在北方暖通設計中,換熱站可以說是集中供暖的心臟,做好一個換熱站的設計是關係民生的大事,以下是本人整理的一些設計要點,與大家分享。
一、規模和站房
1、換熱站宜選在負荷中心區;
2、換熱站供熱半徑不宜大於500m(09技措 6.8.1);
對於小區採暖用的熱交換站,供熱半徑在1.5km以內的,宜設集中換熱站(03技措8.14.1);
3、換熱站的供熱規模不宜大於20萬㎡(供熱面積),單個供熱系統的供熱規模不宜大於10萬㎡;
4、可獨立建築,可附屬用房,可地上,可地下,優先地上;
5、熱源為蒸汽或水-水換熱站的長度超12m,應設兩個外開門,且門的間距應大於換熱站的1/2;
6、考慮預留設備出入口;
7、淨空高度和平面佈置,應滿足操作、檢修、淨空高度不宜小於3m;管殼換熱站前段應留有抽卸管束需要的空間,板式換熱器側面應留有維修拆卸板片墊圈的空間,設備運行操作通道淨寬不宜小於0.8m(03技措8.14.3);
8、通風:自然或機械。
二、工藝設計
參見09技措6.8.3,03技措8.14.4
三、主要設備的選型設計
1、換熱器
換熱器的選擇:(GB50736-2012 8.11.2)
(1)應選擇高效、緊湊、便於維護管理、使用壽命長的換熱器,其類型、構造材質與換熱介質理化特性及換熱系統使用要求相適應;
(2)熱泵空調系統,從低溫熱源取熱時,應採用能以緊湊形式實現小溫差換熱的板式換熱器;
(3)水-水換熱器宜採用板式換熱器。
換熱器的配置:
(1)總檯數不應多於4臺,全年使用的換熱系統中,換熱器臺數不應少於2臺,非全年使用的換熱系統,換熱器臺數不宜少於2臺(GB50736-2012 8.11.3)
同一個供熱系統的換熱站臺數不宜少於2臺,也不宜多於5臺(03技措8.14.9)
(2)換熱量應考慮附加係數(GB50736-2012)
供暖及空調供熱:1.1~1.15
空調供冷:1.05~1.1
水源熱泵:1.15~1.25
室外管網熱損:1.05~1.10 (03技措)
(3)一臺停止,剩餘換熱器換熱量
寒冷地區,不應小於設計負荷的65%;
嚴寒地區,不應小於設計負荷的70%。
(GB50736-2012 8.11.3)
一臺停止工作,其餘換熱器換熱量應滿足75%供熱量(03技措8.14.9)
2、循環水泵的選型
(1)每個獨立系統均應設置一臺備用泵,循環水泵的並聯臺數應能滿足系統運行調節的需要,並聯使用臺數一般不應超過3臺,且應選用型號相同的水泵;
(2)循環水泵的總流量應大於設計流量的5%~10%,管網熱損;
(3)循環泵揚程:H=k(H1+H2+H3+H4)
H1:熱水鍋爐流阻壓降(Q<5.6MW,8~15m)
H2:鍋爐房內循環水管道系統壓損(5~10m)
H3:室外供、回水管道壓損
H4:最不利用戶壓損
K:裕量係數,1.05~1.1
(03技措8.6.7)
熱源內部壓力損失及循環水泵進出段壓力損失估值100~200kPa
(03技措2.9.5.3)
H=1.2(H1+H2+H3+H4+H5)
H1:鍋爐或熱網加熱器流阻,100kPa
H2、H3:供回水管道流阻
H4:熱用戶壓損
H5:熱源內部其他損失
(設計手冊P626)
(4)宜選用變頻泵(當變頻調速控制時,應一用一備);
(5)水泵承壓、耐溫能力應滿足要求;
(6)應計算耗電輸熱比(03技措6.8.4,GB50736-2012 8.11.13,節能標準)
3、補水泵的選型
(1)揚程:補水壓力比系統補水點壓力高30~50kPa,補水點壓力為系統靜壓+系統動壓。
(2)流量:根據正常補水量和事故補水量綜合確定
正常補水量為循環流量的2%,事故補水量為循環流量的4%;
(設計手冊P628)
補水泵流量宜為正常補水量的4~5倍,正常補水量為總流量的1%;
(03技措8.6.8)
補水泵流量宜為系統水容量的5%;
(09技措6.9.3)
4、補水箱
有效貯水容積應滿足不小於1~1.5h正常補水量(03技措);
可取30~60min的水泵流量,系統小時取大值(09技措)。
5、聯箱
1、三個或三個以上環路時,應設聯箱
2、選型參見手冊P628、P445。
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