毕业论文范文——洛阳市某小区供热管网及换热站设计.doc

1、河南理工大学本科学位论文 摘 要 摘 要本工程为洛阳市某小区供热管网及换热站设计。小区内所有建筑物均为民用住宅，四周为商业网点。小区占地面积约为 8 万，建筑面积约为 16 万。供暖热负荷 7172.70KW，总循环水量 308.43t/h。小区一次水供回水温 130/80，二次水供回水温 80/60。管网布置为闭式双管异程式系统，枝状形式。采用补水泵定压方式，系统运行时，采用质调节调节方式，以适应热负荷的变化。整个管道均为无补偿直埋敷设，所有管段采用预制保温管，保温材料为聚氨酯，保护层为聚乙烯，由国家标准设计图集管道及设备保温98R418 确定其保温层厚度，通过水力计算确定管径。小区设一个换

2、热站，内设 3 台型号 BR06A 板式换热器，2 台型号为 IS200-150-400C 的热水循环泵（一备一用），2 台型号为 IS50-32-200C 的补水泵（一备一用），卧式直通除污器。整个网路由绘制的水压图可知网路压力工况均满足技术要求。关键词： 热负荷；水压图；热力交换站河南理工大学本科学位论文 摘 要 IAbstractThis project designed the heat supply pipe network and heatexchanging station of HongHe district in LuoYang .All the buildings in t

3、his district are for residential use. Area covers approximately 80,000and a building area of about 160,000 . Heating load 7172.70KW, with a total circulation stood 308.43t / h.Once water provides to return to water temperature 130/80 , two waters provide to return to water temperature 80/60.Adopt th

4、e way of patch water pump fix press.The pipe network is designed as seamless two-pipe system with tree-shaped. When the system is functioning, it adopt the quality flux regulates, in order to adapt to the changes of heat-load.The whole pipe is directly buried and self-compensated, the entire pipe se

5、ctions are insulating constructive, (heat preservation material is polymer of ammonia and ester, protect layer is polyethylene). Design standards by the State Atlas “piping and equipment insulation“ 98R418 its insulating layer thickness, through hydraulic calculation to determine diameter. We establ

6、ish one heat-exchanging station. In this station, there are two platform board type exchange heat organ, their model is BR06A, there are three platform cycle pump, IS200-150-400C, (with a prepared one) and there are two platform patch water pump，their model is IS50-32-200C(with a prepared one). Draw

7、ing from the entire network of hydraulic pressure on the network map known conditions are met technical requirementsKey words：heat-load ；hydraulic plot；Heat-exchange station.河南理工大学本科学位论文 目 录 II目 录第 1 章 绪 论 .11.1 工程概述 .11.2 方案确定 .11.2.1 热负荷的初步确定 .11.2.2 热源与介质参数的选择 .11.2.3 城市热力网的布置 .21.2.4 热网布置方案的确定 .

8、21.2.5 敷设方案的选择 .21.2.6 简图的绘制 .21.3 设计内容 .2第 2 章 设计依据及原始资料 .32.1 原始资料 .32.1.1 土建资料 .32.1.2 气象参数 .32.2 设计依据 .3第 3 章 供暖系统设计热负荷 .43.1 体积热指标法 .43.2 面积热指标 .43.3 城市规划指标法 .4第 4 章 供暖方案的确定 .64.1 热源形式的选择 .64.2 热媒种类的选择 .64.3 热媒参数的确定 .64.4 热网形式的选择 .74.4.1 枝状管网 .74.4.2 环状管网 .84.5 供热系统热用户与热水网路的连接方式 .84.6 供热管道的定线原则

9、 .104.6.1 热源位置 .104.6.2 管网的走向 .104.6.3 敷设方式 .104.7 直埋热水管道的防腐 .13河南理工大学本科学位论文 目 录 III4.8 热水管网系统的定压方式 .15第 5 章 供暖管网的水力计算 .175.1 供热管网的水力计算方法 .175.2 供热管网水力计算的步骤 .175.3 管网的水力计算过程 .19第 6 章 水压图的绘制 .226.1 绘制网路水压图的必要性 .226.2 网路水压图的原理及其作用 .226.2.1 原理 .226.2.2 作用 .226.3 绘制水压图的原则和要求 .236.4 绘制水压图的步骤和方法 .236.4.1

10、确定热水网路水压图的基准面及坐标轴 .236.4.2 确定静水压曲线位置 .246.4.3 确定回水管动水压曲线位置 .246.4.4 选定供水管动水压曲线位置 .25第 7 章 换热站的形式选择及计算 .267.1 换热站的形式选择 .267.2 换热站的内部设备计算 .267.2.1 换热器的选型及台数计算 .277.2.2 循环水泵的选择 .287.2.3 补水泵的选择 .307.2.4 补水箱的选择 .317.2.5 热力入口 .32第 8 章 热负荷延续时间图及年耗热量 .338.1 绘制热负荷延续时间图的意义 .338.2 供暖热负荷延续时间图 .338.3 年耗热量 .34第 9

11、 章 热水供热系统的供热调节 .359.1 热水供热系统的初调节 .359.1.1 概述 .359.1.2 热水供热系统初调节的方法 .369.1.3 初调节应注意的问题 .399.2 热水供热系统的运行调节 .40河南理工大学本科学位论文 目 录 IV9.2.1 热水供热系统运行调节的背景 .409.2.2 气候补偿器的安装 .42第 10 章 管道的保温 .5010.1 设置保温的基本原则 .5010.2 保温层材料的选择 .5110.3 保温层厚度的计算 .5110.4 热损失的计算 .53第 11 章 工程经济技术分析 .5511.1 概述 .5511.2 管网布置的合理性分析 .55

12、11.3 管道水力计算的经济分析 .5611.4 供热管网运行调节的经济分析 .56第 12 章 设计总结 .57参考文献 .58致 谢 .59附 录 .60附 录 .62河南理工大学本科学位论文 第 1 章 绪 论 0第 1 章 绪 论1.1 工程概述本工程为洛阳市某小区供热管网及换热站设计。小区内所有建筑物均为民用住宅，四周为商业网点。小区占地面积约为 8 万，建筑面积约为 16 万。由于设计资料有限，建筑物拟定层高为 3.3m，各用户阻力损失按 5mH2O 预留。小区一次水供回水温 130/80，二次水供回水温 80/60。1.2 方案确定1.2.1 热负荷的初步确定在小区的平面图上，根

13、据各幢建筑物所处的位置，分为 A、B 、C 区。在确定供热设计热负荷时，采用常用的面积热指标法。1.2.2 热源与介质参数的选择此小区所需热负荷总量不是很大，接入方式采用城市热网接入，在小区中间位置处设置集中换热站对外网的的供水进行压力和温度及其他参数的调节，为节省投资和简化管理，管网的布置形式采用支状管网。本小区设小区热力站（民用集中热力站），集中供热网路通过小区热力站向该小区几个街区的多幢建筑分配热量，供热系统采用闭式系统，地点设在小区中心位置，以便将热量更加合理的进行分配。由热力站接收上一级热源来的高温水，再通过混合水泵将回水管道里的回水与热网供水混合，从而达到用户所需的供水温度，再向各

14、用户输送。1.2.3 城市热力网的布置考虑热负荷分布，热源位置，与各种地上，地下管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件、近远期热负荷的发展等多种因素，根据上面的原则把管网敷设在道路下面，管道中心线平行与道路边缘。这样主要是考虑了施工的方便，车辆可以直接将管道器材运输到现场；而且将来维修和检修是更换管道时，不会破坏园林绿地。考虑了初投资的经济性。让主干管道尽量穿过热负荷中心地带，这样主要是为了水力计算容易平衡，管网运行起来比较平稳，运行费用比较节省。河南理工大学本科学位论文 第 1 章 绪 论 11.2.4 热网布置方案的确定管网的间距查实用供热空调设计手册将管子的间距布置为：DN300

15、管子的间距为 600mm；DN250 管子的间距为 520mm；DN200 管子的间距为 520mm；DN150 管子的间距为 400mm；DN125 管子的间距为 400mm；DN100 管子的间距为 400mm；DN80 管子的间距为 300mm；DN70 管子的间距为 300mm；1.2.5 敷设方案的选择本设计中供热管网的敷设方式均为直埋敷设。考虑采用该敷设方式，主要是基于目前，直埋敷设已是热水供热管网的主要敷设方式。因为无沟敷设不需砌筑地沟，土方量及土建工程量减少；管道预制，现场安装工作量减少，施工进度快；因此可节省供热管网的投资费用。无沟敷设占地小，易于与其他地下管道和设施相协调。

16、此优点在老城区、街道窄小、地下管线密集的地段敷设供热管网时更为明显。1.2.6 简图的绘制由小区建筑物的分布结合各建筑物的热负荷，草绘出小区供热管网的布置图。1.3 设计内容根据要求，拟设计室外供热管网和小区换热站。这个小区共有 51 幢建筑，51幢建筑均有冬季供暖系统。在小区内某一区域设计一换热站提供低温水(80/60 )，供应小区 51 幢建筑用热。换热站需设计循环泵、补水泵、换热器、除污器、补水箱等。河南理工大学本科学位论文 第 2 章 设计资料及原始资料 2第 2 章 设计资料及原始资料2.1 原始资料2.1.1 土建资料本工程为洛阳市某小区供热管网及换热站设计。小区内所有建筑物均为民

17、用住宅，四周为商业网点。小区占地面积约为 8 万，建筑面积约为 16 万。由于设计资料有限，建筑物拟定层高为 3.3m。2.1.2 气象参数气象资料按暖通空调设计规范确定。亦可按如下数据考虑： 冬季采暖室外计算温度 -5 采暖天数 91 天 冬季采暖室内计算温度 18 夏季通风室外计算温度 322.2 设计依据1 王宇清，刘春泽 .供热工程，机械工业出版社，2005 2 采暖通风与空气调节设计规范（GB 500192003），北京：中国建筑工业出版社，2003 3 刘建龙主编 .建筑设备工程制图与 CAD 技术，北京：中国化学工业出版社 2009 4 刘建龙.供热工程课程设计指导书，2008

18、5 陆耀庆.供热通风设计手册，北京：中国建筑工业出版社，1987 6 李贷森.简明供热设计手册，北京：中国建筑工业出版社，1998 7 城市热力网设计规范 CJJ34-2002，北京：中国建筑工业出版社，2003 8 城市供热管网工程施工及验收规范 CJJ-28-89，北京：中国建筑工业出版社1989 9 采暖通风与空气调节制图标准（GBJ 114-1988），北京：中国建筑工业出版社，1989河南理工大学本科学位论文 第 3 章 供暖系统设计热负荷 3第 3 章 供暖系统设计热负荷供暖热负荷是城市集中供热系统中最主要的热负荷。它的设计热负荷占全部设计热负荷的 80%90%以上(不包括生产工艺

19、用热)。供暖设计热负荷的概算，可采用体积热指标法、面积热指标法或城市规划指标法进行计算。3.1 体积热指标法建筑物的供暖设计热负荷可按下式进行概算(3-1) 3n10wntVqQ式中， 建筑物的供暖设计热负荷，kW；n建筑物的外围体积，m 3；wV供暖室内计算温度，；nt供暖室外计算温度，； 建筑物的供暖体积热指标，W/ m 3 。vq供暖体积热指标的大小，主要与建筑物的围护结构及外形有关。建筑物围护结构传热系数越大、采光率越大、外部建筑体积越小、建筑物的长宽比越大，单位体积的热损失，亦即 qv值也越大。3.2 面积热指标建筑物的供暖设计热负荷可按下式进行概算： (3-2) 3fn10FqQ式

20、中， 建筑物的供暖设计热负荷，kW；nF 建筑物的建筑面积，m ；2建筑物供暖面积热指标， W/ m 。fq 23.3 城市规划指标法 对一个城市新区供热规划设计，各类型的建筑面积尚未具体落实时，可用城市规划指标来估算整个新区的供暖设计热负荷。采用供暖面积热指标法，比体积热指标更易于概算，近年来在城市集中供热系统规划设计中，国外、国内也都采用供暖面积热指标法进行概算。 故本设计选用了河南理工大学本科学位论文 第 3 章 供暖设计热负荷4面积热指标法。表 3-1 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 食堂面积热指标(W/m2) 30-45 45-55 50-70 55-70 50-60 55-70 100-130这里住宅的采暖热指标取 qh=45(W/m2)、商业网点的采暖热指标 qh=70(w/)查得单层单元面积得单元面积：A1#：A=242.75936=1456.5558（）代入公式得：Q h=45*1456.5558/1000=65.54(kw)同理计算得个楼个单元的负荷，详细计算情况见附录。