城市热力网设计规范
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城市热力网设计规范引言城市热力网是一种将中央供热与城市热能资源高效利用相结合的能源供应系统。
设计规范的制定对于保障城市热力网的正常运行和安全运行具有重要意义。
本文档旨在为城市热力网的设计和建设提供指导和参考,明确设计规范的要求,并提出设计中需要注意的技术要点。
1. 设计原则1.1 热能源的快速、高效和可靠供应是城市热力网设计的基本原则。
1.2 设计应充分考虑城市供热需求的变化,具备一定的供热调控能力。
1.3 设备的选型应综合考虑设备性能、运行成本和安全性能等因素。
1.4 设计应满足环保要求,减少能源消耗和污染物排放。
2. 设计要求2.1 热力网应能满足城市的最大供热负荷,并预留一定的冗余能力。
2.2 设计时应考虑未来的扩展需求,预留一定的设备及管网的容量。
2.3 热源的选址应尽量靠近供热区域,减少输运损耗和热能浪费。
2.4 管网的设计应合理布局,最小化管道长度,减少热能损失和压力损失。
2.5 管道的材质应具备耐腐蚀、耐高温和耐压等性能,确保运行安全可靠。
2.6 设计应充分考虑环境因素和气候条件对热力网的影响,采取相应的设计措施。
2.7 设计应满足国家和地方的相关标准和规范要求。
3. 设计流程3.1 需求分析:根据城市的供热需求和热能资源状况,确定热力网的规模和布局。
3.2 方案设计:综合考虑热源、热负荷、输热介质和管道布局等因素,制定供热方案。
3.3 管道设计:根据供热方案,设计管道的布局、直径和材质等。
3.4 设备选型:根据热负荷和运行参数,选择适当的锅炉、换热器和泵等设备。
3.5 安全设计:考虑热力网的安全性和防冻性能,制定相应的安全措施。
3.6 施工图设计:根据设计结果,绘制详细的施工图纸,并明确施工要求。
4. 技术要点4.1 热源的选型应综合考虑热能资源的稳定性、供热能力和经济性。
4.2 管网设计时应优化管道布局,减少压力损失和热能损失。
4.3 管道的材质应符合相关标准和规范要求,确保运行安全可靠。
城市热力网设计规范城市热力网设计规范是为了确保城市热力供应安全、高效和可持续发展而制定的一系列标准和要求。
热力网是城市供热系统的核心组成部分,其性能和设计影响着热力供应的质量和效率。
以下是城市热力网设计规范的一些主要内容。
1.总体设计要求:(1)根据城市规划和供热需求,确定热力网的布局和容量;(2)确保热力网的可靠性和安全性,例如建立备用供热系统和应急维修方案;(3)考虑到能源效率和环保,采用节能技术和设备。
2.管道设计:(1)根据供热需求和管道输送能力,确定管道的尺寸、材料和安装方式;(2)采用地下敷设方式,减少管道热损失和对城市景观的影响;(3)管道设计应符合国家标准,确保其耐压、耐腐蚀和耐低温性能。
3.热源站设计:(1)选择合适的燃料和锅炉技术,确保热源稳定和热效率高;(2)应用余热回收技术,提高能源利用率;(3)设计合理的热储备系统和热控制设备,实现供热与需求的平衡。
4.热力泵站设计:(1)根据供热需求和热源排放温度,确定热力泵的容量和数量;(2)确保热力泵运行的能效和可靠性,选择先进的热力泵技术;(3)设计相应的泵站控制系统,实现热量供应的平稳调节。
5.热力井和热力管道连接设计:(1)确保热力井和管道连接的紧密性和密封性;(2)防止漏水和漏热,采用合适的连接材料和密封技术;(3)考虑到管道的维护和修理,设计便于操作和维护的连接方式。
6.热能计量与测量:(1)热能计量设备和系统应具备高精度和可靠性,确保供热质量和计费的准确性;(2)采用现代化的热能计量技术,如超声波流量计和温度传感器;(3)建立完善的数据采集和传输系统,实现远程监控和数据管理。
7.安全和环保设计:(1)热力网设计应符合相关安全标准和法规,确保供热过程安全和人员健康;(2)建立废气和废水处理系统,减少对环境的污染;(3)采用可再生能源和清洁能源,降低温室气体排放。
总之,城市热力网设计规范是为了保障热力供应的质量和效率,确保城市能源安全和环境可持续发展。
工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国行业标准城市热力网设计规范北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国行业标准城市热力网设计规范批准部门中华人民共和国建设部施行日期年月日北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国建设部公告第号建设部关于发布行业标准的公告现批准编号为自年月日起实其中第第条为强制性条原行业标准本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出中华人民共和国建设部年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言根据建设部建标标准编制组在广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国际标准和国外先进标并广泛征求意见的基础上本标准的主要技术内容是耗热力网型式供热调节水力计管网布置与敷设供配电与照明补充和修改的技术内容是补充的主要内容工业负荷热力网运行调节凝环网水力计算及动态水力分析修改的主要内容耗热量计算热水热力热水及蒸汽管道直埋敷设的技术要中继泵站与热力站设计要求热网调度自动由主编单本标准主编单位是北京市煤气热力工程设计院北京市西单北大街小酱坊胡同甲号邮政编码本标准参编单位是中国建筑科学研究兰州石油化工机器总厂板式工程建设标准全文信息系统本标准主要起草人员是何方工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次总则术语和符号术语符号耗热量热负荷年耗热量供热介质供热介质选择供热介质参数水质标准热力网型式供热调节水力计算设计流量水力计算水力计算参数压力工况水泵选择管网布置与敷设管网布置管道敷设管道材料及连接热补偿附件与设施管道应力计算和作用力计算工程建设标准全文信息系统中继泵站与热力站一般规定中继泵站热水热力网热力站蒸汽热力网热力站保温与防腐涂层一般规定保温计算保温结构防腐涂层供配电与照明一般规定供配电照明热工检测与控制一般规定热源及热力网参数检测与控制中继泵站参数检测与控制热力站参数检测与控制热力网调度自动化本规范用词说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统总则为节约能源促进生产发制定本设计温度小于或等于供热蒸汽介质设计压力小于或等于设计温度小于或等于由供热企业经营对多个用户供热中继泵站和热力安全适用膨胀土等地区进行城市热力网设尚应遵守现行的以及国家相关工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统术语和符号术语输送干线自热源至主要负荷区且长度超过输配干线动态水力分析运用水力瞬变原理分析由于热力网运行状态突变引起的瞬态多热源供热系统多热源供热系统有三种运行方即多热源分别运行由各个这种方式实质是多个单热源的供热系多热源解列运行随气温变化基本热源满负荷后分隔出部分管网划归尖峰热源供热并随气温变使基本热源在运行期间这种方式实质还是多个单热源的供热系多热源联网运行随气温变化基本热工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统源满负荷后尖峰热源投入与基本热源共同在热力网中供热的运基本热源在运行期间保持满负荷尖峰热源承担随气温最低供热量保证率保证事故工况下用户采暖设备不冻坏的最低供热量与设计供符号建筑面积或负荷热指标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统耗热量热负荷空调及可按下列方法计算采暖热负荷式中可按表表采暖热指标推荐值注西北地区通风热负荷式中可取工程建设标准全文信息系统空调热负荷空调冬季热负荷式中空调热指标可按表取用空调夏季热负荷式中可按表取用可取表空调热指标冷指标注西北地区寒冷地区热指标取较小值冷指标取较大值生活热水热负荷生活热水平均热负荷式中应根据建筑物类型居住区可按表取用总建筑面积工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表居住区采暖期生活热水日平均热指标推荐值注冷水温度较高时采用较小值冷水温度较低时采用较大值生活热水最大热负荷式中根据用热水计算单位数按生活热负荷和工业建并应收集生产工艺系统不同季节的典型日对各热用户提供的热负荷资料进行整理汇总时应通过下列方法对由各热用户提供的热负荷数据分别进行平均热负荷的验算按年燃料耗量验算空调及生活燃料耗量式中空调及生活燃料耗量空调及生活耗热量可取全年生产燃料耗量工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中空调及生活燃料耗量生产平均耗汽量式中可取按产品单耗验算式中或取供热系统的热效率可取工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统生活及生产工艺热负对现有企业应采用生产建筑和生产工艺的实并考虑今后可能的变化对规划建设的工业企业也可按同热力网最大生产工艺热负荷应取经核实后的各热用户最同时使用系数可取生活热水设计热负荷应按下列规定取用干线支线应采用生活热水平均热负当用户无足够容积的储水箱时应采用生活热水最大热负应发展非采暖期热负荷年耗热量民用建筑的全年耗热量应按下列公式计算采暖全年耗热量式中工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统采暖期通风耗热量式中空调采暖耗热量式中供冷期制冷耗热量式中生活热水全年耗热量式中工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统空调及生活热水的全年耗热量可按本规范第蒸汽供热系统的用户热负荷与热源供热量平衡计算时对各热源的负荷分配进行技各个热源的年供热量工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统供热介质供热介质选择空调及生活热水热负荷供热生活热水热负荷供热的城市热力网供热介质按下列原则确定且必须采用蒸汽供热时当以水为供热介质能够满足生产工艺需要应采用水作供热介质空调热负荷为主要负荷生产工艺又必可采用水和蒸汽供热介质参数应结合具体工程条热用户系统等方面的因素进行技术经回水温度的技术经济比较时回水温度可按下列原则确定设计供水温度可取回水温度不应高于热电厂采用一级加热供水温度取较小值采用二级加热以小型区域锅炉房为热源时设计供回水温度可采用户工程建设标准全文信息系统多热源联网运行的供热系统中各热源的设计供回水温应采用以热电厂水质标准补给水水质应符合下列规定悬浮物小于或等于总硬度小于或等于溶解氧小于或等于含油量小于或等于开式热水热力网补给水质量除应符合本规范第条还应符合的规蒸汽热力网应符合下列规定总硬度小于或等于含铁量小于或等于含油量小于或等于应符合应考虑供热介质中含量不宜高于或不锈钢设备采取防腐措工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统热力网型式在生产工艺热负荷与采暖热或季节性热负荷占总热负荷比可采用开式热力网开式热水热力网在生活热水热负荷足够大且技术经济合当符合下列情可采用双管或多管制各用户间所需蒸汽参数相差较大或季节性热负荷占总热负荷比例较大且技术经济合理当被加热介质泄漏当蒸应根凝结水管网投资等因素进行技术经济比较后确并应应供热建筑面积大于的供热系统应采用多热工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统热力网供热系统的主环线或多热源供热系统中热源间的连通干线设计时应使各种事故工况下的供热量保证率不低于表表事故工况下的最低供热量保证率连通连通管线设计时应使切除故障段后其余热用户的供热量保证率不低于表有条件时应由两个热工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统供热调节热力站及建筑引入口处的局部调节和用热设备单独调节三者相结合的联合调节方对于只有单一采暖热负荷且只有单一热源解列运行的热水供热系统在热源处应根据室外温度的变化进行集中质调节或集中质量调节尖峰热源与基本热源联网运行的热水供热系统在基本热源未满负荷阶段应采用集中质调节或质量调节基本热源满负荷以后与尖峰热源联网运行阶段所有热源应采用量调节或质量调节生活热水等多种热负荷时应按采暖热负荷采用本规范第条和第条的规定在热源处进行集中调节并保证运行水温能满足不同热负荷的需要同时应根据各种热负荷的用热要求在用户处进行辅助在按采暖热负荷进行集中调节时应保证闭式供热系统任何时候供水温度不得低于开式供热系统任何时候供水温度不得低于当生活热水温度可以低于上述规定的供水温度可相应对于有生产工艺热负荷的供热系统各热源应采用统一的调节方式的确定应以工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统空调制冷负荷的热水供在非采暖期应恒定热水温度运行并应在热力站进行局工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统水力计算设计流量空调热负荷热水热力网设计流量及生活热应按下列公式计算式中应按下列公式计算式中当热水热力网有夏季制冷热负荷时应计算采暖期和供各种热负荷的热力网设计流量应按下列规定计算空调热负荷的热力网供热介质温度取相应的冬季室外计算温度下的热力网工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统生活热水热负荷的热力网供热介质温度取采暖期开始空调热负荷的热力网供热介质温度应取相应的冬季室外计算温度下的热力网生活热水热负荷的热力网供热介质温度取采暖室当热力网采用集中质量调节时应采用各种热负荷在不同室外温度下的热力网流量曲线叠加得出的最大流量值作为设当生活热水换热器与其他系统换热器并联或两级混合连接时仅应计算并当生活热水换热器与其他系统换热器两生活热水设计热负荷生活热水设计热负荷应根据生活热水用户有无储水箱按本规范第应按各用户的最大蒸汽流量之设计流量凝结水管道的设计流量应按蒸汽管道的设计流量乘以用水力计算水力计算应包括下列内容中继泵的流量和确保热用户有足够进行事故工况分析工程建设标准全文信息系统环网水力计当热水供热系统多热源联网运行时应按热源投产顺序当供热量保证率不满足本规范第应加大不利段干线的对于常年运行的热水热力网应进行非采暖期水力工况分还应分别进行供冷期和过渡期水力工再保证在任何可能的工况下满足最不利蒸汽热力网应根据管线起点压力和用户需要压力确定的具有下列情况之一的供热系统宜进行动态水力分析系统工作压力高系统工作温度高输送干线主阀热源换热器停止加热等非正常操作发生时的压力动态水力分析后应根据分析结果采取下列相应的主要安全保护措施设置氮气定压罐设置静压分区阀工程建设标准全文信息系统设置紧急泄水阀延长主阀关闭时间中继泵与输送干线的分段阀连锁控制提高管道和设备的承压等级适当提高定压或静压水平水力计算参数热力网管道内壁当量粗糙度应采用下列数值蒸汽管道热水管道凝结水及生活热水管道当管道内壁存在腐蚀现象经主干线比摩阻可采用但供热介质流速不应大于支干线比摩阻不应大于过热蒸汽管道公称直径大于的管道公称直径小于或等于饱和蒸汽管道公称直径大于的管道公称直径小于或等于管网起点压力应采用供热系统技术经济计算确定的汽轮机最佳抽工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统以区域锅炉房为热源的蒸汽热力网在技术条件允许的蒸汽热力网凝结水管道设计比摩阻可取可按表表管道局部阻力与沿程阻力比值压力工况热水热力网供水管道任何一点的压力不应低于供热介质的汽化压力并应留有热水热力网的回水压力应符合下列规定任何一点的压力不应低于应保持必要的静态压工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统静态压力应符合下列规定并应有的富裕压力回水压力不应低于直接配水用户热水供应系统静水压力再加上应满足该点用户系统定压点应设在便于管理并有利于管网压力稳定的位置宜设在热源全系统仅有一个定压点起作应在水力计算的基础上绘制各种主对于地形复杂的地区还应绘制必应按热源投产顺序绘制每个宜按设计凝结水量绘制凝结水管网的水压水泵选择热力网循环水泵的选择应符合下列规定当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口装有旁通管时应计入流经旁通管的最不利用户环路压力损失之和循环水泵应具有工作点附近较平缓的流量扬程特性曲工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统应减少并联循环水泵的台数设置三台或三台以下循环水泵并联运行时当四台或四台以上泵并联运行可不设备用泵多热源联网运行或采用中央质一量调节的单热源供热系第一级水泵应安装在热网加热器前水泵扬第一级水泵的出口压力应保证在各种运行工况下不超过第一级水泵出口压力应为供热系统的静压力值第二级水泵的扬程不应小于按本规范第条第款热水热力网补水装置的选择应符合下列规定闭式热力网补水装置的流量不应小于供热系统循环流量的事故补水量不应小于供热系统循环流量的不应小于生活热水最大设计流量和供热系统泄漏量之和补水装置的压力不应小于补水点管道压力加当补水装置同时用于维持管网静态压力时其压力应满足静态压力的要求可不设备用泵其中一台备用事故补水被加热水自设计供水温度降至设计回水温度的体积收缩量及供热系统正常泄漏量之工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统不应低于吸入口可能达到的最高水温下的饱和蒸汽压力加且不得低于工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统管网布置与敷设管网布置考虑热负荷园林绿地的热力网管道的位置应符合下列规定城市道路上的热力网管道应平行于道路中心线并宜敷同一条管道应只沿街道的一侧敷设穿过厂区的城市热力网管道应敷设在易于检修和维护的管径小于或等于的热力网管道可穿过建筑物的电压以下的电力电压力排水管道和重油管道一起敷并地上敷设的城市热力网管道可与其他管道敷设在同一管但应便于检修管道敷设当地下敷设困难时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统热水或蒸汽管道采用管沟敷设时穿越不当采用通行管沟困难时蒸汽管道采用管沟敷设困难保护管耐腐蚀的预制其设计寿命不应低于保护外壳结合成一体的预制保温管道其性能应符合本规范第章的有关规管沟敷设有关尺寸应符合表表管沟敷设有关尺寸注工作人员经常进入的通行管沟应有照明设备和良好的通空气温度不得超过事故人孔间距不应大于事故人孔间距不应大于整体混凝土结构的通行管沟每隔宜设一个安装安装孔宽度不应小于且应大于管沟内最大一根管道的外径加其长度应保证当需要考虑设备进出时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统地下敷设热力网管道的管沟外表面直埋敷设热水管道铁垂直净距应符合表表热力网管道与建筑物或其他管线的最小距离工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统续表注表中不包括直埋敷设蒸汽管道与建筑物或其他管线的最小距离的规定当热力网管道的埋设深度大于建筑物基础深度时最小水平净距应按土壤内摩擦角计算确定热力网管道与电力电缆平行敷设时电缆处的土壤温度与月平均土壤自然温度比较全年任何时候对于电压对于电压可减小表中所列距离在不同深度并列敷设各种管道时各种管道间的水平净距不应小于其深度差热力网管道检查室方形补偿器壁龛与燃气管道最小水平净距亦应符合表中规定在条件不允许时可采取有效技术措施并经有关单位同意后可以减小表中规定的距离或采用埋深较大的暗挖法管道保温结构下表面距地面不应小于应采用低支架管道保温结构下表面距地面不应小于峡谷地段时在桥梁主管部门同意的条工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统应保证航道的净宽与净高符合管道保温结构表面与年一遇的最高水位垂直净距不应小于还应并应选择在较深的稳定埋设深度应按不妨碍河道整治和保证管道安全的原则确管道应敷设在航道底设计标高管道应敷设在稳定河底对于灌溉渠道管道应敷设在渠底设计标高管道河底直埋敷设或管沟敷设时管道与铁路或地下铁路交叉不得小于管道与河流或公路交叉不得小于地下敷设管道与铁路或不允许开挖的公路交叉交叉段管道保温层与套管间应留有不小于套管内的管道及其他钢部外表面均应做其坡度不应小于地上敷设的管道可地下敷设热力网管道的覆土深度应符合下列规定管沟盖板或检查室盖板覆土深度不应小于直埋敷设管道的最小覆土深度应考虑土壤和地面活荷载具体规定应按排水管道或应加套管或用厚工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统度不小于同时不得妨碍热每侧不应小干热力网管沟与燃气管道交叉当垂直净距小于时套管两端应超出管沟管道穿墙处应地上敷设的热力网管道同架空输电线或电气化铁路交叉管道的金属部分范围内钢筋混凝土结接地电阻不应大于管道材料及连接电弧焊或高频焊焊接管道及钢制管件的钢材钢号不应低于表管表热力网管道钢材钢号及适用范围注管道设计压力管道设计温度内防腐涂层的非金属管道的承压能力和耐温性能应满足设热力网管道的连接应采用焊接应采用对公称直径小于或等于可采用螺纹工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统室外采暖计算应采用钢制阀门及附城市热力网蒸汽管道在任何条件下均应采用钢制阀门及附对于承受干管轴其技术要求按的规变径管制作应采用压制或钢板卷制壁厚不应小于管道热补偿热力网管道的温度变形应充分利用管道的转角管段进行直埋敷设热水管道自然补偿转角管段应布置成小角度的具体数值应按采用弯管补偿器或波纹管补偿器时设计应考虑安装时冷紧系数可取应计算各种安装温度下的补偿器安补偿器留有不小于管道上应安装防止波纹管失亦应设工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统且补偿管段较当两条管道垂直布置且上面的管道直接敷设在固定于下面管道的托架上时应考虑两管道在最不利运行状态下热位移不同的影响直埋敷设热水管道宜采用无补偿敷设并应按附件与设施分段阀门的间距宜为输送干线蒸汽热力网环状管网环线的分段阀凝结水管道的高点凝结水管道的低点热水管道的放水装置应保证一个放水段的排放时间不超过表表热水管道放水时间注严寒地区采用表中规定的放水时间较小值停热期间供热装置无冻结危险的地区表中的规定可放宽蒸汽管道的低点和垂直升高的管段前应设启动疏水和经顺坡情况下每隔逆。
城市热力网设计规范第一章总则第二章耗热量第三章供热介质第四章热力网型式第五章供热调节第六章水力计算第七章管网布置与敷设第八章管道机械强度计算第九章中继泵站与热力站第十章保温与防腐涂层第十一章城市热力网的供配电第十二章热工检测与控制第六章水力计算第一节设计流量第二节水力计算第三节压力工况第四节水泵选择第一节设计流量第6.1.1条采暖热负荷热水热力网设计流量应按下式计算:G n =3.6 [Qn/c(t1-t2)](6.1.1)式中 Gn—采暖热负荷热力网设计流量,(T/h);Qn—采暖热负荷,KW;C—水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=4.1868KJ/Kg·°Ct1—采暖室外计算温度下的热力网供水温度,°C;t2—采暖室外计算温度下的热力网采暖系统回水温度,°C。
第6.1.2条通风、空调热负荷热水热力网设计流量应按下式计算:Gtk =3.6Qtk/c(t1t-t2t) (6.1.2)式中Gtk—通风、空调热负荷热力网设计流量,(T/h);Qtk—通风、空调热负荷,KW;C—水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=4.1868KJ/Kg·°Ct1t—冬季通风、空调相应室外计算温度下的热力网供水温度,°C;t2t—冬季通风、空调相应室外计算温度下的热力网采暖系统回水温度,°C。
第6.1.3条闭式热力网生活热水热负荷热力网设计流量,应根据用户加热器的连接方式按下列方法计算:一、与采暖系统并联连接1、平均流量G sp =3.6Qsp/c(t`1-t`2)(6.1.3-1)式中Gsp——生活热水热负荷热力网设计流量,(T/h);Qn——采暖期生活平均热负荷,KW;C——水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=4.1868KJ/Kg·°Ct`1——闭式热力网采暖开始时的供水温度,°C;t`2——生活热水加热器上相应的回水温度,°C。
城市热力网设计规范第一章总则第1.0.1条为节约能源,保护环境,促进生产,方便人民生活,加速发展我国城市集中供热事业,提高集中供热工程设计水平,特制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于以热电厂或区域锅炉房为热源热泵新建或改建的城市热力网管道、中断泵站和用户热力站等工艺系统设计。
其它型式热源的城市热力网设计可参考本规范。
供热介质设计参数适用范围:一、热水热力网压力小于或等于2.5MPa,温度小于或等于200°C;二、蒸汽热力网压力小于等于1.6MPa, 温度小于或等于350°C。
第1.0.3条城市热力网设计应符合城市规划,做到技术先进,经济合理、安全适用,并注意美观。
第1.0.4条城市热力网设计除执行本规范外,在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区进行排水和煤气热力网工程设计时,尚应遵守现行的《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》TI32,《湿陷性黄土地区建筑规范》TJ25,《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ112以及国家和有关专业部门颁发的有关标准、规范的规定。
第二章耗热量第一节热负荷第2.1.1条热力网支线及用户热力站设计时,采暖、通风、空调及生活热水热负荷,应采用经核实的建筑物设计热负荷。
第2.1.2条没有建筑物设计热负荷资料时,或热力网初步设计阶段,民用建筑的采暖、通风、空调及生活热水热负荷,可按下列方法计算:一、采暖热负荷Qn=q・A10-3 (2.1.2-1)式中:Qn-采暖热负荷,kw;q-采暖热指标,W/m,可按表2.1.2-1取用;A-采暖建筑物的建筑面积,m2。
采暖热指标推荐值表2.1..2-1建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院大礼堂体育馆热指标(W/m2)58-64 60-67 60-80 65-8060-7065-80115-140 95-115 115-165 注:热指标中包括约5%的管网损失在内。
二、通风、空调冬季新风加热热负荷Qtk=k1Q`n (2.1.2-2)式中:Qtk-通风、空调新风加热热负荷,KW;Q`n-通风、空调建筑物的采暖热负荷,KW;k1-计算建筑物通风、空调新风加热热负荷的系数,可取0.3-0.5.三、采暖期生活热水平均热负荷Qsp=0.001163(mv(tr-t1))/T (2.1.2-3)式中:Qsp-采暖期间生活热水平均热负荷,KW;m--用热水单位数(住宅为人数,公共建筑为每日人次数,床位数等);v --用热水单位每日热水量,L/d,按《建筑给水排水设计规范》GBJ15选用;tr--生活热水温度°C,按热水用量标准中规定的温度取用;t1--冷水计计算温度,取最低月平均水温,°C,无资料时按《建筑给水排水设计规范》GBJ15取用。
《城市热力网设计规范》供热网设计的基本原则:1.安全性原则:供热网络应保证供热管道和设备的结构安全,避免发生爆炸、泄漏等意外事故;电控设备、管网应设置监测和报警系统,及时发现和处理问题。
2.高效性原则:供热网络应最大限度地利用能源,提高供热效率,减少能源浪费;应根据城市发展情况和居民热负荷需求,合理设置热源和热力站布局,确保供热网的热平衡。
3.稳定性原则:供热网络应稳定可靠,能够适应气候变化和用能需求的变化,确保居民正常供热;同时,应具备良好的自动化控制系统,及时调节热源和管网的运行参数。
4.经济性原则:供热网络应综合考虑投资和运营成本,选择经济实用的供热方式和技术;应采用合理规模的热源和热力站,避免过度投资和过剩能力,同时保证供热质量。
主要内容:1.供热网络规划:根据城市规划和能源需求,确定供热网络的总体布局,包括选择热源和热力站的位置、热力站之间的管道布置等。
供热网络应与城市基础设施相衔接,不影响城市建设和交通运行。
2.管道设计:供热管道应符合一定的设计原则,如选择合适的管材、管径和厚度,合理设置管道的支撑和防腐措施。
供热管道的设计应考虑供热量、压力损失和泄漏等因素,确保管网的运行安全和稳定。
3.热力站设计:热力站是供热网络的核心设施,应合理选择热力站的规模和数量,确保满足供热负荷需求;热力站的设计应包括设备选择、管道布局、热交换和控制系统等,以实现高效、稳定的供热。
4.自动化控制系统设计:供热网络应配备自动化控制系统,实时监测和控制供热过程,保证热源和管网的运行参数稳定。
控制系统应具备远程监控、故障报警和数据分析等功能,提高供热网络的可操作性和管理效率。
5.安全监测和报警系统设计:供热网络的安全监测和报警系统应包括温度、压力、流量等参数的实时监测设备,以及故障报警和紧急处理机制。
系统应能及时发现和处理供热网的异常情况,保障供热网络的安全。
6.能源利用和节能设计:供热网应采用高效能源设备,如余热回收装置、低温供热技术等,以提高能源利用效率;同时,供热网络还应考虑节能措施,如供热管道的保温、回水温度的控制等,减少能源损耗。
城市热力网设计规范(一)总则1.0.1 为节约能源,保护环境,促进生产,改善人民生活,发展我国城市集中供热事业,提高集中供热工程设计水平,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于供热热水介质设计压力小于或等于2.5MPa,设计温度小于或等于200℃;供热蒸汽介质设计压力小于或等于1.6MPa,设计温度小于或等于350℃的下列热力网的设计:1 由供热企业经营,以热电厂或区域锅炉房为热源,对多个用户供热,自热源至热力站的城市热力网;2 城市热力网新建、扩建或改建的管道、中继泵站和热力站等工艺系统设计。
1.0.3 城市热力网设计应符合城市规划要求,做到技术先进、经济合理、安全适用,并注意美观。
1.0.4 在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区进行城市热力网设计时,除执行本规范外,尚应遵守现行的《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》(TJ 32)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ 25)、《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ 112)以及国家相关强制性标准的规定。
3 耗热量3.1 热负荷3.1.1 热力网支线及用户热力站设计时,采暖、通风、空调及生活热水热负荷,宜采用经核实的建筑物设计热负荷。
3.1.2 当无建筑物设计热负荷资料时,民用建筑的采暖、通风、空调及生活热水热负荷,可按下列方法计算:1 采暖热负荷Qh=qhA·10-3 (3.1.2—1)式中Qh—采暖设计热负荷(kW);qh—采暖热指标(W/m2),可按表3.1.2—1取用;A—采暖建筑物的建筑面积(m2)。
2 通风热负荷QV=KVQh (3.1.2—2)式中QV——通风设计热负荷(kW);Qh——采暖设计热负荷(kw);KV——建筑物通风热负荷系数,可取0.3~0.5。
3 空调热负荷1) 空调冬季热负荷Qa=qaA·10 -3 (3.1.2—3)式中Qa——空调冬季设计热负荷(kW);qa ——空调热指标(W/m2),可按表3.1.2-2取用;A——空调建筑物的建筑面积(m2)。
城市热力网设计规范城市热力网设计规范是为城市建设和热力工程建设提供指导,确保设计和建设符合相关标准和要求,提供安全、高效、可靠的供热服务。
下面是城市热力网设计规范的主要内容:一、总体设计原则:1.满足城市的供热需求,保证供热面积和热负荷的匹配。
2.合理布局,确保供热站点间的均衡热负荷分配。
3.采用高效的管线网络布置,降低热能传输损失。
4.考虑未来的发展和扩展需求,预留足够的接口和容量。
二、热源站设计要求:1.热源站的选址要考虑燃料来源、环保要求和供热距离等因素。
2.热源站的设计要满足热负荷的需求,同时保证供热的安全和稳定。
3.选择合适的锅炉技术和燃料,达到高效节能的要求。
4.建设完善的燃气供应和储备系统,确保供热的可靠性。
三、管线设计要求:1.采用合适的材料,确保管线的耐高温、耐压和抗腐蚀性能。
2.根据热负荷和传输距离,选择合适的管径和管网布置。
3.严格遵守国家和地方的技术标准和规范,确保工程质量和安全性。
4.合理设置附件设施,如热力井、阀门、疏水阀等,方便维护和管理。
四、供热站设计要求:1.供热站的选址和布局要考虑到供热范围和供热站点的分布。
2.选择合适的换热器设备,保证供热的效率和稳定性。
3.建设完善的管网连接系统,确保供热的连续性和可靠性。
4.设置合理的监控和管理设备,确保供热的安全和管理的便利。
五、用户端设计要求:1.用户端的管道设计要满足供热和室内热负荷的需求,确保室温的舒适性。
2.论证合理的供热方式,如直供直返、直供直回等,既满足供热需求,又节约能源。
3.建设完善的室内供热设备和系统,如暖气片、壁挂炉等,确保供热的效果和安全。
4.提供完善的热量计量和计费系统,确保供热的公平和合理。
综上所述,城市热力网设计规范是为确保城市供热工程的安全、高效和可靠,提供了一系列的设计和施工要求。
只有在设计和建设过程中严格按照规范进行,才能够实现节能减排、环保可持续的供热目标。
城市热力网设计规范&第1.0.1条阐明了制订本规范的目的。
本规范是对制冷设备、空气分离设备安装要求的统一技术规定,以保证该设备的安装质量和安全运行,同时将不断提高工程质量和促进安装技术的不断发展。
第1.0.2条本规范的适用范围为国家定型的制冷设备和空气分离设备的安装。
由于制冷设备和空气分离设备的安装具有与其他机械设备安装不同的特性,本规范中的安装是从设备开箱起,至试运转合格工程验收为止,其试运转中,以空气(水)为介质与其他介质,常温与高、低温,单机空负荷、负荷与成套负荷等均很难绝对分开或单独进行。
故对制冷设备,安装单位一般负责到系统充灌制冷剂,并配合建设单位进行系统负荷试运转,考核系统在最小热负荷情况下降至设计温度为止,而不考核其他属于设备性能或工艺设计上的技术指标。
对空分设备,安装单位负责进行系统裸冷试验合格,而成套系统试运转则配合建设单位进行,配合至系统工况稳定后,连续测量各项参数持续4h为止。
至于单机的空负荷、空气或水为介质的常温下试运转,在安装中应由安装单位负责进行,建设单位参加;而在高温或低温下其他介质进行试运转时由建设单位进行,安装单位参加。
无论单机还是成套设备的试运转,发现确实是安装原因造成的质量问题,均由安装单位负责处理;即使在办理了交工验收手续发现属于安装造成的问题,也应由安装单位负责处理。
在试运转过程中,所涉及到的动力、设备、油料、材料(介质)等,均由建设单位提供。
上述情况是多年来我国的实际情况形成的。
随着我国改革开放的不断深入,社会各行各业体制与管理也在不断改革创新,为此关于试运转也可由安装单位与建设单位在合同上协商决定。
第1.0.3条按设计进行施工是安装现场施工的基本要求。
制冷和空分设备安装管路系统复杂、工艺流程严格,故以此条强调其重要性。
第1.0.4条在制冷设备、空分设备安装工程的施工中所涉及到的施工共性技术要求,如施工准备、设备放线就位及调平,地脚螺栓、垫铁及灌浆和装配等内容,在现行国家标准(机械设备安装工程施工及验收通用规范》中已有详细规定,本规范不再重复规定。
城市热力网设计规范Gtk =c(t1t-t2t式中Gtk—通风、空调热负荷热力网设计流量,(T/h);Qtk—通风、空调热负荷,KW;C—水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=Kg·°Ct1t—冬季通风、空调相应室外计算温度下的热力网供水温度,°C;t2t—冬季通风、空调相应室外计算温度下的热力网采暖系统回水温度,°C。
一、与采暖系统并联连接1、平均流量G sp =c(t`1-t`2式中Gsp——生活热水热负荷热力网设计流量,(T/h);Qn——采暖期生活平均热负荷,KW;C——水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=Kg·°Ct`1——闭式热力网采暖开始时的供水温度,°C;t`2——生活热水加热器上相应的回水温度,°C。
2、最大流量Gs·max =·max/c(t`1-t`2式中 Gs·max——生活热水热负荷热力网最大流量,(T/h);Qs·max——采暖期生活热水最大热负荷,KW;C——水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=Kg·°Ct`1——闭式热力网采暖开始时的供水温度,°C;t`2——生活热水加热器相应的回水温度,°C,可取30-40°C。
二、与采暖系统两级串联或两级混合连接1、平均流量G sp =[Qsp/c(t`1-θ2)]·[(tr-tlr)/(tr-tl式中Gsp——生活热水热负荷热力网平均流量,(T/h);Qsp——采暖期生活热水平均热负荷,KW;C——水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=Kg·°Ct`1——闭式热力网采暖开始时的供水温度,°C;θ2——采暖期开始时采暖期系统回水温度,对于间接连接采暖系统为采暖加热器热力网侧出口水温,°C;tr——生活热水温度,应按设计水温取用,;tlr ——采暖期开始时,第一级生活热水加热器生活热水出口水温,°C,tlr=θ2-ΔΔ可取5-10 °C;tl——冷水计算温度,°C。
2、最大流量Gs·max =[Qs·max/c(t`1-θ2)]·[(tr-tlr)/(tr-tl式中Gs·max——生活热水热负荷热力网最大流量,(T/h);Qsp——采暖期生活热水最大负荷,KW;C——水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=Kg·°Ct`1——闭式热力网采暖开始时的供水温度,°C;θ2——采暖期开始时采暖系统回水温度,对于间接连接采暖系统为采暖加热器热力网侧出口水温,°C;tr——生活热水温度,应按设计水温取用,°C;tlr ——采暖期开始时,第一级生活热水加热器生活热水出口水温,°C,tlr=θ2-ΔΔ可取5-10 °C;tl——冷水计算温度,°C。
第条开式热力网生活热水热负荷网流量,应按下列公式计算;一、平均流量Gsp =c(t*1-tl式中Gsp——生活热水热负荷平均流量,(T/h);Qsp——采暖期生活热水平均热负荷,KW;C——水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=Kg·°Ct*1——开式热力网采暖开始时的供水温度,°C;tl——冷水计算温度,°C。
2、最大流量G s·max =·max/c(t*1-tl式中Gs·max——生活热水热负荷最大流量,(T/h);Qsp——采暖期生活热水最大热负荷,KW;C——水的比热容,KJ/Kg·°C,可取C=Kg·°Ct*1——开式热力网采暖开始时的供水温度,°C;tl——冷水计算温度,°C。
第条闭式热力网,当采用中央质调节时,干线设计流量应按下式计算:Ggb =Gn+Gtk+Gsp式中Ggb——闭式热力网干线设计流量,(t/h);Gn——采暖热负荷热力网设计流量,(t/h);Gtk——通风、空调热负荷热力网设计流量,(t/h);Gsp——生活热水热负荷热力网平均流量,(t/h);Ggb =Gn+Gtk+Gsp式中Ggk——闭式热力网干线设计流量,(t/h);Gn——采暖热负荷热力网设计流量,(t/h);Gtk——通风、空调热负荷热力网设计流量,(t/h);Gsp——生活热水热负荷热力网平均流量,(t/h);一、当生活热水用户有储水箱时,取生活热水热负荷平均流量;二、当生活热水用户无储水箱时,取生活热水负荷最大流量。
第二节水力计算一、蒸汽管道 ;二、热水管道 ;对于地形复杂的地区,还应绘制必要的支干线水压图。
第四节水泵选择一、循环水泵的总流量应不小于管网总设计流量,当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口装有旁通管时,尚应计入流经通管的流量;二、循环水泵的扬程应不小于设计流量条件下热源、热力网,最不利用环路的压力损失之和。
三、循环水泵应具有工作点附近较平缓的流量——扬程特性曲线,并联运行水泵的型号宜相同;四、循环水泵的承压、耐温能力应与热力网设计参数相适应;五、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运行时,可不设备用泵。
一、闭式热力网补水装置的流量,应根据供热系统渗漏量与事故补水量确定,一般取允许渗漏量的4倍;二、开式热力网补水泵的流量,应根据生活热水量大设计流量和供热系统渗漏之和确定;三、补水装置的压力应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,其压力尚应满足静态压力的要求;四、闭式热力网补水泵宜设二台,此时可不设备用泵;五、开式热力网补水泵宜设三台或三台以上,其中一台备用。
第一章总则供热介质设计参数适用范围:一、热水热力网压力小于或等于,温度小于或等于200°C;二、蒸汽热力网压力小于等于, 温度小于或等于350°C。
第二章耗热量第一节热负荷一、采暖热负荷=q·A10-3Qn式中 Q—采暖热负荷,kw;nA—采暖建筑物的建筑面积,m2。
采暖热指标推荐值表..2-1注:热指标中包括约5%的管网损失在内。
二、通风、空调冬季新风加热热负荷Qtk =k1Q`n式中 Qtk—通风、空调新风加热热负荷,KW;Q`n—通风、空调建筑物的采暖热负荷,KW;k1—计算建筑物通风、空调新风加热热负荷的系数,可取三、采暖期生活热水平均热负荷Qsp =(mv(tr-t1式中 Qsp—采暖期间生活热水平均热负荷,KW;m—用热水单位数(住宅为人数,公共建筑为每日人次数,床位数等);v —用热水单位每日热水量,L/d,按《建筑给水排水设计规范》GBJ15选用;tr—生活热水温度°C,按热水用量标准中规定的温度取用;t1—冷水计计算温度,取最低月平均水温,°C,无资料时按《建筑给水排水设计规范》GBJ15取用。
T—每日供水小时数,住宅、旅馆、医院等一般取24h。
计算居住区生活热水平均热负荷时可按下式计算:Qsp·j =qsA10-3式中Qsp·j—居住区采暖期生活热水平均热负荷,kw;qsA—居住区的总建筑面积,m2。
四、生活热水最大热负荷Qsmax =k2式中 Qsmax——生活热水最大热负荷,KW;Qsp——生活热水平均热负荷,kw;k2——小时变化系数,根据用水单位数按《建筑给水排水设计规范》GBJ15规定取用。
注:冷水温度较高时采用较小值,冷水温度较低时采用较大值;热指标中已包括约10%的管网热损失在内。
计算热力网最大生产工艺热负荷时,应取用经各工业企业核实的最大热负荷之和乘以同时系数之值。
同时系数可取。
一、干线采用采暖期生活热平均热负荷;二、支线当用户全部有储水箱时,采用采暖期生活热水平均热负荷;当用户无储水箱时,采用采暖期生活热水最大热负荷。
第二节年耗热量一、采暖平均热负荷Qnp =Qn(tn-tp)/( tn-twn式中 Qnp—采暖平均热负荷,KW;Qn—采暖设计热负荷,kw;tn—室内设计温度,°C,可取18°C;tp—采暖期室外平均温度,°C;twn—采暖室外计算温度,°C。
二、采暖期通风、空调平均热负荷Qtkp =Qtk(tn-tp)/( tn-twtk式中 Qtkp—采暖期通风或空调平均热负荷,KW;Qtk—采暖期通风或空调设计热负荷,kw;tn—通风或空调建筑的室内设计温度,°C;tp—采暖期室外平均温度,°C;twtk—冬季通风或空调室外计算温度,°C。
Qspx =Qsp(tr-tlx)/( tr-tl式Qspx—非采暖期生活平均热负荷,KW;Qtk—采暖期生活热水平均热负荷,kw;tr—生活热水设计温度,°C;tlx—夏季冷水温度(非采暖期平均水温),°C;tl—冬季冷水温度(采暖期平均水温),°C。
一、采暖全年耗热量Q nn=式中 Q nn—采暖全年耗热量,GJ;Qnp—采暖平均热负荷,KW;n—采暖期天数。
二、通风或空调全年耗热量Q ntk=式中 Q ntk—通风或空调全年耗热量,GJ;Qtkp—通风或空调平均热负荷,kw;Z—采暖期内通风、空调装置每日平均运行小时数,h;n—采暖期天数。
三、生活热水全年耗热量Q ns =[Qsp+Qspx式中Q ns—生活热水全年耗热量,GJ;Qsp—采暖期生活热水平均热负荷,KW;Qspx—非采暖期生活热水平均热负荷,KW;n—采暖期天数。
第三章供热介质第一节供热介质选择一、当生产工艺热负荷为主要负荷,且必须采用蒸汽供热时,应采用蒸汽作供热介质;二、当以水为供热介质能够满足生产工艺需要(包括在用户处转换为蒸汽),且技术经济合理时,宜采用水作供热介质;三、当采暖、通风、空调热负荷为主要负荷,生产工艺又必须采用蒸汽供热,经技术经济比较合理时,可采用水和蒸汽两种供热介质;第二节供热介质参数一、以热电厂为热源时,设计供水温度可取110-150°C,回水温度约70°C。
采用一级加热供水温度取较小值;采用二级加热(包括串联尖峰锅炉)取较大值;二、区域锅炉房为热源,供热规模较小时,采用95-70°C°C的水温,供热规模较大时,在技术经济合理的条件下应采用较高的供水温度;三、区域锅炉房与热电厂联网运行时,应采用以热电厂为热源的热力网最供、回水温度。