换热站计算说明书

河北建筑工程学院毕业设计计算说明书课题名称张家口市桥西区集中供热工程M13号热力站工艺设计二次网改造及供热系统运行模式分析系别：能环学院专业：建筑环境与设备工程班级：建环121姓名：任少朋学号：2012305127起迄日期：16年02月21日~16年06月15日设计（论文）地点:河北建筑工程学院指导教师：贾玉贵职称：副教授2016年06月15日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。本题目是以张家口市桥西区恒峰热力有限公司集中供热系统M13号热力站供热区域的工程设计、改造为需用背景的实际工程。本工程为张家口市桥西区集中供热工程张家口市检察院换热站，属于原有燃煤锅炉房改造工程。供热区域总建筑面积：110000m2，总热负荷：约6400kw。本次设计主要有工程概述、热负荷计算、供热方案确定、管道水力计算、系统原理图和平面布置图绘制、设备及附件的选择计算的内容。除上述内容外，在计算说明书中尚需包括如下一些曲线:供回水温度随室外温度变化曲线，调节曲线。本次设计要求使用CAD绘出图纸，其中包括设计施工说明、主要设备附件材料表，换热站设备平面布置图、换热站管道平面布置图、换热站流程图及相关剖面图等。在换热站设计合理，安装质量符合标准和操作维修良好的条件下，换热站能够顺利地运行，对于采暖用户，在非采暖期停止运行期内，可以维修并且排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运行的要求。关键词：供热负荷设备选择计算及布置换热站系统运行板式换热器目录摘要........................................................................1第一章设计概况.............................................................41.1设计题目.................................................................41.2设计原始资料.............................................................41.2.1设计地区气象资料......................................................41.2.2设计参数资料..........................................................4第二章换热站方案的确定......................................................52.1换热站位置的确定........................................................52.2换热站建筑平面图的确定..................................................52.3换热站方案确定..........................................................52.4供热管道的平面布置类型..................................................52.5管道的布置和敷设........................................................62.6换热站负荷的计算........................................................6第三章换热站设备的选取......................................................73.1换热器简介..............................................................73.1.1换热器概述...........................................................73.1.2换热器的分类.........................................................73.2换热器的选取............................................................93.2.1换热器类型的选取.....................................................93.2.2换热器选型计算.......................................................93.3换热站内管道的水力计算.................................................103.4循环水泵的选择.........................................................113.4.1循环水泵需满足的条件...............................................113.4.2循环水泵选择.......................................................113.5补水泵的选择...........................................................123.5.1补水泵需该满足的条件................................................123.5.2补水泵的选择........................................................123.6补水箱的选择...........................................................143.7除污器的选择...........................................................143.8钠离子交换器的选择.....................................................143.9分集水器的选择.........................................................15第四章设备管道的防腐保温.................................................154.1保温材料的选择原则及保温结构...........................................154.2保温材料选材计算.......................................................16第五章质调节...............................................................17参考文献....................................................................22致谢.......................................................................22第一章设计概况1.1设计题目张家口市桥西区集中供热工程M13号热力站工艺设计二次网改造及供热系统运行模式分析1.2设计原始资料1.2.1设计地区气象资料1、建筑物修建地区：河北省长张家口市2、该工程的供热区域总建筑面积：110000m2，供需范围有十六中学校区、市检察院办公区和住宅区等，供热半径：500m，最大建筑高度：36m。3、气象资料：采暖室外计算温度：tw=-15℃；冬季采暖天数:N=155天；最大冻土层深度：136cm室内计算温度：18ntC1.2.2设计参数资料1、热源状况介绍该换热站由张家口市桥西区恒峰热力有限公司运营管理，热媒种类为热水。一次网供回水温度为130/70℃，热用户包括地暖用户，散热器采暖用户。其它供热参数根据外网情况确定。2、一次管网：一次网供回水温度为130/70℃。3、二次管网：二次网地暖区供回水温度60/50℃，散热器低区供回水温度85/60℃，散热器高区供回水温度85/60℃。4、一次网工作压力为1.6MPa。第二章换热站方案的确定2.1换热站位置的确定1、尽量靠近主要负荷及负荷密度较大处。2、需考虑整个管网系统的水力平衡。2.2换热站建筑平面图的确定1、外墙370mm；供热面积10万平米的换热站的占地面积须≧350平米；换热站内设备间的门向外开，换热站长度大于12米时设两个出口。2、根据功能可以设换热间、配电间、值班室、卫生间和修理间等；3、门、窗、开间和进深以“3”为模数；4、室内外高差300mm5、标注有两道尺寸线。2.3换热站方案确定热力点在用户供、回水总管进出口处设置截断阀门、压力表和温度计等等，同时据用户供热质量要求，需设置手动调节阀或流量调节器，以便于对用户进行供热调节。用户进水管上需安装除污器。城市上水进入水--水换热器被加热，热水沿热水供需网路的供水管，输送到个用户。热水供需系统中设置热水供需循环水泵和循环管路，使热水能不断的循环流动。当城市上水悬浮杂质较多、水质硬度或含氧量过高时，还需在上水管处设置过滤器或对上水进行必要的水处理。安装原水箱、原水加压泵、全自动软化水装置与软化水箱，使二级网系统具有较完整的补水及其处理系统。根据热用户的种类，可以分为地暖区，散热器区，其中散热器用户建筑含有高层用户，所以，将散热器用户分为散热器低区和散热器高区，进行分别供热。2.4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。2.5管道的布置和敷设合理的选择供热管道的敷设方式，需对节约投资，保证热网安全可靠地运行及交通情况等综合考虑，力求与总体布局协调一致。1、供热管道的敷设方式可分为架空敷设和地下敷设。考虑到长春地区的气候条件，小区所在地的地质条件，地下水位及供暖管道与下区整体环境的协调性等条件，本设计均采用地下敷设方式。A．地沟敷设：（1）通行地沟敷设：工作人员可能直立通行的地沟，但造价高。（2）半通行地沟敷设：当管道根数较多，采用但排水平布置沟宽度受到限制时，可采用半通行地沟。（3）不通行地沟敷设：当管道根数不多且维修工作量不大时，可采用不通行地沟，其造价较低，占地小，但检修时必须掘开地面。B．无沟（直埋）敷设：供热管道直接埋设于土壤中，最多采用的形式是供热管道，保温层和保护瓦克三者紧密粘合在一起，形成整体式的预制保温管道结构形式。2.管道的布置需注意：a．管道尽量平行于道路和建筑物b．尽量将管道设在人行道及绿化地带下，且少穿过道路c．管网形式采用直埋敷设或地沟敷设d．管网敷设需力求线路短而且直e．热力管线与建筑物，构筑物及其他管线的最小间距需符合规范的规