【正文】 墊片。一般總傳熱系數(shù)達(dá)2500~5000W/㎡℃，最高達(dá)7000 W/㎡℃，比殼管式換熱器高3—5倍。三、供熱調(diào)節(jié)曲線的繪制分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)⒈劃分階段 當(dāng)φ=75%時(shí)，即2．求出各階段水溫計(jì)算公式： 對(duì)分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)的無(wú)混合裝置連接的供暖系統(tǒng) 表51 各段的水溫60表52φ=75%時(shí)各段的水溫供熱調(diào)節(jié)曲線如下： 圖52 供熱調(diào)節(jié)曲線第四節(jié)　供熱系統(tǒng)供熱設(shè)備的選擇一、換熱站的設(shè)備選擇⑴板式換熱器：板式換熱器是發(fā)展中的新型高效換熱設(shè)備之一。當(dāng)采用間歇調(diào)節(jié)時(shí)，網(wǎng)路的流量和供水溫度保持不變，網(wǎng)路每天工作總小時(shí)數(shù)n隨室外溫度的升高而減小，n=24h/d。對(duì)單管供暖系統(tǒng)，由于各層散熱器傳熱系數(shù)K值變化程度不一致，也同樣會(huì)引起垂直失調(diào)。對(duì)直接連接的供暖用戶系統(tǒng)，采用此調(diào)節(jié)方式時(shí)，應(yīng)注意不要使進(jìn)入供暖系統(tǒng)的流量過(guò)少，通常不應(yīng)小于設(shè)計(jì)流量的60％，即≥60％。0 ⑴ 對(duì)無(wú)混水裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)，質(zhì)調(diào)節(jié)供回水溫度的計(jì)算公式： ℃式中 —用戶散熱器的設(shè)計(jì)平均計(jì)算溫差，℃ —用戶的設(shè)計(jì)供、回水溫度差，℃⑵ 帶混水裝置的直接連接的熱水供暖系統(tǒng)所求得值是混水后進(jìn)入供暖用戶的供水溫度 其中： —從供暖系統(tǒng)抽引的回水量，kg/h —網(wǎng)路的循環(huán)水量，kg/h式中： —網(wǎng)路與用戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度差，℃⑶ 分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，是在供暖期中按室外溫度高低分成幾個(gè)階段，在室外溫度較低的階段中，保持較小的流量。但即使對(duì)只有單一供暖熱負(fù)荷的供熱系統(tǒng)，也往往需要對(duì)個(gè)別熱力站或用戶進(jìn)行局部調(diào)節(jié)，調(diào)整用戶的用熱量。集中調(diào)節(jié)在熱源處進(jìn)行調(diào)節(jié)，局部調(diào)節(jié)在熱力站或用戶入口處調(diào)節(jié)，而個(gè)體調(diào)節(jié)直接在散熱設(shè)備出進(jìn)行調(diào)節(jié)。供熱調(diào)節(jié)的目的，在于使供暖熱用戶的散熱設(shè)備的放熱量與用戶熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng)，以防止供暖熱用戶出現(xiàn)室溫過(guò)高或過(guò)低。在城市集中熱水供熱系統(tǒng)中，供暖熱負(fù)荷是系統(tǒng)最主要的熱負(fù)荷，甚至是唯一的熱負(fù)荷。這些用熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷并不是恒定的，如供暖通風(fēng)熱負(fù)荷隨室外氣象條件變化，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝受使用條件等因素的影響而不斷變化。在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)，網(wǎng)路供水管各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連接線，稱為供水管動(dòng)水壓線。在網(wǎng)路循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)，網(wǎng)路回水管各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭的連接線，稱為回水管動(dòng)水壓線。它是一條水平的直線。（2）選定靜水壓線的位置。二、繪制熱水網(wǎng)路水壓圖的步驟和方法（1）以網(wǎng)路循環(huán)水泵上午中心線的高度為基準(zhǔn)線，在縱坐標(biāo)上按一定的比例尺作出標(biāo)高的刻度。（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。（2）在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過(guò)100℃的地方，熱媒壓力不低于該水溫下的汽化壓力。 熱水供熱系統(tǒng)在運(yùn)行或停止運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)熱媒的壓力必須滿足下列基本要求。它可以全面的反映熱網(wǎng)和各熱用戶的壓力狀況，反映各熱用戶所處地勢(shì)高低，建筑物高度和熱網(wǎng)系統(tǒng)恒壓點(diǎn)位置等對(duì)網(wǎng)路壓力分布的影響。二、定壓方案的確定由于空間限制和安全性等因素，故選用“補(bǔ)水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓方式”。（3）補(bǔ)水泵補(bǔ)水定壓點(diǎn)設(shè)在旁通管處的定壓方式利用旁通管定壓點(diǎn)連續(xù)補(bǔ)水定壓方式可以適當(dāng)?shù)慕档瓦\(yùn)行時(shí)動(dòng)水壓線。（2）補(bǔ)水泵間歇補(bǔ)水定壓方式 間歇補(bǔ)水定壓方式比連續(xù)補(bǔ)水定壓方式節(jié)電，設(shè)備簡(jiǎn)單，但其動(dòng)水壓線上下波動(dòng)，不如連續(xù)補(bǔ)水方式穩(wěn)定。所以另外3根管要節(jié)流一部分壓力損失，而在這里我們就不用孔板來(lái)節(jié)流了，我所采用的是平衡閥。 管段長(zhǎng)度 。 管段4144 DN=80mm,R=。（6）主干線水力計(jì)算完成后，便可進(jìn)行熱水網(wǎng)路支干線、支線等水力計(jì)算。（4）根據(jù)選用的標(biāo)準(zhǔn)管徑和管段中局部阻力的形式，確定各管段局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度的總和，以及管段的折算長(zhǎng)度。節(jié)流孔板調(diào)節(jié) 節(jié)流孔板的作用是用來(lái)消除系統(tǒng)入口處的過(guò)剩壓力。 （5）冷水系統(tǒng)的三通調(diào)節(jié)閥，宜選擇“拋物線流量特性”。 （3）當(dāng)負(fù)荷變化幅度較大時(shí)，宜選用“等百分比流量特性”。（2）以蒸汽為熱媒的系統(tǒng) 當(dāng)調(diào)節(jié)閥的阻力占系統(tǒng)的阻力小于60%時(shí)，宜選用“等百分比流量特性”或“直線流量特性”。 （2）計(jì)算各管段的沿程阻力和局部阻力 （3）重復(fù)上述步驟，計(jì)算并聯(lián)管路的沿程阻力和局部阻力 （4）根據(jù)“并聯(lián)管路阻力平衡的原則”，確定調(diào)壓裝置。在水力計(jì)算中，管道系統(tǒng)前半部供水干管的比摩阻R值，宜選用稍小于回水干管的R值；而管道系統(tǒng)后半部供水干管的比摩阻R值，宜選用稍大于回水干管的R值。15%。根據(jù)《熱網(wǎng)規(guī)范》，在一般的情況下，室外熱水網(wǎng)路主干線的平均比摩阻，可取40~80Pa/m進(jìn)行計(jì)算。應(yīng)按支干線、支線的資用壓力確定其管徑，,同時(shí)比摩阻不應(yīng)大于300Pa/m(見(jiàn)《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定)。根據(jù)管段的折算長(zhǎng)度lzh以及由附錄91查到的比摩阻，利用公式△P=Rlzh，計(jì)算主干線各管段的總壓降。參閱《供熱工程》：根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的計(jì)算流量和初步選用的平均比摩阻R值，利用附錄91的水力計(jì)算表，確定主干線各管段的標(biāo)準(zhǔn)管徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻。考慮目前設(shè)計(jì)中的實(shí)際情況以及熱網(wǎng)水力穩(wěn)定性的要求，水力計(jì)算時(shí)，我們采用指導(dǎo)老師的計(jì)算程序，經(jīng)過(guò)反復(fù)輸入比摩阻得出比較合理的水力計(jì)算結(jié)果。⑶ 熱水熱網(wǎng)支干線應(yīng)按容許壓降確定管徑。查《熱能工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》得如下表，表41 推薦比壓降設(shè)計(jì)供回水溫差/℃比壓降△h(Pa/m)推薦值＜4040－8040－6060－80經(jīng)濟(jì)比摩阻按以下原則選擇⑴ 設(shè)計(jì)供回水溫差小時(shí)，比壓降取下限，反之取上限。經(jīng)濟(jì)比摩阻應(yīng)根據(jù)工程具體條件確定。二、比摩阻的選擇主干線的平均比摩阻R值，對(duì)于確定整個(gè)管網(wǎng)的管徑起著決定性作用。⑷ 熱水采暖管網(wǎng)，宜采用雙管閉式系統(tǒng)，其供回水管道應(yīng)采用相同的管徑。當(dāng)管網(wǎng)流量發(fā)生變化引起熱源出口的壓力變化時(shí)，可調(diào)整循環(huán)水泵出口閥門的開(kāi)度，使出口壓力保持穩(wěn)定。1 供熱管道水力計(jì)算的一般要求⑴ 在進(jìn)行熱水網(wǎng)路水力計(jì)算之前，首先應(yīng)該按比例繪制管網(wǎng)平面布置圖，圖中標(biāo)明熱源位置，管道上所有附件和配件，每個(gè)計(jì)算管段的熱負(fù)荷及其長(zhǎng)度等。第二節(jié) 計(jì)算管路的確定、比摩阻的選擇一、確定熱水網(wǎng)路的計(jì)算管路熱水管路的水力計(jì)算是從主干線開(kāi)始計(jì)算的，網(wǎng)路中的平均比摩阻最小的一條管線，稱為主干線。第四章 管道水力計(jì)算第一節(jié) 管道水力計(jì)算圖繪制平面布置原則 城市管道上的熱力網(wǎng)管道應(yīng)平行于管道中心線，并宜敷設(shè)在車行道以外的地方，同一條管道應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。4 DN大于等于600毫米的閥門，宜采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。2 熱網(wǎng)管網(wǎng)干、支線的起點(diǎn)應(yīng)安裝關(guān)斷閥門。綜上所述，結(jié)合與最不利用戶并聯(lián)用戶的調(diào)壓方式——孔板調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)選擇了在用戶入口處安裝二個(gè)蝶閥，中間安裝孔板進(jìn)行調(diào)節(jié)，而用戶出口處安裝一個(gè)蝶閥。安裝時(shí)不能裝反。減壓閥安裝時(shí)有方向性，不能裝反，同時(shí)使它垂直地安裝在水平管道上。選用時(shí)，應(yīng)再設(shè)波紋管式減壓閥或用截止閥進(jìn)行二次減壓。但價(jià)格昂貴，易壞。4 調(diào)節(jié)閥可用于全開(kāi)全閉的供熱管道上，并具有良好的調(diào)節(jié)性能。但介質(zhì)流動(dòng)阻力較大，閥體長(zhǎng)度較長(zhǎng)。截止閥有方向性，安裝時(shí)應(yīng)注意使介質(zhì)流動(dòng)方向與閥體的箭頭方向一致，不能裝反。截止閥主要起關(guān)斷作用。近年來(lái)，在城市供熱的熱水管網(wǎng)上和熱力站內(nèi)使用較為普遍，安裝時(shí)無(wú)方向性。蝶閥的密封性能好，壽命長(zhǎng)；開(kāi)閉時(shí)間短，省力；流動(dòng)阻力??；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作；外形尺寸小，重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。2 蝶閥用于全開(kāi)全閉的供熱管道上，并具有良好的調(diào)節(jié)性能。但是，閘閥不宜單側(cè)受力，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，密封面易磨損，維修較困難，手輪高度較高。一般明桿式適用于腐蝕性介質(zhì)和室內(nèi)，暗桿式適用于非腐蝕性介質(zhì)和操作位置受限制處；楔式多為單閘板，平行式多為雙閘板。1 閘閥只用于全開(kāi)、全閉的 供熱管道，不允許作調(diào)節(jié)用。由于該小區(qū)設(shè)有換熱站，本設(shè)計(jì)采用的是“直埋敷設(shè)”。查《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，城市街道上和居住區(qū)內(nèi)的熱力網(wǎng)管道宜采用地下敷設(shè)，當(dāng)?shù)叵路笤O(shè)困難時(shí)，可采用地上敷設(shè)，但設(shè)計(jì)應(yīng)注意美觀。六、 敷設(shè)方式 供熱管網(wǎng)的敷設(shè)方式分地上、地下。③供熱管道的敷設(shè)，如在市區(qū)應(yīng)平行于街道和建、構(gòu)筑物，不妨礙交通，不損壞現(xiàn)有建筑物，不影響道路和建筑物的擴(kuò)建、新建。二級(jí)管網(wǎng)從熱力站引出至各用戶的主干線，應(yīng)考慮至各熱用戶的分支管線路徑最短，也就是應(yīng)敷設(shè)在各用戶的中心。 熱力網(wǎng)管道的位置應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 城市道路上的熱力網(wǎng)管道應(yīng)平行與道路中心線，并宜敷設(shè)在車行道以外的地方，同一條管道應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)； 2 穿過(guò)廠區(qū)的城市熱力網(wǎng)管道應(yīng)敷設(shè)在易于檢修和維護(hù)的位置； 3 通過(guò)菲建筑區(qū)的熱力網(wǎng)管道應(yīng)沿道路敷設(shè)； 4 熱力網(wǎng)管道選線時(shí)宜避開(kāi)土質(zhì)松軟的地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險(xiǎn)地帶以及高地下水位區(qū)等不利地段。三、 平面布置原則 ⑴ 經(jīng)濟(jì)合理，主干線力求短而直，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)，⑵ 技術(shù)上可靠，⑶ 對(duì)周圍環(huán)境影響小而協(xié)調(diào)。采用閉式系統(tǒng)，熱網(wǎng)補(bǔ)水量很少，可以減少水處理費(fèi)用和水處理設(shè)備投資：供熱系統(tǒng)的嚴(yán)密性也便于檢測(cè)。在閉式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水作為熱媒，供給熱網(wǎng)用戶熱量而不從熱網(wǎng)中取出支用。本次設(shè)計(jì)熱源為地下?lián)Q熱站，且考慮到枝狀管網(wǎng)應(yīng)用較成熟，運(yùn)行調(diào)節(jié)較簡(jiǎn)便，故本次設(shè)計(jì)熱網(wǎng)布置宜采用枝狀管網(wǎng)。環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)相比，熱網(wǎng)投資增大，運(yùn)行管網(wǎng)更為復(fù)雜。第二節(jié) 管網(wǎng)平面布置一、 管網(wǎng)的布置形式 供熱管網(wǎng)布置形式有枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩大類型。一般二次網(wǎng)供回水溫度有如下幾種參考：95/70℃、85/65℃、80/60℃、70/50℃等。查《集中供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》，當(dāng)不具備確定最佳供回水溫度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較條件，熱水供回水溫度按以下原則確定：⑴ 區(qū)域性鍋爐房供回水溫度區(qū)域性鍋爐房為熱源，供熱規(guī)模較小時(shí)，供回水溫度可采用95/70℃，80/60℃的水溫，而供熱規(guī)模較大時(shí)，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較可采用110/70℃，130/70℃，150/80℃等高溫水作為供熱介質(zhì)。當(dāng)供熱規(guī)模較大時(shí)，為降低管網(wǎng)投資，宜擴(kuò)大供回水溫差，采用較高的供水溫度。當(dāng)不具備確定最佳供回水溫度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較條件時(shí)，推薦的熱水熱力網(wǎng)供回水溫度的依據(jù)是：以區(qū)域鍋爐房為熱源時(shí)，供回水溫度的高低對(duì)鍋爐房運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能影響不大。查《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》：對(duì)于以區(qū)域鍋爐房為熱源的熱力網(wǎng)，提高供水溫度、加大供回水溫差，可以減少熱力網(wǎng)的流量，降低管網(wǎng)投資和運(yùn)行費(fèi)用，而對(duì)鍋爐運(yùn)行的煤耗影響不大，從這方面看，應(yīng)提高區(qū)域鍋爐房供熱介質(zhì)溫度。但溫度過(guò)高反而不經(jīng)濟(jì)。本設(shè)計(jì)對(duì)象是石家莊某小區(qū)，屬于住宅供暖系統(tǒng)，權(quán)衡熱水和蒸汽兩種熱媒的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的熱媒選用熱水。由于上述“跑”、“冒”、“滴”、“漏”影響能耗以及衛(wèi)生條件等兩個(gè)原因，在民用建筑中，不適宜采用蒸汽供暖系統(tǒng)。由這一特點(diǎn)引起系統(tǒng)中出現(xiàn)“跑”、“冒”、“滴”、“漏”問(wèn)題解決不當(dāng)時(shí)，會(huì)降低蒸汽供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和適用性。[4] 熱水供熱系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送，其供熱半徑大。[3] 熱水供熱系統(tǒng)的蓄熱能力強(qiáng)，系統(tǒng)中的水量大，水的比熱很大。以熱水作為熱媒時(shí)一般有如下的優(yōu)點(diǎn)：[1] 熱水供熱系統(tǒng)的熱能利用的效率高。（3）蒸汽在使用和輸送過(guò)程中損失大`。 4 由于蒸汽的密度很小，可以適用于地形起伏很大的地區(qū)和高層的建筑中，輸送和使用過(guò)程中不用考慮靜壓，連接方式簡(jiǎn)便，運(yùn)行也很方便。 2 汽網(wǎng)中輸送蒸汽凝結(jié)水所耗的電能少，輸送靠自身壓力，不用循環(huán)系統(tǒng)，不用耗電。以蒸汽作為熱媒，與熱水相比有如下優(yōu)點(diǎn)： 1 以蒸汽作為熱媒的使用面廣，能滿足多種熱用戶的要求。 d 在熱電廠供熱的情況下，可以充分利用汽輪機(jī)的低壓抽汽，得到較高經(jīng)濟(jì)效益。 b以水作為熱媒用于供暖系統(tǒng)時(shí)，可以改變供水溫度來(lái)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)（質(zhì)調(diào)節(jié)），既能減少熱網(wǎng)損失，又能較好的滿足衛(wèi)生要求。 查《供熱工程》：在集中供熱系統(tǒng)中，以水作為熱媒和蒸汽相比，有下述優(yōu)點(diǎn)： a 熱水供熱系統(tǒng)的利用率高。查《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，列表如下： 表31 熱媒的選用 民用及公共建筑建筑種類適宜采用允許采用居民建筑、醫(yī)院、幼兒園托兒所等不超過(guò)95℃的熱水1 低壓蒸汽2不超過(guò)110℃的熱水辦公樓、學(xué)校、展覽館等1不超過(guò)110℃的熱水2 低壓蒸汽高壓蒸汽一般俱樂(lè)部影劇院1 不超過(guò)110℃的熱水2 低壓蒸汽不超過(guò)130℃的熱水注： 1 低壓蒸汽系壓力為≤＝70Kpa的蒸汽。由上可以得出供暖熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖的數(shù)學(xué)表達(dá)式：Qk’=Qn’ (N≤5時(shí)) 或 Qk’=(1－β0Rnb)Qn’ (5N≤Nzh時(shí))式中 β0＝（5－tw’）/(tn－tw’)可得 由于設(shè)計(jì)資料上提供石家莊市的延續(xù)時(shí)間，故查《供熱工程》附錄66：供暖期室內(nèi)溫度 t n=18℃供暖室外計(jì)算溫度 t w′=8℃供暖期天數(shù) N z h=117天供暖期日平均溫度 t p=℃在室外溫度t w下的供暖熱負(fù)荷△Q n：式中： Q n——室外溫度t w下供暖熱負(fù)荷（kw） Q n ′——供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷（kw）t w=5℃ Q n=（18—5）/（18+8）= MW 查附錄66可知