济南某小区外网设计说明书.docx

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济南某小区外网设计说明书

济南市XX小区外网工程

毕业设计说明书

学生：

XXX

所在系别：

城建系

专业：

建筑环境与设备工程

指导教师：

XXX教授

答辩日期：

2008年6月23日

前言

本设计名为济南市XX小区外网设计。

该小区位于卫星路南面，总用地面积为62857平方米，地上总建筑面积约14万平方米，内有住宅楼10栋（其中六栋低层住宅、四栋高层住宅），汽车展览中心一座，小型商场一个，二十层高级办公楼一座，外加一个底下车库。

本小区是一个住宿兼办公的综合小区，该小区内设有集中采暖系统，小区给水系统（有生活给水系统、消防给水系统），排水系统（包括污水排水、雨水排水）。

结合实际情况，根据建筑物的性质，用途，以及建筑高度和系统承压能力，对于采暖与给水系统要进行高低分区，分别进行采暖与给水。

本小区内的配套系统大体如下：

集中采暖系统：

本小区采暖由小区换热站统一提供热源，一次网供热由市政管网提供，并且二次网要布置高低两套供暖管道。

给水系统：

分为生活给水和消防给水系统，其中其生活和消防的总用水量由卫星路上的市政管网提供，小区内设室外消火栓且管网承环状。

排水系统有污水排水、雨水排水，本小区采用雨、污水分流制，并与卫星路上的市政管网相连。

各系统中的管道都沿路或沿墙敷设，力求简短顺直节约管材。

本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。

关键词：

集中供热；换热站；消防；分流制。

Foreword

ThedesigncalledtheThaidistrictofJinanCitydays,networkdesign.SatelliteRoadareainthesouth,thetotallandareaof62,857squaremeters,atotalconstructionfloorareaofabout140,000squaremeters,has10residentialbuildings（ofwhichsixlow-riseresidential,fourhigh-riseresidential）,acarexhibitioncentre,smallAshoppingarcade,a20-floorofficebuildingsenior,plusanundergroundgarage.Thisareaisaresidentialareaoftheintegratedoffice,thedistrictbeginstofocusonheatingsystems,districtwatersupplysystem（awatersupplysystemoflife,firewatersupplysystem）,drainagesystems（includingsewagedrainage,rainwaterdrainage）.Withtheactualsituation,accordingtothenatureofthebuilding,useandbuildinghighpressuresystemandthecapacityforheatingandwatersupplysystemtoadistrictlevel,separateheatingandwatersupply.

Thedistrict'sgeneralsupportsystemsareasfollows:

concentratedheatingsystem:

thedistrictheatingstationuniformheattransferfromdistricttoprovideheat,aheatingnetworkprovidedbytheUrbanServicesNetwork,networkandthesecondtoleveltwosetsofheatingpipelayout.WaterSupplySystem:

Waterisdividedintolifeandfirewatersupplysystem,includingtheirlivesandthetotalconsumptionofwaterfromfireonthesatellitenetworktoprovidemunicipal,districtfeaturesoutdoorfirehydrantandpipenetworkforthering.Asewagedrainagesystemdrainage,rainwaterdrainage,thedistrictadoptedstormwaterandsewagediversionsystem,andsatelliteandthemunicipalroadnetworklinked.AllsystemsareinthepipelinealongtheroadorlayingYanqiang,tosaveashortstraightpipe.

Thedesignofeconomic,environmentalprotection,energyconservationprinciple,adoptedfromthepreviousdesignmethodsandexperience,areasonabletechnicalmeasurestomakethevarioussystemsdesignedtoachieveagooduseofeffects.

Keywords:

centralheating;heattransferstation;fire;triagesystem.

前言……………………………………………………………………………….

第一章绪论……………………………………………………………………….

第二章热网负荷计算……………………………………………………………

一、原始资料……………………………………………………………………

二、负荷计算……………………………………………………………………

第三章供热系统方案的选择………………………………………………………

一、系统热源形式及热媒的选择………………………………………………

二、热网系统型式………………………………………………………………

第四章供热系统水利计算…………………………………………………………

一、用户各流量的确定…………………………………………………………

二、热水网路各管段的水利计算…………………………………………………

第五章水压图的绘制及设备的选择确定…………………………………………

一、水压图的绘制-…………………………………………………………………

二、设备的选择确定………………………………………………………………

水泵的选择计算………………………………………………………………

板式换热器的选择…………………………………………………………

软水器的选择………………………………………………………………

第六章小区给水设计……………………………………………………………

一、设计原始资料………………………………………………………………

二、流量的确定…………………………………………………………………

三、管道的布置与敷设及给水附件……………………………………………

四、管网的水利计算-……………………………………………………………

五、消防设计……………………………………………………………………….

第七章小区排水设计………………………………………………………………….

一、排水设计秒流量的确定……………………………………………………….

二、管网的布置及注意事项……………………………………………………

三、排水管道的水利计算………………………………………………………

第八章小区雨水设计………………………………………………………………

一、雨水量的计算…………………………………………………………………

二、管道的布置及连接……………………………………………………………

三、雨水管道的水利计算…………………………………………………………

参考资料………………………………………………………………………………

结束语………………………………………………………………………………

第一部分（第一章）绪论

一、我国城市供热的技术走向

1，我国城市集中供热的技术方向，主要采用热电联产的型式，这是我国当前的具体情况决定的。

当然，集中供热的首要前提是节约能源，但是当前我国电力紧张的局面也是不能忽视的。

在供热的同时，生产一定量的电力，也能缓解部分用电的需要。

2，落实热负荷，是集中供热一切要素之首。

没有准确的热负荷，热电站的建设将似海滩上的建筑，不仅不能节约燃料，更无经济效益可谈。

3，目前，我国建设资金短缺，无论是建设热源还是管网，耗资都相当大。

因此，改造老凝汽式电站为热电厂，既可大大降低投资，也可缩短工期，且运行效益可立竿见影。

这是集中供热应优先考虑的热源。

4，尽可能在老厂扩建供热机组，降低生产与非生产设施投资，并且技术上有比较强的后盾，安全生产有比较可靠的保证。

5，热源内机组参数的选择，应优先选用较高参数的机组。

12MW及6MW容量机组，宜选用次高压；3MW及以下机组宜选用中压机组。

总之应尽可能少用和不用次中压或低压机组。

6，热源内机组型式的选择，宜以背压机组带基本负荷，在多台机组中可选用一台抽汽冷凝机组，以增加负荷调节的灵活性。

7，在大、中城市采暖负荷较大时，宜选用大容量的两用机组，采暖季节降低部分电负荷供热，非采暖季节仍恢复正常运行，节能效益是非常理想的。

8，近年发展起来的循环流化床锅炉，具有许多优点：

煤种适应范围广；适应负荷变化范围50%～100%；热效率较高；易于脱硫且投资少，适宜作建筑材料。

9，集中供热方案的优化方面，现已有北京水利电力经济研究所、清华大学等单位研制了优化软件，它包括热源布点优化、热源机组组合选型优化、热力管网管径、路径优化、并可计算热力规划或可行性研究报告有关技术经济指标等。

今后应广泛应用，以节约能源，降低投资，提高效益。

二、设计目的及意义

毕业设计的目的主要是对已经学过的专业知识的进一步加深，分析总结和解决实际问题的最后一次实践教学环节，也是我在大学四年所学专业知识的综合训练。

它对提高我们的个人素质，增强就业后的竞争能力至关重要。

学生在毕业设计实践的基础上，综合运用所学的专业知识，参考国家有关规范标准、工程设计图集及其它参考资料，能够比较系统地掌握专业设计的计算步骤、方法。

独立完成毕业设计任务，培养自己分析和解决实际工程问题的能力，熟练一定电脑绘图能力和文字处理能力，为以后顺利走向工作岗位奠定良好的基础。

三、设计指导思想

目前，我国的能源紧张是影响我国经济发展的重要因素，并被认为是当今世界具有普遍性的问题。

我国能源发展的速度比较缓慢但是能源浪费却十分严重，所以本工程的设计应该尽量的节约能源，提高能源的利用率，要因地制宜地确定综合利用能源的供热方案，同时结合我国的国情和社会主义建设初级阶段资金短缺等实际困难，在确定设计方案时也要力求节俭，减少工程造价。

本设计就是在遵循经济合理的前提下，经过经济分析比较后，设计小区集中供热系统以及给排水系统。

第二部分小区外网系统设计

第二章热网负荷计算

一、原始资料

2.1.1设计地区气象资料（济南市）

2.1.1.1冬季采暖室外计算温度：

-7℃

2.1.1.2采暖天数：

106天

2.1.1.3采暖期：

11月22日至次年3月7日

2.1.1.4采暖期日平均温度：

0.9℃

2.1.1.5冬季室外平均风速：

3.2m/s.

2.1.1.6冬季主导风向：

N

2.1.1.7最大冻土深度：

44cm

2.1.2土建资料（见附图1-1）

区域总平面图，包括道路走向、建筑物分布、建筑物高度及建筑面积、建筑用途、区域的地形标高和位置坐标。

2.1.3热源资料

该小区采用小区换热站换热进行集中供热，无其它热源。

由市政一次网供热到换热站换热，再由二次网采用热水为热媒直接进行供热，其中一次网供热热媒为热水，供回水温度为130℃/80℃。

2.1.4其他资料

收集设计地区的中、远期发展规划及人口密度等。

二、　负荷计算

2.2.1热现状及规划供热面积

（1）.该住宅小区现无集中供热或联片供热，规划供热面积14万m2，只有采暖热负荷无热水供热热负荷。

（2）.市政管网供热，介质为热水供热，一次网供回温度为130℃/80℃，

二次网供回温度为95℃/70℃，采用高低分区分别供暖。

（3）.该区域内建筑物以住宅为主，间有会展中心及商用办公楼，其中有六幢为民用低层住宅四栋高层住宅，一栋汽车展览中心，一栋高层商用办公楼。

具体如下：

2.2.2供暖热负荷

根据《城市热力网设计规范》及当地的气象条件和实际情况，其采暖供热热负荷采用采暖面积热指标法来确定。

具体的计算公式方法如下：

以下公式取自《供热工程》P114页6-2公式。

Q

=q

F

10

KW　　（2.2-1）

式中Q

——建筑物的供暖设计热负荷，KW；

　　　　　F——建筑物的建筑面积，m2；

　　q

——建筑物供暖面积热指标，W/m2；它表示每1m

建筑面积的供暖设计热负荷，见表1.2-1。

表2.2-1采暖热指标推荐值q

（W/m2）

建筑物类型

住宅

学校

医院

旅馆

商店

餐厅

影剧院

热指标

58～64

60～80

65～80

60～70

65～80

115～140

95～115

根据上表热指标的推荐值，选取住宅的热指标为q=60w/㎡、商用办公楼的热指标为65w/㎡、商店的热指标为70w/㎡、汽车展览中心的面积热指标为100w/㎡、地下车库的热指标为62w/㎡。

另外为了满足室内热负荷的要求，供暖管网内的流量由公式2.2-2求得。

以下公式取自《供热工程》P114页6-2公式

G=A∙Q/（tg-th）t/h（2.2-2）

Q---供暖用户系统的设计热负荷KW.

A---采用不同计算单位的系数，本计算A取0.86.

G---用户的计算流量，t/h.

tg、th---网路的设计供回水温度，℃.

综上，例如1#楼热负荷：

Q=60×3960.28×10

=237.65KW

其管段流量G=0.86×237.65÷（95-70）=8.17t/h

设计区位内各栋楼的热负荷及其入户管的流量如下表：

其中：

表2.2-1是低区供暖负荷、流量表

表2.2-2是高区供暖负荷、流量表

低区供暖负荷流量表2.2-1

高区供暖负荷、流量表2.2-2

由此表可知：

低区采暖总的热负荷为6463.03KW、所需热媒的总流量为221.63t/h

高区采暖总的热负荷为2364.69KW、所需热媒的总流量为81.35t/h

第3章供热系统方案的选择

3.1系统热源型式及热媒的选择

根据对住宅小区的调查，该小区有如下特点：

（1）小区处于建设阶段，且规划负荷只采暖热负荷无生活热水热负荷；

（2）该区域内建筑物以住宅为主，间有会展中心及商用办公楼，其中有六幢为民用低层住宅四栋高层住宅，一栋汽车展览中心，一栋高层商用办公楼，且该区热负荷较集中。

（4）小区总建筑面积为14万m2，设计总热负荷为8.83MW。

基于上述特点，本规划以水-水换热站作为供热热源，以热水作为小区供热管网的热媒，换热站设在小区的左上角一高层住宅侧。

3.2热网系统型式

1、确定管网布置形式：

基于前述小区特点，小区采暖对热网的后备储热能力要求不高，故采用闭式双管制枝状连接。

这主要是考虑到枝状管网布置型式简单，管径随距热源越远越小；减少基建投资，运行管理简便。

2、确定管网敷设方式：

本小区面积较小、敷设管线较短，适宜采用无沟（直埋）敷设方式，一般采用的型式是供热管道、保温层和保护外壳，三者紧密粘接在一起，形成整体式的预制保温管结构型式。

3、管道附件

在与干管相连接的管路分支处与分支管路相连接的较长的用户支管处均应装设阀门；在最低点或局部最低点应设泄水阀，最高点或局部最高点设放空气阀。

考虑补偿器与固定支架的配合设置，在需要的位置设检查井。

管道的保温与防腐

（1）直埋敷设管道保温采用预制保温

首先在管道上涂耐热防锈漆两遍，外用玻璃棉毡捆扎再用镀锌铁

丝缠绕，用密纹玻璃布包扎做为保护层，表面涂冷底子油2遍。

（2）保温

地下直埋管道保温通常采用预制保温管。

通常保温层用聚氨脂硬脂泡沫塑料

保温，为增加保温层的耐久性和分辨各种介质的管道在保护层外涂刷颜色漆。

另外

管道的防腐涂料选用铁红防锈漆。

4、水压实验：

实验压力为工作压力的1.5倍。

管道系统安装后，进行实验，十分

钟内压力下降不大于0.05MPa，不漏为合格。

热力管道严密性实验合格后，须清除

管内留下的污垢或杂物，热水及凝结水管道以系统内可能达到的最大压力和流量

进行清水冲洗，直至排出口水洁净为合格。

第4章供热系统水力计算

一、确定各用户的设计流量

Gn’=0.86Qn’/（τ1’-τ2’）

例如：

对热用户1#楼，根据式9-13（见《供热工程》）

Gn’=0.86Qn’/（τ1’-τ2’）

=0.86*237.65/（95-70）=8.17t/h

其他用户的设计流量的计算方法同上，各管段的设计流量均已列入热负荷表中。

二、热水网路各管段的计算

1、首先对主干线上的各管段进行水利算：

取管段的平均比摩阻在R=40-80Pa/m范围内，根据各管段的计算流量和平均比摩阻确定各管段的管径。

例如：

管段0-1：

计算流量221.62t/h，平均比摩阻R=40-80Pa/m，

从附录9-1中可确定管段0-1的管径和相应的比摩阻R值

DN=250mmR=66.4Pa/mv=1.25m/s

管段0-1中局部阻力的当量长度Ld，可由附录9-2查出得

闸阀1×3.73=3.73m

局部阻力当量长度之和Ld=3.73m

管段0-1的折算长度Lzh=51+3.73=54.73m

管段0-1的压力损失Δp=RLzh=66.4*54.73=3634.1Pa

用同样的方法可计算主干线的其余管段，确定其管径和压力损失，计算结果列于附表中。

2、对支管段上的各管段进行水利计算：

利用并联环路节点压力平衡的原理确定各管段的管径。

例如：

干管4-6#的压降为6867Pa，设局部损失与沿程损失的估算比值为0.6（见附录9-3）则由于节点平衡知：

平均比摩阻R=∆P/L（1+0.6）=6867/28（1+0.6）=153.2Pa/m，且有流量G=17.06t/h知：

DN=80mm,R=167Pa/m,v=0.94m/s

管段4-6#中局部阻力的当量长度Ld，可由附录9-2查出得：

分流三通为11.2m，煨弯1.32m，变径0.26m，闸阀1.28*1=1.28m

局部阻力当量长度之和Ld=11.2+1.32+0.26+1.28=13.6m

管段4-6#的折算长度Lzh=28+13.6=41.6m,

管段4-6#的压力损失Δp=RLzh=165*41.6=6867Pa

用同样的方法可计算主干线的其余管段，确定其管径和压力损失，计算结果列于附表中。

低区采暖局部阻力计算表

管段编号

公称直径

d（mm）

名称

数量

（个）

局部阻力

（m）

3-8

125

分流三通

1

12.6

焊接异径接头

1

1.32

焊接弯头

1

2.52

合计

16.44

8-9

125

直流三通

1

4.4

合计

4.4

9-④

80

直流三通

1

4.4

弯头

1

0.76

焊接异径接头

1

0.26

合计

5.42

5#-9

100

分流三通

1

6.6

弯头

1

1.32

焊接异径接头

1

0.33

截止阀

1

13.5

合计

21.25

③-8

80

分流三通

1

6.6

弯头

1

1.32

焊接异径接头

1

0.26

截止阀

1

10.2

合计

18.38

12-14

125

分流三通

1

16.80

弯头

1

1.32

焊接异径接头

1

1.02

截止阀

1

18.5

合计

37.94

10-11

70

三通

6.8

合计

6.8

低区采暖局部阻力计算表

管段编号

公称直径

d（mm）

名称

数量

（个）

局部阻力

（m）

1-1＇

1＇-12

250

150

分支流三通

1

16.7

分流三通

1

22.2

合计

40.58

焊接异径接头

1

1.68

12-13

100

直流三通

1

5.6

焊接异径接头

1

0.33

截止阀

1

13.5

合计

19.43

①-12

80

直流三通

1

8.4

分流三通

1

11.2

焊接异径接头

1

0.2

截止阀

1

10.2

合计

30

②-12

80

直流三通

1

8.4

分流三通

1

11.2

焊接异径接头

1

0.2

截止阀

1

10.2

合计

30

1-10

100

1-1‘

39.9

焊接异径接头

1

0.98

合计

40.78

1#-10

70

截止阀

1

9.6

焊接异径接头

1

0.2

分流三通

1

6.6

合计

17

低区采暖局部阻力计算表

管段编号

公称直径

d（mm）

名称

数量

（个）

局部阻力

（m）

1-1＇

1＇-12

250

150

分支流三通

1

16.7

分流三通

1

22.2

合计

40.58

焊接异径接头

1

1.68

12-13

100

直流三通

1

5.6

焊接异径接头

1

0.33

截止阀

1

13.5

合计

19.43

①-12

80

直流三通

1

8.4

分流三通

1

11.2

焊接异径接头

1

0.2

截止阀

1

10.2

合计

30

②-12

80

直流三