哈工大供热工程室外管网课程设计说明书
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τ1= t n +Δ t s τ2= t n +Δ t s
' '
Q
1 /(1 b )
+0.5Δ t j Q
'
'
(4) (5)
Q
1 /(1 b )
－0.5Δ t j Q
计算结果见下表
质调节热网水温 系统形式与设计 参数 Q 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 注：b=0.3 tn=18℃
F—区域规划建筑面积，㎡。 各建筑物的计算热负荷详见下表 1。
该区域总的供暖设计热负荷 Q zh ′=7095.6 KW 2.热负荷延续时间图 2.1 不同室外气温的延续时间 由参一给出的统计公式， n=120+( n ZH -120)[（ t w t w ）/（5- t w ）]
' ' ' b=(5-μ t p )/(μ t p - t w ) 1/ b
tn tw ' Q ' tn tw
(3)
t n --室内计算温度，18℃
2.3 热负荷延续时间图的绘制 横坐标 左：室外温度（℃） 右：延续时间（小时数 h） 纵坐标 负荷（MW） 详见附图一 三．供热系统原理图的确定 本设计采用支状管网，支状管网具有布置简单，供热管道的直径，随据热源越远而逐渐减小，且金属 耗热量小，基建投资小，运行管理简单等优点。但支状管网不具后背供热的性能。 循环水泵和补水泵的选择详见本说明书第六部分。 定压方式采用补给水泵连续补水定压方式。 系统图详见附图五 四．热水供热系统的调节及调节曲线的绘制 本设计采用质调节，据参【1】 ，铸铁散热器的 b 值取 0.3。
设 计 者： 指导教师： 设计时间：
哈尔滨工业大学教务处
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目录 一、设计题目…………………………………………………………………………………3 二、已知条件…………………………………………………………………………………3 三、供暖设计热负荷…………………………………………………………………………3 四、供热系统原理图的确定…………………………………………………………………4 五、热水供热系统的调节及调节曲线的绘制………………………………………………4 六、管网布置及敷设…………………………………………………………………………5 七、水力计算及水压图………………………………………………………………………5 八、参考书目及资料…………………………………………………………………………11 九、设计附图 附图一 附图二 附图三 附图四 附图五 热负荷延续时间图 水温调节曲线 管线平面布置简图 水力计算简图及水压图 管网系统图
h
(2)
μ= n ZH /( n ZH -120)
' --供暖室外计算温度， 牡丹江-24℃ tw
t w --某一室外温度，℃；
n ZH ---某地区采暖期计算供暖小时数，牡丹江 4320h;
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t p --某地区采暖期室外平均温度，牡丹江为-9.1℃。
2.2 不同室外温度下的供暖热负荷 热负荷随时外气温的变化关系： Q=
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gS 支线2 Ck k1 kl ln n1 nq lc c1 cd d1 dQ 支线1 Ba a1 ab b1 bt t1 tR
100 150 65 150 80 65 65 125 100 125 100 100 125 65 100 65 100 65 65
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1
1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
18.11 11.2 4.8 5.6 4.08 3.2 3.8 4.84 7.91 4.4 7.91 5.61 26.86 12.8 3.63 12.8 3.63 12.4 12.8
表4
水力计算表
水力计算表 局部阻力 计算流量 管段长度 折算长度 公称直径 比摩阻 管段编号 当量长度 G'(t/h) l(m) lzh(m) d(mm) R(Pa/m) 之和 ld 主干线 AB 244.13 129 24.79 153.79 250 71.8 BC 210.07 22 11.1 33.1 250 55 CD 135.76 243 16.8 259.8 200 77.1 DE 101.57 87 10.92 97.92 200 42.3 EF 59.46 76 7.84 83.84 150 83.4 FG 47.07 84 10.64 94.64 150 51.2 GP 9.29 133 6.12 139.12 80 51.3 总压降 支线6 GM 37.78 12 10.64 22.64 150 33.4 MK 9.91 66 7.24 73.24 100 19.8
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一、设计题目：牡丹江某小区热水网路设计 二、已知条件 1.建筑物所在地：牡丹江 2.建筑面积：见建筑平面图 3.面积热指标：60w 每平米 4.最高建筑高度：24m 5.热媒及参数：热源为锅炉房，热媒为低温水，设计供回水温度为：95/70℃ 6.规划的街区平面图：见建筑平面附图 一 7.气象资料： 供暖计算温度 t w =-24℃; 风向：C 29% SW 15% 供暖天数：180 天； 供暖期间内室外平均温度：-9.1℃ 二．供暖设计热负荷及其随室外温度的变化曲线 1.供暖设计热负荷 规划设计时，供暖设计热负荷常用指标概算法。供暖热负荷的概算热指标有体积热指标（q v ）和面积 热指标（q F ）等。本设计中选用面积热指标。其设计热负荷 Q′用下式计算： Q′= q F ×F W q F —面积热指标， W/㎡; （1）
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Harbin Institute of Technology
热水网路课程设计说明书
课程名称： 设计题目： 院 班 学 系： 级： 号：
热水网路设计 牡丹江小区热水网路设计 市政环境学院建筑热能工程系 建筑环境与设备 1126103 班 何艺泽 1112610323 马世君 2013.12.27-2014.1.3
0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 2 1 0 0 0 0 1 0
1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0
0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1
27.87 9.29 9.29 18.58 9.29 12.39 7.43 4.96 1.24 3.72 42.11 9.29 32.84 12.38 20.44 9.29 11.15 34.19 11.15 23.04 0.74 22.3 11.15 11.15 74.31 7.43 66.88 14.86 7.43 7.43 52.02 18.58 33.44 18.58 14.86 34.06 7.43 26.63
τ1
95/70℃
τ2
42.27 50.37 57.76 64.66 71.21 77.47 83.50 89.33 95.00
31.09 36.68 41.95 46.99 51.84 56.55 61.14 65.62 70.00
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热水供热系统的调节曲线详见附图二。 五．管网布置及敷设 1.热源位置 锅炉房设于区域的东北角，详见管线平面布置简图。 2.管网的走向 依据： 2.1 让管道尽量穿过热负荷集中区； 2.2 管网走向宜平行于道路和建筑物； 2.3 尽量少穿越公路、铁路、河流、及主要交通干线； 2.4 为了施工及维修管理方便，管道尽量敷设在人行道及绿化地带下； 2.5 热力管道与其他管道以及与建筑物、构筑物应保持一定的距离； 2.6 热网布置时应适当考虑各小区管道连接方便及小区内负荷对称。 管网走向详见管线平面布置简图，附图三 3.管道的敷设 本设计主干线采用半通行地沟敷设，支线采用无沟（直埋）敷设。 4.阀门的设置 支干管均设有关断阀门。 本设计中所涉及的阀门根据实际情况采用闸阀或截止阀。 5.检查井的设置 有阀门的地方均设有检查井，详见管线布置平面简图。 6.支架及补偿器的设置 本设计中采用固定支架，补偿器均采用套筒补偿器。 依据参【1】 、参【2】 ，查出固定支架的最大允许间距，依据最大允许间距布置固定支架，尽量利 用自然补偿。每两个固定支架间设一个补偿器。详见管线平面布置简图。 六．水力计算及水压图 1.水力计算 1.1 画出水力计算简图及管段编号 水力计算简图详见附图四。 1.2 热水网路主干线计算 1.2.1 确定各管段的设计流量 对管段 AB： G n ′=860
局部阻力表 管段名 公称直 称 径 主干线 AB 250 BC 250 CD 200 DE 200 EF 150 FG 150 GP 80 支线6 GM 150 MK 100 Mr 125 r1 100 v1 100 rv 125 vy 100 支线5 Fm 100 m1 80 mx 65 x1 40 xU 65 支线4 Eh 150 h1 80 hj 125 j1 100 jw 125 w1 80 wT 100 支线3 De 125 e1 100 ef 125 f1 32 fg 125 g1 100 截止阀 闸阀 补偿器 弯头 直流三通 分流三通 异径接头 当量长度 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 2 0 3 1 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 1 0 2 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 24.79 11.1 16.8 10.92 7.84 10.64 6.12 10.64 7.24 8.36 6.93 6.93 4.4 6.26 18.78 16.83 2.8 1.55 12.2 11.2 6.12 4.84 7.91 5.72 6.12 6.26 26.86 18.78 4.4 7.13 4.4 18.78
Qn =860*7.0956/25=244.01t/h τ 1 τ 2
（6）
其中： Qn 单位为 MW 。 其他用户和各管段的设计流量的计算方法同上。各管段的设计流量列入附表－水力计算表的第 3 栏。 1.2.2 热水网路主干线计算 计算结果列于表 4。
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表3
当量长度计算表
11 8 4 100 55 24 37 149 4 47 24 35 84 49 108 4 93 111 4.4 88 4.4 89 4.4 100 19 27 4 43 6.2 68 34 72 60 71 109 44 7.7 77
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管段的 压力损失 △P(Pa) 11042 1821 20031 4142 6992 4846 7137 56011 756 1450
-来自百度文库-
Mr r1 v1 rv vy 支线5 Fm m1 mx x1 xU 支线4 Eh h1 hj j1 jw w1 wT 支线3 De e1 ef f1 fg g1 gS 支线2 Ck k1 kl ln n1 nq lc c1 cd d1 dQ 支线1 Ba a1 ab
' '
Q
1 /(1 b )
+0.5Δ t j Q
'
'
(4) (5)
Q
1 /(1 b )
－0.5Δ t j Q
计算结果见下表
质调节热网水温 系统形式与设计 参数 Q 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 注：b=0.3 tn=18℃
F—区域规划建筑面积，㎡。 各建筑物的计算热负荷详见下表 1。
该区域总的供暖设计热负荷 Q zh ′=7095.6 KW 2.热负荷延续时间图 2.1 不同室外气温的延续时间 由参一给出的统计公式， n=120+( n ZH -120)[（ t w t w ）/（5- t w ）]
' ' ' b=(5-μ t p )/(μ t p - t w ) 1/ b
tn tw ' Q ' tn tw
(3)
t n --室内计算温度，18℃
2.3 热负荷延续时间图的绘制 横坐标 左：室外温度（℃） 右：延续时间（小时数 h） 纵坐标 负荷（MW） 详见附图一 三．供热系统原理图的确定 本设计采用支状管网，支状管网具有布置简单，供热管道的直径，随据热源越远而逐渐减小，且金属 耗热量小，基建投资小，运行管理简单等优点。但支状管网不具后背供热的性能。 循环水泵和补水泵的选择详见本说明书第六部分。 定压方式采用补给水泵连续补水定压方式。 系统图详见附图五 四．热水供热系统的调节及调节曲线的绘制 本设计采用质调节，据参【1】 ，铸铁散热器的 b 值取 0.3。
设 计 者： 指导教师： 设计时间：
哈尔滨工业大学教务处
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目录 一、设计题目…………………………………………………………………………………3 二、已知条件…………………………………………………………………………………3 三、供暖设计热负荷…………………………………………………………………………3 四、供热系统原理图的确定…………………………………………………………………4 五、热水供热系统的调节及调节曲线的绘制………………………………………………4 六、管网布置及敷设…………………………………………………………………………5 七、水力计算及水压图………………………………………………………………………5 八、参考书目及资料…………………………………………………………………………11 九、设计附图 附图一 附图二 附图三 附图四 附图五 热负荷延续时间图 水温调节曲线 管线平面布置简图 水力计算简图及水压图 管网系统图
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μ= n ZH /( n ZH -120)
' --供暖室外计算温度， 牡丹江-24℃ tw
t w --某一室外温度，℃；
n ZH ---某地区采暖期计算供暖小时数，牡丹江 4320h;
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t p --某地区采暖期室外平均温度，牡丹江为-9.1℃。
2.2 不同室外温度下的供暖热负荷 热负荷随时外气温的变化关系： Q=
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gS 支线2 Ck k1 kl ln n1 nq lc c1 cd d1 dQ 支线1 Ba a1 ab b1 bt t1 tR
100 150 65 150 80 65 65 125 100 125 100 100 125 65 100 65 100 65 65
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1
1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
18.11 11.2 4.8 5.6 4.08 3.2 3.8 4.84 7.91 4.4 7.91 5.61 26.86 12.8 3.63 12.8 3.63 12.4 12.8
表4
水力计算表
水力计算表 局部阻力 计算流量 管段长度 折算长度 公称直径 比摩阻 管段编号 当量长度 G'(t/h) l(m) lzh(m) d(mm) R(Pa/m) 之和 ld 主干线 AB 244.13 129 24.79 153.79 250 71.8 BC 210.07 22 11.1 33.1 250 55 CD 135.76 243 16.8 259.8 200 77.1 DE 101.57 87 10.92 97.92 200 42.3 EF 59.46 76 7.84 83.84 150 83.4 FG 47.07 84 10.64 94.64 150 51.2 GP 9.29 133 6.12 139.12 80 51.3 总压降 支线6 GM 37.78 12 10.64 22.64 150 33.4 MK 9.91 66 7.24 73.24 100 19.8
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一、设计题目：牡丹江某小区热水网路设计 二、已知条件 1.建筑物所在地：牡丹江 2.建筑面积：见建筑平面图 3.面积热指标：60w 每平米 4.最高建筑高度：24m 5.热媒及参数：热源为锅炉房，热媒为低温水，设计供回水温度为：95/70℃ 6.规划的街区平面图：见建筑平面附图 一 7.气象资料： 供暖计算温度 t w =-24℃; 风向：C 29% SW 15% 供暖天数：180 天； 供暖期间内室外平均温度：-9.1℃ 二．供暖设计热负荷及其随室外温度的变化曲线 1.供暖设计热负荷 规划设计时，供暖设计热负荷常用指标概算法。供暖热负荷的概算热指标有体积热指标（q v ）和面积 热指标（q F ）等。本设计中选用面积热指标。其设计热负荷 Q′用下式计算： Q′= q F ×F W q F —面积热指标， W/㎡; （1）
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热水网路课程设计说明书
课程名称： 设计题目： 院 班 学 系： 级： 号：
热水网路设计 牡丹江小区热水网路设计 市政环境学院建筑热能工程系 建筑环境与设备 1126103 班 何艺泽 1112610323 马世君 2013.12.27-2014.1.3
0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
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0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1
27.87 9.29 9.29 18.58 9.29 12.39 7.43 4.96 1.24 3.72 42.11 9.29 32.84 12.38 20.44 9.29 11.15 34.19 11.15 23.04 0.74 22.3 11.15 11.15 74.31 7.43 66.88 14.86 7.43 7.43 52.02 18.58 33.44 18.58 14.86 34.06 7.43 26.63
τ1
95/70℃
τ2
42.27 50.37 57.76 64.66 71.21 77.47 83.50 89.33 95.00
31.09 36.68 41.95 46.99 51.84 56.55 61.14 65.62 70.00
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热水供热系统的调节曲线详见附图二。 五．管网布置及敷设 1.热源位置 锅炉房设于区域的东北角，详见管线平面布置简图。 2.管网的走向 依据： 2.1 让管道尽量穿过热负荷集中区； 2.2 管网走向宜平行于道路和建筑物； 2.3 尽量少穿越公路、铁路、河流、及主要交通干线； 2.4 为了施工及维修管理方便，管道尽量敷设在人行道及绿化地带下； 2.5 热力管道与其他管道以及与建筑物、构筑物应保持一定的距离； 2.6 热网布置时应适当考虑各小区管道连接方便及小区内负荷对称。 管网走向详见管线平面布置简图，附图三 3.管道的敷设 本设计主干线采用半通行地沟敷设，支线采用无沟（直埋）敷设。 4.阀门的设置 支干管均设有关断阀门。 本设计中所涉及的阀门根据实际情况采用闸阀或截止阀。 5.检查井的设置 有阀门的地方均设有检查井，详见管线布置平面简图。 6.支架及补偿器的设置 本设计中采用固定支架，补偿器均采用套筒补偿器。 依据参【1】 、参【2】 ，查出固定支架的最大允许间距，依据最大允许间距布置固定支架，尽量利 用自然补偿。每两个固定支架间设一个补偿器。详见管线平面布置简图。 六．水力计算及水压图 1.水力计算 1.1 画出水力计算简图及管段编号 水力计算简图详见附图四。 1.2 热水网路主干线计算 1.2.1 确定各管段的设计流量 对管段 AB： G n ′=860
局部阻力表 管段名 公称直 称 径 主干线 AB 250 BC 250 CD 200 DE 200 EF 150 FG 150 GP 80 支线6 GM 150 MK 100 Mr 125 r1 100 v1 100 rv 125 vy 100 支线5 Fm 100 m1 80 mx 65 x1 40 xU 65 支线4 Eh 150 h1 80 hj 125 j1 100 jw 125 w1 80 wT 100 支线3 De 125 e1 100 ef 125 f1 32 fg 125 g1 100 截止阀 闸阀 补偿器 弯头 直流三通 分流三通 异径接头 当量长度 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 2 0 3 1 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 1 0 2 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 24.79 11.1 16.8 10.92 7.84 10.64 6.12 10.64 7.24 8.36 6.93 6.93 4.4 6.26 18.78 16.83 2.8 1.55 12.2 11.2 6.12 4.84 7.91 5.72 6.12 6.26 26.86 18.78 4.4 7.13 4.4 18.78
Qn =860*7.0956/25=244.01t/h τ 1 τ 2
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其中： Qn 单位为 MW 。 其他用户和各管段的设计流量的计算方法同上。各管段的设计流量列入附表－水力计算表的第 3 栏。 1.2.2 热水网路主干线计算 计算结果列于表 4。
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表3
当量长度计算表
11 8 4 100 55 24 37 149 4 47 24 35 84 49 108 4 93 111 4.4 88 4.4 89 4.4 100 19 27 4 43 6.2 68 34 72 60 71 109 44 7.7 77
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管段的 压力损失 △P(Pa) 11042 1821 20031 4142 6992 4846 7137 56011 756 1450
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Mr r1 v1 rv vy 支线5 Fm m1 mx x1 xU 支线4 Eh h1 hj j1 jw w1 wT 支线3 De e1 ef f1 fg g1 gS 支线2 Ck k1 kl ln n1 nq lc c1 cd d1 dQ 支线1 Ba a1 ab