换热站计算说明书
河北建筑工程学院
毕业设计计算说明书
系别：能环学院
专业：建筑环境与设备工程
班级：建环 121
姓名：任少朋
学号： 2012305127
起迄日期：16年02月21日~ 16年06月15日
设计（论文）地点:河北建筑工程学院
指导教师：贾玉贵职称：副教授
2016 年 06 月 15 日
摘要
随着人们生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量。
本题目是以张家口市桥西区恒峰热力有限公司集中供热系统M13号热力站供热区域的工程设计、改造为需用背景的实际工程。本工程为张家口市桥西区集中供热工程张家口市检察院换热站，属于原有燃煤锅炉房改造工程。供热区域总建筑面积：110000m2，总热负荷：约6400kw。
本次设计主要有工程概述、热负荷计算、供热方案确定、管道水力计算、系统原理图和平面布置图绘制、设备及附件的选择计算的内容。
除上述内容外，在计算说明书中尚需包括如下一些曲线:供回水温度随室外温度变化曲线，调节曲线。
本次设计要求使用CAD绘出图纸，其中包括设计施工说明、主要设备附件材料表，换热站设备平面布置图、换热站管道平面布置图、换热站流程图及相关剖面图等。
在换热站设计合理，安装质量符合标准和操作维修良好的条件下，换热站能够顺利地运行，对于采暖用户，在非采暖期停止运行期内，可以维修并且排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运行的要求。
关键词：供热负荷设备选择计算及布置换热站系统运行板式换热器
目录
摘要 (1)
第一章设计概况 (4)
1.1设计题目 (4)
1.2设计原始资料 (4)
1.2.1 设计地区气象资料 (4)
1.2.2 设计参数资料 (4)
第二章换热站方案的确定 (5)
2.1换热站位置的确定 (5)
2.2换热站建筑平面图的确定 (5)
2.3换热站方案确定 (5)
2.4供热管道的平面布置类型 (5)
2.5管道的布置和敷设 (6)
2.6换热站负荷的计算 (6)
第三章换热站设备的选取 (7)
3.1换热器简介 (7)
3.1.1换热器概述 (7)
3.1.2换热器的分类 (7)
3.2换热器的选取 (9)
3.2.1换热器类型的选取 (9)
3.2.2换热器选型计算 (9)
3.3换热站内管道的水力计算 (10)
3.4循环水泵的选择 (11)
3.4.1循环水泵需满足的条件 (11)
3.4.2循环水泵选择 (11)
3.5补水泵的选择 (12)
3.5.1补水泵需该满足的条件 (12)
3.5.2补水泵的选择 (12)
3.6补水箱的选择 (14)
3.7除污器的选择 (14)
3.8钠离子交换器的选择 (14)
3.9分集水器的选择 (15)
第四章设备管道的防腐保温 (15)
4.1 保温材料的选择原则及保温结构 (15)
4.2保温材料选材计算 (16)
第五章质调节 (17)
参考文献 (22)
致谢 (22)
第一章设计概况
1.1设计题目
张家口市桥西区集中供热工程M13号热力站工艺设计二次网改造及供热系统运行模式分析
1.2 设计原始资料
1.2.1 设计地区气象资料
1、建筑物修建地区：河北省长张家口市
2、该工程的供热区域总建筑面积：110000m 2，供需范围有十六中学校区、市检察院办公区和住宅区等，供热半径：500m ，最大建筑高度：36m 。
3、气象资料：
采暖室外计算温度：tw = -15℃； 冬季采暖天数: N=155天； 最大冻土层深度：136cm 室内计算温度：18n t C =?
1.2.2 设计参数资料
1、热源状况介绍
该换热站由张家口市桥西区恒峰热力有限公司运营管理，热媒种类为热水。一次网供回水温度为130/70℃，热用户包括地暖用户，散热器采暖用户。 其它供热参数根据外网情况确定。 2、一次管网：一次网供回水温度为130/70℃。
3、二次管网：二次网地暖区供回水温度 60/50 ℃，散热器低区供回水温度 85/60 ℃，散热器高区供回水温度85/60 ℃。
4、一次网工作压力为1.6MPa 。
第二章 换热站方案的确定
2.1换热站位置的确定
1、尽量靠近主要负荷及负荷密度较大处。
2、需考虑整个管网系统的水力平衡。
2.2换热站建筑平面图的确定
1、外墙370mm；供热面积10万平米的换热站的占地面积须≧350平米；换热站内设备间的门向外开，换热站长度大于12米时设两个出口。
2、根据功能可以设换热间、配电间、值班室、卫生间和修理间等；
3、门、窗、开间和进深以“3”为模数；
4、室内外高差300mm
5、标注有两道尺寸线。
2.3换热站方案确定
热力点在用户供、回水总管进出口处设置截断阀门、压力表和温度计等等，同时据用户供热质量要求，需设置手动调节阀或流量调节器，以便于对用户进行供热调节。用户进水管上需安装除污器。城市上水进入水--水换热器被加热，热水沿热水供需网路的供水管，输送到个用户。热水供需系统中设置热水供需循环水泵和循环管路，使热水能不断的循环流动。当城市上水悬浮杂质较多、水质硬度或含氧量过高时，还需在上水管处设置过滤器或对上水进行必要的水处理。安装原水箱、原水加压泵、全自动软化水装置与软化水箱，使二级网系统具有较完整的补水及其处理系统。
根据热用户的种类，可以分为地暖区，散热器区，其中散热器用户建筑含有高层用户，所以，将散热器用户分为散热器低区和散热器高区，进行分别供热。
2.4供热管道的平面布置类型
供热管道平面布置图示与热媒的种类、热源和热用户相互位置及热负荷的变化热点有关，主要有枝状和环状两类。
枝状网比较简单，造价较低，运行管理比较方便，它的管径随着到热源的距离增加而减小，其缺点在于如没有供热的后备性能，即一旦网路发生事故，在损坏地点以后的所有用户均将中断供热。
环状网路的主要优点是具有供热的后备性能，可靠性好，运行也安全，但它往往比枝状网路的投资要大很多。
本设计中，力争做到设计合理，安装质量符合标准和操作维护良好的条件下，热网能够无故障的运行，尤其对于只有供暖用户的热网，在非采暖期停止运行期内，
可以维护并排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运行的要求，加之考虑到目前我国的国情，故设计中的热力网型式采用枝状网。
2.5管道的布置和敷设
合理的选择供热管道的敷设方式，需对节约投资，保证热网安全可靠地运行及交通情况等综合考虑，力求与总体布局协调一致。
1、供热管道的敷设方式可分为架空敷设和地下敷设。考虑到长春地区的气候条件，小区所在地的地质条件，地下水位及供暖管道与下区整体环境的协调性等条件，本设计均采用地下敷设方式。
A．地沟敷设：
（1）通行地沟敷设：工作人员可能直立通行的地沟，但造价高。
（2）半通行地沟敷设：当管道根数较多，采用但排水平布置沟宽度受到限制时，可采用半通行地沟。
（3）不通行地沟敷设：当管道根数不多且维修工作量不大时，可采用不通行地沟，其造价较低，占地小，但检修时必须掘开地面。
B．无沟（直埋）敷设：
供热管道直接埋设于土壤中，最多采用的形式是供热管道，保温层和保护瓦克三者紧密粘合在一起，形成整体式的预制保温管道结构形式。
2.管道的布置需注意：
a．管道尽量平行于道路和建筑物
b．尽量将管道设在人行道及绿化地带下，且少穿过道路
c．管网形式采用直埋敷设或地沟敷设
d．管网敷设需力求线路短而且直
e．热力管线与建筑物，构筑物及其他管线的最小间距需符合规范的规定。
2.6换热站负荷的计算
本设计为小区集中供热，采用面积指标法.通过计算
面积热指标法，建筑物的供暖设计热负荷，可按下式进行概算
Qn=q f F×10–3 KW
式中Qn-建筑物的供暖设计热负荷，KW；
F-建筑物的建筑面积，㎡
q f-建筑物供暖面积热指标，W/m3
热区域总建筑面积：110000m2，总热负荷：约6400kw，
其中低温热水地板辐射采暖部分11000 m2 ，负荷640kw，
散热器采暖总面积99000 m2
其中低区散热器采暖面积79200m2，高区采暖面积19800m2
则根据面积指标法可以计算出：低区热负荷4608kw，高区热负荷1152kw。第三章换热站设备的选取
3.1换热器简介
3.1.1换热器概述
换热器是将热流体的一部分热量传递给冷流体的设备，从而实现不同温度流体间的热能传递，又称热交换器。
在换热器中，会有至少含有两种温度不同的流体流过换热器流道，其中一种流体温度较高，会放出热量；另外一种流体则温度较低，会吸收热量。在实践工程中也会存在有两种以上的流体参加换热。
3.1.2换热器的分类
换热器的种类丰富多彩。换热器作为传热设备被广泛应用于耗能用较大的领域。随着现代节能技术的快速发展，换热器的种类是越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式不同，换热器的大致分类如下： 1、按传热原理可分为：
1）间壁式换热器
是温度不同的两种流体在壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面进行热对流，两种流体之间进行换热。因此称表面式换热器，这类换热器需用最广。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为板面式、管式和其他型式。
2）蓄热式换热器
是通过固体物质构成的蓄热体，把热量经高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3）混合式换热器
通过让冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器，又称为接触式换热器。由于两流体混合换热后须及时分离，这类换热器适用于气、液两流体之间的换热。
2、换热器按用途可以分为：
1）冷却器：
是把流体冷却到必要的温度，但冷却流体没有发生相的变化。
2）加热器：
是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。
3）预热器:预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。
4）过热器:
用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
5）蒸发器:
用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。
下面我们介绍板式换热器。
1.板式换热器产品需用范围：板式换热器以传热效率高（比传统的管壳式换热器高2~4倍）、节能、经济、拆卸方便等优点，已被广泛的需用于众多工业部门，同时在集中供热中供热及热能回收工程式中也被大量采用。
2.板式换热器的特点：传热效率较高、使用安全较可靠、有利于低温热源的高效利用、占地面积小，便于维护、阻力损失较少、热损失较小、冷却水量较小、投资运行费用较低。
3.2换热器的选取
3.2.1换热器类型的选取
本设计选用水-水板式换热器，板式换热器具有很多优点如换热效率高、通用性强、结构紧凑、投资费用低、热回收效率高、降低耗水量等优点。
换热器的容量和台数需根据采暖、通风、生活的热负荷选择，一般不设备用。
但当任何一台换热器停止运行时。其余设备需满足70%热负荷需要。本设计选用2台相同规格的换热器，均为一备一用。
3.2.2 换热器选型计算
（1）换热器选型计算公式
Q=KF m t ? （3-1） 式中 Q —热流量，W ；
K —换热器的传热系数，W/（m2.℃）
； F —换热面积，2m ；
m t ?—设计工况下的水-水换热器对数平均温差，C ?。
min
max min
max ln
t t t t t m ???-?=
?
各区对数平均温差依次是 27.9 40 40
对于水-水换热器换热系数K 可取3000～7000 W/（㎡.℃），本设计取3500W/（㎡.℃）
本换热站各区均选用两台换热器，已备一用。 根据式（3-1）可得换热器的换热面积需为：
B
t K Q
F m ?=
2m 其中B 为水垢系数，这里取0.8
得出散各区热器换热面积依次为8.192m 41.142m 10.292m 通过查板式换热器规格表
可选 出各区换热器型号依次为 BR12 BR35 BR12 换热器片数 6911886 流道数 345943
3.3 换热站内管道水力计算
根据管道的供回水温差，可以确定各个管道的经济比模阻，
再根据各各个管道的流量，通过查表可以得出各管段的管径等，列表如下：
3.4循环水泵的选择
3.4.1 循环水泵需满足的条件
（1）循环水泵的总流量需不小于管网的总设计流量，当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口有旁通管时，需不计入流经旁通管的流量。
（2）循环水泵的扬程需不小于热力网、热源、最不利环路压力损失之和。
（3）循环水泵应具有工作点附近比较平缓的流量扬程特性曲线，并联运行的水泵应采用型号相同的。
（4）循环水泵承压耐温能力应与热力网的设计参数相适应。
（5）应尽量减少循环水泵的台数，设置数目在三台以下循环水泵时，需有备用泵，如果是四台或四台以上水泵并联使用时，可不设备用泵。
3.4.2 循环水泵的选择
（1）循环水泵所所需流量 =1.1*G
t
C Q G ?=
Q —热负荷，Kw ；
t ?—流体通过换热器前后的温差，C ? C —水的比热，取4.19℃?Kg KJ /
将各区的热负荷带入上式，可以得出
各区二次网流量G 依次是 15.27 KG/S 27.49 KG/S 11KG/S
单位换算以后 冷流量54.972 m^3/h 98.964m^3/h 39.6 m^3/h 则二次网各区循环水泵所需水流量分别为 60.47m^3/h 108.860m^3/h 43.56 m^3/h
（2）循环水泵扬程 H=0.1(H1+H2+H3)(1.1~1.2) 式中
H1-换热器内部的循环阻力损失，一般为30~100KPa ，这里取60KPa
H2-外网供回水干管的阻力损失，一般按每米管长0.1KPa 左右的阻力损失考虑，地暖400M*2，低区500M*2，高区500M*2
H3-用户内部阻力损失，一般直接连接约为0.05~0.12KPa ，这里取0.1
通过计算得出各区循环水泵所需扬程分别为 16.81m 19.21m 19.21m
于本换热站距离热力公司较近，热源的循环水泵足够供给到本换热站，故一次网不需要安装循环水泵。
根据循环水泵所需流量和扬程，
流量 60.47 108.860 43.56 扬程 16.81m 19.21m 19.21m
查水泵的型号对照表可以得出各区循环水泵型号参数，列表如下
3.5补水泵的选择
3.5.1补水泵需该满足的条件
（1）开式热力网补水泵的流量，需根据生活热水最大设计流量和供热系统渗漏之和确定。
（2）闭式热力管网补水装置的流量需根据供热系统的渗漏量和事故补水量确定，一般取允许渗漏量的4倍。
（3）闭式热力网补水泵宜设两台，此时可不设备用泵。
（4）开始热力网补水泵宜设两台或两台以上，其中一台泵作为备用。
（5）补水装置压力不小于补水点管道压力加30-50KPa，如果补水装置同时用于维持热力网静压力时其压力需能满足静压要求。
3.5.2补水泵的选择计算
换热站与地暖区建筑，部分散热器区建筑位差是10m；
补水泵的扬程需保证将水送到系统最高点并留有2-5 mH2O 的富裕压头。
补水泵的流量为循环水量的1%，事故补水量为正常补水量的四倍。
所以，
补水泵流量 =循环水量*4%=60.47 *4%=2.42
补水泵扬程H=10+6+5=21m
补水泵流量 =循环水量*4%=108.860 *4%=4.36
补水泵扬程H=18+10+5=33m
补水泵流量 =循环水量*4%=43.56*4%=1.75
补水泵扬程H=36+10+5=51m
通过计算得出的补水泵所需补水流量，扬程可以查补水泵型号对照表可以得出各区补水泵所选型号：
本换热站各区补水泵均选两台同型号的，一备一用
3.6补水箱的选择
补水箱的体积要求可以满足4小时的最大补水量的使用，同时考虑箱体的尺寸需符合热力站内的布置和美观及制作简单节省材料。
有公式V=1.2 *Gt
可以求出 Gt=1.94m^3/h。
则有 V=1.2*1.94=2.328m3。
所以根据开式水箱图集可以选择水箱的公称容积为2.328m3.
水箱组成如下：
1.6*1.6*1.4=3.6
有效容积为3.5m3,公称容积为3 m3
3.7除污器的选择
3.7.1
该设备由过滤器本体、排污口、滤网组成。被处理过的水通过进水口会进入过滤器本体，水
中杂质会截留在滤网上，当杂质堆积到一定的程度时，滤网内外两侧的压差达到设定值（≤0.05MPa),将打开排污阀，除污器进行开始排污。 3.7.2设备特点
1）直接安装在管网系统上，不需要任何支撑结构，节省空间。 2) 过滤器在全流量下能正常工作，连续出水，既保持了高的流量，又具有低的压力降，避免了由于流速低而造成的表面污渍。 3) 清洗时不影响正常过滤。 4)不需要安装旁通管路，拆卸排污。 5)安装方便，只需接入待处理系统的管路上即可。 3.7.3除污器的型号可按接管直径选定
在本项目中，在换热站处所选用的除污器为WC 卧式直通除污器。其地暖区选WC-150型卧式直通除污器，低压区选WC-200型卧式直通除污器，高区选WC-150型卧式直通除污器，一次网选WC-200型卧式直通除污器.
3.8软水器的选择
根据补给水泵流量选择软化水器，由计算可知北低压区流量为193.536t/h ×1%=1.94t/h ，查设计手册可知选择的软水器为JK 型水力自动软水器，型号是JK100-300型。
3.9分、集水器
查《供暖通风设计手册》知分水器、集水器可按经验值估算：
max )0.35.1(d D -=
式中
D —分、集水器直径，mm ；
m ax d —分、集水器支管中的最大管径，mm 。
在本设计中，系数取3，对需的各个分、集水器的最大管径依次为150mm、150mm、200mm、200mm、150mm、150mm。
则各个分集水器依照编号顺序直径依次为450mm、450mm、600mm、600mm、450mm、450mm。
第四章管道的防腐保温
4.1 保温材料的选择原则及保温结构
保温材料和其制品的允许使用温度，需大于或等于正常工作时的介质最高的温度。相对的温度范围内有不同的保温材料可供选择时，需选用造价低，运输方便，密度小，导热系数小，易于施工的材料制品，同时应该进行综合比较，优先使用其经济效益较好的。
当介质温度较高时，经过综合经济的比较后，应该选用复合材料保温，即使用不耐高温材料和耐高温材料分层保温。
保温结构通常由保护层和保温层组成。保温结构的设计应选用需防火、耐火、造价低、施工方便、复合保温效果好、美观等。
保护层的结构需根据供需条件，设备和管道所处的环境，保温材料类型等因素选用。常用的保护层有三类：（1）涂抹式保护层（2）金属保护层（3）包扎式复合保护层
4.2 保温材料选材计算
本设计中保温材料选用岩棉管壳，特点：导热系数小，密度小，适用范围广，施工简单，但刺人。
岩棉壳管各项参数：密度100-200Kg/m3,导热系数0.052-0.058W/m*C,适用温度-268-350.
季节采暖运行时间3000h，环境温度-2，热价7元/1000000KJ,计算年限7年，年利率0.1，表面散热系数11.63W/（m2*C),单位造价600元/m3。
防烫伤保温层厚度按控制保温层表面温度不大于60C计算。
敷设保温层前，管道和设备表面需清理干净，需刷防腐涂料防锈漆或防锈漆，所达到的耐温性能需满足介质设计温度的要求。当介质温度低于120摄氏度时，管道和设备的表面需刷防锈漆。介质温度高于120时，设备和管道的表面应该刷高温防锈漆。
第五章质调节
因为供暖系统供暖的热负荷是随着室外温度等因素的变化而变化的，当室外温度较高时，供暖热负荷就会降低，如果继续按着原设计热负荷进行供暖就会造成不必要的浪费。
本换热站系统包括6台换热机组，6台循环水泵，6补水泵、及软水器及软化水箱、除污器、分水器、集水器和补水水箱等设备。
1、换热站系统监控的内容：
该热交换站主要监测的内容有一次热媒侧供回水温度、流量；次供回水温度、二次热水流量、供回水压差、室内外的温度、供热水泵的工作、故障及手动/自动转换状态等。
1)二次热水的供回水温度（AI）并显示，主要用于换热站内热量的计量；
2)一次热水的供回水温度（AI）并显示，低温会发起报警；
3)室外温度的变化（AI）并显示，并进行节能变频调节的依据；
4)热水供水的水流状态（DI）；进行检测水管压力（AI）；
5)各分环路及总回水流量，以用于计量（AI）；
6)监测各分环路回水温度（AI）并显示，主要用于监视供热质量、管路跑水监测并反映各环路平衡状况；
7)二次热水供水电动蝶阀（电动三通）开关控制（DO）（或变频控制）
8)一次热水供水电动蝶阀开关控制（DO）
（1）各联动设备的启停程序包括一个可调整的延迟时间功能，以配合热站系统内各装置的特性。
（2）当膨胀水箱的液位低于低液位开关时，DDC自动控制补水泵为膨胀水箱补水。
（3）在指定管道位置设置温度传感器，以测量一次网供回水温度。（4）当热水管的水流开关监测到有水流通过时，循环泵才允许启动，防止其空负荷运转。（5）根据程序或工作日程安排自动开关换热机组的进出水阀。程序控制换热机组，以求达到最低能耗，最低的主机折旧率。
2、节能方案实施
1）根据室外温度的变化进行自动调节变频器的频率，达到节能；
2）采用节能算法；
3、采用DDC控制及现场显示
Plc软件设计包括以下几个部分：
(1)系统设置：包括传输精度和时间设置等、传感器输入信号类型设置、各模块工作设置等；
（2）运行热负荷计算：根据运行热负荷计算式及Plc的运算指令计算当日耗热量并存储；
（3）循环水量计算：根据PI控制规律计算满足供热量的循环水量。
（4）实际供热量的计算：根据传感器提供的实时供暖参数（供回水温度和流量）在一个采样周期计算一次热量进而计算出每小时累计热量并存储；
（5）PID和PI运算规律的软件实现；
（6）还包括超温超压报警等等。
根据组态画面提供的全天所需供热量、实测供热量及其它供热参数，绘制供热各类指标曲线图及供热参数曲线，可显示一天的累计供热量、供回水温度、室内外温度、循环水量、压力等参数，并可显示各设备的工作状态，以指导操作人员定期检查供热效果，进行合理调整，提高供暖质量，从而提高换热站管理水平。
4、换热站数据上传
向中央供热站上传数据一般有两种方式，无线传输和有线传输，其中无线传输采用GPRS模块。
针对上面出现不必要浪费的情况，对换热站二次侧采用改变供回水温度的质调节方式。当室外温度发生变化时，负荷比发生变化，相需的二次侧供回水温度会发生变化。
二次网供回水温度的调节是通过一次网供水流量的改变来实现，在一次网供水干管上安装一个自动控制阀门，根据接收到的调节信号调节阀门开度，使得部分流量通过旁通管路流到回水管上。
具体计算数据如下：
换热站设计计算
换热站设计计算 1. 热负荷计算（1.2系数） 商业： 2645kw, 住宅： 2736kw（分为高中低三区，低区（3~12层）900kw，中区（13~22层）900kw，高区（23~32层）936kw。 2. 板式换热器选型计算（K=5000w/m2.k，一次热源温度130/70℃，二次热水温度55/45℃，结垢系数取0.75） 逆流：Δt1=130-55=75℃，Δt2=70-45=25℃ 商业：2645=5000×10^-3×A×（75-25）/In（75/25）×0.75 换热器面积：A=15.5m2/选用2台，每台满足总量70%，每台15.5× 70=10.85m2 住宅：936=5000×10^-3×A×（75-25）/In（75/25）×0.75 换热器面积：A=5.49m2,各区选一台。 选型：商业BR0.2-20；住宅BR0.2-10。N+ 3.循环水泵选型计算 商业：选用三台泵，两用一备每台G=0.86×2645×0.5/10=106.0m3/h×1.15=121.9m3/h 住宅：各选用两台泵，一用一备 每台G=0.86×936/10=80.5m3/h×1.15=92.6m3/h 由于换热站到最远的供水点约为500m，沿程阻力按100pa/m，局部阻力按沿程阻力的0.3计算，换热器阻力取60Kpa，过滤器阻力取50Kpa，最不利户内阻力取30Kpa，富裕考虑50kpa； 水泵扬程H=0.1×（60+50+0.500×100×(1+0.3)+30+50）＝25.5m 取1.1～1.2的系数，取30m扬程。 选型：商业FLGR80-200C；住宅FLGR80-160A。 4.补给水泵（变频）选型计算，采暖系统水容量按30L/kW。每台换热器选用两台水泵，一用一备 商业：水容量2645×30/1000=79.35m3 补给水量G=79.35×5％＝3.97m3/h ×1.15=4.57m3/h 扬程，按最高建筑绝对标高按16.2m－水箱绝对标高＝16.2+8.55＝24.75m 1.系统定压最低压力即补水泵启动压力：P1=24.75+0.5+1=26.25m=26 2.5kPa 2.压罐最低和最高压力确定： 1）.安全阀开启压力：P4=600kPa. 2).膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力：P3=0.9P4=0.9×600=540kPa。 3）.补水泵停泵压力即电磁阀关闭压力：P2=0.9P3=0.9×540=486 kPa。 4）.压力比：αt=（P1+100）/(P2+100)=(262.5+100)/(486+100)=0.62 本帖隐藏的内容 考虑到补水泵的停泵压力P2，确定补水泵扬程为：（P1+P2）/2=(262.5+486)/2=375kPa 选用一台2.5m3/h，扬程为375kPa（扬程变化范围262.5~486kPa）的水泵。 平时使用1台，初期上水或事故补水时采用2台同时运行。 采用变速泵时，Vt≥2.5×1/3×3/60=0.042m3=42L系统最大膨胀水量：
换热器设计说明书模板
换热器课程设计说明书 专业名称：核工程与核技术姓名：*** 班级：*** 学号：*** 指导教师：*** 哈尔滨工程大学 核科学与技术学院 2017 年 1 月 13 日
目录 1 设计题目…………………………………………………………………………… 1.1 设计题目………………………………………………………………………1.2 团队成员……………………………………………………………………… 1.3 设计题目的确定过程………………………………………………………… 2 设计过程…………………………………………………………………………… 3 热力计算…………………………………………………………………………… 4 水力计算…………………………………………………………………………… 5 分析与总结………………………………………………………………………… 5.1 可行性评价和方案优选………………………………………………………5.2 技术分析………………………………………………………………………5.3 总结与体会……………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………………附录计算程序………………………………………………………………………
1.1、设计题目 设计一台管壳式换热器，把 18000 kg/h 的热水由温度 t 1 ’冷却至 t 1 ”，冷却水入口温 度 t 2 ’，出口温度 t 2 ”，设热水和冷却水的运行压力均为低压。 初始参数： 热水的运行压力：0.2MPa (绝对压力) 冷却水运行压力：0.16MPa(绝对压力) 热水入口温度 t 1 ’： 80℃； 热水出口温度 t 1 ”： 50℃； 冷却水入口温度 t 2 ’： 20℃； 冷却水出口温度 t 2 ”： 45℃； 1.3设计题目的确定过程 首先，我们小组集中讨论了本次课程设计内容，即换热器设计的内容和具体细节上的要求，然后在组内达成了共识——求同存异。在题目初始参数相同的情况下对后续的计算以及编程过程发挥各自的特长，并将自己存在的疑问于组内其他成员讨论，充分发挥组内成员的自主和协作能力，努力做到一个合格并且优秀的核专业学生应有的素质。 对于管壳式换热器的设计计算，我们查阅了相关的资料（在本说明书最后一并提到），第一次尝试选择参数，如下： 热水的运行压力：0.2MPa (绝对压力) 冷却水运行压力：0.16MPa(绝对压力) 热水入口温度 t 1 ’： 82℃； 热水出口温度 t 1 ”： 46℃； 冷却水入口温度 t 2 ’： 23℃； 冷却水出口温度 t 2 ”： 43℃； 并尝试进行初步计算，不过在后面进行有效平均温差的计算时，针对我们手头有限的资料（见附录3），为了保证R可查，将参数修正为以下值。 二次选择参数： 热水的运行压力：0.2MPa (绝对压力) 冷却水运行压力：0.16MPa(绝对压力) 热水入口温度 t 1 ’： 82℃； 热水出口温度 t 1 ”： 42℃； 冷却水入口温度 t 2 ’： 23℃； 冷却水出口温度 t 2 ”： 43℃； 继续往下计算，我们通过之前的知识，发现在换热器的设计中，除非处于必须降 ψ>，至少不小于0.8。 低壁温的目的，一般按照要求使0.9
换热器设计说明书
甲醇■甲醇换热器II的设计 第一部分设计任务书 一，设计题目 甲醇-甲醇换热器II的设计 二，设计任务 1,热交换量：8029.39kw 2,设备形式：长绕管式换热器 三，操作条件 ①甲醇：入口温度7.83°C,出口温度-31.68°C ②甲醇：入口温度-37.68°C,出口温度1.00°C ③允许压强降：管侧不大于1.5*105pa壳侧不大于2.9*10’pa. 四，设计内容 ①设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。 ②换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积和传热系数。 ③换热器的主要结构尺寸设计。 ④主要辅助设备选型。 ⑤绘制换热器总装配图。 第二部分换热器设计理论计算 1,计算并初选换热器的规格
(1) 两流体均不发生相变的传热过程，管程，壳程的介质均为 甲醇。 (2) 确定流体的定性温度，物性数据。 管程介质为甲醇，入口温度为7.83°C,出口温度-31.68°Co 壳程介质也为甲醇，入口温度?37.68°C,出口温度1.00°Co 管侧甲醇的定性温度:打=7兀：型=-H.925 °C 。 2 壳侧的甲醇定性温度：仏=二门卑V —1&34°C 。 2 两流体在定性温度下的物性数据： ⑶传热温差 △ _ 7厂力)一72一" _ (7.83-1)-[-31.8 — (-37.68)] _ 6.83-6 —钳％ °C 」厂T- 7?83-(一31?68)_39?51 r-f " 1-(-37.68) ~ 38.68 ") p=hzk= 1—(—37S)=坯=085 「-匕 7.83-(-37.68) 45.51 … 由R 和P 查图得到校正系数为：处ul,所以校正后的温度为 = ^=6.406°C （查传热课本 P288） ,6.83 In ----- 6 [-31.8-(-37.68)]
课程设计换热站
齐鲁工业大学 课程设计大纲 学院名称机械与汽车工程学院课程名称计算机控制技术开课教研室机械电子工程系 指导老师张志秀 姓名韩高升
一、序言 （1）换热站发展的背景 从能源节约、环保要求、政府政策等几方面考虑，目前许多城市都采用了集中供热，拆除了许多小供热锅炉；集中供热锅炉将热源送往各片区的换热站，再由换热站把热量送往千家万户。 （2）换热站主要工艺 换热站设备一般包括2台换热器、3循环泵、一用一备式变频恒压补水系统及水处理设备；锅炉房热水经一网循环把热量送入换热站，站内隔离式换热器将热量传递给二网循环送往用户；换热站自动化控制系统主要监控一网、二网进、出水的温度、压力、流量和循环泵、补水泵的状态、启停控制、转速、故障以及电量等参数； （3）换热站控制系统硬件构成 压力变送器、热电阻、流量计、液位变送器、数采模块、隔离配电模块、嵌入式触摸屏、MCGS嵌入版软件 （4） MCGS嵌入版软件功能特点 ☆容量小：整个系统最低配置只需要极小的存贮空间，可以方便的使用DOC等存贮设备； ☆速度快：系统的时间控制精度高，可以方便地完成各种高速采集系统，满足实时控制系统要求；
☆成本低：使用嵌入式计算机，大大降低设备成本； ☆真正嵌入：运行于嵌入式实时多任务操作系统； ☆稳定性高：无风扇，内置看门狗，上电重启时间短，可在各种恶劣环境下稳定长时间运行； ☆功能强大：提供中断处理，定时扫描精度可达到毫秒级，提供对计算机串口，内存，端口的访问。并可以根据需要灵活组态； ☆通讯方便：内置串行通讯功能、以太网通讯功能、GPRS通讯功能、Web浏览功能和Modem远程诊断功能，可以方便地实现与各种设备进行数据交换、远程采集和Web浏览； ☆操作简便：MCGS嵌入版采用的组态环境，继承了MCGS通用版与网络版简单易学的优点，组态操作既简单直观，又灵活多变； ☆支持多种设备：提供了所有常用的硬件设备的驱动； 二、换热站自动化控制系统 控制系统总体
供热系统换热站设计
换热站设计2017年2 月份
目录 一、设计题目 二、小区基本资料 三、换热站设备选型 1.循环泵的选择 2.补水泵的选择 3.换热器的选择 4.除污器的选择 5.水箱的选择 6. 管道保温
一、设计题目 长春市某小区集中供热换热站设计。 二、小区基本资料 1、设计地区气象资料 供暖期室外计算温度：tw=--23℃； 供暖期室外平均温度：tpj=-8.3℃； 供暖天数：N=167天。 2、设计参数资料 一次网供回水温度：t1/t2= 90/60℃； 二次网供回水温度：tg/th =60/50℃； 供暖期室内计算温度：tn =18℃。 3、设计基本要求 本设计采用间接供热，在小区内设置换热站。供热站内选择两组各两台水—水换热器，单台换热能力占本区热负荷的50%，以便保证一台换热器故障情况下，其余一台换热器能保障基本热负荷的要求，循环水泵、补水泵在高低区各设两台，一用一备，补水泵按循环流量的4%选择。 4、小区基本资料 总建筑面积为150000㎡，总供热面积为150000㎡，均为地面热辐射采暖系统； 其中： 低区建筑面积为100000㎡； 高区建筑面积为50000㎡
换热站总供热面积为150000㎡ 三、换热站设备选择 （一）循环泵的选择： 1、循环水泵应满足的条件 （1）、循环水泵的总流量应不小于管网的总设计流量，当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口有旁通管时，应不计入流经旁通管的流量。 （2）、循环水泵的扬程应不小于流量条件下热源、热力网最不利环路压力损失之和。 （3）、循环水泵应具有工作点附近较平缓流量扬程特性曲线，并联运行的水泵型号相同。 （4）、循环水泵承压耐温能力应与热力网的设计参数相适应。 （5）、应尽量减少循环水泵的台数，设置三台以下循环水泵时，应有备用泵，当四台或四台以上水泵并联使用时，可不设备用泵。 2、循环水泵的选择 1）Q=q f*F*10-3 式中：Q----供暖热负荷，KW； q f----建筑物供暖面积热指标，取45W/㎡； F----供热面积，㎡； 2）流量计算 根据公式G=3600Q/4.187*1000(tg-th)
基于PLC的换热站控制系统设计说明书
吉林化工学院信控学院专业综合设计说明书基于PLC的换热站控制 学生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 职称： 起止日期：2016.8.29～2016.9.18 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology
专业综合设计任务书 一、设计题目 换热站控制系统设计 二、适用专业 测控技术与仪器专业 三、设计目的 1. 了解换热机组工艺流程； 2. 了解温度、压力、液位及流量等工艺参数的信号测量及传输方法； 3. 掌握PLC各种典型信号（二线制、四线制变送器及热电阻、热电偶）接线方法； 4. 掌握PID控制算法及其在PLC中的编程和离线仿真及调试方法； 5. 熟悉自控工程实践设计及应用的一般步骤和实现方法。 四、设计任务及要求 某换热站工艺流程如下图所示，一次网进水由热水锅炉加热，经板式换热器与二次网进行换热后再返回锅炉。二次网循环水由循环泵P201加压后进行换热器，加热后进入管网对居民住户进行循环供热。 控制要求： 1．二次网供水温度PID控制：通过一次网调节阀V101进行供水温度定值控制； 2．二次网供水压力PID控制：通过循环泵调频进行供水压力定值控制； 3．补水箱水位限值控制：水箱水位小于低限时开补水阀，大于高限时关补水阀； 4．二次网回水压力限值控制：回水压力小于低限时启动补水泵，大于高限时停泵； 5．连锁控制（选做）：水箱水位小于低低限时，补水泵禁止运行；二次网回水压力小于低低限时，循环泵禁止运行； 6．流量/热量累计（选做）：增加一次网流量和回水温度仪表，实现流量和热量累计。 五、设计内容 1. 总结IO点表，并进行PLC系统选型； 2. 设计控制系统IO信号接线图纸；
换热器的设计说明书.
西安科技大学—乘风破浪团队 1 换热器的设计 1.1 换热器概述 换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多任务业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。换热器随着换热目的的不同，具体可分为加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器，再沸器和热交换器等。由于使用条件的不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。 换热器选型时需要考虑的因素是多方面的，主要有: ① 热负荷及流量大小； ② 流体的性质； ③ 温度、压力及允许压降的范围； ④ 对清洗、维修的要求； ⑤ 设备结构、材料、尺寸、重量； ⑥ 价格、使用安全性和寿命； 按照换热面积的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其它型式的换热器。其中，管型换热器中的管壳式换热器因制造容易、生产成本低、处理量大、适应高温高压等优点，应用最为广泛。 管型换热器主要有以下几种形式： （1）固定管板式换热器：当冷热流体温差不大时，可采用固定管板的结构型式，这种换热器的特点是结构简单，制造成本低。但由于壳程不易清洗或检修，管外物料应是比较清洁、不易结垢的。对于温差较大而壳体承受压力较低时，可在壳体壁上安装膨胀节以减少温差应力。 （2）浮头式换热器：两端管板只有一端与壳体以法兰实行固定连接，称为固定端。另一端管板不与壳体连接而可相对滑动，称为浮头端。因此，管束的热膨胀不受壳体的约束，检修和清洗时只要将整个管束抽出即可。适用于冷热流体温
西安科技大学—乘风破浪团队 2 差较大，壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。 （3）U 形管式换热器换：热效率高，传热面积大。结构较浮头简单，但是管程不易清洗，且每根管流程不同，不均匀。 表1-1 换热器特点一览表 分类 管 壳 式 名称 特性 管式 固定管板式 刚性结构用于管壳温差较小的情况(一般≤50°C)，管间不 能清洗 带膨胀节：有一定的温度补偿能力，壳程只能承受较低的压 力 浮头式 管内外均能承受高压，壳层易清洗，管壳两物料温差>120℃； 内垫片易渗漏 U 型管式 制造、安装方便，造价较低，管程耐压高；但结构不紧凑、 管子不易更换和不易机械清洗 填料 函式 内填料函：密封性能差，只能用于压差较小场合 外填料函：管间容易泄露，不易处理易挥发、易爆易燃及压 力较高场合 釜式 壳体上都有个蒸发空间，用于蒸汽与液相分离 套管 双套管式 结构比较复杂，主要用于高温高压场合或固定床反应器中
换热站计算说明书
河北建筑工程学院 毕业设计计算说明书 系别：能环学院 专业：建筑环境与设备工程 班级：建环 121 姓名：任少朋 学号： 2012305127 起迄日期：16年02月21日~ 16年06月15日 设计（论文）地点:河北建筑工程学院 指导教师：贾玉贵职称：副教授 2016 年 06 月 15 日
摘要 随着人们生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量。 本题目是以张家口市桥西区恒峰热力有限公司集中供热系统M13号热力站供热区域的工程设计、改造为需用背景的实际工程。本工程为张家口市桥西区集中供热工程张家口市检察院换热站，属于原有燃煤锅炉房改造工程。供热区域总建筑面积：110000m2，总热负荷：约6400kw。 本次设计主要有工程概述、热负荷计算、供热方案确定、管道水力计算、系统原理图和平面布置图绘制、设备及附件的选择计算的内容。 除上述内容外，在计算说明书中尚需包括如下一些曲线:供回水温度随室外温度变化曲线，调节曲线。 本次设计要求使用CAD绘出图纸，其中包括设计施工说明、主要设备附件材料表，换热站设备平面布置图、换热站管道平面布置图、换热站流程图及相关剖面图等。 在换热站设计合理，安装质量符合标准和操作维修良好的条件下，换热站能够顺利地运行，对于采暖用户，在非采暖期停止运行期内，可以维修并且排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运行的要求。 关键词：供热负荷设备选择计算及布置换热站系统运行板式换热器
目录 摘要 (1) 第一章设计概况 (4) 1.1设计题目 (4) 1.2设计原始资料 (4) 1.2.1 设计地区气象资料 (4) 1.2.2 设计参数资料 (4) 第二章换热站方案的确定 (5) 2.1换热站位置的确定 (5) 2.2换热站建筑平面图的确定 (5) 2.3换热站方案确定 (5) 2.4供热管道的平面布置类型 (5) 2.5管道的布置和敷设 (6) 2.6换热站负荷的计算 (6) 第三章换热站设备的选取 (7) 3.1换热器简介 (7) 3.1.1换热器概述 (7) 3.1.2换热器的分类 (7) 3.2换热器的选取 (9) 3.2.1换热器类型的选取 (9) 3.2.2换热器选型计算 (9) 3.3换热站内管道的水力计算 (10) 3.4循环水泵的选择 (11) 3.4.1循环水泵需满足的条件 (11) 3.4.2循环水泵选择 (11) 3.5补水泵的选择 (12) 3.5.1补水泵需该满足的条件 (12) 3.5.2补水泵的选择 (12) 3.6补水箱的选择 (14)
供热系统及换热站工程设计开题报告
开题报告 设计题目：天津迎光丽苑供热系统及换热站工程设计学生姓名： 学院名称：城建学院 专业名称：建筑环境与能源应用工程 班级名称： 学号： 指导教师： 教师职称: 教授 学历：本科 2017年3月3日
开题报告 一、选题依据 1.设计目的及意义 冬季采暖是我国北方居民的生活需求。采暖是人们为了保证适宜的生活条件而创造的。因此采暖方式与设备便成为了一直以来人们所关心的话题。随着社会的发展，人们对室内环境水平程度也越来越看重。现在的供暖方式日新月异，当然，每种供暖方式也存在一定的弊端。保障冬季供热工作安全稳定运行，保障城市居民的正常生活。同时，通过进一步的熟悉相关专业知识，了解相关规范，做好有关专业知识的衔接，为以后的工作和学习奠定基础，让自己可以在这个领域有进一步的发展。 通过本设计可以清晰的了解供热系统及换热. 站的设计不走和相关设备的工作原理，进一步熟练应用专业知识，熟悉相关规范；同时，本设计也应理论联系实际，在符合相关规范的前提下，尽可能的设计出节能环保的供热系统，使设计方案达到最佳。 2.设计拟解决的工程实际问题 （1）根据建筑物的实际工程概况，选择采暖系统，供水方式，计算热负荷； （2）选择散热器种类或者采用地暖，并计算散热器片数或者地暖热负荷； （3）计算管径和水利平衡并进行采暖管路布置； （4）选择换热器型号及数量； （5）选择水泵、水箱等设备并确定水泵、水箱等设备的布置位置； 室内供暖系统要考虑如何能够让整栋楼达到水力平衡，使每户温度在设计温度。室外管网要考虑怎样进行室外管网的最优设计，使其既经济合理，又不影响小区的整体规划美观，在出现故障时还能够方便检修；换热站的设计中设备、各种附件等的选型与布置，要保证其提供的热量能够满足各用户的需求，并且方便设备的维护与检修等。 3.设计拟应用的现场资料综述 据《供热通风与通条工程设计资料大全》气象资料，采暖室外计算温度-9℃，冬季室外平均风速3.1m/s，冬季室外最多风向的平均风速6.0m/s，冬季最多风向
列管式换热器设计课程设计说明
化工原理课程设计说明书列管式换热器设计 专业：过程装备与控制工程 学院：机电工程学院
化工原理课程设计任务书 某生产过程的流程如图3-20所示。反应器的混合气体经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶性组分。已知混合气体的流量为220301kg h ，压力为6.9MPa ，循环冷却水的压力为0.4MPa ，循环水的入口温度为29℃，出口的温度为39℃，试设计一列管式换热器，完成生产任务。 已知： 混合气体在85℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值） 密度 3190kg m ρ= 定压比热容1 3.297p c kj kg =g ℃ 热导率10.0279w m λ=g ℃ 粘度51 1.510Pa s μ-=?g 循环水在34℃下的物性数据： 密度 31994.3kg m ρ= 定压比热容1 4.174p c kj kg =g K 热导率10.624w m λ=g K 粘度310.74210Pa s μ-=?g
目录 1、确定设计方案 ............................................................................................. - 4 - 1.1选择换热器的类型 (4) 1.2流程安排 (4) 2、确定物性数据............................................................................................. - 4 - 3、估算传热面积............................................................................................. - 5 - 3.1热流量 (5) 3.2平均传热温差 (5) 3.3传热面积 (5) 3.4冷却水用量 (5) 4、工艺结构尺寸............................................................................................. - 5 - 4.1管径和管内流速 (5) 4.2管程数和传热管数 (5) 4.3传热温差校平均正及壳程数 (6) 4.4传热管排列和分程方法 (6) 4.5壳体内径 (6) 4.6折流挡板 (7) 4.7其他附件 (7) 4.8接管 (7) 5、换热器核算 ................................................................................................ - 8 - 5.1热流量核算 (8) 5.1.1壳程表面传热系数.......................................................................................... - 8 -5.1.2管内表面传热系数.......................................................................................... - 8 -5.1.3污垢热阻和管壁热阻...................................................................................... - 9 -5.1.4传热系数.......................................................................................................... - 9 -5.1.5传热面积裕度.................................................................................................. - 9 -5.2壁温计算. (9) 5.3换热器内流体的流动阻力 (10) 5.3.1管程流体阻力................................................................................................ - 10 -5.3.2壳程阻力........................................................................................................ - 11 - 5.3.3换热器主要结构尺寸和计算结果................................................................ - 11 - 6、结构设计 .................................................................................................. - 12 - 6.1浮头管板及钩圈法兰结构设计 (12) 6.2管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 (13) 6.3管箱结构设计 (13) 6.4固定端管板结构设计 (14) 6.5外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 (14) 6.6外头盖结构设计 (14) 6.7垫片选择 (14)
换热站说明手册
精心整理换热站设计任务书 建筑环境与设备教研室 2011年1月1日
换热站设计任务书 一、设计题目 上城住宅小区换热站课程设计 二、原始资料 1、建筑物修建地区：长春 2、气象资料：查阅《规范》及相关手册 3、小区采暖热负荷：Q=4000+学号×100(kw) 4 5 6 7 8 1 2 要求等。 3、设计计算书 用统一的16开专用纸书写。 包括：设计题目、摘要、目录、设计原始资料、方案确定、设备选择、水力计算、绘制草图、参考文献、致谢等。 四、建议时间安排 1.方案设计：1天。 2.换热站设计计算：1天。
3.施工图绘制：4天。 4.撰写说明书：1.5天。 五、参考文献： 1.李善化，康慧.实用集中供热手册（第二版），北京：中国电力出版社，2006 2.陆耀庆.实用供热空调设计手册，北京：中国建筑工业出版社，1993 3.《工业锅炉房实用设计手册编写组》.工业锅炉房实用设计手册，北京：机械工业出版社，1991 4.贺平，孙刚。供热工程（第三版），北京：中国建筑工业出版社，1993 5. 6. 7. 8.2004
换热站课程设计指导书 一、设计目的 换热站设计是《流体输配管网》、《暖通空调》、《燃料与燃烧设备》课程的重要组成部分。通过本设计，掌握采暖热源的换热站设计程序、方法、步骤有关的基本知识，训练绘图技能。做到能够分析和解决集中供热中的一些工程技术问题。 二、设计步骤及内容 1、确定热源（换热站）的位置需考虑的因素 （1 （2 2 3 2 （ （ ③应考虑水泵联合运行的情况。 ④在水压图中表示出循环水泵的扬程。 （3）定压系统的选择与计算 定压方式有：变频水泵定压、补给水泵定压、气压罐定压。选择一种合理的型式并进行选择计算。 （4）选择水处理设备 水处理方式有：钠离子水处理器，贝膜水处理器、静电水处理器。选择一种合理的型式并进行选择计算。
管壳式换热器设计说明书
1．设计题目及设计参数 (1) 1.1设计题目：满液式蒸发器 (1) 1.2设计参数： (1) 2设计计算 (1) 2.1热力计算 (1) 2.1.1制冷剂的流量 (1) 2.1.2冷媒水流量 (1) 2.2传热计算 (2) 2.2.1选管 (2) 2.2.2污垢热阻确定 (2) 2.2.3管内换热系数的计算 (2) 2.2.4管外换热系数的计算 (3) 2.2.5传热系数 K计算 (3) 2.2.6传热面积和管长确定 (4) 2.3流动阻力计算 (4) 3．结构计算 (5) 3.1换热管布置设计 (5) 3.2壳体设计计算 (5) 3.3校验换热管管与管板结构合理性 (5) 3.4零部件结构尺寸设计 (6) 3.4.1管板尺寸设计 (6) 3.4.2端盖 (6) 3.4.3分程隔板 (7) 3.4.4支座 (7) 3.4.5支撑板与拉杆 (7) 3.4.6垫片的选取 (7) 3.4.7螺栓 (8) 3.4.8连接管 (9) 4．换热器总体结构讨论分析 (10) 5．设计心得体会 (10) 6．参考文献 (10)
1．设计题目及设计参数 1.1设计题目：105KW 满液式蒸发器 1.2设计参数： 蒸发器的换热量Q 0=105KW ； 给定制冷剂：R22； 蒸发温度：t 0=2℃，t k =40℃， 冷却水的进出口温度： 进口1t '=12℃; 出口1 t " =7℃。 2设计计算 2.1热力计算 2.1.1制冷剂的流量 根据资料【1】，制冷剂的lgp-h 图：P 0=0.4MPa ，h 1=405KJ/Kg ，h 2=433KJ/Kg ， P K =1.5MPa ，h 3=h 4=250KJ/Kg ，kg m 04427.0v 3 1=，kg m v 3 400078.0= 图2-1 R22的lgP-h 图 制冷剂流量s kg s kg h h Q q m 667 .0250 4051054 10=-= -= 2.1.2冷媒水流量 水的定性温度t s =（12+7）/2℃=9.5℃,根据资料【2】附录9，ρ=999.71kg/m 3 ,c p =4.192KJ/(Kg ·K)
换热站课程设计说明书
第1章原始资料一、设计题目 万福小区换热站设计 二、原始资料 1、建筑物修建地区：长春 2、气象资料：查阅《规范》及相关手册 3、小区采暖热负荷：Q=4000+37×100 =7700 (kw) 4、一次管网：120~80℃; 5、二次管网：80~60℃；。 6、二次管网资用压力0.25Mpa。 7、二次管网静水压力0.3Mpa。 8、室外给水管网供水压力为0.35Mpa。
2.1 换热站设计方案 本设计换热站采用间接供暖，采用2台板式换热器换热，一次网和二次网均采用旋流除污器除污。补水用钠离子交换器软化。循环水泵两用一备，补水水泵一用一备，设备布置尽量靠墙布置，应尽量美观，简洁，便于工作人员维护。 2.2 定压方式 本设计采用气压罐定压方式定压。 2.2 管材的选择与防腐 管材供热系统采用螺旋焊缝钢管和无缝钢管。弯头均采用热压弯头,阀门 均选用闸阀。自来水系统采用热镀锌钢管,丝接,热网补给水及泄压系统管道采用焊接钢管,焊接。 所有热力管道均刷防锈漆两遍,用离心玻璃棉壳保温后,外包一层铝箔,再 刷调合漆两遍,非热力管道刷防锈漆两遍,调合漆两遍,管道在刷底漆前必须清 楚表面的灰尘，污垢，锈斑，焊渣等。常热设备的保温采用硅酸盐膏保温,外 包一层玻璃丝布.再刷调合漆两遍。
在系统图上对各管段进行编号，并注明管段长度和热负荷计算通过每个管段的流量G 的值，查阅《供暖通风设计手册》中选各管段的d 、v 、△P m 的值，算出通过最不利环路的总阻力。流量G 的值可用以下公式计算得出： ) ''(86.0h g t t Q G -= ㎏/h 式中： Q ——管段的热负荷，W ； 'g t ——系统的设计供水温度，℃； 'h t ——系统的设计回水温度，℃。 一次网管段编号： Q 1=4000+37×100=7700kw 一次网供水温度 t=120℃ 回水温度 t=85℃ 一次管网水流量G 的计算： G 1 =0.86×Q 1 / △t = 0.86×7700/（120-80） =165.55m 3/ h
标准化换热站建设方案设计
标准换热站及二次网建设方案 换热站作为供热配套设施使用的永久性建筑物，关系着供热企业的长期安全运行管理及百姓的宜居生活。为提高供热管网设计的经济可行性，便于建设施工与供热运行管理，结合供热发展现状，根据相关文件要求，对供热换热站的标准化建设制定以下统一要求： 一、换热站建设标准 1.换热站站房建设标准 1.1 换热站标准化建设的施工与验收必须严格执行CJJ28-2014城镇供热管网工程施工及验收规范 1.2根据建设项目供热面积，换热站位置选择以有利于供热管网合理布置为原则，尽量设在小区的中部位置。单套换热机组供热面积不超过10万平方米为最佳。高层建筑室内采暖系统分区需按现场地形和实际供热参数综合考虑，通常按10层划分，各区配套独立设备及管网进行供热。 1.3换热站的面积、净高度及相关尺寸情况需满足使用要求，分设设备间、控制间和供热服务间。设备间内单套换热机组按使用面积不小于50平方米考虑，设备间内必须干净整洁，进、出通道畅通。地面为混凝土地面，地面刷浅蓝色油漆，内墙面刷内墙涂料，机组设备悬挂功能牌，门口设置挡鼠板。控制间按使用面积不小于12平方米考虑，配电室门刷防火涂料，要张贴配电室警示标志：禁止入内（粘贴在配电室门口处，不可贴在门上）；当心触电（粘贴在配电
室内配电柜下方）；配电室标识（粘贴在配电室门上方）。供热服务间主要为供热管理和服务准备，根据客户服务标准要求设办公室，面积不小于80平方米，内设独立卫生间。换热站净高度不低于3.3米，站内安置两套及以上机组的净高度不低于3.6米。 1.4 换热站的建设尽量采用独立基础，框架结构。应合理预留管道基础孔洞。 1.5 换热站的供水、供电须满足负荷要求。换热站的供水（自来水）、供电接至换热站内相应位置，在换热站外两米内设水表，在箱变内设供电专用装置。换热站主电缆为三相五线铜芯国标型号，并有可靠接地。高层建筑小区必须将二次加压自来水管道接入换热站内，并预留水表。 1.6 换热站应具备完善的排水设施，排水管道与小区雨、污水管网相连，应排水畅通，保证外部积水无法进入站内。 1.7换热站应具有良好的通风和采光。距离居民建筑较近的，外部应采取隔音措施，设备基础按《工业企业噪声控制设计规范》采取隔声减振措施。 1.8 换热站应具备方便适用的交通通道，便于整体式换热机组的安装及检修，换热器侧面离墙不小于 0.8m，周围留有宽度不小于 0.7米的通道。 1.9 换热站应设置照明设施，生活服务间、服务办公室预设电器插座。设备间照明设施应符合安全生产要求，采用防水防尘节能灯，同时应设置应急照明。
供热-热力站设计说明书
目录 目录............................................................................ I 第一章原始资料.............................................................. - 1 - 1.1 设计题目 ............................................................... - 1 - 1.2 设计地区气象资料 ....................................................... - 1 - 1.3 具体要求 ................................................................. - 1 -第二章供热系统的热负荷...................................................... - 1 - 2.1供暖设计热负荷的计算...................................................... - 1 - 2.1.1热负荷的计算........................................................ - 1 - 2.1.2流量的计算.......................................................... - 1 - 2.2热负荷图.................................................................. - 2 - 2.2.1供暖热负荷随室外温度变化曲线........................................ - 2 - 2.2.2热负荷延续时间图.................................................... - 3 -第三章集中供热系统.......................................................... - 5 - 3.1 供热系统原理的确定........................................................ - 5 - 3.2热水供热系统的调节及调节曲线的绘制........................................ - 5 -第四章管网布置.............................................................. - 7 - 4.1热源位置.................................................................. - 7 - 4.2管网的走向................................................................ - 7 - 4.3管径的选择................................................................ - 7 - 4.4管道的敷设................................................................ - 7 - 4.5阀门的设计................................................................ - 7 - 4.6检查井的设置.............................................................. - 8 - 4.7支架及补偿器的设置........................................................ - 8 -第五章水力计算 ................................................................ - 9 - 5.1水力计算的步骤............................................................ - 9 -
换热器设计说明书
设计任务和设计条件 某生产过程的流程如图所示。反应器的混合气体经与进料物流℃之后，进入60换热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至为量的流 知混合气体组吸塔收其中的可溶性分。已吸收237301，压力为6.9，循环冷却水的压力为0.4，循环MPaMPa hkg水的入口温度为29℃，出口的温度为39℃，试设计一列管式换热器，完成生产任务。
物性特征：混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 密度3?mkg/?901定压 比热容 =3.297kj/kg℃c1p热导率 =0.0279w/m ?1粘度5??Pas51?.?1011 下的物性数据：34℃循环水在3/m=994.3 密度㎏?1℃ =4.174kj/kg定压比热容c1p =0.624w/m℃热导率 ?1粘度3??Pas10742?0.?1确定设计方案 1．选择换热器的类型 两流体温的变化情况：热流体进口温度110℃出口温度60℃；冷流体进口温度29℃，出口温度为39℃，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。2．管程安排 从两物流的操作压力看，应使混合气体走管程，循环冷却水走壳程。但由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下降，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混和气体走壳程。
浮头式换热器介绍 浮头式换热器的特点是有一端管板不与外壳连为一体，可以沿轴向自由浮动。这种结构不但完全消除了热应力的影响，且由于固2 定端的管板以法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，因此便于清洗和检修。故浮头式换热器应用较为普遍，但它的结构比较复杂，造价较高。 确定物性数据
换热站说明书
摘要 本设计为乌鲁木齐市星海住宅小区换热站课程设计，随着人们生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量。 通过本次设计要解决系统水利失调、浪费大量的热量，而使供热效果不理想的问题。不仅要使它满足人们生产，生活中的要求，还秉着节约资金，节约材料，节约能源，提高能源利用率的理念，来确定供热方案，其中不乏对前人经典设计思路的借鉴，并再系统压力不平衡处进行调节，以使整个系统水力平衡。 换热站课程设计是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握换热站设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，在设计过程中能够培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。 关键词：换热站，板式换热器，钠离子交换器
目录 摘要 (Ⅰ) 第一章设计概况 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计原始资料 (1) 1.2.1 设计地区气象资料 (1) 1.2.2 设计参数资料 (1) 第二章换热站方案的确定 (2) 2.1换热站位置的确定 (2) 2.2换热站建筑平面图的确定 (2) 2.3换热站方案确定 (2) 2.4供热管道的平面布置类型 (2) 2.5管道的布置和敷设 (3) 2.6换热站负荷的计算 (3) 第三章换热站设备的选取 (4) 3.1换热器简介 (4) 3.1.1换热器概述 (4) 3.1.2换热器的分类 (4) 3.2换热器的选取 (5) 3.2.1换热器类型的选取 (5) 3.2.2换热器选型计算 (6) 3.3水力计算 (7) 3.3.1一次网系统水力计算 (7) 3.3.2二次网水系统力计算 (8) 3.3.3补水系统水利计算 (10) 3.3.4水箱引入水系统水利计算 (10)