蒸汽供熱(采暖)換熱站主要參數(shù)計算一例

PAGEPAGE3蒸汽供熱（采暖）換熱站主要參數(shù)計算一例回答網(wǎng)上的一個問題你在網(wǎng)上提的“總面積17萬平方米總負(fù)荷4200KW地板采暖……….”的問題，我想只是用幾個數(shù)字是不能說明問題的，所以寫成材料供參考。一、原始參數(shù)1、供熱面積：17萬平方米；2、供熱負(fù)荷：4200KW；3、供水溫度：55/45℃4、熱源參數(shù)：蒸汽230℃二、問題分析1、供熱面積17萬平方米，供熱負(fù)荷4200KW，計算平均面積熱負(fù)荷：4200000/170000=24.7W/m2。此值較小，如果是在山東、河北可能還可以，在東北小了點。2、供回水溫度55/45，僅有10℃溫差，供回水溫差小，造成循環(huán)水量大，循環(huán)泵流量大功率大造價耗電高。3、熱源蒸汽230℃，按飽和蒸汽查表得表壓2.7Mpa，蒸汽壓力較高，對選擇換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)有一定的影響，會增加造價，且不宜選用板式換熱器。綜上所述，如對原參數(shù)不做改動，本問題可歸結(jié)為：以230℃，2.7Mpa，的飽和蒸汽為熱源，作一個供熱功率為4200KW，供回水溫度為55/45℃的熱水采暖的換熱站，對換熱站設(shè)計要解決以下問題：1、蒸汽用量多少？2、蒸汽管道的管徑多大？3、二次循環(huán)水量多少？4、汽水換熱能達(dá)到55/45度要求嗎？5、小區(qū)采暖采暖分高低兩個區(qū)嗎？6、板換也要分區(qū)嗎，選取什么規(guī)格的板換？三、回答你提出的問題1、汽水換熱器蒸汽耗量計算——t/h式中：Gt——汽水換熱器蒸汽耗量，t/hQ——被加熱水的耗熱量，Wh”——蒸汽進(jìn)入換熱器時的焓值，kJ/kgtn——流出換熱器時凝結(jié)水溫度，℃設(shè)：蒸汽管道始→未端壓力損失0.1Mpa，即換熱器入口壓力為2.6Mpa，絕壓=2.6+0.1=2.7Mpa，（以下各項按2.7Mpa查表）h”=2802.76kJ/kg。設(shè)：換熱器流出凝結(jié)水溫度，tn=50℃。以上數(shù)值代入計算式：t/h2、校核計算蒸汽管道內(nèi)徑（1）計算管道內(nèi)蒸汽流速式中：——管道內(nèi)介質(zhì)流速m/sGt——汽水換熱器蒸汽耗量，kg/h——管道內(nèi)徑m——介質(zhì)密度kg/m3按管道始端，絕壓1=2.8Mpa，未端，絕壓2=2.7Mpa，查飽和蒸汽比容；=0.074155m3/kg=0.071427m3/kg換算成密度：kg/m3kg/m3計算平均密度：kg/m3蒸汽管道規(guī)格選擇Φ108X5無縫管，管內(nèi)徑為：108—2X5=98mm；d=0.098m;對計算蒸汽量修正：5.83X1.2=7.0t/h(個人經(jīng)驗，無規(guī)范依據(jù))以上數(shù)值代入計算式：m/s校核原則：《熱網(wǎng)規(guī)范》對管道蒸汽流速規(guī)定：飽和蒸汽DN＞200mm,≤60m/s；DN≤200mm,≤35m/s；上述計算蒸汽流速19.45m/s,小于35m/s,能夠滿足要求。（2）、管道阻力計算比摩阻：Pa/m;式中：R——每米長度管道沿阻力（比摩阻）Pa/m;K——管道內(nèi)壁粗糙度過m(取K=2X10-4m)Gt——管道內(nèi)介質(zhì)流量t/h；——介質(zhì)密度kg/m3——管道內(nèi)徑m588.49Pa/m假設(shè)供蒸汽管道長150米，管道全長沿程阻力△P=150X588.49=88273.5Pa=0.088Mpa沿程阻力小于開始假設(shè)的△P=0.1Mpa.4、計算二次網(wǎng)循環(huán)水量和總管徑（1）、二次網(wǎng)循環(huán)水量t/h式中；Q——被加熱水的耗熱量，WG——二次網(wǎng)循環(huán)水量度t/htg’——二次網(wǎng)供水水溫度℃tn’——二次網(wǎng)回水水溫度℃t/h(2)、二次網(wǎng)主管徑計算式中：d——二次網(wǎng)管徑mK——管道內(nèi)表面粗糙度過m(取K=0.0005m)——介質(zhì)密度，kg/m3(取值958.38)R——每米長度管道沿程阻力Pa/mm4、汽水換熱能達(dá)到55/45度要求嗎？答：設(shè)計合理，汽水換熱能達(dá)到55/45度肯定沒有問題。5、小區(qū)采暖采暖分高低兩個區(qū)嗎？答：小區(qū)采暖，如果含有高層（習(xí)慣上7層以上），一定要分區(qū)供熱，分區(qū)供熱在換熱站內(nèi)要對高、低區(qū)進(jìn)行壓力隔離，目前用的較多的有兩種方法，一種是分組換熱，采用兩組或兩組以上換熱循環(huán)定壓系統(tǒng)，分別供熱，另一種是采用一組換熱循環(huán)系統(tǒng)，按低區(qū)定壓，高區(qū)加高直聯(lián)設(shè)備，增壓補(bǔ)水循環(huán)，對高區(qū)分供。6、板換也要分區(qū)嗎，選取什么規(guī)格的板換？答：由于熱源蒸汽壓力較高（2.7Mpa）,不能選用板式換熱器，應(yīng)用管殼式換熱器，承壓能力較好，目前應(yīng)用較好的立式波節(jié)管的列管換熱器比較好，換熱器選定后，換熱器的換熱能力（換熱器的大小——換熱面積）還應(yīng)依據(jù)廠家提供的熱工資料進(jìn)行計算。以上僅是對所提問題的計算和解答，為了便