热力管道设计方法PPT课件
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热力管道设计方法
2016年11月 . 北京
热 力 管 道
（GB2）
GB类压力管道： 城市或乡镇范围内的用于公用或民用的燃气和热 力管道。 燃气管道GB1 热力管道GB2
一、 集中供热系统
（一）定义
定义 一个或多个热源通过供热管网向多个用户供热的系统，由热源、
热网和用户组成。
作用 热源: 能量转换：将天然或人造能源转化为热能。 热网 : 能量输送：向用户输送和分配供热介质的管线。 用户 : 从热源获得热能的用热装置。
生产工艺热负荷：生产工艺实际数据
按燃料耗量验算
D
B1QLbs
hb hma (hrt hma ) Ta
按产品单耗验算
D
WbQ L bs
hb hma (hrt hma ) T a
D： 平均耗汽量（kg/h）
B1： 年燃料耗量（kg） QL ：低位发热量（kJ/kg） ηb ： 锅炉效率 ηs ： 供热系统效率
地
上
中支架
敷
H：2.0~4.5m
设
高支架
H≥4.5m
（四）管道敷设方式
C
通行
地
管沟照明灯具
H
沟
半通行
敷
D
设
不通行
B
E
A
通行 半通行 不通行
（H） ≥1.8 ≥1.2 －
（A） ≥0.6 ≥0.5 －
（B） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.1
（C） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.05
（D） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.15
式中
Qh＝qhA·10 -3
Qh —— 采暖设计热负荷（kW）； qh —— 采暖热指标（W/m2）， A —— 采暖建筑物的建筑面积（m2）。
住宅 居住区 办公 医院、托幼 旅馆
节能 40～45 45～55 50～70 55～70
50～60
未节能 58～64 60～67 60～80 65～80
60～70
商店 55～70 65～80
三、供热管网
（一）供热管网特点
输送距离长 分支节点多 附件设备多 热水管网发生事故时允许有停供抢修时间
一般管网事故抢修时间不超过12小时， 大型管网事故抢修时间不超过24小时
常用设计规范
—《城镇热力网设计规范》
CJJ34-2010
—《城镇直埋供热管道工程技术规程》
W ： 年产量（t或件） b ： 单位产品耗煤量（kg/t或kg/件） Ψ ： 回水率 Ta ： 年平均负荷利用小时数（h） hb、hma ：供汽焓、补水焓（kJ/kg） hrt ： 回水焓（kJ/kg）
（二） 热负荷计算
采暖热负荷：室外采暖设计温度时，为保证室内温度
符合要求，由供热设备提供的热量。
蒸汽供热系统 热水供热系统
（二）主要分类——根据供热管网分类
单管制 双管制 多管制
（三）选择方法
安全、经济
用户性质
用户规模
自然条件
二、热负荷
（一） 热 负 荷 类 型
根据负荷性质分为： 生产热负荷 采暖热负荷 通风热负荷 空调热负荷 生活热水热负荷
（二） 热负荷计算
用户
用户 用户
热源
用户
(1个或n个)
用户
用户
（二）主要分类
31 根据热源分类 2 根据热媒分类 3 根据供热管网分类
（二）主要分类——根据热源分类
热电厂供热系统 锅炉房供热系统 余热供热系统 可再生能源供热系统
其它5.8%
热电厂 51.3%
锅炉房 42.9%
（二）主要分类——根据热媒分类
多管制管网
（二）平面布置形式
枝状管网 从热源引出主干线向用户供热，形成类似树枝状的管网。 特点：型式简单、投资低，调节方便。安全性较差。
热源
用户
用户 用户 用户
用户
（二）平面布置形式
环状管网：管网主干线之间连通构成环形.
特点：安全可靠，投资高。
用户
热源
用户 用户
用户 用户
用户 用户
供热面积大于1000万m2的热网干线宜连成环网。
CJJ/81-98
—《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》
CJJ104-2005
—《城镇供热管网工程施工及验收规范》
CJJ28-2004百度文库
—《工业金属管道工程施工及验收规范》
GB50235-2010
—《工业金属管道设计规范》
GB50316-2008
—《工业设备及管道绝热工程设计规范》
GB50246-97
—《工业设备及管道绝热工程施工规范》
（E） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.2
（四）管道敷设方式
无补偿
直
埋
敷
有补偿
设
冷安装 敞槽预热安装
覆土预热安装
补偿方式
无 冷安装 补 敞槽预热 偿 覆土预热
有补偿
特点及适用条件
施工简单，防止轴向失稳，介质温度≤130℃，安装温度≥10℃ 无补偿器费用，允许敞槽施工，有临时热源 部分沟槽可回填，需一次性补偿器 固定墩多，维护量大。保护薄弱部件、减小推力
穿过厂区的热网敷设在易于检修和维护的位置； 通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设； 宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险带等不利地段。 DN≤300mm管道，可穿过地下室或用开槽施工法自建筑物
下专门敷设的管沟内穿过。 架空管道可和其它管道敷设在同一管架上，应便于检修，不
得架设在腐蚀性介质管道的下方。 热网可以和自来水、10kV以下的电力电缆、通讯线路、压 缩空气管道、压力排水管和重油管敷设在管沟内。热力管应高 于自来水管和重油管，自来水管应做绝热层和防水层。
最低供热保证率
采暖计算温度（℃） 最低供热保证率（%）
＞-10 40
-10~-20 55
＜-20 65
（二）平面布置形式 多管制管网
31 不能间断的热用户；
2
供热系统中热用户所需介质参数差别较大
3
热负荷变化较大
34
季节性热负荷占全年总负荷比例较大
（三）平面布置形式
平行于道路中心，敷设在车行道以外，同一条管道 应沿街道一侧敷设；
GB50126-2008
—《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
GB50236-98
—《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》 CJ/T114-2000 —《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管管件》 CJ/T155-2001
（二）平面布置形式
平面布置形式
枝状管网
环状管网
（三）平面布置形式
燃气管不得进入热网管沟。热网管沟与燃气管道交叉垂 直净距小于300mm时，燃气管必须加套管，套管两端 超出管沟1m以上。
总原则
节约用地 降低投资
运行安全 施工维修方便
（四）管道敷设方式
敷设方式
地上敷设
地下敷设
低支架
中支架
高支架
直埋
管沟
（四）管道敷设方式
低支架：
H：0.3～1.0m
2016年11月 . 北京
热 力 管 道
（GB2）
GB类压力管道： 城市或乡镇范围内的用于公用或民用的燃气和热 力管道。 燃气管道GB1 热力管道GB2
一、 集中供热系统
（一）定义
定义 一个或多个热源通过供热管网向多个用户供热的系统，由热源、
热网和用户组成。
作用 热源: 能量转换：将天然或人造能源转化为热能。 热网 : 能量输送：向用户输送和分配供热介质的管线。 用户 : 从热源获得热能的用热装置。
生产工艺热负荷：生产工艺实际数据
按燃料耗量验算
D
B1QLbs
hb hma (hrt hma ) Ta
按产品单耗验算
D
WbQ L bs
hb hma (hrt hma ) T a
D： 平均耗汽量（kg/h）
B1： 年燃料耗量（kg） QL ：低位发热量（kJ/kg） ηb ： 锅炉效率 ηs ： 供热系统效率
地
上
中支架
敷
H：2.0~4.5m
设
高支架
H≥4.5m
（四）管道敷设方式
C
通行
地
管沟照明灯具
H
沟
半通行
敷
D
设
不通行
B
E
A
通行 半通行 不通行
（H） ≥1.8 ≥1.2 －
（A） ≥0.6 ≥0.5 －
（B） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.1
（C） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.05
（D） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.15
式中
Qh＝qhA·10 -3
Qh —— 采暖设计热负荷（kW）； qh —— 采暖热指标（W/m2）， A —— 采暖建筑物的建筑面积（m2）。
住宅 居住区 办公 医院、托幼 旅馆
节能 40～45 45～55 50～70 55～70
50～60
未节能 58～64 60～67 60～80 65～80
60～70
商店 55～70 65～80
三、供热管网
（一）供热管网特点
输送距离长 分支节点多 附件设备多 热水管网发生事故时允许有停供抢修时间
一般管网事故抢修时间不超过12小时， 大型管网事故抢修时间不超过24小时
常用设计规范
—《城镇热力网设计规范》
CJJ34-2010
—《城镇直埋供热管道工程技术规程》
W ： 年产量（t或件） b ： 单位产品耗煤量（kg/t或kg/件） Ψ ： 回水率 Ta ： 年平均负荷利用小时数（h） hb、hma ：供汽焓、补水焓（kJ/kg） hrt ： 回水焓（kJ/kg）
（二） 热负荷计算
采暖热负荷：室外采暖设计温度时，为保证室内温度
符合要求，由供热设备提供的热量。
蒸汽供热系统 热水供热系统
（二）主要分类——根据供热管网分类
单管制 双管制 多管制
（三）选择方法
安全、经济
用户性质
用户规模
自然条件
二、热负荷
（一） 热 负 荷 类 型
根据负荷性质分为： 生产热负荷 采暖热负荷 通风热负荷 空调热负荷 生活热水热负荷
（二） 热负荷计算
用户
用户 用户
热源
用户
(1个或n个)
用户
用户
（二）主要分类
31 根据热源分类 2 根据热媒分类 3 根据供热管网分类
（二）主要分类——根据热源分类
热电厂供热系统 锅炉房供热系统 余热供热系统 可再生能源供热系统
其它5.8%
热电厂 51.3%
锅炉房 42.9%
（二）主要分类——根据热媒分类
多管制管网
（二）平面布置形式
枝状管网 从热源引出主干线向用户供热，形成类似树枝状的管网。 特点：型式简单、投资低，调节方便。安全性较差。
热源
用户
用户 用户 用户
用户
（二）平面布置形式
环状管网：管网主干线之间连通构成环形.
特点：安全可靠，投资高。
用户
热源
用户 用户
用户 用户
用户 用户
供热面积大于1000万m2的热网干线宜连成环网。
CJJ/81-98
—《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》
CJJ104-2005
—《城镇供热管网工程施工及验收规范》
CJJ28-2004百度文库
—《工业金属管道工程施工及验收规范》
GB50235-2010
—《工业金属管道设计规范》
GB50316-2008
—《工业设备及管道绝热工程设计规范》
GB50246-97
—《工业设备及管道绝热工程施工规范》
（E） ≥0.2 ≥0.2 ≥0.2
（四）管道敷设方式
无补偿
直
埋
敷
有补偿
设
冷安装 敞槽预热安装
覆土预热安装
补偿方式
无 冷安装 补 敞槽预热 偿 覆土预热
有补偿
特点及适用条件
施工简单，防止轴向失稳，介质温度≤130℃，安装温度≥10℃ 无补偿器费用，允许敞槽施工，有临时热源 部分沟槽可回填，需一次性补偿器 固定墩多，维护量大。保护薄弱部件、减小推力
穿过厂区的热网敷设在易于检修和维护的位置； 通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设； 宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险带等不利地段。 DN≤300mm管道，可穿过地下室或用开槽施工法自建筑物
下专门敷设的管沟内穿过。 架空管道可和其它管道敷设在同一管架上，应便于检修，不
得架设在腐蚀性介质管道的下方。 热网可以和自来水、10kV以下的电力电缆、通讯线路、压 缩空气管道、压力排水管和重油管敷设在管沟内。热力管应高 于自来水管和重油管，自来水管应做绝热层和防水层。
最低供热保证率
采暖计算温度（℃） 最低供热保证率（%）
＞-10 40
-10~-20 55
＜-20 65
（二）平面布置形式 多管制管网
31 不能间断的热用户；
2
供热系统中热用户所需介质参数差别较大
3
热负荷变化较大
34
季节性热负荷占全年总负荷比例较大
（三）平面布置形式
平行于道路中心，敷设在车行道以外，同一条管道 应沿街道一侧敷设；
GB50126-2008
—《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
GB50236-98
—《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》 CJ/T114-2000 —《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管管件》 CJ/T155-2001
（二）平面布置形式
平面布置形式
枝状管网
环状管网
（三）平面布置形式
燃气管不得进入热网管沟。热网管沟与燃气管道交叉垂 直净距小于300mm时，燃气管必须加套管，套管两端 超出管沟1m以上。
总原则
节约用地 降低投资
运行安全 施工维修方便
（四）管道敷设方式
敷设方式
地上敷设
地下敷设
低支架
中支架
高支架
直埋
管沟
（四）管道敷设方式
低支架：
H：0.3～1.0m