供热工程作业参考答案.ppt

1、,作 业 参 考 答 案,1、设计供暖热负荷,得：,2、由附录6-6查得，太原地区全年供暖天数Nzh=144，供暖期日平均温度 tp.j = -2.1，供暖室外计算温度 = -12。 以书后附录66的气象资料绘制太原地区的热负荷持续时间图， 由公式：, 太原地区的全年热负荷为：,(1087.3+1254.6)(3456-2941) 2+ (1505.5+1254.6)(2941-2369) 2 + (1505.5+1672.8)(2369-1916) 2+ (1672.8+1840.1)(1916-1429) 2 + (2007.4+1840.1)(1429-848) 2+ (2007.4+2

2、174.6)(848-485) 2 + (2174.6+2341.9)(485-228) 2+ (2341.9+2509.2)(228-80) 2 +802509.2 = 5984524 (GJ),GJ/h,表一 太原地区1951年1980年的等于和小于某一室外温度的平均延续小时数和小时热负荷,3、利用无因次综合公式法，绘制太原地区的热负荷延续时间图，并计算全年热耗量，与2题比较，分析误差。,n 120,120 n 3456,无因次热负荷分布的数学模型为：,N 5,5NNzh,由无因次室外气温公式得：,由无因次热负荷分布的数学模型得：,N5,5NNzh,(2456-2928) (1086.5+

3、1254.6) 2+ (2928-2676) (1337.9+1254.6) 2 + (2676-2208) (1337.9+1490.2) 2+ (2208-2184) (1490.2+1507.1) 2 + (2184-1728) (1674.1+1507.1) 2+ (1728-1680) (1674.1+1692.3) 2 + (1680-1320) (1692.3+1834.7) 2+ (1320-1200) (1834.7+1884.7) 2 + (1200-840) (1884.7+2044.7) 2+ (840-600) (2044.7+2163.7) 2 + (600-360

4、) (2163.7+2300.9) 2+ (360-288) (2300.9+2348.6) 2 + (288-192) (2348.6+2422.7) 2+ (192-120) (2422.7+2509.2) 2 +1202509.2=5929689(GJ),与2题比较，其相对误差为：,太原地区1981年1999年等于和小于某一 室外温度的平均延续小时数和小时热负荷,表三,4、,全年热负荷,根据 1981年1999 年的太原地区气象资料，遵循我国规定的历年不保证 5 天的原则，室外计算温度应取 -10。 注意，不管室外计算温度取多少，因为是同一个地区，同一群建筑物，同一个热负荷对象，所以在任

5、一室外温度下，所需要的小时热负荷Qn不变。即，在采暖期，各室外温度下所需要的小时热负荷与表一中的相同。所不同的是当取室外计算温度为-10时，设计小时热负荷为2341.92，而不是-12对应的2509.2。,全年热负荷：,(1087.3+1338.2)(3192-2592) 2+ (1338.2+1589.2)(2592-1848) 2 + (1589.2+1840.1)(1848-1008) 2+ (1840.1+2091)(1008-360) 2 + (2091+2341.9)(360-96) 2+2341.9296,5340592.32 (GJ),与2题比较，全年热负荷减少了643931.

6、68(GJ)，折合标准煤为21999.72吨。,D,某一热力站所带的二次热水网路的平面布置如图所示，网路的设计供水温度为85，设计回水温度为60。用户、的设计采暖热负荷分别为6.48GJ/h、8.64GJ/h、5.4GJ/h、4.17GJ/h、6.58GJ/h，热用户内部的阻力损失为10104 Pa。试进行该热水网路的水力计算。,6、热水网路的设计计算,（1）确定各用户的设计流量,G 238.86.48( 8560 )61.962 62 t/h,G 238.88.64( 8560 )82.5 83 t/h,G 238.85.4( 8560 )51.58 52 t/h,G 238.84.17(

7、8560 )39.83 40 t/h,G 238.86.58( 8560 )62.85 63 t/h,（2）热水网路主干线计算,因为各用户内部的阻力损失相等，所以从热源点A到最远用户F点的管线是主干线，取主干线的平均比摩阻 R = 30 70 Pa/m。, 管段AB,计算流量GAB 62 + 83 + 52 + 40 + 63 300 t/h,查附录 9 1 得：R = 44.7 Pa/m，dAB = 300 mm 查附录 9 2 得： 闸阀 14.17 = 4.17 m 方形补偿器：234 = 68 m 局部阻力当量长度之和： ld 4.17 + 68 72.17 m,管段AB的折算长度：l

8、zh = 72.17 + 80 = 152.17 m 管段AB的压力损失：PAB = Rlzh = 6802 Pa, 管段BC,计算流量：GBC30062238 t/h,查附录 9 1 试选管径为：dBC = 250 mm（2738 外径壁厚）,查附录 9 2 得： 直流三通 113.9= 13.9m 方形补偿器 234 = 68m 局部阻力当量长度之和：ld 13.9+68 81.9m,Pa/m,再选管径为： dBC = 300 mm （3258 外径壁厚）,计算得：R29 Pa/m,管段BC的折算长度：lzh = 81.9+100 = 181.9 m 管段AB的压力损失：PBC = Rlz

9、h = 5275.1 Pa, 管段CD,计算流量：GCD3006283155 t/h,查附录 9 1 试选管径为：dCD = 250 mm （2738 外径壁厚）,Pa/m,查附录 9 2 得： 直流三通： 111.1= 11.1m 方形补偿器 ：328 = 84 m 异径接头 ：11.11.1 m 弯头：15.555.55 局部阻力当量长度之和：ld 84 + 1.1 + 11.1 + 5.55 101.75m, 管段DE,计算流量：GDE3006283 52103 t/h,查附录 9 1 试选管径为：dDE= 200 mm（2196 外径壁厚）,查附录 9 2 得： 直流三通： 18.4=

10、 8.4 m 异径接头： 10.840.84 m 方形补偿器： 223.4 = 46.8 m 局部阻力当量长度之和：ld 8.4+0.84+46.8 56.04 m,管段DE的折算长度：lzh = 80+56.04= 136. 04 m 管段DE的压力损失：PDE = Rlzh = 6042. 9 Pa, 管段EF,计算流量： GEF3006283 524063 t/h,查附录 9 1 试选管径为：dEF = 175 mm（1946 外径壁厚）,Pa/m,查附录 9 2 得：直流三通 17.24= 7.24 m 闸阀 12.92.9 m 方形补偿器 319 = 57 m 异径接头 10.720

11、.72 m 局部阻力当量长度之和：ld 7.24+2.9+57 +0.7267.86 m,管段DE的折算长度：lzh = 150+67.86 = 217.86 m 管段AB的压力损失：PEF = Rlzh = 7117.49 Pa,局部阻力系数之和：=1.0+0.5+33+0.1=10.6,（3）支干线计算, 管段BM：计算流量 62 t/h,希望 PBM PBC + PCD + PDE + PEF 5275.1+ 8454.525 + 6042.9+ 7117.49 26890.015,查附录93得：局部损失与沿程损失的估算比值j = 0.6 比摩阻大致可控制在 R=PBM / lBM(1+

12、j) = 240.09 Pa/m,查附录91得：R=233.4 Pa/m，dBM=125mm,查附录92得：分流三通 16.6=6.6 m 闸阀 22.2=4.4 m 方形补偿器 212.5=25 m 局部阻力当量长度：ld=6.6+4.4+25=36 m 管段BM的折算长度：lzh=70+36=106m 管段BM的压力损失：PBM=Rlzh=24740.4 Pa,查附录93得：局部损失与沿程损失的估算比值j = 0.6 比摩阻大致可控制在 R=PCN / lCN(1+j) = 192.99 Pa/m,查附录91得：试选 dCN=150mm （1594.5 外径壁厚）,Pa/m,查附录92得:

13、分流三通 18.4=8.4 m 闸阀 22.24=4.48 m 方形补偿器 215.4=30.8 m 局部阻力当量长度:ld=8.4+4.48+30=43.68 m 管段CN的折算长度:lzh=70+43.68=113.68m 管段CN的压力损失:PCN=Rlzh=17790.92 Pa, 管段CN：计算流量 83 t/h,希望 PCN PCD + PDE + PEF 8454.525 + 6042.9 + 7117.49 21614.915 Pa,查附录91得：试选 dDG=125mm （1334 外径壁厚）,Pa/m,查附录92得：直流三通 14.4=4.4 m 闸阀 22.2=4.4 m

14、 方形补偿器 112.5=12.5 m 局部阻力当量长度：ld=4.4+4.4+12.5=21.3 m 管段DG的折算长度：lzh=50+21.3=71.3m 管段DG的压力损失：PDG=Rlzh=11408 Pa, 管段DG：计算流量 52 t/h,希望 PDG PDE + PEF 6042.9 + 7117.49 13160.39 Pa,查附录93得：局部损失与沿程损失的估算比值j = 0.6 比摩阻大致可控制在 R=PDG / lDG(1+j) = 164.5 Pa/m,管段EH的折算长度：lzh = 40+23.5 = 63.56 m 管段EH的压力损失：PEH = Rlzh = 61

15、72.2 Pa, 管段EH：计算流量 40 t/h,希望 PEH PEF 7117.49 7117.49 Pa,查附录93得：局部损失与沿程损失的估算比值j = 0.6 比摩阻大致可控制在 R=PEH / lEH(1+j) = 111.21 Pa/m,查附录91选 dEH=125mm （1334 外径壁厚）,查附录92得：分流三通 16.6=6.6 m 闸阀 22.2=4.4 m 方形补偿器 112.5=12.5 m 局部阻力当量长度：ld=6.6+4.4+12.5=23.5 m,R=97.2 Pa/m,7、热水网路水力工况变化后的分析和计算。（关闭用户2）,（1）计算水力工况改变后网路的总阻

16、力数SZ Pa/(m3/h), 求热用户2之后的网路的总阻力数S-5,分析：用户之后的网路总阻力数 S-5 没有改变，仍为正常工况下的阻力数，可采用正常工况下的管路流量和压降求用户之后的各管路的阻力数。在正常工况下，干管的流量为300 m3/h，节点处的压降为400kPa，故用户之后的网路的总阻力数S-5为：,干管与用户5串联，节点4后的总阻力数,S4与S-5并联,S3与S-5并联，, 求热用户1之后的网路的总阻力数S-5,用户分支点处的网路总阻力数为：,分支点1后的总阻力数： S-5S+S2-50.625+4.4445.069, 求用户分支点1的网路总阻力数S1-5, 求网路的总阻力数：S总

17、SI+S1-50.4+2.9123.312 Pa/(m3/h),（3）求各热用户的流量,由于用户2之后的网路各管段的阻力数不变，所以在水力工况变化后，各管段的流量均按同一比例变化，是等比的一致失调，故只需计算一段管子的水力失调度。计算干管的水力失调度：,热用户3、4、5的流量分别为：,V3V4V51.0763100107.63 (m3/h),（4）求各热用户的水力失调度,（5）确定工况变动后各用户的作用压差,kPa,kPa,（2）求网路变化后的总流量：,(m3/h),（3）求各热用户的流量,由于用户2之后的网路各管段的阻力数不变，所以在水力工况变化后，各管段的流量均按同一比例变化，是等比的一致失调，故只需计算一段管子的水力失调度。计算干管的水力失调度：,热用户