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河南理工大学本科毕业设计摘要摘要本工程为信阳一小区供热管网及换热站设计。小区内所有建筑物均为民用住宅,四周为商业网点。小区占地面积约为万 9.45 万,建筑面积约为 9.65 万。供暖热负荷0.99107W,总循环水量 341.46t/h。小区一次水供回水温 130/80,二次水供回水温 95/70。管网布置为闭式双管异程式系统,枝状形式。采用补水泵定压方式,系统运行时,采用质调节调节方式,以适应热负荷的变化。整个管道均为无补偿直埋敷设,所有管段采用预制保温管,保温材料为聚氨酯,保护层为聚乙烯,由国家标准设计图集管道及设备保温98R418 确定其保温层厚度,通过水力计算确定管径。小区设一个地下换热站,内设 2 台型号 BR0.5 板式换热器,2 台型号为 200-315(I)的热水循环泵(一备一用),2 台型号为 IS50-40-200C 的补水泵(一备一用),卧式直通除污器。整个网路由绘制的水压图可知网路压力工况均满足技术要求。关键词: 热负荷;水压图 ;热力交换站全套图纸加扣3012250582I河南理工大学本科毕业设计摘要AbstractThis project designed the heat supply pipe network and heatexchanging station of a district in XinYing .All the buildings in this district are for residential use. Area covers approximately 94,500 and a building area of about 96,500 . Heating load 0.99 107W, with a total circulation stood 341.64t / h.Once water provides to return to water temperature 130 /80 , two waters provide to return to water temperature 95 /70 Adopt the way of patch water pump fix press.The pipe network is designed as seamless two-pipe system with tree-shaped. When the system is functioning, it adopt the quality flux regulates, in order to adapt to the changes of heat-load.The whole pipe is directly buried and self-compensated, the entire pipe sections are insulating constructive, (heat preservation material is polymer of ammonia and ester, protect layer is polyethylene). Design standards by the State Atlas piping and equipment insulation 98R418 its insulating layer thickness, through hydraulic calculation to determine diameter. We establish one underground heat-exchanging station. In this station, there are two platform board type exchange heat organ, their model is BR0.5, there are two platform cycle pump, 200-315(I), (with a prepared one) and there are two platform patch water pump,their model is IS50-40-200C(with a prepared one). Drawing from the entire network of hydraulic pressure on the network map known conditions are met technical requirementsKey words:heat-load;hydraulic plot;Heat-exchange station.II河南理工大学本科毕业设计目录目录第一章 绪论 .11.1工程概况 .11.2供热方案的确定 .11.3设计内容 .2第二章 设计依据及原始材料 .32.1原始材料 .32.2设计依据 .3第三章 供热方案的确定 .43.1集中供热系统热负荷的概算和特征 .43.2热负荷的计算 .43.3供热方案的确定及管道布置 .43.3.1供热方案的确定 .43.3.2热水供热管网平面布置型式 .53.3.3补偿器的选择及校核 .5第四章 水力计算 .84.1确定各用户的设计流量 .84.2主干线水力计算 .84.3支线水力计算 .84.4水压图绘制 .104.4.1热水网路压力状况的基本技术要求 .104.4.2绘制热水网路水压图的步骤: .104.5连接方式的确定 .12第五章 热水供热系统的供热调节 .145.1供热调节 .145.1.1分户热计量的计算 .145.1.2水力失调对系统调节性的影响 .165.1.3供热调节的确定 .17III河南理工大学本科毕业设计目录5.2直接连接质调节计算 .17第六章 换热站的形式选择及计算 .196.1换热站的形式选择 .196.2换热站的内部设备计算 .196.2.1循环泵的计算和选择 .206.2.2补给水泵的计算和选择 .216.2.3补水箱的选择.216.2.4换热器的计算和选择 .226.2.5除污器的选择.246.3设备管道的保温 .266.4换热站换热设备的布置 .26第七章 供热管道的选择及其附件 .277.1管材的选择及管道的链接 .277.2阀门的选择 .277.3管道的放气排水装置的布置 .287.4检查井的布置 .287.5供热管道的保温 .29第八章技术经济分析 .31第九章 结论 .36主要参考资料 .37附录 1 .38附录 2 .44致谢 .57IV河南理工大学本科毕业设计第一章绪论第一章绪论1.1 工程概况本设计是信阳一小区供热管网及换热站设计。小区内所有建筑物均为民用住宅,四周为商业网点。小区占地面积约为万 9.45 万,建筑面积约为 9.65 万。供暖热负荷 0.99107W,总循环水量 341.46t/h。1.2 供热方案的确定所谓集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽,热水,通过管网供给一个城市或部分区域生产,采暖和生活所需的热量方式。集中供热是现代化城市的基础设施之一,也是城市公用事业的一项重要设施。集中供热不仅能给城市城市提供稳定,可靠的高品位热源,改善生活环境,而且节约能源,减少污染,有利于城市美化,有效的利用城市有效空间。所以,集中供热具有显著的经济效益和社会效益。集中供热的发展,要充分考虑到城市的性质,地位,热负荷密度,气象条件和发展规模等多方面因素,并和城市经济发展目标相适应,同时与能源建设发展相协调。本设计为信阳市一小区供热管网及换热站施工图设计。目前,集中式供热是城市供暖的最主要方式,也是城市整体规划和布局的方向。根据承德当地的地理位置,气象,地质,海拔高度,确定热力管网的铺设方式为直埋无补偿铺设,供热调节采用分阶段改变流量的质调节。这样既满足用户热负荷的需要,又节约了能源。从而使本次设计既经济又合理,符合设计的宗旨。设计的整个过程中,我认真的研究了设计的原始资料,并查阅了相关的书籍、手册和各种资料,考虑到节能、环保的长久发展,通过经济分析和经济技术比较,确定了系统的设计方案,进行了有关内容的详细计算。但是,由于本人设计水平有限,在此次设计中,肯定有很多不足和考虑不周的地方。虽然在设计过程中经过各位辅导老师的细心指导,已经改正了许多错误,可还是可能存在许多纰漏之处,希望各位老师给予指正。1河南理工大学本科毕业设计第一章绪论1.3 设计内容1.供热系统的水力计算;2.热网计算水压图的分析;3.主干线的水力计算结果和水压图;4.管道的应力、补偿计算;5.管道的保温计算;6.热源设备选择计算.2河南理工大学本科毕业设计第二章 设计依据及原始材料第二章设计依据及原始材料2.1 原始材料一小区平面图 1 张二小区热源供给 130/70、95/70(或 80/60、65/40)的低温热水。2.2 设计依据1.采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003 中国计划出版社2.城市热力管网设计规范CJJ34-2002 中国计划出版社3.城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ28-2004 中国计划出版社4.供热工程制图标准CJJ/78-97北京中国计划出版社5.李德英 供热工程中国建筑工业出版社6.陆耀庆实用供热空调设计手册中国建筑工业出版社7.李岱森简明供热设计手册中国建筑工业出版社8.邵宗义新编供热设计手册机械工业出版社9.动力管道设计资料集(西北院)10.热力管网(有色院)11.热力管道的设计手册(山西省科学教育出版社)3河南理工大学本科毕业设计第三章供热方案的确定第三章 供热方案的确定3.1 集中供热系统热负荷的概算和特征集中供热系统的热用户有供热、通风、热水供应、空气调节、生产工艺等用热系统。这些用热系统热负荷的大小及其性质是供热规划和设计的最重要依据。对集中供热系统进行规划或初步设计时,往往尚未进行各类建筑物的具体设计工作,不可能提供较准确的建筑物热负荷的资料。因此,通常是采用概算指标来确定各类热用户的热负荷。3.2 热负荷的计算一、计算公式Qh =q h A/10 3其中,Qh-采暖设计热负荷(KW)qh -采暖热指标(W/m2)A -采暖建筑物的建筑面积(m2)二、负荷计算根据热力网设计规范可知住宅的采暖热指标在 4045(W/m2),这里取 qh=45(W/m2)、商业网点取 qh=70(W /) 1#的负荷计算:由 CAD 图查得单层单元面积得单元面积:1#/一单元:A=193.50176=1161.01()代入公式得:Qh=45*1161.01/103=52.24(kw)同理计算得个楼个单元的负荷,填入下表 1-1:3.3 供热方案的确定及管道布置3.3.1 供热方案的确定集中供热系统方案的确定,应该根据国家合理利用能源的方针和政策,全面地考虑热源、供热管网和热用户三个方面的因素,经过经济分析和经济技术比较,全面的分析考虑各种因素,最后确定最佳方案。其总的原则是经济上合4河南理工大学本科毕业设计第三章供热方案的确定理、技术上可靠,尽可能地达到:最小的投资费用;最小的运行费用;稀有材料消耗最少;劳动力消耗最少;能源得到充分合理利用;环保、可持续利用;工程在一定时期从全局看是合理可行的。根据计算完的总负荷并综合热源、管网和热用户热媒种类的情况,对工厂的车间厂房或民用建筑和公用建筑,可采取不同的供暖方案;因本设计中的建筑均为民用建筑,故可采用 95/70的低温水作为热媒。热网是集中供热系统的主要组成部分,担负热能输送任务,热水供热管网的系统型式与热源位置,热用户分布及其热负荷性质和大小以及地形地质条件等因素有关。热网系统型式应遵循的基本原则是安全供热和经济性选择。又考虑到工程造价,对低层建筑可采用直接连接,考虑到管道的保温问题,对管网的敷设采用直埋敷设,而且采用将供热管道、保温层、和保护层外壳三者紧密粘结在一起,形成整体的预制保温管结构(其详细材料及保温层结构见保温部分及保温层结构图)。3.3.2 热水供热管网平面布置型式热水供热管网平面布置型式主要有枝状和环状两大类。本设计采用枝状管网。枝状管网布置简单,这种管网供热管道的直径,距热源越远越小,造价低,运行管理方便。其缺点是没有供热的后备能力,当某点发生事故时,其后的所有用户均被断绝供热。由于建筑物具有一定的蓄热能力,通常可采用迅速消除热网故障的办法,以使建筑物室温不致大幅度地降低。为了在热水管网发生故障时,缩小事故影响范围和迅速消除故障,在与干管相连的管路分支处,及在与分支管路相连接的较长的用户支管处,均应装设阀门。具体布置见小区平面布置图。3.3.3 补偿器的选择及校核工程管路系统设计由于收到各方面的制约是相当复杂的,但是,任何复杂的管系都可以通过固定管架的设置,将其分成若干形状相对简单的单独管段。如“直线型,L、Z、型管段等。再根据这些相对简单的管段来确定管系的变型补偿,来选择补偿器。补偿器的种类很多,正确的选型非常重要。管系设计一开始既在管系走向、支撑体系(包括固定管架、导向管架等)设计同时,就要综合考虑补偿器的选型和配置。只有这样才能保证管系的设计安全、合理、5河南理工大学本科毕业设计第三章供热方案的确定可靠和经济。以波纹管为核心挠性元件的补偿器。在管线上可作轴向、横向和角向三个方面的补偿、内压补偿器从其性能上看可以作三个方向的位移,但由于受到套管的等附件的限制,往往只能作轴向位移。因此用户在选用订货时需注明所需几个方面的位移量,以便正确的选用和供货。本系列产品中,轴向型补偿器用以吸收器路轴向位移,大拉杆横向位移补偿器吸收垂直于补偿器轴线的横向位移,小拉杆横向位移补偿器适用于吸收横向位移,也可以吸收轴向、角向和任意三个位移的组合,铰链补偿器以两个或桑配套使用,用以吸收单平面一个方向或多个方向上的横向变形.热力网管道的热补偿设计,应考虑如下各点:充分利用管道的转角等进行自然补偿。采用弯管补偿器或波纹管补偿器,应考虑安装时的冷缩。采用套管补偿器时,应计算各种安装温度下的安装长度。采用波纹管轴向补偿器时,管道上应安装防止波纹管失稳的导向支座。采用球形补偿器、铰接波纹管补偿器,宜采取减小管道摩擦力的措施。当一条管道直接敷设于另一管道上时,应考虑热位移。直埋敷设管道,宜采用无补偿敷设方常用的补偿器有自然弯管补偿器、方形补偿器、套筒补偿器、波形补偿器等。在设计中,应首先充分利用管道自然弯管来补偿管道热伸长。当无条件利用管道本身自然弯管补偿器管道热伸长时,应选用合适的补偿器。本设计均采用 L 型、Z 型自然补偿。补偿器的校核:当管道内供热介质及周围环境温度发生变化时,将引起管道的热胀冷缩。使管壁内产生巨大的应力,如果此应力超过了管材的强度极限,就会造成管道破坏。管道的热伸长量按下式计算:L=(t2-t1)L mm(3-2)式中:L管道的热伸长量,mm;管材的线膨胀系数 m/,此取其数值为 0.012mm/m;L管段的长度,m;t2供热介质的最高温度,;t1管道的安装温度一般取-5。6河南理工大学本科毕业设计第三章供热方案的确定以支线 OA 为例进行 L 补偿器的校核:管段 OA 中采用的是 L 型补偿器,其管长为 77m,经过计算得热伸长量L为 87 。即长臂长为 77 管径 d=300 ,查线算图得短臂最短应为 L2=10m.本设计中的短臂为 20m,满足要求。L 型自然转弯补偿器线算以支线 GH 为例进行 Z 补偿器的校核管段 GHL1+L2=33m,将其代入公式(1-2)得:L=0.012(95+5)33 =39.6 n=(L1+L2)/L1=33/8=4.1根据L=39.6 ,n=4.1,管径 d=125mm,查图线算图 3-1 得 Z 型补偿器伸出部分 L3 的最小长度应为 1.5m,本设计中取 L3=10m,故足以补偿该管段的伸长量。图 3-17河南理工大学本科毕业设计第四章水力计算第四章水力计算4.1确定各用户的设计流量计算公式:G=0.86Q/(1-2)10-3(4-1)根据公式计算个管段的流量,填入水力计算表附录 2。4.2主干线水力计算首先确定最不利环路,取主干线平均比摩阻 Rpj=4080Pa/m 范围之内,确定主干线各管段的管径。管 OA:计算流量:G=345.25t/h根据管段 OA 的计算流量和 Rpj 的范围,从供热工程书附表 9-2 中可确定管段一的管径和相应的比摩阻 R 值。D=300mmR=57.3Pa/m管段 OA 中局部阻力的当量长度 ld,可由供热工程书附表 9-2 查出表 4-1 管段 OA 当量长度管段局部阻力部件个数当量长度总当量长度AB闸阀14.174.17弯头14.174.17方形补偿器133ld=12.51所以:管段一的折算长度lzh=lld=35.51m管段一的压力损失:P=R*lzh=35.5157.3=2034.72 Pa将结果填入水力计算表。同理计算其他各管段,结果列于水力计算表附表 2。4.3 支线水力计算P 支线:P 支线的资用压差为:P=10849.138Pa8河南理工大学本科毕业设计第四章水力计算设局部阻力损失与沿程损失的估计比值 =0.6,则比摩阻大致可控制在R,=P/435(1+)= 10849.138/435(1+0.6)=31.8Pa/m根据 R和流量 G=24.51t/h,由供热工程书附录 9-2 得出管段 PP1:DPP1=100 当量长度 ld,查附表得:表 2-2 管段 PP1 当量长度RAB=123.8Pa/mv=0.81m/s管段 J-J1 中局部阻力管段局部阻力部件个数当量长度总当量长度P-P1闸阀11.381.38弯头20.861.72旁六三通13.823.82ld=6.92管段 P-P1 的折算长度 lzh=lld=6.92+13=19.92m管段 P-P1 的压力损失PAB=R*lzh=123.819.92=2466.1Pa再根据 R和流量 G=20.13t/h, 由附录 9-2 得出管段 J1-J2D=100 RBC=95.8Pa/mv=0.67m/s管段 BC 中局部阻力的当量长度 ld,查附表得:表 4-3 管段 P1-P2 当量长度管段局部阻力部件个数当量长度总当量长度P1P2截止阀(100)18.48.4直流三通12.552.55(100)ld=10.95管段 P1P2 的折算长度 lzh=10.95+11=21.95m管段 AB 的压力损失 P2=Rlzh=95.821.95= 2102.8Pa 同理可得:P 支路其它管段的压力损失P3=Rlzh=22.6357.2=1294.44 PaP4=Rlzh=20.3681.7=1663.41 PaP5=Rlzh=29.3696.9=2844.91 PaP6=Rlzh=17.3627.5=477.4 Pa9河南理工大学本科毕业设计第四章水力计算资用压力P=10849.138总压损P=12430.41 Pa不平衡率:(P-P)/P=(12430.41-10849.138/12430.41=12.715所以此支线平衡。最后将结果列入水力计算表附表 2。4.4 水压图绘制热水网路上连接着许多热用户,他们对供水温度和压力要求可能各有不同,且各处的地势高低不同。在设计阶段必需对整个网路的压力状况有个整体的考虑,因此,通过绘制热水网路的水压图,可以全面了解热网和各热用户的压力状况,并确定保证能有使它实现的技术措施,在运行中通过看网路的实际水压图,可以全面地了解整个系统在调解过程中或出现时的压力工况,从而揭露关键的矛盾和采取必要的技术措施,以保证供水系统的安全运行。4.4.1 热水网路压力状况的基本技术要求热水供热系统在运行或停止运行时,系统内热媒的压力都应满足:在与热网直接连接的用户系统内,压力不应超过该用户系统用热设备及其管道构件的承压能力,即不超压,以满足用户设备的正常使用。在高温水网络用户系统内,水温超过 100的地方,热媒压力应不低于该水温下的汽化压力。从运行安全角度考虑,除上述要求外还应留有 3050 KPa的富裕压力值。本项目设计热媒为低温水,故不必考虑,汽化压力问题。与热网直接连接的用户系统,无论在网路循环水泵运转或停止工作时,其用户系统回水管出口处的压力,必需高于用户系统的充水高度,以防止系统吸入空气,破坏正常运行和腐蚀管道。网路回水管内任何一点的压力,都应比大气压力至少高出 5 mH2O,以防止吸入空气造成腐蚀。在热水网路的换热站或用户吸入处,供、回水管的资用压差应满足热力站或用户所需的作用压头。4.4.2 绘制热水网路水压图的步骤1、选定换热站水泵中心线的海拔高度为基准高度,在纵坐标上按一定的比10河南理工大学本科毕业设计第四章水力计算例做出标准高的刻度,沿基准面在横坐标按一定的比例做出距离刻度。2、管道上的各点和各用户从热源出口起沿管路计算的距离,在 OX 轴上相应标出网路相应于基准面的标高和充水高度,这里假设所有建筑物的室内一层地面与水泵的中心线在一个平面上,即基准面。3、选定静水压线的位置,静水压线是一条水平线,它表示网路循环水泵停止工作时,网路上各点的侧压管水头的连线,静水压线的高度必需满足以下要求:(1)与热水网路直接连接的供暖用户系统内底层散热器不被损坏。(2)热水网路及它直接连接的用户系统内不会出现汽化和倒空,由于本设计采用 95/70的低温水供热,故可不考虑出现汽化。在本设计中最高楼层为11 层,则其充水高度为 11333m,安全系数取 3mH2O,因此,静水压线定在 36m H2O 处。(3)采用补给水泵定压来保证静水压线位置,这样当网路循环水泵停止运行时,所有用户不会汽化和倒空,而且底层散热器也不会超过允许压力。4、选定的静水压线位置靠系统所采用的定压方式来保证,本次采用补给水泵定压,同时网路的定压点位置设在网路循环水泵的吸入端。5、选定主干线的回水管动压曲线在网路循环水泵运转时,网路回水管各点的测压管水头的连接线,称为回水管动水压曲线。因为,已知热网水力计算结果,则可按各管段的实际压力损失确定回水动水压线。回水管的动水压线的位置,应满足下列要求6、回水管动水压曲线应保证所有直接连接的用户系统不倒空和网路上任何一点的压力不应低于 50KPa(5mH2O)的要求,这是控制回水管动水压曲线最低位置的要求。7、在与热水网路直接连接的用户系统内,压力不应超过该用户系统用热设备及其管道的承受能力,这是控制回水管动水压曲线最高位置的要求。本次设计动水压曲线要从回水干管的末端开始绘制,由于回水干管的末端有除污器,且除污器的阻力为 2.5mH2O,故起点处测压管水头高度为33+2.5=35.5mH2O,接着按主干线回水管段的压力损失逆行绘制到回水干线的始端处,则该点即为回水主干线的动水压曲线的始端位置。8、选定主干线的供水管动压线11河南理工大学本科毕业设计第四章水力计算在网络循环水泵运转时,网路供水管内各点的测压管水头连接线,称为供水管动水压曲线。根据最不利支路的压损及最不利支路末端用户引入口的作用压头,确定网路供水主干线中最不利支路末端用户即最不利支路分支节点处的水压线的水位高度。然后,根据供水主干线的水力计算结果,绘出供水主干线的动水压曲线。最不利分支节点处的水压线的水位高度求法,最不利分支节点处的回水管动水压线的水位高度;最不利支路供水管总压力损失;最不利支路回水管总压力损失;最不利末端用户引入口所需的作用压头。9、选定各支线的供回水管动压曲线由于主干线供水管,回水管动压曲线已经确定,故其余支路的供回水动压曲线只需找出在干线上相应的分支水压点,按逐段压损,依次画出。按照上述步骤,画出主干线、各支线及用户的水压图,并逐段标明各支路分支点的设计标高,供水管测压管水头及回水管测压管水头。4.5 连接方式的确定1、热水网路的连接方式有:(1)直接连接:(2)无混合装置的直接连接:热水由热网供水管直接进入供暖系统热用户,在散热器内放热后返回热网回水管去。这种直接连接方式最简单,造价低。(3)装水喷射器的直接连接:当网路设计供水温度超过暖通规范规定的供暖热媒最高温度时,便要采用喷射器的直接连接。(4)装混合水泵的直接连接:当建筑物用户引入口处热水网路的供、回水差较小,不能满足水喷射器正常工作所需要的压差等情况时采用这种方式。(5)间接连接:这种连接方式是在用户引入口处或热力站,设表面式水-水换热器。热网水不进入供暖系统,而是通过水-水换热器,把供暖系统的回水加热到要求的温度后,返回热网回水干管。这种连接方式设备复杂,造价比直接连接高得多。因而只有在热水网路与热用户的压力状况不适应时采用间接连接方式。但热网的压力工况和流量工况不受用户的影响,便于热网运行管理。12河南理工大学本科毕业设计第四章水力计算2确定用户热网连接方式。通过水压图的绘制,可知,所有用户的回水压头均低于 40mH2O,这说明所有用户的回水压力均未超过底部散热器的承受压力。而且从水压图可见,在网路循环水泵停运时,静水压线对用户均满足不汽化和不倒空的技术要求。a.不会出现汽化,各用户系统采用 95/75的低温热水供暖,故不会出现汽化。b.不会出现倒空,各用户系统充水高度最高的也低于静水压线。在本项目中采用的是无混合连接的直接连接方式。13河南理工大学本科毕业设计第五章热水供热系统的供热调节第五章 热水供热系统的供热调节5.1 供热调节5.1.1 分户热计量的计算按需供热,按热量计量是建筑节能的一项基本措施,是我国集中供热发展趋势。而设计建造分户热计量采暖系统是实现按需供热,按热量计量的前提。装备有分户热计量采暖系统的用户可以根据自己的需求通过调节调节装置来控制室内温度,最大可能的利用室内自由热,同时可以实施行为节能。分户热计量采暖系统与传统的非分户热计量采暖系统相比,除了具有可以依据室外温度的变化来调节供热量外,用户还有了一定的自主调节手段,从而使供热系统的流量具有一定的不可确定变化性。这种用户通过调节调节装置控制室内温度的变化本质上是通过控制流经散热器流量的大小来调节散热器供热量的多少,从而达到控制室温的目的。因此一个运行良好的分户热计量采暖系统就必须具备可调性,以保证用户的自主调节和供热效果。由于安装于散热器上控制装置的自主及自动调节,使得流经分户热计量采暖系统散热器的水流量是变化的,从而导致整个供热系统负荷侧是变流量运行。分户热计量采暖系统的主要运行特性就是用户可以对室温的自主调节和对用热量的控制,采暖热计量的根本就是采暖系统的可调性。鉴于上述分户热计量采暖系统的运行特性,本文从分析散热器的热工工况出发,分析热媒的流量、供回水温差以及供水温度对散热器散热量可调性的影响,同时根据各种采暖系统的特点,选择适应分户热计量采暖系统特性的采暖系统形式,满足用户调节和热计量的要求双管采暖系统热媒进入每组散热器热媒温度一致,一般可以认为其就为热源的供水温度,目前我国民用建筑室内采暖系统热水热媒的最高设计温度为95,为系统中的最高温度。如前所述,从热媒供水温度对散热器散热量可调性的分析可知,供水温度高,散热器的散热量调节性能好。同时该系统供回水温差最大,国内绝大多数双管采暖系统的设计工况供回水温差均为 25,由于温差大,在满足同等的散热量的情况下,流经散热器的流量是三种采暖系统中属于最小。双管采暖系统具有散热器均处于最高供水温度、最大温差和小流量14河南理工大学本科毕业设计第五章热水供热系统的供热调节的工作工况,同时双管采暖系统流经每组散热器的流量可以分别调节,且其调节对其他散热器的影响最小,散热器的调节性最好,采暖系统是一个变流量系统。单管采暖系统中,由于每组散热器的进水温度是逐组降低的,流经每组散热器的供回水温差小,一般在 515之间,系统的流量是全部经过每组散热器,流经每组散热器的流量一般是双管采暖系统的 24 倍,在同等散热量的条件下,流经散热器的流量在三种采暖系统形式中最大。如前所述有关流量、温差及进水温度等对散热器可调性影响分析可知,在单管采暖系统中由于流经散热器的流量最大,温差最小,温度逐渐降低,因此单管采暖系统可调节性在三种采暖系统中属于最差,而且越接近系统末端的散热器,其调节性越差。同时处于下游的未调节散热器总是要受到其上游其他散热器调节行为的影响,为了保证用户的供热效果,减少用户间的调解耦合性,一般单管采暖系统采用定流量质调节,该调节方式的节能效果最差。因此,在设计分户热计量采暖系统时,一般不宜采用单管采暖系统。单管跨越采暖系统流经每组散热器的进水温度也是逐组降低的,但每组散热器的进水温度要比单管采暖系统高,而且流经每组散热器的流量可以在 0100之间调节,每组散热器流量的调节受其他散热器调节的影响相比单管系统要小,而流经散热器的介质温差介于双管采暖系统和单管采暖系统之间,但每组散热器的调节将对其下游散热器的进水温度产生耦合作用。因此单管跨越采暖系统的可调性是介于双管采暖系统和单管采暖系统之间。为了增大单管跨越采暖系统的可调性,在设计单管跨越采暖系统时应根据加大散热器进出口温差,减少散热器的进流量,提高散热器的调节性来设置旁通管,保证旁通管具有 0.7 的分流系数,根据目前已运行的单管跨越采暖系统实际状况,一般旁通管(或跨越管)管径宜与立管同径。目前国内绝大数既有建筑的采暖系统为单管采暖系统,为了对既有建筑采暖系统进行分户热计量改造,同时为降低工程改造投资,减少对原有系统的影响,单管顺流式采暖系统改造宜首先选用增加旁通的跨越管系统。因此,单管跨越采暖系统是既有建筑单管顺流采暖系统改造的首选系统。在城市集中供热系统中,供暖热负荷是系统的最主要的热负荷,甚至是唯一的热负荷。因此,在供热系统中,通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律,作为供热调节的依据。供热调节的目的,在于使供暖用户的15河南理工大学本科毕业设计第五章热水供热系统的供热调节散热器的放热量与用户热负荷的变化规律想适合,以防热用户出现室温过高或过低。5.1.2 水力失调对系统调节性的影响热水采暖系统各用户或各散热

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