供热工程课程设计--某小区供热系统

供热工程课程设计--某小区供热系统安徽建筑工业学院环能工程学院课程大作业说明书（参考提纲）课程《供热工程》班级 10城建环设（1）姓名潘俊生学号10203910107指导教师王老师2012年12月目录目录1工程概况 (2)1.1工程概况 (2)1.2设计内容 (2)2设计依据 (2)2.1 设计依据 (2)2.2 设计参数 (2)3负荷概算 (2)3.1 用户负荷 (2)3.2 负荷汇总 (3)4热交换站设计 (3)4.1 热交换器 (3)4.2 蒸汽系统 (4)4.3 凝结水系统 (4)4.4 热水供热系统 (4)4.5补水定压系统 (4)5室外管网设计 (5)5.1 管线布置与敷设方式 (5)5.2 热补偿 (9)5.3 管材与保温 (11)5.4 热力入口 (11)课程作业总结 (11)参考资料1 工程概况1.1 工程概况1.1.2 工程名称：某小区供热系统1.1.3 地理位置：某地编号1# 2# 3# 4# 5# 6# 建筑面积㎡12100 12100 12100 4000 4800 50001.2 设计内容某小区换热站及室外热网方案设计2设计依据2.1 设计依据1.《采暖通风与空调设计规范》GB0019-20032.《城市热力网设计规范》CJJ34-20023.《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-984.《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》-20035.《公共建筑节能设计标准》哈工大版6.《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》-20072.2 设计参数1、外网提供的蒸汽为饱和蒸汽，蒸汽压力为0.6MP热源提供的一次供回水温度是156C︒/85C︒2、供回水温度为80/60℃编号1# 2# 3# 4# 5# 6# 建筑面积㎡12100 12100 12100 4000 4800 5000建筑面积热指标W/㎡45 45 45 50 50 553 热负荷概算3.1 热用户热负荷概算采用面积热指标法 Qn’=qf﹡F×10-2Qn’—建筑物的供暖设计热负荷，单位w;F —建筑物的建筑面积，单位m2qf —建筑物供暖面积热指标，w/m2序号 建筑面积㎡ 建筑面积热指标W/㎡ 热负荷W 1# 12100 45 544500 2# 12100 45 544500 3# 12100 45 544500 4# 4000 50 200000 5# 4800 50 240000 6#5000 552750003.2 热负荷汇总 编 号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 总计 建筑热负荷W 544500 544500 544500 200000 240000 275000 23485004 热交换热站设计4.1 换热器4.1.1 换热器选型及台数确定 单台换热器换热量的确定：计算热负荷（KW ）按下式确定Qj=(1.05～1.1)∑Q式中 ∑Q ——累计热负荷，KW ；1.05～1.1—— 考虑损失系数。

Qj=1.1∑Q=1.1×2348500W= 2583.350KW单台换热器的应满足的换热量：Q=2583.350*70﹪=1808.345 KW 4.1.2. 换热面积计算查表得，0.6MPa 的饱和蒸汽的温度为160℃， 对数平均温差℃℃7.89)80160()60160(ln )80160()60160(ln=-----=∆∆∆-∆=∆ba b a pj t t t t t ∴换热面积222.77.890.85000370%2348500m m t B K Q F pj ≈⨯⨯⨯=∆⋅⋅=根据换热面积选用LPQS-600螺旋扰动盘管式汽—水换热器，其实际换热器参数为：换热面积205.11m F =，蒸汽压力0.6MPa ，换热量MW Q 93.1=蒸汽流量3.02t/h ，传热系数)/(7.22902℃⋅=m W K产品型号 换热面积㎡ 蒸汽压力MPa 换热量Q (Kw) 蒸汽流量t/h 传热系数Kw/(㎡.℃)LPQS-600 11.05 0.6 1930 3.02 2290.74.2 蒸汽系统4.2.1 蒸汽耗量计算两台换热器的蒸汽需用量G=2×3.14=6.28（t/h ） 4.2.2 蒸汽系统设计 由热力公司完成。

4.3 凝结水系统4.3.1 凝结水系统设计汽-水换热器→凝结水→疏水器→凝水(软水)箱→采暖系统补水（或排至下水道）。

4.3.2 凝结水系统主要设备选型计算4.3.2.1疏水器：按照疏水器在供热系统中的安装位置不同进行选择，安装位于换热器出口，所以选择导致筒形；4.3.2.2凝水箱：凝水箱的容积大约按照总流量的4%进行计算：3404.065.100%4m G V ≈⨯=⨯=凝结水箱宜选用1个，其总有效容量宜为20~40min 的凝结水回收量，水温大于60℃时，水箱要保温。

4.4 热水系统4.4.1 热水系统设计换热器热水出口→供水→热用户→循环水泵→换热器热水进口，循环水泵选用2台(1用1备)，均采用变频控制。

4.4.2 热水系统主要设备选型计算 循环水泵： 水泵流量：h m c t Q G /65.100100.1102.42023485001.11.1333=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅∆=ρ 水泵的扬程： m kg N m kg m N g P h 1.8/8.9/100.1/)5000099.16166(2.1332=⨯⨯+⨯=∆=ρ 换热站的自留扬程15m ，所以水泵的扬程最少为23.1m 。

根据计算出来的G 和h 值选择4BL-12型水泵，其流量h m G /1103=，扬程m h 3.23=，电机功率kW N 5.9=4.5 补水定压4.5.1 补水定压方式确定——采用膨胀罐加补给水泵的方式对热水系统定压补水，补水泵选用2台(1用1备)补给水泵的选择（1）扬程：根据保证水压图水静压线的压力要求来确定。

H=25.25m(2) 流量：一般可按循环水量的3%~5%计算=4%×100985.5/1000×=4.039m3/hG=4%×Q∆tcρ4.5.2主要设备选型计算选择：1.1G=1.1×4.039=4.44 m3/hO1.1 H=1.1×25.25=28.87 mh2选择2台相同型号低区补水40LG12-15X5 G=18 m3/h ，N=5.5kw H=60m，其中一台备用。

5 室外管网设计5.1 管线布置与敷设方式5.1.1、管网布置原则（1）热源的位置本设计热源为小区内的换热站（2）管网的走向实际定向时要掌握地质，水文资料，地上，地下构筑物情况，除了技术经济合理外还要考虑维修管理方便，布置时应注意：Ⅰ、管道应尽量穿越负荷区，走向宜平行于建筑物。

Ⅱ、尽量少穿越公路，铁路等主要交通干线。

Ⅲ、为了施工及管理方便，管线应尽量走绿化地带。

Ⅳ、热力管沟外侧与其他建筑物，管线保持一定距离，与基础外边敬距不小于1.5米。

Ⅴ、热网规划时应当适当考虑各小区连接方便及小区负荷对称。

5.1.2 敷设方式3）管道敷设本设计管线全部采用有补偿直埋敷设，采暖管道宜埋于地下水位之上，本设计埋深为1.25米，管道坡度为0.002管道最高处设放气阀，最底处设卸水阀。

干管采用有补偿敷设，支管采用无补偿敷设。

5.1.3 管径确定2、水力计算热水网路水力计算的方法及步骤如下：（1）确定热水网路中各个管段的计算流量：管段的计算流量就是该管段所负担的各个用户的计算流量之和，以此计算流量确定管段的管径和压力损失。

对只有供暖热负荷的热水供暖系统，用户的计算流量可用下式计算：((/Qn Qn c Gn A t h ''τ'1-τ'2)τ'1-τ'2)'==Qn '—供暖用户的设计热负荷,单位 kw ； 1,ττ2—网路的设计供，回水温度℃C —水质量比热A —采用不同计算单位的系数，本设计采用A=0.86（3） 根据网路主干线各管段的计算流量和初步选用的 平均比摩阻R （40~80pa/m ）值，利用水力计算表，确定各管段的标准管径和相应的实际比摩阻。

（4） 热水网路的局部损失，采用当量长度法，将管段的局部阻力损失折合成相当的沿程损失，所以，热水网路中的管段的总压降等于：△P=R （L1+L2）=RL pa 式中：L1—管段长度L2—管段当量长度 L —管段的折算长度在进行估算时，局部阻力的当量长度L2可从《热水网路局部阻力当量长度表》中查出。

根据管段的沿程比摩阻,折算的局部阻力损失和流速，计算管段的总压降。

E室外管网布置简图供 水 管 路 水 力 计 算 表 (80/60℃) 管段号 热负荷Q(w) 流量G(㎏/h) 修正后流速流速v(m/s) 管径d(mm ) 修正后管段比摩阻R(Pa/m) 管段长度L1(m) 局部阻力当量长度L2（m ） 管段当量长度L （m ） 管段压力损失△p(Pa) 1 2348500 100962.5 0.84 200 41.46 17 4.2 21.2 1226.32 2 1633500 70224.5 1.13 150 111.54 43.5 17.36 60.86 7409.46 3 1089000 46816.34 0.69 150 52.24 50 14 64 3578.59 454450023408.10.5612534.306514.5479.542881.212 34 56 111789 1 1314CDFGHI JKMLA B75 272250 11704.080.43 100 27.93 1.5 6.93 8.43 326.416 272250 11704.080.43 100 27.93 28.5 6.6 35.1 1071.416’272250 11704.080.43 100 27.93 29 8.25 37.25 1131.975’272250 11704.080.43 100 27.93 2 8.25 10.25 377.754’544500 23408.170.56 125 34.30 66 18.28 84.28 3044.653’10890046816.340.77 150 52.24 50 18.89 68.89 3893.652’16335070224.5 1.13 150 111.54 44.5 18.45 62.95 7646.001’234850100962.50.84 200 41.46 16.5 6.41 22.91 1299.137 544500 23408.170.56 125 34.30 15 8.69 23.69 965.288 272250 11704.080.43 100 27.93 1.5 6.93 8.43 326.419 272250 11704.080.43 100 27.93 28.5 6.6 35.1 1071.419’272250 11704.080.43 100 27.93 29 8.25 37.25 1131.978’272250 11704.080.43 100 27.93 2 8.25 10.25 377.757’544500 23408.170.56 125 34.30 16 10.89 26.89 1075.8910 715000 30738 0.70 125 53.52 75.7 10.89 86.59 4870.6811 515000 22139.960.79 100 93.90 60 10.85 70.85 6960.7812 275000 11822.310.65 80 80.08 80 7.02 87.02 7172.9212’275000 11822.310.65 80 80.08 81 8.29 89.29 7355.8211’515000 22139.960.79 100 93.90 60 12.5 72.5 7117.4110’715000 30738 0.70 125 53.52 75.7 10.89 86.59 4871.9813 200000 8598.0420.48 80 45.09 30 7.01 37.01 1781.4213’200000 8598.0420.48 80 45.09 31 8.29 39.29 1884.8414 240000 10317.650.54 80 55.67 30 7.01 37.01 2202.4914’240000 10317.650.54 80 55.67 31 6.64 37.64 2238.35最大损失∑△P=85292Pa支管号DG CH JL IM不平衡率48% 73%69% 87%局部阻力当量长度计算表局部阻力形式/管段编号管径d(mm)管段长度L1(m)弯头(m)波纹管补偿器(m)异径接头(m)分(合)流三通直通管(m)分（合）流三通分支管(m)闸阀(m)局部阻力总当量长度(m)1 200 17 4.2 4.22 150 43.5 8.4 0.56 8.4 17.363 150 50 8.4 5.6 144 125 65 2.2 7.5 0.44 4.4 14.545 100 1.5 0.33 4.95 1.65 6.936 100 28.5 1.65 3.3 1.65 6.6 6’100 29 1.65 4.95 1.65 8.25 5’100 2 6.6 1.65 8.25 4’125 66 2.2 7.5 0.33 6.6 1.65 18.28 3’150 50 8.4 0.44 8.4 1.65 18.89 2’150 44.5 8.4 8.4 1.65 18.45 1’200 16.5 4.2 0.56 1.65 6.417 125 15 0.44 6.6 1.65 8.698 100 1.5 0.33 4.95 1.65 6.939 100 28.5 1.65 3.3 1.65 6.6 9’100 29 1.65 4.95 1.65 8.25 8’100 2 6.6 1.65 8.25 7’125 16 0.44 8.8 1.65 10.8910 125 75.7 2.2 0.44 6.6 1.65 10.8911 100 60 5.57 0.33 3.3 1.65 10.8512 80 80 2.56 0.26 2.55 1.65 7.02 12’80 81 2.56 0.26 3.82 1.65 8.29 11’100 60 5.57 0.33 4.95 1.65 12.5 10’125 75.7 2.2 0.44 6.6 1.65 10.89 13 80 30 1.28 0.26 3.82 1.65 7.0113’ 80 31 1.28 0.265.1 1.658.2914 80 30 1.28 0.26 3.82 1.65 7.01 14’ 80 31 1.28 0.26 5.1 6.645.1.4循环水泵的确定网路循环水泵是驱动热水在热水供热系统中循环流动的机械设备。