哈工大供热工程课程设计室外热网计算说明书解析

哈尔滨工业大学课程设计任务书

哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）

目录

一、设计题目 (5)

二、原始资料 (5)

三、热负荷计算 (5)

1. 有关的气象资料 (5)

2. 设计热负荷概算 (5)

3. 热负荷延续时间图 (6)

四、供热方案 (7)

五、运行调节 (7)

六、管网布置与敷设 (8)

七、水力计算及水压图 (10)

1. 水力计算 (10)

2. 水压图 (12)

八、水泵选型 (13)

1. 循环水泵 (13)

2. 补给水泵 (13)

九、参考书目及资料 (14)

十、附表及附图 (14)

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热水供热管网课程设计说明书

一、设计题目

太原市某小区热水供热管网设计

二、原始资料

1. 设计地点：太原

2. 总建筑面积：120777㎡

3. 最高建筑高度：

4. 热源及供回水温度：80/60℃

5. 供热区域平面图：

三、热负荷计算

1. 有关的气象资料

(1) 供暖室外设计温度：-10.1℃

(2) 供暖天数（起始日期）：141天

(3) 供暖期室外平均温度：-1.7℃

2. 设计热负荷概算

(1) 热指标的选取

查阅《民用建筑供暖与空气调节设计规范》可得不同建筑物的供暖面积热指标（W/㎡），并根据实际情况选取相应值 ：

住宅 58~64

居民区综合 60~67

学校、办公场所 60~80

医院、托幼 65~80

(2) 设计热负荷

以永3建行为例，其建筑面积为2649㎡，选取qf 值为70W/㎡，可得建筑物的供暖设计热负荷：

Q n

’=70×2649×3-10=185.43kW

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其他建筑物的计算过程同上，计算结果见附表一。

3. 热负荷延续时间图

3.1确定供暖热负荷随室外温度变化曲线

室外供暖计算温度下的供暖设计热负荷

Q ’=q v V(t n -t w ’) (kw)

任意室外温度下供暖热负荷

Q=q v V(t n -t w ) (kw)

热负荷随室外气温的变化关系： Q=(tn-tw)(tn-tw')

Q ’ 式中 t w ’—供暖室外计算温度 o c

t w —任意室外计算温度 o c

t n —室内计算温度 o c

q v —建筑物供暖体积热指标w/m 3. o c

V —建筑物的外围体积 m 3

由热负荷计算可知Q ’=26.31GJ/h ，可以确定供暖负荷随室外温度变化的曲线。

3.2热负荷延续时间图的绘制

在绘制热负荷延续时间图之前，首先要确定不同室外气温下的延续时间。延续时间可根据统计公式计算得到：

b w w w zh t t t n n /1``)]5/()[()120(120--⋅-+= h

)/()5(`w p p t t t b --=μμ

)120/(-=zh zh n n μ

式中zh n —某地区采暖期计算供暖小时数，h ；

p t —某地区采暖期室外平均气温，℃。

将太原市的气象参数代入公式得：b=0.81,μ=1.037。由此可以确定在不同室外温度下的延续小时数。计算结果见附表二。

在已知热负荷随室外温度变化曲线和室外气温变化规律的前提下可以进行热负荷延续时间图的绘制。在供暖热负荷延续时间图中，横坐标的左方为室外温度，纵坐标为供暖负荷，横坐标的右方表示小时数。

供暖热负荷延续时间图的绘制方法如下：图左方首先绘出供暖热负荷随室外温度变化曲线图。然后，通过-10.1℃时的热负荷26.31 GJ/h引一水平线，与相应出现的总小时数120h 的横坐标上引的垂直线相交于a`点。同理，通过 -8℃时的热负荷24.34GJ/h 引一水平线，与相应出现的总小时数406.02 h 的横坐标上引的垂直线相交于a1点。依此类推，在图一右侧连接a`a1 a2 a3···ak等点形成的曲线，得出供暖热负荷延续时间图见附图一。四、供热方案

当集中供热系统的热用户仅为供暖用户时室外供热管道多采用双管式枝状管网。热源部分要考虑循环水泵、补给水泵的连接以及台数确定，定压方式的选择及各种安全措施等。

定压方式可采用高水位箱定压。补给水泵定压，惰性气体定压及蒸汽定压等。本设计中采用补给水泵连续水泵定压方案。高层建筑分区供暖。

本设计采用枝状管网，这是一种目前我国城市管网中较普遍采用的形式，具有布置简单管线最短，管理方便等优点。枝状管网主干线随用户的减少而减少，分枝管线和管径取决于各分枝用户的热负荷，每个分枝可以供一个或数个用户，同样也是随用户的减少，管径相应减少。因此枝状管网的金属耗量小，投资费用也相应降低。缺点是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。但由于建筑物具有一定的蓄热能力，通常可以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。环状管网与枝状管网相比，其主要优点是具有供热后备性能，但是它往往较枝状热网投资大的多，运行管理更为复杂，热网要有较高的动控措施。综合考虑两者优缺点和小区的现实状况，选择采用枝状管网。

五、运行调节

5.1调节方式

按水温或流量的不同，采暖中常用的调节方式一般分以下几种方式：质调节、量调节、分阶段改变流量质调节，间歇调节。质调节有较好的水力工况，水力稳定性较好，分阶段改变流量的质调节在节能方面优势较大。本设计中综合考虑各种因素后，选择的调节方式为质

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