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目录第一章工程概述第一节供热系统的区域简介 (1)第二节原始资料 (2)第三节热源状况介绍 (2)第二章热负荷计算第一节热指标的选择 (2)第二节热负荷的计算 (2)第三节绘制热负荷延续时间图 (3)第四节供暖年耗热量以及耗煤量的计算 (7)第三章供暖方案的确定第一节热媒的选择 (8)第二节热媒参数的确定 (11)第三节供热管网的平面布置 (13)第四节管网附件设计原则 (17)第四章管道水力计算第一节管道水力计算图绘制 (21)第二节确定计算管路 (22)第三节比摩阻的选择 (22)第四节阻力平衡的原则及措施 (23)第五节水力计算 (24)第五章系统水压图、调节方式和系统工艺设备、设施的选择第一节系统定压方式的确定 (52)第二节供热系统原理图 (56)第三节水压图的绘制 (57)第四节供热系统的调节方式及调节曲线的绘制 (58)第五节供热系统工艺设备的选择 (59)第六章管道保温结构和管网土建措施第一节管道的保温选择和计算 (64)第二节管沟形式和检查井的确定 (68)第三节固定蹲位置的确定及推力计算 (69)参考文献 (70)第一章概述第一节供热系统的区域简介1 地理位置河北省张家口市，又称“张垣”“武城”。
位于中国河北省西北部，地处京、冀、晋、蒙四省市区交界处，是北京的北大门，也是历史上兵家必争之地，重要的地理文化名城。
全市辖4区、13县、2个管理区，1个高新区，总面积3.7万平方公里，分为坝上、坝下两个不同的自然区域，总人口450万人，其中农业人口310 万人。
张家口的发源地是现位于桥西区的堡子里一带，这里的发展是整个张家口逐步繁荣的历史见证。
大境门、清远楼、堡子里建筑群、鸡鸣驿、五郭台长城、张家口市区段长城、冰山梁长城（长城最高点2211米）、蔚县古城、怀来古城、黄帝祠（中华三祖堂）、中华合符坛、小五台山、蔚县空中草原、镇朔楼、崇礼长城岭滑雪场、翠云山滑雪场、云泉寺、赐儿山、安家沟生态旅游、水母宫、赤城朝阳观、野狐岭古战场、元中都遗址、素葬楼、坝上草原、爱吾庐-冯玉祥将军故居（桥东区德胜街45号）、赤城温泉、黑龙山国家森林公园、蔚州暖泉书院、桥西抡才书院、蔚县南安寺塔、金阁山（丘处机修炼地）、蔚县代王城遗址、天漠、官厅湖（新中国第一座水库）、蔚州灵岩寺、水母宫地下长城。
热水热网的水力计算方法与实例1.热水供热管网水力计算的方法与步骤在进行热水管网水力计算之前，需要完成的前期工作包括确定各用户的热负荷、热源位置及热媒参数、绘制管网平面布置计算图、在管网平面布置图上标注热源与各热用户的流量等参数、标注管段长度及节点编号、标注管道附件、伸缩器及有关设备位置等。
热水供热管网水力计算的方法步骤如下：（1）确定热水管网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，根据这个计算流量来确定该管段的管径和压力损失。
各管段的计算流量可根据管段热负荷和管网供回水温差通过下式来确定：（2）确定热水管网的主干线及其沿程比摩阻;热水管网水力计算是从主干线开始计算的，主干线是管网中平均比摩阻最小的一条管线。
（3）根据热水管网主干线各管段的计算流量和初步选用的平均比摩阻数值，利用附录9-1的水力计算表，确定主干线各管段的管径和相应的实际比摩阻。
（4）根据选用的管径和管段中局部阻力的形式，查附录9-2，确定各管段局部阻力的当量长度的总和以及管段的折算长度。
（5）根据管段的折算长度以及由附录9-1查到的比摩阻，利用式(9-25)计算主干线各管段的总压降。
（6）计算各分支干线或支线。
2.水力计算示例[例9-1] 某工厂热水供热管网平面布置如图9-1所示。
管网中各管段长度、阀门的位置、方形补偿器的个数均已标注在图中。
已知管网设计供、回水温度tg=130℃，th=7 0℃。
用户E、F、D的设计热负荷Q分别为1200kW、1000kW、1300kW。
各热用户内部的阻力损失为△p=50kPa。
试进行该热水管网的水力计算。
(2)确定管网主干线并计算因为各热用户内部的阻力损失相等，各热用户入口要求的压力差均为50kPa，所以从热源到最远用户D的管线为主干线。
管网各管段编号及阀门、补偿器设置见图9-1。
首先，取主干线的平均比摩阻在Rpj=40~80Pa/m范围内，确定主干线各管段的管径。
1通风工程的主要任务是控制室内空气污染物，保证良好的室内空气品质，保护大气环境。
2通风工程的分管系统分为：排风系统和送风系统。
3空调工程除了承担通风工程的主要任务外，还增加了新的任务，即不论室外气象条件怎样变化，都要维持室内热环境的舒适性，或使室内热环境满足生产工艺的要求。
4.空调工程具有两个基本功能，控制室内空气污染物浓度和热环境质量。
5储配站的功能：①是储存必要的燃气量用以调峰；②是使多种燃气进行混合，保证用气组分均衡；③是将燃气加压以保证每个燃气用具前有足够的压力。
6调压站有两个功能：①是将输气管网的压力调节到下一级官网或用户需要的压力；②是保持调节后的压力稳定。
7调压站通常由调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管及测量仪表等组成。
8膨胀水箱的作用是用来储存冷热水系统水温上升时的膨胀水量。
此外，它还兼有从管网排气、向管网补水、恒定管网定压点压力等作用。
膨胀水箱的膨胀水管与水系统管路连接，在重力循环系统中，常接在供水立管的顶端；在机械循环系统中，一般接在水泵入口管上。
在膨胀管、循环管上，严禁安装阀门，以防止系统超压，水箱水冻结。
9补偿器的作用：防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起的管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器。
10蒸汽疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地排走用热设备及管道中的凝水，同时，能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。
疏水器用在蒸汽供热管网中，一般装在散热器或换热器后的凝结水管路上。
汽-液两相流管网中高温凝结水由于流动阻力或流经疏水器、局部阻力较大的构件等，造成凝结水温度高于该压力下的饱和温度，因而重新汽化，形成了“二次蒸汽”. 11为什么供暖空调冷热水管网要设排气装置？排气装置设在什么地方？为什么建筑给水管网不设排气装置？答：因为一般供暖空调冷热水管网是闭式管网，系统中如果有空气，就会影响水的正常循环。
所以必须设置排气装置。
排气装置设在系统个环路的供水干管末端的最高处。
一、填空题(每空1分,共20分):1、室内采暖系统的三个组成部分就是热媒的制备、热媒的输送与热媒的利用。
2、供热系统的热源(集中供热基本形式)通常为区域锅炉房与热电厂。
3、热水供应热用户与热水网路的连接方式,常见的几种有直接连接、间接连接。
【无混合装置的直接连接、装水喷射器的直接连接、装混合水泵的直接连接、间接连接】4、地暖最为常用的布置方式有回折型与平行型。
5、疏水器的作用阻止蒸汽溢漏,自动排除凝结水 ,同时能排出系统中积留的空气与其她不凝性气体。
或【作用:自动阻止蒸汽溢漏排除凝水不凝气体与空气(阻汽`排水)】6、供热管道地上敷设方式为低支架、中支架与高支架。
7、在分户计量供暖系统中,单元立管选用时平均比摩阻一般选100-120Pa/m。
机械为60-120Pa/m,室内为30-70 Pa/m8、冷风渗透耗热量计算常用的方法有缝隙法、百分数法。
9、在进行低压蒸汽采暖系统设计时,散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通常1500~2000Pa。
10、热惰性法确定的室外计算温度比不保证天数法确定的小(大、小、相等)。
1、一高温水供热系统,与低温水用户系统直接连接,当可用压头小于用户需求压力8～12mH2O时,采用混合水泵直接连接方式。
2、室外供暖管道的敷设方式有地上敷设、地沟敷设、直埋敷设。
3、《暖通规范》规定我国选定采暖室外计算温度的方法就是不保证天数法。
2、在机械循环上供下回式水平敷设的供水干管应设沿水流方向上升(0、003) 的坡度, 在供水干管末端的最高点处设集气罐来进行集中排气。
6、在热水采暖系统中,通常将流量与管径不改变的一段管路成为一个计算管段。
7、蒸汽供暖管路系统水平失调有自调性与周期性的特点。
8、供热系统包括热源、供热热网与热用户三个基本组成部分。
9、分户采暖系统室内管道连接形式常采用水平单管跨越形式、单元立管应采用双管异程形式、水平干管一般采用双管同程形式。
10、一般情况下,室内热水采暖系统的流动状态几乎都就是处于紊流过渡区,室外热水的流动状态大多处于紊流阻力平方区(紊流粗糙区)3、机械循环热水供暖系统与自然循环热水循环系统的主要区别就是:一、循环动力不同、二、膨胀水箱的作用与连接点不同、三、排气方式不同。
供热管网水力平衡计算及分析1 问题的提出中南建筑设计院西区(生活区)集中低温热水采暖系统于1991年完成设计及施工，并于当年年底投入运行。
系统运行至今已有十年，大大改善了我院职工的生活条件。
但该热水采暖系统自运行之初起，就存在着热力失衡问题。
后随着用户的增加，管网作用半径的增大，随着燃煤蒸汽锅炉、汽-水换热器、热水循环泵运行效率的降低，也随着采暖系统阀件及沿程管道性能的弱化，采暖系统运行效率降低，热力失衡问题越来越严重，具体表现在管网末端用户的采暖效果越来越差。
为配合我院沿街开发的形势，院西区两栋临街多层住宅拆除，由于采暖用户(以下均指单栋或单元建筑)减少采暖外网须相应调整，此举可部分程度缓解采暖系统效果恶化情况，但热力管网水力失衡问题尚未得到解决。
2 管网水力计算及平衡分析基于上述原因，我们对院西区采暖热网进行水力计算及分析，拟采取水力平衡阀等技术措施对该采暖热网进行水力平衡，以期改善西区整体采暖效果。
2.1 计算条件已知条件(1)外网各环路管段管径及沿程长度，各单位采暖设计热负荷及总设计热负荷。
各环路用户采暖热负荷说“表1”表一1,34,7北大28单29单幼儿幼儿用户名称单元单元单元单元单元板元元园南园北热负荷126.1 126.1 160.0 51.0 33.6 44.1 38.0 70.7 70.7 78.2 (kw) 续表一3334357,1011,14中南海15,21用户名称 23户中单单元单元单元单元单元单元热负荷(kw) 55.7 60.9 60.9 155.8 184.7 184.7 527.6 115.0(2)各环路用户室采暖水系统所需资用压头，由各单体采暖设计图纸及资料获得，参见“表四”及“表五”中“用户所需资用压头”项。
假定条件:(1)由于锅炉及换热器效率的降低，根据该系统运行经验采暖供水最高温度为80?，最大供回水温差15,18?。
采暖供回水温度取80/60?。
(2)由于系统运行多年外管内壁粗糙度增大，外管内壁粗糙度取K=0.5mm。
第三章作业3-1 计算习题 3-1 中各散热器所在环路的作用压力 t g =95℃， t g1=85℃， t g2=80℃，t n =70℃。
解:如图示可知，第一个为并联环路双管管网，第二个为串联环路单管管网 系统供回水温度，t g =95℃， t n =70℃，t g1=85℃， t g2=80℃， 对应的密度为，3g kg/m 92.961=ρ，3n kg/m 81.977=ρ，3g1kg/m 65.968=ρ，3g2kg/m 83.971=ρ 并联：【双管路各层散热器的进出水温度是相同的，但是循环作用动力相差很大；】第一楼散热器作用压力：()()Pa 6.46792.96181.977381.9gh P g h 11=-⨯⨯==∆-ρρ第二楼散热器作用压力：()()Pa 3.93592.96181.977681.9gh P g h 22=-⨯⨯==∆-ρρ第三楼散热器作用压力：()()Pa 132592.96181.977681.9gh P g h 33=-⨯⨯==∆-ρρ 串联：【单管路各层散热器的循环作用动力是同一个数，但进出水温度越到下层越低】()()()()()()Pa3.92492.96165.9685.881.965.96883.971681.983.97181.977381.9gH gH gH P g 1g 3g1g22g2n 1h =-⨯⨯+-⨯⨯+-⨯⨯=-+-+=∆-ρρρρρρ3-2 通过水力计算确定习题图 3-2 所示重力循环热水采暖管网的管径。
图中立管Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各散热器的热负荷与Ⅱ立管相同。
只算 I 、II 立管，其余立管只 讲计算方法，不作具体计算，散热器进出水管管长 1.5m ，进出水支管均有截止 阀和乙字弯，每根立管和热源进出口设有闸阀。
解:（1）选择最不利环路。
有图3-2可知，最不利环路是通过立管I 的最底层散热器I 1（1800w ）的环路，这个环路从散热器I 1顺序经过○1、○2、○3、○4、○5、○6、进入锅炉，再经管段○7、○8、○9、○10、○11、○12进入散热器I 1。
采暖供热管道水力计算表说明1 电算表编制说明1.1 采暖供热管道的沿程损失采用以下计算公式：ΔP m =Lλρ⋅v 2d j⋅2（1.1）；式中：△Pm ——计算管段的沿程水头损失（Pa）L ——计算管段长度（m）；λ——管段的摩擦阻力系数；d j ——水管计算内径（m），按本院技术措施表A.1.1-2～A.1.1-9编制取值；3ρ——流体的密度（kg/m）,按本院技术措施表A.2.3编制取值； v ——流体在管内的流速（m/s）。
1.2 管道摩擦阻力系数λ1.2.1采用钢管的采暖供热管道摩擦阻力系数λ采用以下计算公式：1 层流区（R e ≤2000）λ=64Re2 紊流区（R e ＞2000）一般采用柯列勃洛克公式1⎛2. 51K /d j=−2lg ⎜+⎜λ⎝Re λ3. 72⎛K 68⎞⎟λ=0. 11⎜+⎟⎜d⎝j Re ⎠0. 25⎞⎟⎟⎠简化计算时采用阿里特苏里公式雷诺数Re =v ⋅d jγ以上各式中λ——管段的摩擦阻力系数； Re ——雷诺数；d j ——管子计算内径（m），钢管计算内径按本院技术措施表A.1.1-2取值；－K ——管壁的当量绝对粗糙度（m），室内闭式采暖热水管路K ＝0.2×103m ，室外供热管网－K ＝0.5×103m ；v ——热媒在管内的流速，根据热量和供回水温差计算确定（m/s）；，根据供回水平均温度按按本院技术措施表A. 2.1取值。
γ——热媒的运动粘滞系数（m2/s）1.2.2塑料管和内衬（涂）塑料管的摩擦阻力系数λ，按下式计算：λ={d j ⎡b 1. 312(2 lg 3. 7−⎢b0. 5⎢+lg Re s −1⎢2⎢⎣3. 7d j lgK⎤⎥⎥⎥⎥⎦}2式中 b＝1＋lg Re slg Re zv ⋅d jRe s =γRe z =500d jK式中 b ——水的流动相似系数；Re s ——实际雷诺数；Re z ——阻力平方区的临界雷诺数；-5K ——管子的当量绝对粗糙度（m），K=1×10（m）；λ、v 、γ、 dj ——同1.3.1。
