换热站计算书.doc

鸿玺公馆集中供热换热站系统设计
一、 设计方案说明
该换热站热源由武汉市政高温热水供热管网供应。根据前期负荷调查及换热站初步定位结果，计划在该项目本项目换热站定在1#楼2单元地下室二层，换热站面积约为150㎡，梁下净空高度4m。距离主管道较近，并且主管道接入便利。同时距其他供热点近，有助于二次网的接入。
本次采用两台卧式水水容积式换热机组，参数：低区(-2F—14F)换热量590KW，高区换热量(15F-30F)858KW
换热站一级网热媒参数为 110/70°c;二级网采暖热媒参数为55°c/45°c
换热站一次侧设计压力：1.6MPa,二次侧采暖设计压力：1.0MPa。换热站采暖定压方式为变频补水定压，循环水泵变频运营。
换热器的选择与计算
根据设计原则及该换热站的情况 ，选择板式换热器。

其中
—累计热负荷，；
—采暖建筑面积，；
—面积热指标，。
鸿玺公馆换热站供热范围内建筑均为节能建筑，根据《采暖通风空调设计手册》，面积热指标按40计算。
高区采暖负荷

低区采暖负荷

纯逆流情况对数平均温差：

由此可得高区换热器的换热面积：

由此可得低区换热器的换热面积：

根据已知冷、热流体的流量，初、终温度及流体的比热容决定所需的换热面积。初步估计换热面积，一般先假设传热系数，拟定换热器构造，再校核传热系数K值。实际换热面积取计算面积的1.25倍。
实际换热面积取6.1m²

1. 分集水器
分集水器流量计算：

式中
2 — 循环水泵的流量 ，
— 承担建筑物的总供热量，
— 回水温度，
— 供水温度，
可知G=31132kg/h
分集水器长度计算：
L=130+125+80+100+80+100+80+100+80+100+120+80*2=1435mm
根据《采暖通风空调设计手册》查表5.5-52
可知低区分集水器D取219mm的筒体;
封头高度h取80mm
循环水给回水管径为：DN100
换热器二次网侧管径：DN100

一次网侧总管径：DN125
板换：
自补水管DN50
补水管DN50
2.循环水泵选型计算
循环水泵的制造应符合 JB/T53058 的规定

2 — 循环水泵的流量 ，
— 承担建筑物的总供热量，
—供水温度，
—回水温度，
得出低区循环泵总流量：12.6t/h
高区循环泵总流量：18.4t/h

3.循环水泵扬程按公式（ 2 ）计算：
1）水泵的进出口宜选用蝶阀，蝶阀的制造应符合 GB/T12238 的规定。
2）机组内的循环水泵出口应设立止回阀，止回阀的制造应符合国家现行标准。
3）在循环水泵的出口管上，应设立安全阀，安全阀的制造应符合 GB/T12243 的规定。安全阀的管径应为机组回水管管径的 1/4 。安全阀应按设计规定拟定启动压力和回座压力。
4）在换热机组的最低点应设立泄水阀，泄水阀宜选用球阀，泄水阀的管径不得小于 DN20 。
H0 =K( H1 + H2 + H3) （ 2）
式中：
K—安全系数
H0 —循环水泵的扬程（ m ）
H1 —热力站内部阻力损失（含换热机组、过滤器、管道）（ m ）
H2 —二级网侧最不利环路的阻力（ m ）
H3 —最不运用户内部系统阻力（ m ）.循环水泵的扬程
可得循环水泵扬程
根据计算出的循环水泵的流量和扬程，在泵的产品样本中选取工作点在高效区的泵的型号。由于板式换热机组的额定循环流量小于或等于 200t/h 时，应选用一台循环水泵，额定循环流量大于 200t/h 时，宜选用二台循环水泵并联运营，换热机组内的循环水泵不应设立备用泵。只取一台循环水泵。且安装备用泵。循环水泵一般安装在换热器的进水侧。
4．补水泵的选择与计算
低区
1）补水泵流量
—补给率；取0.03
—循环水流量，；
=KG
热网补总给水量：

补给水泵流量：1.5t/h
2）补水泵扬程

—补水泵扬程，；
—补水点压力，一般取静水压力即为循环泵轴线与建筑物最高点的高差，；
—水泵进出口压力损失，；
—软化水箱最低水位与补水泵轴线的高差，；
一般情况下，补水泵扬程可按下式计算：

所以该换热站补给水泵扬程：

高区
热网补总给水量：

补给水泵流量：2.19t/h
2）补水泵扬程

—补水泵扬程，；
一般情况下，补水泵扬程可按下式计算：

所以该换热站补给水泵扬程：

3.软化器及软化水箱
软化水的消耗量按热网系统补给水量拟定，即为4t/h，故选用全自动软水装置。
选用全自动软水器，流量为4 t/h。
本换热站设软化水箱一个，其体积按40min的补水量计算。

选择3的软化水箱；
8、供、回水系统重要管道管径的选择计算
1)高压热水水力计算：
《采暖通风与空调设计手册》查表
在110°C，1.6Mpa的热水系统下

根据设计手册得之
所以取管径DN125mm
在70°C，1.6Mpa的热水系统下

根据设计手册得之
所以取管径DN100mm

2)二次侧水力计算
序号
负荷(kW)
流量(kg/h)
管径
管长(m)
ν(m/s)
R(Pa/m)
Py(Pa)
ξ
动压(Pa)
△Pj(Pa)
△Py+△Pj(Pa)
1
20.07
690.408
DN25
3
0.34
79.707
239.122
1
57.053
57.053
296.175
2
40.14
1380.82
DN32
3
0.38
70.957
212.872
2
74.249
148.499
361.371
3
60.21
2071.22
DN40
3
0.44
76.463
229.389
2
96.57
193.141
422.53
4
80.28
2761.63
DN50
3
0.35
35.463
106.388
1
61.483
61.483
167.871
5
100.35
3452.04
DN50
3
0.44
54.533
163.598
1
96.067
96.067
259.665
6
120.42
4142.45
DN50
3
0.53
77.653
232.958
2
138.33
276.673
509.631
7
140.49
4832.86
DN70
3
0.37
28.95
86.849
1
69.486
69.486
156.335
8
160.56
5523.26
DN70
3
0.43
37.459
112.378
1
90.757
90.757
203.135
9
180.63
6213.67
DN70
3
0.48
47.055
141.164
1
114.86
114.865
256.029
10
200.7
6904.08
DN70
3
0.53
57.735
173.204
1
141.80
141.808
315.012
11
220.77
7594.49
DN70
3
0.59
69.499
208.497
2
171.58
343.176
551.673
12
240.84
8284.9
DN70
3
0.64
82.348
247.044
1
204.20
204.204
451.248
13
260.91
8975.3
DN80
3
0.49
40.218
120.654
1
122.02
122.023
242.677
14
280.98
9665.71
DN80
3
0.53
46.444
139.333
1
141.51
141.517
280.85
15
301.05
10356.1
DN80
3
0.57
53.116
159.348
1
162.45
162.456
321.804
16
321.12
11046.5
DN80
3
0.61
60.233
180.699
1
184.83
184.839
365.538
17
341.19
11736.9
DN80
3
0.65
67.795
203.384
1
208.66
208.666
412.05
18
361.26
12427.3
DN80
2
0.69
75.802
117.493
2
233.93
467.874
585.367
19
722.52
24854.7
DN100
2
0.79
70.691
1837.95
2
311.25
622.514
2460.471
20
1084
37282
DN125
3
0.78
52.25
1828.73
2
300.22
600.44
2429.173
21
1445
49708
DN150
3
0.73
37.198
967.138
2
265.39
530.774
1497.912