熱網(wǎng)設(shè)計(jì)論文

哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要隨著我國(guó)城市建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，以及國(guó)家對(duì)于能源與環(huán)境保護(hù)的要求，供暖系統(tǒng)的規(guī)模從單幢采暖系統(tǒng)發(fā)展成為中大型區(qū)域集中供熱系統(tǒng)，出現(xiàn)了大量住宅，綜合小區(qū)的集中供熱系統(tǒng)。集中供熱在節(jié)能和環(huán)保方面有很大的優(yōu)勢(shì)，得到了較快的發(fā)展。本設(shè)計(jì)題目為沈陽(yáng)市某小區(qū)集中供熱系統(tǒng)外網(wǎng)設(shè)計(jì).在設(shè)計(jì)中根據(jù)建筑物的熱負(fù)荷，選擇所需要的熱源，然后進(jìn)行管網(wǎng)的水力計(jì)算，確定外網(wǎng)的管徑及阻力損失。同時(shí)選擇供暖系統(tǒng)所需要的各種必要設(shè)備如水泵，換熱器等。除此之外本設(shè)計(jì)中還考慮部分小區(qū)的生活熱水的供應(yīng)。整個(gè)設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照規(guī)范，充分考慮技術(shù)，經(jīng)濟(jì)同時(shí)關(guān)注節(jié)能，使整個(gè)熱網(wǎng)有一個(gè)較高的效率。關(guān)鍵詞 區(qū)域供熱 ； 外網(wǎng)設(shè)計(jì)； 熱負(fù)荷； 節(jié)能AbstractWith the city constructs developing and energy save and environment require,the heating systems have changed from single heating to district heating.So many district heating system come out in many north cities in china.My design title is the heating network designing of shenyang .In this design ,I choose the heat source by the heat load of buildings.As follow I do the networkhydrulic calculating to get the dimension of network and the flow resistance. I choose the baisic equipment such as bump ,heat exchanger with these calculatings. In my design ,I supply some districts with hot water.All the designs have a strict to the bans,considering the and enconme and energy save ,in order to make the network be a high efficient.Key words:district heating network design heat Load energy save 目 錄摘 要1Abstract2第1章 緒論6第2章 小區(qū)熱負(fù)荷計(jì)算82.1 原始資料82.1.1 設(shè)計(jì)地區(qū)氣象資料82.1.2 土建資料82.2 采暖熱負(fù)荷82.3 生活熱水熱負(fù)荷122.3.1 生活熱水平均熱負(fù)荷122.3.2 生活熱水最大熱負(fù)荷132.4 熱負(fù)荷延續(xù)圖142.4.1 供暖負(fù)荷隨室外溫度變化曲線142.4.2 熱負(fù)荷延續(xù)圖的繪制14第3章 供熱系統(tǒng)方案的選擇153.1 系統(tǒng)熱源型式與熱媒的選擇153.1.1 熱源型式選擇153.1.2 熱媒選擇153.2 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式15第4章 水力計(jì)算和水壓圖174.1 水力計(jì)算的原則174.2 水力計(jì)算的方法174.3 一級(jí)網(wǎng)的水力計(jì)算184.3.1 確定各換熱站的設(shè)計(jì)流量184.3.2 熱水網(wǎng)路主干線計(jì)算184.3.3 支線計(jì)算194.4 1#站采暖的水力計(jì)算194.4.1 1#站采暖最不利環(huán)路的水力計(jì)算194.4.2 1#站采暖用戶的水力計(jì)算204.5 1#站熱水供應(yīng)的水力計(jì)算214.5.1 熱水配水管的水力計(jì)算214.5.2 機(jī)械循環(huán)管網(wǎng)的水力計(jì)算23第5章 供熱方案的確定及水壓圖的繪制275.1 供熱方案的確定275.2 水壓圖的繪制275.2.1 靜水壓線的確定275.2.2 循環(huán)水泵的揚(yáng)程285.2.3 水壓圖的繪制28第6章 供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)296.1 調(diào)節(jié)方式296.2 調(diào)節(jié)公式296.3 計(jì)算結(jié)果及調(diào)節(jié)曲線30第7章 管線的敷設(shè)型式及構(gòu)造327.1 管線敷設(shè)型式327.2 管道構(gòu)造327.3 管道保溫的熱力計(jì)算337.3.1 計(jì)算最大熱損失的保溫層厚度337.3.2 地溝內(nèi)空氣溫度的確定357.3.3 校核計(jì)算39第8章 管道的應(yīng)力計(jì)算418.1 管壁厚度的確定418.2 活動(dòng)支座間距的確定438.2.1 按強(qiáng)度條件確定活動(dòng)支座的允許間距438.2.2 按剛度條件確定活動(dòng)支座的允許間距438.3 管道的熱伸長(zhǎng)及其補(bǔ)償448.3.1 熱伸長(zhǎng)補(bǔ)償458.4458.5 固定支座推力的計(jì)算46第9章 設(shè)備及附件的選擇479.1 水泵479.1.1 循環(huán)水泵479.1.2 補(bǔ)水泵489.2 板式換熱器489.3 波紋管補(bǔ)償器499.4 水處理設(shè)備499.5 除污器50第10章 專 題51板式換熱器在高層分區(qū)供暖系統(tǒng)中的校和計(jì)算51致謝56參考文獻(xiàn)57附錄58 第1章 緒論隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在19世紀(jì)末期，在集中供暖技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始出現(xiàn)以熱水或蒸汽作為熱媒，由熱源集中向一個(gè)城鎮(zhèn)或較大區(qū)域供應(yīng)熱能的方式集中供熱。生產(chǎn)、輸配和應(yīng)用中、低品位熱能的工程技術(shù)稱為供熱工程。由于在能源消耗總量中，用以保證建筑物衛(wèi)生和合適條件的供暖、空調(diào)等能源消耗量占有較大的比例，因此，隨著能源的迫切要求，供熱工程已經(jīng)成為熱能工程中的一個(gè)重要組成部分，日益受到重視和得到發(fā)展。目前，集中供熱已成為現(xiàn)代化城鎮(zhèn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城鎮(zhèn)公共事業(yè)的重要組成部分，它的水平、檔次和質(zhì)量對(duì)于城鎮(zhèn)居民的生活舒適程度有較大影響，是關(guān)系到能否正常生活的頭等大事。自從改革開(kāi)放以來(lái)，特別是近些年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展，我國(guó)城市供熱工程也有了迅速的發(fā)展。集中供熱系統(tǒng)由三大部分組成：熱源、熱力網(wǎng)和熱用戶。我國(guó)目前供熱方式多種多樣，包括熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域鍋爐、分散鍋爐、小火爐、及少量的低溫核供熱和熱泵站供熱。其中熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域鍋爐、熱泵是比較先進(jìn)的供熱方式，也是城市集中供熱的主要熱源。燃煤區(qū)域鍋爐供熱使我國(guó)傳統(tǒng)的供熱方式，主要為居民住宅區(qū)供暖。它具有投資小、建設(shè)周期短、技術(shù)要求低等特點(diǎn)。大型區(qū)域鍋爐房的熱效率可達(dá)80，是比較成熟的供熱技術(shù)。以區(qū)域鍋爐房為熱源的供熱系統(tǒng)，稱為區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)所采用的是區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)。鍋爐設(shè)于該區(qū)的地勢(shì)較低處和下風(fēng)向。以減少對(duì)本小區(qū)空氣的污染。在本設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)地區(qū)包括普通住宅、教學(xué)樓及高層綜合樓等建筑。在供熱方案確定時(shí)，本設(shè)計(jì)將熱網(wǎng)分作一級(jí)網(wǎng)與二級(jí)網(wǎng)兩部分。一級(jí)網(wǎng)路熱媒采用供回水溫度120/70的熱水，二級(jí)網(wǎng)路熱媒采用供回水溫度85/60的熱水。該小區(qū)由4個(gè)小型換熱站向各用戶分配熱量。本設(shè)計(jì)地區(qū)的總供熱面積為517339.2，總的熱負(fù)荷為 31.24MW,生活熱水平均熱負(fù)荷為799KW,最大熱負(fù)荷為3313.8KW此外，本設(shè)計(jì)還對(duì)管網(wǎng)中的管道的保溫、伸縮量以及附件的強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算及校核。補(bǔ)償器選擇的是通用型波紋管補(bǔ)償器。本設(shè)計(jì)中如有遺漏，未詳盡之處，請(qǐng)按照國(guó)家有關(guān)文件、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段最后但同時(shí)也是最為重要的一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容，是對(duì)四年中所學(xué)知識(shí)的總結(jié)與綜合運(yùn)用，也是對(duì)本專業(yè)基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課內(nèi)容的深化與實(shí)踐。畢業(yè)設(shè)計(jì)還要求必須深刻理解并靈活運(yùn)用國(guó)家的有關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，結(jié)合設(shè)計(jì)題目這一具體實(shí)際，提出、分析并解決問(wèn)題，系統(tǒng)的掌握設(shè)計(jì)步驟、方法等，為今后走上工作崗位，從事有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工等具體實(shí)踐工作或者在學(xué)校繼續(xù)深造奠定良好的基礎(chǔ)。特別是設(shè)計(jì)題目中所涉及到的高層建筑采暖設(shè)計(jì)、二級(jí)熱網(wǎng)間接連接等具體問(wèn)題，是以往的課程設(shè)計(jì)所未接觸過(guò)的，更應(yīng)引起高度重視。第2章 小區(qū)熱負(fù)荷計(jì)算2.1 原始資料2.1.1 設(shè)計(jì)地區(qū)氣象資料設(shè)計(jì)地區(qū) 沈陽(yáng)供暖室外計(jì)算溫度 19OC通風(fēng)室外計(jì)算溫度冬季室外平均風(fēng)速及主導(dǎo)風(fēng)向供暖天數(shù) 152供暖期日平均溫度 -5.7 OC不同室外溫度的延續(xù)天數(shù):見(jiàn)熱負(fù)荷延續(xù)圖 最大凍土深度 148cm2.1.2 土建資料區(qū)域總平面圖，包括街道走向，建筑分布，建筑高度及建筑面積，建筑用途。總平面圖包括區(qū)域的地形標(biāo)高和位置坐標(biāo)。2.2 采暖熱負(fù)荷本設(shè)計(jì)采用面積熱指標(biāo)來(lái)計(jì)算建筑物供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，按下列公式計(jì)算，Q h=q hA10-3 （21）式中 Qh 采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 （kw）; qh采暖熱指標(biāo)（w/m2），可按表（21）取用， A采暖建筑物的建筑面積（m2）表21 建筑物熱指標(biāo)推薦值 （w/m2）建筑物類型住 宅學(xué)校 辦公居住區(qū) 綜合醫(yī)院 托幼旅 館商 店未采取節(jié)能措施586460806067658060706580采取節(jié)能措施404550704555557050605570以A區(qū)1號(hào)樓為例，該建筑為七層的住宅，單層建筑面積A1=1512.8 m2,故整幢建筑物的面積為A=1512.87=10590 m2; 據(jù)其使用功能取qh=60 w/m2；故由公式（21）可得：Qh=601059010-3=635.28 kw其他建筑物的計(jì)算同上例，見(jiàn)小區(qū)熱負(fù)荷計(jì)算表（2-2）表2-2小區(qū)采暖熱負(fù)荷計(jì)算表分 區(qū) 樓棟號(hào)用途面積(M2)樓層數(shù)單棟面積（M2）熱指標(biāo)W/M2單棟熱負(fù)荷(Mw）合計(jì)MwA 區(qū)1住宅1512.8710589.6600.6353767.2768732住宅854.786837.6600.4102563住宅1300.267801.2600.4680724住宅300.651503600.090185住宅856.665139.6600.3083766住宅539.6126475.2600.3885127住宅1425.479977.8600.5986688住宅544.92413077.6600.7846569住宅1149.589196600.55176A1住宅168.661011.6600.060696A2住宅168.681348.8600.080928A3住宅584.974094.3600.245658A4商場(chǎng)386.82773.6700.054152A5住宅63642544600.15264A6住宅153.866923.16600.05539X6住宅552.763316.2600.198972X7住宅552.763316.2600.198972X8住宅584.674092.2600.24553210住宅608.284865.6600.29193611住宅1101.688812.8600.52876812住宅676.4128116.8600.48700813住宅636.385090.4600.305424A7商場(chǎng)140.23420.6700.029442A8綜合樓214.54858630.054054A9綜合樓136.16816.6630.051446B 區(qū) B1商場(chǎng)810.132430.3700.1701219.820132B2高層850.81613612.8630.816768B3商場(chǎng)72032160700.1512B4高層644.31610308.8630.6494541住宅86286896600.413762住宅452.9146340.6600.3804363住宅614.22112898.2600.773892B5住宅426.4187675.2600.460512B6高層426.4187675.2630.460512B7高層426.4187675.2630.4605124商場(chǎng)3641.7310925.1700.764757B8高層431.3166900.8630.414048B9醫(yī)院1697.635092.8700.3564965住宅913.454567600.274026住宅141.35706.5600.042397住宅22551125600.0675B10綜合樓1364.156820.5620.422871B11商場(chǎng)226.82453.6700.031752B12住宅558.731676.1600.1005668住宅452.941811.6600.108696B13住宅34593105600.1863B14住宅34593105600.1863B15住宅1956.135868.3600.3520989住宅168.93506.7600.03040210住宅511.963071.4600.184284J1住宅697.174879.7500.243985J2住宅697.174879.7500.243985J3住宅697.174879.7500.243985J4住宅73975173500.25865J5住宅1424.7811397.6500.56988C 區(qū) 1住宅895.987167.2600.4300327.6250982住宅703.764222.2600.2533323住宅344.762068.2600.1240924住宅344.762068.2600.1240925旅館895.987167.2630.4515346住宅703.764222.2600.253332C1綜合樓341.593073.5630.193631C2商場(chǎng)1539.323078.6700.215502C3住宅655.942623.6600.157416C4住宅771.375399.1600.323946C5住宅655.985247.2600.314832C6住宅1131.377919.1600.4751467住宅912.287297.6600.437856C7住宅348.872441.6600.146496C8住宅160.291441.8600.086508C9住宅348.872441.6600.146496C10住宅160.291441.8600.086508C11住宅563.852819600.16914C12商場(chǎng)310.92621.8700.0435268住宅455.583644600.21864C13住宅587.774113.9600.246834C14住宅1131.389050.4600.543024C15住宅395.172765.7600.165942C16住宅655.974591.3600.275478C17住宅39062340600.1404C18住宅694.585556600.33336C19住宅407.762446.2600.146772C20住宅1023.677165.2600.429912C21住宅596.374174.1600.250446C22住宅1049.777347.9600.440874D 區(qū)1醫(yī)院985.654928700.344966.5180682住宅628.574399.5600.263973住宅840.586724600.403444住宅693.585548600.332885住宅626.263757.2600.2254326住宅40772849600.170947旅館661.374629.1600.277746F1住宅819.664917.6600.295056F2住宅829.954149.5600.248978商場(chǎng)379.331137.9700.0796539住宅1289.656448600.3868810住宅107155355600.321311食堂1946.735840.11150.67161212辦公室556.531669.5630.10517913學(xué)校802.132406.3630.15159714學(xué)校481.252406630.15157815學(xué)校649.731949.1630.12279316學(xué)校295.841183.2630.07454217住宅275.271926.4600.11558418住宅340.931022.7600.061362F3住宅60274214600.25284F4住宅443.673105.2600.186312J1住宅68385464500.2732J2住宅68385464500.2732J3住宅663.974647.3500.232365JF4商場(chǎng)445.131335.3600.080118JF5住宅1036.488291.2500.41456總合計(jì)總面積（M2）517339.2總負(fù)荷（Mw）31.24017平均熱指標(biāo)W/M260 備注：本設(shè)計(jì)中采用面積熱指標(biāo)法計(jì)算熱負(fù)荷，公式為：熱負(fù)荷=推薦面積熱指標(biāo)值建筑物面積,面積熱指標(biāo)推薦值請(qǐng)查閱表2-1。2.3 生活熱水熱負(fù)荷2.3.1 生活熱水平均熱負(fù)荷根據(jù)公式Qw,a=qwA10-3 (22)式中 Qw,a生活熱水平均熱負(fù)荷；(kw)q w生活熱水熱指標(biāo)（w/m2）,根據(jù)建筑物類型,居住區(qū)按表(22)取用；A總建筑面積（m2）表（22） 居住區(qū)采期生活熱水日平均熱指標(biāo)推薦值qw(w/m2)用水設(shè)備情況熱指標(biāo)住宅無(wú)生活熱水設(shè)備，只對(duì)公共建筑供熱水23全部住宅有沐浴設(shè)備，并供給生活熱水515本設(shè)計(jì)中取用qw=10w/m2，下面以某一熱水供應(yīng)的建筑 B2為例，計(jì)算如下：取qw=10w/m2，B2建筑面積為：A=16851=13616 m2 ,故根據(jù)公式（22）可得：Qw,a =136.16 kw2.3.2 生活熱水最大熱負(fù)荷Qw,max=kh Qw,a (23)式中 Qw,max生活熱水最大熱負(fù)荷（kw）；Qw,a生活熱水平均熱負(fù)荷（kw）；kh小時(shí)變化系數(shù)，根據(jù)用熱水計(jì)算單位數(shù)按建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取用如下表（23）表（23） 住宅的熱水小時(shí)變化系數(shù)kh值居住人數(shù)1001502002503005001000Kh5.124.494.133.883.703.282.86下面以某一熱水供應(yīng)的建筑 B2為例，計(jì)算其最大熱負(fù)荷 Qw,max .根據(jù)規(guī)范結(jié)合建筑物的使用功能查取kh =3.52,根據(jù)公式（23）代入相關(guān)數(shù)據(jù)得到Qw,max=3.52136.16=479.3 kw同理計(jì)算其他建筑熱水供應(yīng)熱負(fù)荷，計(jì)算結(jié)果如下表(2-4)所列：表2-4 熱水供應(yīng)熱負(fù)荷計(jì)算表建筑編號(hào)單層面積m2層數(shù)單幢面積m2qww/m2khQw,a kwQwmax kwB18511613616103.52136.2479.2B36441610304103.74103.0385.5B5-B7426x31823004104.05230.0931.5B8431166896104.1268.96284.3186286896104.1268.96284.324537x26340105.1263.4324.636147x312898104.84129.0624.4總負(fù)荷kw7993313.82.4 熱負(fù)荷延續(xù)圖2.4.1 供暖負(fù)荷隨室外溫度變化曲線室外供暖計(jì)算溫度下的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷Q=qvV(tn-tw) (kw) （24）任意室外溫度下供暖熱負(fù)荷Q=qvV(tn-tw) (kw) （25）熱負(fù)荷隨室外氣溫的變化關(guān)系：Q=Q （26）式中 tw供暖室外計(jì)算溫度 oc tw任意室外計(jì)算溫度 oc tn室內(nèi)計(jì)算溫度 oc qv建筑物供暖體積熱指標(biāo)w/m3. oc V建筑物的外圍體積 m3 根據(jù)本設(shè)計(jì)相關(guān)的氣象資料可得：Q=Q ；由負(fù)荷計(jì)算可知Q=9.82 MW ；由此可以確定供暖負(fù)荷隨室外溫度變化的曲線,見(jiàn)附圖。2.4.2 熱負(fù)荷延續(xù)圖的繪制由供熱工程等資料可以查出不同室外氣溫的延續(xù)時(shí)間，依據(jù)計(jì)算的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷可以繪制出熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖。本設(shè)計(jì)中有兩種性質(zhì)的熱負(fù)荷：季節(jié)性熱負(fù)荷（采暖）和 常年熱負(fù)荷（生活熱水供應(yīng)），因此在繪制曲線時(shí)，應(yīng)將兩種負(fù)荷疊加得到延續(xù)時(shí)間圖，見(jiàn)附錄1。第3章 供熱系統(tǒng)方案的選擇3.1 系統(tǒng)熱源型式與熱媒的選擇3.1.1 熱源型式選擇本設(shè)計(jì)在依據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定和規(guī)范，綜合考慮設(shè)計(jì)地點(diǎn)的實(shí)際情況后決定在采暖季節(jié)采用區(qū)域鍋爐房為集中熱源，制備高溫?zé)崴?，供給采暖和生活熱水供應(yīng)所需的熱量。對(duì)于非采暖季節(jié)的生活熱水供應(yīng)負(fù)荷，選用設(shè)在換熱站內(nèi)的小型燃?xì)忮仩t提供。根據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，考慮發(fā)展和安全后選用2臺(tái)14mw和1臺(tái)7mw的熱水鍋爐作為供熱系統(tǒng)的熱源提供冬季供暖及熱水供應(yīng)所需要的負(fù)荷，一臺(tái)1.4mw的燃?xì)忮仩t作為夏天熱水供應(yīng)的熱源直接供應(yīng)65的生活熱水，生活熱水采用的是干管循環(huán)的方式。3.1.2 熱媒選擇一級(jí)網(wǎng)：120/70 ；二級(jí)網(wǎng)：85/60 ；生活熱水供應(yīng)溫度：65 3.2 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式熱源與熱用戶采用間接連接的供熱方式，中間設(shè)4個(gè)換熱站，用板式換熱器進(jìn)行換熱供給熱用戶所需要的采暖熱水。對(duì)于大多數(shù)低層用戶和高層建筑的低層采用與二級(jí)網(wǎng)直接連接的供熱方式,而對(duì)于少數(shù)高層建筑的高區(qū)供暖則在建筑內(nèi)單獨(dú)設(shè)置雙水箱的系統(tǒng)型式供給高層用戶所需的熱量.生活熱水的供應(yīng)在采暖季節(jié)利用鍋爐房中的鍋爐為集中熱源，通過(guò)設(shè)在換熱站內(nèi)板式換熱器換熱，制備所需要的熱水供給用戶，用戶設(shè)有熱水儲(chǔ)水箱，非采暖季則利用設(shè)在換熱站內(nèi)燃?xì)鉄崴仩t，直接制備所要求的生活熱水。熱水的供應(yīng)方式也分為低中高區(qū)的形式，這都在建筑物內(nèi)通過(guò)不同的連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)在充分考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)和實(shí)際的情況后決定熱網(wǎng)的型式為雙管枝狀管網(wǎng),敷設(shè)方式一級(jí)網(wǎng)全部采用直埋敷設(shè),二級(jí)網(wǎng)對(duì)于有生活熱水供應(yīng)的1#站部分小區(qū)由于管線較多考慮采用通行地溝的敷設(shè)方式,其他的二級(jí)網(wǎng)都采用直埋敷設(shè).對(duì)于管道補(bǔ)償在充分利用自然補(bǔ)償?shù)那疤嵯?，選用的是不設(shè)檢查井的波紋管補(bǔ)償器，而對(duì)于放氣，放水以及由閥門(mén)的地方設(shè)檢查井（室）.第4章 水力計(jì)算和水壓圖4.1 水力計(jì)算的原則本設(shè)計(jì)中水力計(jì)算遵循以下原則：1.為了減少初步投資及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，按設(shè)計(jì)水溫120/70計(jì)算。2.確定熱水熱力網(wǎng)主干線時(shí)，采用經(jīng)濟(jì)比摩阻。本設(shè)計(jì)中主干線比摩阻采用30-70Pa/m。3.熱水熱力網(wǎng)支干線，支線應(yīng)按允許壓力降確定管徑，但供熱介質(zhì)流速不應(yīng)大于3.5m/s。支干線比摩阻不應(yīng)大于300Pa/m，連接一個(gè)熱力站的支線比摩阻可以大于300Pa/m。4.在進(jìn)行水力平衡時(shí)，應(yīng)以主干線為基準(zhǔn)，支線余壓不能為負(fù)值。5.本次計(jì)算采用的是當(dāng)量長(zhǎng)度的方法計(jì)算局部阻力。4.2 水力計(jì)算的方法1.確定熱水網(wǎng)路中各個(gè)管段的計(jì)算流量2.確定熱水網(wǎng)路的主干線及其比摩阻3.根據(jù)網(wǎng)路主干線各管段的計(jì)算流量和初選的平均比摩阻R的值，利用相關(guān)的水力計(jì)算表，確定主干線的標(biāo)準(zhǔn)管徑和相應(yīng)的實(shí)際比摩阻.4.根據(jù)選用的標(biāo)準(zhǔn)管徑和管段中的局部阻力形式，查相關(guān)手冊(cè)，確定各管段的局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度Ld的總和，以及管段的折算長(zhǎng)度Lzh。5.根據(jù)管段的折算長(zhǎng)度以及實(shí)際的比摩阻，計(jì)算主干線各管段的總壓降。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。4.3 一級(jí)網(wǎng)的水力計(jì)算4.3.1 確定各換熱站的設(shè)計(jì)流量對(duì)一號(hào)站，根據(jù)公式（41） G1=0.86 （4-1）式中 G1一號(hào)站的設(shè)計(jì)流量 t/hQ1一號(hào)站的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 kwt1一級(jí)網(wǎng)供水溫度 t2一級(jí)網(wǎng)設(shè)計(jì)回水溫度 代入數(shù)據(jù)得G1=0.86=226 t/h其他換熱站和各管段的設(shè)計(jì)流量的計(jì)算方法同上.計(jì)算結(jié)果列于表41中。4.3.2 熱水網(wǎng)路主干線計(jì)算因各換熱站的阻力損失相等，所以從熱源到最遠(yuǎn)換熱站4#站的管線是主干線。首先區(qū)主干線的平均比摩阻在30-70Pa/m范圍內(nèi)，確定主干線各管段的管徑，計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)附錄2。管段4-B:計(jì)算流量G=125t/h,根據(jù)管段4B的計(jì)算流量和R的范圍，從相關(guān)水力計(jì)算表中查取，管段4B的管徑和相應(yīng)的比摩阻R的值。d=200mm； R=60.9Pa/m管段4B中局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度ld,可由有關(guān)手冊(cè)中查出，得波紋管補(bǔ)償器 10.9 2=21.8m；異徑接頭1 0.72=0.72m90o彎頭 2 4.2=8.4m；局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和 Ld=8.4+21.8+0.72=30.92m管段4B的折算長(zhǎng)度 Lzh=201+30.92=231.92m管段4B的壓力損失P=60.9 231.2=14124Pa同樣方法，計(jì)算主干線的其余管段AB,OA,確定其管徑和壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于表41中。管段AB,OA的局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度Ld值，如下：管段AB DN=250mm 管段OA DN=350mm異徑接頭 11.1=1.1m 90o彎頭 110.1=10.1m波紋管補(bǔ)償器213.3=26.6m 總當(dāng)量長(zhǎng)度 Ld=10.1m總當(dāng)量長(zhǎng)度 Ld=27.7m4.3.3 支線計(jì)算管段3B的資用壓頭為：P3B=P4B =14124 Pa設(shè)局部損失與沿程損失的估算比值為0.3，則大致比摩阻為 R=14124/32(1+0.3) =340Pa/m根據(jù) R和流量G3B =113t/h,由水力計(jì)算表查出：d=200mm； R=300Pa/m； v=1.86m/s同理計(jì)算其余分支線1A,2A的管徑和比摩阻。計(jì)算結(jié)果列于表41中。 表4-1 一級(jí)網(wǎng)水力計(jì)算表管段號(hào)流量t/h長(zhǎng)度m管徑mm比摩阻pa/m流速m/s局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度m壓力降p(Pa)4-B12520120060.91.0335.2414387A-B23825725065.41.2326.618547O-A55340350691.5710.134573-B113322003001.8610.64127922-222192701-41.2336.94117684.4 1#站采暖的水力計(jì)算4.4.1 1#站采暖最不利環(huán)路的水力計(jì)算選距本換熱站最遠(yuǎn)的用戶之間的管線1#A6為最不利環(huán)路。其水力計(jì)算的方法與一級(jí)網(wǎng)主干線管徑，比摩阻的確定方法基本相同。其計(jì)算結(jié)果列于表42中。水力計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)附錄2。 4.4.2 1#站采暖用戶的水力計(jì)算二級(jí)網(wǎng)在水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)該是其他環(huán)路與最不利環(huán)路平衡，同時(shí)要求各用戶分支管線與該環(huán)路主干線平衡，當(dāng)通過(guò)管徑變換不能滿足要求時(shí)采用有關(guān)的節(jié)流調(diào)節(jié)。其水力計(jì)算的方法與一級(jí)網(wǎng)支線算方基本相同。其計(jì)算結(jié)果列于表4-2中。表4-2 1#站采暖部分水力計(jì)算表管段號(hào)流量t/h長(zhǎng)度m管徑mm比摩阻pa/m流速m/s局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度m壓力降p(Pa)1#A06346200200.5810.081122 A0A16136150901.0203240 A1A258106150800.9510.089286 A2A3416615040.80.693.362830 A3A4402515037.10.660928 A4A52941125600.742.22592 A5A61723100600.6401380 B13A6131610038.80.521.65685 B12A64117022.80.311.96295 B14A5122510028.50.446.23890 10A47147069.60.5431183 8A441350126.50.591.961892 9A31223273.10.341.131691 B11A7233401040.4603432 A7A21718801800.963.823928 B10A7151280127.50.823.822017 7A131140234.40.691.452918 6A02832292.20.681.132668 1#C1286122501201.6401440 C1 C2569915077.90.9539.7210806.288C2 C3471815053.30.790959.4C3 C4291912554.60.7101037.4J3 C497080460.4913266J5 C4206412524.30.476.61715.58J1 C592180460.491.281024.88C5 C3184410064.10.664.953137.695J2 C591680460.493.82911.72J4 C291670114.70.732179.31#C1286122501201.6401440 C1 D123051250801.3404080D1 E11124620060.91.035.883159.492E1 E2851920034.20.780649.8E2E369661501101.138.968245.6E3B7437015044.80.7211.763662.848E3510438056.80.5542669.6E3B616480145.10.883.821135 E2B5254100133.40.964.951194 E1B9276812547.60.668.83656 1#C1286122501201.6401440 C1 D123051250801.3404080D1 D211847200701.0815.964407.2D2 D31093320060101980D3D49313200400.820520D4 D571181501201.1802160D5 D6374412587.70.92.644090.328D6392080460.491.54990.84B3D6281412547.60.666.6980.56B1D5345012570.20.88.84127.761D7154510044.50.823.32149.35D7D4221510095.80.816.62069.282D77107069.60.540.13705.0483D894970460.492.762380.96D8D31631125600.746.622562D87428027.90.385.11314.094.5 1#站熱水供應(yīng)的水力計(jì)算4.5.1 熱水配水管的水力計(jì)算1.設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量的計(jì)算根據(jù)公式42計(jì)算各個(gè)用戶的小時(shí)熱水用量qrh= (42)式中 qrh設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量 （l/h）； Qr,max設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量（w）tr設(shè)計(jì)供水溫度（）；tl設(shè)計(jì)冷水溫度（）；熱水密度（kg/l）表43 冷水計(jì)算溫度分 區(qū)地面水水溫地下水水溫第一分區(qū)4610第二分區(qū)41015第三分區(qū)51520第四分區(qū)101520以建筑B1為例計(jì)算如下：Qr,max=4.79x105w；tr=65； tl=4； =980.59x10-3 kg/l.代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得：qrh=6890 l/h同理其他用戶的流量計(jì)算方法同上計(jì)算結(jié)果列于表4-4中，計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)附錄2。2.配水管的水力計(jì)算根據(jù)各用戶的設(shè)計(jì)流量，確定各管段的流量值，依據(jù)熱水管道內(nèi)水流速的要求，一般采用0.8m/s1.5m/s,當(dāng)管徑小于25mm時(shí)，采用0.6m/s0.8m/s.根據(jù)流量和流速要求，按照“熱水管道水力計(jì)算表”來(lái)查用。其結(jié)果列于表4-4中。本設(shè)計(jì)中熱水管網(wǎng)的局部水頭損失按照沿程水頭損失的25%30%進(jìn)行估計(jì)，熱水管網(wǎng)的管徑不宜小于20mm。表4-4 熱水供應(yīng)配水管水力計(jì)算表管段號(hào)長(zhǎng)度 m流量 l/h管徑 mm比摩阻 mmH2O流速 m/s沿程阻力Pa局部水頭損失Pa總水頭損失Pa1-R1633748812510.570.836659.11997.7 8656.8 R1-R246174961006.280.582888.8866.6 3755.4 R2-R319133921004.150.47788.5236.6 1025.1 R3-R4808928807.570.5360561816.8 7872.8 R4-B7604464704.590.362754826.2 3580.2 R4-B644464704.590.36183.655.1 238.7 R3-B544464704.590.36183.655.1 238.7 R2-B9684104704.590.363121.2936.4 4057.6 R1-R547199921008.550.674018.51205.6 5224.1 R5-R633196951007.950.652623.5787.1 3410.6 R6-R713170651006.280.58816.4244.9 1061.3 R7-R8