烟台市某办公综合楼供热系统施工设计及小区换热站施工设计 优秀论文 定稿.doc

烟台市某办公综合楼供热系统施工设计及小区换热站施工设计 优秀论文 定稿 烟台市某办公综合楼供热系统施工设计及小区换热站施工设计优秀论文定稿烟台市某办公综合楼供热系统施工设计及小区换热站施工设计摘要低温热水地板辐射采暖技术具有经济、节能、舒适等一系列优越性,所以很快就被人们接受而得到迅速推广。 它不仅被大量应用于饭店、商场、展览馆、体育馆等大型公共建筑,而且已经普及到住宅,甚至开始使用在大型室外地坪和道路化雪、四季常绿草坪、饲养场以及农业种植大棚等项目。 PEX管材低温地板辐射供暖是随着化学工业的飞速发展于八十年代中期在国外首先推出的一项新型实用技术。 我国在八十年代末到九十年代初,从国外引进了低温热水采暖技术,并在很多重大工程中得到了成功的应用。 本次毕业设计的任务是烟台市某办公综合楼供热系统施工设计及小区换热站施工设计。 建筑物的高度是36.9m,建筑面积大约为4290?。 本次设计采用低温热水地板辐射的采暖方式,供回水温度为40/30,供热系统采用异程系统,供水方式采用下供下回的双管系统,室内盘管的敷设形式采用回字形和S形组合方式。 小区采用换热站供热,各设备按照小区供热管网所需压力和流量进行选型。 用外网130的高温热水将小区70回水加热到95,其中换热器单台换热量为2800KW,总换热量为5600KW。 关键词:低温热水地板辐射采暖异程双管系统换热站选型ABSTRACT Becauseof aseries ofadvantages suchas economy,energy efficiencyand fort,low-temperature radiantfloor heatingtechnology hasnot onlybeen usedin restaurants,shopping malls,exhibition halls,stadiums andother largepublic buildings,but alsohas spreadto residenceor evenstarted tobe usedin projectslike largeoutdoor terrace,evergreen lawns,farms andgreenhouse farming.PEX pipewith low-temperature radiantfloor heatingis anew practicaltechnology thatwas introducedby foreigncountries inthe middle1980s withthe developmentof thechemical industry.In thelate eightiesand earlyniies,China introducedfrom abroadthe low-temperature hotwater heatingtechnology andsuessfully appliedit inmany projects.This graduatedesign missionis theOffice Buildingof Yantai,which isa mixed-used one,to transactthe mansionheating systemdesignThe heightof the building is36.9m andthebuildingarea isabout4290m2.This designintroduced thesystem of the low-temperture hot-water radiantfloor heating.The temperatureofthesupply andreturn waterare40/30.The heatingsystem adoptsdifferent-process two-pipe system.The hotwater suppliedfrom thedownside andreturned from the upside.A heat transfer standsupplys heatfor thedistrict.Two refledtube heatexchanger areused.The high-temperture-hot-water suppledby theouter gives heatto thereturn waterfromthedistrictKEYWORDS:the low-temperture hot-water radiantfloor heating,different-process,two-pipe system,heattransferstand,model selection目录1建筑概况11.1建筑概况11.2设计内容11.3设计原则12系统选择22.1低温热水地板辐射采暖简介22.1.1地板辐射采暖的优点22.1.2地板辐射采暖的缺点32.2室内采暖系统方案的确定32.2.1供水立管的位置的确定42.2.2地板采暖的主要技术参数42.2.3地面结构与盘管的布置形式42.2.4分水器、集水器的设计53设计依据73.1设计规范及标准73.2室外空气的设计参数73.3室内设计参数73.3建筑围护结构及其热工特性84热负荷计算94.1地板辐射采暖系统热负荷计算的规定94.2建筑物采暖冬季热负荷94.3围护结构的耗热量94.4门窗缝隙渗入冷空气的耗热量124.5热负荷计算实例135系统的设计145.1管材的选择145.2加热管回路的确定156水力计算166.1加热管的水力计算166.1.1总阻力的计算166.1.2沿程阻力损失的计算166.1.3沿程阻力损失的计算176.1.4加热管水力计算实例176.2系统的水力计算186.2.1系统立管的水力计算步骤186.2.2系统立管的水力计算举例186.2.3系统各立管分支管段的处理227小区换热站的设计237.1小区供热管网的基本情况237.2小区换热站的设备选型237.2.1换热器的选型237.2.2循环水泵的选型247.2.3补水定压泵的选型257.2.4软化水箱的选型267.2.5软水器的选型277.2.6分、集水器的选型277.2.7除污器的选型287.2.8其他设备的选型287.3小区换热站的工艺布置298管道的保温308.1保温管道的确定原则308.2保温材料的选择30附录1各房间热负荷计算表31附录2各房间面积热负荷计算表61附录3房间加热管间距确定表64附录4加热管水力计算表66参考文献72致谢词731建筑概况1.1建筑概况本建筑是位于山东省烟台市的一幢办公综合楼,地上七层,地下一层为设备层,综合楼总建筑面积约4290平方米,建筑地面总高度36.9米,地下层建筑面积约778平方米。 一层为大堂、店面、中控、值班室、接待室、厨房、备餐、餐厅及卫生间;二层为职工活动之家、中会议室、茶水室、棋牌室及卫生间; 三、四层为职工宿舍及套房;五层为大空间景观办公室、财务、资料室、办公室、档案室;六层为领导办公室;七层为大会议室、活动室、健身房、音控室、茶水室及卫生间。 该建筑是综合性民用建筑,建筑房间类型以办公室、会议室和宿舍为主,同时还有一些辅助性房间。 1.2设计内容本办公综合楼供热设计主要涉及:1.调研,查看大量的资料,如案例、设计型论文及图纸,了解本次供热设计的相关内容;2.了解建筑所在地(烟台)的各项气象特征及办公综合楼的采暖特点;3.进行建筑冬季采暖热负荷计算并确定采暖方式;4.进行一七层地板辐射采暖室内盘管的设计,并进行盘管水力计算;5.进行建筑内供热管道系统的设计,画出管道系统图,进行管道系统的水力计算,并作出合理调整;6.合理设计换热站,并对换热站内各设备进行正确选型;7.完成施工图设计。 1.3设计原则设计应满足国家及行业有关规范?规定的要求,根据建筑物的性质和使用要求,充分考虑节能、健康和舒适性的要求以及节省投资、降低后期运行费用等问题,利用先进技术,从而为整个办公综合楼提供一个舒适的生活和工作环境。 2系统选择2.1低温热水地板辐射采暖简介低温热水地板辐射式采暖系统是将塑料管敷设在楼面现浇筑层内、热水温度不超过60、工作压力不大于0.8MPa的地板辐射供暖系统。 该系统以整个地面作为散热面,并使其表面温度上升到2432,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与人体、家具及四周的围护结构进行辐射换热,从而使其表面温度提高。 其辐射换热量约占总换热量的50%以上,是一种理想的采暖系统。 2.1.1地板辐射采暖的优点1.热稳定性好。 地暖供回水温度一般为4555,温差为1015。 传热温差小,室内气流自然对流减弱,使室内温度均衡。 特别对大开间、大进深及楼层较高的房间,地暖有效解决了室内温度不均匀的问题。 由于地面层及混凝土层蓄热量大,因此在间歇供热的情况下,室内温度变化缓慢,热稳定性好。 2.舒适保健、卫生清洁。 地板辐射供热方式以地面为散热面,温度由下而上逐渐递减,形成满足人体供热需求的理想室温分布,“足温而顶凉”;地暖房间的空气流动速度不大于0.2m/s,免除了室内空气流动扬起灰尘,有效地提高了室内空气的清洁度。 3.增加使用面积,美化室内环境。 地暖不同于传统散热设备及管道占用室内空间的供热方式,取消了地面上散热器,不仅增加使用面积,且有利于室内建筑装修,增加了室内的有效空间。 4.节能高效。 辐射的舒适感要比对流强,所以在相同舒适的条件下,采用地板辐射采暖比一般对流供热设计温度低23,总耗热量可减少10%30%,节省能源。 地板辐射供热系统可以利用热网回水、余热水,也可以利用太阳能、风能、地热能等自然能源,因此减小了供热能耗。 5.使用寿命长,安全可靠。 由于地暖系统水温不高,运行时管内水流速度平缓,无水击现象,加之分水器又安装了安全排气装置,不会对系统产生破坏力。 地暖管材的正常使用寿命为50年,与建筑物的设计使用寿命一样。 维护管理只需每年对分水器进行维修保养,维护管理费用低。 6.便于温度控制,方便计价收费。 目前供热收费已从按建筑面积收费向按耗热量收费过渡,因为地暖有地面保护层,减少了户间传递,有利于实现分户热计量。 另外地暖供回水为双管系统,如采用分户计量,只需在分水器前加装热计量表和温度计,室内温度根据需要可自行调节,用户按耗热量缴费,便于微机抄表智能控制,可以解决长期以来取暖收费难的问题。 7.隔音效果好。 地暖由于增加了聚苯板保温层,而苯板具有一定的吸音、隔声的物理特性,减少声音的传射,从而形成良好的声环境,增加了住宅的舒适性。 8.应用范围广。 地暖除用在住宅外,还可用于公用场所、体育场馆、训练馆、游泳馆、商场、宾馆大堂等地方。 9.有利于塑料类管材的推广使用。 地板辐射供热属隐蔽工程,对管道的材质要求十分严格,有利于扩大应用塑料类管材。 塑料类管材与金属管相比,由于其生产过程的低能耗和低污染,便于施工安装,价格较大下降,以及在能确保质量应用得当的条件下有较长使用寿命等优点,将作为一个发展方向,得以广泛的应用。 10.与散热器及空调等其他供热方式比较,地板辐射采暖更经济。 2.1.2地板辐射采暖的缺点造价较高。 但由于其独特的舒适性和节能效果,从长远来看,还是值得的。 维修难度大。 热水管直埋在混凝土地面中,万一发生损坏、渗漏现象,难于维修,造成的损失也比较大。 缺少相关设计、应用经验,施工验收工序复杂。 地板辐射供热快速加热能力不足,一般需要15h后才能达到设计温度。 地暖有地板向上散热,容易引起填充层、找平层及混凝土收缩,产生温度应力,导致地面产生轻微裂缝。 2.2室内采暖系统方案的确定烟台市某办公综合楼的北外墙为玻璃幕墙,布置散热器会有一定的困难,同时一二层连通的大堂、二层中会议室、五层大空间景观办公室及七层大会议室都属于大空间,适于采用地板辐射采暖,经过一系列优缺点比较,决定本次设计采用低温地板辐射采暖系统。 2.2.1供水立管的位置的确定此次设计的烟台某办公综合楼的各层构造很不相同,经考虑设置三组供回水立管,采用下供下回的机械循环系统。 立管位置见图2-1。 图2-1立管位置图2.2.2地板采暖的主要技术参数结构层厚度:公共建筑90mm,住宅70mm;热煤温度:60;供回水温差:10;工作压力:0.8Mpa;结构层受荷载2000kg/m3,若2000kg/m3时,应采取相应措施;供水干管上设置过滤网,防止异物进入系统内;供暖散热量与地面材质、供回水温度、管间距、室内设计温度有关。 2.2.3地面结构与盘管的布置形式地板辐射采暖地面构造由楼板或与土壤相邻的地面、绝缘层、加热管、填充层、找平层和面层组成,对卫生间等潮湿房间在填充层上部应设置隔离层,其详细构造如2-2图所示。 图2-2地板采暖地面构造图地板辐射采暖系统绝热层采用聚苯乙烯塑料泡沫板,其厚度规定不应小于表2-1中的规定值。 表2-1聚苯乙烯塑料泡沫板绝热层厚度(mm)楼层之间楼板上的绝热层20与土壤或不采暖房间相邻的地板上的绝热层30与室外空气相邻的地板上的绝热层40填充层得材料宜采用C15豆石混凝土,豆石粒径宜为512mm。 加热管的填充层厚度不宜小于50mm。 地板辐射采暖的盘管形式主要有:平行排管式、蛇形排管式和回字形盘管式。 其中,回字形盘管使室内温度分布更均匀,所以此次设计中主要采用回字形的盘管方式。 2.2.4分水器、集水器的设计每个环路加热管的进、出水口,应分别与分水器、集水器相连接。 低温热水地板辐射采暖系统分水器前应设阀门及过滤器,集水器后应设阀门;集水器、分水器上应设放气阀。 连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路,其加热管的长度宜接近,一般在60100m之间,并不超过120m。 分、集水器宜设置在便于操作、安装且便于排水的地方,此次设计中分集水器的位置见图纸。 3设计依据3.1设计规范及标准 (1)采暖通风与空气调节设计规范GBJ50019-xx版; (2)房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-xx); (3)采暖通风与空气调节制图标准(GBJ114-88); (4)公共建筑节能设计标准(GB5018-xx); (5)供暖交聚乙烯管道工程技术规程.北京.2000; (6)低温热水地板辐射供暖应用技术规程(北京市标准,DBT/T01-49-2000)。 3.2室外空气的设计参数该建筑位于烟台,查暖通空调设计手册得到烟台的气象参数如下:1.地理位置:北纬:3732东经:12124海拔:46.7m2.冬季大气压力:1021mbar3.采暖室外计算温度:-63.3室内设计参数此建筑为中级民用建筑,建筑内主要房间的室内设计温度为1820,由于采用地板辐射采暖,所以室内计算温度低于对流采暖室内计算温度23,取1618。 不同功能的房间计算温度不同,各房间的温度见下表。 表3-1各房间温度值室内温度房间14资料室、档案室12大堂、餐厅、卫生间16店面、中控、接待室、中会议室、职工活动之家、员工宿舍、套房、大空间景观办公室、领导办公室、大会议室、活动室、健身房及音控室3.3建筑围护结构及其热工特性围护结构热工参数如表3-2所示:表3-2围护结构热工参数名称材料传热系数K(W/?)外墙240页岩烧结多孔承重砖墙1.65玻璃幕墙8mm厚玻璃幕墙3.01外门钢制保温外门4.25内墙200厚页岩空心砖1.78屋顶70厚加泡沫混凝土屋顶1.16窗单框双玻塑钢复合窗3.54热负荷计算4.1地板辐射采暖系统热负荷计算的规定地板辐射采暖系统热负荷,应按现行国家标准采暖通风及空气调节设计规范GB50019的有关规定进行计算。 计算采暖系统的热负荷时,室内计算温度的值应比对流采暖系统的室内设计温度低2,或取对流采暖系统计算总热负荷的90%95%。 局部地板辐射采暖系统的热负荷,可按整个房间全面辐射供暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值和表4-1中所规定的附加系数确定。 表4-1局部辐射供暖系统热负荷的附加系数供暖区域面积与房间总面积比值0.550.400.25附加系数1.301.351.50敷设加热管或者发热电缆的建筑地面,不应计算地面的传热损失。 计算地板辐射采暖系统热负荷时,可不考虑高度附加。 4.2建筑物采暖冬季热负荷冬季热负荷Q主要包括以下两个部分:(4-1)式中:?围护结构的耗热量;?门窗缝隙渗入冷空气的耗热量;4.3围护结构的耗热量围护结构的基本耗热量:(4-2)式中:K?围护结构的传热系数,W/?K;A?围护结构的计算面积,?;?冬季采暖室内空气计算温度,;?冬季采暖室外空气计算温度,;?围护结构的温差修正系数;维护结构的温差修正系数是用来考虑供暖房间并不直接接触室外大气时,围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的削弱而减少的修正,其值取决于邻室非供暖房间或空间的保温性能和透气情况,其取值见表4.3。 表4-2围护结构的温差修正系数围护结构特征?外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板1.0闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等0.9与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙:1-6层建筑0.87-30层建筑0.4与不采暖房间相邻的隔墙:不采暖房间有门窗与室外相通0.8不采暖房间无门窗与室外相通0.4不采暖地下室的楼板:外墙上有窗0.8外墙上无窗0.4不采暖半地下室的楼板(在室外地坪以上超过1.0m):外墙上有窗0.6外墙上无窗0.4围护结构的基本耗热量,是在稳定条件下,按以上公式计算得出的。 实际耗热量会受到气象条件以及建筑物情况条件等各种因素影响而有所增减。 由于这些因素影响,需要对房间围护结构基本耗热量进行修正。 这些修正耗热量称为维护结构附加耗热量。 通常按基本耗热量的百分率进行修正。 附加耗热量有朝向修正、风力附加和高度附加耗热量等。 (2)朝向修正率不同朝向的围护结构,受到太阳辐射热量是不同的;同时,不同的朝向,风的速度和频率也不同。 因此,暖通规范规定,宜按以下规定的数值,选用不同朝向的修正率:北、东北、西北朝向:010%;东南、西南朝向:?10%?15%;东、西朝向:?5%;南向:?15%?30%。 选用上面朝向修正率时,应考虑当地冬季日照率、建筑物使用和被遮挡等情况。 对于冬季日照率小于35%的地区,东南、西南和南向修正率采用?10%?0%,其他朝向可不修正。 (3)风力附加率暖通规范规定:在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑物,垂直的外围护结构热负荷附加5%10%。 (4)外门附加率为加热开启外门时侵入的冷空气,对于短时间开启无热风幕的外门,可以用外门的基本耗热量乘上按表4-3中查出的相应的附加率。 阳台门不应考虑外门附加率。 表4-3外门附加率(%)建筑物性质附加率公共建筑或生产厂房的主要出入口500民用建筑或工厂的辅助建筑物,当其楼层为n时有两个门斗的三层外门60n有门斗的双层外门80n无门斗的单层外门65n (5)高度附加率由于室内温度梯度的影响,往往使房间上部的传热量加大。 暖通规范规定:当民用建筑和工业辅助建筑物的房间净高超过4m时,每增加1m,附加率为2%,但最大附加率不超过15%。 应注意:高度附加率应附加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和之上。 由于规范规定,计算地板辐射采暖热负荷时可不考虑高度附加,所以本次设计不考虑高度附加。 4.4门窗缝隙渗入冷空气的耗热量由于缝隙宽度不一,风向、风速和频率不一,因此由门窗缝隙渗入的冷空气量很难准确计算。 暖通规范推荐,对于多层和高层建筑,可按下式计算门窗缝隙渗入冷空气的耗热量:4-3式中:L?渗透冷空气量,m3/h,对多层建筑可按换气次数(见表4.4)法进行计算;?采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3;?空气定压比热,;?冬季采暖室内空气计算温度,;?冬季采暖室外空气计算温度,;当无确切数据时,多层建筑可按表4.4推荐值计算渗透冷风量,表中换气次数是风量(m3/h)与房间体积(m3)之比,单位为:次/h。 因此房间渗入冷风量即等于表中推荐值乘以房间体积。 表4.4换气次数房间类型一面有外墙的房间两面有外墙的房间三面有外墙的房间换气次数0.50.5-1.01.0-1.54.5热负荷计算实例现以房间202为例来计算房间热负荷,其他房间热负荷计算表见附录1。 表4-4202房间负荷计算表房间编号202房间功能中会议室围护结构名称及方向东外窗东外墙南外墙北外墙面积(?)9.3048.9424.9624.96传热系数K/(?)3.501.651.653.01室内计算温度t116.0016.0016.0016.00室外计算温度t2-6.00-6.00-6.00-6.00室内外计算温差t()22.0022.0022.0022.00温差修正系数a1.001.001.001.00基本耗热量Q0(W)716.101776.52906.051652.85耗热量修正朝向修正率(%)-5.00-5.00-17.005.00风力附加(%)0.000.000.000.00修正值0.950.950.831.05修正后的热量680.301687.70752.021735.49高度附加0.000.000.000.00房间热负荷(W)4855.50冷风渗透耗热量W2781.11总热负荷7636.615系统的设计5.1管材的选择本次地暖设计采用DN16的交联聚乙烯(PE-X)管作为加热管。 PE-X管应用在采暖系统中,具有耐腐蚀、抗老化、成本低、地面下无接口、不易漏、不易结垢、水阻力及膨胀系数小等优点。 采用交联管已有把握满足技术要求,可以不使用价格更高的管材,因而为降低造价打下了基础。 交联管材是世界公认的、可连续使用50年以上的材料。 盘管间距一般取100300mm,因为在这个区间内可以获得较高的热效率。 根据各房间的面积及前面计算得出的各房间热负荷求出各房间的单位面积热负荷(表5-1为七层各房间的面积热指标计算表,其他楼层见附录2)。 此单位面积热负荷应与加热管单位地面面积的散热量相对应,再根据各房间室内空气温度,从而从表5-2中选出加热管中的平均水温及加热管间距(表5-3为一层的管间距确定表,其他楼层见附录3)。 表5-1七层各房间面积热指标计算表七层701703705702704功能健身房活动室厕所音控室大会议室面积(?)23.40115.0231.9223.40216.00总热负荷W1788.908358.871545.211788.9015852.73面积热指标(W/?)76.4572.6748.4176.4573.39表5-2PE-X管单位地面面积向房间的散热量(W/?)平均水温室内空气温度加热管间距(mm)300250xx501003516839210211212118707886941022062687583902253596571772445495460654016105116128141153189210211212313420839210211212122758291100109246673808895451612714015517118618114126139153166xx51161281411532296106117129140248796107117128根据表中数据可得出本次低温热水地板辐射采暖所采用的热水平均温度为35,供回水水温为40/30。 表5-3房间管间距确定表房间号功能室内设计温度()单位面积热负荷(W/?)加热管间距(mm)101大堂1282.8300103店面16110.3150105中控16104.2150109厕所1238.9300111接待1646.5300102店面1682.5300104餐厅1263.7300108备餐1282.63005.2加热管回路的确定根据房间面积及加热管的间距,粗略估算每个房间的盘管的回路数,应注意每个回路加热管长度控制在60100m,最长不超过120m。 6水力计算6.1加热管的水力计算6.1.1总阻力的计算总阻力:Pa(6-1)式中:?沿程阻力损失,Pa;?局部阻力损失,Pa;R?每米管长的沿程阻力损失,Pa/m6.1.2沿程阻力损失的计算比摩阻:(6-2)雷诺数:(6-3)摩擦阻力系数:(光滑区的布拉斯休斯公式,适用于的情况。 )水流量:(6-4)式中:R?每米管长的沿程损失,Pa/s L?管段长度,m?摩擦阻力系数d?管子内径,mm v?热煤在管中的流速,m/s?热煤密度,kg/m335时,?热煤的运动粘滞系数,m2/s35时,6.1.3沿程阻力损失的计算Pa/m(6-5)式中:?沿程阻力系数6.1.4加热管水力计算实例北京采暖交联聚乙烯管道工程技术规程中指出:系统管道的总阻力取沿程阻力的120%,所以这里总阻力就按沿程阻力的120%进行计算。 现以二层各分、集水器上的各环路为例来进行水力计算计算,见表6-1,其他各层分、集水器各环路的水力计算见附录4。 表6-1一层各分、集水器各环路水力计算表1号分集水器环路号热负荷W流量Kg/h管径mm管长m流速m/s Re1223619216780.27528637814797772204617616710.24483838697883733212418316740.25502238744789364159913816650.19378140453354402号分集水器环路号热负荷W流量Kg/h管径mm管长m流速m/s Re1147212716740.17348041392147052137011816690.16323942345841493134011516670.16316842332639914144212416720.17341041378245383号分集水器环路号热负荷W流量Kg/h管径mm管长m流速m/s Re1154213316770.1836464142535103216xx916810.19383040463655643187316116750.2244293959777172由于一个分、集水器上的各环路的总阻力之间有些相差太大,大于不平衡率15%,所以就在每个环路的出水端各设一个压力调节阀,这样就可以保证各个环路之间的压力平衡。 6.2系统的水力计算6.2.1系统立管的水力计算步骤图6-1为整栋办公综合楼的系统管路图。 图中阿拉伯及大、小写字母数字为管段号。 计算步骤为: (1)选择最不利环路。 由图可见,中间立管的环路为最不利环路。 这个环路从8开始,经过 7、 6、 5、 4、 3、 2、1进入顶层分水器,然后由顶层集水器回到室外管网。 (2)根据各管段热负荷,求出个管段的流量。 本设计采用的经济比摩阻Rpj大致为60120Pa/m。 (3)根据各管段流量值,查阅集中供热设计手册中热水管道水力计算表,得出各管段的管径d及比摩阻R。 (4)确定沿程阻力损失。 将每一段的R与L相乘,即为该管段的沿程阻力损失,并将其列入表中。 (5)确定局部阻力损失。 利用系统图中管路的实际情况,参阅供热工程中的热水网路局部阻力当量长度表,查出各部件局部阻力当量长度,列入表中。 (6)用同样的方法计算出其他环路的阻力,列入表中,并计算不平衡率,调节管径或采取其它措施,使并联管路间阻力平衡。 6.2.2系统立管的水力计算举例下表即为系统立管的水力计算表。 图6-1办公综合楼的系统管路图表6-2管段1-8水力计算表管段号流量t/h管径mm流速m/s比摩阻Pa/m管段长度m局部阻力当量长度m管段折算长度m管段压力损失Pa10.7250.35105.220.102.0922.22334.421.7400.3975.42.100.973.1231.532.2400.51126.24.101.305.4681.543.0500.4471.13.001.304.3305.753.8500.56114.33.201.304.5514.464.2500.62139.63.901.805.7795.775.2650.4038.46.406.3912.8491.1812.0800.6681.75.307.8813.21076.8表6-3管段1-8局部阻力当量长度表管段号闸阀直角弯头直流三通分流三通三通分流11个,-4个,0.28m1个,0.97m-2-1个,0.97m-3-1个,1.30m-4-1个,1.30m-5-1个,1.30m-6-1个,1.80m-71个,0.91m2个,0.83m-1个,3.82m-8-1个,6.60m表6-4管段A-J水力计算表管段号流量t/h管径mm流速m/s比摩阻Pa/m管段长度m局部阻力当量长度m管段折算长度m管段压力损失Pa A0.7250.35105.24.502.577.1743.8B1.5400.3558.72.100.973.1180.2C1.9400.4494.13.201.304.5423.5D2.7500.4057.61.101.302.4138.2E3.2500.4781.01.901.303.2259.2F3.8500.56114.33.001.304.3491.5G4.4500.65153.23.201.805.0766.0H4.9650.3834.74.701.806.5225.6I5.9650.4649.50.301.802.1104.0J6.8650.5265.816.86.8623.71556.8表6-5管段A-J局部阻力当量长度表管段号闸阀直角弯头直流三通分流三通三通分流A1个,-4个,0.28m-1个,1.45m-B-1个,0.97m-C-1个,1.30m-D-1个,1.30m-E-1个,1.30m-F-1个,1.30m-G-1个,1.80m-H-1个,1.80m-I-1个,1.80m-J2个,0.91m3个,0.83m1个,2.55m-表6-6管段a-h水力计算表管段号流量t/h管径mm流速m/s比摩阻Pa/m管段长度m局部阻力当量长度m管段折算长度m管段压力损失Pa a0.6250.3079.94.151.595.7458.6b1.3320.44123.53.200.974.2515.0c1.8400.4284.51.101.302.4202.8d2.6500.3853.51.901.303.2171.2e3.2500.4781.03.001.304.3348.3f3.7500.55108.33.201.304.5487.4j4.4500.65153.25.001.806.81041.8h6.3650.4956.513.57.1820.71168.4表6-7管段a-h局部阻力当量长度表管段号闸阀直角弯头直流三通分流三通三通分流a1个,-3个,0.28m1个,0.75m-b-1个,0.97m-c-1个,1.30m-d-1个,1.30m-e-1个,1.30m-f-1个,1.30m-g-1个,1.80m-h2个,0.91m2个,0.83m-1个,3.7m表6-8管段1-7与管段A-J的水力平衡表管段号管段所接盘管的压力损失管段压力损失供回水管总压力损失总压力损失不平衡率1711662.45354.210708.422370.80.102AJ10322.24888.79777.4xx9.610.5%15%,两个管段水力平衡表6-9管段1-8与管段a-h的水力平衡表管段号管段所接盘管的压力损失管段压力损失供回水管总压力损失总压力损失不平衡率1811662.46717.013434.025096.40.017ah19758.72877.45754.825513.51.7%15%,两个管段水力平衡6.2.3系统各立管分支管段的处理根据各管段热负荷,求出个管段的流量。 本设计采用的经济比摩阻Rpj大致为60120Pa/m。 根据各管段流量值,查阅集中供热设计手册中热水管道水力计算表,得出各管段的管径d及比摩阻R。 各分支管管段较短,很难与最不利环路达到平衡,所以在每个集水器上均安装调压阀,这样就可以使得系统整体平衡。 7小区换热站的设计7.1小区供热管网的基本情况此次设计的小区为居住综合区,建筑面积为8.4万平方米,选用建筑物供暖面积热指标为45W/?,小区的总热负荷为3.8MW,采暖供回水温度为95/70,供热管网的压力损失为21.2KPa。 小区分为两个供热环路,如图7-1所示,其中换热站布置在左下角。 图7-1小区供热管网的布置图7.2小区换热站的设备选型7.2.1换热器的选型简明供热设计手册中指出:换热站内换热器的容量可由单台或者两台换热器并联供给,若选用两台换热器,则每台换热器的换热量应按总热负荷量的70%考虑,以保证在一台换热器故障的情况下,其余一台换热器能保障基本热负荷要求。 所以,单台换热器的换热量应为2.7MW,被加热水流量为91.3t/h,由此选取两台型号为THS-WLR-N-2.8-4的卧式螺纹管式水-水换热器。 其基本型号见表7-1。 表7-1换热器型号表型号THS-WLR-N-2.8-