1、I目 录目 录 .I第一章 课程任务书 .- 1 -1.1 已知条件 .- 1 -1.2 课程设计内容 .- 1 -1.3 具体要求 .- 1 -第二章 供热系统的热负荷 .- 1 -2.1 供暖设计热负荷的计算 .- 1 -2.1.1 热负荷的计算 .- 1 -2.1.2 流量的计算 .- 1 -2.2 热负荷图 .- 1 -2.2.1 供暖热负荷随室外温度变化曲线 .- 1 -2.2.2 热负荷延续时间图 .- 2 -第三章 集中供热系统 .- 5 -3.1 供热系统原理图的确定 .- 5 -3.2 热水供热系统的调节及调节曲线的绘制 .- 5 -第四章 管网布置 .- 7 -4.1 热源
2、位置 .- 7 -4.2 管网的走向 .- 7 -4.3 管径的选择 .- 7 -4.4 管道的敷设 .- 7 -4.5 阀门的设计 .- 8 -4.6 检查井的设置 .- 8 -4.7 支架及补偿器的设置 .- 8 -第五章 水力计算 .- 9 -5.1 水力计算的步骤 .- 9 -5.2 水压图的绘制 .- 9 -5.2.1 水压图的绘制原则 .- 9 -5.2.2 绘制水压图的步骤 .- 10 -5.3 水泵的选择 .- 10 -5.3.1 循环水泵的选择 .- 10 -5.3.2 补给水泵的选择 .- 11 -参考文献 .- 12 - 1 -第一章 课程任务书1.1 已知条件1.建筑物
3、所在地区：天津2.建筑面积：参见图纸3.面积热指标（住宅）：42W/m 24.最高建筑物高度：最高 18 层 层高 2.9 米5.热媒及参数：设计供回水温度为：95/706.气象资料：集当地（设计地区）的室外采暖计算温度 -9wt供暖期室外平均温度 -4pt供暖天数 n 122。1.2 课程设计内容1. 计算设计热负荷，绘制热负荷随室外温度的变化曲线和热负荷延续时间图；2. 确定供热系统的供热原理图；3. 确定供暖热负荷的调节方法并绘制调节曲线；4. 确定热源位置及管线走向，配置必需的管道附件。画出管道平面布置图及计算简图并进行水力计算；5. 绘制网路主干线的横断面、纵剖面图及水压图。确定循环
4、水泵及补给水泵的流量及扬程；6. 选做内容：根据学生完成课程设计的时间及能力可酌情增加水加热器、喷射装置、管道补偿器、管道保温及支架受力等计算。1.3 具体要求1. 说明书主要阐述设计方案主要依据和基本计算公式。要求文字简练，字迹工整。其中的图表要列名，并按先后次序编号；2. 所有图纸表达要正确，要求按一定比例绘制。但是对线性及美观不做具体规定。水压图、水温调节曲线、水泵特性曲线和热负荷延续时间图可以画在方格（坐标纸）上。- 1 -第二章 供热系统的热负荷2.1 供暖设计热负荷的计算 2.1.1 热负荷的计算归化设计时，供暖设计热负荷常用指标概算法。供暖热负荷的概算指标有体积热指标和面积热指标
5、等。本设计中提供的是面积热指标。其中设计热指标按下式计算： （1）3 10FqQfn式中： 建筑物总的供暖设计热负荷，KW；nF建筑物的建筑面积， ；本设计共有 6 栋楼，总建筑面积为2m23452 。2m建筑物供暖面 积热指标， ；它表示 1 建筑面积的供暖设计热fq 2W2m负荷。在这里选定为 42 。 =4623452 =1078.92KW3 10FqQfn 302.1.2 流量的计算x3.6 )(hgptcGt设计总流量 G=37.16 每栋楼具体负荷及流量见表 2-1表 2-1 热负荷及流量计算建筑名称 栋数 建筑面积面积指标热负荷 流量 GLA-01 1 7440 342.24 1
6、1.79 LA-02 1 3580 164.68 5.67 LA-03 1 5600 46 257.6 8.87 LA-O4 1 2400 110.4 3.80 LA-05 1 4267 196.282 6.76 LA-06 1 165 7.59 0.26 - 2 -2.2 热负荷图2.2.1 供暖热负荷随室外温度变化曲线室外供暖计算温度下的供暖设计热负荷（2）310nvwnQqVt任意室外温度下供暖热负荷（3）3nvwnt热负荷随室外气温的变化关系nwtQ（4）式中: 建筑物的供暖体积热指标，W/(m 3.)；它表示各类建筑，在温差vq时，每 1m3建筑物外围体积的供暖设计热负荷。在这里取
7、0.432 W/(m3.)建筑物的外围体积，m 3；6 栋的总体积为 69975m3。wV供暖室内计算温度，18-24；本设计中取 20。nt供暖室外计算温度，；天津市供暖室外计算温度-9。变化室外温度，。wt所以 nwtQ供 暖 热 负 荷 随 室 外 温 度 变 化 曲 线 图0.00200.00400.00600.00800.001000.001200.001400.003 2 1 0 -1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13室 外 温 度 ( )热负荷(kw)- 3 -2.2.2 热负荷延续时间图（1）不同室外气温的延续时间确定 查气象资料或根据给出的下列公式计算（
8、5）11205bwZHwtnt式中 ： 5120pwZHtbtn式中: 某地区采暖期计算供暖小时数，h；天津市供暖天数为 122 天，则12224=2928 小时。即 =1.04， =0.737。b某地区采暖期室外平均温度，。天津市采暖室外平均温度-4。pt则 。73.0/14)9(2810wtn不 同 室 外 气 温 的 延 续 时 间 图0.002000.004000.006000.008000.0010000.003 2 1 0 -1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13室 外 温 度n（2）热负荷延续时间图的绘制- 4 -横坐标 左：室外温度（）右：延续时间（h）纵坐
9、标 热负荷（GJ/h） （MW）曲线下面积 供暖期耗热量（GJ） （MWh）热 负 荷 延 续 时 间 图0.002000.004000.006000.008000.0010000.003 1 -1 -3 -5 -7 -9 -11 -13室 外 温 度nQ供 回 水 温 度 随 室 外 温 度 变 化 曲 线0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.003 1 -1 -3 -5 -7 -9-11-13室 外 温 度供回水温度供 水 温 度回 水 温 度- 5 - 6 -第三章 集中供热系统3.1 供热系统原理图的确定热水供热系统设计方案有三种：1.采用两套热网；2.采
10、用一套热网设中继站；3.采用一套热网。方案一：采用一套热网本设计如选用采用一套热网。一套循环泵，扬程按最远 LA-03 选择，对较近的楼宇进行节流，此方案适用于 LA-03 及 LA-06 流量较其它楼宇较大时适用。当集中供热系统的热用户仅为供暖用户时室外供热管道多采用双管式枝状管网。热源部分要考虑循环水泵、补给水泵的连接以及台数确定，定压方式的选择及各种安全措施等等。定压方式可采用高位水箱定压，补给水泵定压，惰性气体定压及蒸汽定压等。本设计中采用补给水泵连续定压方案。方案二：采用两套热网本设计如采用两套热网，多个区域的供热系统互不干扰，这种方案仅适用于区域之间地形高度差较大，要求不同的定压值
11、，其缺点是：初投资和运费较高，占地面积多，实际实施工程中有困难。综上所述，本设计选用方案一，采用一套热网对小区进行供热。3.2 热水供热系统的调节及调节曲线的绘制1.本设计中可选择质调节和分阶段改变流量的质调节。在这里选择质调节。2.调节曲线的绘制：供暖系统的设计温度为 95 /70 ；C则供水温度的计算公式： （6）Qttt jbsng 1/ 5.0回水温度的计算公式： （7）h 式中： 用户散器的设计平均计算温差， ；)2(5.0 nhgsttt C用户的设计供回水温差， ；j 相对供暖热负荷比。wntQ所以： =0.5（95+70 220）=62.5)2(5.0 hgstt =9570=
12、25j C= 21 换成 20 wnt310wtt- 7 -10 换成 9 将以上数据代入（6） （7）中得：供水： 61.5 换成 62.5)312(5.)312(5.61.0wwg ttt 回水： )(.)(.5.0h ttt本设计中可选择质调节和分阶段改变流量的质调节。注意循环水泵的选择及调节曲线需与调节方法相对应。在绘制调节曲线时要涉及到散热器的热工特性（B 值的大小）要求。若有具体资料（散热器产品标本）时可按资料给出的数据；也可以从文献中查得；若无具体资料时，一般国产铸铁散热器的 B 值可取 0.3，允许工作压力可取 0.4Mpa。- 8 -第四章 管网布置4.1 热源位置热源是热水
13、管网的起点。热源可为热电厂或集中锅炉房。如为热电厂，其位置的确定可参阅有关锅炉房设计规范和手册。本设计中考虑的主要原则：（1）不影响区域的环境卫生及美观；为此锅炉房或换热站宜设在主导风向的下风向。主导风向可根据所在地在查文献获得。哈尔滨市冬季主导风向是东北，则热源应设在西南。（2）考虑扩建的可能性，便于燃料与灰渣的运输与储存；（3）尽量靠近主要负荷及负荷密度较大处，使供热管网在技术和经济上合理。本设计中热源即二级网的换热站，位于住宅小区内。4.2 管网的走向实际定线时要掌握地质、水文资料，了解地下水位的高低，地上地下构筑物的情况，除了技术经济合理外还要考虑维修方便，一般应注意：（1）让管道尽量
14、穿过负荷集中区。这一原则目前在大中城市里很难实现；（2）管网走向宜平行于道路和建筑物； （3）为了施工及维修管理方便，管道尽量敷设在人行道及绿化地带下；（4）尽量少穿越公路、铁路、河流及主要交通干线；（5）热力管道与其他管道以及建筑物、构筑物应保持一定的距离（包括水平距离和垂直净距） 。（6）热网布置时应考虑适当考虑各小区管道连接方便及小区内负荷对称。4.3 管径的选择根据管网的平面布置图及各管段的流量查手册得出各管段的管径。见平面图。4.4 管道的敷设管道的敷设方式有地上（架空）敷设和地下敷设两大类。一般的城市供暖管道多采用地下敷设，目前以采用地下无沟（直埋）敷设为主。本设计中采用这种无沟直埋敷设。在热水供热中，直埋敷设最多采用的方式是供热管道、保温层和保护外壳三者紧密粘接在一起，形成整体式的预制保温管结构形式。施工安装时在管道沟槽底部要预先铺约 100-150mm 粗砂砾夯实，管道四周填充沙砾，顶部填砂约 150-200mm，之后再回填原土并夯实。
