某小区换热站设计

摘 要 本设计所用的热水为外网热力热水，需要建一所换热站以满足设计需要。选择合理的设备，使换热站内设备结构紧凑，布局合理，经济耐用。

关键词 新风处理；等焓线；术改善

中图分类号：TU832 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-128-1

1 设计原始资料

1.1 气象资料

冬季供暖室外计算温度为-26℃。

1.2 设计热媒

80℃/60℃机械循环热水系统。

1.3 土建资料

1）建筑平面图及剖面图。2）天棚大样结构：①刚柔防水层（40厚C20细石混凝土掺入水泥用量10%）；②C7.5找坡层拍实，厚度为25厚；③保温层厚120（硅质密实剂）；④钢筋混凝土结构层（120-180）。3）墙体构造：408厚泡沫珍珠岩（导热系数为0.434 W/（m·℃）），内外各抹灰15厚。

2 设计基本参数

本设计所用的热水为外网热力热水，知某小区换热站的设计基本参数为：外网所提供95/70℃热水，因为建筑所选用的是低温采暖，需要建一所换热站以满足设计需要。换热后散热器采暖供回水温度80/60℃，采暖补水为软化水（全自动），定压采用补水泵变频定压形式，采暖水温要求自动控制。换热站内设备结构紧凑，布局合理，经济耐用。

3 换热器的选择及片数计算

由于本设计中，冷，热介质的流量是不相等的，所以，在设计选择时，我们选择采用，不等截面积的“人”字型波纹板式换热器，这种换热器可以实现1对2或者更高的比例的换热。本设计中采用的有秦皇岛同力达公司生产的波纹板式换热器，采用BR35型板式换热器。它可以实现冷，热介质2对1的换热。介质的推荐流速为0.1 m/s～0.5 m/s，本设计取0.38 m/s，此换热器的传热系数为4000 W/m2·℃。本小区的散热器供暖总负荷为Q=0.769×5=3.85 MW，低区供暖负荷为Q=0.494×5=2.47 MW，高区供暖负荷为Q=0.275×5=1.38 MW。

式中F—换热器的传热面积，m2；Q—换热量，W；K—传热系数，W/m2·℃；B—考虑水垢的系数；—对数平均温差，℃。

式中、— 热媒入口及热媒出口处的最大、最小温差，℃；散热器供暖的=12.3℃所以低区供暖的换热器的传热面积F=66.9 m2；高区供暖的换热器的传热面积F=37.3 m2由于BR35型板式换热器的单片换热面积是0.35 m2所以低区采暖的换热器的片数为66.9/0.35=191.1片，取191片；高区采暖的换热器的片数为37.3/0.35=106.4片，取106片。

4 循环水泵的选择

式中G—循环水泵的流量，m3/s；Q—负担建筑物的总换热量，W；T—系统的供回水温度差，℃；ρ—水的密度，kg/m3；c—水的比热，J/kg·℃；1.1—安全余量。低区散热器供暖总流量为 =89.64 m3/h循环泵扬程有四部分构成：1）供水管阻力损失；2）回水管阻力损失；3）末端设备阻力损失；4）首端设备（例如锅炉、换热器等）内部阻力损失。本工程散热器供暖的末端用户资用压力为10 m。主干线总损失为20 m。首末端设备阻力损失为10m。则散热器供暖的总阻力损失为10+20+10=40 m，即为循环水泵的杨程。IS125-100-200A型循环泵两台（一用一备），扬程为44 m，流量为150 m3/h。电机功率37 kw。高区采暖的总流量为：G=58.9 m3/h高区采暖的循环水泵杨程同样取40 m。高区采暖的循环水泵选择IS80-50-200型循环泵两台（一用一备），扬程为47 m，流量为60 m3/h。电机功率15 kw。

5 补水泵的选择

补水泵的流量一般可按循环水量的3%～5%计算。补水泵扬程式中 —补水泵的扬程 ， m； pb—系统补水点压力，m； pxs—补水泵吸水管路中的压力损失，m； pys—补水泵出水管路中的压力损失，m；h—补水箱最低水位高出系统补水点的高度，m。所以低区采暖的总补水量为0.04x89.64=3.59 m3/h。

低区采暖补水泵的扬程为：=19.8+0.2+0.2-1+4=23.2 m低区采暖的补水泵选择IS65-40-315B型补水泵两台（一用一备），扬程为25.8 m，流量为11.3 m3/h。电机功率3 kw。

高区采暖的总补水量为0.04x58.9=2.36 m3/h高区采暖补水泵的扬程为：=46.8+0.2+0.2-1+4=50.2 m高区采暖的补水泵选择IS50-32-250B型补水泵两台（一用一备），扬程为60 m，流量为10.8m3/h。电机功率7.5 kw。

6 补水箱的选择

补水箱的有效容积应满足储存1-2小时正常补水水量的要求，本设计取1.5小时。则补水箱的容积V为：V=2×5.59=11.9m3 。

7 除污器的选择

旋流除污器是集旋流与过滤于一体，旋流除砂器主要用来清除地下水和包括地下热水及其它水源中的固体颗粒，适用于水源热泵系统、中央空调循环冷却水、冷冻水系统、冬季冷暖循环水系统、工业冷却循环水系统等。广泛应用于化工、环保、食品、医药等许多工业部门，在给水处理领域实现除砂、降浊、固液分离等效果显著。结合本换热站水质的实际情况选用旋流除污器。

8 设备管道的保温

换热站内的管道，管道附件及分水器等需要进行保温处理。本设计采用离心玻璃棉保温结构，此保温结构，保温效果好且施工方便价格低廉。

9 管道的腐蚀处理

热力管道及其设备的防腐处理，主要是直金属表面的外防腐和其涂料层的保护，金属的腐蚀是金属在其工作环境中，因化学或是电化学反应，引起金属的表面均匀或者是局部的耗损现象的总乘。为了减少管道的腐蚀，需要对管道进行相应的防腐处理，主要是刷漆防锈等。本设计中只是对换热站内的架空管道进行防腐处理，对各个管道及其设备刷底漆一遍，面漆2道。

10 结论

本设计所用的热水为外网热力热水，需要建一所换热站以满足设计需要。选择合理的设备，使换热站内设备结构紧凑，布局合理，经济耐用。

参考文献

[1]鲁波.集中供热管网换热站自控仪表设计[J].应用能源技术，2011，07.

[2]贾宝秋，周晶，崔宝康.居住小区给水管道设计流量计算方法[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2011，03.

作者简介

金锐，女，高级工程师，从事供热、通风与空调设计工作。