你在网上提的“总面积17万平方米总负荷4200KW地板采暖……….”的问题,我想只是用几个数字是不能说明问题的,所以写成材料供参考。
一、原始参数安全带插销
1、供热面积:17万平方米;
2、供热负荷:4200KW;
3、供水温度:55/45℃
4、热源参数:蒸汽230℃
二、问题分析
1、供热面积17万平方米,供热负荷4200KW,计算平均面积热负荷:4200000/170000=24.7
W/m2。此值较小,如果是在山东、河北可能还可以,在东北小了点。
2、供回水温度55/45,仅有10℃温差,供回水温差小,造成循环水量大,循环泵流量大功率大造价耗电高。
3、热源蒸汽230℃,按饱和蒸汽查表得表压2.7Mpa,蒸汽压力较高,对选择换热器的结构参数有一定的影响,会增加造价,且不宜选用板式换热器。
综上所述,如对原参数不做改动,本问题可归结为:
以230℃,2.7Mpa,的饱和蒸汽为热源,作一个供热功率为4200KW,供回水温度为55/45℃的热水采暖的换热站,对换热站设计要解决以下问题:
1、蒸汽用量多少?
3、二次循环水量多少?
4、汽水换热能达到55/45度要求吗?
5、小区采暖采暖分高低两个区吗?
6、板换也要分区吗,选取什么规格的板换?
三、回答你提出的问题
1、汽水换热器蒸汽耗量计算
——t/h
式中:Gt——汽水换热器蒸汽耗量,t/h
Q——被加热水的耗热量, W
h”——蒸汽进入换热器时的焓值, kJ/kg
tn贴片共模电感——流出换热器时凝结水温度,℃
设:蒸汽管道始→未端压力损失 0.1Mpa,即换热器入口压力为2.6Mpa,
绝压=2.6+0.1=2.7Mpa,(以下各项按2.7Mpa查表)h”=2802.76kJ/kg。
设:换热器流出凝结水温度,tn=50℃。
以上数值代入计算式:
t/h
2 、校核计算蒸汽管道内径
(1)计算管道内蒸汽流速
式中:——管道内介质流速 m/s
手机支撑架Gt——汽水换热器蒸汽耗量,kg/h
——管道内径 m
——介质密度 kg/m3
按管道始端,绝压1=2.8Mpa,未端,绝压2=2.7Mpa,查饱和蒸汽比容;
=0.074155 m3/kg 高精度室内定位=0.071427 m3/kg
换算成密度: kg/m3 kg/m3
计算平均密度: kg/m3
蒸汽管道规格选择 Φ108X5 无缝管,管内径为:108—2X5=98mm;d=0.098m;
对计算蒸汽量修正:5.83X1.2=7.0 t/h (个人经验,无规范依据)
以上数值代入计算式:
m/s
校核原则:《热网规范》对管道蒸汽流速规定:
饱和蒸汽DN>200mm, ≤60 m/s ;DN≤200mm, ≤35 m/s;
上述计算蒸汽流速19.45m/s,小于35m/s,能够满足要求。
(2)、管道阻力计算
比摩阻: Pa/m ;
式中:R——每米长度管道沿阻力(比摩阻) Pa/m ;
K——管道内壁粗糙度过 m (取K=2X10-4m)
Gt——管道内介质流量 t/h;
防爆雷达液位计——介质密度 kg/m3
——管道内径 m
588.49 Pa/m
假设供蒸汽管道长 150 米,
管道全长沿程阻力△P=150X588.49=88273.5 Pa =0.088Mpa
沿程阻力小于开始假设的△P=0.1Mpa.
4、计算二次网循环水量和总管径
(1)、二次网循环水量
t/h
式中;Q——被加热水的耗热量, W
G——二次网循环水量度 t/h
tg’——二次网供水水温度 ℃
tn’——二次网回水水温度 ℃
t/h
(2)、二次网主管径计算
式中:d——二次网管径 m
K——管道内表面粗糙度过 m (取K=0.0005m)
——介质密度,kg/m3 (取值958.38)
R——每米长度管道沿程阻力 Pa/m
m
4、汽水换热能达到55/45度要求吗?
答:设计合理,汽水换热能达到55/45度肯定没有问题。
5、小区采暖采暖分高低两个区吗?
答:小区采暖,如果含有高层(习惯上7层以上),一定要分区供热,分区供热在换热站内要对高、低区进行压力隔离,目前用的较多的有两种方法 ,一种是分组换热,采用两组或两组以上换热循环定压系统,分别供热,另一种是采用一组换热循环系统,按低区定压,高区加高直联设备,增压补水循环,对高区分供。
6、板换也要分区吗,选取什么规格的板换?
答:由于热源蒸汽压力较高(2.7Mpa),不能选用板式换热器,应用管壳式换热器,承压能力较好,目前应用较好的立式波节管的列管换热器比较好,换热器选定后,换热器的换热能力(换热器的大小——换热面积)还应依据厂家提供的热工资料进行计算。
以上仅是对所提问题的计算和解答,为了便于理解,计算过程写的较详细一点,正常设计中仅数据列表即可,无需写出计算公式,真正完成该换热站及管网的设计,还需要考虑管道强度、管道热膨胀、管道支承固定、二网循环泵的选择、补给水的处理、热工仪表布置、调节阀排气阀设置等问题。