第六章 采暖水力计算

第六章 采暖水力计算 第六章 水力计算 第一节 设计流量 第6.1.1条 采暖热负荷热水热力网设计流量应按下式计算: G=3.6 [Q/c(t-t)](6.1.1) nn12 式中 G—采暖热负荷热力网设计流量，(T/h); n Q—采暖热负荷，KW; n C—水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C t—采暖室外计算温度下的热力网供水温度，?C; 1 t—采暖室外计算温度下的热力网采暖系统回水温度， ?C。 2 第6.1.2条 通风、空调热负荷热水热力网设计流量应按下式计算: G=3.6Q/c(t-t) (6.1.2) tktk1t2t 式中G—通风、空调热负荷热力网设计流量，(T/h); tk Q—通风、空调热负荷，KW; tk C—水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C t—冬季通风、空调相应室外计算温度下的热力网供水温度，?C; 1t t—冬季通风、空调相应室外计算温度下的热力网采暖系统回水温度， ?C。 2t 第6.1.3条 闭式热力网生活热水热负荷热力网设计流量，应根据用户加热器的连接方式按下列方法计算: 一、与采暖系统并联连接 1、平均流量 G=3.6Q/c(t`-t`)(6.1.3-1) spsp12 式中G——生活热水热负荷热力网设计流量，(T/h); sp Q——采暖期生活平均热负荷，KW; n C——水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C t` ——闭式热力网采暖开始时的供水温度，?C; 1 t`——生活热水加热器上相应的回水温度， ?C。 2 2、最大流量 G=3.6Q/c(t`-t`) (6.1.3-2) s?maxs?max12 式中 G——生活热水热负荷热力网最大流量，(T/h); s?max Q——采暖期生活热水最大热负荷，KW; s?max C——水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C t` ——闭式热力网采暖开始时的供水温度，?C; 1 t`——生活热水加热器相应的回水温度， ?C，可取30-40?C。 2 二、与采暖系统两级串联或两级混合连接 1、平均流量 G=3.6[Q/c(t`-θ)]?[( t-t)/(t-t)] (6.1.3-3) spsp12rlrrl式中G——生活热水热负荷热力网平均流量，(T/h); sp Q——采暖期生活热水平均热负荷，KW; sp C——水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C t` ——闭式热力网采暖开始时的供水温度，?C; 1 θ——采暖期开始时采暖期系统回水温度，对于间接连接采暖系统为采暖加2 热器热力网侧出口水温， ?C; t——生活热水温度，应按设计水温取用，; r t——采暖期开始时，第一级生活热水加热器生活热水出口水温，?C，t=θ-Δ lrlr2 Δ可取5-10 ?C; t——冷水计算温度， ?C。 l 2、最大流量 G=3.6[Q/c(t`-θ)]?[( t-t)/(t-t)] (6.1.3-4) s?maxs?max12rlrrl 式中G——生活热水热负荷热力网最大流量，(T/h); s?max Q——采暖期生活热水最大负荷，KW; sp C——水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C t` ——闭式热力网采暖开始时的供水温度，?C; 1 θ——采暖期开始时采暖系统回水温度，对于间接连接采暖系统为采暖加热2 器热力网侧出口水温， ?C; t——生活热水温度，应按设计水温取用，?C; r t——采暖期开始时，第一级生活热水加热器生活热水出口水温，?C，t=θ-Δ lrlr2Δ可取5-10 ?C; t——冷水计算温度， ?C。 l 第6.1.4条 开式热力网生活热水热负荷网流量，应按下列公式计算; 一、平均流量 *G=3.6Q/c(t-t)(6.1.4-1) spsp1l 式中G——生活热水热负荷平均流量，(T/h); sp Q——采暖期生活热水平均热负荷，KW; sp C——水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C * t ——开式热力网采暖开始时的供水温度，?C; 1 t——冷水计算温度， ?C。 l 2、最大流量 *G=3.6Q/c(t-t)(6.1.4-2) s?maxs?max1l 式中G——生活热水热负荷最大流量，(T/h); s?max Q——采暖期生活热水最大热负荷，KW; sp C——水的比热容，KJ/Kg??C，可取C=4.1868KJ/Kg??C * t ——开式热力网采暖开始时的供水温度，?C; 1 t——冷水计算温度， ?C。 l 第6.1.5条闭式热力网，当采用中央质调节时，干线设计流量应按下式计算: G=G+G+G (6.1.5) gbntksp 式中G——闭式热力网干线设计流量，(t/h); gb G——采暖热负荷热力网设计流量，(t/h); n G——通风、空调热负荷热力网设计流量，(t/h); tk G——生活热水热负荷热力网平均流量，(t/h); sp 第6.1.6条 双管开式热力网当采用中央质调节时干线设计流量应按下式计算: G=G+G+G(6.1.6) gbntksp 式中G——闭式热力网干线设计流量，(t/h); gk G——采暖热负荷热力网设计流量，(t/h); n G——通风、空调热负荷热力网设计流量，(t/h); tk G——生活热水热负荷热力网平均流量，(t/h); sp 第6.1.7条 热水热力网当采用中央质——量调节时，应采用各种热负荷的热力网流量曲线相叠加得出的最大流量值，作为设计流量。 第6.1.8条 热水热力网支线设计流量的计算方法与干线设计流量计算方法相同，但生活热水热负荷的热力网流量应按以下规定取用。 一、当生活热水用户有储水箱时，取生活热水热负荷平均流量; 二、当生活热水用户无储水箱时，取生活热水负荷最大流量。 第6.1.9条 蒸汽热力网的设计流量，应按各用户的最大蒸流流量之和乘以同时系数确定。当供热介质为饱和蒸汽时，设计流量包括补偿管道热损失产生的凝结水的蒸汽量。 第6.1.10条 凝结水管道的设计流量应按蒸汽管道的设计流量乘以用户的凝结水回收率确定。 第二节 水力计算 第6.2.1条 热力网管道内壁当量粗糙度应采用下列数值: 一、蒸汽管道 0.0002m; 二、热水管道 0.0005m; 三、凝结水及生活热水管道 0.001m; 第6.2.2.条 确定热水热力网主干线管径时，宜采用经济比摩阻。 经济比摩阻数值宜根据工程具体条件计算确定。 一般情况下，主干线设计比摩阻可取40-80pa/m。 第6.2.3条 热水热力网支干线，支线应按允许压力降确定管径，但供热介质流速不应大于3.5m/s,同时比摩阻不应大于300pa/m，对于只连接一个用户热力站的支线，比摩阻可大于300pa/m.。 第6.2.2条 确定热水热力网主干线管径时，宜采用经济比摩阻。经济比摩阻数值宜根据工程具体条件计算确定。 一般情况下，主干线设计比摩阻可取40-80pa/m。 第6.2.3条 热水热力网支干线，支线应按允许压力降确定管径，但供热介质流速不应大于3.5m/s，同时比摩阻不应大于300pa/m。对于只连接一个用户热力站的支线，比摩阻可大于300pa /m。 第6.2.4条 蒸汽热力介质的最大允许设计流速应按下列规定采用: 一、过热蒸汽管道 1、公称直径大于200mm的管道 80M/S 2、公称直径小于或等于200mm的管道 50m/s 二、饱和蒸汽管道 1、公称直径大于200mm的管道 60m/s 2、公称直径小于或等于200mm的管道 35m/s 第6.2.5条 蒸汽热力网应根据管线起点压力和用户需要压力降，选择管道直径。 第6.2.6条 以热电厂为热源的蒸汽热力网，管网起点压力应采用技术经济计算确定的汽轮机最佳抽(排)汽压力。 第6.2.7条 以区域锅炉房为热源的蒸汽热力网，在技术条件允许的情况下，热力网主干线起点压力宜采用较高值。 第6.2.8条 蒸汽机热力网凝结水管道设计比摩阻可采用100pa/m。 第6.2.9条 热力网管道局部阻力与沿程阻力的比值，可按表6.2.9推荐的数值取用。 管道局部阻力与沿程阻力比值 表6.2.9 局部阻力与沿程阻力的比值 补偿器类型 公称直径(mm) 蒸汽管道 热水及凝结水管道 输送干线 套筒或波纹管补偿<=1200 0.2 0.2 器(带内衬筒) “冂”型补偿器 200-350 0.7 0.5 “冂”型补偿器 400-500 0.9 0.7 “冂”型补偿器 600-1200 1.2 1.0 输配管线 套筒或波纹管补偿<=400 0.4 0.3 器(带内衬筒) 套筒或波纹管补偿450-1200 0.5 0.4 器(带内衬筒) “冂”型补偿器 150-250 0.8 0.6 “冂”型补偿器 300-350 1.0 0.8 “冂”型补偿器 400-500 1.0 0.9 “冂”型补偿器 600-1200 1.2 1.0 第三节 压力工况 第6.3.1条 热水热力网供水管道任何一点的压力不应低于供热介质的汽化压力，并应留有30-50kpa的富裕压力。 第6.3.2条 热水热力网的回水压力应符合下列规定: 一、不应超过直接用户系统的允许压力; 二、任何一点的压力不应低于50kpa。 第6.3.3条 热水热力网循环水泵停止运行时，应保持必要的静态压力，静态压力应符合下列要求: 一、不应使热力网任何一点的水汽化，并应有30-50kpa的富裕压力; 二、与热力网直接连接的用户系统充满水; 三、不应超过系统中任何一点允许压力。 第6.3.4条 开式热力网非采暖期运行，回水压力不应低于直接配水用户热水供应系统静水压力再加上50kpa之和。 第6.3.5条 热水热力网的定压方式，应满足用户系统所需的作用压头要求。 第6.3.6条 热水热力网的定压方式，应根据技术经济比较确定。定压力点应设在便于管理并有利于管网压力稳定的位置。通常设在热源处。 城市热水热力网设计时，应在水力计算的基础上绘制各种主要运行方第6.3.7条 案的主干线水压图。 对于地形复杂的地区，还应绘制必要的支干线水压图。 第6.3.8条 城市蒸汽热力网，宜按设计凝结水量绘制凝结水管网的水压图。 第四节 水泵选择 第6.4.1条 当热水热力网采用中央质调节时，热力网循环水泵的选择应满足下列要求: 一、循环水泵的总流量应不小于管网总设计流量，当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口装有旁通管时，尚应计入流经通管的流量; 二、循环水泵的扬程应不小于设计流量条件下热源、热力网，最不利用环路的压力损失之和。 三、循环水泵应具有工作点附近较平缓的流量——扬程特性曲线，并联运行水泵的型号宜相同; 四、循环水泵的承压、耐温能力应与热力网设计参数相适应; 五、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运行时，可不设备用泵。 第6.4.2条 当供热系统采用中央质——量调节时，若采用连续改变流量的调节，应选用调速水泵;若采用分阶段改变流量的调节，宜选用扬程和流量不等的泵组。 第6.4.3条 多台水泵并联运行时，应绘制水泵和热力网水力特性曲线，进行水泵选择。 第6.4.4条 中继泵站的位置及参数应根据热力网的水压图确定。 第6.4.5条 热水热力网补水装置的选择应满足下列要求: 一、闭式热力网补水装置的流量，应根据供热系统渗漏量与事故补水量确定，一般取允许渗漏量的4倍; 二、开式热力网补水泵的流量，应根据生活热水量大设计流量和供热系统渗漏之和确定; 三、补水装置的压力应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，其压力尚应满足静态压力的要求; 四、闭式热力网补水泵宜设二台，此时可不设备用泵; 五、开式热力网补水泵宜设三台或三台以上，其中一台备用。 第6.4.6条 热力网循环水泵与中继水泵吸入侧的压力，应不低于吸入口可能达到的最高水温下饱和蒸汽压力加50KPa，且不得低于50KPa.