城市热力网设计综合规范.doc
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1、城 市 热 力 网 设 计 规 范第一章 总则第二章耗热量 第三章供热介质第四章 热力网型式第五章 供热调整第六章 水力计算第七章 管网部署和敷设第八章 管道机械强度计算第九章 中继泵站和热力站第十章保温和防腐涂层第十一章 城市热力网供配电第十二章 热工检测和控制第六章 水力计算 第一节设计流量第二节 水力计算第三节压力工况第四节水泵选择第一节设计流量第6.1.1条采暖热负荷热水热力网设计流量应按下式计算:Gn=3.6 Qn/c(t1-t2)(6.1.1)式中 Gn采暖热负荷热力网设计流量,(T/h);Qn采暖热负荷,KW;C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgCt1采暖室外
2、计算温度下热力网供水温度,C;t2采暖室外计算温度下热力网采暖系统回水温度, C。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: Gtk=3.6Qtk/c(t1t-t2t)(6.1.2)式中Gtk通风、空调热负荷热力网设计流量,(T/h); Qtk通风、空调热负荷,KW; C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgC t1t冬季通风、空调对应室外计算温度下热力网供水温度,C; t2t冬季通风、空调对应室外计算温度下热力网采暖系统回水温度, C。第6.1.3条 闭式热力网生活热水热负荷热力网设计流量,应依据用户加热器连接方法按下列方法计算:一、和采暖系统并联连接1
3、、平均流量Gsp=3.6Qsp/c(t1-t2)(6.1.3-1)式中Gsp生活热水热负荷热力网设计流量,(T/h); Qn采暖期生活平均热负荷,KW; C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgCt1 闭式热力网采暖开始时供水温度,C; t2生活热水加热器上对应回水温度, C。2、最大流量Gsmax=3.6Qsmax/c(t1-t2) (6.1.3-2)式中 Gsmax生活热水热负荷热力网最大流量,(T/h); Qsmax采暖期生活热水最大热负荷,KW; C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgC t1 闭式热力网采暖开始时供水温度,C;t2生活热水加热器对应回
4、水温度, C,可取30-40C。二、和采暖系统两级串联或两级混合连接1、平均流量Gsp=3.6Qsp/c(t1-2)(tr-tlr)/(tr-tl) (6.1.3-3)式中Gsp生活热水热负荷热力网平均流量,(T/h); Qsp采暖期生活热水平均热负荷,KW; C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgC t1 闭式热力网采暖开始时供水温度,C; 2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热器热力网侧出口水温, C; tr生活热水温度,应按设计水温取用,; tlr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,tlr=2-可取5-10 C; tl冷水计
5、算温度, C。2、最大流量Gsmax=3.6Qsmax/c(t1-2)(tr-tlr)/(tr-tl) (6.1.3-4)式中Gsmax生活热水热负荷热力网最大流量,(T/h); Qsp采暖期生活热水最大负荷,KW; C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgC t1 闭式热力网采暖开始时供水温度,C; 2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器热力网侧出口水温, C; tr生活热水温度,应按设计水温取用,C; tlr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,tlr=2-可取5-10 C; tl冷水计算温度, C。第6.1.4条 开式热力网生活
6、热水热负荷网流量,应按下列公式计算;一、平均流量Gsp=3.6Qsp/c(t*1-tl)(6.1.4-1)式中Gsp生活热水热负荷平均流量,(T/h); Qsp采暖期生活热水平均热负荷,KW; C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgC t*1 开式热力网采暖开始时供水温度,C; tl冷水计算温度, C。2、最大流量Gsmax=3.6Qsmax/c(t*1-tl)(6.1.4-2)式中Gsmax生活热水热负荷最大流量,(T/h); Qsp采暖期生活热水最大热负荷,KW; C水比热容,KJ/KgC,可取C=4.1868KJ/KgC t*1 开式热力网采暖开始时供水温度,C; tl
7、冷水计算温度, C。第6.1.5条闭式热力网,当采取中央质调整时,干线设计流量应按下式计算:Ggb=Gn+Gtk+Gsp (6.1.5)式中Ggb闭式热力网干线设计流量,(t/h); Gn采暖热负荷热力网设计流量,(t/h); Gtk通风、空调热负荷热力网设计流量,(t/h); Gsp生活热水热负荷热力网平均流量,(t/h);第6.1.6条 双管开式热力网当采取中央质调整时干线设计流量应按下式计算:Ggb=Gn+Gtk+Gsp(6.1.6)式中Ggk闭式热力网干线设计流量,(t/h); Gn采暖热负荷热力网设计流量,(t/h); Gtk通风、空调热负荷热力网设计流量,(t/h); Gsp生活热
8、水热负荷热力网平均流量,(t/h);第6.1.7条 热水热力网当采取中央质量调整时,应采取多种热负荷热力网流量曲线相叠加得出最大流量值,作为设计流量。第6.1.8条 热水热力网支线设计流量计算方法和干线设计流量计算方法相同,但生活热水热负荷热力网流量应按以下要求取用。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 蒸汽热力网设计流量,应按各用户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,设计流量包含赔偿管道热损失产生凝结水蒸汽量。第6.1.10条 凝结水管道设计流量应按蒸汽管道设计流量乘以用户凝结水回收
9、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取下列数值: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,宜采取经济比摩阻。经济比摩阻数值宜依据工程具体条件计算确定。通常情况下,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,支线应按许可压力降确定管径,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,宜采取经济比摩阻。经济比摩阻
10、数值宜依据工程具体条件计算确定。通常情况下,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,支线应按许可压力降确定管径,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支线,比摩阻可大于300pa /m。第6.2.4条 蒸汽热力介质最大许可设计流速应按下列要求采取:一、过热蒸汽管道 1、公称直径大于200mm管道 80M/S2、公称直径小于或等于200mm管道 50m/s二、饱和蒸汽管道1、公称直径大于200mm管道 60m/s2、公称直径小于或等于200mm管道35m/s第6.2.5条 蒸汽热力网应依据管线起点压力和用户
11、需要压力降,选择管道直径。第6.2.6条 以热电厂为热源蒸汽热力网,管网起点压力应采取技术经济计算确定汽轮机最好抽(排)汽压力。第6.2.7条 以区域锅炉房为热源蒸汽热力网,在技术条件许可情况下,热力网主干线起点压力宜采取较高值。第6.2.8条蒸汽机热力网凝结水管道设计比摩阻可采取100pa/m。第6.2.9条热力网管道局部阻力和沿程阻力比值,可按表6.2.9推荐数值取用。管道局部阻力和沿程阻力比值 表6.2.9赔偿器类型公称直径(mm)局部阻力和沿程阻力比值蒸汽管道热水及凝结水管道输送干线套筒或波纹管赔偿器(带内衬筒)=12000.20.2“冂”型赔偿器200-3500.70.5“冂”型赔偿
12、器400-5000.90.7“冂”型赔偿器600-12001.21.0输配管线套筒或波纹管赔偿器(带内衬筒)=4000.40.3套筒或波纹管赔偿器(带内衬筒)450-12000.50.4“冂”型赔偿器150-2500.80.6“冂”型赔偿器300-3501.00.8“冂”型赔偿器400-5001.00.9“冂”型赔偿器600-12001.21.0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压力不应低于供热介质汽化压力,并应留有30-50kpa富裕压力。第6.3.2条 热水热力网回水压力应符合下列要求:一、不应超出直接用户系统许可压力;二、任何一点压力不应低于50kpa。第6.3.3
13、条 热水热力网循环水泵停止运行时,应保持必需静态压力,静态压力应符合下列要求:一、不应使热力网任何一点水汽化,并应有30-50kpa富裕压力;二、和热力网直接连接用户系统充满水;三、不应超出系统中任何一点许可压力。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给系统静水压力再加上50kpa之和。第6.3.5条 热水热力网定压方法,应满足用户系统所需作用压头要求。第6.3.6条 热水热力网定压方法,应依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位置。通常设在热源处。第6.3.7条 城市热水热力网设计时,应在水力计算基础上绘制多种关键运行方案主干线水
14、压图。对于地形复杂地域,还应绘制必需支干线水压图。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水压图。第四节水泵选择第6.4.1条 当热水热力网采取中央质调整时,热力网循环水泵选择应满足下列要求:一、循环水泵总流量应大于管网总设计流量,当热水锅炉出口至循环水泵吸入口装有旁通管时,尚应计入流经通管流量;二、循环水泵扬程应大于设计流量条件下热源、热力网,最不利用环路压力损失之和。三、循环水泵应含有工作点周围较平缓流量扬程特征曲线,并联运行水泵型号宜相同;四、循环水泵承压、耐温能力应和热力网设计参数相适应;五、应尽可能降低循环水泵台数,设置三台以下循环水泵时,应有备用泵,当四台或四
15、台以上水泵并联运行时,可不设备用泵。第6.4.2条 当供热系统采取中央质量调整时,若采取连续改变流量调整,应选择调速水泵;若采取分阶段改变流量调整,宜选择扬程和流量不等泵组。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征曲线,进行水泵选择。第6.4.4条 中继泵站位置及参数应依据热力网水压图确定。第6.4.5条热水热力网补水装置选择应满足下列要求:一、闭式热力网补水装置流量,应依据供热系统渗漏量和事故补水量确定,通常取许可渗漏量4倍;二、开式热力网补水泵流量,应依据生活热水量大设计流量和供热系统渗漏之和确定;三、补水装置压力应小于补水点管道压力加30-50KPa,假如补水装置同
16、时用于维持热力网静压力时,其压力尚应满足静态压力要求;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 热力网循环水泵和中继水泵吸入侧压力,应不低于吸入口可能达成最高水温下饱和蒸汽压力加50KPa,且不得低于50KPa.第一章 总则第1.0.1条为节省能源,保护环境,促进生产,方便人民生活,加速发展中国城市集中供热事业,提升集中供热工程设计水平,特制订本规范。第1.0.2条 本规范适适用于以热电厂或区域锅炉房为热源热泵新建或改建城市热力网管道、中止泵站和用户热力站等工艺系统设计。其它型式热源城市热力网设计可参考本规范。供热介质
17、设计参数适用范围:一、热水热力网压力小于或等于2.5MPa,温度小于或等于200C;二、蒸汽热力网压力小于等于1.6MPa, 温度小于或等于350C。第1.0.3条 城市热力网设计应符合城市计划,做到技术优异,经济合理、安全适用,并注意美观。第1.0.4条 城市热力网设计除实施本规范外,在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地域进行排水和煤气热力网工程设计时,尚应遵守现行室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范TI32,湿陷性黄土地域建筑规范TJ25,膨胀土地域建筑技术规范GBJ112和国家和相关专业部门颁发相关标准、规范要求。第二章 耗热量第一节 热负荷第2.1.1条 热力网支线及用户热力站设计时,采暖
18、、通风、空调及生活热水热负荷,应采取经核实建筑物设计热负荷。第2.1.2条 没有建筑物设计热负荷资料时,或热力网初步设计阶段,民用建筑采暖、通风、空调及生活热水热负荷,可按下列方法计算:一、采暖热负荷Qn=qA10-3 (2.1.2-1)式中 Qn采暖热负荷,kw;q采暖热指标,W/m,可按表2.1.2-1取用; A采暖建筑物建筑面积,m2。采暖热指标推荐值 表2.1.2-1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餐厅影剧院大礼堂体育馆热指标(W/m2)58-6460-6760-8065-8060-7065-80115-14095-115115-165注:热指标中包含约5%管网损失
19、在内。二、通风、空调冬季新风加热热负荷Qtk=k1Qn (2.1.2-2)式中 Qtk通风、空调新风加热热负荷,KW; Qn通风、空调建筑物采暖热负荷,KW;k1计算建筑物通风、空调新风加热热负荷系数,可取0.3-0.5.三、采暖期生活热水平均热负荷Qsp=0.001163(mv(tr-t1)/T (2.1.2-3)式中 Qsp采暖期间生活热水平均热负荷,KW;m用热水单位数(住宅为人数,公共建筑为每日人次数,床位数等);v 用热水单位每日热水量,L/d,按建筑给水排水设计规范GBJ15选择;tr生活热水温度C,按热水用量标准中要求温度取用;t1冷水计计算温度,取最低月平均水温,C,无资料时按
20、建筑给水排水设计规范GBJ15取用。T每日供水小时数,住宅、旅馆、医院等通常取24h。计算居住区生活热水平均热负荷时可按下式计算:Qspj=qsA10-3 (2.1.2-4)式中Qspj居住区采暖期生活热水平均热负荷,kw;qs居住区生活热水热指标,当无实际统计资料时,可按表2.1.2-2取用;A居住区总建筑面积,m2。四、生活热水最大热负荷 Qsmax=k2Qsp (2.1.2-4)式中 Qsmax生活热水最大热负荷,KW;Qsp生活热水平均热负荷,kw;k2小时改变系数,依据用水单位数按建筑给水排水设计规范GBJ15要求取用。居住区采暖期生活热水热指标 表2.1.2-2用水设备情况热指标(
21、W/m2)住宅无生活设备,只对公共建筑供热水时2.5-3全部住宅有浴盆并供给生活热水时15-20注:冷水温度较高时采取较小值,冷水温度较低时采取较大值; 热指标中已包含约10%管网热损失在内。第2.1.3条 生产工艺最大热负荷和凝结水回收率应采取工艺系统设计数据。计算热力网最大生产工艺热负荷时,应取用经各工业企业核实最大热负荷之和乘以同时系数之值。同时系数可取0.7-0.9。第2.1.4条 没有工业建筑采暖,通风、空调、生活热水及生产工艺热负荷设计资料时,对于现有企业应采取生产建筑和生产工艺实际耗热数据,并考虑以后可能改变。对于资料或实际耗热定额计算。第2.1.5条 计算热力网热负荷时,生活热
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