农七师127团团部集中供热工程设计

农七师127团团部集中供热工程设计
乌鲁木齐建筑设计研究院祝大顺
关键词：供热锅炉房热力管网负荷计算水力计算
摘要：本设计介绍了农七师127团团部集中供热工程设计时描述了团部现状，热负荷指标选取的原则，近远期热负荷的计算，以及锅炉房及热网的方案设计。

一、项目简介
锅炉房及附属建筑采用现有建筑，将现有1台4.2MW的燃煤热水锅炉更换为1台10.5MW的燃煤热水锅炉，保留现有1台7MW的燃煤热水锅炉。

热源将根据近、远期发展规划，按近期（2015年）需要建设，并考虑远期负荷发展要求。

热力网按远期（2025年）规划设置，近期（2015年）建设实施。

热网规划将尽可能利用现状管网，以降低投资，根据近期规划，合理布置管网支干线路，并根据团部近、远期的发展规划，相应地设置预留口以适应将来的新增负荷需求。

二、设计年限及人口
(1) 现状2009年，人口：6500人
(2) 近期规划年限：至2015年，人口：8500人
(3) 远期规划年限：2016年～2025年，人口：12000人。

三、工程总投资及主要经济指标
四、供暖现状
团部现有锅炉房3座，一座为团部中心锅炉房，内设有7MW、4.2MW锅炉各一台，第二座为医院锅炉房，内设有0.7MW锅炉一台，第三座为加工厂锅炉房，内设有1.4MW锅炉一台，负责加工厂和文化中心区域的采暖。

团部中心锅炉房现状 4.2MW锅炉及配套辅机﹑水泵等设备使用年限均超过10年以上，设备维护及维修率较高，不能满足团部采暖面积所需的热量；7MW锅炉是2001年新增锅炉，已使用近8年的时间，热效率有所降低，已不能满足团场的集中供热需求。

团部供热管网均为直埋黄夹壳聚氨酯保温管，干管累计1800米，由于不是统一规划实施，新旧参差不齐，管网﹑管径布局也不尽合理。

团部现有供热管网大部分都已老化，跑﹑冒﹑滴﹑漏现象严重，并且没有总体设计规划，严重失调，且局部主管线偏小，输送热量不够，大多数建筑冬季有不热现象。

五、热负荷计算
由于镇内没有较大的工业设施，因此镇区的热负荷只考虑冬季采暖热负荷。

室外采暖设计温度为-24℃，室内温度取18℃。

采暖期平均-9.4℃，年采暖期154天，采暖小时数3696小时。

根据《城市热力网设计规范》（GJJ34-2002）表3.1.2-1给出的西北地区采暖热指标推荐值如下，居住建筑:未采取节能措施是58~64,采取节能措施是：40~45 W/m2。

公共建筑楼房综合热指标取值为：未采取节能措施是60~80 W/m2,采取节能措施是：50~70 W/m2。

但是由于新疆地区已建非节能建筑基本没有围护结构的保温措施，并且外围护结构的传热系数都比较大，因此对已建非节能建筑采用典型建筑测算法及相似建筑折算的办法选取热负荷指标。

对于近几年建设的节能建筑，设计施工都比较规范，并且都是按照国家的相关规范要求进行的节能设计，因此节能建筑均按规范要求进行选取热负荷指标。

根据以上分析，节能居住建筑取值为：45W/m2, 能公共建筑取值为：60W/m2。

经实地考察，当地各类建筑中，楼房建筑均为多层砖混结构，结构与乌鲁木齐市的同类建筑相同，建筑物与乌鲁木齐建筑物热工性能完全一样，故按乌鲁木齐市热指标为参数做比较修改后，是符合客观规律的。

又根据当地建筑物计算的民用建筑与乌市的折算是一致的，故其热工性能也与乌鲁木齐的同类建筑相似。

乌鲁木齐所取的综合热
指标是比较成熟并切合实际的，故参考乌鲁木齐地区的采暖综合热指标计算方式，对镇区的各类楼房的采暖综合热指标（Q z ）做近似计算如下：
Q z =Q z `×(t n -t w )/(t n -t w `)=75×(18+24)/(18+22)=79W/m 2
其中：Q z `——乌鲁木齐地区的采暖综合热指标。

t n ——室内温度，取18℃。

t w ——前山镇的室外采暖计算温度，为-24℃。

t w `——乌鲁木齐地区的采暖计算温度，为-22℃。

当地平房建筑大多数为砖木结构，按规划其采暖量很大（达3.0万余m 2），故单另给定热指标。

根据当地的室外采暖设计温度，以及当地平房结构和所用建筑材料，通过对典型房屋的采暖负荷计算，确定平房建筑的采暖综合热指标值取110 W/m 2。

因本期工程按近期(2015年)规划设置热源，所以热负荷的计算按近期规划的建筑采暖面积计算。

（一）近期热负荷 （1）最大热负荷量Q
（2）平均热负荷量Q p 14.59×106×
24
184
.918++=9.52×106(W)=9.52 (MW) （3）最小热负荷量Q m
14.59×106×
24
185
18+-=4.31×106(W)=4.52 (MW)
（4）年采暖平均利用小时数
24
184
.918++×3696=2411(h) （5）全年供热量
J=0.0864×14590×154=194128 (GJ)
6）年热负荷曲线图
制图参数：Q o =14.59MW, Q p =9.52MW, Qm=4.52MW, N=2411h,
tw=-24℃, twm=5℃, No=120h 。

详图见《年采暖负荷曲线图》 （二）远期热负荷 （1）最大热负荷量Q
（2）远期其他参数：
制图参数：Q o =22.24MW, Q p =14.51MW, Qm=6.89MW, N=2411h,
tw=-24℃, twm=5℃, No=120h 。

J=298302(GJ)
六、锅炉房工程方案设计
由前文已知，团部热网采用直接供热方式，锅炉出水温度为95℃，进水温度为70℃，工作压力为0.7MPa ，锅炉热效率大于75%。

锅炉型号的确定：
更换的锅炉型号：SZL10.5-0.7/95/70-AII 型，1台。

保留的锅炉型号：SZL7-0.7/95/70-AII 型，1台。

三台锅炉合计供热量为：17.5MW ，满足近期14.59 MW 的使用要求，远期在对锅炉房进行扩建，增设一台10.5MW 的锅炉，总容量为28MW ，满足远期22.24MW 的使用要求。

七、热力管网工程设计
1、管网布置
整个管网布置按大致原有干管走向，在锅炉房内由分水器分为三个环路，第一部分为：兴华路两侧及以北发展区域。

第二部分为：青年路两侧及以东发展区域。

第三部分为：医院及附近发展区域。

管网敷设方式为：无补偿直埋敷设。

管道由锅炉房引出后，沿镇区街道布置主干管，支干管由主干管上引出后，延伸进各负荷区内，接至各热用户。

整个热网系统呈枝状布置。

管道材料：≤DN150 mm 采用无缝钢管或焊接钢管，≥DN200 mm 采用螺旋焊缝钢管。

工作压力：0.6Mpa 。

锅炉房近期最大供热半径为：1050m,远期最大供热半径为：1350 m 。

2、管网水力计算
按远期规划对设计管网进行阻力计算 总流量G y =
70
9524
.2286.0-⨯×1.05×103=803t/h ，总压降△P y =153702Pa 。

按近期规划对设计管网进行校核 总流量G y =
70
9552
.1486.0-⨯×1.05×103= 520 t/h ，总压降△P j =103852。

3、近期热力工况水压图 （1）确定静水压线高度（Hj ） Hj=h b1+h b2+h f =2+18+5=24m 水柱
其中：h b1——系统地形最高点相对于循环泵出口标高的相对高度，为2m 。

h b2——最高点处六层楼房内顶高，18m。

h f——防止压力波动产生倒空的富裕值，取5m。

（2）动水压值（△Pd）
△P d=1.1×△P o=1.1×103852 Pa≈11.4m水柱
（3）热网循环全程压降（循环水泵设计扬程）
△P=h g+△P d+hw =15+11.4+5=31.4m水柱
其中：h g——锅炉及出口装置阻力，取15m水柱；
h w——除污器阻力，取5m水柱；
管网阻力计算中已经考虑5m的用户端阻力损失。

（4）管网水压图
依据以上各组数据，可制出热网的近期水压图，附图略。

4、远期热力工况水压图
（1）确定静水压线高度（Hj）
Hj=h b1+h b2+h f=2+18+5=24m水柱
其中：h b1——系统地形最高点相对于循环泵出口标高的相对高度，为2m。

h b2——最高点处六层楼房内顶高，18m。

h f——防止压力波动产生倒空的富裕值，取5m。

（2）动水压值（△Pd）
△P d=1.1×△P o=1.1×153702Pa≈17m水柱
（3）热网循环全程压降（循环水泵设计扬程）
△P=h g+△P d+hw =15+17+5=37m水柱
其中：h g——锅炉及出口装置阻力，取15m水柱；
h w——除污器阻力，取5m水柱；
管网阻力计算中已经考虑5m的用户端阻力损失。

（4）管网水压图
依据以上各组数据，可制出热网的远期水压图，附图略
八、总结：
1、设计中充分考虑了团部供热的现状对供热改造提出了总体方案。

2、根据现有建筑的保温特点以及新建建筑的特点进行了负荷分析。

3、根据近远期负荷配置锅炉以及外网设计。

出师表
两汉：诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。

先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。

臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。

后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。

受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。

今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。

若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

今当远离，临表涕零，不知所言。