新版城镇供热管网设计规范技术培训

行业标准?城镇供热管网设计标准?

CJJ34-2021

自2021年1月1日起实施“行业标准?城镇供热管网设计标准?宣贯及供热管网关键技术应用培训班〞标准主要内容1总那么，2术语和符号，3耗热量，4供热介质，5热力网型式，6供热调节，7水力计算(7.1设计流量,7.2水力计算,7.3水力计算参数,7.4压力工况,7.5水泵选择),8管网布置与敷设,9管道应力计算和作用力计算,10中继泵站与热力站,11保温与防腐涂层,12供配电与照明,13热工检测与控制,14二次水管网,条文说明强制性条文

第、、、、、、、、、、、、、、、条为强制性条文,必须严格执行。原?城市热力网设计规程?CJJ34-2002同时废止。强制性条文

7.4.1热水热力网供水管道任何一点的压力不应低于供热介质的汽化压力，并应留有30kPa～50kPa的富裕压力。7.4.2热水热力网的回水压力应符合以下规定：1不应超过直接连接用户系统的允许压力；2任何一点的压力不应低于50kPa。7.4.3热水热力网循环水泵停止运行时，应保持必要的静态压力，静态压力应符合以下规定：1.不应使热力网任何一点的水汽化，并应有30kPa～50kPa的富裕压力；

2.与热力网直接连接的用户系统应充满水；3.不应超过系统中任何一点的允许压力。7.4.4开式热水热力网非采暖期运行时，回水压力不应低于直接配水用户热水供给系统静水压力再加上50kPa。7.5.4热力网循环泵与中继泵吸入侧的压力，不应低于吸入口可能到达的最高水温下的饱和蒸汽压力加50kPa，且不得低于50kPa。强制性条文

供热系统管网水力计算1.水力计算根本公式阻力计算：ΔP=ΔPy+ΔPj=RL+RLd=RLzhPa〔1-1〕式中Δpy-----管路沿程阻力，Pa；Δpj-----管路局部阻力，Pa；R-----比摩阻，即单位管长的沿程损失，Pa/m；Lzh-----管道折算长度，m。比摩阻计算公式：R=λ/d·ρv2/2=6.25*10-2λ/ρ·G2/d5Pa/m(1-2)对室外管网，λ=0.11〔K/d〕0.25那么R=6.88*10-3K0.25·G2/ρd5.25d=0.387K0.0476G0.381/(ρR)0.19G=12.06(ρR)0.5d2.625/K0.125如果绝对粗糙度K不等于0.5mm，应进行相应的修正。比摩阻R与管径d和流量G关系R∝1/d5R∝G2对室外管网R∝1/d5.25R∝G2一、存在的问题1水力失调，大流量小温差2热力失调，冷热不均，效果差3大马拉小车，效率低，浪费严重4设备质量差，自控程度低5供热调节不合理6缺乏供热运行管理标准二、供热系统管网改造输配系统改造措施平衡调节(安装静态或动态调节阀)，解决水力失调，使系统流量合理分配。选择适宜的循环水泵与系统匹配。变流量运行〔总量变频技术〕。对一次管网进行分布式变频系统改造，对二次网采用质量并调的运行调节方式。使输送能耗降到1.5-2kWh/m2.a。1管网平衡调节管网调节措施各用户入口安装调节阀，温度计和压力表等。采用等温降调节法：在热力稳定状态下各用户温差和总供回水温差的偏差<2℃。调节顺序有近到远，先大后小〔用户〕。反复屡次，直到满足上述条件。自立式调节阀的使用条件。2选择匹配循环水泵如何选择循环水泵系统水流量和阻力与循环水泵的流量和扬程的关系。水泵工作点分析1

–效率水泵工作点分析2-节流

变速泵和定速泵并联运行工作点分析台变速泵并联运行工作点分析多台水泵并联工况分析3变流量运行循环水总流量变频技术水泵的流量、扬程和电功率满足：扬程与流量：(H∝G2)电功率与流量：(P∝G3)

即循环水效率分析水泵的流量、扬程、电功率和效率满足：P=HG/(η泵.η电动机.η变频器)简化：P=HG/(η泵)

水泵变流量运行功耗分析如水泵的流量变为70%，那么扬程为49%；(H∝G2)电功率为34.8%。(P∝G3)

5分布式变频系统改造分布式变频系统就是在热源设置一次主循环泵克服热源阻力；在各个换热站内设置二次泵〔接力泵〕，克服换热站内一次侧阻力和本站与热源之间阻力之和。循环水泵加装变频调速控制装置〔由气候补偿器调节的变频控制器，使二次泵可以到达按照需求分配热量的目的〕，使热源随热负荷的变化，利用自动化控制技术将调节方式由质调节变为动态变流量调节，最大限度的减少能耗，降低供热本钱。传统设计方法及其能耗分析〔来自石兆玉教授〕传统设计方法及其能耗分析用户需要的能量分布式变频系统的节能原理

以最节能的方式为用户提供满足要求的供水温度

防止了用户调节时的相互干扰分布式变频系统用户水压图

供水曲线回水曲线10mH2O分布变流量输配系统示意图1〔来自石兆玉教授〕分布变流量输配系统示意图2分布变流量输配系统〔回水管加泵〕分布变流量输配系统水压图从图中管网、和用户的流量压力匹配来说，既能满足用户的资用压头和所需流量，又能实现设定的流量分配，节能20~30%。虽然满足了用户所需水力工况，但是根据根本回路法，越往用户末端，水泵的扬程越大。提供给用户入口和出口端的压力也就越大。水泵的选择计算和运行调控要求高。不可以和动态平衡阀同时使用！分布变流量输配系统应用分析〔1〕质调节〔2〕分阶段改变流量的质调节〔3〕质量—流量调节〔变频技术〕〔4〕间歇调节〔5〕热量调节：采用热量计量装置，根据系统的热负荷变化直接对热源的供热量进行调节控制，即热量计量调节法。三、供热系统运行调节供暖系统供热调节根本公式相对供暖热负荷即供暖系统供热调节根本公式表达的供暖热负荷与管网供回水温度、室外温度之间的变化关系如下：Q=f〔tg、th、tw〕tg=f〔tw〕th=f〔tw〕实例分析热水供暖系统的设计温度为95℃/70℃和130℃/95℃/70℃；采用四柱型散热器，b=0.35；分析采用质调节和分阶段改变流量质调节时，供回水温度调节曲线。〔北京地区，室外温度从-5℃到-9℃，循环水量为100%；室外温度从5℃到-5℃，循环水量为75%〕

图1热水供暖系统质调节水温曲线图2分阶段变流量质调节水温曲线1—130/95/70℃的系统，供水温度曲线；1—130/95/70℃的系统，供水温度曲线；2—95/70℃的系统，供水温度曲线；2—95/70℃的系统，供水温度曲线；3—130/95/70℃和95/70℃的系统,回水温度曲线。3—130/95/70℃和95/70℃的系统，回水温度曲线。应用分析应用上述调节方法的前提条件是：供暖系统各用户的采暖设计热负荷应与实际需要量相一致；供暖系统应在稳定状态下连续运行；系统循环水量必须按照一定比例控制。存在问题〔1〕热媒温度控制问题。〔2〕运行管理负荷调控问题。〔3〕“间歇〞运行，热量控制问题。〔4〕循环水量调控问题。四、供热系统运行量化管理在供暖期间，根据室外气象条件和用户需要，采用监测系统按需供热。即根据气象台站预报的室外日平均温度，来控制热负荷和供热量。Q=f(tw)W∑Q=MJ随着科学技术的开展和供热市场的需求，我国热量计量仪表和自动控制产品逐步形成了市场，从而为供暖系统实现供热调节量化管理提供了可靠保证，解决了供暖调节问题。热量调节法-量化管理

在供暖期间，根据室外气象条件和用户需要，采用监测系统按需供热。供热依据：热负荷Q=f(tw)W供热量∑Q=MJ根据气象台站预报的室外日平均温度，来控制热负荷和供热量。电磁流量计大口径机械式和超声波热量表实例分析某供暖系统采暖面积为A=60000m2，使用两台热水锅炉〔SHW4.2/1.3/130-W〕。室外采暖计算温度为-15℃，室内采暖计算温度为18℃。设计供回水温度为95/70℃。试绘制在以下条件的供热调节曲线。供热调节运行参数表

锅炉房运行调节控制热力站运行调节控制3热力站运行调节控制热力站供热运行调节实例冬季采暖室外计算温度：-18℃；供暖天数：148天供暖热负荷计算：采暖建筑面积：共计F＝22.3×105m2;根据鞍山地区气象条件、建筑物用途〔室内设计温度：16℃~18℃〕、建筑维护结构等运行情况，确定建筑面积平均热指标q=50W/m2。总热负荷为：Q=223X50=111500kW。

供热运行参数表

室外温度(℃)543210热负荷(kW)402644336146458495565265355750供热量(GJ/天)3478.83746.440144281.64549.24816.8室外温度(℃)-1-2-3-4-5-6热负荷(kW)588476194465042681397123674333供热量(GJ/天)5084.453525619.65887.26154.86422.4室外温度(℃)-7-8-9-10-11-12