集中供热工程供热管网设计总体规划.doc

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1、集中供热工程供热管网设计总体规划第一节 管网布置1、布置原则根据热负荷分布情况，结合XXX道路规划和现场实际勘察，确定供热管网的布置。主要布置原则如下： 1）靠近大型用户和热负荷集中的地区，避免长距离穿越没有热负荷的地段； 2）尽量避免主要交通道路和繁华的街道，以免给施工和运行管理带来困难； 3）尽量使管段始末两端距离最短，以节省投资和减少热损耗。 4）管线布置在满足设计要求的情况下，力求平直，尽量选择人行道下敷设。 5）穿越主干道和跨河流及铁路时，采取顶管和随桥架空方式。 6）适当考虑今后热用户的增加。管道应予留三通，方便连接。 7）满足供热区域供热负荷的分布及规划路由的要求。8）管网建设进

2、度需满足与园区开发进度相配合分期建设的要求。因此管网建设进度的基本原则是：分步实施，即：与高新区开发建设的进度，热负荷的增加，同步建设管网。根据此原则,管网主干线采用多线布置分期建设,支线采用单线布置一次到位.在管径配置上考虑了向周边发展的可能性.2、管网布置新建供热一级管网布置采用枝状管网型式布置，力求短直。该方式管径随热源距离增加和热用户减少而逐渐减小，施工简单、造价较低。其缺点是当管网干管系统局部发生故障时，会影响较多用户的供热，因此要求运行管理水平较高。为了克服枝状管网在运行中的缺点，进行规划管网布置时，在技术经济论证合理时，尽可能在供热局部区域内设联络线将管网联结起来。使之形成局部环

3、状管网，为日后供热安全运行和流量调整带来方便。这样做也符合城市热力网设计规范（CJJ34）的规定。一级管网设计实现目标：（1）满足由调峰热源向近期建设的约400万平米中心区供热要求。（2）满足由热电厂向高新区全区域供热要求。（3）满足中心区环状管网供热要求。（4）满足双热源向高新区全区域供热要求。根据设计目标要求，在供热区域内设两条主干线：主干线一：由高新区西部规划热电厂沿规划路五南侧敷设至高新区东部，东西向贯穿高新区，全长约9公里，管径DN1400-DN200，最不利环路压降约1.3MPa，满足热电厂向高新区全境供热需要。主干线二：由高新区北部规划区域锅炉房沿规划路十西侧敷设至高新区南部，南

4、北向贯穿高新区，全长约3.3公里管径DN1000- DN800，最不利环路压降约0.70MPa，满足规划区域锅炉房向高新区起步区及周边供热需要。两条主干线在规划路五和规划路十交口处相连，同时在规划路三设连通管形成局部环路，提高高新区中心区域供热可靠性。管网走向按XXX综合管网给出的路由进行布置，主干线沿线接支线至各小区热力站。主干线沿线分段（长1.5-2.0公里）处、每条支线入口处及管网联络线设截断阀，以满足热网运行调节和维修需要。同时在热网沿线设必要的排气、泄水点。详见XXX供热管线平面布置示意图。第二节 管网敷设1、管道敷设方式由于管线沿城市道路布置，根据城市规划部门的要求及XXX供热规划

5、确定的管线敷设原则，本工程供热管网全部采用直埋敷设，管道顶皮埋深不小于1.2米，管道埋设深度（管中心）一般为1.52.5米。这种方式与地沟敷设相比有许多优点。地埋敷设工程造价低、热损失小、管理维护费用低、防腐、保温性能好、使用寿命长，预制直埋保温使用寿命一般在30年以上，且占地少，施工快，有利于环境和市政建设。2、特殊路段处理：本项目在管网敷设中遇到的主要障碍是穿越主干道路和景观河道。1）在主干道路交叉路口地下各类管线较多，热力管线为有压管，根据市政规划要求需避让各类无压管线。管线敷设穿越主干道路时最好采用开挖方式，如需要穿越已建成的主干道路，根据规划要求管线施工不得破路，可采用顶管或拉管穿越

6、方式，施工方式待定。2）热力管线敷设需穿越规划景观河道时，为避免影响景观，原则上由河底敷设穿越。如需穿越已有河道，可根据市政规划要求架空跨越或由河底顶管穿越。3、管网热补偿方式本工程所在区域为新开发区，管线路由均按规划确定，地下障碍较少，可基本保证管线平直敷设。根据现场施工条件，本项目供热管网采用预热无补偿直埋敷设。采用预热无补偿直埋敷设，工程造价较低，便于施工，避免了因补偿器破损造成的管网泄漏，提高了管网运行的安全、可靠性。第三节 水力计算本设计仅对供热管网主干管一和主干管二最不利环路进行水力计算。水力计算以最终的热负荷（即远期热负荷）为依据，并考虑近期热负荷的需求，对一级管网进行水力工况计

7、算，计算中选用以下数据：管内绝对粗糙度为0.5mm，局部阻力与沿程阻力比值即管道局部阻力系数，干线为0.2；支线为0.3，热水管道单位压降主干线控制在30-70Pa/m之间，仅用热电厂供热，其最不利环路的压降为1.40MPa，若用单用区域锅炉房供热，区域锅炉房最不利环路的压降为0.7MPa。附：主干管一水力计算图（图5-1），主干管一水力计算表（表5-1），主干管一水压图（图5-2）。主干管二水力计算图（图5-3），主干管二水力计算表（表5-2），主干管二水压图（图5-4）。主干管一水力计算表表5-1管段编号长度流量（t/h）管径（mm）比摩阻（Pa/m）沿程阻力（Pa）系数总阻力（Pa）1到

8、22632.414849.71400802105921.1231651.22到366212092120061403821.352496.63到42438.811735120056.6138036.081.3179446.9044到52502.28375100073.8184662.361.3240061.0685到6350.87965100066.823433.441.330463.4726到7382.8229670060.423121.121.330057.4567到81476203060055811801.31055348到91289.2162160036.246669.041.36066

9、9.7529到101132.4135750064.873379.521.395393.37610到111332.479845038.851697.121.367206.25611到121256.859340039.850020.641.365026.83212到131664.443035041.268573.281.389145.26413到14125225030032.5406901.352897总计1300049.18主干管二水力计算表表5-2管段编号长度流量（t/h）管径（mm）比摩阻（Pa/m）沿程阻力（Pa）系数总阻力（Pa）1到21271.26345100044.256187.04

10、1.161805.7442到3105.46062100040.24237.081.35508.2043到4872.45975100039.234198.081.344457.5044到5472.4588390064.430422.561.339549.3285到6284568790060.217096.81.322225.846到7363.4552490056.220423.081.326550.0047到8238.8393980054.513014.61.316918.988到9119.2378080048.55781.21.37515.569到10455361580043.719883.5

11、1.325848.5510到11180.6345680040.77350.421.39555.54611到12280.6330080037.410494.441.313642.77212到13197291380030.45988.81.37785.4413到14440275680027.3120121.315615.614到152295.4251480021.348892.021.363559.62615到161039241670038.740209.31.352272.0916到17384.221536006725741.41.333463.8217到18203.6187060051.510

12、485.41.313631.0218到19288.8101845063.418309.921.323802.89619到2051786745044.823161.61.330110.0820到21369.271640057.221118.241.327453.71221到22284.643535040.211440.921.314873.196总计556145.512第四节 供热计量供热工程应根据不同的热源，不同的供热方式及管理体系进行热量计量。本项目的热源（热电厂）与管网为两个单位经营，热用户为热力站，两单位以热源厂出口热量进行结算。因此，本供热管网的热计量应分为三级，一级是热源出口，一级在

13、热力站入口第三级计量设在二级网热用户入口处。第五节 管材、管件、管道防腐及保温热水管网工作压力PN1.6MPa，选用一次性补偿器耐压1.6MPa，其它热水管网管材及附件均采用耐压2.5MPa。1.管材管道公称直径DN250mm，采用螺旋缝电焊钢管（GB/T9711.1- 97），材质为Q235B钢。管道公称直径DN200mm，采用无缝钢管，材质为20号钢。对管道公称直径DN200mm,也可采用直缝钢管。2.管道附件1）阀门管网的关断阀门均采用多偏心金属硬密封蝶阀，DN600mm 的阀门，为开启方便，均设有旁通球阀，直埋管网上的阀门与管道连接均采用焊接连接。热力站内的阀门均采用法兰连接。管网上的

14、放水阀门，采用柱塞阀或截止阀，管网上的放气阀门，采用球阀或截止阀。2）一次性补偿器在施工现场不具备预热条件时，管网需设一次性补偿器。一次性补偿器选用直埋内压波纹管补偿器。3）管件管道的弯头、三通、变径管均采用标准成品件，弯头为热压或热煨弯头，弯曲半径R=1.5D-R=4D 。3.管道的防腐及保温直埋的热水管道保温材料为聚氨酯泡沫塑料，外护高密度聚乙烯套管，应满足标准CJ/T114-2000要求。4、主要管材清单 第六节 管网调度维修影响供热可靠性的最关键部位是热力管道。热力管道在运行中，虽然很少出现泄漏，但是由于管道外部腐蚀引起管道穿孔及焊缝破裂的危险性是存在的，所以必须设置管理调度维修中心，

15、定期对供热系统进行维护、管理，这样可以大大减少事故的出现。管理调度维修中心应在工程前期建设完成，建议站址设在起步区内以保证供热系统正常运行需要。管网维修设备的配置，按一般日常调度维修、事故抢修及零部件加工的需要设置。对于大件加工，按地方协作考虑。第七节 热网系统的调节与自动监控1.热网系统调节本设计整个供热系统的调节模式为以量调节为主分节段质调节。实现该调节模式的手段如下：1）户内：一户一环，设热量计及温控阀，实现“按需供热，计量收费”的最终供热目标。2）二级网：每个热力入口设一组压差平衡阀以保证二级网及户内系统水力平衡。3）小区热力站循环水泵设变频调速器，人工设定保证二级管网中最不利环路入口

16、压差要求。随户内热负荷变化调节水流量，随室外温度定期调节供水温度。一级管网入口设压差调节阀以保证管网水力平衡，在换热器入口设自动调节阀，根据换热器二级网出水温度调节一级网水流量保证二级网供水温度在设定范围内。4）热源厂（一级热力站）热源厂（一级热力站）内一级网循环泵为变频调速，在管网流量发生变化时自动调节流量保证最不利环路入口压差不变。根据室外温度及热负荷情况定期人工调节循环水运行温度。2.热网系统控制为了保证供热系统安全、可靠、稳定运行，节约能源，降低运行费用，提高管理水平，应设置热网自控系统。自控系统应具有简单、可靠、实用、经济特点，必须满足如下基本要求：（l）能通过简单的操作指令，保证系

17、统可靠有效运行，系统维护简单方便；（2）系统应具有进行手动操作的基本功能；（3）在意外断电条件下系统和设备应具有自保护功能，使其无损伤；（4）随着管网的建设和发展，系统应易于扩展和升级。1）一级管网自控系统一级管网自动监控系统，即对热源至热力站之间的一级管网实行自动控制，主要功能是控制热网的供水流量和供水温度，保证热源厂热量的有效利用。一级管网自控系统设在热源处，通过热网最不利点用户压差测定值，控制热网流量，此控制器保证热网最不利点用户有足够压差满足正常运行，同时也使所有用户有足够的工作压差。控制器的特点是能采集数据，并将其上传到中央控制站，具有全自动监控运行或手动调节两种选择。一级管网需有压

18、力控制和补水控制，补水定压系统通常采用简单独立的自控系统。热源厂应有与热网自控系统相匹配的自控系统。系统的通讯采用有线监控和无线监控二种方式。（详见热源厂自控系统）2.二级网自动监控系统用户管网（即二级管网）自控系统，是对热力站至热用户之间的管网系统实行自动监控，以保证热用户的供水温度和热水流量，实现热用户的经济运行。用户管网自动监控系统一般设在热力站，主要由各种控制阀门、室外温度传感器等组成。用户管网需要压力控制和补水控制，补水定压系统通常采用简单独立的自控系统。二级站按“无人值守，自动监控”运行。若供热单位要求二级站运行参数具有上传功能，也可采用有线或无线方式，将二级站运行的温度、压力、流量上传到上级中央监控室。