集中供热换热站设计.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date集中供热换热站设计摘要摘要随着人们生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用。发展集中供热是一项公益性工程，是城市建设的基础设施之一，具有节约能源、改善环境、提高供热质量等综合效益，同时采用集中供热可提人们的生活质量。利用集中供热代替小锅炉和家用小煤炉供热，已成为势在必行的发展方向。间接连接供热因其热源补水率低，热网的压力工况和流量工况不受用户的影响，便于热网运行管理，

2、在近年来已经成为流行的供热方式,本设计也采用了间接连接供热。本文介绍了呼和浩特某小区供热站的设计，依据节省投资、节约能源和满足供热效果的原则，重点讨论了供热站内热负荷确定、设备选型、系统供热调节和保温等方面的内容。关键词：集中供热；换热站；热负荷 AbstractWith the improvement of peoples life. The district heating system has been used more and more.Developing district heating is a commonweal work and is an important proje

3、ct of a city It has many benefits,such as,energy saving,improving environment,improving heating quality,and so on.At the same time district heating can improving the quality of peoples life.taking advantage of district heating system to replace small coal stove home heating has become the imperative

4、 direction of development.This article describes the design of a district heating station in Hohhot.According to the principle of saving investment,energy saving and satisfying the heating effect, Focusing on the heat load of heating station，identification, equipment selection, conditioning and heat

5、ing system, insulation and other aspects.Keyword: District heating；Heat exchange station；Heat load -目 录第一章 绪论11.1 设计题目11.2 原始资料11.2.1 设计地区气象资料11.2.2 设计参数资料11.2.3 基本设计要求1第二章 集中供热系统热负荷的计算22.1 集中供热系统热负荷的概算22.1.1 集中供热系统以及热负荷的类型22.2 热负荷的计算42.2.1 供暖设计热负荷的计算42.2.2 集中供热系统的年耗热量4第三章 集中供热系统型式的确定63.1 热水供热系统形式选择

6、6第四章 热水网络的水力计算84.1 一级网的水力计算84.1.1 水力计算的步骤84.1.2 一级网管路计算实例94.2 二级网水力计算94.2.1 计算步骤94.2.2 二级网计算实例10第五章 热水供暖系统的运行调节135.1 运行调节概述135.1.1 调节方式的确定14第六章 供热站设备选择156.1.循环水泵的选择156.1.1 循环水泵应满足的条件156.1.2循环水泵的选型156.2 补水泵的选择186.2 1 补水泵应满足的条件：186.2.2补水泵的选型186.3 SLS型泵的优点：206.4 换热器的选取216.4.1 换热器类型的选取216.4.2 换热器选型计算216

7、.5 分水器、集水器236.5.1 分水器、集水器型式236.5.2 分水器、集水器尺寸确定246.6 除污器的选择25第七章 管道保温与保温材料277.1 管道的保温277.1.1 保温的目的277.1.2 保温材料选择原则277.1.3 保温材料及其制品287.1.4保温层厚度28总 结30附录 1 设备一览表31附录2供热站设备样本32参考文献：36谢 辞38第一章 绪论1.1 设计题目15万平米高低区地暖集中供热站设计（高区10万地暖，低区5万地暖）1.2 原始资料1.2.1 设计地区气象资料供暖期室外计算温度：tw=-19;供暖期室外平均温度：tpj=-5.9;供暖天数：N=171天

8、。1.2.2 设计参数资料一级网供回水温度：t1/t2= 110/70;二级网供回水温度：tg/th =50/30;供暖期室内计算温度：tn =18。1.2.3 基本设计要求本设计采用间接连接，在小区内设置集中供热站。供热站内选择两组各三台水水换热器，单台换热能力占本区热负荷的33%，以便保证一台换热器故障情况下，其余两台换热器能保障基本热负荷的要求，循环水泵在高低区各设两台，一运一备。补水泵按循环流量的4%选择，补水采用一级网抽水，不设补水箱。第二章 集中供热系统热负荷的计算2.1 集中供热系统热负荷的概算2.1.1 集中供热系统以及热负荷的类型一集中供热系统集中供热系统指的是以热水或蒸汽作

9、为热媒集中向一个具有多种热用户的较大区域供热的系统.二热负荷的类型1.按性质分为两大类（1）季节性热负荷 供暖、通风、空调调节系统的热负荷是季节性热负荷。季节性热负荷的特点是：它与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关,起决定性作用的是室外温度，因而在全年中有很大的变化。(2)常年性热负荷 生活用水和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。常年性热负荷特点是：与气候条件关系不大，用热比较稳定，在全年中变化较小。但在全天中由于生产班制和生活用热人数多少的变化，用热负荷的变化幅度较大。2.按热用户的性质分（1）供暖设计热负荷；（2）通风设计热负荷；（3）生产工艺热负荷；（4）生活用热的

10、设计热负荷。三 热负荷的计算方法供暖设计热负荷采用面积热指标法和体积热指标法。1.体积热指标法Qn=qvVw(tn-tw)10-3 （2-1）式中 Qn建筑物的供暖设计热负荷，KW；Vw建筑物的外围体积，m3；tn供热室内计算温度，；tw供热室外计算温度，；qv建筑物的供热体积热指标，W/(m3) 建筑物的体积热指标qv表示各类建筑物在室内外温差为1时，1m3建筑物外围体积的供热设汁热负荷。它的大小取决于建筑物的围护结构及外形尺寸。围护结构的传热系数越大、采光率越大、外部体积越小、长宽比越大，建筑物单位体积的热损失也就是体积热指标也就越大。从建筑节能角度出发，想要降低建筑物的供暖设计热负荷就应

11、减小体积热指标qv。2.面积热指标法 （2-2）式中 建筑物的供暖设计热负荷，KW； 建筑物供暖面积热指标，； 建筑物的建筑面积，。建筑物的面积热指标表示各类建筑物在室内外温差为1时，每1m2建筑面积的供热设计热负荷。建筑物供暖面积热指标qf的推荐取值如表2-1所示表2-1建筑物供暖面积热指标推荐值建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂热指标（）58-6460-6768-8065-8060-7065-80115-148 注：1、本表摘自城市热力网设计规范CJ34-90,1990年版； 2、热指标中已包括约5%的管网热损失在内。建筑物热量的传递主要是通过垂直的外围护结构向外传递的，

12、它与建筑物外围护结构的平面尺寸和层高有关，而不是直接取决与建筑物的平面面积，用体积热指标更能清楚地说明这一点。但用面积热指标更容易计算。所以现在多用面积热指标法计算供暖设计热负荷。2.2 热负荷的计算2.2.1 供暖设计热负荷的计算供暖热负荷使城市集中供热系统中最重要的负荷,它的设计热负荷占全部设计热负荷的80%-90%以上（不包生产工艺用热）,供暖设计热负荷的概算可采用面积热指标进行计算,利用公式2-2，从表2-1取=60。可知供暖热负荷：高区： =601010410-3=6000KW低区： =60510410-3=3000KW即：总的供热面积为F=15万m2，总的供暖热负荷Qn=9000K

13、W。 2.2.2 集中供热系统的年耗热量集中供热系统的年耗热量是各类热用户年耗热量的总和，由于本设计中只涉及供暖热负荷，通风热负荷、生产工艺热负荷、生活用水热负荷并不涉及，所以集中供热系统的年耗热量即供暖年耗热量。一 供暖年耗热量的计算Qna=24QnN =0.0864QnN （2-3）Qna供暖年耗热量，GJ；Qn供暖设计热负荷，KW；N供暖期天数，天；tn供暖期室内计算温度，；tw供暖期室外计算温度，；tpj供暖期日平均温度，；呼和浩特地区：tn=18；tpj =-5.9;tw=-19；N=171天。1利用公式2-3知：高区：Qna1=0.0864QnN= GJ低区：Qna2=0.0864

14、QnN= GJ第三章 集中供热系统型式的确定集中供热系统是由热源、热网和热用户三部分组成的。集中供热系统向许多不同的热用户供给热能，供应范围广，热用户所需的热媒种类和参数不一，锅炉房或热电厂供给的热煤及其参数，往往不能完全满足所有热用户的要求。因此，必须选择与热用户要求相适应的供热系统形式及其管网与热用户的连接方式。集巾供热系统，可按下列方式进行分类：1根据热煤不同，分为热水供热系统和蒸汽供热系统。2根据热源不同，主要可分为热电厂供热系统和区城锅炉房供热系统。此外也有核供热站、地热、工业余热作为热源的供热系统。3根据供热管道的不同，可分为单管制、双管制和多管制的供热系统。3.1 热水供热系统形

15、式选择热水供热系统主要采用两种型式：闭式系统和开式系统。在闭式系统中，热网的循环水仅作为热媒，供给热用户热量而不从热网中取出使用。在开式系统中，热网的循环水部分地或全部地从热网中取出，直接用于生产或热水供应热用户中。闭式系统：热用户不从热网中取用热水，热网循环水作为热媒，其转移热能的作用，供给热用户热量。开式系统：热用户全部或部分取用热循环水，热网循环水直接消耗在生产和热水供应用户上，只有部分热媒返回热源。闭式系统从理论上讲流量不变，但从实际上热媒在系统中循环流动时，总会有少量循环水向外泄漏，使系统流量减少。在正常的情况下，一般系统的泄漏水量不应超过系统总水量的1%,泄漏的水靠热源处的补水装置

16、补充。闭式系统容易监测网络系统的严密程度，补水量大就说明网络的漏水量大。开式系统由于热用户直接耗用外网循环水，即使系统无泄漏补给水量仍很大。系统补水量应为热水用户消耗水量和系统泄漏水量之和。开式系统补给水由热源处的补水装置补充。由于热水供应用水量波动很大，无法用热源补水量的变化情况判别热水网路的漏水情况。闭式双管热水供应系统是应用最广泛的一种供热系统型式，因此本设计中采用闭式间接连接双管热水供热系统。第四章 热水网络的水力计算热水网路水力计算的主要任务是：1按已知的热媒流量和压力损失，确定管道的管径；2披已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失；3按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道

17、中的流量。根据热水网路水力计算成果，不仅能确定网路各管段的直径，而且还可确定网路循环水泵的流量和扬程。4.1 一级网的水力计算4.1.1 水力计算的步骤（1）确定网路中热媒的流量 （4-1）式中 供暖系统用户的计算流量，t/h； 用户热负荷，KW； 水的比热，取=4.187KJ/（Kg）； t1/t2一级网的设计供回水温度，。（2）确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻，根据城市热力网设计规范，一般情况下热网主干线比摩阻R取40-80Pa/m进行计算，对于采用间接连接的热水网络系统根据设计和运行经验，平均比摩阻值比上述规定的值高，有达到100Pa/m的。14（3）根据网路主干线各个管段的流量和R值

18、的范围，利用表4-1确定主干线个管段的公称直径和相应的实际比摩阻。（4）根据选用的公称直径和管中局部阻力形式，确定管段局部阻力当量长度Ld及折算长度Lzh。（5）根据管段折算长度Lzh的总和利用下式计算各管段压降P。 （4-2）式中 管段压降，Pa；管段的实际比摩阻，Pa；管段的实际长度，m；局部阻力当量长度。4.1.2 一级网管路计算实例一级网各管段流量利用公式4-1知：高区：G1高=t/h低区：G1低=t/h根据表4-1选择出各管段直径和比摩阻：高区：D2196 d1高=200mm R1高=71Pa/m低区：D2196 d1低=200mm R1低=18.2Pa/m4.2 二级网水力计算4.

19、2.1 计算步骤二级网的计算方法步骤与一级网基本相同。（1）确定网路中热媒的计算流量 （4-3）式中 供暖系统用户的计算流量，t/h； n用户热负荷，KW； 水的比热，取=4.187KJ/Kg； tg/th二级网的设计供回水温度，50/30。 （2）确定主干线，及其沿程比摩阻，推荐比摩阻R取40-80Pa/m。 （3）根据网路主干线各管段的流量和初选的R值，利用表4-1确定主干线公称直径和相应的实际比摩阻。（4）根据局部阻力损失,确定管段局部阻力折算长度Ld。（5）根据管段实际长度L和局部阻力当量长度Ld总和利用式（4-2）计算各管段压降P。4.2.2 二级网计算实例1二级网循环水泵管段流量利

20、用公式4-3确定高区：低区：根据表4-1及R的范围是40-80Pa/m选择出各管段直径和R的实际值。高区：D2736 d2高=250mm R2高=89.5Pa/m低区：D2196 d2低=200mm R2低=71Pa/m2二级网补水泵网路流量确定（第六章详述）高区： G补高=4%G2高=4%258=10.32t/h低区： G补低=4%G2低=4%129=5.16t/h根据表4-1及R的范围是40-80Pa/m选择出补给书泵管段直径和R的实际值。高区：D893.5 d补高=80mm R补高=56.8Pa/m低区：D763.5 d补低=70mm R补低=44.5Pa/m3二级网的估算由于外网本设计

21、不涉及所以可以估算为L=1000m，Ld=150m，因此二级网室外管网总压力损失利用公式4-2知：高区：2高= R2高（L+Ld）=89.5（1000+150）=102925 Pa=10.29 mH2O低区：2低= R2低（L+Ld）=71（1000+150）=81650 Pa=8.17 mH2O表4-1 热网水力计算表第五章 热水供暖系统的运行调节一个热水供热系统可能包括供暖、通风空调、热水供应和生产工艺用热等多个热用户。这些热用户的热负荷并不是恒定不变的，供暖、通风热负荷会随着室外条件(主要是室外气温)的变化而变化，热水供应和生产工艺热负荷会随使用条件等因素的变化而变化。为了保证供热量能满

22、足用户的使用要求，避免水力失调和热能的浪费，需要对热水供热系统进行供热调节。热水供热系统的调节方式，按运行调节地点不同分为：集中(中央)调节：在热源处进行的调节。局部调节：在热力站或用户入口处进行的调节。个体调节：直接在散热设备(散热器、暖风机，换热器)处进行的调节。集中供热调节容易实施，运行管理方便，是最主要的供热调节方法。对于包括多种热负荷用户的热水供热系统因为供暖热负荷通常是系统最主要的热负荷进行供热调节时可按照供暖热负荷随室温的变化规律在热源处对整个系统进行集中调节，使供暖用户散热设备的散热量与供暖用户热负荷的变化规律相适应。其它热负荷用户(如热水供应、通风等热负荷用户)，因其变化规律

23、不同于供暖热负荷，需要在热力站或用户处进行局部调节以满足其需要。集中供热调节的方法主要有：质调节一改变网路供水温度，不改变流量的调节方法。分阶段改变流量的质调节。间歇调节一改变每天供热时间的调节方法。5.1 运行调节概述热水供暖系统对建筑物供暖时，不仅要保证在设计室外温度下，维持室内温度符合设计值，而且要在其它冬季室外温度下保证用户的热舒适度。5.1.1 调节方式的确定本设计供暖用户系统与热水网路采用间接连接，随室外温度的改变，需同时对热水网路和供暖用户进行供热调节，通常，对供暖用户采用质调节方式进行供热调节，以保持供暖用户系统的水力工况稳定。第六章 供热站设备选择6.1.循环水泵的选择6.1

24、.1 循环水泵应满足的条件（1）循环水泵的总流量应不小于管网的总设计流量，当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口有旁通管时，应不计入流经旁通管的流量。（2）循环水泵的扬程应不小于流量条件下热源、热力网、最不利环路压力损失之和。（3）循环水泵应具有工作点附近较平缓流量扬程特性曲线，并联运行的水泵型号相同。（4）循环水泵承压耐温能力应与热力网的设计参数相适应。（5）应尽量减少循环水泵的台数，设置三台以下循环水泵时，应有备用泵，当四台或四台以上水泵并联使用时，可不设备用泵。（6）热力网循环水泵入口侧压力应不低于吸入口可能达到最高水温下饱和蒸汽压力加50KPa。6.1.2循环水泵的选型1循环流量循环水泵的总

25、流量应不小于管网的计算流量，即Gx=1.1G （6-1）式中 Gx循环水泵的总流量，t/h； G官网的计算流量，t/h； 1.1安全裕量。由式6-1可知：高区：Gx高=1.1258=283.8t/h低区：Gx低=1.1129=141.9t/h2循环水泵扬程 （6-2）式中 循环水泵的扬程，m； 热源内部阻力损失，它包括热源加热设备（热水锅炉或换热器）和管路系统的等总压力损失，一般取1015; 主干线末端用户系统压力损失，一般取38； 供回水管的压力损失，本设计中Hw=2。由式（6-1）可得：高区： Hx高=1.2（12+7+210.29）=47.50mH2O低区： Hx低=1.2（10+4+2

26、8.17）=36.41mH2O根据Gx和Hx两个数据可选择上海连成泵业制造有限公司循环水泵型号为：高区：SLS250-400A低区：SLS200-400C表6-1 循环水泵性能参数表高区循环水泵性能参数转速：1480r/min流量：272t/h扬程：48m电机功率：75 KW低区循环水泵性能参数转速：1450r/min流量：140t/h扬程：33.8m电机功率：30 KW表6-2 SLS型循环水泵安装尺寸表型号外形尺寸底脚尺寸LBHhDNd1B1C1B2C2SlS250-400A880685146524025022370300300250SlS200-400C76054010251952002

27、2300250260210图6-1 SLS型循环水泵结构图图6-2 SLS型循环水泵安装尺寸图6.2 补水泵的选择6.2 1 补水泵应满足的条件：1闭式热力网补水装置的流量的应根据供热系统的渗漏量和事故补水量确定，一般取允许渗漏量的4倍。2开式热力网补水泵的流量，应根据生活热水最大设计流量和供热系统渗漏之和确定。3补水装置压力不小于补水点管道压力加30-50KPa，如果补水装置同时用于维持热力网静压力时其压力应能满足静压要求。4闭式热力网补水泵宜设两台，此时可不设备用泵。5开式热力网补水泵宜设三台或三台以上，其中一台泵作为备用。6.2.2补水泵的选型1补给水泵的流量在闭式热水供热管网中，补给水

28、泵的正常补水量取决于系统的渗漏水量。系统的渗漏水量与系统规模，施工安装质量和运行管理水平有关。闭式热水网路的补水率不宜大于系统水容量的1。但是确定补给水泵的流量时还应考虑系统发生事故时的事故补水量，补给水泵的流量应等于供热系统的正常补水量与事故补水量之和，一放取正常补水量的4倍。可知取循环水量的4%（按正常补水量1%，事故补水量为正常补水量4倍） （6-3）式中 G补设计循环流量，t/h； G循环流量，t/h；根据式（6-3）可知：高区： G补高=4%G2高=4%258=10.32t/h低区： G补低=4%G2低=4%129=5.16t/h2扬程 （6-4）式中 Hbs 补给水点压力值，mH2

29、O； Hx补给水泵吸水管中的压力损失，mH2O； Hc补给水泵出水管中的压力损失，mH2O； 补给水箱最低水位高出系统补水点的高度，m； 1.15安全裕量。工程上认为补给水泵吸水管压力损失和出水管压力损失较小，同时补给水箱高出水泵的高度往往作为富裕之或为抵消吸水管损失和压力管损失的影响，所以公式可简化为： （6-5）根据式（6-5）可得高区： =1.15(47.50+3)=58.08 m低区： =1.15(36.41+3)=45.32 m根据G补和Hb可确定选择上海连成泵业制造有限公司补给水泵型号为： 高区：SLS80-250B低区：SLS370-200表6-3 补给水泵性能表高区补给水泵性能

30、参数转速：2950r/min流量：11t/h扬程：60m电机功率：7.5 KW低区补给水泵性能参数转速：2950r/min流量：4.5t/h扬程：50m电机功率：3 KW图6-3 SLS型补水泵安装尺寸图表6-4 SLS型补水泵安装尺寸表型号外形尺寸底脚尺寸LBHhDNd1B1C1B2C2SLS80-250B44041063210080182001400160100SLS70-200340299541907014170120130806.3 SLS型泵的优点：1、泵结构紧凑、体积小、外观美观。其立式结构重心较低且重合与泵脚中心，增强可泵的运行稳定性和寿命。2、安装方便。进出口径相同且在同一中心

31、线上，可像阀门一样直接安装在管路的任何部位。电机加上防雨罩可用于户外工作。泵设有安装底脚，以便泵的安装稳定。3、运行平稳、噪音低、组件同心度高。电机采用低噪音轴承，并设有不停机加油装置，泵叶轮具有极好的动静平衡，运行无振动，改善使用环境。4、无渗漏。轴封采用耐腐蚀硬质合金机械密封，解决了离心泵填料密封渗漏的严重问题，延长了使用寿命，确保了运行场地的干净整洁。5、维修方便。勿需拆卸管理，只要拆下泵盖螺母，取出电机及传动组件即可进行检修维护。6、可根据现场使用条件，泵机壳立式、卧式、多方式安装，依据流量扬程要求，采用并、串联方法，增加所需扬程和流量。6.4 换热器的选取6.4.1 换热器类型的选取

32、本设计选用水-水板式换热器，板式换热器具有很多优点如换热效率高、通用性强、结构紧凑、投资费用低、热回收效率高、降低耗水量等优点。换热器的容量和台数应根据采暖、通风、生活的热负荷选择，一般不设备用。但当任何一台换热器停止运行时，其余设备应满足60%75%热负荷需要。本设计选用2组各3台相同规格的换热器。6.4.2 换热器选型计算1.热流量Q热流量即供热热负荷，由于当任何一台换热器停止运行时，其余设备应满足60%75%热负荷需要，本设计选用2组各3台相同规格的换热器。所以高区：Q高= =6000=2000KW低区：Q低=3000=1000KW2.对数平均温差由于高低区都为地暖所以高低区的及相等即：

33、=49.333.换热器的传热系数K对于水-水板式换热器换热系数K可取3000-3500 W/(m2)2，本设计中取K=3200 W/(m2)。4.换热器面积确定F（6-12）式中 热流量，； 换热器的传热系数； 换热面积，； 水-水换热器对数平均温差，；u污垢系数1.11.2。知: 高区：=13.93 m2低区：=6.97 m25.板式换热器选型根据中亚集团产品综合样本知：选择BR0.2型板式换热器性能参数如表6-5表6-5 换热器的性能参数型号换热面积（m2）换热板片数量nL（mm）E（mm）角孔直径（mm）换热器重量（kg）高区板式换热器BR0.2157633491765451低区板式换热

34、器BR0.2736158597653676. 流程组合：所选板式换热器流程组合为：图6-4 BR0.2型板式换热器结构尺寸图6.5 分水器、集水器6.5.1 分水器、集水器型式分水器、集水器按总管的介入型式分为甲、乙两种形式（如图6-5）。甲式总管从分水器、集水器的侧面接入；乙式总管从分水器、集水器的底面接入。 图6-5分水器、集水器示意图6.5.2 分水器、集水器尺寸确定（1）筒体直径的确定按经验公式估算确定D=（1.5-3）dmax式中 D分水器或集水器直径； dmax分水器或集水器支管中的最大直径。可知高区：D=425mm 低区：D=325mm（2）筒体长度的确定 图6-6分水器、集水器

35、结构图筒体长度L 根据筒体接管数确定，计算公式： L=130+L1+L2+Li+120+2h (6-15)筒体接管中心距L应根据接管直径和保温层厚度确定，一般可按表6-10选用表6-6 管间距选取表L1d 1+120L2d 1+d 2+120L3d 2+d 3+120Lidi-1+120 d 2可知：高区L=1950mm 低区L=1780mm表6-7 分水器、集水器配管尺寸表6.6 除污器的选择除污器的作用是消除和过滤管中的杂质和污垢，以便保证系统水质的清洁减少阻力和防止阻塞调压板孔、换热器的通道或管路，延长热力设备的使用寿命，减轻腐蚀程度等。本设计采用卧式角通除污器，其选型可按照高低区的管径

36、的尺寸进行选型。可知除污器的型号：高区：D0250（mm）低区：D0200（mm）图6-7 卧式除污器尺寸图表6-8 卧式除污器安装尺寸第七章 管道保温与保温材料管道保温是节约能源的一个重要条件，是花钱不多、收效显著的一项有效措施。在供热管道及其附件表面敷设保温层，其主要目的在于减少热媒在输送过程中的无效热损失，并维持一定的参数以满足用户的需要。此外，管道保温后使其外表面温度不致过高，从而保护运行检修人员避免烫伤，这也是技术安全所必须的。设置保温的原则是：1.凡管道、设备外表面温度50时；2.凡生产中要求介质温度保持稳定的管道和设备；3.凡需防止管道、设备中介质冻结或结晶时；4.凡管道、设备须

37、经经常维护而又容易引起烫伤的部位；5安装在由于表面温度过高会引起瓦斯蒸汽粉尘爆炸引起火灾的场合的管道；6.敷设在地沟、吊顶、阁楼层以及室外架空的管道；7.系统的总立管。7.1 管道的保温7.1.1 保温的目的管道的保温主要目的在于减少输送过程中无效冷损失，并使冷媒保持一定的参数，以满足用户的需要，根据外网运行经验，当管道有良好的保温时，其损失约占总数的58%。17.1.2 保温材料选择原则1.导热系数要低，一般不超过0.23；2.具有较高的耐热性，不致由于温度急剧变化而丧失其原有的特性；3.不腐蚀金属；4.材料密度小，具有一定孔隙率；5.具有一定的机械强度；6.吸水率低，易于施工成型；7.成本

38、低廉等。7.1.3 保温材料及其制品供热管道中常用的保温材料有：膨胀珍珠岩及其制品，玻璃棉及其制品，岩棉制品，微孔硅酸钙，硅酸铝纤维制品，泡沫塑料，泡沫石棉等。7.1.4保温层厚度本设计以经济厚度法计算最大管径保温层厚度。计算公式如式（7-1）所示 (7-1)式中 保温层厚度 , m； d管道外径 ,m； d1管道保温层外径,m； m年小时运行数，全年运行时，m=8000h,供暖及非延续运行时， m=3000h，h/年； b热价,定为30元/ (w)； 管道外表面温度, ，可近似按热介质温度计算； 保温层周围空气温度，； 管道保温层的导热系数。 已知通行地沟内敷设采暖供回水管，管外径d=219

39、mm，供暖运行m=3000h，管道外表面=120,保温层周围空气温度=40，热价b=30元/(w)投资偿还年限=7年，年分摊率P=0.11，外壁换热系数=22W/（m2.k）。（以下参考当地价格）采用玻璃棉管壳，价格=240元/m3，保护层为油毡玻璃布=4.8元/m2。 玻璃棉管壳的导热系数： 查得为90，所以=0.0583 W/（m.k） 假设=0.04m,则d1=d+2=0.273+20.04=0.353m按以上公式计算，式（7-1）左边：=0.53式（7-1）右边：=0.354不符合要求,继续试算假设=0.05m, 则d1=d+2=0.273+20.05=0.373m 式（7-1）左边：

40、=0.537 式（7-1）右边：=0.448不符合要求,继续试算 假设=0.06m, 则d1=d+2=0.273+20.06=0.393m式（7-1）左边：=0.538式（7-1）右边：=0.548所以保温层厚度取=0.05m. 总 结城市集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市或其中某些区域热用户供应热能的方式。目前已成为现代化城市的重要基础设施之一，是城市公共设施的重要组成部分。实施城市集中供热，能提高能源利用效率，减轻大气污染，拆除小锅炉房，节省开支，合理管理，易于实现科学管理，提高供热质量。集中供热工程是城市建设的一项基础设施工程，是城市现代化的一个重要标志，也

41、是国家能源合理分配和利用的一项重要措施。通过对换热站的学习、分析和设计，首先了解了课题提出的背景（能源与可持续发展的问题、节能与环保的问题），其次对换热站系统的产生、发展和应用也有了了解。掌握了换热站主要设备的设计选型。重点掌握了换热站内设备的相关知识，例如：水泵的选择原则、种类、特点，换热器的基本构成、工作原理，除污器的设计与选择原则，分集水器大小确定等。本次毕业设计是大学四年专业知识的综合和应用，理论知识与实践应用充分结合。附录 1 设备一览表编号名称型号备注1二级网高区循环水泵SLS250-400A上海连成泵业制造有限公司2二级网高区补给水泵SLS80-250B上海连成泵业制造有限公司3

42、二级网低区循环水泵LS200-400C上海连成泵业制造有限公司4二级网低区补给水泵SLS70-200上海连成泵业制造有限公司5高区换热器BR0.2型中亚高效换热设备制造公司6低区换热器BR0.2型中亚高效换热设备制造公司7高区分、集水箱 D4258低区分、集水箱D3259除污器D0250， D0200附录2供热站设备样本附录2.1 换热器样本附录2.2水泵样本SLS型循环水泵安装尺寸表型号外形尺寸底脚尺寸LBHhDNd1B1C1B2C2SlS250-400A880685146524025022370300300250SlS200-400C760540102519520022300250260210SLS型补水泵安装尺寸表型号外形尺寸底脚尺寸LBH