换热站课程设计说明书.doc

第1章 原始资料一、设计题目 万福小区换热站设计二、原始资料 1、建筑物修建地区：长春 2、气象资料：查阅规范及相关手册3、小区采暖热负荷：Q=4000+37100 =7700 (kw)4、一次管网：12080;5、二次管网：8060；。6、二次管网资用压力0.25Mpa。7、二次管网静水压力0.3Mpa。8、室外给水管网供水压力为0.35Mpa。第2章 方案设计2.1 换热站设计方案本设计换热站采用间接供暖，采用2台板式换热器换热，一次网和二次网均采用旋流除污器除污。补水用钠离子交换器软化。循环水泵两用一备，补水水泵一用一备，设备布置尽量靠墙布置，应尽量美观，简洁，便于工作人员维护。2.2 定压方式本设计采用气压罐定压方式定压。2.2 管材的选择与防腐管材供热系统采用螺旋焊缝钢管和无缝钢管。弯头均采用热压弯头,阀门均选用闸阀。自来水系统采用热镀锌钢管,丝接,热网补给水及泄压系统管道采用焊接钢管,焊接。所有热力管道均刷防锈漆两遍,用离心玻璃棉壳保温后,外包一层铝箔,再刷调合漆两遍,非热力管道刷防锈漆两遍,调合漆两遍,管道在刷底漆前必须清楚表面的灰尘，污垢，锈斑，焊渣等。常热设备的保温采用硅酸盐膏保温,外包一层玻璃丝布.再刷调合漆两遍。- 12 -第3章 水力计算在系统图上对各管段进行编号，并注明管段长度和热负荷计算通过每个管段的流量G的值，查阅供暖通风设计手册中选各管段的d、v、Pm的值，算出通过最不利环路的总阻力。流量G的值可用以下公式计算得出： /h 式中： Q管段的热负荷，W； 系统的设计供水温度，； 系统的设计回水温度，。一次网管段编号：Q1=4000+37100=7700kw 一次网供水温度 t=120 回水温度 t=85一次管网水流量G的计算： G1 =0.86Q1 / t= 0.867700/（120-80）=165.55m/ h以A1-A2管道为例进行水力计算：根据流量G1=165.55m/ h查书实用供热空调设计手册第二版，得到管内流速v=1.265 m/s，比摩阻Pm=71.69 Pa/m，选取管径 DN200，采用无缝钢管2196。 Py=PmL=71.695.98=428.78 Pa管段A1-A2上有1个闸阀，1个分流三通，2个弯头，查书供热工程附录9-2热水网路局部阻力当量长度表得，DN200管道闸阀当量长度为3.36 m，分流三通直通管当量长度为8.4 m，弯头当量长度为2.52 m。Pj=Pm(3.36+8.4+22.52)=71.6916.8=1204.39 Pa P=Py+Pj=428.78+1204.39=1633.17 Pa一次网其他管路计算如下表：一次网管段水力计算表计算管段编号负荷Qkw流量GM3/h管段长度Lm管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程损失Rpa/mPyPa局部阻力当量长度mPjPaPPa总阻力PaA1-A27700165.555.982001.26571.69428.78 16.81204.391633.2219887.1A2-A3385082.7552.391501.223101.33171.65 8.4851.151093.8A2-A5385082.7551.191501.223101.3385.625.88595.80716.82A3-A4385082.755100000A5-A6385082.755100000A6-A7385082.7551.531501.223101.33109.345.88595.80750.35A4-A7385082.7552.731501.223101.33195.375.88595.80871.94A7-A87700165.553.062001.26571.69219.2432.762348.562567.8A8-A97700165.5510000A9-A107700165.556.232001.26571.69446.7025.21806.592253.3二次网管段编号：Q2=4000+37100=7700kw 二次网供水温度 t=80 回水温度 t=60二次管网水流量G2的计算： G2 =0.86Q2 / t= 0.867700/（80-60）=331.1m/ h以B1-B2管道为例进行水力计算：根据流量G2=331.1m/ h查书实用供热空调设计手册第二版，得到管内流速v=1.803 m/s，比摩阻 Pm=117.237 Pa/m，选取管径 DN250，采用无缝钢管2738。 Py=PmL=117.2376.11=716.06 Pa管段B1-B2上有2个闸阀，1个分流三通，4弯头，查书供热工程附录9-2热水网路局部阻力当量长度表得，DN250管道闸阀当量长度为3.73 m，分流三通直通管当量长度为11.1 m，弯头当量长度为3.33 m。Pj=Pm(23.73+11.1+43.33)=117.23731.88=3737.52 Pa P=Py+Pj=716.06+3737.52=4453.58 Pa一次网其他管路计算如下表：二次网管段水力计算表计算管段编号负荷Qkw流量GM3/h管段长度Lm管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程损失Rpa/mPyPa局部阻力当量长度mPjPaPPa总阻力PaB1-B27700331.16.112501.803117.24716.0631.883737.524453.6236312.7B2-B37700331.110000B3-B47700331.19.172501.803117.241075.124.822909.823984.8B4-B53850165.551.22001.26571.6986.1110.92782.85868.97B5-B63850165.550.562001.26571.6939.975.88421.54461.50B6-B73850165.55B7-B103850165.553.092001.26571.69221.5924.41749.241970.8B4-B83850165.550.562001.26571.6939.975.88421.54461.5B8-B93850165.55B9-B103850165.551.892001.26571.69135.5821.881568.581704.2B10-B117700331.16.512501.803117.24762.7143.295075.195837.9B11-B123850165.550.722501.26571.6984.187.06506.13557.60B12-B133850165.55100000B13-B163850165.551.552501.26571.69181.757.06506.13617.27B11-B143850165.551.922501.26571.69224.8910.39744.86882.38B14-B153850165.55100000B15-B167700331.12.752501.803117.24322.4410.391218.091540.5B16-B177700331.110.072501.803117.241180.820.382389.293570.1补水管段编号：Q3=3%Q2=0.03%7700=231kw 二次网供水温度 t=80 回水温度 t=60二次管网水流量G3的计算： G3 =0.86Q3 / t= 0.86231/（80-60）=9.933m/ h以C1-C2管道为例进行水力计算：根据流量G3=9.933 m/ h查书实用供热空调设计手册第二版，得到管内流速v=0.773 m/s，比摩阻 Pm=117.403 Pa/m，选取管径 DN70，采用无缝钢管763.5。 Py=PmL=117.4039.29=1090.51 Pa管段C1-C2上有3个闸阀，1个分流三通，4弯头，查书供热工程附录9-2热水网路局部阻力当量长度表得，DN70管道闸阀当量长度为1 m，分流三通直通管当量长度为2 m，弯头当量长度为0.8 m。Pj=Pm(31+2+40.8)=117.40310.2=1197.51 Pa P=Py+Pj=1090.51+1197.51=2288.02 Pa补水管网其他管路计算如下表：补水网管段水力计算表计算管段编号负荷Qkw流量GM3/h管段长度Lm管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程损失Rpa/mPyPa局部阻力当量长度mPjPaPPa总阻力PaC1-C22319.9339.29700.773117.401090.5110.21197.52288.155452.5C2-C32319.93350000C3-C42319.9332.41700.773117.40283.233.8446.13729.36D1-D22319.9334.41700.773117.40518.065.6657.461175.5D2-D32319.933D3-D42319.9332.53700.773117.40296.848.2962.701259.6第4章 设备选择与计算4.1 换热器根据设计原则及该换热站的情况 ，选择板式换热器。计算热负荷：Q=4000+37100=7700KW求对数平均温差tpj=(120-80)-(80-60)/ln2=28.86确定传热系数K：假定冷水侧水流速vc=0.5m/s，则热水侧vn=1m/s所需换热面积 F=7700000/(28.8640000.8)=83.38 m2传热系数K由BR70型传热特性曲线(介质为水-水)图vc=0.5m/s和vn=1m/s查得K=4000 W/m2，水垢系数B=0.8。选用BR70型，单片传热面积0.72m2,则需要：n=83.38/0.72=116片验算传热系数K通道截面积0.001962m2，通过流量7700000/20=385000kg/h，串联片数n=116/2=58片，则实际流速为：Vc=385000/(0.0019623600581000)=0.94m/s 与假定的vn=1 m/s基本符合。最后按厂家给出的BR-70型组合片数选用：总传热面积83.38 m2，总片数116片。4.2 水泵 4.2.1循环水泵循环水泵总流量 ：式中 （1.051.1）为得数整 取12 循环水泵的流量 ， 负担建筑物的总供热量， 回水温度， 供水温度，G2=0.867700/20=331.1 m3/h三台循环泵两用一备，每台循环泵的流量为165.55 m3/h。循环水泵的扬程： H =(二次网动压+二次网阻力) 安全系数100H =（0.236+0.25）1.1100=53m根据计算出的循环水泵的流量和扬程，在泵的产品样本中选取工作点在高效区的泵的型号。三台，两用一备。富余量足够。型号流量扬程效率转速电机功率汽蚀余量重量m%r/minkwmkgISG80-300A17548.56167290011043304.2.2补水泵补水泵总流量 ：G3 =3%G2=9.933m/ h两台循环泵一用一备，每台循环泵的流量为9.933 m3/h。循环水泵的扬程： H =(补水管道动压+补水管道阻力) 安全系数100H =（0.3+0.0024）1.1100=33m根据计算出的循环水泵的流量和扬程，在泵的产品样本中选取工作点在高效区的泵的型号。两台，一用一备。富余量足够。型号流量扬程效率转速电机功率汽蚀余量重量m%r/minkwmkgISG40-200IB10.62.943644290032.3634.3 旋流除污器一次网B型旋流除污器尺寸表规格型号DN 接管口径DN1 排污口A mmH1mmH2mmH3mm重量KgSFXL-B-200-1.6-L(R)200808601207901130365二次网C型旋流除污器尺寸表规格型号DN 接管口径DN1 排污口AmmH1mmH2mmH3mm重量KgSFXL-C-250-1.6-L(R)25010055020