熱力網(wǎng)與供熱

1、設(shè)計三室設(shè)計三室 魏穩(wěn)魏穩(wěn)20102010年年8 8月月2525日日 眾凱公司眾凱公司摘要摘要供熱管網(wǎng)的布置原則及形式供熱管網(wǎng)的敷設(shè)蒸汽供熱及附屬設(shè)備供熱管網(wǎng)布置原則、形式供熱管網(wǎng)布置原則、形式 供熱管網(wǎng)是由彼此相互緊密連接的熱力管段所組成的管網(wǎng)系統(tǒng)。是建設(shè)熱力系統(tǒng)中 重要投資部分，一般占總投資的50%以上。布置原則 遵循安全供熱和經(jīng)濟性原則 技術(shù)上可靠：盡可能布置在地勢平坦、土質(zhì)好、水位低的地區(qū)，避開主要交通干道和繁華街道。另外，為消除管道受熱引起的膨脹需設(shè)置熱補償器，同時應盡量避免利用管道的自然拐彎作為管道受熱時的自然補償，管線上必須設(shè)置必要的閥門。 經(jīng)濟上合理：主干線力求短直，應首先經(jīng)過

2、熱負荷較為密集的地區(qū)，并靠近熱負荷大的用戶，節(jié)省投資。 與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)：與各市政設(shè)施相配合，協(xié)調(diào)排列、避免沖突，相互之間距離應保證運行安全，便于施工安裝和維修。不得妨礙交通，不要影響城市美觀。熱水管網(wǎng)最普遍采用的方式-枝狀管網(wǎng)熱力網(wǎng)布置形式 枝狀管網(wǎng)：結(jié)構(gòu)簡單，運行管理方便，距熱源距離管徑。缺點：無后備性能，當管路某處發(fā)生故障，在損壞地以后所有用戶都將停止供熱。如果事故發(fā)生在熱源附近，則大部分或全部用戶都將停止供熱。對于只有一個熱源的集中供熱系統(tǒng)，一般采用枝狀管網(wǎng)。 環(huán)狀管網(wǎng)：用較大的直徑的管道將枝狀管網(wǎng)的折線連接起來構(gòu)成環(huán)狀管網(wǎng)。環(huán)狀管網(wǎng)中熱力站后面的二級管網(wǎng)，可以按枝狀管網(wǎng)布置，它能將熱能

3、由熱力站分配到一個或幾個街區(qū)的建筑物內(nèi)。 主要優(yōu)點：具有后備性，可靠性好；缺點：建設(shè)投資大、控制難度大、運行管理復雜。 室外熱力網(wǎng)是供熱系統(tǒng)中投資最多，施工最繁重的部分，合理的選擇供熱管道敷設(shè)方式對節(jié)省投資、保證熱網(wǎng)安全可靠的運行以及施工維修方便都具有重要的意義。供熱管道的材料 供熱管道一般采用鋼管。鋼管不僅能承受較大的內(nèi)壓力和動載荷，而且管道之間連接簡單但是易腐蝕。室內(nèi)供熱管道通常采用水煤氣鋼管或無縫鋼管，室外供熱管道采用無縫鋼管或鋼板卷焊管等。 鋼管的連接通常采用焊接、法蘭或絲扣連接等方式。焊接連接可靠、施工簡便迅速，廣泛運用于管道之間及管道與補償器之間的連接。法蘭連接拆卸方便，通常用在管

4、道、閥門等需要拆卸的附件處。供熱管網(wǎng)布置敷設(shè)供熱管網(wǎng)布置敷設(shè)供熱管網(wǎng)敷設(shè) 供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式分為：地上敷設(shè)和地下敷設(shè)兩種。 地上敷設(shè)又稱架空敷設(shè)，指將供熱管道敷設(shè)在地面一些獨立運行的或行架式的支架上。 地下敷設(shè)分為：地溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)。一、地上敷設(shè)：按支撐高度不同分為：低支架敷設(shè)、中支架敷設(shè)、高支架敷設(shè)。 優(yōu)點：較為經(jīng)濟，不受地下水位和土質(zhì)的影響，管道使用壽命長，便于運行管理，易于發(fā)現(xiàn)和消除故障；缺點：散熱損失大、占地面積大、影響廠區(qū)和城市美觀。二、地下敷設(shè)地溝敷設(shè) 供熱管道敷設(shè)在特制的地溝，供熱管道的保溫結(jié)構(gòu)不承受外界土壤的載荷，不受雨雪侵襲，能夠自由脹縮。一般以混凝土為地溝底基礎(chǔ)，以磚砌體或

5、毛石砌體為地溝壁，鋼筋混凝土為地溝蓋板。 按照功用和結(jié)構(gòu)尺寸分為：通行、半通行、不通行地溝三種。 通行地溝：工作人員可以再其中通行。 優(yōu)點：維修管理方便；缺點：施工土方量大、投資費用高、占地面積大； 半通行地溝：當供熱管道數(shù)目多并考慮能夠進行一般的檢修工作時，為節(jié)省投資采取半通行地溝敷設(shè)。 不通行地溝：適用于土壤干燥、地下水位低、管道根數(shù)不多、管道維修工作量不大的情況。直埋敷設(shè)供熱管道直接埋設(shè)于土壤中，管道保溫結(jié)構(gòu)外表面與土壤直接接觸。在熱水供熱管網(wǎng)中，采用最多的方式是供熱管道、保溫層、保護外殼三者緊密粘合在一起，形成整體式的預制保溫管。 直埋敷設(shè)適用于以下情況： 1.土質(zhì)緊密不沉陷的地區(qū)；2

6、.地震強度不大于8度，土壤電阻率不小于20 m，地下水位低，土壤具有良好滲透性、不受工廠腐蝕性溶侵入的地區(qū)；3.公稱直徑不大于500mm的熱力管道。 與地溝敷設(shè)相比：投資小、占地小、壽命長、保溫性能好；難于發(fā)現(xiàn)事故。 若采用直埋敷設(shè)，必須注意以下問題： 1.直埋敷設(shè)管道內(nèi)壁軸向溫度比地溝敷設(shè)大十幾倍。閥門和管道連接處用補償器隔開，起到卸載作用；在管道分支處，設(shè)置補償器保護三通及干線的安全。 2.由于溫度引起的應力大，一般選擇塑性好易焊接的Q235鋼管，盡可能采用薄壁管。還要避免不同規(guī)格的管子混合使用，若使用不同規(guī)格的管時應在變徑處固定支墩隔開。 3. 三通處除了承受內(nèi)壓載荷、還承受軸向壓縮載荷

7、。為此當三通直徑較大時，必須對三通進行補強加固。 4.定線原則。在確定管線走向時，要考慮到將管道上的補償器減少到最低限度。直埋管道補償器主要設(shè)置在L型管段的兩端、地溝與直埋兩種不同敷設(shè)方式的連接處、分支以及干線閥的兩端四個部位。 5.為防止由于地基軟硬明顯差異而造成管道彎曲變形，需對原狀土地進行處理。 6.管道應有0.002的坡度。設(shè)置方形補償器時，應裝在伸縮穴內(nèi)；管道彎曲部分，應放置在管溝內(nèi)。供熱管道的排水、放氣與輸水裝置 為了在需要時排出管道內(nèi)的水，放出管道內(nèi)聚集的空氣和排出蒸汽管道中沿途凝結(jié)水，供熱管道必須敷設(shè)一定的坡度，并配置相應的排水、放氣及輸水裝置。管道的排水 在確定管網(wǎng)線路時，應

8、根據(jù)地形特點在適當部位選擇排水點和排氣點，并盡量使排水點鄰近城市或廠區(qū)的排水管道。放氣裝置 放氣裝置應設(shè)在管段的最高點，如上圖所示，放氣管直徑應根據(jù)管道直徑確定，常見規(guī)格管道所需放氣管直徑如下表：輸水裝置 為排除蒸汽管道沿途的冷凝水，蒸汽管道的低點和垂直升高管段前應設(shè)置啟動疏水和經(jīng)常疏水裝置，同一坡向的管段，順坡間隔400-500m、逆坡間隔200-300m。 輸水裝置 管道坡度應根據(jù)管道所經(jīng)過的地區(qū)的地形情況來確定，一般不小于0.002，對于汽水逆向流動的蒸汽管道，坡度不小于0.005。 室外供熱管道的坡向，因受地形限制不可能都滿足沿水流方向低頭走的要求，尤其是直埋敷設(shè)管道更無法滿足此要求，

9、管道只能隨地形敷設(shè)。由于管道直徑較大，管路上局部管件少，管內(nèi)水流動速度快，不會產(chǎn)生氣塞現(xiàn)象。管道支座 供熱管道支座是布置于支撐結(jié)構(gòu)和管子之間的主要構(gòu)件，作用是支撐管道或是限制管道產(chǎn)生的形變與位移。 支座承受管道重力以及由內(nèi)壓、外載、溫度變化產(chǎn)生的作用力，并且將這些力傳遞到建筑結(jié)構(gòu)或地面的管道構(gòu)件上。管道支座對管道的安全運行有著重要的影響。 根據(jù)支座對管道位移的限制情況，分為活動支座和固定支座。 輸水裝置 活動支座 活動支座是承受管道重力，并保證管道發(fā)生溫度形變時允許管道和支撐結(jié)構(gòu)有相對位移的構(gòu)件。活動支座按構(gòu)造和功能分為：滑動、滾動、彈簧、懸吊、導向支座等。固定支座 將管道固定，不能產(chǎn)生軸向位

10、移的構(gòu)件。作用是將管段劃分為若干個補償管段分別進行熱補償，從而保證補償器正常工作。此外，固定支座還可以避免作用力依次疊加，從而傳遞到管路的附件和閥件上。一、蒸汽供熱一、蒸汽供熱蒸汽供熱原理圖蒸汽從熱源1經(jīng)蒸汽管路2進入散熱設(shè)備 4，蒸汽凝結(jié)放熱后，凝結(jié)水通過疏水器5再返回熱源重新加熱。蒸汽供熱系統(tǒng)附屬設(shè)備蒸汽供熱系統(tǒng)附屬設(shè)備疏水器 蒸汽疏水器主要作用是自動阻止蒸汽逸漏并且迅速地排除散熱設(shè)備及其管道中的凝結(jié)水，另外，排除系統(tǒng)中存留的空氣和其他不凝氣體。 按工作原理分為： 1.機械式. 利用蒸汽與凝結(jié)水密度不同形成的凝結(jié)水液位進而控制凝水排水孔自動啟閉工作。 2.熱動力式. 應用相變原理，利用蒸汽

11、和凝結(jié)水動力學（流動）特性不同進行工作。 3.熱靜力式.利用蒸汽與凝結(jié)水的溫度不同引起恒溫元件膨脹或變形來工作。留住蒸汽留住蒸汽排放冷凝水排放冷凝水排放氣體排放氣體 1.機械型疏水器 主要包括：浮筒式、鐘型浮子式、自動浮球式、和倒吊桶式疏水器。u 浮筒式疏水器 優(yōu)點：漏氣量小、能排出具有飽和溫度的凝結(jié)水； 缺點：體積大、排量小、活動部件多易磨損、維修量大；2.熱動力型疏水器 主要包括：圓盤式、脈沖式、孔板或迷宮式疏水器等。u 圓盤式疏水器 優(yōu)點是體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、排量大、安裝維護方便； 缺點：容易發(fā)生周期性漏氣現(xiàn)象；3.熱靜力型（恒溫型）疏水器主要包括：波紋管式、液體膨脹式、雙金屬片式。疏水器安裝位置疏水器安裝位置集體輸水減壓閥減壓閥 減壓閥的作用是通過調(diào)節(jié)閥孔的大小，對蒸汽進行節(jié)流減壓，并且能自動將閥后壓力維持在一定范圍內(nèi)。 包括：活塞式、波紋管式、薄膜式減壓閥等。 活塞式減壓壓閥主要適用工作溫度低300，壓力達1