换热站设计计算书

设计计算书工程名称项目名称计算条件421、此站供热面积为21×10m，采暖综合热指标按60w/㎡计算。换热站为新建换热站，按有人值守站设计。小区供热负荷分高区、中区、低区两个部分，供热最高点位于一高层建筑，最高建筑层高30层，地下一层为汽车库，高区供热面积29000㎡，中区供热面积90500㎡，低区供热面积90500㎡；采暖形式为散热器采暖，室内设计参数为80/60℃，中区设计压力为1.6MPa，商业设计压力为1.0MPa，高区设计压力为1.6MPa。低环高差41.2m，高环高差78.9m。由于换热站在地下室只供本栋楼，二次网阻力损失忽略不计。2、一次网系统设计参数为130/70℃，设计压力1.6MPa。供热系统的定压方式为补水泵变频定压。设计时，考虑运行温度，运行温度为110/70℃。计算内容水力计算一、最不利环路阻力损失计算（一）、外网总沿程阻力计算：热力入口至换热站350m，取平均比摩阻60Pa/m，计算损失：△h＝2×350×60＝0.042MPayc（二）、局部阻力计算：局部阻力取沿程阻力的30％，即△h＝0.042×30％＝0.0126MpaJB（三）、换热站内阻力损失：∑△h＝0.10MPaZN（四）、用户压头损失：∑△h＝0.05MPaYH（五）、总阻力计算：总阻力损失为：△h＝△h+△h+△h+△hYHYCJBZN低=0.042+0.0126+0.10+0.05=0.2046MPa二、管径选择（一）一次网管径选择低环一次网管径计算供热一次网设计供回水温度130℃/70℃，热负荷：60×90500=5430kW。则一次网设计流量：G＝3.6×5430/(4.2×60)＝77.83t/h运行温度为110℃/60℃校核流量为G＝3.6×5340/(4.2×40)＝116.7t/h已有进站一次网母管管径DN200，△h＝36Pa/m，υ=0.99m/s。中区环一次网管径计算供热一次网设计供回水温度130℃/70℃，热负荷：60×90500=5430kW。则一次网设计流量：G＝3.6×5430/(4.2×60)＝77.83t/h运行温度为110℃/60℃校核流量为G＝3.6×5340/(4.2×40)＝116.7t/h已有进站一次网母管管径DN200，△h＝36Pa/m，υ=0.99m/s。高环一次网管径计算供热一次网设计供回水温度130℃/70℃，热负荷：60×29000=1740kW。则一次网设计流量：G＝3.6×1740/(4.2×60)＝24.9t/h运行温度为110℃/70℃校核流量为G＝3.6×1740/(4.2×40)＝37.4t/h已有进站一次网母管管径DN150，△h＝31.8Pa/m，υ=0.61m/s。一次网总管径计算供热一次网设计供回水温度130℃/70℃，4热负荷：50×21×10=10500kW。则一次网设计流量：G＝3.6×10500/(4.2×60)＝150.5/h运行温度为110℃/70℃校核流量为G＝3.6×10500/(4.2×40)＝225.8t/h已有进站一次网母管管径DN250，△h＝66Pa/m，υ=1.25m/s。（二）二次网低环管径选择二次网低环供回水温差△t2=20℃（供水温度80℃，回水温度60℃），供热负荷为60×90500=5430kW二次网低环循环水量：G＝3.6×5430/(4.2×20)＝233.5t/h选择二次网低环管径：DN250，△h＝66Pa/m，υ=1.25m/s。（三）二次网中环管径选择二次网低环供回水温差△t2=20℃（供水温度80℃，回水温度60℃），供热负荷为60×90500=5430kW二次网低环循环水量：G＝3.6×5430/(4.2×20)＝233.5t/h选择二次网低环管径：DN250，△h＝66Pa/m，υ=1.25m/s。（四）二次网高环管径选择二次网高环供回水温差△t2=20℃（供水温度80℃，回水温度60℃），供热负荷为60×29000=1740kW二次网高环循环水量：G＝3.6×1740/(4.2×20)＝74.8t/h选择二次网低环母管管径：DN200，△h＝24.4Pa/m，υ=0.65m/s。四、换热站内主要设备选型（一）换热器的选择：板换选取按运行温度计算。换热器一次侧：T=110℃、T=70℃；二次1供2回侧T'=80℃、T'=60℃，采用逆流换热。换热器的平均温度差为1供2回tt（110-80）（-70-60）18.2℃tm12t1t2（110-80）lnln（70-60）K—传热系数4000～7000w/㎡·℃，综合其他资料，本工程传热系数2600w/㎡·℃；B—污垢系数，水水换热器取0.7（钢板换热器）Q—热负荷(W)换热器换热面积F=Q/(KBt)m低环换热量为5430KWF＝1.1×5430000÷（2600×0.8×18.2）＝157.8㎡总考虑单台板片不能太多，选择2台板换，每台负担70％，单台换热面积为140㎡。选择HD085-140-1.0,2台。中环换热量为5430KWF＝1.1×5430000÷（2600×0.8×18.2）＝157.8㎡总考虑单台板片不能太多，选择2台板换，每台负担70％，单台换热面积为140㎡。选择HD085-140-1.6,2台高环换热量为1740KWF＝1.1×1740000÷（2600×0.8×18.2）＝50.6㎡总考虑单台板片不能太多，选择1台板换，单台换热面积为70㎡。选择HD085-70-1.6，1台。（二）低区循环泵的选择：低区循环水泵流量：G＝1.1G=233.5×1.1=256.9t/h循低区循环水泵扬程：H=△h+0.04Mpa(富裕压头)=0.2046+0.04=0.2446Mpa=24.5m低选择循环水泵2台，一用一备选取SLS200-315GAG=280t/hh=28mN=37KW(两用一备)（DN200）循环泵进管管径选取DN200，出管管径选取DN150（三）低区循环泵的选择：低区循环水泵流量：G＝1.1G=233.5×1.1=256.9t/h循低区循环水泵扬程：H=△h+0.04Mpa(富裕压头)=0.2046+0.04=0.2446Mpa=24.5m低选择循环水泵2台，一用一备选取SLS200-315GAG=280t/hh=28mN=37KW(两用一备)（DN200）循环泵进管管径选取DN200，出管管径选取DN150（四）高区循环泵的选择：高区循环水泵流量：G＝1.1G=74.8×1.1=82.3t/h循高区循环水泵扬程：H=△h+0.04Mpa(富裕压头)=0.2046+0.04=0.2446Mpa=24.5m低选择循环水泵2台，一用一备选取SLS80-160(I)AG=93.5t/hh=28mN=11KW(两用一备)（DN100）循环泵进管管径选取DN200，出管管径选取DN150（五）补水泵的选择：补水泵台数按2台选取，单台满足循环水量的2%的要求，一备一用。低环补水水泵流量：G＝G×0.04＝256.9×0.04=10.28t/h循低环补水泵扬程：H=定压值（考虑地形高差后的最高建筑内管道高度+汽化压力+富裕压头）+富裕压头（泄压值=定压值+7m）=(44+4)+5=53mHO2选用两台低环补水泵（一用一备）50DL12-15×4G=12t/hH=60mN=4KW中环补水水泵流量：G＝G×0.04＝256.9×0.04=10.28t/h循低环补水泵扬程：H=定压值（考虑地形高差后的最高建筑内管道高度+汽化压力+富裕压头）+富裕压头（泄压值=定压值+7m）=(77+4)+5=86mHO2选用两台低环补水泵（一用一备）50DL12-15×6G=12t/hH=90mN=7.5KW高环补水水泵流量：G＝G×0.04＝145.7×0.04=5.8t/h循高环补水泵扬程：H=定压值（考虑地形高差后的最高建筑内管道高度+汽化压力+富裕压头）+富裕压头（泄压值=定压值+7m）=(104+4)+5=113mHO2选用两台高环补水泵（一用一备）40GDL6-12×10G=6t/hH=120mN=5.5KW（六）制水设备及管径的选择：（1）水箱的选择补水量按系统的事故补水量进行计算。G＝G×0.04循=（256.9+256.9+82.3）×0.04=23.84t/h补给水箱的有效容积按15~30min的补水能力考虑。水箱选择按开水水箱图集要求进行选择和制作。计算水箱的有效容积为：V=G×t=23.84m×0.33≈7.9m33确定水箱体积为8m，规格为2800×1800×1800满足20分钟补水3（3）补水系统管径的选择自来水管径按事故最大用水量选取为23.84t/h，按经济比摩阻计算，则选择自来水管管径为DN125，Δh=35P/m,V=0.57m/s。a审核人（签字）：校核人（签字）：计算人（签字）：年月日年月日年月日