第1章原始资料一、设计题目万福小区换热站设计二、原始资料1、建筑物修建地区：长春2、气象资料：查阅《规范》及相关手册3、小区采暖热负荷：Q=4000+37×100 =7700 (kw)4、一次管网：120~80℃;5、二次管网：80~60℃；。

6、二次管网资用压力0.25Mpa。

7、二次管网静水压力0.3Mpa。

8、室外给水管网供水压力为0.35Mpa。

2.1 换热站设计方案本设计换热站采用间接供暖，采用2台板式换热器换热，一次网和二次网均采用旋流除污器除污。

补水用钠离子交换器软化。

循环水泵两用一备，补水水泵一用一备，设备布置尽量靠墙布置，应尽量美观，简洁，便于工作人员维护。

2.2 定压方式本设计采用气压罐定压方式定压。

2.2 管材的选择与防腐管材供热系统采用螺旋焊缝钢管和无缝钢管。

弯头均采用热压弯头,阀门均选用闸阀。

自来水系统采用热镀锌钢管,丝接,热网补给水及泄压系统管道采用焊接钢管,焊接。

所有热力管道均刷防锈漆两遍,用离心玻璃棉壳保温后,外包一层铝箔,再刷调合漆两遍,非热力管道刷防锈漆两遍,调合漆两遍,管道在刷底漆前必须清楚表面的灰尘，污垢，锈斑，焊渣等。

常热设备的保温采用硅酸盐膏保温,外包一层玻璃丝布.再刷调合漆两遍。

在系统图上对各管段进行编号，并注明管段长度和热负荷计算通过每个管段的流量G 的值，查阅《供暖通风设计手册》中选各管段的d 、v 、△P m 的值，算出通过最不利环路的总阻力。

流量G 的值可用以下公式计算得出：)''(86.0h g t t QG -=㎏/h式中： Q ——管段的热负荷，W ；'g t ——系统的设计供水温度，℃； 'h t ——系统的设计回水温度，℃。

一次网管段编号：Q 1=4000+37×100=7700kw 一次网供水温度 t=120℃ 回水温度 t=85℃ 一次管网水流量G 的计算：G 1 =0.86×Q 1 / △t = 0.86×7700/（120-80） =165.55m ³/ h以A1-A2管道为例进行水力计算：根据流量G1=165.55m³/ h查书《实用供热空调设计手册第二版》，得到管内流速v=1.265 m/s，比摩阻△Pm=71.69 Pa/m，选取管径 DN200，采用无缝钢管φ219×6。

△Py =△Pm×L=71.69×5.98=428.78 Pa管段A1-A2上有1个闸阀，1个分流三通，2个弯头，查书《供热工程》附录9-2热水网路局部阻力当量长度表得，DN200管道闸阀当量长度为3.36 m，分流三通直通管当量长度为8.4 m，弯头当量长度为2.52 m。

△Pj =△Pm×(3.36+8.4+2×2.52)=71.69×16.8=1204.39 Pa△P=△Py+△Pj=428.78+1204.39=1633.17 Pa一次网其他管路计算如下表：一次网管段水力计算表二次网管段编号：Q2=4000+37×100=7700kw 二次网供水温度 t=80℃回水温度 t=60℃二次管网水流量G2的计算：G 2 =0.86×Q2/ △t= 0.86×7700/（80-60）=331.1m³/ h以B1-B2管道为例进行水力计算：根据流量G2=331.1m³/ h查书《实用供热空调设计手册第二版》，得到管内流速v=1.803 m/s，比摩阻△Pm=117.237 Pa/m，选取管径 DN250，采用无缝钢管φ273×8。

△Py =△Pm×L=117.237×6.11=716.06 Pa管段B1-B2上有2个闸阀，1个分流三通，4弯头，查书《供热工程》附录9-2热水网路局部阻力当量长度表得，DN250管道闸阀当量长度为3.73 m，分流三通直通管当量长度为11.1 m，弯头当量长度为3.33 m。

△Pj =△Pm×(2×3.73+11.1+4×3.33)=117.237×31.88=3737.52 Pa△P=△Py+△Pj=716.06+3737.52=4453.58 Pa一次网其他管路计算如下表：二次网管段水力计算表补水管段编号：Q 3=3%Q2=0.03%×7700=231kw 二次网供水温度 t=80℃回水温度 t=60℃二次管网水流量G3的计算：G 3 =0.86×Q3/ △t= 0.86×231/（80-60）=9.933m³/ h以C1-C2管道为例进行水力计算：根据流量G3=9.933 m³/ h查书《实用供热空调设计手册第二版》，得到管内流速v=0.773 m/s，比摩阻△Pm=117.403 Pa/m，选取管径 DN70，采用无缝钢管φ76×3.5。

△Py =△Pm×L=117.403×9.29=1090.51 Pa管段C1-C2上有3个闸阀，1个分流三通，4弯头，查书《供热工程》附录9-2热水网路局部阻力当量长度表得，DN70管道闸阀当量长度为1 m，分流三通直通管当量长度为2 m，弯头当量长度为0.8 m。

△Pj =△Pm×(3×1+2+4×0.8)=117.403×10.2=1197.51 Pa△P=△Py+△Pj=1090.51+1197.51=2288.02 Pa补水管网其他管路计算如下表：补水网管段水力计算表计算管段编号负荷Qkw流量GM3/h管段长度Lm管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程损失Rpa/m△PyPa局部阻力当量长度m△PjPa△PPa总阻力PaC1-C2 231 9.933 9.29 70 0.773 117.40 1090.5110.2 1197.5 2288.155452.5C2-C3 231 9.933 ———————50000 C3-C4 231 9.933 2.41 70 0.773 117.40 283.23 3.8 446.13 729.36 D1-D2 231 9.933 4.41 70 0.773 117.40 518.06 5.6 657.46 1175.5 D2-D3 231 9.933 ————————D3-D4 231 9.933 2.53 70 0.773 117.40 296.84 8.2 962.70 1259.6第4章设备选择与计算4.1 换热器根据设计原则及该换热站的情况，选择板式换热器。

·计算热负荷：Q=4000+37×100=7700KW·求对数平均温差△tpj=(120-80)-(80-60)/ln2=28.86℃·确定传热系数K：假定冷水侧水流速vc =0.5m/s，则热水侧vn=1m/s·所需换热面积 F=7700000/(28.86×4000×0.8)=83.38 m2传热系数K由BR70型传热特性曲线(介质为水-水)图vc =0.5m/s和vn=1m/s查得K=4000 W/m2·℃，水垢系数B=0.8。

·选用BR70型，单片传热面积0.72m 2,则需要：n=83.38/0.72=116片 ·验算传热系数K通道截面积0.001962m 2，通过流量7700000/20=385000kg/h ，串联片数n=116/2=58片，则实际流速为：V c =385000/(0.001962×3600×58×1000)=0.94m/s与假定的v n =1 m/s 基本符合。

最后按厂家给出的BR-70型组合片数选用：总传热面积83.38 m 2，总片数116片。

4.2 水泵4.2.1循环水泵 循环水泵总流量 ：hg j t t Q G -⨯=86.012式中（1.05~1.1）为得数整 取1G 2 — 循环水泵的流量 ，h t /j Q — 负担建筑物的总供热量，MW g t — 回水温度，C 0 h t — 供水温度，C 0G 2=0.86×7700/20=331.1 m 3/h三台循环泵两用一备，每台循环泵的流量为165.55 m 3/h 。

循环水泵的扬程：H =(二次网动压+二次网阻力) ×安全系数×100H =（0.236+0.25）1.1×100=53m 根据计算出的循环水泵的流量和扬程，在泵的产品样本中选取工作点在高效4.2.2补水泵 补水泵总流量 ：G 3 =3%G 2=9.933m ³/ h两台循环泵一用一备，每台循环泵的流量为9.933 m 3/h 。

循环水泵的扬程：H =(补水管道动压+补水管道阻力) ×安全系数×100H =（0.3+0.0024）1.1×100=33m 根据计算出的循环水泵的流量和扬程，在泵的产品样本中选取工作点在高效区的泵的型号。

两台，一用一备。

富余量足够。

型号流量扬程效率转速电机功率汽蚀余量重量m % r/min kw m kgISG40-200IB 10.6 2.94 36 44 2900 3 2.3 63 4.3 旋流除污器规格型号DN接管口径DN1排污口AmmH1mmH2mmH3mm重量KgSFXL-B-200-1.6-L(R) 200 80 860 120 790 1130 365规格型号DN接管口径DN1排污口AmmH1mmH2mmH3mm重量KgSFXL-C-250-1.6-L(R) 250 100 550 200 1159 1700 480旋流除污器系列安装尺寸图4.4 软化器及补水箱补水总流量G3 =3%G2=9.933 t/ h选用长沙多灵环保科技有限公司-水处理系列全自动钠离子交换器DLN—10型技术数据表：补水水容量M=2G3=19.866 t/h选用方形水箱，公称容积22.5 m3，外形3000×3000×20004.5 其它附件闸阀，逆止阀按管径选择，压力表，温度计，软接头数量以图为准。

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