【正文】 量減少。 供熱管線平面位置的確定，即定線，其布置原則是應(yīng)在城市建設(shè)規(guī)劃的指導(dǎo)下，綜合考慮熱負(fù)荷分布、熱源位置、與各種地上、地下管道及構(gòu)造物、園林綠地的關(guān)系和水文、地質(zhì)條件等多種因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。因此，在國內(nèi)供暖熱網(wǎng)中，多用枝狀網(wǎng)路。往往比枝狀網(wǎng)路投資要大得多。具有供熱后備性能，運行可靠安全。點枝狀網(wǎng)路環(huán)狀網(wǎng)路優(yōu)點比較簡單，造價較低，并且運行管理較方便，是最常見的形式。熱網(wǎng)的平面布置型式，主要有枝狀布置、環(huán)狀布置、放射狀布置、網(wǎng)格狀布置四種方式，其中前兩種布置方式比較常見。集中供熱系統(tǒng)形式的確定涉及到有關(guān)國民經(jīng)濟(jì)合理利用能源的問題，同時還關(guān)系到熱源、熱網(wǎng)、熱用戶三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。圖21 熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線圖 查參考資料I可知濟(jì)南市的不同室外氣溫的延續(xù)時間如表22所示： 表22哈爾濱的不同室外氣溫的延續(xù)時間表等于或低于某一室外溫度的延續(xù)小時數(shù)（h）供暖期天數(shù)N（天）供暖室外計算溫度供暖期日平均溫度+5+3024671067254418731141706393165100在不同的溫度下，供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷如表23所示 表23 不同的溫度下，供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷表 溫度（）+5+302467熱負(fù)荷（KW）3823573568827646841191769558由以上數(shù)據(jù)可繪得熱負(fù)荷延續(xù)時間圖如圖22所示圖22 熱負(fù)荷延續(xù)時間第3章 供熱方案選擇 集中供熱的優(yōu)點是節(jié)約能源，改善社會環(huán)境。 ——某一室外溫度，℃； ——供暖室外計算溫度，℃； ——室內(nèi)計算溫度，℃。 （24）式中 ——在室外溫度下的供暖熱負(fù)荷，W。在該圖中，橫坐標(biāo)的左方為室外溫度，橫坐標(biāo)的右方為供暖期延續(xù)天數(shù)；縱坐標(biāo)為供暖熱負(fù)荷。在熱負(fù)荷延續(xù)時間圖中，能夠清楚地顯示出不同熱負(fù)荷在整個采暖季中的累計耗熱量，以及在整個采暖季總耗熱量中所占的比例。熱負(fù)荷延續(xù)時間圖的特點是熱負(fù)荷不是按出現(xiàn)的先后順序排列，而是按其數(shù)值的大小排列。在供熱工程中，常用的熱負(fù)荷圖主要有熱負(fù)荷時間圖、熱負(fù)荷隨室外溫度變化圖和熱負(fù)荷延續(xù)時間圖。熱負(fù)荷圖形象的反應(yīng)熱負(fù)荷變化的規(guī)律。 代入數(shù)據(jù)，采暖全年耗熱量為： 全年總耗熱量計算公式為： （23）式中 ——全年總耗熱量，； ——通風(fēng)熱負(fù)荷耗熱量，；其它同上。詳細(xì)計算見附錄1。由于該小區(qū)為新建小區(qū)，采用了較好的節(jié)能措施，故計算時采用上表中的采取節(jié)能措施的采暖推薦熱指標(biāo)[5]。其推薦值見表21；表21 采暖熱指標(biāo)推薦值（）建筑類型住宅居住區(qū)綜合醫(yī)院托幼影視劇院商店未采取節(jié)能措施58~6460~6765~8095~11565~80采取節(jié)能措施40~4545~5555~7080~10555~70注1表中數(shù)據(jù)適合于我國東北、華北、西北地區(qū)。由于采用體積熱指標(biāo)法，雖然物理概念明確清晰，但由于單位建筑面積熱指標(biāo)法計算簡便，是國內(nèi)經(jīng)常采用的方法，而且在總結(jié)我國許多單位進(jìn)行建筑物供暖熱負(fù)荷的理論計算和實測數(shù)據(jù)工作的基礎(chǔ)上，我國《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》給出了供暖面積熱指標(biāo)的推薦值，所以本次設(shè)計采用該種方法。由于是對集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計，不具備較準(zhǔn)確的建筑物熱負(fù)荷資料，根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》：當(dāng)沒有建筑物設(shè)計熱負(fù)荷資料時，各種熱負(fù)荷可采用概略計算方法。用熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷，按其性質(zhì)分為兩大類，即季節(jié)性熱負(fù)荷和常年性熱負(fù)荷。這些用熱系統(tǒng)熱負(fù)荷的大小及其性質(zhì)是供熱規(guī)劃和設(shè)計的最重要依據(jù)，因此設(shè)計前首先需要計算清楚各部分負(fù)荷的大小。第2章 熱負(fù)荷及熱負(fù)荷延續(xù)時間圖集中供熱系統(tǒng)系統(tǒng)指的是以熱水或蒸汽作為熱媒集中向一個具有多種熱用戶的較大區(qū)域供熱的系統(tǒng)。 二級網(wǎng)供回水溫度：；室內(nèi)計算溫度：。 [2][3]供暖室外計算溫度：；采暖季天數(shù)（室外溫度+5℃的天數(shù)）：；采暖室外平均溫度: 。曲線包括熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線圖、熱負(fù)荷延續(xù)圖、調(diào)節(jié)曲線、水泵選擇曲線。假定其中高層建筑和賓館全部設(shè)置儲水箱，在民用建筑和公用建筑中主要采用熱水采暖系統(tǒng) 設(shè)計圖紙、相關(guān)曲線圖以及設(shè)計說明書?？偨ㄖ娣e：237781㎡總供暖負(fù)荷：9558kW 按建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，居民住宅全部均采用節(jié)能建筑。 第1章 緒論濟(jì)南市教授花園小區(qū)熱網(wǎng)設(shè)計本設(shè)計是完成濟(jì)南市教授花園小區(qū)的熱網(wǎng)設(shè)計任務(wù)。小區(qū)內(nèi)除一個幼兒園和一個會館外全部為住宅。熱負(fù)荷以采暖為主，不考慮通風(fēng)負(fù)荷及空調(diào)負(fù)荷。圖紙包括：熱網(wǎng)管線平面圖、熱網(wǎng)管道系統(tǒng)圖、管線縱剖面圖、管線橫剖面圖、水壓圖、檢查室平立剖面圖、熱力站原理圖、熱力站平立剖面圖。說明書由全部設(shè)計步驟及計算和計算結(jié)果整理而成，其中包括原始資料、設(shè)計方案論證、設(shè)計計算、設(shè)備及附件選擇、材料清單、設(shè)計施工說明、工程概算以及專題論述等。大氣壓力（冬季）：；冬季室外平均風(fēng)速：；最大凍土層深度：。 本設(shè)計采用直接連接，二級網(wǎng)采用地溝和直埋敷設(shè)。集中供熱系統(tǒng)的熱用戶有供暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、空氣調(diào)節(jié)、生產(chǎn)工藝等用熱系統(tǒng)。在本設(shè)計中只計算出供暖熱負(fù)荷及高層建筑的熱水供應(yīng)熱負(fù)荷。季節(jié)性熱負(fù)荷與室外溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速和太陽輻射熱等氣候條件密切相關(guān),起決定性作用的是室外溫度在全年中有很大的變化；常年性熱負(fù)荷主要取決于生活用熱和生產(chǎn)狀況,其日變化較大,而在全年的變化較小。對于熱負(fù)荷的估算，可采用體積熱指標(biāo)法或面積熱指標(biāo)法。 采暖設(shè)計熱負(fù)荷采暖熱負(fù)荷是城市集中供熱系統(tǒng)中最重要的負(fù)荷，它的設(shè)計熱負(fù)荷占全部設(shè)計熱負(fù)荷的80%90%以上（不包生產(chǎn)工藝用熱），采暖設(shè)計熱負(fù)荷的概算采用面積熱指標(biāo)進(jìn)行計算[4]，其計算公式如下： （21）式中 ——采暖設(shè)計熱負(fù)荷，；——采暖建筑物的建筑面積，；——采暖熱指標(biāo)，；即每平方米建筑的供暖設(shè)計熱負(fù)荷。2熱指標(biāo)已包括5%的管網(wǎng)熱損失。本小區(qū)中所有的住宅建筑取40W/㎡ ，托幼取55 W/㎡，會館劇院取100W/㎡。采暖全年耗熱量計算公式為： （22）式中 ——采暖全年耗熱量，； ——采暖天數(shù)，d； ——采暖設(shè)計熱負(fù)荷，； ——采暖室內(nèi)計算溫度，℃； ——采暖期平均室外溫度，℃； ——采暖室外計算溫度，℃。 代入數(shù)據(jù)計算得： 熱負(fù)荷圖是用來表示整個熱源或熱用戶系統(tǒng)熱負(fù)荷隨室外溫度或時間變化的圖。對集中供熱系統(tǒng)設(shè)計、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和運行管理，都很有用處。通過繪制熱負(fù)荷延續(xù)時間圖，能夠清楚的顯示出不同大小的供暖負(fù)荷在整個采暖季節(jié)累計耗熱量，以及它在整個采暖季節(jié)總耗熱量中所占的比重，這對于城市集中供熱規(guī)劃方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時，具有十分重要的意義。熱負(fù)荷延續(xù)時間圖需要有熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線和室外溫度變化的資料才能繪出。本次設(shè)計中僅繪制出供暖熱負(fù)荷延續(xù)時間圖。 用下式可求出某一室外溫度下的供暖熱負(fù)荷。 ——供暖設(shè)計熱負(fù)荷，W。根據(jù)上式的計算結(jié)果可繪制出熱負(fù)荷隨室外溫度變化曲線圖。在工程設(shè)計中，設(shè)計方案的確定是一項重要的、影響全局的工作。熱網(wǎng)的平面布置，必須保證在熱網(wǎng)運行安全可靠的同時，力求消耗材料少，投資省，其布置形式與熱源（熱電廠或鍋爐房）的位置、熱用戶的分布、熱負(fù)荷性質(zhì)等因素有關(guān)。下面主要介紹一下前兩種布置方式的優(yōu)缺點見表31[7].表31 枝狀管網(wǎng)與環(huán)狀管網(wǎng)優(yōu)缺點對比 管網(wǎng)形式優(yōu)缺它的管徑隨著到熱源的距離增加而減小。缺點沒有供熱的后備性能，即一旦網(wǎng)路發(fā)生事故，在損壞地點以后的所有用戶均將中斷供熱。在熱網(wǎng)設(shè)計合理，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)能夠無故障的運行，尤其對于只有供暖用戶的熱網(wǎng)，在非采暖期停止運行期間，可以維護(hù)并排除各種隱患，以滿足在采暖期內(nèi)正常運行的要求。在本設(shè)計中采用枝狀管網(wǎng)。供熱管道平面位置的確定，應(yīng)遵守如下的基本原則：（1）經(jīng)濟(jì)上合理 主干線力求短直，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)。（2）技術(shù)上可靠 供熱管線應(yīng)盡量避開土質(zhì)松軟、地震斷裂帶、滑坡危險地帶以及地下水位高等不利地段。一般平行于道路中心線并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以外的地方。地上敷設(shè)的管道，不應(yīng)影響城市環(huán)境美觀，不妨礙交通。熱力網(wǎng)管道的位置還應(yīng)符合下列規(guī)定：城市道路上的熱力網(wǎng)管道應(yīng)平行于道路中心線，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)；穿過廠區(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；通過非建筑區(qū)的熱力網(wǎng)管道應(yīng)沿公路敷設(shè)；熱力網(wǎng)管道選線時宜避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險地帶以及高地下水位區(qū)等不利地段。 供熱管道的敷設(shè)室外供熱管網(wǎng)是供熱系統(tǒng)中投資最多、施工最繁重的部分，所以選擇合理的管道敷設(shè)方式，對于節(jié)省投資，保證熱網(wǎng)安全可靠的運行和施工維修等方面都具有重要意義。當(dāng)?shù)叵路笤O(shè)困難時，可采用地上敷設(shè)，但設(shè)計時應(yīng)注意美觀。 （3）熱水熱力網(wǎng)管道地下敷設(shè)時，應(yīng)優(yōu)先采用直埋敷設(shè)；熱水或蒸汽管道采用管溝敷設(shè)時，應(yīng)首選不通行管溝敷設(shè)；穿越不允許開挖檢修的地段時，應(yīng)采用通行管溝敷設(shè)；當(dāng)采用通行管溝困難時，可采用半通行管溝敷設(shè)。 （4）直埋敷設(shè)熱水管道應(yīng)采用鋼管、保溫層、保護(hù)外殼結(jié)合成一體的預(yù)制保溫管道，其性能應(yīng)符合《城鎮(zhèn)供熱直埋管道工程技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。供熱管道的敷設(shè)形式，可分為地上敷設(shè)和地下敷設(shè)兩類。地上敷設(shè)除了設(shè)管架基礎(chǔ)外可以不受地下敷設(shè)和地下水位及工質(zhì)的影響。但占地面積大，管道熱損失大，影響城市美觀。選用地下敷設(shè)時必須進(jìn)行大量的土方工程或地形復(fù)雜的地段，地下敷設(shè)密度大，難于采用地下敷設(shè)的地段，或在工業(yè)企業(yè)中有其他管道，可共架敷設(shè)的場合。 （1）地溝敷設(shè)地溝是地下敷設(shè)管道的維護(hù)構(gòu)筑物，地溝作用是承受土壤壓力和地面荷載并防止水的侵入。砌筑地溝采用磚、石或大型砌體，配合鋼筋混凝土預(yù)置蓋板；裝配式地溝一般采用鋼筋混凝土構(gòu)件現(xiàn)場裝配，施工速度較快；整體式地溝采用鋼筋混凝土現(xiàn)場灌注而成，防水性能較好，地溝的橫截面通常做成矩形或者拱形。地溝敷設(shè)的供熱管道與建筑物、構(gòu)筑物或其他管線的最小凈距如表32所示。有關(guān)數(shù)據(jù)見表33表33 直埋敷設(shè)管道外殼頂部埋設(shè)深度 管徑（mm）50125150200250300350400≥450車行道下非車行道無補(bǔ)償直埋敷設(shè)有補(bǔ)償直埋敷設(shè)綜合上述敷設(shè)方式的優(yōu)缺點，二級網(wǎng)采用地溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)相結(jié)合的方式。 （2）對有夏季制冷負(fù)荷的工程項目，對制冷熱介質(zhì)及其參數(shù)的選用，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較后確定。為了節(jié)約能源，提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)降低抽排氣參數(shù)，應(yīng)盡可能降低熱電廠的供回水溫度[8]。故本設(shè)計以鍋爐房作為熱源，由于僅有供暖和熱水供應(yīng)熱負(fù)荷，故可采用熱水作為熱媒，同時應(yīng)兼顧采用高溫水供熱的可能性。同蒸汽供熱系統(tǒng)相比，沒有凝結(jié)水和蒸汽泄露，以及二次蒸汽熱損失，節(jié)能20%~40%； （2）熱水作為熱媒，可改變供回水溫度來進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)（質(zhì)調(diào)節(jié)），既能減少熱望熱損失，又能較好滿足衛(wèi)生條件； （3）熱水系統(tǒng)蓄熱能力高； （4）供熱半徑大，可遠(yuǎn)距離輸送； （5）采用高溫水（或加大供回水溫差），可是熱網(wǎng)采用較小的半徑，降低輸送網(wǎng)路循環(huán)水泵的電能消耗和用戶用熱設(shè)備的散熱面積。 供熱介質(zhì)的參數(shù)，即熱水供暖系統(tǒng)的計算供、回水溫度，應(yīng)結(jié)合具體工程條件，考慮熱源、熱網(wǎng)、熱用戶系統(tǒng)等方面的因素，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，考慮設(shè)計地區(qū)的實際綜合協(xié)調(diào)熱源、熱網(wǎng)、熱用戶三者之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最后確定出技術(shù)上先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)上合理節(jié)約、使用上安全可靠的小區(qū)集中供熱熱網(wǎng)設(shè)計的最佳方案。采用熱水作為供熱介質(zhì)，參數(shù)為：二級網(wǎng)采用95/70℃。 設(shè)備原理圖圖32 高層建筑采暖分區(qū)設(shè)備示意圖水泵 止回閥 碟閥 遠(yuǎn)程壓力表 壓力表加壓閥組 電接點壓力表 控制柜 電磁閥流量開關(guān) 1除污器 1溫度計 GNF系列高層建筑采暖分區(qū)設(shè)備將高層建筑的高區(qū)采暖系統(tǒng)與低區(qū)采暖系統(tǒng)直接連接，與