【《某小区供热工程中换热站设备选择计算分析案例》3300字】

某小区供热工程中换热站设备选择计算分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u3840某小区供热工程中换热站设备选择计算分析案例 1252071.1热力站的安装要求 2258221.1.1热力站的选择 2253341.1.2热力站系统的划分 296521.2换热器选型 3326681.2.1换热器的类型 3163641.2.2换热器的台数确定 3142251.2.3换热器的选型及校核 3221851.3水泵选型 9239961.3.1循环泵选型： 957561.3.2补给水泵选型 12218291.4软化水系统选型 1794731.4.1软水器选型 17317321.4.2软水箱选型 1795561.5除污器选型 171.1热力站的安装要求1.1.1热力站的选择（1）换热站位置的确定需要据计算的热负荷和社区地理位置，建筑物分布情况，系统经济性和设计总体规划，并出于对居住人员的居住条件考虑。换热站位置要尽可能靠近热源处，热力站的选择应尽可能靠近供热中心或供热负荷集中地点。同时，条件如果被允许，可以适当地增加热力站和周围建筑物的距离，将换热站建立在较为安静偏僻的场所，避免出现扰民现象。在本次设计中，热力站选择建在了南北两个小区的中间隔离地带，距离居住区距离比较远，不会出现打扰居民休息的情况。而且方便与南被两小区进行管网的连接与社区环境较为协调。（2）热力站的规模：通过计算各个设备的大小，以及模拟管线的走向，并且将卫生间，配电室，设备室，盥洗间的面积确定之后。总的得出了换热站的面积大小，它是一个长25m,宽15m，面积375㎡的较高的厂房型建筑。1.1.2热力站系统的划分此次设计，热力站需要提供热源的建筑中由有13栋居民住宅楼，其中北区有7栋，南区有6栋。根据这些居民楼的分布，在设计时我怕采取南北分区的设置，划分为南、北区系统。本次设计小区采用间接连接因为考虑使用直接连接方式时，管网不方便运行调节，不平衡率较难调节，不能有效保证系统的安全可靠性。1.2换热器选型1.2.1换热器的类型换热器一般有四大类：管式、板式、扩展表面式和蓄热式。四大类换热器中又有多个小的类型，在此，我们主要了解板式换热器。板式换热器又分为板式、螺旋板式、伞板式、板壳式。在本次热力站的换热器选取中，我选择板式换热器。主要是因为板式换热器拆洗方便、且传热面能调整的优点。而且，板式换热器较为常见，使用的限制也较少。在此次设计中，我们选择对称型板式换热器。此种换热器较非对称型来说效率更高，更节能。1.2.2换热器的台数确定因为此次设计所包含的区域面积都较大，一台换热器无法满足供热需求，因此我们的南、北区系统换热器均设定为两台。1.2.3换热器的选型及校核根据上述计算，我们可以得知北区换热器的冷流体流量及二次网的北区供回水流量。，热流体流量及一次网的北区供回水流量。南区换热器冷流体流量及二次网南区得供回水流量。，热流体流量及一次网得南区供回水流量。板式换热器的两侧的温度也分别对应一次网的热流体和二次网的冷流体的温度。因为青岛属于寒冷地区，每台换热器可以选择为该系统总负荷的65%冷、热流体流量：（5-2）北区系统单台热器热流体流量:.北区系统单台换热器冷流体流量:换热温差：假定热流体流量Wr=0.2（m/s）则冷流体流速为：选用BR06板式换热器，根据性能曲线得到该流速与型号下传热系数K=3750w（m/s）总传热面积：两台换热器总的富裕面积：单台换热器的面积：单台板式换热器的换热器片数：则取每台换热器的片数为20片此时，该情况下热流道数为5，冷流道数为11.根据样本的数据确定样本的实际流速：样本未给定单通道截面积的数值，此时，需要我们再进行计算。BR06板式换热器f=178Wr=Wl=计算之后需要进行校核，所用公式为：kaα=NNuRe经校核北区换热器传热系数k’=3561.706，满足条件。表5-2为换热器的选型计算表5-1南、北区换热器选型计算冷流体流量（m³/h）热流体流量（m³/h）换热温差（℃）假定热流体流速（m/s）假定冷流体流速（m/s）设计传热系数换热器型号北区207.02531.52556.350.21.313850BR06南区203.00033.83356.350.21.283850BR06表5-2系统单片换热器换热面积（㎡）单台换热器换热面积（㎡）换热器片数冷流道数热流道数单流道截面积（㎡）实际热流体流速（m/s）实际冷流体流速（m/s）实际传热系数备注北区0.6513.1446205150.001220.71664.70593561.709满足南区0.6513.1446205150.001220.71324.70253602.01满足低区流量（t/h）管径（mm）外径*壁厚流速（m/s）R冷207.205150159×4.54.705962.6热31.525125108×40.716687.3高区流量（t/h）管径（mm）外径*壁厚流速（m/s）R冷203.000150159×4.54.702546.9热33.833125108×40.713271.5BR06型板式换热器技术参数：1.3水泵选型为便于热力站水力工况管理，需要在热源上设置系统压力点，同时，为了稳定热力管网压力，并将其设置在稳定位置，因此需要在热源处设置恒压点。并且在此处设置系统补水组成点，即系统补水点和恒压点在循环水泵入口处与同一位置。此次设计的供热系统规模大，对管道的高压稳定性要求高，可选择连续供水和恒压供水方式。所以，循环泵和补水泵都将安置在定压点处附近。1.3.1循环泵选型：两个系统的循环泵均设定两台，一用一备。（1）循环水泵的扬程：(5-7)（2）循环水泵的流量：（5-8）（一）北区系统的选型：设计流量：G=312.309t/h水泵流量：Gs=1.1∗G=1.1∗312.309水泵扬程：66.20m表5-3北区循环水泵选型型号额定流量（m³/h）额定扬程（m）转速（r/min）电机功率（kw）200KQL374-70-1101437470295530（二）南区系统的选型：设计流量：G=318.5水泵流量：GS=G∗1.1=水泵的扬程：H=表5-4南区循环水泵选型型号额定流量（m³/h）额定扬程（m）转速（r/min）电机功率（kw）NBG80-50-250/25440080315035通过计算水泵的耗电输热比HER来进行供热系统热水循环泵的校核。对于水泵耗电输热比的计算，应符合下式要求：（5-9）（5-10）南、北区系统循环水泵的耗电输热比如下（一）二次网北区系统循环水泵的耗电输热比：二次网北区系统主干线长度为247.5m，得EHR=A(B+∝∑L)∆t查表格得η=0.78，且选用的循环水泵的轴功率为33KW故EHR=N所以二次网北区系统循环水泵选择合理；（二）二次网南区系统循环水泵的耗电输热比：二次网南区系统主干线长度为200.64m将以上数据代入公式（5-10）；得EHR=A(B+∝∑L)查水泵样本得η=0.79，且选用的循环水泵的轴功率为38KW；故EHR=N所以二次网南区系统循环水泵选择合理。1.3.2补给水泵选型同循环泵一样，补水泵也需要设置两台，一用一备。（1）补水泵流量Gb确定：此次设计涉及到的热力站使用2台补水泵（一用一备）补水泵的流量，对于热水供暖系统，一般~5%计算。Gb（2）补水泵扬程H确定：补水泵的计算与水分补充点和正压点的相对位置有关系，本次设计将补水点选择在换热站每条回水管道的入口点，此点也是系统的定压点。换热站的水分供应点和定压点处于同一位置，就是循环泵进气口处成为补水定压点。在这种情况下，补水泵的压力需要大于补水点管道的压力3-5mH2O。H=1.1式——系统补水点的压力值，Pa；——补水泵的出水管中的压力损失，Pa。——补水泵的吸水管中的压力损失，Pa。h——补给水箱的最低水位高出系统补水点的高度，m。（一）北区系统补水泵选型：扬程：H=（43+1.2+3.5）×1.1=52.58m流量：Gb=0.02×318.5×1.1=7.007t/h事故补水量：G=Gb×2=14.014表5-5北区系统补水泵选型型号额定流量（m³/h）额定扬程（m）电机功率（kw）重量（kg）KQDP40-10-5410542.243.4（二）南区系统补水泵选型：扬程：H=（流量：Gb=0.02×事故补水量：G=Gb×2=表5-6南区系统补水泵选型型号额定流量（m³/h）额定扬程（m）转速（r/min）电机功率（kw）重量（kg）KQDP40-10-65106538902.543.41.4软化水系统选型1.4.1软水器选型软水器的流量是两个分区流量之和并且附加一定的安全系数。软水器的流量依据系统循环水量的4%选择。即事故补水量，并考虑安全系数（1.1-1.2），本次设计选取1.2北南总的处理量G=Gd+Gg=由上述计算可的软水器选型见表5-7表5-7FLECK软水器软水器型号软水量m³/h罐体树脂装填k/g3900SM-150035-506094上下6法兰/2000L15001.4.2软水箱选型在这个热力站，南、北区系统共用一个软水箱，淡水罐的实际容积可考虑为30min-60min的补水量，应急供水量的选择可考虑到安全可靠的地步。软水箱的有效容积为：V=实际有效容积为：V’=1.5除污器选型在此次设计中，因为分有南、北区两个系统，所以一共需要设置三个除污器。在一次网供水总管和二次网南、北区的回水管上各有一个。除污器的选型需要按照接