第12章集中供热系统.doc

第12章 集中供热系统的设计
12.1室外供热管网布置原则
以下是枝状管网和环状管网的简单平面布置示意图

供热管线平面位置的确定,即定线,应遵守如下基本原则:
1.经济上合理
2.技术上可靠。
3.对周围环境影响少而协调供热管线应少穿主要交通线。
12.2室外供热管网的敷设及附件
12.2.1 供热管网的敷设
供热管道的敷设形式可分为地上(架空)敷设与地下敷设两类。
1. 地上(架空)敷设
地上(架空)敷设广泛应用于工厂区和城市郊区。它是将供热管道敷设在地面上的独立支架或带纵梁的桁架悬吊支架上,也可以敷设在墙体的墙架上。
2. 地下敷设
地下敷设不影响市容和交通,因而是城镇集中供热管道广泛采用的敷设形式。
地下敷设的分类
地下敷设有地沟敷设及直埋敷设两种。地沟敷设根据横截面尺寸和功能 特点又分为通行地沟﹑半通行地沟和不通行地沟敷设三种形式。供热管道地下敷设时,,应优先采用直埋敷设;当采用地沟敷设时,应首选不通行地沟;穿越不允许开挖检修的地段时,应采用通行地沟;当采用通行地沟有困难时,可采用半通行地沟。
1)地沟敷设
①通行地沟
②半通行地沟。
③不通行地沟。
2)直埋敷设
直埋敷设是将管道直接埋设在土壤里的敷设方式,在热水供热管网中,直埋敷设在国内外已得到广泛应用。
②直埋管道的敷设方式。
供热管道直埋敷设主要有三种方式:第一种是无补偿直埋敷设。无补偿直埋敷设又分为冷安装和预热方式两种。
第二种方式是增设一次性补偿器。
第三种方式是增设直埋式管道补偿器。
3)检查井
12.2.2供热管道及其附件
供热管道附件主要包括供热管道上的阀门﹑补偿器（各种形式如12.4.2所示）﹑支座﹑器具(放气﹑放水﹑疏水﹑除污等装置)和管件（三通﹑弯头）等。
1.供热管道
2.管道附件
（1）阀门
(2)管道支座（架）
1)活动支座
2)固定支座
（3）管道的放气﹑排水及疏水装置

12.3供热管道的保温及其热损失计算
12.3.1供热管道的保温
1. 保温材料
供热管道中常用的保温材料有:石棉矿渣棉泡沫混凝土蛭石硅藻土膨胀珍珠岩玻璃棉等。
2.保温结构
根据管道辐射方式的不同,对保温结构提出的不同要求是:
(1)架空敷设时 由于受到自然环境的侵袭,考虑到检修不方便,因而要求强度较高的保护层.采用高支架时,为了减轻支架负担,保温层的重量应较小。
(2)通行地沟 因为检修方便﹑不受较大的机械性负荷又很少受潮湿的影响,因而保温结构可较简单。
(3)不通行地沟 由于地沟中温度高﹑湿度大﹑常有水浸入﹑甚至可能由水暂时淹没管道﹑又不能进行经常的维修,因此要求良好的防水及防潮性能。
(4)直埋敷设 管道直接埋地﹑保温结构承受土壤及地面负荷﹑同时检修困难,因而要求较高的机械强度﹑稳定的物理性能与可靠的防水性。
保温结构是由保温层和保护层两部分组成。
(1)保温层 供热管道常用的保温方法有涂抹式﹑预制式﹑缠绕式﹑填充式﹑灌注式和喷吐式等。
(2)保护层 保护层的作用是防止保温层受到机械碰撞时破损,防止水分侵入保温层降低其性能,有时兼起美化保温管的外观作用。

12.4供热管道的应力计算
供热管道应力计算的任务是计算供热管道内压力﹑外载负荷和热胀冷缩引起的力﹑力矩和应力,从而确定管道的结构尺寸,采取适当的补偿措施,保证设计的供热管道安全可靠并尽可能经济合理。
进行应力计算时,主要考虑下列荷载所引起的应力:
1. 由于管道内的流体压力(简称内压力)作用所产生的应力;
2. 由于外载负荷作用在管道上所产生的应力。外载负荷主要是管道的自重(管子流体和保温结构的重量)和风雪荷载(对室外管道);
3. 由于供热管道热胀和冷缩所产生的应力。