆洗方便，省材。易結(jié)垢，易堵塞，密封墊片壽命差。螺旋板式水—水換熱器傳熱系數(shù)較高，流通截面較寬，不易堵塞。不能拆卸清洗。另外板式換熱器還具有以下特點：a傳熱效率高板片波紋的設(shè)計以高度的薄膜導(dǎo)熱系數(shù)為 目標(biāo)，板片波紋所形成的特殊流道使流體在極低的流速下即可發(fā)生強烈的擾動流（湍 流），流動流又有自凈效應(yīng)以防止污垢生成，因 而傳熱效率很高。 一般他說，板式換熱器的傳熱系數(shù)K值在 3000～6000W／m2℃范圍內(nèi)。這就表明，板式 換熱器只需要管殼式換熱器面積的1／2～1／4即可達到同樣的換熱效果。 b 占地小，易維護板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊，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。并且不象管殼式那樣需要預(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，且拆裝很方便。c 阻力損失少往相同的傳熱系數(shù)的條件下，板式換熱器通過合理的選擇流速，阻力損失可控制在殼式換熱器的1/3范圍內(nèi)。 d 熱損失小因結(jié)構(gòu)緊湊和體積小，換熱器的外表面積也很小，回而熱損失也很小，通常設(shè)備不再需要保溫。e 冷卻水量小板式換熱器由于其流道的幾何形狀所致，以及二種液體都有很高的熱效率，故可使冷卻水用 量大為降低。反過來又降低了管道、閥門和泵的安裝費用。e 投資較低在相同傳熱量的前提下，板式換熱器與管殼式 換熱器相比較，由于換熱面積、占地面積、流體阻力、冷卻水用量等項目數(shù)值的減少，使得設(shè)備投資、基建投資、動力消耗等費用大大降低，特別是需要采用昂貴的材料時，由于效率高和板材薄，設(shè)備更顯經(jīng)濟。 由上述比較，本設(shè)計擬選用板式換熱器兩臺。6. 補水定壓方式的確定由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 342002 ，J 2162002 熱水熱力站的定壓方式，應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。定壓點應(yīng)設(shè)在便于管理并有利于管網(wǎng)壓力穩(wěn)定的位置，宜設(shè)在熱源處。當(dāng)供熱系統(tǒng)多熱源聯(lián)網(wǎng)運行時，全系統(tǒng)僅有一個定壓點起作用，但可多點補水。 定壓方式很多，本熱力站采用補水泵定壓。定壓點設(shè)在循環(huán)水泵吸入口側(cè)，定壓值保證管網(wǎng)中任何一點采暖系統(tǒng)不倒空，不超壓。 （1）由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 342002 ，J 2162002：對于只有單一采暖熱負荷且只有單一熱源（包括串聯(lián)尖峰鍋爐的熱源）或尖峰熱源與基本熱源分別運行，解列運行的熱水供熱系統(tǒng)，在熱源處應(yīng)根據(jù)室外溫度的變化進行集中集中質(zhì)調(diào)節(jié)或集中質(zhì)—量調(diào)節(jié)。本設(shè)計熱力站一次網(wǎng)側(cè)采用集中質(zhì)—量調(diào)節(jié)；二次網(wǎng)采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)。（2）由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ 342002 ，J 2162002 的第23頁查得： 熱力網(wǎng)循環(huán)水泵的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： a循環(huán)水泵的總流量不應(yīng)小于管網(wǎng)總設(shè)計流量，當(dāng)熱水鍋爐出口至循環(huán)水泵的吸入口裝有旁通管時，應(yīng)計入流經(jīng)旁通管的流量； b循環(huán)水泵的揚程不應(yīng)小于設(shè)計流量條件下熱源，熱力網(wǎng)，最不利用戶環(huán)路壓力損失之和； c循環(huán)水泵應(yīng)具有工作點附近較平緩的流量—揚程特性曲線，并聯(lián)運行水泵的特性曲線宜相同； d循環(huán)水泵的承壓，耐溫能力應(yīng)與熱力網(wǎng)設(shè)計參數(shù)相適應(yīng)； e應(yīng)減少并聯(lián)循環(huán)水泵的臺數(shù)；設(shè)置三臺或三臺以下循環(huán)水泵并聯(lián)運行時，應(yīng)設(shè)備用泵；當(dāng)四臺或四臺以上泵并聯(lián)運行時，可不設(shè)備用泵； f多熱源聯(lián)網(wǎng)運行或采用中央質(zhì)量調(diào)節(jié)的單熱源供熱系統(tǒng)，熱源的循環(huán)水泵應(yīng)采用調(diào)速泵。 所以本設(shè)計擬選用兩臺循環(huán)水泵，一用一備，變頻調(diào)節(jié)。 ：（一）換熱器的選擇 本設(shè)計選用板式換熱器，一般地說，板式換熱器的傳熱系數(shù)高，其傳熱系數(shù)K值在30006000W/m2.℃范圍內(nèi)。這就說明，板式換熱器只需要管殼式換熱器面積的二分之一到四分之一即可達到同樣的換熱效果。板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊，在傳熱量相等的條件下，所占空間僅為管殼式換熱器的二分之一到三分之一，而且拆裝方便，因此在這里選用板式換熱器。 板式換熱器的選擇計算： 水的物性參數(shù)： 一次側(cè)加熱水：溫度T=(130+70)/2=100℃ ρh= kg/m3 Cρh= kj/kg℃ λh= w/m2℃ μh=*106 m3/s Prh= 二次側(cè)被加熱水：溫度T=(85+60)/2=℃ ρc= kg/m3 Cρc= kj/kg℃ λc= w/m2℃ μC=*106 m3/s Prc= 對數(shù)溫差：tm=[(13085)(7060)]/ln[(13085)/(7060)]= 換熱量計算： Q=GCp Q=258*1000/3600**(8560)=7500KW 流量計算：一次測流量 Gh=Q/ρhCρh(13070)= 二次測流量 Gc=Q/ρcCρc(8560)=258m3/h 所以單臺：一次測流量 Gh’=70％Gh= m3/h 二次測流量 Gc’=70％Gc = 換熱量 Q’=70％Q=5250Kw 設(shè)備選型：選擇BRS06 換熱器 主要結(jié)構(gòu)尺寸，公稱換熱面積80m2/臺，處理量199 m3/h，因此選2臺BBR05型板式換熱器（三）除污器的選擇 本設(shè)計在一次網(wǎng)供水總管上和二次網(wǎng)回水總管上分別設(shè)置了除污器。其作用是用來清除和過濾管路中的雜質(zhì)和污垢，以保證系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)的清潔，減少阻力和防止堵塞管路。除污器的選型是按照接管直徑選定的。 一次網(wǎng)除污器型號：經(jīng)計算得一次網(wǎng)供水管的直徑為DN200.查《供暖通風(fēng)設(shè)計手冊》（P472）,選用Dg200的立式直通除污器。 二次網(wǎng)除污器型號：經(jīng)計算得二次網(wǎng)回水管的直徑為DN250查《供暖通風(fēng)設(shè)計手冊》（P472）,選用Dg250的臥式直通除污器。 （四）分集水器的選擇1. 筒體直徑選擇，根據(jù)循環(huán)水量來查171。熱力站工程通用圖集187。根據(jù)171。熱力站工程通用圖集187。可取D=600mm2. 安裝尺寸：分，集水器總長約2500mm。支管邊界線間距450mm。分，集水器有三根支管：均為DN250，DN250，DN150；具體安裝尺寸見大樣圖。（五）循環(huán)泵的選擇 選兩臺，一用一備,由前面計算知：設(shè)計流量：G=258 t/h水泵流量：Gs=*G=水泵揚程：站房阻力：13m 用戶阻力：8m 管網(wǎng)阻力損失：5m 安全系數(shù)： Ps=(16+4+8)*= m所以，選擇的水泵型號為 KQW 200/37045/4(Z) 流量：300m3/h