供热系统换热站设计
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换热站工程的设计方案一、设计依据换热站是指通过热交换设备,将供热管道中的高温热水或蒸汽与用户用水进行热量交换,使得用户用水的温度得以提高或降低的热媒站。
换热站的设计需要根据供热管网的管道布局、用户热负荷需求以及换热设备的选型等一系列因素进行合理的设计,以确保供热系统的稳定运行和高效能使用。
换热站的设计应参照《建筑供热设计规范》GB50028-2006的要求,结合具体的工程情况,合理选用换热设备、管道布局及控制系统等技术措施,确保换热站的安全、经济、节能、环保和可靠性。
二、设计内容和流程1. 工程概述换热站工程的设计内容主要包括以下几个方面:(1)供热管道设计:根据供热管网的规划布局和用户用热需求,确定供热管道的走向、管径、管道材质等技术参数;(2)换热设备选择:根据供热系统的热负荷特点,合理选择换热设备,确定换热站的规模和装备;(3)控制系统设计:设计换热站的自动控制系统,包括换热设备的启停控制、温度调节、压力监测等功能;(4)安全、环保设计:设计换热站的安全保护措施和环保技术措施,确保换热站的安全、环保性能。
2. 设计流程换热站工程设计的流程主要包括以下几个步骤:(1)项目可行性研究:对供热系统的规划和设计方案进行可行性分析,确定换热站的建设方案;(2)基础数据采集:收集供热系统的管网布局图、用户热负荷数据、换热设备技术参数等基础数据;(3)设计方案比选:根据基础数据,比选不同的设计方案,确定最合理的换热站工程方案;(4)设备选型和布置:根据设计方案确定换热设备的选型和布置方式,设计换热站的平面布置图和剖面图;(5)控制系统设计:设计换热站的控制系统,包括控制逻辑、控制仪表等,确保换热站的自动化控制;(6)安全、环保设计:设计换热站的安全保护措施和环保技术措施,满足国家相关标准和规范的要求;(7)施工图设计:根据设计方案编制换热站工程的施工图,包括设备设施布置图、管道布局图、电气布置图等;(8)技术经济分析:对换热站工程的投资和运行成本进行详细分析,确定工程的投资回报周期和效益。
第一章绪论1.1 集中供暖旳发展概述集中供暖是在十九世纪末期, 随着经济旳发展和科学技术旳进步, 在集中供暖技术旳基本上发展起来旳, 它运用热水或蒸汽作为热媒, 由集中旳热源向一种都市或较大区域供应热能。
集中供暖不仅为都市提供稳定、可靠旳热源, 改善人民生活, 并且与老式旳分散供热相比, 能节省能源和减少污染, 具有明显旳经济效益和社会效益。
1.1.1 国外集中供暖发展概况集中供暖方式始于1877年, 当时在美国纽约, 建立了第一种区域锅炉房向附近14家顾客供热。
20世纪初期, 某些工业发达旳国家, 开始运用发电厂内汽轮机旳排气, 供应生产和生活用热, 其后逐渐成为现代化旳热电厂。
在上世纪中, 特别是二次世界大战后来, 西方某些发达国家旳城乡集中供暖事业得到迅速发展。
原苏联和东欧国家旳集中供暖事业长期以来是实行以积极发展热电厂为主旳发展政策。
原苏联集中供暖规模, 居世界首位。
地处寒冷气候旳北欧国家, 如瑞典、丹麦、芬兰等国家, 在第二次世界大战后来集中供暖事业发展迅速, 都市集中供暖普及率都较高。
据1982年资料, 如瑞典首都斯德哥尔摩市, 集中供暖普及率为35%;丹麦集中供暖系统遍及全国城乡, 向全国1/3以上旳居民供暖和热水供应。
第二次世界大战后德国在废墟中进行重建工作, 为发展集中供暖提供了有力旳条件。
目前除柏林、汉堡、慕尼黑等都市已有规模较大旳集中供暖系统外, 在鲁尔地区和莱茵河下游, 还建立了联结几种都市旳城际供暖系统。
在某些工业发达较早旳国家中, 如美、英、法等国家, 初期多以锅炉房供暖来发展集中供暖事业, 锅炉房供暖占较大比例。
但是这些国家已非常注重发展热电联产旳集中供暖方式。
1.1.2 国内集中供暖发展概况国内都市集中供暖真正起步是在50年代开始旳, 党旳十一届三中全会后来, 特别是国务院1986年下发《有关加强都市集中供热管理工作旳报告》, 对国内旳集中供暖事业旳发展起到了极大旳推动作用。
供热课程设计说明书题目:长春市曙光小区热力管网及换热站工程设计院(部):热能工程学院专业:热能与动力工程(热电)班级:热动102姓名:学号:指导教师:完成日期:摘要本设计名为长春市曙光小区室外供热管网和换热站工程设计。
随着国家计量供热的逐步推行,供热行业面临着新的机遇和挑战。
计量供热是供热行业从粗放型管理方式向精细型管理方式的一次深刻转变。
计量供热的主目标是节能环保。
计量供热的成功实行必须依托高精确的热网调控。
而热网的高精确调控基础是热网的设计和建设。
这对我们供热系统的设计人员和施工人员提出了新的更高的要求。
能否设计出满足热网精确调控需求的供热系统是当前我们设计人员面临的一道重要难题。
供热工程是现代化城市重要的基础设施,也是城市公共事业的一项重要设计。
各地区都努力从现有条件出发,积极调整能源结构,研究多元化的供热方式,实现供热事业的可持续发展,实现计量供热的节能目标。
计量供热不仅能给城市提供稳定的可靠地高品位热源,改善人民生活环境。
而且能节约能源,减少城市污染。
有利于城市美化,有效地利用城市空间。
城市供热管网的设计,首先要在总体规划的指导下,既要为今后的发展留有余地,又要实事求是的对热负荷进行调查和计算。
在了解热负荷的性质、类别、用途等多方面现场的资料后,进行供热外网的设计。
本次设计以节能建筑的热指标为基础,以热网的精确调节为最终目标,尽量降低热网的各项指标,尽量应用精确调节的阀门和设备,为计量供热打好基础。
本设计以经济、环保、节能为原则,通过借鉴以前的设计方法和经验,采用了合理的技术措施,使设计的各个系统达到了很好的使用效果。
关键词:集中供热;供热管网;换热站;节能;目录第一部分- 4 -第一章绪论- 4 -2.1.1设计地区气象资料(长春市)- 6 -2.1.2土建资料- 6 -2.1.3热媒- 6 -2.1.4采暖方式- 6 -第一部分第一章绪论一、我国城市供热的技术走向1,我国城市集中供热的技术方向,主要采用热电联产的型式,这是我国当前的具体情况决定的。
**热力站施工组织设计编制:审核:批准:********工程集团有限公司年月日目录一、工程概况----------------------------------------二、施工技术与方案----------------------------------1,施工规范及验收依据·······································2,换热机组安装方案·········································3,泵类安装·················································4,水箱的制作与安装·········································5,管道及附件安装方案·······································6,阀门、压力仪表安装·······································7,配电柜安装···············································8,除锈防腐·················································9,试压·····················································10,保温····················································11,系统调试················································三、施工组织计划与措施------------------------------1,开工前需要做好的施工准备工作·····························2,项目管理人员配置及劳动力计划·····························3,拟投入的机械、设备及进场计划4,质量计划与保证措施·······································5,进度计划及保证措施·······································6,安全文明施工管理·········································2015年天津市**热力有限公司**供热工程**热力站施工组织设计一、工程概况本工程为2015年天津市**热力有限公司**供热工程**热力站,施工地点位于西青区中北镇,供热主体为澜湾广场和澜湾花园,分一期和二期工程两部分,工程内容包括设计安装全自动换热机组3套,一期2套换热机组,设计热负荷为Q6098kw,二期1套机组设计热负荷为Q480kw;管道安装包含螺旋焊接钢管ø325*7/50米,ø273*6/110米,ø219*6/10米,直缝焊接钢管DN150/140米,DN125/10米,DN100/100米,DN80~DN25/107米,管件安装包含阀门、弯头、变径等;设备系统其他安装包含循坏水泵2台,补水泵2台,除污器3台,2*2*1.5水箱1个等;以及设备相关电气、仪表系统的所有安装。
榆林嘉园住宅小区热力站、换热站设计方案河北长城锅炉容器有限公司一、设计资料1、采暖面积126760平米高低区地暖(高区9612地暖,低区117148地暖)2、锅炉设备型号SZL10.5-1.0/115/70-AII 一台 SZL7.0-1.0/95/70-AII 一台 一用一备3、设计数据(1)供回水温度一级网供回水温度:t 1/t 2= 95/70℃; 二级网供回水温度:t g /t h =60/50℃;(2)管径及数量一级网管径及数量:DN400 30m 二级网管径及数量:a 、高区管径及数量:DN250 462mb 、低区管径及数量:DN450-250 462m DN450 224 m DN400 47 m DN350 171 m DN250 20 m(3)标高锅炉间标高:±0.000 换热站标高:-4.000 水泵间标高:-4.000 最远端用户标高:+2.5004、设计思路锅炉设备甲方已选定,二次网管径甲方已设计; 现需设计锅炉房部分附属设备及换热站内所有设备;供热站内选择两组各二台水—水换热器,单台换热能力占本区热负荷的70%,以便保证一台换热器故障情况下,另一台换热器能保障基本热负荷的要求,循环水泵在高低区各设三台,二用一备;补水泵在高低区各设二台,一用一备;全自动软水器及软水箱一套、一、二次网共用。
二、供热系统热负荷的计算1、热负荷的计算方法310-⨯⨯=F q Q f n式中 n Q —建筑物的供暖设计热负荷,KW ; f q —建筑物供暖面积热指标,2/W m ; F —建筑物的建筑面积,2m 。
注:1、本表摘自《城市热力网设计规范》CJ34-90,1990年版;2、热指标中已包括约5%的管网热损失在内。
从表2-1取fq =602/W m 。
可知供暖热负荷:高区: 310-⨯⨯=F q Q f n 高=60×9612×10-3=577KW 低区: 310-⨯⨯=F q Q f n 低=60×117148×10-3=7029KW即:总的供热面积为F=126760m 2,总的供暖热负荷Q n =7606KW 。
创新观察—318—(一)设备更新与加强管理力度以配电网自动化建设为契机,将过去的老旧、落后设备统统进行更新替换,过去供电设备简陋,通常是户外开闭所,这种方式不利于维修。
出现故障就要等候专业的技术人员过来维修,为了安全,技术人员必须切断电源,导致周围停电,影响居民正常生活,供电可靠性较弱。
通过配网自动化这一技术的应用,不仅能实现自动操作,还能通过遥感技术对线路运行情况进行监控,避免了技术人员亲自维修,极大地保障了技术人员的生命安全。
为了能使配电网自动化得到有效地使用,各电力公司还应该建立起完善的管理机制,借此对各个部门进行严格要求,发挥出部门应有的作用,对配电网运行出现的问题提出合理的调整建议,以此来增加配电网运行的可靠性[2]。
(二)提高技术人员素质水平技术人员对配网自动化技术的影响很大,甚至可以说技术人员的水平影响着配网自动化技术与配电网系统融合的质量。
所以在配网自动化技术运用之前,就要对技术人员进行相应的培训,向他们讲述安装时的注意事项,这样不但提升了他们的专业技能,还让他们对配网自动化技术有了更加深入地了解,以便日后能够更好地解决突然出现的棘手问题。
培训时不应只顾及年轻人的进度,同样要照顾年龄稍大但是具有丰富经验的老员工。
在加强老员工与时俱进的工作理念时也让老员工分享自己的想法,让年轻技术人员增长经验。
公司也可以定期展开竞技比赛,让获得优胜的人讲解自己能获胜的原因,在验证自己能力的同时,也能从别人身上得到一些启发。
在技术与经验共同增长的良好形势下,才能促进我国电力事业的发展,保障供电的稳定性。
(三)根据实际情况灵活运用系统以往的检修方式主要是以周期进行检修维护,这样不但无法及时对故障进行处理,而且更无法主动或提前对事故进行预防。
如今技术人员可以通过配网自动化技术中的故障定位功能处理以上问题。
但是有两方面需要注意,一是多方面检测,小区要检测变电站、配电站等。
对用户则是检测电表以及分段开关。
另一方面则是需要技术人员对环境进行分析后,根据实际情况选择相应的设备。
阜新换热站智慧供热系统设计方案智慧供热系统是指将先进的信息技术与供热系统相结合,实现对供热设备、供热管网和热用户进行集中管理和智能控制的系统。
对于阜新换热站来说,设计一个智慧供热系统可以提高供热效率、节约能源、减少运营成本,并提升供热服务质量。
下面将就阜新换热站智慧供热系统的设计方案进行介绍。
一、系统整体架构智慧供热系统的整体架构主要包括数据采集、数据传输、数据处理和控制决策四个部分。
1. 数据采集:通过安装传感器和仪表,采集供热设备、供热管网和热用户的运行数据,包括温度、流量、压力等参数。
2. 数据传输:利用物联网技术,将采集到的数据传输给数据中心,实现数据的远程监测和管理。
3. 数据处理:在数据中心对采集到的数据进行处理和分析,实现数据的实时监测、历史记录和趋势分析,并生成运行状态报告和预警信息。
4. 控制决策:根据数据分析结果和运行状态报告,进行智能控制决策,对供热设备、供热管网和热用户进行集中控制和优化调度。
同时,通过智能算法和模型预测,提前发现设备故障和异常情况,并及时采取措施。
二、功能特点1. 远程监测和管理:通过智慧供热系统,可以实现对供热设备、供热管网和热用户的远程监测和管理。
无论是设备运行状态还是故障异常,都可以在数据中心进行实时监测和分析,方便运维人员及时发现和处理问题。
2. 数据分析和预警:智慧供热系统可以对采集到的数据进行处理和分析,并生成运行状态报告和预警信息。
运维人员可以通过这些数据分析结果,及时判断运行状态,预测设备故障,提前采取措施,避免停供和损失。
3. 智能控制和优化调度:智慧供热系统可以根据数据分析结果和运行状态报告,进行智能控制决策,对供热设备、供热管网和热用户进行集中控制和优化调度。
通过智能算法和模型预测,可以实现设备运行的最优化,提高供热效率,节约能源。
4. 用户互动和服务:智慧供热系统可以提供用户互动和服务功能。
用户可以通过移动APP或网页端,实时查看自己的供热情况,预约维修和检修服务,抱怨和建议等。
标准换热站及二次网建设方案换热站作为供热配套设施使用的永久性建筑物,关系着供热企业的长期安全运行管理及百姓的宜居生活.为提高供热管网设计的经济可行性,便于建设施工与供热运行管理,结合供热发展现状,根据相关文件要求,对供热换热站的标准化建设制定以下统一要求:一、换热站建设标准1.换热站站房建设标准1.1 换热站标准化建设的施工与验收必须严格执行CJJ28-2014城镇供热管网工程施工及验收规范1.2根据建设项目供热面积,换热站位置选择以有利于供热管网合理布置为原则,尽量设在小区的中部位置.单套换热机组供热面积不超过10万平方米为最佳.高层建筑室内采暖系统分区需按现场地形和实际供热参数综合考虑,通常按10层划分,各区配套独立设备及管网进行供热.1.3换热站的面积、净高度及相关尺寸情况需满足使用要求,分设设备间、控制间和供热服务间.设备间内单套换热机组按使用面积不小于50平方米考虑,设备间内必须干净整洁,进、出通道畅通.地面为混凝土地面,地面刷浅蓝色油漆,内墙面刷内墙涂料, 机组设备悬挂功能牌,门口设置挡鼠板.控制间按使用面积不小于12平方米考虑,配电室门刷防火涂料,要张贴配电室警示标志:禁止入内<粘贴在配电室门口处,不可贴在门上>;当心触电<粘贴在配电室内配电柜下方>;配电室标识<粘贴在配电室门上方>.供热服务间主要为供热管理和服务准备,根据客户服务标准要求设办公室,面积不小于80平方米,内设独立卫生间.换热站净高度不低于3.3米,站内安置两套及以上机组的净高度不低于3.6米.1.4 换热站的建设尽量采用独立基础,框架结构.应合理预留管道基础孔洞.1.5 换热站的供水、供电须满足负荷要求.换热站的供水<自来水>、供电接至换热站内相应位置,在换热站外两米内设水表,在箱变内设供电专用装置.换热站主电缆为三相五线铜芯国标型号,并有可靠接地.高层建筑小区必须将二次加压自来水管道接入换热站内,并预留水表.1.6 换热站应具备完善的排水设施,排水管道与小区雨、污水管网相连,应排水畅通,保证外部积水无法进入站内.1.7换热站应具有良好的通风和采光.距离居民建筑较近的,外部应采取隔音措施,设备基础按《工业企业噪声控制设计规范》采取隔声减振措施.1.8 换热站应具备方便适用的交通通道,便于整体式换热机组的安装及检修,换热器侧面离墙不小于 0.8m,周围留有宽度不小于 0.7米的通道.1.9 换热站应设置照明设施,生活服务间、服务办公室预设电器插座.设备间照明设施应符合安全生产要求,采用防水防尘节能灯,同时应设置应急照明.1.10 卫生间内设卫生器具,墙面、地面铺贴瓷砖.设备间设排水沟并设盖板,地面可铺贴花岗岩.控制间与设备间设挡水门槛.服务间地面铺贴瓷砖.1.11 换热站设备间、服务间外门为卷帘门,设备间门宽不得小于2.5米.设备间外窗台高度不低于1.8米,均为中空双层隔音窗,外门为隔音门.所有外门窗均安装防盗门窗.1.12 换热站内应有完善的接地系统,接地电阻不大于4欧姆,应做好总等电位联结,总等电位联结端子板由紫铜板制成,安装高度为底边距所在地面0.3米,以便将进线配电柜PE〕PEN〔母排、金属管道、建筑物金属结构等进行联结,所有电气设备的金属外壳均应有良好的接地装置.使用中不准拆除接地装置或对其进行任何工作.所有转动设备必须配备防护罩,防护罩喷绿色底漆、黄色箭头标明转动方向.1.13 换热站内各种设备和阀门的布置便于操作和检修,站内各种水管道及设备的高处设有放气阀,低处设放水阀.1.14换热站内架设的管道不得阻挡通道,不得跨越配电盘.1.15换热站应备有必要的消防设备和用具,如消防栓、水龙带、灭火器等.消防设备应放在易于取用的位置,并保证随时可用.1.16 换热站需经常检查和操作的设备不应设在高处,如必须设在高处,位置较高且超过 2米时,需经常操作的设备处应设置移动扶梯、移动平台等设施;1.17 换热器、水泵基础高于地面不小于 0.1m,水泵基础距墙不小于 0.7m,两台以上水泵不做联合基础,设备间距不小于 0.7m;1.18电缆在进入控制室、电缆夹层、控制柜、开关柜等处的电缆孔洞,必须用防火材料严密封闭,并在封堵处的电缆两端按规定刷防火涂料;1.19换热站及其附属设施不得存在渗水、漏水的现象.1.20 若因特殊原因只能建设地下及半地下换热站,必须在建设时同时具备以下条件:①具备可靠的通风防潮措施,设立独立通风除湿系统和采光井.②具备消防报警系统,能够及时发现火灾隐患.③具备可靠措施避免外部原因带来的积水倒流进站.同时具备自动应急排水设施,使事故失水、检修排水、外部进水能够根据水位及时报警并自动启动排水设备,建设单位承担排水设施的正常使用管理责任.④具备良好的通讯设施,保证手机及网络等传输讯号的正常通畅,便于换热站设备运行数据上传所需的网线敷设.⑤设计阶段即充分考虑换热站内设备基础、管道支架施工减震防噪方案,设备基础按照供热公司委托的专业设计单位提供的设计方案施工,并保证建筑结构安全.换热站基础不得与居民建筑基础连接,从根本上解决低频噪音及振动扰民问题.⑥至少设置两个就近出口,保证站内设备安装及维修时的车辆进出通畅,同时便于人员维护检修及安全疏散.⑦地上配备供热服务需要的值班检修及生活场所.⑧换热站机组设置的一次侧安全阀出于安全要求必须能够以自然排水的方式将管路引致室外.⑨进出换热站的供热管网必须具备路由,预留安装及检修空间,避免因其他管路或设备影响坡度.建设单位负责热力管网穿地下墙壁洞口的套管预留及防水处理.⑩地下换热站建设需取得规划、消防、环保、安监部门书面同意意见.2.换热站站内设备选取标准:2.1换热站内设备选用模块化机组,供热面积小于5万平米的换热站选用单台模块化机组;供热面积大于 10万平米的换热站选用双台模块化机组.2.2换热站模块化机组由换热器、管道阀门、安全阀、循环水泵、补水泵、除污器以及软化水补水装置组成.2.3板式换热器主要零部件的材料应符合GB/T16049中的规定;密封材质:一、二次水侧为三元乙丙橡胶,框架材质: Q235-A,环氧煤沥青漆或环氧富锌漆防腐,压紧板采用整体材料,框架能力板片扩容数为≥ 20%.2.4板式换热器换热面积应为需求的 130%,换热效率 90%以上,传热系数 K=3000-6000W/m2·℃.2.5板式换热器的板片、压紧板、螺柱、法兰、接管、垫片等所用的材料及焊接材料,必须具备材料质量证明书.2.6单台板式换热器的板片数,不宜大于 150片;板换板片的材质要求不低于不锈钢 304L,板片厚度:≥ 0.6mm.2.7板式换热器应有打压试验合格证明;每台板式换热器必须有介质进、出口标记;每台板式换热器应有铭牌,其内容包括名称、型号、设计压力及试验压力〕MPa〔、设计温度〕℃〔、换热器换热有效面积〕m2〔、质量〕kg〔、流程组合、产品制造日期制造厂名及出厂编号.2.8设备基础地脚螺栓齐全且连接紧固,水泵基础和连接水泵的管道采取软连接等隔震措施.2.9管道与设备连接时,管道上宜设支吊架,以减少架在设备上的管道载荷,管道阀门符合国家有关制造标准.2.10循环水泵、补水泵的台数不得少于两台,其中一台为备用;要求循环泵、补水泵均采用变频调速控制.2.11循环泵总流量为二级网循环水量的 105-110%;循环泵采用低噪音单级离心泵,设备噪音须低于 50分贝;水泵必须能够满足各种运行工况的需要.2.12补水泵一般选两台,其中一台备用;补水泵的扬程为定压点压力加不低于 5mH2O<0.05Mpa>;补水泵采用低噪音离心泵,设备噪音昼间须低于 50分贝;水泵的流量、扬程、效率在正常运行点下不允许有负偏差.2.13全自动软化水处理器控制方式采用流量型双阀双罐控制,双阀双罐,一用一备,交替供水;交换罐材料为玻璃钢或不锈钢,其厚度应能满足强度及安全使用要求;盐罐材料其厚度应能满足强度及安全使用要求.2.14软化水箱的有效容积可满足 1-1.5小时的正常补水量;软化水箱严密不漏水,并进行防腐处理.2.15除污器应能除去≥2.0mm的微粒,滤网应使用不锈钢.手动反冲洗除污器应在供水状态下能连续反冲洗,不断排污.可在系统不停机的情况下随时反冲排污确保系统的正常运行;过滤器必须安装旁通管路及关断阀门.2.16除污器外表面应涂铁红酚醛底漆二道,蓝色面漆一道;每个除污器应附有铭牌,标有:编号、产品系列号、制造年月、公称直径、公称压力、极限温度、受压部件的材料代号、生产厂家的名称或商标.2.17进出换热器前的管道上均须设置压力表,进换热器前的管道上<一次网供水管和二次网回水管>均要加设除污器;2.18换热站根据小区形式分高低区供热,一、二次网各区供、回水管道均加装温度、压力变送器,并在控制室内设置温度集中显示屏.2.19管道和管道附件等应进行保温;保温后的外表面温度不得大于50℃;保温外护层应为可拆卸式的结构;站内管道及附件保温应采用岩棉材质,外层包镀锌铁皮.2.20站内管道保温必须完整,管道色环、介质流向、介质名称清晰明确,站内设备标识、铭牌清晰.2.21管道系统DN150及以下管道采用无缝钢管或直缝钢管,DN200以上的采用双面埋弧螺旋钢管.2.22管道焊接必须符合压力管道焊接标准,须进行焊口探伤及管道水压试验.2.23换热站一次侧关断阀门应采用球阀或蝶阀,二次侧管段阀门应采用球阀或蝶阀;循环泵的出、入口均为蝶阀.球阀<蝶阀>应为法兰连接,密封应为金属密封或弹性密封.2.24每个阀门均应附有铭牌,标有:阀门编号、产品系列号、制造年月、公称直径、公称压力、极限温度、受压部件的材料代号、生产厂家的名称或商标.2.25换热站模块化机组设备须有明确、详细的设备台帐.二、二次网建设标准:1.二次网管网建设标准1.1供热面积小于10万平米的换热站二次管网建议采用常规管网建设;供热面积大于10万平米的换热站二次管网建议采用环形网建设;供热区域为狭长型的管网,可建两个换热站以保证管网水力平衡.1.2二次管网工程建设严格执行《城镇供热管网设计规范》CJJ34--2010、《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81--98等规范.1.3热水管道直埋敷设必须采用预制聚胺酯保温管,蒸汽管道直埋敷设必须采用钢套钢保温管直埋敷设方式.1.4二次网各分支处必须加设分支隔断阀,各楼前必须加设楼前阀.1.5各楼及单元回水管道上设关断阀的同时设调节装置〕自力式流量控制器或数字式调节阀〔.1.6直埋管道必须采用预制保温管:钢管采用无缝钢管或螺旋焊缝管,壁厚符合《城镇直埋供热管道工程技术规程》<CJJ/T81-98>的要求;保温层为聚胺脂,厚度应符合《城市热力网设计规范》<CJJ34>的规定,密度不小于60Kg/M3;保护层为聚乙烯塑料管壳,厚度不低于3mm,密度不小于940Kg/ M3.1.7聚氨酯发泡保温必须满足《聚氨酯泡沫塑料预制保温管行业标准》CJ/T114-2000的要求;对进场保温管应进行现场取样,经检验合格后方可安装.1.8补偿器采用注填式套筒补偿器,做双井口检查井,并根据具体工程的回水温度计算回水补偿器是否可以去除;建议采用无补偿直埋敷设.1.9热水管网设备或阀门公称压力应选用不小于1.6MPa,并且采用铸钢阀门.对管道上的关断阀门大于DN50的,应采用质量可靠的蝶阀;小于DN50的应采用质量可靠的铜球阀或铜制锁闭阀;所有阀门必须有出厂的打压合格证.1.10弯头采用预制保温弯头;变径必须采用成品变径,不能使用自制缩口变径.2. 二次网阀门选取与配置标准2.1 供热二次管网中所采用的阀门质量应符合《工业阀门压力试验》<GB/T13927-2010>.2.2 供热二次管网中所采用的阀门的安装应符合《采暖与空调系统水力平衡阀》<GB/T28636-2012>、《城镇供热管网设计规范》<CJJ34-2010>和《城镇供热管网工程施工及验收规范》<J372-2004>.2.3 在对供热二次管网进行导通和关断时,可选取闸阀、截止阀、蝶阀、球阀和平衡阀,其中闸阀、截止阀、蝶阀在二次管网中应安装于换热站出口的主管道以及进入小区用户之前的支管道,球阀只能安装于分户热网管道.2.4 在供热二次管网中,除导通和关断,如还需对流量和压力进行粗略调节时,可选取截止阀、蝶阀、调节阀和平衡阀;除上述两点外,如需对供热二次管网进行流量和压力的高精度调节时,可选取调节型蝶阀、调节型球阀和平衡阀.2.5 在对供热二次管网水利平衡时,宜选用手动式和自力式水利平衡调节阀.其中手动式包含普通调节阀和平衡阀;自力式包含流量控制阀和压差控制阀.2.6 当二次网系统的运行调节为集中量调节〕比如水泵的变速调节等〔时,只能采用手动平衡阀;当二次网系统的运行调节为定流量质调节时,可采用平衡阀、自力式流量平衡阀和自力式压差平衡阀;当二次网系统采用分阶段改变流量的质调节时<即动态控制管网系统>,宜采用自力式压差平衡阀.2.7 当供热二次管网末端和末端之间的面积差别不大,同时系统末端的供热面积每年的变化不大时<每年的停热用户变化不大>,宜采用静态平衡阀.2.8 当供热二次管网系统中的面积符合比较大,同时可能增加了相应的温控区域<即会有新增供热面积或者新建小区>,宜采用动态压差平衡阀.其中,动态平衡阀又可分为动态流量平衡阀和动态压差平衡阀,一般变流量系统使用动态压差平衡阀较多,而保证局部流量恒定则使用流量平衡阀.2.9 当供热二次管网系统的各个末端节点处可以得到相应的电源<即小区内或小区外可连接电源的地方>,宜采用远程电动平衡阀.采取电动平衡阀时,系统调试过程为系统自动调试,能源管理系统软件可根据二次管网运行的实时数据对二次网进行水利和热力平衡.2.10 当二次网热源为多热源时,宜采用自力式流量调节阀.2.11 不同类型平衡阀在不同的管网系统中的安装位置如下所示:<1>静态平衡阀安装在换热站出口处水平主管道、进入小区之前的水平支管道以及进入用户之前的水平支管道,且安装了平衡阀的水管不再设截止阀.<2>区域供热管网中,平衡阀可安装在供热管网中的每条干管和每条直管上.<3>建筑物内供热管网系统中,平衡阀安装在总管、干管、立管和支管上;在热力站侧,平衡阀安装在其二次环路侧管道.<4> 动态平衡阀安装在供热管网水平主管道、进入小区之前的水平支管道以及进入用户之前的水平支管道,其中,动态平衡阀不具备关断功能,根据需要应另设关断阀门.<5>在定流量系统中,自力式流量控制阀安装在用户入口处的供水或回水管道上.<6>在动态管网系统中<即变流量供热系统>,自力式压差平衡阀安装在变流量系统的水平支、干管入口以及安装有温控阀或调节阀等的动态系统的支、干管入口处.如某处管路需要保持供、回水管之间压差时,也应在管路入口处安装自力式压差控制阀.2.12 在热水二次供热管网中,对阀门进行安装和选择时,应结合实际情况进行操作.3 二次管网建设材料选取标准3.1 管材:无缝钢管要符合《流体输送用无缝管》<GB/T8163-2008>、《螺旋管要符合低压液体输送管道用螺旋埋弧焊钢管》<SY/T 5037-2000>的要求.材质Q235--A或Q235--B3.2 预制直埋保温管要满足《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温》CJ/T114--2000、《玻璃纤维增强塑料外护层聚氨醋泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T129--20003.3 保温管件要满足《高密度聚乙烯外护管聚氨醋硬质泡沫塑料预制直埋保温管件》CJ/T 155一20014.热量表、抄表系统及室内温控装置建设要求4.1按户表法进行计量,强化室内温控装置的作用,将节能进行到极致.4.2工程建设要严格执行《供热计量计算规程》 JGJ173—2009备案号J860—2009;《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003 ;《地面辐射供暖技术规程》备案号J365—2004 JGJ142—2000;《住宅远传抄表系统应用技术规程》 CECS 303:20114.3 设备选取标准:<1>热量表:选择超声波热量表.各项技术指标符合《热量表》CJ128--2007的要求.为了保证热量表工作稳定,要求供表的厂家连续三年国家抽检合格,注册资金不少于3000万元.具有表阀联动功能,通过抄表系统可以对阀门进行远程关断;具有用户室内温度上传功能,可以将用户的室内温度随时上传到控制中心,管理人员可以及时掌握用户的供热效果.<2>温控系统:应选择智能的系统,进行程序控制,提倡分室控温.<3>对于分户控温的温控阀要求双电源供电,工作电压不大于24V,阀门应为等径大流道.<4>散热器用自力式温控阀要满足《散热器恒温控制阀》JG/T195--2007的要求.<5>系统中的其他材料要满足相关标准的要求.三、换热站控制系统建设标准:1换热站自控控制系统建设统一标准:1.1 换热站控制系统应由可编程控制器、变频器、监测仪表等组成,完成数据采集、就地显示、自动控制、故障报警等功能.<详见电气系统一般要求>.1.2 换热站内一次网加装流量计量装置,二次网及补水系统均加装流量计量装置<详见计量仪表一般要求>.1.3 补水系统通过变频定压的方式进行控制;换热站内应有停泵、换热器故障、站内漏水报警等报告措施<详见自动控制一般要求>.1.4 所有控制系统内通信线缆均采用0.5或1.0屏蔽线缆,线缆要沿专用桥架敷设.1.5 变频器箱体应具有一定的机械强度和严密的结构,并具备通风装置.箱内弱电及强电系统应独立设置<详见电气系统一般要求>.1.6 二次网及楼宇控制系统应由楼宇单元阀、户表系统、室温采集系统组成.1.7 搭建三级监控平台:具备换热站、楼宇到终端热用户的整个供热系统的实时数据监测、存储、控制平台,并开放对外接口.1.8 换热站自控系统应包含以下参数:<1>室外温度;<2>一、二次侧的供、回水温度;<3>一、二次侧的供、回水压力;<4>一次侧热量;<5>二次侧供水流量;<6>补水流量、补水水箱水位;<7>循环水泵和补水泵的启停及运行状态等;<8>单元流量、单元阀门开度;<9>分户计量热表、分户室温.执行机构应包括一次侧的电动调节阀、二次侧循环水泵变频器、补水泵变频器、电磁阀和单元阀门开度等;2 计量仪表建设标准:2.1 换热站要具有压力表和温度表等就地仪表,就地仪表安装应符合本规范要求<GB 50093━2002自动化仪表工程施工及验收规范>.2.2 仪表需安装在便于观察处.2.3 在设备或管道上安装取源部件的开孔和焊接工作,必须在设备或管道的防腐、衬里和压力试验前进行;取源部件安装完毕后,应随同设备和管道进行压力试验.2.4 流量取源部件在管道上安装时应符合以下规定:流量取源部件上、下游直管段的最小长度应符合设计要求,并符合产品技术文件的有关要求;在规定的直管段最小长度范围内,不得设置其他取源部件或检测元件.2.5 站内应加装就地显示补水流量计.3 电气系统建设标准:3.1 换热站可采用双路互备电源或单路电源,电源最大允许电流为站内设备运行电流的1.2倍.3.2 站内电源应设专用接地网,且接地电阻不得大于4Ω.3.3 配电室门、窗应关闭密合,且必须为由内向外打开.3.4 配电室内应配备数量适当、合格可用的消防器材,放置位置有明显标记.3.5 380V<或220V>电气电缆必须与仪表、通讯等要求避免电磁干扰的弱电线缆隔离敷设<电缆应符合GB12706 的规定>.3.6 电气线路宜采用金属穿管或架空的专用电缆桥架敷设,接线处不得裸露电线<电缆>,不得采用明线敷设<电缆应符合GB12706 的规定>.3.7 电动机电缆出口部分套装蛇皮管,两端必须分别插入电缆穿管和电动机接线盒内<电缆应符合GB12706 的规定>.3.8 循环水泵所配电机的设计、制造、测试、检验应条件/T8680.2 的规定,并应满足以下要求:<1>电机应为标准三相鼠笼异步电机,并能与变频器配套运行;<2>电机的额定电压为< 380 ± 10% > V ,电源频率为< 50 ± 2 > HZ ;<3>电机转矩应能满足水泵在调速范围内的转矩要求;<4>电机绕组和绝缘应能随来自变频器的电压和电流;<5>电机应有密封的接线盒,接线端子应连接每个绕组的末端,并保护接地,用铜导线使接线端子和电机.3.9 循环水泵所变频器的设计、制造、测试和检验应满足以下要求:<1>变频器应采用晶体模块型,用于三相鼠笼异步电机的无级调速,变频器应适合于电机和负载要求;<2>每个变频器应包括整流单元、线性电抗器、中间电路、递变单元、控制和电子监测系统、操作面板;<3>箱体应具有一定的机械强度和严密的结构.防护标准为IP40 .箱内弱电及强电系统应独立设置;<4>变频器所有强电元件应进行机械和电气强度的设计,使其能随大于 20KA 的冲击电流.<5>变频器的额定值如下:电源电压:< 380 ± 10% > V ;电源频率:< 50 ± 2 > HZ ;功率因数:≈ 0.98 ;频率控制范围:< 0 ~ 50 > HZ ;频率精度: 0.5% ;过载能力: 150% ,最小 60s ;控制方式:正弦波 PWM 控制.<6>台变频器的控制系数应具有调节上升的时间和下降时间的线性功能,上升和下降时间应单独可调.<7>应通过程序设定跳跃频率,应设置动力电缆的接线端子板,电缆接线全部为压接.控制电缆端子板应<8>变频器应有以下保护功能:过载保护;过电压保护;瞬间停电保护;输出短路保护;欠电压保护;接地故障保护;过电流保护;内部温升保护;欠相保护.<9>在故障状态下,应保护电路并报警,水泵和变频器应停止工作.<10>变频器应具有模拟量及数字量的输入输出< I/O >信号,所有模拟量信号应为< 4 ~ 20 > mA 及<1 ~ 5 > V ,变频器应符合电磁兼容的规定.<11>操作面板应有以下功能:变频器的起动、停止;变频器参数的设定控制;显示设定点和参数;显示故障并报警;应在变频器前的面板上设文字说明.3.10 板式换热机组应采用补水泵变频自动补水.补水泵电机、变频器的制造标准和技术条件应符合本标准8,9的规定.3.11 电动机、控制柜、配电箱、电缆穿管、电缆桥架等所有电气设备外壳均应与接地网牢固连接,连接处必须采用焊接方式.。
换热站工程的设计选型方案说明一、设计选型方案概述换热站作为供热系统的关键设备之一,在供热系统中具有非常重要的作用。
在设计换热站的选型方案时,需要考虑到多方面因素,包括供热负荷、换热站的类型、热源管网布局、运行成本等多个方面。
本文将针对换热站工程的设计选型方案进行详细说明。
二、供热负荷分析供热负荷是确定换热站的关键因素之一,它直接影响到换热站的规模、型号以及换热站的选型。
供热负荷的分析主要需要考虑的是整个供热系统的总供热负荷,以及不同季节、不同区域的变化情况。
在选型过程中,需要根据实际的供热负荷数据来确定换热站的规模以及换热站的选型方案。
三、换热站的类型选择在供热系统中,常见的换热站类型包括管式换热站、板式换热站、壳管式换热站等多种类型。
对于不同的供热系统,需要根据具体的情况选择合适的换热站类型。
在选型过程中,需要考虑到供热系统的可靠性、安全性、运行成本等多个方面,选型方案将会涉及到换热站的规模、结构、材料等多个方面。
四、热源管网布局在供热系统中,热源管网的布局对于换热站的设计选型具有非常重要的影响。
热源管网的布局需要考虑到热源的位置、管网的长度、管径、支路的数量以及管网的设计流速等多个方面。
在选型方案中,需要综合考虑到热源管网的各项参数,确定合适的换热站规模以及选型方案。
五、运行成本分析在选型方案中,需要综合考虑到换热站的运行成本,包括设备的投资成本、运行维护成本等多个方面。
在选型过程中,需要对不同类型的换热站进行经济性分析,确定合适的选型方案,以及合理的运行管理方案。
六、换热站的选型方案在综合考虑了供热负荷、换热站类型、热源管网布局以及运行成本等多个方面因素之后,我们需要对换热站进行合理的选型方案确定。
在选型方案中,需要综合考虑到供热系统的实际情况,确定合适的换热站规模、类型、材料等多个方面参数。
七、结语综上所述,换热站工程的设计选型方案需要综合考虑供热负荷、换热站类型、热源管网布局及运行成本等多个方面因素,选定合适的换热站规模、类型和选型方案,是整个供热系统设计中非常重要的一个环节。
换热站设计2017年2 月份
目录
一、设计题目
二、小区基本资料
三、换热站设备选型
1.循环泵的选择
2.补水泵的选择
3.换热器的选择
4.除污器的选择
5.水箱的选择
6. 管道保温
一、设计题目
长春市某小区集中供热换热站设计。
二、小区基本资料
1、设计地区气象资料
供暖期室外计算温度:tw=--23℃;
供暖期室外平均温度:tpj=-8.3℃;
供暖天数:N=167天。
2、设计参数资料
一次网供回水温度:t1/t2= 90/60℃;
二次网供回水温度:tg/th =60/50℃;
供暖期室内计算温度:tn =18℃。
3、设计基本要求
本设计采用间接供热,在小区内设置换热站。
供热站内选择两组各两台水—水换热器,单台换热能力占本区热负荷的50%,以便保证一台换热器故障情况下,其余一台换热器能保障基本热负荷的要求,循环水泵、补水泵在高低区各设两台,一用一备,补水泵按循环流量的4%选择。
4、小区基本资料
总建筑面积为150000㎡,总供热面积为150000㎡,均为地面热辐射采暖系统;
其中:
低区建筑面积为100000㎡;
高区建筑面积为50000㎡
换热站总供热面积为150000㎡
三、换热站设备选择
(一)循环泵的选择:
1、循环水泵应满足的条件
(1)、循环水泵的总流量应不小于管网的总设计流量,当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口有旁通管时,应不计入流经旁通管的流量。
(2)、循环水泵的扬程应不小于流量条件下热源、热力网最不利环路压力损失之和。
(3)、循环水泵应具有工作点附近较平缓流量扬程特性曲线,并联运行的水泵型号相同。
(4)、循环水泵承压耐温能力应与热力网的设计参数相适应。
(5)、应尽量减少循环水泵的台数,设置三台以下循环水泵时,应有备用泵,当四台或四台以上水泵并联使用时,可不设备用泵。
2、循环水泵的选择
1)Q=q f*F*10-3
式中:Q----供暖热负荷,KW;
q f----建筑物供暖面积热指标,取45W/㎡;
F----供热面积,㎡;
2)流量计算
根据公式G=3600Q/4.187*1000(tg-th)
=0.86Q/(tg-th)
式中:G—供暖系统用户的计算流量,t/h;
tg—供水计算温度,℃;
th—回水计算温度,℃;
3)扬程计算
根据公式H=(Hn+Hw+Hy)*1.1
式中Hn----站内扬程阻力损失,取10m;
Hw----供回水主干线扬程阻力损失;
Hy----用户的资用压头,取5m。
a、低区流量
G低=100000* 45 *0.86/10* 1.05*10-3
=406.35m3/h
b、低区扬程
低区主干线长度为245m
Hw=245*2*60x1.4*10-4=4.12m
H=(10+4.12+5)x1.1=22m
c、高区流量
G高=50000*45*0.86/10*10-3=193.5m3/h
d、高区扬程
高区主干线长度为245m
Hw=245x2x60x1.4/10000=4.12m
H=(10+4.12+5)x1.1=22m
备注:每个系统各设两台循环泵,一用一备。
(二)、补水泵的选择
1、补水泵应满足的条件:
(1)、闭式热力网补水装置的流量的应根据供热系统的渗漏量和事故补水量确定,一般取允许渗漏量的4倍。
(2)、开式热力网补水泵的流量,应根据生活热水最大设计流量和供热系统渗漏之和确定。
(3)、补水装置压力不小于补水点管道压力加30-50KPa,如果补水装置同时用于维持热力网静压力时其压力应能满足静压要求。
(4)、闭式热力网补水泵宜设两台,此时可不设备用泵。
(5)、开式热力网补水泵宜设三台或三台以上,其中一台泵作为备用。
2、补水泵的选型
在闭式热水供热管网中,补给水泵的正常补水量取决于系统的渗漏水量。
系统的渗漏水量与系统规模,施工安装质量和运行管理水平有关。
闭式热水网路的补水率不宜大于系统水容量的1%。
但是确定补给水泵的流量时还应考虑系统发生事故时的事故补水量,补给水泵的流量应等于供热系统的正常补水量与事故补水量之和,一放取正常补水量的4倍。
可知取循环水量的4%(按正常补水量1%,事故补水量为正常补水量4倍)即:G%4G
补水泵扬程的确定,根据公式H=(Hn+Hg+Hy)
式中Hn----站内高差5m
Hg----建筑物高差
Hy----汽蚀余量,取5m
小区最高层为22层,1层至11层(含11层)为低区,12层至22层(含22层)为高区。
低区建筑物的高差约为42m,高区建筑物的高差约为77m。
a. 低区补水泵的扬程
H=5+42+5=52m
b. 低区补水泵的流量
G=406.35*4%=16.25m3/h
c. 高区补水泵的扬程
H=5+77+5=87m
d. 高区补水泵的流量
G=193.5*4%=7.74m3/h
备注:每个系统各设两台补水泵,一用一备。
3、SLS型泵的优点:
(1)、泵结构紧凑、体积小、外观美观。
其立式结构重心较低且重合与泵脚中心,增强可泵的运行稳定性和寿命。
(2)、安装方便。
进出口径相同且在同一中心线上,可像阀门一样直接安装在管路的任何部位。
电机加上防雨罩可用于户外工作。
泵设有安装底脚,以便泵的安装稳定。
(3)、运行平稳、噪音低、组件同心度高。
电机采用低噪音轴承,并设有不停机加油装置,泵叶轮具有极好的动静平
衡,运行无振动,改善使用环境。
(4)、无渗漏。
轴封采用耐腐蚀硬质合金机械密封,解决了离心泵填料密封渗漏的严重问题,延长了使用寿命,确保了运行场地的干净整洁。
(5)、维修方便。
勿需拆卸管理,只要拆下泵盖螺母,取出电机及传动组件即可进行检修维护。
(6)、可根据现场使用条件,泵机壳立式、卧式、多方式安装,依据流量扬程要求,采用并、串联方法,增加所需扬程和流量。
(三)、换热器的选择
由于板式换热器具有传热效率高,压力损失小,结构紧凑,拆装方便,操作灵活等特点。
因此本站选用板式换热器。
板式换热器不设备用,两台并联运行。
为做好我公司热网平衡工作,经计算,我公司居民小区热力站内换热器平均每1m2换热面积可带550m2供热面积,由此可确定本站换热器换热面积。
a、低区换热面积为100000/550=181.82m2
b、高区换热面积为50000/550=90.91m2
低区换热器参数为:F低=91m2、P=1.6Mpa (2台)
高区换热器参数为:F高=46m2、P=1.6Mpa (2台)(四)、除污器的选择
除污器的作用是消除和过滤管中的杂质和污垢,以便保证系统水质的清洁减少阻力和防止阻塞调压板孔、换热器的
通道或管路,延长热力设备的使用寿命,减轻腐蚀程度等。
除污器的型号应按接管管径确定。
所以除污器的型号如下:
(五)水箱的选择
340402214.819.8 6060
V G m ==⨯⨯= 水箱尺寸为:4m ×3m ×2.5m
(六)管道保温
管道保温是节约能源的一个重要条件,是花钱不多、收效显著的一项有效措施。
在供热管道及其附件表面敷设保温层,其主要目的在于减少热媒在输送过程中的无效热损失,并维持一定的参数以满足用户的需要。
此外,管道保温后使其外表面温度不致过高,从而保护运行检修人员避免烫伤,这也是技术安全所必须的。
1、设置保温的原则是:
(1)凡管道、设备外表面温度≥50℃时;
(2)凡生产中要求介质温度保持稳定的管道和设备;
(3)凡需防止管道、设备中介质冻结或结晶时;
(4)凡管道、设备须经经常维护而又容易引起烫伤的部位;
(5)敷设在地沟、吊顶、阁楼层以及室外架空的管道;
2、保温的目的
管道的保温主要目的在于减少输送过程中无效冷损失,并使冷媒保持一定的参数,以满足用户的需要,根据外网运行经验,当管道有良好的保温时,其损失约占总数的5~8%。
3、换热站保温的选择
为减少系统不必要的热量损失,管道在表面除锈以后刷2遍防锈漆,采用橡塑保温,保温层厚度为30mm。
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