某供热外网毕业设计（毕业设计最新）

毕业设计（论文）- I -摘要摘要随着人们生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量.但是在以往的设计中,由于外网与内网的配合往往出现缝隙,使得各个建筑物的资用压头与实际需要的出现偏差,使系统水力失调, 浪费了大量的热量,而供热效果却不甚理想.本次设计要求解决这一问题,使得系统的平衡性有一个较大的提高,减少系统的失调损失,节省燃料和电、水的消耗,并提高供热质量。间接连接供热因其热源补水率低，热网的压力工况和流量工况不受用户的影响，便于热网运行管理。在近年来已经成为流行的供热方式。本次设计为贴近实际也采用了间接连接供热，在各个小区设置了热力站。地沟敷设已被使用很久，使传统的供热管道敷设方式，本次设计的一级网使用了这种成熟的辐设方式。近年来兴起的直埋敷设因其造价低，施工快，维护简单等特点以及越来越可靠的性能，在实际工程中也有了很多应用，本次设计的的二级网采用了这种新型的敷设方式。 关键词：间接连接供热；直埋敷设；水力平衡说明书勘误：水泵的选取有误要求必须按照正确的方法选取，而且需要知道步骤尤其是水泵的特性曲线，水泵图谱一定要明白。不要使用软件选水泵热源循环水泵应尽量选取一用一备，不应有富裕值，两台并联使用时型号应不相同，用以调节使用。补给水泵应选取一用一备。Q 应为 1.1 倍的计算值。H 应为 1.2 倍的理论计算值。热力站循环水泵应选取一用一备，多台并联时，型号不应相同补给水泵一用一备。Q 应为 1.1 倍的计算值。H 应为 1.2 倍的理论计算值。摘要的英文翻译应当重新翻译，作者水平有限，错误甚多。毕业设计（论文）- II -AbstractAbstractWith the the exaltation of peoples life. The district heating system has been adopted more and more, the adoption of can reduce the waste of energy, raise the efficiency of heating, decrease the pollution of environment, benefit in management.Adopt district heating system can raise the heating quality,raise peoples living quality at the same time.But in the former design, because of the match of the outside net with the inside usually appears blind side, making the press of the system providing deviation of each building need,which makes the maladjustment of the press.effective demand, make the system maladjustment, waste a great deal of energy, but provide bad heating quality.This design request resolves this problem, making the balance of the system have a bigger exaltation, reducing the of the system maladjustment, reduce the consume of electric,water.The indirect conjunction heating because of its low needing of water, the pressure condition and discharge work condition of the system is independence to the user.It is easy for the management of the heating system. The indirect conjunction heating system have already become popular in recent years.This design use this system,too.Set thermodynamic station in each block.The ditch spread have already been used for a long time, this traditionally mode is used in the first class net. Direct buried spread rise in recent years because of its low price,quick construction,more and more dependable function.Direct buried pipeline has been used in a lots of projects.The second class net of this design adopt this kind of new spread method.Keyword:the indirect conjunction heating system; Direct buried pipeline;press balance毕业设计（论文）III目 录摘要 .I错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。第一章 绪论 .1错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。1.2 原始资料.1错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。1.2.2 设计参数资料 .1错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。第二章 热负荷的计算及热负荷延续图的绘制 .2错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。2.1.1 集中供热系统以及热负荷的类型 .2错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。2.2.1 采暖设计热负荷的计算 .2错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。2.2.3 年负荷的计算 .6错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。2.3.1 绘制热负荷延续时间图的意义 .7错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。第三章 供热方案的确定 .12错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。3.1.1 供热管道的平面布置类型 .12错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。3.1.3 热水供应方案的确定 .13错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。4.1 一级网的水力计算.15错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。毕业设计（论文）IV4.1.2 水力计算的步骤 .15错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。4.2 二级网水力计算.20错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。4.3 绘制网路水压图.23错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。4.3.2 网路水压图的原理及其作用 .23错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。4.3.4 绘制热水网路水压图水压图的步骤和方法 .24错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。5.1 运行调节概述.26错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。5.1.2 调节方式的确定.26错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。5.1.4 确定一级网路质量流量调节曲线 .29错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。6.1 一级网设备选择.32错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。6.1.2 补水泵的选择.34错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。6.2 二级网设备选择 .38错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。6.2.2 补给水泵的选择 .40错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。6.2.4 分水器、集水器 .46错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。6.2.6 除污器的选择 .47错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。7.1 管道的保温.49错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。7.1.2 保温材料的选择 .49毕业设计（论文）V错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。7.1.4 直埋管道的保温层计算 .51错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。7.2.1 敷设方式确定 .52错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.1 供热管道及附件.55错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.1.2 补偿器 .55错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.2 管壁厚度及活动支座间距的确定.58错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.2.2 管道活动支座间距的确定 .61错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.4 直埋管道的应力计算.63错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.4.2 直埋预制保温管的应力验算的规定 .63错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.5.1 管道的理论计算壁厚计算 .64错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.6 直埋管段的补偿与失稳计算.65错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。8.6.2 失稳计算 .65错误！超级链接引用无效。错误！超级链接引用无效。附录 2 热力站设备样本.70毕业设计（论文）1 第一章第一章 绪论绪论1.11.1 设计题目设计题目 XX 市 XX 区供热外网设计1.21.2 原始资料原始资料1.2.11.2.1 设计地区气象资料设计地区气象资料采暖室外计算温度： ；24wtC 采暖季天数：；186N 天采暖室外平均温度：；9.1w pjtC 最大冻土层深度：189。CM1.2.21.2.2 设计参数资料设计参数资料一级网供回水温度：；12/120/80 C二级网供回水温度：；/95/70hgttC室内计算温度：。18ntC1.2.31.2.3 基本设计要求基本设计要求本设计采用间接连接，一级网采用地沟敷设，二级网采用直埋敷设，在小区内设置若干热力站。毕业设计（论文）2 第二章第二章 热负荷的计算及热负荷延续图的绘制热负荷的计算及热负荷延续图的绘制2.1 集中供热系统热负荷的概算集中供热系统热负荷的概算2.1.1 集中供热系统以及热负荷的类型集中供热系统以及热负荷的类型2.1.1.1 集中供热系统 集中供热系统系统指的是以热水或蒸汽作为热媒集中向一个具有多种热用户的较大区域供热的系统.2.1.1.2 热负荷的类型 (1)按性质分为两大类一类是季节性热负荷,它与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关,起决定性作用的是室外温度在全年中有很大的变化.另一类是常年性热负荷主要取决于生活用热和生产状况,其日变化较大,而在全年的变化较小.(2)按热用户的性质分a、供暖设计热负荷；b、通风设计热负荷；c、生产工艺热负荷d、生活用热的设计热负荷2.1.1.3 热负荷的计算方法 供暖设计热负荷采用面积热指标法和体积热指标法. 通风热负荷采用体积热指标法. 热水供应系统计算方法见 2.2. 生产工艺负荷主要取决于工艺工程性质,用热设备和工作制度1.2.22.2 热负荷的计算热负荷的计算2.2.1 采暖设计热负荷的计算采暖设计热负荷的计算采暖热负荷使城市集中供热系统中最重要的负荷,它的设计热负荷占全部设计毕业设计（论文）3热负荷的 80%-90%以上（不包生产工艺用热）,供暖设计热负荷的概算可采用面积热指标进行计算,即 （2-1）nfQqF式中 建筑物的供暖设计热负荷,；nQW 建筑物供暖面积热指标,；fq2/W m 建筑物的建筑面积,.F2m建筑物供暖面积热指标的推荐取值如表 2-1 所示fq 表 2-1 建筑物供暖面积热指标推荐值 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热指标（）2/W m58-6460-6768-8065-8060-7065-80115-148 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.本设计中所有的建筑物的面积与热负荷汇总如表 2-3 所示 表 2-2 各建筑物供暖面积与热负荷汇总表 建筑物名称建筑物面积m2热负荷W建筑物名称建筑物面积m2热负荷W联通大厦204301021500环卫 12#9471473550罗兰斯宝 3#8920446000环卫 13#4991249550东安市场139441254960福民 1#11896594800教委 1#6139306950福民 2#10808540400教委 2#10136506800清福小学9084454200人民小学 1#2288114400福民 3#16568828400人民小学 2#131665800福民 4#15808790400农行3065153250信大-41#6592329600土产10241512050信大-42#12200610000蔬菜 1#5411486990信大-43#6244312200蔬菜 2#54114869900927-11#4809240450库房419104750927-10#6744337200北龙 1#7216360800少年宫 14712235600酱菜厂8760438000新财贸9728486400北龙 2#11328566400郊区乡企局6208310400北龙 3#6624331200富强172086000弹簧楼14301715050少年宫 28080404000毕业设计（论文）4北龙 4#7376368800工行 2#11998599900华威 16#6776338800工行 1#4060203000华威 17#7336366800工行 3#6874343700华威 21#4809240450幼儿园134267100华威 18#5229261450农行 12816140800华威 22#8484424200农行 25380269000华威 19#5124256200人行2092104600弹簧厂3976357840郊行 24948247400华威 23#4109205450邮电 6#5110255500华威 20#4487224350郊行 1#4470223500东安 1#5838291900邮电 5#5215260750自动化 2#5621281050菜园 4#4380219000东安检察院8400420000邮电 4#5215260750东安 3#4515225750菜园 3#4380219000东安 4#4956247800菜园 2#4380219000信大（房产）2151107550菜园 1#4470223500环卫 2#31991599505#4818240900环卫 3#2779138950财政局13060653000环卫 1#7168358400电业 1#3504175200工商行 1#6783339150电业 2#4038201900工商行 2#10227511350电业 3#4038201900工商行 3#19152957600电业 4#3780189000六中3972198600规划 1#3810190500罗兰斯宝 1#7192359600规划 2#3810190500罗兰斯宝 2#7064353200规划 3#4800240000罗兰斯宝 3#30171508504#5610280500永安 1#3934196700南市6370318500东大10808540400新建 16524326200世纪家园 3256881284400新建 26965348250世纪家园 43720186000新建 36510325500二食品3325166250运输6629331450世纪家园 220280101400014#11200560000世纪家园 124352121760017#4025201250北龙 6#733636680019#8176408800北龙 5#451222560016#3640182000北龙 8#836041800018#5740287000北龙 7#7312365600国税4800240000北龙 9#70163508002#7987399350信大 7-1#16160808000花园 1#5005250250信大 7-2#908045400010#5950297500信大 7-3#94404720009#5670283500信大 7-4#92324616006#3990199500毕业设计（论文）5信大 7-5#82484124007#3920196000信大 7-6#183609180008#3808190400信大 8-1#10904545200新 6#7120356000信大 8-2#11232561600工行 1#5880294000信大 8-3#4152207600工行 2#5901295050信大 8-4#3402170100牛角湖5600280000信大 8-5#3297164850少年宫 147122356001#37101855002#37101855003#3710185500根据表 2-2 可知总供热面积为 931999,总的采暖热负荷为 47015150W2m2.2.2 生活用热的设计热负荷生活用热的设计热负荷生活供暖热负荷主要是热水供应热负荷,其热负荷取决于热水用量,与住宅内卫生设备的完善程度和人们的生活习惯有关.热水供应系统的工作特点是热水用量具有昼夜的周期性,每天的热水用量变化不大,但小时热水用量变化较大,计算时先算出每人每天热水供应平均小时热负荷,然后再根据用热水的单位数（住宅为人数,公共建筑为每日人次数）计算出每天的热水用量和热负荷.供暖期的每人热水供应平均小时热负荷咳按下式计算： （2-2）()rlrpc v ttQT式中 供暖器的热水供应平均小时热负荷,KW；rpQ 每个用热水单位平均的热水用量（住宅每户设有淋浴设备时每人每日v65的用水量标准为 75100L,本设计取 90L）,L； 生活热水温度,一般为 6065,本设计采用 65；rt 冷水计算温度,取最低月平均水温,本设计取 5；lt 每天供水小时数,一般取 24；T 水的比热, =4.1868KJ/kg ；cc 水的密度,按=1000Kg/m3.毕业设计（论文）6根据上式，平均每人每日热负荷为 0.3KW/人。本设计中要求信大小区的 5 住宅楼实现热水供应。按照每户居住 4 人计算可得以下结果如表 2-3 所示。 表 2-3 生活用水热负荷计算表 建筑物名称单层面积m2层数总面积m2人数热负荷KW信大-41#8248659225676.8信大-42#1525812200480144信大-43#44614624422467.20927-11#6877480916850.40927-10#8438674425676.8生活用热总建筑面积 m236589生活用热总负荷 KW415.22.2.3 年负荷的计算年负荷的计算2.2.3.12.2.3.1 供暖年负荷的计算供暖年负荷的计算 （2-3）0.864nnpQQn式中 采暖年耗热量，GJ；nQ 采暖平均热负荷，KW；npQ 采暖期天数。n其中 （2-4）npnpjnwttQQtt式中 室内计算温度，；nt 供暖室外计算温度，；wt 采暖期日平均温度，；pt 供暖设计热负荷，根据表 2-2 和表 2-3 可知=47015150W。jQjQ毕业设计（论文）7根据上式可得W18( 9.2)47015150=3017901518( 24)npQ 采暖期年耗热量 J0.0864 30179015 189492811247nQ 2.2.3.2 生活用热年负荷 （2-5）3 6rsrpQQn z 式中 热水供应年负荷，KJ/年；rsQ 热汇供应平均负荷，KW；rpQ 热水供应天数；n 每天供应热水小时数。z由上式可得生活用热年负荷为 KJ/年415.2 189 24 3.6=6780049rsQ 2.3 热负荷延续时间图的绘制热负荷延续时间图的绘制2.3.1 绘制热负荷延续时间图的意义绘制热负荷延续时间图的意义 通过绘制热负荷延续时间图，能够清楚的显示出不同大小的供暖负荷在整个采暖季节累计耗热量，以及它在整个采暖季节总耗热量中所占的比重，这对于城市集中供热规划方案进行技术经济分析时，具有十分重要的意义。2.3.2 热负荷延续时间图的绘制热负荷延续时间图的绘制2.3.2.12.3.2.1 采暖热负荷延续图 （1）供暖负荷随室外温度的变化曲线。牡丹江市供暖室外温度,利用下式可求出某一室外温度下的供暖热24wtC 负荷。毕业设计（论文）8 （2-6）nwnnnwttQQtt式中 在室外温度下的供暖热负荷，W;nQwt 供暖设计热负荷，W;nQ 供暖室外计算温度，；wt 某一室外温度，；wt 室内计算温度，。nt根据上式的计算结果可绘制出热负荷随室外温度变化曲线图如图 2-1 所示毕业设计（论文）9图2-1 热负荷随室外温度变化曲线图1395389547015150()（）2.3.2.2 热负荷延续时间图的绘制查参考资料 I 可知牡丹江的不同室外气温的延续时间如表 2-4 所示, 表 2-4 牡丹江的不同室外气温的延续时间表 等于或低于某一室外温度的延续小时数（h）()wtC供暖期天数 N（天）供暖室外计算温度()wtC供暖期日平均温度()pjtC+5+30-2-4-6-8-1043203938347132042937268224412193-12-14-16-18-20-22-24191115901249866533268113180-24-9.1在不同的温度下，供热系统的热负荷如表 2-5 所示 表 2-5 不同的温度下，供热系统的热负荷表 毕业设计（论文）10温度（）C+5+30-2-4-6-8-10热负荷（KW）1455216791201492238824627268662910531343温度（）C-12-14-16-18-20-22-24热负荷（KW）33582358213806040299425384477647015由以上数据可绘得热负荷延续时间图如图 2-2 所示毕业设计（论文）11图2-2 供暖热负荷延续时间图毕业设计（论文）12 第三章第三章 供热方案的确定供热方案的确定3.13.1 室外供热管道的平面布置室外供热管道的平面布置3.1.1 供热管道的平面布置类型供热管道的平面布置类型供热管道平面布置图示与热媒的种类、热源和热用户相互位置及热负荷的变化热点有关，主要有枝状和环状两类。枝状网比较简单，造价较低，运行管理比较方便，它的管径随着到热源的距离增加而减小，其缺点在于如没有供热的后备性能，即一旦网路发生事故，在损坏地点以后的所有用户均将中断供热。环状网路的主要优点是具有供热的后备性能，可靠性好，运行也安全，但它往往比枝状网路的投资要大很多。本设计中，力争做到设计合理，安装质量符合标准和操作维护良好的条件下，热网能够无故障的运行，尤其对于只有供暖用户的热网，在非采暖期停止运行期内，可以维护并排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运行的要求，加之考虑到目前我国的国情，故设计中的热力网型式采用枝状网。13.1.23.1.2 供热管道的定线原则供热管道的定线原则 （1）经济上合理，主干线力求短直，使金属耗量小，施工方便，主干线尽量走热负荷集中区，管线上所需的阀门及附件涉及到检查井的数量和位置，而检查井的数量应力求减少。 （2）技术上可靠，线路尽可能走地势平坦，土质好，水位低的地区，尽量利用管段的自然补偿。 （3）对周围环境影响少而协调，少穿主要街道，城市道路上的供热管道一般平行于道路中心线，并尽量敷设在车道以外的地方。 （4）穿过街区的城市热力管网应敷设在易于检修和维护的地方。 （5）通过非建筑区的热力管道应沿公路敷设。 （6）热水管道在最低点设放水阀，在最高点设放气阀，管线布置见管线平面图。4毕业设计（论文）133.1.33.1.3 热水供应方案的确定热水供应方案的确定对要求热水供应的信大小区需单独确定热水供应方案。为实现环保的要求，冬季可使用一级网供应热量，结合换热器提供生活热水，供水温度应保持在 65左右，以减少小型锅炉的污染，节省能源。而夏季时，则C采用专门的热水锅炉房提供生活热水，白天同时可使用太阳能积蓄部分热量，不足的热量可由锅炉房提供，夜间利用白天积蓄的热量与锅炉房配合满足需要。由于热水供应量的不确定性，故本设计采用壳管式换热器，可兼作储水箱的作用。系统图如图 3-1 所示。冬季运行时，打开 3 号阀门，关闭 1、2、4、5 号阀门，只运行换热器。夏季运行时，关闭 3 号阀门，打开 1、2、4、5 号阀门，停止运行换热器，水通过锅炉房和太阳能集热器进行加热。在太阳能集热器的出口管和锅炉房出口管上上装有温度传感器和比较器，当太阳能集热器出口水的温度低于锅炉房出水温度而高于进口温度时，则关闭 6 号阀门，打开 7 号阀门使水流至锅炉房入口，当太阳能集热器的出口温度高于锅炉房出口温度时则打开 6 号阀门，关闭 7 号阀门使水流至分水器。毕业设计（论文）14图3-1 热水供应系统图毕业设计（论文）15第四章第四章 管网水力计算与水压图管网水力计算与水压图4.1 一级网的水力计算一级网的水力计算4.1.14.1.1 计算方法计算方法 本设计中的水力计算采用当量长度法。4.1.24.1.2 水力计算的步骤水力计算的步骤 （1）确定网路中热媒的计算流量 （4-1）12120.86( )QQGc式中 供暖系统用户的计算流量，T/h；G 用户热负荷，KW；Q 水的比热，取 =4.187KJ/Kg；cc /一级网的设计供回水温度，。12 （2）确定热水网路的主干线，及其沿程比摩阻，根据城市热力网设计规范，比摩阻 R 取 60Pa/m。 （3）根据网路主干线个管段的流量和初选的 R 值，利用参 II 中的表 4-2 确定主干线个管段的公称直径和相应的实际比摩阻。（4）根据选用的公称直径和管中局部阻力形式，确定管段局部阻力当量长度Ld及折算长度 Lzh。（5）根据管段折算长度 Lzh 的总和利用下式计算各管段压降P。 （4-2）()dPR LL式中 管段压降，Pa；P 管段的实际比摩阻，Pa；R 管段的实际长度，m；L毕业设计（论文）16 局部阻力当量长度。dL（6）确定主干线的管径后，就可以利用同样方法确定支管管径，为了满足网路中各用户的作用压差平衡，必须使各并联管路的压降大致相等，故并联支线的推荐比摩阻 Rtj需用式（4-3）进行计算 Rtj=P/Lzh (4-3)式中 Rtj推荐比摩阻，Pa/m；P资用压降，即与直线并联的主干线的压降，Pa；Lzh考虑局部阻力的管段折算长度，Lzh=L1.3,m;根据式（4-3）可得到支线的推荐比摩阻，结合管段的流量可利用参 2 中的表4-2 确定支线的公称直径、实际比摩阻及实际压降。对于实际压降过小的管段为维持网路平衡，可安装调节孔板或小管径阀门来消除剩余压头，节流孔板的消压可查表选取或者按式（4-4）进行计算 （4-4）243.56tGdP式中 G热媒流量，Kg/h；调压板消耗压降，Pa。P4.1.34.1.3 部分管路计算实例部分管路计算实例（1）主干线水力计算实例对各个热力站和管路的节点编号如图 4-1 所示，本设计中由于从热源到 R23的管道的输送距离最远，故选取该管线为主干线进行计算。根据流量和初步选定的主干管推荐比摩阻，可得主干线的各管段的公称直径，同时可得出各管段实际的比摩阻,如管段 AB,确定管段 AB 的管径和相应的比摩阻 R 值.（由于设计资料缺乏，本设计认为自热源至 A 节点为一段长度为 1000m 的直管段，没有支线。 ）D=450mm， R=60.7Pa/m管段 AB 中局部阻力的当量长度,可由参 2 的表 4-8 查得，dlAB 段含有两个闸阀，公称直径为 450mm局部当量长度为 Ld=4.7m.管段 AB 的折算长度 Lzh=2.52+61.25=63.77m管段 AB 的压力损失 =RLzh= 61270.58PPa毕业设计（论文）17用同样的方法，可计算主干线的其余管段。确定其管径和压力损失。其他管段的局部阻力如表 4-1 所示，管径和压力损失计算结果列于表 4-2，表 4-1 主干线局部阻力表管段名称闸阀补偿器热压弯头分流三通异径接头当量长度AB11000028.7BC0411081.8CD0001023.3DH0101044.3HI0001023.3IJ0301152.4JK0001018KT0001020NO0431147.27OP0001013.9PQ0101115.27QW1501030.45TN0201044.5WR23110107.72 表 4-2 主干线水力计算表 管段名称热负荷(W)流量(t/h)长度(m)折算长度(m)总长度(m)公称直径比摩阻（Pa/m）阻力损失（Pa）AB470151501020.96100028.71028.7DN45063.163396.6BC45439760976.95249.9581.8331.75DN45053.615273.3CD43969160945.3423.323.3DN45051.21192.9DH39772760855.1112244.3166.3DN45043.16262.4HI38651360831.0023.323.3DN45041.8973.9IJ36680860788.64166.752.4219.1DN40068.913028.9JK35362410760.2953.321871.32DN40065.44795.1KT29718860638.9640.932060.93DN40046.42827.2NO16499490354.74221.3247.27268.59DN30062.115643.6OP12973490278.9313.913.9DN30039.2544.9PQ11144040239.6084.915.27100.17DN25071.87735.1QW4906890105.50299.8730.45330.32DN20042.413747.4TN22094540475.03118.9244.5163.42DN35049.658113.8WR23267554057.5280.347.7288.06DN15077.86851.1 （2）支线计算实例 以 W-R25 段为例毕业设计（论文）18 W-R25 段的资用压力为： =6851.1Pa25WRP23WRP设局部阻力损失与沿程损失的估算比值=0.31，则比摩阻大致应控制为 =6851.1/37.26 (1+0.3)= 141.4Pa/mjRt2525/(1)WRWRPL根据和=48.0t/h，由参 1 附录 9-1 可确定管段 W-R25 的公称直径为jRt25WRGDN125，实际比摩阻为 R=139.4Pa/m，局部阻力列于表 4-3，表 4-3 WR25 局部阻力表管段名称闸阀补偿器热压弯头分流三通异径接头当量长度WR25DN100*101116.93实际压降为 6752.3Pa 用同样的方法计算其它支管线的比摩阻、压降、管径，计算结果列于表 4-2。 表 4-2 支线管段水力计算表 管段名称资用压力（pa）管线实际长度(m)总长度(m)推荐比摩阻（Pa/m）流量（t/h）公称直径实际比摩阻（Pa/m）阻力损失（Pa）WR256851.0737.344.23141.448.0DN125139.46165.7PR1928333.0044.958.3485.939.3DN100301.517579.0OR1828877.8890.2117.3246.225.8DN100131.815460.0NR1744176.2220.226.21683.9120.3DN150333.78754.3JR960202.9190.9118.2509.528.4DN100155.618387.3IR873541.9527.736.02040.842.4DN125107.53873.9HR774515.8933.844.01694.424.1DN80327.414398.7CR282173.85109.3142.1578.331.6DN100209.129711.0BR197645.4983.3108.3901.644.0DN100383.541534.2（3）支干线的水力计算实例 以 Q-R22 为例计算 由于 R22 热力站距节点 Q 较远，故 Q-R22 为支干线中的主干线，该主干线的资用压力与 Q-R23 管段的压降相等，设局部阻力损失与沿程损失的估算比值=0.31，则比摩阻大致应控制为 Rtj=Ptj/Lzh=20846.8/272.3=76.5Pa/m根据估算比摩阻及流量可确定 QR 和 RR22 的公称直径和实际比摩阻，并计算实际比摩阻。毕业设计（论文）19支干线中的支线 RR20 与主干线的支线的计算方法相同。其他支干线的主干线的水力计算结果如表 4-3 所示。表 4-3 支干线中主干线各管段的局部阻力表管段名称公称直径闸阀补偿器热压弯头分流三通异径接头当量长度QRDN200110015RR22DN150111114.3TUDN2001301123.3UYDN1501011110.1YR16DN1500311012.4UVDN1501101010.4VR14DN1500421118.1KLDN2001201013.3LMDN1250211111.4MR12DN1000111113.9DEDN1501211115.27EGDN1501101013.2GR5DN125111116.3表 4-4 支干线中主干线各管段水力计算表 名称推荐比摩阻公称直径流量比摩阻实际长度总长度实际压降QR76.5DN200134.177.177.0827102.5RR2276.5DN15069.074.866.971.25725.2TU102.5DN200163.9114.1130.6153.916525.1UY102.5DN15079.9148.1102.5112.616428.7YR16102.5DN15058.578.2159.2171.613456.7UV93.8DN15084.0149.475.585.914655.8VR1493.8DN15051.862.5169.6187.713782.4KL206.5DN200121.362.6100.4113.77054.4LM206.5DN12562.5236.683.194.522063.0MR12206.5DN10023.8112.751.865.77621.9DE215.3DN15090.2191.6150.0165.2731100.5EG215.3DN15070.8117.669.682.89370.4GR5215.3DN12540.3100.497.4103.711228.7其他支干线的支线水力计算结果如表 4-4 所示。 毕业设计（论文）20表 4-4 支干线中支线各管段水力计算表 管线名称资用压力（Pa）实际长度（m）总长度（m）推荐比摩阻（Pa/m）流量（t/h）公称直径实际比摩阻（Pa/m）实际压降（Pa）RR205725.268.088.464.722.6DN12534.23024.6YR1513456.6567.29.31441.721.4DN80260.42430.6VR1313782.43875.598.1140.532.2DN12563.16190.0MR117621.90133.443.4175.638.7DN12592.14088.3LR1029684.85179.8103.7286.258.8DN125211.721081.1GR611228.73667.687.9127.830.6DN12556.74428.8ER420599.104131.6171.1120.419.4DN10078.711312.34.24.2 二级网水力计算二级网水力计算4.2.14.2.1 计算步骤计算步骤二级网的计算方法步骤与一级网基本相同。（1）确定网路中热媒的计算流量 （4-5）/ ( )0.86/( )ghghGQ c ttQ tt式中 供暖系统用户的计算流量，T/h；G 用户热负荷，KW；Q 水的比热，取 =4.187KJ/Kg；cc /二级网的设计供回水温度，95/70。gtht （2）确定主干线，及其沿程比摩阻，推荐比摩阻 R 取 60Pa/m4。 （3）根据网路主干线个管段的流量和初选的 R 值，利用参 2 中的表 4-2 确定主干线个管段的公称直径和相应的实际比摩阻。（4）根据局部阻力损失与沿程损失的估算比值=0.31,确定管段局部阻力折算长度 Lzh。（5）根据管段折算长度 Lzh 的总和利用式（4-2）计算各管段压降P。（6）确定主干线的管径后，就可以利用同样方法确定支管管径，为了满足网路中各用户的作用压差平衡，必须使各并联管路的压降大致相等，故并联支线的推荐比摩阻 Rtj用式（4-3）进行计算毕业设计（论文）21根据式（4-3）可得到支线的推荐比摩阻，结合管段的流量可利用参 II 中的表 4-2 确定支线的公称直径、实际比摩阻及实际压降。对于实际压降过小的管段为维持网路平衡，可安装调节孔板或小管径阀门来消除剩余压头，节流孔板的消压可查表选取或者按式（4-4）进行计算。画出 R22 好热力站的管线布置图，各管段的标号见图 4-1，局部阻力表间表4-表 4- 局部阻力表 管段名称公称直径闸阀热压弯头分流三通异径接头当量长度R22-ADN15010002.24R22-EDN15011004ABDN12500112.3A6DN8010114.6BCDN10000112.3BDDN6510102.4C1DN10010103.3C2DN6501111.8D4DN5010101.3D7DN5010112.6EFDN10000113.6EHDN12511103.7F3DN6500111.3FGDN8010103.5G5DN6510102.4G8DN6510102.4H9DN10000114.95H10DN6510104水力计算结果列表如表 4-5 所示。 毕业设计（论文）22 表 4-5 R22 的水力计算结果表管段名称长度流量公称直径实际比摩阻局部阻力折算长度总长度实际压降R22-A15.6 56.7 DN15074.8 2.2417.841516.9 R22-E21.1 44.0 DN15045.2 425.11239.2 AB50.3 37.4 DN12585.6 2.352.65594.0 A635.9 19.3 DN80210.8 4.640.59846.3 BC39.8 25.9 DN100131.9 2.342.16822.8 BD25.9 11.5 DN65188.6 2.428.36355.1 C134.2 18.8 DN10070.6 3.337.53135.2 C237.7 7.1 DN6570.5 1.839.53450.6 D416.8 5.9 DN50268.1 1.318.15855.3 D712.8 5.7 DN50257.4 2.615.44269.8 EF53.0 19.1 DN10074.6 3.656.65143.8 EH53.9 24.9 DN12536.7 3.757.62570.1 F374.9 6.4 DN6557.6 1.376.25611.5 FG24.0 12.8 DN8089.6 3.527.52793.2 G516.6 6.4 DN6557.9 2.4191251.7 G812.9 6.4 DN6558.1 2.415.3974.3 H972.7 16.3 DN10052.7 4.9577.654979.0 H1010.0 8.6 DN65103.4 4141345.5 4.34.3 绘制网路水压图绘制网路水压图4.3.14.3.1 绘制网路水压图的必要性绘制网路水压图的必要性热网中连结着许多的热用户，它们对供水温度及压力可能各有不同，而且它们所处的地势高低不一，在设计阶段必须对整个网路的压力状况有个整体考虑，而水力计算通常只能确定热水管道中各管段的压降，并不能确定热水供暖系统中管道上各点的压力，因此，只有通过绘制热水网路的水压图，用以全面地反映热望和各热用户的压力状况，并确定保证使它实现的技术措施。在运行中，通过网路的实际水压图，可以全面地了解整个系统在调节过程中或出现故障时的压力状况。从而揭露关键性的问题并采取必要的技术措施，保证安全运行，另外，各个用户的连接方式以及整个供热系统的自控调节装置，都需毕业设计（论文）23要根据网路的压力分布或其波动情况来选定，既需要以水压图作为这些工作的决策依据。4.3.24.3.2 网路水压图的原理及其作用网路水压图的原理及其作用4.3.2.1 原理 水压图是根据伯努利方程原理绘制的，即 （4-6）221122121 222PVPVZZHgggg4.3.2.2 作用 （1）利用水压曲线，可以确定管道中任何一点的压力值。 （2）利用水压曲线，可以表示各管段阻力损失值。 （3）根据水压区县的坡度，可确定管段单位长度的平均压降值。 （4）只要已知或固定管道上任何一点的压力，则其它各点的压力值就已知。4.3.34.3.3 绘制水压图的原则和要求绘制水压图的原则和要求 （1）在与热水网路直接连接的用户系统内，压力不应超过该用户系统用热设备及其管道的承压能力。 （2）在高温水网路和用户系统内，水温超过 100的点热媒压力不应低于该水温下的汽化压力。 （3）与热水网路直接连接的用户系统，无论在网路循环水泵，运转或停止工作时，其用户系统回水管出口处的压力，必须高于拥护系统的充水高度，以防止系统倒吸入空气，破坏正常运行和腐蚀管道。 （4）网路回水管内任何一点的压力，都应比大气压力至少高出 5mH2O，以免吸入空气。（5）在热水网路的热力站或用户引入处，供回水管的自用压降，应满足热力站或用户所需的作用压头。4.3.44.3.4 绘制热水网路水压图水压图的步骤和方法绘制热水网路水压图水压图的步骤和方法 （1）以网路循环水泵的中心线的高度（或其他方便的高度）为基准面，在纵坐标上按一定的比例尺做出标高地刻度，按照网路上的各点和用户从热源出口起毕业设计（论文）24沿管路计算的距离，在横坐标上相应的点标出网路相对于基准面的标高和房屋高度，并画出沿管线的纵剖面。 （2）选定静水压曲线的位置，静水压曲线是网路循环水泵停止工作时，网路上各点的测压管水头的连接线。静水压曲线高度必须满足两个要求，一是底层散热器所承受的静水压力不超过散热器的承压能力，二是热水网路及其直接连接的用户系统内，不会出现汽化或倒空。 （3）选定回水管的动水压曲线的位置，在网路循环水泵运转时，网路回水管各点的测压管水头的连接线，称为回水管动水压曲线，其位置应满足下列要求：a、保证所有直接连接的用户系统不倒空和网路上任意一点的压力不应低于 50KPa的要求；b、与热网直连的用户，不超过散热器的静水压力。 （4）选定供水管动水压曲线的位置在网路循环水泵运转时，网路供水管内各点的测压管水头连接线称为供水管动水压曲线，它沿着水流动方向逐渐下降，在每米长上降低的高度反映了供水管的比压降值。本设计要求绘出一级网主干线的水压图。地形最高处与热源循环水泵的高差为 5m，热力站的高度均暂取为 5 米，120的水的汽化压力为 4.5，加上C2mH O30K50Kpa 的富裕值，故本设计中的静水压线取。220mH O根据水力计算表，可确定水压图的各段的斜率，在最末端的热力站应保证10的资用压头。2mH O毕业设计（论文）25 第五章第五章 热水供暖系统的运行调节调节曲线热水供暖系统的运行调节调节曲线5.15.1 运行调节概述运行调节概述5.1.15.1.1 运行调节的意义运行调节的意义 热水供暖系统对建筑物供暖时，不仅要保证在设计室外温度下，维持室内温度符合设计值，而且要在其它冬季室外温度下保证用户的热舒适度。5.1.25.1.2 调节方式的确定调节方式的确定本设计供暖用户系统与热水网路采用间接连接，随室外温度的改变，需同时对热水网路和供暖用户进行供热调节，通常，对供暖用户采用质调节方式进行供热调节，以保持供暖用户系统的水力工况稳定。 由于一级网路与用户的水利工况互不影响，一级网可考虑质量流量调节，流量下降，供回水温差会增大，有利于换热器的热交换而且减少泵的电耗，但须设置变速循环水泵和相应的自控设施，综合考虑运行能耗与建设投资，最终确定对一级网路采用质量流量调节方式。5.1.35.1.3 二级网的调节曲线的确定二级网的调节曲线的确定确定供暖用户系统质调节的供回水温度，/ghtt 表 5-1 已知条件表 名称符号公式或来源数值单位备注设计供水温度gt表 195C设计回水温度ht表 170C室内计算温度nt表 118C散热器系数b参 II0.3用户散热器的设计平均计算温差st0.5( 2 )ghnttt64.5C用户的设计供回水温度差jtghtt25C毕业设计（论文）26由公式 （5-1）nwnwttQtt式中 相对供暖热负荷比；Q 室内计算温度，；nt 室外温度，；wt 室外计算温度，。wt可得到与的对应关系如表 5-2 所示 Qwt 表 5-2 与的对应关系表 Qwt名称符号单位对应关系相对供暖热负荷比Q0.20.30.40.50.60.70.80.91.0室外温度wtC9.65.41.2-3-7.2-11.4-15.6-19.8-24由表 5 、表 6 中的数据及公式 （5-2）1/(1)0.5bgnsjttt Qt Q （5-3）1/(1)0.5bhnsjttt Qt Q式中 进入供暖热用户的供水温度;gt 供暖热用户的回水温度；ht 用户散热器的设计平均计算温差，；0.5( 2 )sghnttttC 用户的设计供回水温度差，。jghtttC可得到、与、及 的对应关系表 5-3 及曲线gthtwtQ毕业设计（论文）27 表 5-3 、与、及 的对应关系表 gthtwtQ名称符号单位对应关系室外温度wtC9.65.41.2-3-7.2-11.4-15.6-19.8-24相对供暖热负荷比Q0.20.30.40.50.60.70.80.91.0供水温度gtC39.247.354.962.169.075.882.388.795.0回水温度htC34.2 39.8 44.9 49.6 54.0 58.3 62.3 66.2 70.0 毕业设计（论文）285.1.45.1.4 确定一级网路质量确定一级网路质量流量调节曲线流量调节曲线确定一级网路质量流量调节的供回水温度12/ 利用式 （5-4）1212const 式中 一级网供水温度，；1 一级网回水温度，；2 一级网设计供水温度，；1 一级网设计回水温度，。2 （5-5）120.512()()ghghttQtt INt式中 设计工况下的水-水换热器的对数平均温差，本设计中 t=16.37， t （5-6）( )ghghttttQ三式联立可得 （5-7）1120.5112( )( )( )gghhtttQINtt Q在给定值下，上式右边为一已知值。( )wtQ 设 =C，则 （5-8）120.5( )( )ghttQt Q1112( )gchtet由此得出 （5-9）121( )1chgct e te毕业设计（论文）29 （