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蒸汽供热（采暖）换热站主要参数计算一例

回答网上的一个问题

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

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=24.7W/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？

2、蒸汽管道的管径多大？

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——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

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；

=0.074155m3/kg=0.071427m3/kg

换算成密度：kg/m3kg/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=7.0t/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,≤60m/s；DN≤200mm,≤35m/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；

——介质密度kg/m3

——管道内径m

588.49Pa/m

假设供蒸汽管道长150米，

管道全长沿程阻力△P=150X588.49=88273.5Pa=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