1、河南理工大学学生毕业设计 摘 要I摘 要随着人民生活水平的提高，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，较少环境污染，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。本次毕业设计的课题为许昌市某小区的供暖系统，包括供热外网和换热站的设计。该小区包括住宅楼与商业用楼，总建筑面积为 69570m2，热用户计算热负荷为 4459.3kW。小区换热站以饱和蒸汽为一次热媒，采暖供回水温度为95/70。首先，根据设计题目搜集资料，确定供热系统的相关方案。包括集中供热系统的选择、枝状管网的确定、热负荷的计算、热媒的选择及其参数的确定。然后，进行小区供热外网的设计
2、。包括管道的敷设、管网中固定支架、阀门井、补偿器等附件的位置与数量的确定，管道的保温，管网的水力计算。通过水力计算确定管网的管径以及压力损失，并进行不平衡率的计算，尽量使每段管线都能达到水力平衡。接着，确定换热站系统流程；对换热器、循环水泵、定压水泵等主要设备进行选型计算；合理布置所有的设备以及它们之间的管道。同样，还要对换热站内部进行水力计算以求得各种管路的管径。最后，根据设计的供暖系统的特点提出合理有效的运行调节方法。关键词： 供热外网；换热站；水力计算；运行调节河南理工大学学生毕业设计 AbstractIAbstractWith the exeltation of peoples lif
3、e .The district heating system has been adopted more and more ; the adoption of which 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 qualit
4、y at the same time.This is a heating system design about one district in XUchang City, which includes outdoor heating pipe network and heat transfer station. The district contents residence building and business building, the total constructiong area is about 69570 m2 and heat load is about 4459.3kW
5、. In the heating system, the heat transfer station which takes staturation Steam as high temperature heat medium and 95/70 water circulating water as heat-supplying-medium. Firstly, needing to collect some information basis the design subject, and confirming the correlation scheme about the heating
6、system. It contents the option of the concentrate heating system, the confirming of branch pipeline network, the calculate of the heating system, the choosing of heat medium and its parameter. Secondly, putting up the design about the outdoor heating pipe network. It contents the laying of pipe, def
7、ining the position and number of the accessories such as fixed supports, valve wells and compensators, the defining of the pipeline, the hydraulic computation of the pipeline . Through the hydraulic computation, we can confirm the diameter of the pipling and the pressure lossing, computing the hydra
8、ulic unbalance rate in order to make the hydraulic balance on every pipling. Then, the process of heating medium flow is determined. After the type of heat exchanger, water circulating pumps and make-up water pumps are chosen; they and the pipelines among them are arranged rationally. Also, the hydr
9、aulic computation of internal heat transfer station shouid be workouted to meet the need of every pipling. Finally, according to the characteristic of the heating system, a reasonable and effective operation and regulation method should be 河南理工大学学生毕业设计 AbstractIIproposed.Keywords: outdoor heating pi
10、pe network; heat transfer station; hydraulic calculation; operation and regulation.河南理工大学本科毕业设计 第一章 绪论1目 录第一章 绪 论 .1第二章 基本资料 .22.1 工程概况 .22.2 原始资料 .22.2.1 水质资料 .22.2.2 气象与地质资料 .22.2.3 供回水温度 .3第三章 集中供热系统的热负荷 .43.1 集中供热热负荷的特征 .43.2 集中供热热负荷的计算 .53.3 集中供热系统热媒的选择 .73.3.1 室外供热管网的热媒 .73.3.2 室外供热管网的热媒的选择 .7
11、3.4 集中供热系统中热媒参数的确定 .73.5 室外热网系统形式的确定 .8第四章 室外管网的设计 .114.1 室外管网管道布置原则 .114.2 外网管道敷设方式 .124.3 供热管道及其附件 .154.3.1 供热管道 .154.3.2 阀门 .164.3.3 管道的放气与排水 .184.4 补偿器 .184.4.1 设置补偿器的意义 .184.4.2 补偿器种类 .19河南理工大学本科毕业设计 第一章 绪论24.5 支架 .194.6 检查井 .21第五章 外网水力计算 .235.1 水力计算的主要任务 .235.1.1 热水供热系统水力计算的意义 .235.1.2 热力管网水力计
12、算的主要任务 .235.2 水力计算的基本原则 .235.3 水力计算的作用 .235.4 热水网路水力计算方法及步骤 .245.5 管路水力计算举例 .27第六章 换热站的设计 .346.1 换热站概述 .346.1.1 换热站的作用 .346.1.2 换热站的分类 .346.2 换热站的设计原则 .356.3 换热站的布置原则 .366.4 换热站系统的工艺流程 .366.4.1 蒸汽凝结水系统 .366.4.2 采暖热水供回水系统 .376.4.3 补水定压系统 .386.5 换热站主要设备选型 .406.5.1 换热器的分类 .406.5.2 换热器的选取 .406.5.2 换热器的计
13、算选型 .446.5.3 循环水泵的选型 .476.5.4 定压补水泵的选型 .486.5.5 补水箱的选型 .50河南理工大学本科毕业设计 第一章 绪论36.5.6 水处理设备的选型 .506.5.7 分水器、集水器和分汽缸的选型 .516.5.8 除污器的选型 .526.6 换热站内部水力计算 .54第七章 供热系统运行调节 .577.1 供热系统的初调节 .577.2 供热系统的运行调节 .58第八章 供热管道的保温与防腐 .628.1 供热管道的保温 .628.1.1 保温的目的 .628.1.2 保温材料的选择 .628.1.3 保温一般规定 .628.1.4 预制式保温 .638.
14、2 供热管道的防腐 .64参考文献 .66致 谢 .67河南理工大学本科毕业设计 第一章 绪论1第一章 绪 论供热自古以来就是人们为了保证适宜的生活条件而创造的一种生活方式，为保障冬季供热工作安全稳定运行，确保居民度过一个温暖的冬天.我国是用煤大国，在供暖和发电上消耗了大量的煤炭，为了既能保证供热需要，又能尽量的节约能源为我国可持续发展战略做贡献。随着我国经济的发展，居民对生活水平程度越来越重视，因此，不管是城区供热还是城镇供热，对供热都越来越重视。供热工程是以热水或蒸汽作为热媒为用热系统（如供暖、通风、空调、热水供应和生产工艺）提供热能的供暖系统和集中供热系统。供暖系统是以人工技术把能源的热
15、量通过热媒输送管道送到热用户的散热设备，为建筑物供给所需要的能量。在近几年中，通过供热工程的新发展和新技术的应用，使得供热体制发生了根本性变化。随着城市能源供应结构调整、采暖制度改革和建筑节能等市场变化的要求，在集中供热为主的前提下，出现了多种多样的采暖方式。如以燃气为能源的采暖方式，以煤油为能源的供热方式，以电为能源的供热方式，这种多种采暖方式的出现，为人们进行最优化、最适宜的采暖方式的选择提供了可能。综上所述，现在的采暖方式有很多选择，选择时要考虑的因素也越来越多，如能源与环境保护、投资、运行管理热舒适度等。现在我国正处在基本建设加速发展时期，许多城市迫于环境保护压力急需在各种采暖方式中作
16、出选择。而各种采暖方式在初投资、运行管理、环境影响、安全性热舒适度等方面的总和评判尚无定论。不适当的采暖方式不仅会造成资金上的浪费，还会引起能源、环境和社会安定等方面的一系列问题。因此，如何准确全面的评价各种采暖方式的优差，如何针对一个实际工程选取最适合的采暖方式，就成为一个很重要的问题。河南理工大学本科毕业设计 第一章 绪论2第二章 基本资料2.1 工程概况本次设计为许昌市某小区供热系统设计，主要包括外网设计和小区换热站设计。本小区共包括楼房 22 幢，其中商用楼 9 幢，民用住宅楼 13 幢。小区总占地面积 46311.3 m2，总建筑面积 69570m2，建筑物占地面积 13420 m2
17、，建筑密度 28.98%，容积率 1.7，绿地率 30%。2.2 原始资料2.2.1 水质资料总硬度 H0（mmol /L） 7.35永久硬度 HFT（mmol /L） 4.35暂时硬度 HT（mmol /L） 3.00总碱度 A（mmol /L） 3.00 PH 值 8.27溶解氧（mg /L） 7.79.6溶解固形物（mg/L） 5502.2.2 气象与地质资料位置 E113.83 N 34海拔（m） 72.8冬季大气压力（kPa） 1017.9冬季采暖室外计算干球温度 -4冬季室外平均风速（m/s） 2.7采暖天数（天） 94最大冻土深度（cm） 49 河南理工大学本科毕业设计 第一章
18、绪论32.2.3 供回水温度 一级网供回水温度： 12/40/8C二级网供回水温度： 957河南理工大学本科毕业设计 第三章 集中供热系统的热负荷 4第三章 集中供热系统的热负荷3.1 集中供热热负荷的特征集中供热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。集中供热的任务是按照用户的需要和要求，把热能从热源，经供热管道输送给各个热用户。为此，首先需要了解热用户对热能的需求，确定热用户的设计热负荷、掌握热用户的情况。集中供热是指将热能经济可靠地输送到生产、生活和采暖等各种不同热用户的区域供热方式。其热用户有供暖、通风、热水供应、空气调节、生产工艺等用热系统。集中供
19、热系统的热负荷一般包括采暖、通风、空气调节、生活用热水供应和生产工艺等热负荷。这些用热系统热负荷的大小及其性质是供热规划和设计的最重要的依据。这些用热系统热负荷的大小及其性质是供热规划和设计的最重要依据。居民住宅的公共建筑的采暖、空调、通风和生活热水供应热负荷属于民用热负荷。生产工艺、厂房采暖、通风、空调和厂区的生活热水供应热负荷属于工业用热负荷。所以，本设计中居民楼供暖属于民用热负荷，商用楼供暖属于工业热负荷。集中供热系统的热负荷，按其性质还可分为：（1）季节性热负荷 供暖、通风、空气调节系统的热负荷是季节性热负荷。季节性热负荷的特点是：与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件有很密切关系，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年有很大的变化。（2）常年性热负荷 生活用热（主要指热水供应）和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。常年性热负荷的特点是：与气候条件的关系不大而且，它的用热状况在全日中变化较大。其中，生产工艺系统的用热量直接取决于生产状况，热水供应用热量与生活水平、生活习惯以及居民成分等有关。综上述资料所述，本供热系统应该属于季节性民用热负荷。
