供热工程毕业设计指导书

1、供热工程毕业设计指导书适用专业：建筑环境与设备工程专业执笔：刘成丹2008.3说明：每位同学的设计内容可根据具体题目在本指导书规定的内容基础上进行适当取舍，本指导书仅供参考。一、供热工程毕业设计任务内容、 设计目的在课程设计的基础上， 运用学过的基础理论和专业知识， 结合工程实际， 参 考国家有关规范、 标准、工程设计图集及其它参考资料， 独立完成所要求的设计 任务。同时要求系统地掌握设计计算步骤、方法，培养学生分析、解决问题的能 力，为以后的工作奠定基础。 、 设计内容1、设计题目XX建筑供暖系统设计（参数由建筑物用途及所给图纸确定）XX小区供热管网设计2、基本要求设计方案的确定应依据国家有

2、关规范，考虑设计地区的实际，综合协调热 源、管网和热用户三者间的关系，经过技术、经济比较之后，方可最后决定出技 术上先进可靠、经济上合理节约、使用上安全可行的最佳方案。3、设计成果、图纸这个设计要求绘制出的图纸包括管网平面布置图、管沟平面布置图、管沟纵 断面图、管沟横断面图、水压图、节点（检查井）详图，供热系统原理图等，图 纸一般采用 1#幅面，并要求用计算机绘图。图纸张数不少于 8 张。、曲线除了正式图纸之外，尚应包括如下一些曲线：热负荷随室外温度变化曲线；热负荷延续图；调节曲线（含水温变化曲线和水量变化曲线） ；水泵选择曲线；、说明书由全部设计步骤和集散结果整理而成， 其内容包括原始资料，

3、 设计方案论证， 设计计算，设备及附件选择、材料清单、设计施工说明、工程概算、经济分析以 及专题论述等，全部内容以70100页为宜。二、主要原始资料1 、设计地区气象资料设计地区：供暖室外计算温度；室内采暖设计温度；冬季室外平均风速及主导风向；供暖天数（t 5 C的天数）；供暖期日平均温度；不同室外温度的延续天数（小时数） ；最大冻土深度。2、土建资料建筑物平面图及立面图，建筑物用途；3、热源情况现有发电厂或区域锅炉房与设计建筑的关系三、设计步骤及设计指导、热负荷计算1、采暖热负荷；2、热水供应热负荷对区域系统中的宾馆、高级住宅、学生宿舍等建筑考虑热水供应，其计算方 法可参阅室内给水排水和热水

4、供应设计规范。、计算设计热负荷（小时最大热负荷）、年负荷、绘制热负荷延续图以上四种热负荷的总和为供热系统的总热负荷。年负荷可以由延续图上得出，也可由计算公式得出。对采暖通风等季节性负荷，可根据气象资料查得的不同城市、不同室外温度下的 延续天数和热负荷曲线绘出延续图， 对生产工艺和热水供应等常年负荷， 则依平 均负荷和供热时间绘制。两种延续图叠加的总负荷图。采暖年负荷计算公式Qn QpSgZ W /年式中 n 年采暖天数，天/年；z-每天采暖小时数，连续采暖时 z 24小时/天tntnQp 采暖期平均负荷，W; Qp由下式给出：Qptn -室内设计温度，C；tw -供暖室外计算温度，C；tp-采

5、暖期日平均温度，C；Qn 供暖设计热负荷(最大小时负荷) ，W 采暖方案的确定在计算完总热负荷的基础上， 应该综合热源、 管网和热用户热媒种类及参数 的不同情况，选择合适的采暖方案。在确定方案的过程中，应参照前述的基本要求，经过较详细的技术经济比较， 得出一个最合理的方案。对热媒参数，应该结合用户要求与连续方式综合考虑。对民用建筑和公共建筑，可采用95/70 C低温水或110/70 C高温水。在可能的情况下，应尽量采用 直连方式，以减少工程造价。、管道的水力计算确定了管道的走向和附件的布置以后， 就可以根据热负荷和管网平面图计算各管 段的管径和网络的总压力损失。 计算时采用当量长度法。 注意选

6、用的管径计算表 的适用条件与所计算的管段相同，当条件不同时，应进行相应的修正。对热水管网，一般资料給出的管径计算表多为K 0.5mm, tp 100 °C(958.38Kg/m3)条件下做出的。由于热水的密度随水温变化的幅度不大，工程上热水温度与表中水温相差不大时，允许不进行修正。 、水压图水压图是在水力计算的基础上得出的， 因此水压图必须完全地反映出水力计 算成果。绘制水压图时一般以热源点作为水压图的相对 O 点，并且一定要与用户的定压方式、热媒参数、连接方式、建筑物高度， 散热设备的承压能力等因素综合考虑。 、供热调节曲线目前，国内常用的调节方式仍以集中质调节和分阶段改变流量质调

7、节为主， 而以量调节间歇调节为辅助调节。但是近年来，国外一些国家基于节能等原 因采用的集中调节在国内已开始应用。对于热水供应与采暖通风系统连在同一网络上采用质调节时， 由于热水供应系统 的供水温度一般是恒定的， 所以要求网络供水温度随室外温度升高而降低时， 不 应低过某一数值。该温度值tt ts 。ts为热水供应系统要求的供水温度，一 般ts =6065 C, 为水一水加热器最小温差，一般取ts =10 c,即tg 7075 C 时网络供水温度不能再降低，此时则开始采用间歇调节。因此自 tg 起始，水温调 节曲线开始出现水平的直线。 另外， 教材中给出的几个调节公式， 是在直接连接 （包括混水

8、器直连） 的基础上， 由三个热量平衡方程式推导而得出的。 当采用水 水热交换器间接连接时，一次网的调节公式应做相应变动。即以水水热交 换器一次网端的散热量公式代替原来的直接连接时散热器的散热量公式进行推 导。、保温保温材料的选用， 应根据输送热媒种类， 参数的实际， 在保证用户使用要求 的条件下， 充分考虑设计地区的资源情况， 尽量选用本地区的保温材料， 以减少 运输，降低工程造价。目前，北方地区较常用的保温材料有膨胀珍珠岩制品， 玻璃棉纤维制品， 岩 棉制品虽然有比较优异的保温性能， 但其造价较高， 对于直埋管道， 可采用聚胺 脂泡沫塑料保温。但该保温材料造价也比较高，同时其耐温不超过 12

9、0 c . 、设备、附件的选择计算 1 、热交换器的选择热交换器换热面积的确定应以总负荷为基础，考虑管网热损失以及一定的富 余量，选择时，考虑互相备用。换热器形式的选择可参考不同用户的实际及供热方案的确定原则来决定。2、水泵选择计算(1) 、热网循环泵流量G G依如下公式得出G Q 0.86 Xs 10 3T/h tg th式中S为漏损系数，取S=105。扬程H H依下式给出Hr Hw Hy式中：Hr为热源内部阻力损失；Hw为网络的阻力损失，包括供、回水管路；Hy 为用户预留压头，具体数值取决于用户连接方式。为保证外网的外力稳定性并为 热网的发展留有余地。Hy可取较大值。对无混水直连用户可取H

10、y=515mH2。当网络的水压图确定以后，水泵扬程 H可直接从水压图上得出。水泵台数应依供热系统的调节方式和流量大小决定，并考虑事故检修的备用。当 采用分阶段改变流量质调节时，可选用 23台同型号泵并联运行相互备用，也 可选用不同型号的泵单台运行，以满足不同流量的要求，同时互相备用。(2 )、补给水泵扬程：H 血 HxS HyS 9.8 103 Kpa按水柱高度表示为：H Hb Hxs Hys hmH2O工程上认为补给水泵吸水管损失 Hxs和压水管损失H ys较小，同时补给水箱高出水泵的高度h往往作为富余值，或为抵消Hxs和H ys的影响，所以公式可简化为H H bmH 2O补水点的压力值Hb

11、可以从水压图上直接得到。当采用补给水泵定压时Hb值可取静压线的高度。台数仍考虑备用选择时不少于两台（单台运行，另一台备用） 。3、活动支架选择计算活动支架应选用滑动支架而不用滚动支架。 其间距的计算应在强度、 刚度、最大挠度三种计算方法中选取间距最小值，以保证安全运行。设计中可选择某一管段按三种不同方式计算间距，对其余管段，可直接查表确定间距。具体计算法参阅供热工程教材。4、固定支架选择计算固定支架推力计算参阅供热工程教材。当推力值V 50KN时可运用 曲面槽固定支架或其它支架，当推力50KN时，应选用档板式固定支座。5、补偿器选择计算热力管道除利用自然补偿外，在空间允许的可能情况下应尽量选择方形 补偿器。当热力管道管径Dg >150mm，而且空间又不允许设方形补偿器时允 许采用套管补偿器。对架空管道，则应采用方形补偿器或球形补偿器，不允许采用套管补偿器。、工程概算及经济效益分析完成全部设计图纸之后，应该进行工程概算。计算出全部工程投资同时还应该计算出竣工投产后的年运行费用、供热成本等项经济指标。 、专题论述专题论述内容， 应根据本人及设计题目的实际情况， 在完成设计的前提下， 对设计方案或某部分专业理论进行更深入的探讨， 并提出相应的结论性或意向性 见解。