西安紫郡长安北区住宅小区供热工程设计

摘要随着我国城市建设事业的发展，以及国家对于能源与环境保护的要求，供暖系统的规模从单幢采暖系统发展成为中大型区域集中供暖系统，出现了大量住宅，公共建筑的集中供暖系统。集中供暖在节能和坏境保护方面都有很大的优势，发展速度很快。本设计题目为西安紫郡长安北区住宅小区的集中供热设计。本工程包括为居民楼，商业楼，学校等工程，总建筑面积为195612.6m2。集中供热是以热水或蒸汽作为热媒，从一个或多个热源通过供热管网，向一个城镇或较大区域的各热用户供应热能的方式。集中供热系统的热用户有供暖、通风、热水供应、空调调节、生产工艺等用热系统。这些用热系统热负荷的性质及其大小是供热规划和设计的重要依据。整个设计严格按照规范，充分考虑技术，经济同时关注节能，使整个热网有一个较高的效率。锅炉房的设计主要包括设备的布置，定位尺寸确定，锅炉的选型，循环水泵，补给水泵的选型及辅助设备的选择计算。本次设计以节能建筑的热指标为基础，以热网的精确调节为最终目标，尽量降低热网的各项指标，尽量应用精确调节的阀门和设备，为计量供热打好基础。关键词：供暖系统，热负荷，水力计算，锅炉房，直埋敷设ABSTRACTWiththecityconstruct'sdevelopingandenergysavingandenvironmentrequiring,theheatingsystemshavechangedfromsingleheatingtodistrictheating.SomanydistrictheatingsystemcomeoutinmanynorthcitiesinChina.Thisdesigntopicisforacommunityofcentralheatingdesign,whichnameisZijunChang’aninXi’an.Thisprojectisdividedintoresidentialbuildings,commercialbuildings,schoolandotherprojects，atotalconstructionareaof91794.57m2.Centralheatinginhotwaterorsteamasheatmedium,fromoneormoreheatsourcesbyheatingpipenetwork,toatownoralargerareaofeachheatuserssupplyheat.Thecentralheatingsystemofheatuserswithheating,ventilation,hotwatersupply,airconditioning,suchasproductiontechnologywithhotsystemadjustment.Theseusethepropertiesofthethermalsystemheatloadanditssizeisimportantbasisofheatingplanninganddesign.Thewholedesigninstrictaccordancewiththespecification,maturetechnology,economicfocusonenergysavingatthesametime,makethewholenetworkhasahigherefficiency.Theboilerroomdesignmainlyincludestheequipmentlayout,locationsize,selectionofboiler,circulatingpump,supplywaterpumpselectionandtheselectionofauxiliaryequipmentcalculation.Thisdesignbasedonthethermalindexesofenergysavingbuildings,inheatsupplynetworkofpreciseadjustmentastheultimategoal,toreducetheheatsupplynetworkoftheindicatorsasfaraspossible,trytouseprecisecontrolvalvesandequipment,providedabasisforheatmetering.KeyWords:heatingsystems，hotmatchmaker，heatsource，boilerroom毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊绪论1.设计题目西安紫郡长安北区住宅小区供热工程设计2.设计工程概况本课题所设计的工程位于西安市，小区共有高层建筑21栋，其中32层5栋、18层3栋，1个学校、及若干2层商业建筑。总占地面积约195612.6平方米，小区内设锅炉房，位于小区西南角，并向各高层以及商铺供热。小区的室内供热方式定为散热器供暖系统，故小区供回水温度为85℃/60℃。共有两个压力分区，十八层（包括18层）以下为低区，十八层以上为高区。3.集中供热的国内外发展现状3.1城市集中供热发展概述我国城市供热热源的型式有热电厂、集中锅炉房、分散锅炉房、工业余热、核能、地热、太阳能、热泵、家庭用电暖器和小燃煤(油、气)炉等。集中供热广泛应用的热源主要是热电厂和集中锅炉房。供热所用能源包括煤炭、燃油、天然气、电能、核能、地热、太阳能等，集中供热所用能源仍以煤炭为主。随着人民生活达到小康水平目标的实现，国家在能源政策上提出了节约与开发并重的方针，在城市环境保护和节约能源上采取了一系列措施，各地方城市供热产业得到了迅猛发展，形成了以热电联产为主，集中锅炉房为辅，其他方式为补充的供热局面。3.2城市供热技术发展趋势（1）大型供热机组比重增加一些城市为适应工业与民用热负荷的增长，正建设大型供热机组，以代替小型供热机组，目前20万千瓦以上大型抽凝供热机组已在北京、沈阳、吉林、长春、郑州、邯郸、太原等城市安装运行，大型供热机组比重正在增加。（2）城市热、电、冷联产快速发展随着工业的发展和人民生活水平的提高，既需供热又需供冷的城市公用建筑大量增加，一些城市已发展了一批以热电厂为热源的集中供热与供冷系统，溴化锂制冷负荷的增加，使热电厂的综合效益明显提高，现已出现迅速增加热、电、冷联产的势头。（3）多热源联网运行日益得到发展毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊随着供热规模的扩大，供热较发达的城市已开始尝试多热源联网运行。多热源联网运行可以优化生产和运行方式，增加热力运行的灵活性、互补性，提高系统的经济性和可靠性，系统对自动监控、微机仿真、变流量压力控制技术要求较高。（4）城市供热开始引进竞争伴随国际公用事业自由化的趋势，集中供热产业已逐渐由独占走向竞争，有关省份已出台有关公用事业行业引进竞争的政策，鼓励不同所有制的资本参与城市供热投资，这将对提高供热管理水平，降低供热成本，保障热用户权益起到巨大的促进作用。（5）开始使用洁净燃料随着人们现代文明和环保意识的不断加强，以油、气等相对清洁的燃料代替污染较重的煤而作为都市使用的主要一次能源已成为必然趋势，应积极发展燃气-蒸汽联合循环发电供热机组，以达到高效、节能、改善环境、提高电网调峰能力的目的。3.3城市供热技术与国际先进水平的比较丹麦、芬兰等北欧国家的集中供热发展居世界领先水平。以丹麦为例，几十年来一直不遗余力的发展热电联产、集中供热，每个大城市都建有热电厂和垃圾焚烧炉用于集中供热。热电联产、天然气和再生能源满足丹麦全国大部分的热负荷需求。俄罗斯也是世界上集中供热比较发达的国家之一。全俄动力设计研究院是俄罗斯最大的热电联产设计研究部门，负责全国各城市热力规划、设计及新技术、新产品研究开发。在俄罗斯和北欧等集中供热发达的国家，设立国家级的热电设计研究机构是一个很重要的保证，而我国在这方面差距比较明显。韩国集中供热的历史与中国相当，基本上都是始于七十年代，八十年代中期进入快速发展阶段，经十几年的发展，韩国供热发展速度之快、规模之大以及技术之先进均使人刮目相看。韩国集中供热的规划、设计、施工、监理，全面引进芬兰的供热先进技术和经验，扬长避短，达到了技术先进、投资效率高、施工运行管理方便、安全的目的。我国集中供热起步晚，与世界先进水平还有很大差距。如何从政策上和体制上引导集中供热既注重数量扩张，又注重质量和效率的提高，实现集中供热发展由数量型到效益型的转变，北欧国家的经验值得我们借鉴。总之与国外先进供热技术相比，我国供热产业尚有很大差距，主要表现在：能源毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊热利用率低，热能浪费严重，供热成本高；缺乏权威性的国家级供热系统及设备研究机构，先进供热技术得不到全面推广，这些都严重制约着我国集中供热产业的发展。4.工作任务设计图纸以及设计计算说明书。图纸包括：室外供热管网平面布置图、沿管道纵向剖面图、大样图、水压图；锅炉房设备布置平面图、管道平面布置图、流程图、剖面图、主要设备材料明细表；设计施工说明等。说明书由全部设计步骤及计算和计算结果整理而成，其中包括原始资料、设计方案论证、设计计算、设备及附件选择、设计施工说明等。5.设计原始资料5.1设计地区室外气象条件：西安市5.2建筑资料：建筑总体平面图5.3燃料资料：天然气成分CH4C2H6C3H6C4H10H2CO2N2体积百分数%92.021.710.4830.05861.7593.790.18应用基低位发热量Qnet.ar=34748.9KJ/Nm³；ρ=0.7Kg/m³6.基本设计要求6.1供热管网部分6.1.1.外网热负荷计算(1)供暖热负荷计算(2)生活及热水供应负荷计算。6.1.2.供热管网水力计算(1)布置系统,绘制计算草图。(2)管网水力计算。6.1.3.管道敷设方式确定。确定直埋管支墩或地沟形式及尺寸.进行技术经济比较。6.1.4.设备、附件选择计算。包括：水箱，水泵，疏水器，减压装置，补偿器，管道支座，防腐保温等。6.1.5.绘制管道平面图，纵、横断面图，水压图，大样图等。6.2锅炉房部分6.2.1.锅炉型号及台数选择计算⑴热负荷计算。确定锅炉房计算热负荷、平均热负荷及年热负荷。⑵锅炉型号及台数选择。根据计算热负荷的大小、特点、热媒参数、燃料种类等选择锅炉型号及台数，要求进行技术经济比较。毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊6.2.2.水处理系统选择计算⑴确定水处理设备的生产能力。⑵确定水处理方式，设备选型，台数、药剂耗量及用水量计算。⑶确定除氧方法及设备选择计算.(4)计算锅炉排污量，确定排污系统。6.2.3.热力系统设备及管道选择计算⑴确定汽水系统，绘出系统草图。⑵水泵、水箱的选择计算。⑶换热器及其它设备、管道选择计算。6.2.4.锅炉通风排烟系统设计⑴计算送、引风量。⑵确定送风、排烟系统布置并画出草图。⑶计算烟道阻力和烟囱阻力。⑷送、引风机选型计算。6.2.5.锅炉房工艺布置⑴锅炉房设备布置。⑵烟风道、汽水管道和排污管道布置。⑶确定锅炉房建筑尺寸。6.2.6.绘制锅炉房设备平面布置图，管道平面图，热力系统图，剖面图，大样图。第一章热媒及参数的选择1.1热媒的选择热媒就是热量的来源。1.2供热的热介质、参数确定原则供暖热媒参数的选择，应根据建筑物的性质，现有热媒参数的状况，以及今后与城市热网连接的可能性等条件综合考虑确定。热水管网在供热初期，其供水温度不宜过高，以留有一定的裕度，当外部热负荷增加时，可提高供水温度，扩大供热能力；其供回水的温差，直接连接时一般选用25℃，间接连接时不宜小于45℃。为了节约能源，提高热电厂的经济效益，应降低抽排气参数，应尽可能降低热电厂的供回水温度[8]。毕业设计（论文）报告