a.不会出现汽化,各用户系统采用95℃/75℃的低温热水供暖,故不会出现汽化。 b.不会出现倒空,各用户系统充水高度最高的也低于静水压线。 在本项目中采用的是无混合连接的直接连接方式。
第三章 热水供热系统的供热调节
3.1供热调节
在城市集中供热系统中,供暖热负荷是系统的最主要的热负荷,甚至是唯一的热负荷。因此,在供热系统中,通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律,作为供热调节的依据。供热调节的目的,在于使供暖用户的散热器的放热量与用户热负荷的变化规律想适合,以防热用户出现室温过高或过低。
集中供热调节的方法[6],主要有以下几种; ? 质调节—改变网路的供水温度; ? 分阶段改变流量质调节;
? 间歇调节—改变每天供热小时数。
质调节只需再热源处改变网路的供水温度,运行管理方便。网路循环水量保持不变,网路的水力工况稳定。所以,集中质调节是目前最为广泛采用的供热调节方式。本设计采用此供热调节方式。
3.2直接连接质调节计算
本设计水温95℃/70℃的热水供热系统,计算公式[1]:
τ1=tg=tn+ΔtQ
’
1/(1+B)
+0.5ΔtjQ
τ1=tg=tn+Δt’Q1/(1+B)-0.5ΔtjQ (3-1)
其中:△ts’=0.5(tg’+th’-2tn)
△tj’= tg’- th’ 1/(1+b)=0.77
式中:tn------------室内计算温度
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tg’-----------供暖用户的供水温度 th’-----------供暖用户的回水温度
本设计取tn=18℃ tg’=95℃ th’=70℃。整个供热系统中用户选用长翼型(大60)铸铁散热器,所以b=0.28.入公式求得函数:
取不同的Q值列表3-1
表3-1直接链接热水供暖系统供热质调节的热网水温 Q 0.2 38.9 33.9 0.3 47.0 39.5 0.4 54.6 44.6 0.5 61.8 49.3 0.6 68.8 53.8 0.7 75.6 58.1 0.8 82.2 62.2 0.9 88.7 66.2 1.0 95 70 根据上表,画供热质调节的水温调节曲线.见附表1
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第四章 换热站的形式选择及计算
4.1换热站的形式选择
集中供热系统的热力站是供热网路与热用户的连接场所,它的作用是根据热网工况和不同的条件,采用不同的连接方式,将供热管网输送的热媒加以调节、转换,向用户系统分配热量以满足用户需求;并根据需要进行集中计量,检测供热热媒的参数和流量。
根据热力站的位置和功能的不同,可分为:
a用户热力站—也称为用户引入口。它设置在单幢建筑用户的地沟入口或该用户的地下室或地层处,通过它向该用户或相临用户分配热能。
b小区热力站—供热网路通过小区热力站向一个或几个街区的多幢建筑分配热能。这种热力站大多是单幢的建筑物,从集中热力站向各热用户输送热能的网路,通常称为二级供热管网。
c街区性热力站—它用于特大型的供热网路,设置在供热主干线和分支干线的连接点处。
本设计中,应用的是小区热力站。热力站设计的要求:地理位置较低,地下室或单层室内为宜;具有良好的采光条件和通风措施;净高和面积满足安装和操作要求;大型站应用大件安装孔洞,标装点及其他设备;设值班室,储备维修间,卫生间,和生活间。
热力站内的设备要求[8]:
换热器布置时,应考虑到清除水垢,抽管检修的场地;
蒸汽—水,水—水换热器组合时,要考虑到连接管的安装尺寸,跨度及检修空间要求;
换热器侧面距墙大于等于0.8m;
水泵基础应高于地面0.1m,水泵基础间距和水泵基础与墙的距离均为大于0.7m.
4.2换热站的内部设备计算
换热站内的主要设备包括:循环泵、补水泵、换热器、除污器、补水箱等。以下为各设备的选择和计算过程:
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4.2.1循环泵的计算和选择
循环泵的扬程[1]:
H=(Hr+Hy+Hw)×K (4-1)
Hr——热源内部的阻力,mH2O。
Hy——最不利环路末端热用户内部的阻力损失,mH2O。 Hw——外网供、回水干管的阻力损失,mH2O。 K——安全系数,1.05~1.10。
循环水泵流量:
GB=1.05×G (4-2)
G-------循环水流量 1.05----管网热损失系数。
本设计循环泵的计算:
其中 Hr=8+2.5=10.5mH2O,Hy=6 mH2O,Hw=3.27+3.27=6..54MH2O,K=1.10 所以:扬程 H=(Hr+Hy+Hw)×K =(10.5+6+6.54)×1.10=28.64 mH2O
流量 Q=265.03×1.05=291.53t/h
【3】
循环泵的选择应考虑以下原则:
1、水泵流量不应小于所有用户的设计流量之和
2、水泵扬程不应小于换热器、站内管道设备、主干线和最不利用户内部系统阻力之和:
3、循环水泵的台数不应少于2台,当一台停止运行时,其余水泵的总流量应满足最大循环水量的需要。
4、并联运行的循环水泵,应选用型号相同、流量特性曲线平缓且相同的水泵。 5、循环水泵的成压能力和耐温能力,应大于等于循环水系统可能出现的最大压力和最高温度。
故本设计选用的循环水泵为IS R200-150-400C: 数量为2台,一备一用。
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水泵参数: 流量:324m3/h,扬程:32.5m,轴功率 :37.5W ,电机功率:55W,效率:77% 。
4.2.2补给水泵的计算和选择
补给水泵的选择应满足以下要求【3】:
(1)水泵的流量,应根据热水系统的正常补给水量和事故补给水量确定,并宜为正常补给水量的4~5倍。正常补给水量一般按系统水容量的1%考虑,初步设计时可按循环水量1%估算。
(2)泵的扬程不小于补水点压力加30—50Mpa。 (3)泵的台数不宜少于2台,其中一台备用。 (4)补水点的位置一般宜设在循环水泵吸入侧母管上。 本设计换热站为地下换热站,故补给水泵的扬程为:27m
热水系统的正常补给水量为:291.53×1%=2.91m3/h,所以补水泵的补水量为:2.91×4=11.64m3/h
查水泵样本有:本设计的补给水泵型号选择为IS50-32-200C,数量为两台,一备一用。
水泵参数: 流量:13m3/h , 扬程:36.2m ,轴功率 :2.67W, 电机功率:4W,效率:48.2% .
4.2.3补水箱的选择
补水箱的有效容积可按1-1.5h的正常补水量考虑。故本设计的补水箱容积为:
2.91×1.5=4.4m3
4.2.4换热器的计算和选择
换热器,特别是被加热介质是水的换热器,在供热系统中得到广泛的应用。热水换热器按参与热交换的介质分类,分为汽—水换热器和水—水换热器,按换热器热交换的方式分为表面式换热器和混合式换热器。
本设计中采用的是板式换热器。它主要由传热板、固定板、活动盖板、定位螺栓及压紧螺栓等组成,板与板之间用垫片进行密封。盖板上设有冷,热媒进出口段管[10]。
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