B10#/3 B10#总 B11#/1.1 B11#/1.2 B11#/2.1 B11#/2.2 B11#/3.1 B11#/3.2 B11总 B12#1.1 B12#1.2 B12#/2.1 B12#/2.2 B12#总 B13#/1 B13#/2 B13#/3 B13#/4 B14#/1 B14#/2 B14#总 B15#/1 B15#/2 B15#/3 B15#/4 B15#/5 B15#/6 B15#总 416.4516 112.4414 123.1546 111.7871 122.4377 118.3247 129.5981 148.3843 156.7024 139.6294 150.4831 289.7757 299.4069 284.5385 253.7486 222.5877 253.7486 222.5877 253.7486 222.5877 253.7486 222.5877 1 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 416.4516 4327.1862 562.207 738.9276 558.9355 734.6262 591.6235 777.5886 3963.9084 741.9215 940.2144 698.147 902.8986 3283.1815 1738.6542 1796.4414 1707.231 5242.3266 1522.4916 1335.5262 2858.0178 1522.4916 1335.5262 1522.4916 1335.5262 1522.4916 1335.5262 8574.0534 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 18.740322 194.723379 25.299315 33.251742 25.1520975 33.058179 26.6230575 34.991487 178.375878 33.3864675 42.309648 31.416615 40.630437 147.7431675 78.239439 80.839863 76.825395 235.904697 68.512122 60.098679 128.610801 68.512122 60.098679 68.512122 60.098679 68.512122 60.098679 385.832403 9
1.3供热方案的确定及管道布置
1.3.1供热方案的确定
一、供热方案确定原则:
集中供热系统方案的确定,应该根据国家合理利用能源的方针和政策,全面地考虑热源、供热管网和热用户三个方面的因素,经过经济分析和经济技术比较,全面的分析考虑各种因素,最后确定最佳方案。其总的原则是经济上合理、技术上可靠,尽可能地达到:最小的投资费用;最小的运行费用;稀有材料消耗最少;劳动力消耗最少; 能源得到充分合理利用;环保、可持续利用;工程在一定时期从全局看是合理可行的。
二、供热方案的确定
根据计算完的总负荷并综合热源、管网和热用户热媒种类的情况,对工厂的车间厂房或民用建筑和公用建筑,可采取不同的供暖方案;因本设计中的建筑均为民用建筑,故可采用95/70°C的低温水作为热媒。热网是集中供热系统的主要组成部分,担负热能输送任务,热水供热管网的系统型式与热源位置,热用户分布及其热负荷性质和大小以及地形地质条件等因素有关。热网系统型式应遵循的基本原则是安全供热和经济性选择。又考虑到工程造价,对低层建筑可采用直接连接,考虑到管道的保温问题,对管网的敷设采用直埋敷设,而且采用将供热管道、保温层、和保护层外壳三者紧密粘结在一起,形成整体的预制保温管结构(其详细材料及保温层结构见保温部分及保温层结构图)。
1.3.2热水供热管网平面布置型式
热水供热管网平面布置型式主要有枝状和环状两大类。本设计采用枝状管网。枝状管网布置简单,这种管网供热管道的直径,距热源越远越小,造价低,运行管理方便。其缺点是没有供热的后备能力,当某点发生事故时,其后的所有用户均被断绝供热。由于建筑物具有一定的蓄热能力,通常可采用迅速消除热网故障的办法,以使建筑物室温不致大幅度地降低。
为了在热水管网发生故障时,缩小事故影响范围和迅速消除故障,在与干管相连的管路分支处,及在与分支管路相连接的较长的用户支管处,均应装设阀门。具体布置见小区平面布置图。
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1.3.3补偿器的选择及校核
解决管道受热伸长的方法,通常是在两固定点间,设置补偿器(又称伸缩器)来吸收管道的热伸长,以减少管道在运行过程中所产生的弯曲应力,保证管道安全稳定运行。
热力网管道的热补偿设计,应考虑如下各点:
充分利用管道的转角等进行自然补偿。
采用弯管补偿器或波纹管补偿器,应考虑安装时的冷缩。 采用套管补偿器时,应计算各种安装温度下的安装长度。
采用波纹管轴向补偿器时,管道上应安装防止波纹管失稳的导向支座。 采用球形补偿器、铰接波纹管补偿器,宜采取减小管道摩擦力的措施。 当一条管道直接敷设于另一管道上时,应考虑热位移。 直埋敷设管道,宜采用无补偿敷设方
常用的补偿器有自然弯管补偿器、方形补偿器、套筒补偿器、波形补偿器等。在设计中,应首先充分利用管道自然弯管来补偿管道热伸长。当无条件利用管道本身自然弯管补偿器管道热伸长时,应选用合适的补偿器。
(一)自然弯管补偿器
常见的自然弯管补偿器型式有:L型、Z型两种。
1.L型补偿器的各部分尺寸按一定要求确定。设计时先定出长臂长度L1,L1一般不超过20-25m。
2.Z型自然补偿器的各部分尺寸,按图13-3确定。一般平行长臂不超过20-25m。 (二)方型补偿器
方型补偿器应用较广。它构造简单、安装方便。常用的有四种构造形式,按安装位置位置来选用。
方形补偿器的弯头,应尽量容无缝钢管制作,DN<=40mm也可由水煤气管制作,其曲率半径R=4D。加工制作时,最好在B端没有焊缝。而将焊缝放在外伸臂H段的中间位置。
本设计均采用L型、Z型自然补偿。 补偿器的校核:
当管道内供热介质及周围环境温度发生变化时,将引起管道的热胀冷缩。使管壁
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内产生巨大的应力,如果此应力超过了管材的强度极限,就会造成管道破坏。管道的热伸长量按下式计算[2]:
ΔL=α(t2-t1)×L ㎜ (1-2)
式中: ΔL—管道的热伸长量, ㎜;
α—管材的线膨胀系数m/℃,此取其数值为0.012mm / m℃; L—管段的长度,m;
t2—供热介质的最高温度,℃; t1—管道的安装温度.一般取-5℃。
以支线OA为例进行L补偿器的校核:
管段OA中采用的是L型补偿器,其管长为77,经过计算得热伸长量△L为87㎜ 。即长臂长为77管径d=300㎜,查线算图得短臂最短应为L2=10m.本设计中的短臂为20 m ,满足要求。
L1L2
图1-1 L型自然转弯补偿器线算图
【2】
图1-2 L型补偿器
以支线GH为例进行Z补偿器的校核
管段GH L1+L2=33m,将其代入公式(1-2)得:
ΔL=0.012×(95+5)×33 =39.6㎜ n=(L1+L2)/L1=33/8=4.1
根据ΔL=39.6㎜,n= 4.1,管径d=125mm ,查图线算图1-3得Z型补偿器伸出部分L3的最小长度应为1.5m,本设计中取L3=10m,故足以补偿该管段的伸长量。
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图1-3 Z型自然转弯补偿器线算图
【2】
1-4 Z型自然转弯补偿器13
图