第一章设计概况
1.1 设计题目
长春星海住宅小区换热站课程设计
1.2 设计原始资料
1.2.1 设计地区气象资料
1、建筑物修建地区:吉林市长春市 2、气象资料:
采暖室外计算温度:tw = -20℃; 冬季采暖天数: N=156天; 采暖室外平均温度:tp=7.6℃; 最大冻土层深度:130cm 室内计算温度:tn?18?C
1.2.2 设计参数资料
1、小区采暖热负荷:Q=4000+4×100=4400 (kw) 2、一次管网:120~80℃。 3、二次管网:80~60℃。 4、二次管网资用压力0.25Mpa。 5、二次管网静水压力0.3Mpa。 6、室外给水管网供水压力为0.35Mpa。
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第二章 换热站方案的确定
2.1换热站位置的确定
1、尽量靠近主要负荷及负荷密度较大处。 2、应考虑整个管网的水力平衡性。
2.2换热站建筑平面图的确定
1、外墙370mm;内墙120mm;
2、根据功能设换热间、配电间、值班室、卫生间和修理间等; 3、门、窗、开间和进深以“3”为模数; 4、室内外高差300mm(150mmm); 5、标注两道尺寸线。
2.3换热站方案确定
热力点在用户供、回水总管进出口处设置截断阀门、压力表和温度计,同时根据用户供热质量要求,设置手动调节阀或流量调节器,以便对用户进行供热调节。用户进水管上应安装除污器。城市上水进入水--水换热器被加热,热水沿热水供应网路的供水管,输送到个用户。热水供应系统中设置热水供应循环水泵和循环管路,使热水能不断的循环流动。当城市上水悬浮杂质较多、水质硬度或含氧量过高时,还应在上水管处设置过滤器或对上水进行必要的水处理。安装原水箱、原水加压泵、全自动软化水装置与软化水箱,使二级网系统具有较完整的补水及其处理系统。
2.4供热管道的平面布置类型
供热管道平面布置图示与热媒的种类、热源和热用户相互位置及热负荷的变化热点有关,主要有枝状和环状两类。
枝状网比较简单,造价较低,运行管理比较方便,它的管径随着到热源的距离增加而减小,其缺点在于如没有供热的后备性能,即一旦网路发生事故,在损坏地点以后的所有用户均将中断供热。
环状网路的主要优点是具有供热的后备性能,可靠性好,运行也安全,但它往往比枝状网路的投资要大很多。
本设计中,力争做到设计合理,安装质量符合标准和操作维护良好的条件下,热
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网能够无故障的运行,尤其对于只有供暖用户的热网,在非采暖期停止运行期内,可以维护并排除各种隐患,以满足在采暖期内正常运行的要求,加之考虑到目前我国的国情,故设计中的热力网型式采用枝状网。
2.5管道的布置和敷设
合理的选择供热管道的敷设方式,应对节约投资,保证热网安全可靠地运行及交通情况等综合考虑,力求与总体布局协调一致。
1、供热管道的敷设方式可分为架空敷设和地下敷设。考虑到长春地区的气候条件,小区所在地的地质条件,地下水位及供暖管道与下区整体环境的协调性等条件,本设计均采用地下敷设方式。
A.地沟敷设:
(1)通行地沟敷设:工作人员可能直立通行的地沟,但造价高。 (2)半通行地沟敷设:当管道根数较多,采用但排水平布置沟宽度受到限制时,可采用半通行地沟。
(3)不通行地沟敷设:当管道根数不多且维修工作量不大时,可采用不通行地沟,其造价较低,占地小,但检修时必须掘开地面。
B.无沟(直埋)敷设:
供热管道直接埋设于土壤中,最多采用的形式是供热管道,保温层和保
护瓦克三者紧密粘合在一起,形成整体式的预制保温管道结构形式。 2.管道的布置应注意:
a.管道尽量平行于道路和建筑物
b.尽量将管道设在人行道及绿化地带下,且少穿过道路 c.管网形式采用直埋敷设或地沟敷设 d.管网敷设应力求线路短而且直
e.热力管线与建筑物,构筑物及其他管线的最小间距应符合规范的规
定。
2.6换热站负荷的计算
Q=4000+4*100=4400KW
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第三章换热站设备的选取
3.1换热器简介
3.1.1换热器概述
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,以实现不同温度
流体间的热能传递,又称热交换器。换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在换热器中,至少有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热,但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。
3.1.2换热器的分类
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发
展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 1、换热器按传热原理可分为: 1)间壁式换热器
间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。因此又称表面式换热器,这类换热器应用最广。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。 2)蓄热式换热器
蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3)流体连接间接式换热器
流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。这类换热器主要用于回收和利用高温废气的热量。以回收冷量为目的的同类设备称蓄冷器,多用于空
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