某小区换热站的规划与设计 下载本文

南京林业大学木材工业学院2005级热能与动力工程专业毕业论文

余量。

(2) 所选的循环泵应满足系统中所需的最大流量和扬程, 同时要使循环水泵的最佳工况点, 尽可能接近系统实际的工作点, 且能长期在高效区运行, 以提高循环水泵长期运行的经济性。

(3) 循环水泵应选用高效、节能、低噪声水泵,应具有工作点附近较平缓的流量—扬程特性曲线,并联运行水泵的型号宜相同。

(4) 循环水泵的承压、耐温能力应与系统设计参数相适应。

(5) 循环水泵的台数应根据系统的规模、运行调节方式等因素进行技术经济比较确定,设置三台以下循环泵时,应有备用泵,当四台或四台以上水泵并联运行时,可不设备用泵。

4.1.2循环水泵的选择计算

(1)计算循环水泵的流量G,由下式:

G =1.1×3.6Ф/ Clp(t′2- t′1)

=1.1×3.6×0.7×106/4.2×(95-65)

=2.2×104kg/h

(2)计算循环水泵的扬程 H

H=0.1(⊿P1+⊿P2+⊿P3+⊿P4)+4

其中,⊿P1 -- 换热器内部阻力(KPa),⊿P1 =4.2 KPa;

⊿P2 -- 循环水供回水干管阻力(KPa),根据经验数据这里取⊿P2 =49 KPa ; ⊿P3 -- 最不利用户内部系统阻力(KPa),根据经验数据一般取3×9.8--8×9.8 KPa ,这里取⊿P3 =70KPa;

⊿P4 -- 除污器阻力(KPa),这里所选除污器阻力小于25KPa,这里取⊿P4=25 KPa。

计算附加裕量一般为3~5m,此计算取4m。则由式:

H = 0.1(⊿P1+⊿P2+⊿P3+⊿P4)+4 =0.1(4.2+49+70+25)+4 =18.82 m

根据循环水泵的选择要求,再结合本小区换热站的具体实际情况,拟选用循环水泵两台,一备一用。依据计算得出的循环水泵的流量和扬程,拟选用由上海水泵厂生产的R型

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循环水泵,型号为200R—45A,其技术参数见下表4-1:

表4-1 循环水泵的技术参数

型号 200R—45A 流量G m3?h 254 扬程H m 37 转速n r?min 2960 效率? % 76 汽蚀余量 m 6 所配备的电动机型号为Y225S-4,功率为37kw。[18]

4.2除污器以及补给水泵的选择

4.2.1除污器的选择

换热站内每台板式换热器二次热回水管上加装Y型除污器,可以用来清除过滤管路中更小颗粒的杂质和污物,解决板式换热器的流道堵塞现象,从而减少换热器板片在运行期间拆卸检修的次数,进而会提高供热质量,节约供热成本,有力地保证板式换热器的经济安全运行。下面通过结合本小区换热站的要求以及板式换热器的特点,先介绍安装Y型除污器的必要性。

一般情况下,在供热系统运行中造成换热器堵塞流道的主要原因有:室内、外管网、散热器在安装施工过程中残留焊渣、泥砂、编制袋等杂物,随介质流动进入管道,并且这时没有进行及时有效地清除。如果主管道设置的除污器孔径过大或滤网破裂,这些杂质就会随着循环水泵作用被吸入进板式换热器,很容易造成换热器流道堵塞、结垢,使换热器的换热效率降低,严重影响换热器的热交换能力,因此必须及时采取有效地措施进行清除,否则的话,势必会造成有热送不进去的现象。板式换热器流道被堵塞或结垢后,检修人员必须对换热片进行拆卸清除。常用的清除方法有酸洗和机械清洗两种,如果清洗过程中操作不当,就会出现板片划伤、密封胶垫脱落、残留酸液锈蚀板片等不良后果。如此反复几次,换热器板片会因受压不均而变形,密封胶垫老化变脆,进而密封不严,形成内泻外涌现象,大大缩短了换热器的使用寿命,这对供热设备的安全运行是十分不利的。据统计,每个采暖期平均每台板式换热器需拆洗2~3次,大大增加了检修维护的工作量,同时清洗过程中浪费了大量的自来水,板片也会不同程度的受到损伤。因此在板式换热器二次热回水管上加装Y型除污器,进一步过滤水质,是十分必要的。

板式换热器二次热回水管上加装Y型除污器时,应选用其公称压力和管径与水过滤器

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两端的连接阀门一致的除污器。根据本小区换热站的实际供热参数,预选用的Y型除污器的技术参数为:压力为1.6MPa,温度为150℃,阻力小于0.025MPa,除污器滤网孔径d=2m。滤眼总面积是入口管道截面积的2~3倍,同时应有足够的刚度和强度,能够防止工作压力下或稍有堵塞的情况下不会产生形变,保证除污器能正常安全的运行。除污器最好水平安装,这样的话,除污器在发生堵塞后,便于工作人员冲洗杂质和清洗滤网。除污器进口应加装阀门, 而且最好在设备安装与管路同时进行。[21]

另外在本小区换热站中,热用户与换热站的循环水泵之间也应加装除污器,用来清除和过滤管路中的污垢和杂质,以免杂质在供热管道上结垢,从而堵塞管路,使热水不能够顺利的循环流动。在选择除污器时,要注意几个问题,首先是公称压力要适用供热系统的工作压力,以免压力过大,造成除污器损坏,影响换热站的正常运行,其次接管直径应与其连接管网直径相同,以便适合安装,最后除污器的顶端应安装自动排气阀,能够将供热管路中的空气及时的排出,在供热管路中以免将空气随热水带入热用户或循环水泵中,不利于系统的安全运行。[22]

4.2.2补给水泵的选择

补给水泵连续补水定压就是通过补给水泵和压力调节器联合工作,不间断地向系统补充热媒,保证供暖和供热系统在确定的压力下运行。热水供暖和供热系统在运转中失水是不可避免的,如果不及时补水的话,系统的压力就会下降,不能保证换热站供热系统的正常运行。因此,换热站供热系统需要设置补给水泵,以便保证供暖系统压力稳定,换热站功能正常运行。

热水循环系统在选用补给水泵时应符合下列条件:

(1)补给水泵的水量,应根据热水系统的正常补给水量和事故补给水量确定,并宜为正常补给水量的4~5倍。热水系统小时泄漏量,应根据系统的规模和供水温度等条件确定,宜为系统水容量的1%;

(2)补给水泵的扬程不应小于补水点压力相应的水头加3~5m的富裕量; (3)补给水泵一般选用两台,一用一备; (4)补水点的位置一般设在循环水泵的吸水侧。

根据选用补给水泵的选用条件,本小区换热站拟选用两台补给水泵,一用一备,补水点的位置设置在循环水泵的吸水侧。

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4.3仪表阀门的选择以及保温方案的拟定

4.3.1仪表的选定

为了计量和实时监控,小区换热站需安装部分测量仪表,换热站中的主要仪表有压力表、温度计,本换热站的仪表设置也不例外。

(1)站内热网系统管道上在下列位置应设压力表: 1)除污器前后; 2)循环水泵前后; 3)补给水泵前后;

4)供水管及回水管的总管上; 5)一次加热介质总管上或分水器上; 6)自动调节阀前后。

本小区换热站选用的压力表为弹簧管式压力表,这种压力表目前应用较为普遍,它构造简单、准确可靠,安装和使用起来也很方便。在选用压力表时,为了目视清楚,压力表的表盘直径应不小于100mm,表盘最大刻度范围最好为工作压力的2倍。而且,在安装时,压力表应装置在操作时便于观察和冲洗的地方,同时在安装的地方应保证有足够的照明亮度,以便容易观察和检修。

除了以上选用和安装时要注意的问题外,压力表的装置、校验和维护应符合国家计量部门的规定。在压力表装用前应校验,并在刻度盘上划红线指示工作压力,压力表装用后每半年至少校验一次,校验后必须铅封,并注明校验的日期。

(2)换热站内热网系统管道上在下列位置应设温度计: 1)一次加热介质总管上或分水器上; 2)热网供回水管上; 3)换热器至热网供水总管上。

在选用温度计时,量程范围也要大于工作温度,与压力表一样,在安装时,应装置在操作时便于观察和冲洗的地方,同时在安装的地方应保证有足够的照明亮度,以便容易观察和检修。

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