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5.9 供暖管道設(shè)計及水力計算5，9.1，供暖管道材質(zhì)要求.近幾年來。隨著供暖系統(tǒng)熱計量技術(shù)的不斷完善和強(qiáng)制性的應(yīng)用。供暖方式出現(xiàn)了多樣化.同時也帶來了供暖管道材質(zhì)的多樣化、目前.在供暖工程中,除了可選用焊接鋼管，鍍鋅鋼管外 還可選用熱鍍鋅鋼管 塑料管,有色金屬管 金屬和塑料復(fù)合管等管道,金屬管道的使用壽命主要與其工作壓力有關(guān),與工作溫度關(guān)系不大，但塑料管道的使用壽命卻與其工作壓力和工作溫度都密切相關(guān)。在.定工作溫度下，隨著工作壓力的增大。塑料管道的壽命將縮短、在一定的工作壓力下、隨著工作溫度的升高.塑料管道的使用壽命也將縮短、所以 對于采用塑料管道的輻射供暖系統(tǒng)。其熱媒溫度和系統(tǒng)工作壓力不應(yīng)定得過高.另外。長時間的光照作用也會縮短塑料管道的壽命，根據(jù)上述情況等因素.本條文作出了對供暖管道種類應(yīng)根據(jù)其工作溫度 工作壓力.使用壽命 施工與環(huán)保性能等因素 經(jīng)綜合考慮和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定的原則性規(guī)定.通常.室內(nèi)外供暖干管宜選用焊接鋼管 鍍鋅鋼管或熱鍍鋅鋼管、室內(nèi)明裝支 立管宜選用鍍鋅鋼管 熱鍍鋅鋼管,外敷鋁保護(hù)層的鋁合金襯PB管等，散熱器供暖系統(tǒng)的室內(nèi)埋地暗裝供暖管道宜選用耐溫較高的聚丁烯.PB。管 交聯(lián)聚乙烯，PE.X,管等塑料管道或鋁塑復(fù)合管.XPAP 地面輻射供暖系統(tǒng)的室內(nèi)埋地暗裝供暖管道宜選用耐熱聚乙烯。PE,RT.管等塑料管道。另外、銅管也是一種適用于低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)的有色金屬加熱管道、具有導(dǎo)熱系數(shù)高 阻氧性能好，易于彎曲且符合綠色環(huán)保要求的特點，正逐漸為人們所接受。本條文還規(guī)定了各種管道的質(zhì)量。應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其中、PE X管采用 冷熱水用交聯(lián)聚乙烯。PE。X 管道系統(tǒng)，GB，T.18992，PB管采用.冷熱水用聚丁烯，PB。管道系統(tǒng)。GB。T，19473 鋁合金襯PB管采用，鋁合金襯塑復(fù)合管材與管件、CJ，T.321，PE。RT管采用 冷熱水用耐熱聚乙烯 PE.RT。管道系統(tǒng) CJ.T，175。PP.R管采用、冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng).GB、T、18742。XPAP管采用、鋁塑復(fù)合壓力管。GB.T、18997。銅管采用，無縫銅水管和銅氣管、GB，T。18033 5，9，2.不同系統(tǒng)管道分開設(shè)置的規(guī)定.條文中1 4款所列系統(tǒng)同散熱器供暖系統(tǒng)比較.熱媒參數(shù) 阻力特性 使用條件。使用時間等方面.不是完全一致的 需分開設(shè)置。通常宜在建筑物的熱力入口處分開.當(dāng)其他系統(tǒng)供熱量需要單獨(dú)計量時、也宜分開設(shè)置，5 9,3,熱水供暖系統(tǒng)熱力入口裝置的設(shè)置要求,1.集中供暖系統(tǒng)應(yīng)在熱力入口處的供回水總管上分別設(shè)置關(guān)斷閥、溫度計.壓力表，其目的主要是為了檢修系統(tǒng),調(diào)節(jié)溫度及壓力提供方便條件。2。過濾器是保證管道配件及熱量表等不堵塞,不磨損的主要措施.旁通管是考慮系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)需要設(shè)置的，熱力入口設(shè)有熱量表時,進(jìn)入流量計前的回水管上應(yīng)設(shè)置濾網(wǎng)規(guī)格不宜小于60目的過濾器，在供水管上一般應(yīng)順?biāo)鞣较蛟O(shè)兩級過濾器.第一級為粗濾、濾網(wǎng)孔徑不宜大于3、0mm、第二級為精過濾器.濾網(wǎng)規(guī)格宜不小于60目,3 靜態(tài)水力平衡閥又叫水力平衡閥或平衡閥，具備開度顯示 壓差和流量測量 限定開度等功能、通過改變平衡閥的開度.使閥門的流動阻力發(fā)生相應(yīng)變化來調(diào)節(jié)流量。能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計要求的水力平衡，其調(diào)節(jié)性能一般包括接近線性線段和對數(shù)，等百分比.特性曲線線段 平衡閥除具有水力平衡功能外，還可取代一個熱力入口處設(shè)置的用于檢修系統(tǒng)的手動閥。起關(guān)斷作用。雖然通過安裝靜態(tài)水力平衡閥、能夠較好地解決供熱系統(tǒng)中各建筑物供暖系統(tǒng)間的靜態(tài)水力失調(diào)問題，但是并非每個熱力入口處都要安裝.一定要根據(jù)水力平衡要求決定是否設(shè)置。靜態(tài)水力平衡閥既可安裝在供水管上 也可安裝在回水管上,但出于避免氣蝕與噪聲等的考慮，宜安裝于回水管上，除靜態(tài)水力平衡閥外、也可根據(jù)水力平衡要求和建筑物內(nèi)供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式，選擇自力式壓差控制閥。自力式流量控制閥等裝置.4,為滿足供熱計量和收費(fèi)的要求,促進(jìn)供暖系統(tǒng)的節(jié)能和科學(xué)管理，除了多個熱力入口設(shè)置一塊共用的總熱量表用于熱量.費(fèi) 結(jié)算的情況外 每個熱力入口處均應(yīng)單獨(dú)設(shè)置一塊熱量結(jié)算表 考慮到回水管的水溫較供水管低、有利于延長熱量表的使用壽命。熱量表宜設(shè)在回水管上、為便于熱計量和減少熱力入口裝置的投資,在滿足供暖系統(tǒng)設(shè)計合理的前提下、應(yīng)盡量減少單棟樓熱力入口的數(shù)量,5,9。4、供暖干管和立管等管道上閥門的設(shè)置、在供暖管道上設(shè)置關(guān)閉和調(diào)節(jié)裝置是為系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和檢修創(chuàng)造必要的條件、當(dāng)有調(diào)節(jié)要求時。應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥。必要時還應(yīng)同時設(shè)置關(guān)閉用的閥門,無調(diào)節(jié)要求時 只設(shè)置關(guān)閉用的閥門即可、根據(jù)供暖系統(tǒng)的不同需要,應(yīng)選擇具備相應(yīng)功能的閥門,用于維修時關(guān)閉的閥門，宜選用低阻力閥門 如閘閥，雙偏心半球閥或蝶閥等、需承擔(dān)調(diào)節(jié)及控制功能的閥門.應(yīng)選用高阻力閥門.如截止閥.靜態(tài)水力平衡閥、自力式壓差控制閥等。5，9,5 供暖管道熱膨脹及補(bǔ)償、強(qiáng)制性條文.供暖系統(tǒng)的管道由于熱媒溫度變化而引起熱膨脹 不但要考慮干管的熱膨脹，也要考慮立管的熱膨脹.這個問題必須重視,在可能的情況下 利用管道的自然彎曲補(bǔ)償是簡單易行的，如果自然補(bǔ)償不能滿足要求 則應(yīng)根據(jù)不同情況通過計算選型設(shè)置補(bǔ)償器。對供暖管道進(jìn)行熱補(bǔ)償與固定 般應(yīng)符合下列要求、1、水平干管或總立管固定支架的布置.要保證分支干管接點處的最大位移量不大于40mm,連接散熱器的立管。要保證管道分支接點由管道伸縮引起的最大位移量不大于20mm 無分支管接點的管段，間距要保證伸縮量不大于補(bǔ)償器或自然補(bǔ)償所能吸收的最大補(bǔ)償率。2，計算管道膨脹量時。管道的安裝溫度應(yīng)按冬季環(huán)境溫度考慮，一般可取0.5,3，供暖系統(tǒng)供回水管道應(yīng)充分利用自然補(bǔ)償?shù)目赡苄?當(dāng)利用管道的自然補(bǔ)償不能滿足要求時.應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器,采用自然補(bǔ)償時.常用的有L形或Z形兩種形式,采用補(bǔ)償器時 要優(yōu)先采用方形補(bǔ)償器、4。確定固定點的位置時、要考慮安裝固定支架 與建筑物連接,的可行性。5、垂直雙管系統(tǒng)及跨越管與立管同軸的單管系統(tǒng)的散熱器立管.當(dāng)連接散熱器立管的長度小于20m時、可在立管中間設(shè)固定卡 長度大于20m時、應(yīng)采取補(bǔ)償措施。6,采用套筒補(bǔ)償器或波紋管補(bǔ)償器時 需設(shè)置導(dǎo)向支架、當(dāng)管徑大于等于DN50時,應(yīng)進(jìn)行固定支架的推力計算 驗算支架的強(qiáng)度.7。戶內(nèi)長度大于10m的供回水立管與水平干管相連接時、以及供回水支管與立管相連接處、應(yīng)設(shè)置2,3個過渡彎頭或彎管、避免采用、T，形直接連接,5 9,6，供暖管道敷設(shè)坡度的規(guī)定，本條文是考慮便于排除供暖管道中的空氣、參考國外有關(guān)資料并結(jié)合具體情況制定的、當(dāng)水流速度達(dá)到0、25m，s時。方能把管中空氣裹挾走.使之不能浮升 因此.采用無坡敷設(shè)時 管內(nèi)流速不得小于0,25m,s 5.9，7.關(guān)于供暖管道穿越建筑物的規(guī)定。在布置供暖系統(tǒng)時，若必須穿過建筑物變形縫,應(yīng)采取預(yù)防由于建筑物下沉而損壞管道的措施、如在管道穿過基礎(chǔ)或墻體處埋設(shè)大口徑套管內(nèi)填以彈性材料等,5、9，8。供暖管道穿越建筑物墻防火墻的規(guī)定。根據(jù),建筑設(shè)計防火規(guī)范.GB，50016的要求做了原則性規(guī)定,具體要求.可參照有關(guān)規(guī)范的規(guī)定,規(guī)定本條的目的，是為了保持防火墻墻體的完整性、以防發(fā)生火災(zāi)時,煙氣或火焰等通過管道穿墻處波及其他房間。另外,要求對穿墻或樓板處的管道與套管之間空隙進(jìn)行封堵 除了能防止煙氣或火焰蔓延外，還能起到防止房間之間串音的作用、5、9,9,供暖管道與其他管道敷設(shè)的要求。規(guī)定本條的目的、是為了防止表面溫度較高的供暖管道。觸發(fā)其他管道中燃點低的可燃液體、可燃?xì)怏w引起燃燒和爆炸 或其他管道中的腐蝕性氣體腐蝕供暖管道，5。9,10,室內(nèi)供暖管道保溫條件.本條是基于使熱媒保持一定參數(shù)、節(jié)能和防凍等因素制定的，根據(jù)國家新的節(jié)能政策。對每米管道保溫后的允許熱耗、保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)及保溫厚度相對以及保護(hù)殼做法等都必須在原有基礎(chǔ)上加以改善和提高，設(shè)計中要給予重視.5.9，11.室內(nèi)供暖系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路的水力平衡,關(guān)于室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失差額不大于15、的規(guī)定 是基于保證供暖系統(tǒng)的運(yùn)行效果 并參考國內(nèi)外資料而規(guī)定的.一般可通過下列措施達(dá)到各并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡。1、環(huán)路布置應(yīng)力求均勻?qū)ΨQ。環(huán)路半徑不宜過大，負(fù)擔(dān)的立管數(shù)不宜過多.2、應(yīng)首先通過調(diào)整管徑、使并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失相對差額的計算值達(dá)到最小。管道的流速應(yīng)盡力控制在經(jīng)濟(jì)流速及經(jīng)濟(jì)比摩阻下.3 當(dāng)調(diào)整管徑不能滿足要求時，可采取增大末端設(shè)備的阻力特性、或者根據(jù)供暖系統(tǒng)的形式在立管或支環(huán)路上設(shè)置適用的水力平衡裝置等措施,如安裝靜態(tài)或自力式控制閥.5。9,12。室內(nèi)供暖系統(tǒng)總壓力要求 規(guī)定供暖系統(tǒng)計算壓力損失的附加值采用10.是基于計算誤差，施工誤差及管道結(jié)垢等因素綜合考慮的安全系數(shù).5，9、13.供暖管道中熱媒最大允許流速規(guī)定.關(guān)于供暖管道中的熱媒最大允許流速，目前國內(nèi)尚無專門的試驗資料和統(tǒng)一規(guī)定 但設(shè)計中又很需要這方面的數(shù)據(jù)，因此。參考國外的有關(guān)資料并結(jié)合我國管材供應(yīng)等的實際情況,作出了有關(guān)規(guī)定，最大流速與推薦流速不同，它只在極少數(shù)公用管段中為消除剩余壓力或為了計算平衡壓力損失時使用、如果把最大允許流速規(guī)定的過小.則不易達(dá)到平衡要求，不但管徑增大,還需要增加調(diào)壓板等裝置。前蘇聯(lián)在關(guān)于機(jī)械循環(huán)供暖系統(tǒng)中噪聲的形成和水的極限流速的專門研究中得出的結(jié)論表明、適當(dāng)提高熱水供暖系統(tǒng)的熱媒流速不致于產(chǎn)生明顯的噪聲.其他國家的研究結(jié)果也證實了這一點。5 9.14、防止熱水供暖系統(tǒng)豎向水力失調(diào)的規(guī)定，規(guī)定本條是為了防止或減少熱水在散熱器和管道中冷卻產(chǎn)生的重力水頭而引起的系統(tǒng)豎向水力失調(diào)，當(dāng)重力水頭的作用高差大于10m時.并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡，應(yīng)按下式計算重力水頭,5,9，15 供暖系統(tǒng)末端和始端管徑的規(guī)定、供暖系統(tǒng)供水，汽.干管末端和回水干管始端的管徑,應(yīng)在水力平衡計算的基礎(chǔ)上確定 當(dāng)計算管徑小于DN20時,為了避免管道堵塞等情況的發(fā)生、宜適當(dāng)放大管徑、般不小于DN20,當(dāng)熱媒為低壓蒸汽時 蒸汽干管末端管徑為DN20偏小。參考有關(guān)資料規(guī)定低壓蒸汽的供汽干管可適當(dāng)放大,5，9.18,高壓蒸汽供暖系統(tǒng)的壓力損失,規(guī)定本條是為了保證系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路在設(shè)計流量下的壓力平衡.過去,國內(nèi)有的單位對蒸汽系統(tǒng)的計算不夠仔細(xì)。供熱干管單位摩阻選擇偏大 供汽壓力不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響供暖效果，常出現(xiàn)末端不熱的現(xiàn)象。為此本條參考國內(nèi)外有關(guān)資料規(guī)定，高壓蒸汽供暖系統(tǒng)最不利環(huán)路的供汽管 其壓力損失不應(yīng)大于起始壓力的25.5，9。19,蒸汽供暖系統(tǒng)的凝結(jié)水回收方式,蒸汽供暖系統(tǒng)的凝結(jié)水回收方式 目前設(shè)計上經(jīng)常采用的有三種。即利用二次蒸汽的閉式滿管回水、開式水箱自流或機(jī)械回水。地溝或架空敷設(shè)的余壓回水.這幾種回水方式在理論上都是可以應(yīng)用的 但具體使用有一定的條件和范圍,從調(diào)查來看，在高壓蒸汽系統(tǒng)供汽壓力比較正常的情況下.有條件就地利用二次蒸汽時,以閉式滿管回水為好，低壓蒸汽或供汽壓力波動較大的高壓蒸汽系統(tǒng) 一般采用開式水箱自流回水，當(dāng)自流回水有困難時，則采用機(jī)械回水.余壓回水設(shè)備簡單，凝結(jié)水熱量可集中利用，故在一般作用半徑不大、凝結(jié)水量不多。用戶分散的中小型廠區(qū).應(yīng)用的比較廣泛 但是 應(yīng)當(dāng)特別注意兩個問題 一是高壓蒸汽的凝結(jié)水在管道的輸送過程中不斷汽化，加上疏水器的漏汽，余壓凝結(jié)水管中是汽水兩相流動，因此極易產(chǎn)生水擊,嚴(yán)重的水擊能破壞管件及設(shè)備。二是余壓凝結(jié)水系統(tǒng)中有來自供汽壓力相差較大的凝結(jié)水合流,在設(shè)計與管理不當(dāng)時會相互干擾。以致使凝結(jié)水回流不暢.不能正常工作.凝結(jié)水回收方式、尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行,鍋爐房設(shè)計規(guī)范,GB,50041的要求。5。9 20,對疏水器出入口凝結(jié)水管的要求 在疏水器入口前的凝結(jié)水管中,由于汽水混流.如向上抬升,容易造成水擊或因積水不易排除而導(dǎo)致供暖設(shè)備不熱.故疏水器入口前的凝結(jié)水管不應(yīng)向上抬升.疏水器出口端的凝結(jié)水管向上抬升的高度應(yīng)根據(jù)剩余壓力的大小經(jīng)計算確定 但實踐經(jīng)驗證明不宜大于5m 5、9.21。凝結(jié)水管的計算原則.在蒸汽凝結(jié)水管內(nèi) 由于通過疏水器后有二次蒸汽及疏水器本身漏汽存在，故自疏水器至回水箱之間的凝結(jié)水管段,應(yīng)按汽水乳狀體進(jìn)行計算 5，9，22 供暖系統(tǒng)的排氣。泄水、排污和疏水裝置 熱水和蒸汽供暖系統(tǒng)，根據(jù)不同情況設(shè)置必要的排氣。泄水，排污和疏水裝置 是為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行并為維護(hù)管理創(chuàng)造必要的條件,不論是熱水供暖還是蒸汽供暖。都必須妥善解決系統(tǒng)內(nèi)空氣的排除問題。通常的做法是.對于熱水供暖系統(tǒng)。在有可能積存空氣的高點,高于前后管段、排氣,機(jī)械循環(huán)熱水干管盡量抬頭走、使空氣與水同向流動、下行上給式系統(tǒng)。在最上層散熱器上裝排氣閥、或作排氣管 水平單管串聯(lián)系統(tǒng)在每組散熱器上裝排氣閥、如為上進(jìn)上出式系統(tǒng)，在最后的散熱器上裝排氣閥。對于蒸汽供暖系統(tǒng)，采用干式回水時.由凝結(jié)水管的末端 疏水器入口之前 集中排氣.采用濕式回水時。如各立管裝有排氣管時,集中在排氣管的末端排氣,如無排氣管時、則在散熱器和蒸汽干管的末端設(shè)排氣裝置