4 供熱介質(zhì)
4.1 供熱介質(zhì)選擇
4.1.1 對民用建筑物采暖、通風(fēng)、空調(diào)及生活熱水熱負(fù)荷供熱的城市熱力網(wǎng)應(yīng)采用水作供熱介質(zhì)。
4.1.2 同時對生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷和采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生活熱水熱負(fù)荷供熱的城市熱力網(wǎng)供熱介質(zhì)按下列原則確定:
1 當(dāng)生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷為主要負(fù)荷,且必須采用蒸汽供熱時,應(yīng)采用蒸汽作供熱介質(zhì);
2 當(dāng)以水為供熱介質(zhì)能夠滿足生產(chǎn)工藝需要(包括在用戶處轉(zhuǎn)換為蒸汽),且技術(shù)經(jīng)濟合理時,應(yīng)采用水作供熱介質(zhì);
3 當(dāng)采暖、通風(fēng)、空調(diào)熱負(fù)荷為主要負(fù)荷,生產(chǎn)工藝又必須采用蒸汽供熱,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較認(rèn)為合理時,可采用水和蒸汽兩種供熱介質(zhì)。
4.2 供熱介質(zhì)參數(shù)
4.2.1 熱水熱力網(wǎng)最佳設(shè)計供、回水溫度,應(yīng)結(jié)合具體工程條件,考慮熱源、熱力網(wǎng)、熱用戶系統(tǒng)等方面的因素,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較確定。
4.2.2 當(dāng)不具備條件進(jìn)行最佳供、回水溫度的技術(shù)經(jīng)濟比較時,熱水熱力網(wǎng)供、回水溫度可按下列原則確定:
1 以熱電廠或大型區(qū)域鍋爐房為熱源時,設(shè)計供水溫度可取110~150℃,回水溫度不應(yīng)高于70℃。熱電廠采用一級加熱時,供水溫度取較小值;采用二級加熱(包括串聯(lián)尖峰鍋爐)時,取較大值;
2 以小型區(qū)域鍋爐房為熱源時,設(shè)計供回水溫度可采用戶內(nèi)采暖系統(tǒng)的設(shè)計溫度;
3 多熱源聯(lián)網(wǎng)運行的供熱系統(tǒng)中,各熱源的設(shè)計供回水溫度應(yīng)一致。當(dāng)區(qū)域鍋爐房與熱電廠聯(lián)網(wǎng)運行時,應(yīng)采用以熱電廠為熱源的供熱系統(tǒng)的最佳供、回水溫度。
4.3 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
4.3.1 以熱電廠和區(qū)域鍋爐房為熱源的熱水熱力網(wǎng),補給水水質(zhì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
l 懸浮物 小于或等于5mg/L
2 總硬度 小于或等于0.6mmol/L
3 溶解氧 小于或等于0.1mg/L
4 含油量 小于或等于2mg/L
5 pH(25℃) 7~12
4.3.2 開式熱水熱力網(wǎng)補給水質(zhì)量除應(yīng)符合本規(guī)范第4.3.1條的規(guī)定外,還應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749)的規(guī)定。
4.3.3 蒸汽熱力網(wǎng),由用戶熱力站返回?zé)嵩吹哪Y(jié)水質(zhì)量,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 總硬度 小于或等于0.05mmol/L
2 含鐵量 小于或等于0.5mg/L
3 含油量 小于或等于10mg/L
4.3.4 蒸汽管網(wǎng)的凝結(jié)水排放時,應(yīng)符合《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ 3082)。
4.3.5 當(dāng)供熱系統(tǒng)有不銹鋼設(shè)備時,應(yīng)考慮CI-腐蝕問題,供熱介質(zhì)中CI-含量不宜高于25ppm,或不銹鋼設(shè)備采取防腐措施。
5 熱力網(wǎng)型式
5.0.1 熱水熱力網(wǎng)宜采用閉式雙管制。
5.0.2 以熱電廠為熱源的熱水熱力網(wǎng),同時有生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生活熱水多種熱負(fù)荷,在生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷與采暖熱負(fù)荷所需供熱介質(zhì)參數(shù)相差較大,或季節(jié)性熱負(fù)荷占總熱負(fù)荷比例較大,且技術(shù)經(jīng)濟合理時,可采用閉式多管制。
5.0.3 當(dāng)熱水熱力網(wǎng)滿足下列條件,且技術(shù)經(jīng)濟合理時,可采用開式熱力網(wǎng):
1 具有水處理費用較低的豐富的補給水資源;
2 具有與生活熱水熱負(fù)荷相適應(yīng)的廉價低位能熱源。
5.0.4 開式熱水熱力網(wǎng)在生活熱水熱負(fù)荷足夠大且技術(shù)經(jīng)濟合理時,可不設(shè)回水管。
5.0.5 蒸汽熱力網(wǎng)的蒸汽管道,宜采用單管制。當(dāng)符合下列情況時,可采用雙管或多管制:
1 各用戶間所需蒸汽參數(shù)相差較大或季節(jié)性熱負(fù)荷占總熱負(fù)荷比例較大且技術(shù)經(jīng)濟合理;
2 熱負(fù)荷分期增長。
5.0.6 蒸汽供熱系統(tǒng)應(yīng)采用間接換熱系統(tǒng)。當(dāng)被加熱介質(zhì)泄漏不會產(chǎn)生危害時,其凝結(jié)水應(yīng)全部回收并設(shè)置凝結(jié)水管道。當(dāng)蒸汽供熱系統(tǒng)的凝結(jié)水回收率較低時,是否設(shè)置凝結(jié)水管道,應(yīng)根據(jù)用戶凝結(jié)水量、凝結(jié)水管網(wǎng)投資等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。對不能回收的凝結(jié)水,應(yīng)充分利用其熱能和水資源。
5.0.7 當(dāng)凝結(jié)水回收時,用戶熱力站應(yīng)設(shè)閉式凝結(jié)水箱,并應(yīng)將凝結(jié)水送回?zé)嵩础崃W(wǎng)凝結(jié)水管采用無內(nèi)防腐的鋼管時,應(yīng)采取措施保證任何時候凝結(jié)水管都充滿水。
5.0.8 供熱建筑面積大于1000×104m2的供熱系統(tǒng)應(yīng)采用多熱源供熱,且各熱源熱力干線應(yīng)連通。在技術(shù)經(jīng)濟合理時,熱力網(wǎng)干線宜連接成環(huán)狀管網(wǎng)。
5.0.9 供熱系統(tǒng)的主環(huán)線或多熱源供熱系統(tǒng)中熱源間的連通干線設(shè)計時,應(yīng)使各種事故工況下的供熱量保證率不低于表5.0.9的規(guī)定。應(yīng)考慮不同事故工況下的切換手段。
表5.0.9 事故工況下的最低供熱量保證率
5.0.10 自熱源向同一方向引出的干線之間宜設(shè)連通管線。連通管線應(yīng)結(jié)合分段閥門設(shè)置。連通管線可作為輸配干線使用。連通管線設(shè)計時,應(yīng)使切除故障段后其余熱用戶的供熱量保證率不低于表5.0.9的規(guī)定。
5.0.11 對供熱可靠性有特殊要求的用戶,有條件時應(yīng)由兩個熱源供熱,或者設(shè)自備熱源。
6 供熱調(diào)節(jié)
6.0.1 熱水供熱系統(tǒng)應(yīng)采用熱源處集中調(diào)節(jié)、熱力站及建筑引入口處的局部調(diào)節(jié)和用熱設(shè)備單獨調(diào)節(jié)三者相結(jié)合的聯(lián)合調(diào)節(jié)方式,并宜采用自動化調(diào)節(jié)。
6.0.2 對于只有單一采暖熱負(fù)荷且只有單一熱源(包括串聯(lián)尖峰鍋爐的熱源)或尖峰熱源與基本熱源分別運行、解列運行的熱水供熱系統(tǒng),在熱源處應(yīng)根據(jù)室外溫度的變化進(jìn)行集中質(zhì)調(diào)節(jié)或集中質(zhì)一量調(diào)節(jié)。
6.0.3 對于只有單一采暖熱負(fù)荷,尖峰熱源與基本熱源聯(lián)網(wǎng)運行的熱水供熱系統(tǒng),在基本熱源未滿負(fù)荷階段應(yīng)采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)或質(zhì)一量調(diào)節(jié);基本熱源滿負(fù)荷以后與尖峰熱源聯(lián)網(wǎng)運行階段所有熱源應(yīng)采用量調(diào)節(jié)或質(zhì)一量調(diào)節(jié)。
6.0.4 當(dāng)熱水供熱系統(tǒng)有采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生活熱水等多種熱負(fù)荷時,應(yīng)按采暖熱負(fù)荷采用本規(guī)范第6.0.2條和第6.0.3條的規(guī)定在熱源處進(jìn)行集中調(diào)節(jié),并保證運行水溫能滿足不同熱負(fù)荷的需要,同時應(yīng)根據(jù)各種熱負(fù)荷的用熱要求在用戶處進(jìn)行輔助的局部調(diào)節(jié)。
6.0.5 對于有生活熱水熱負(fù)荷的熱水供熱系統(tǒng),在按采暖熱負(fù)荷進(jìn)行集中調(diào)節(jié)時,應(yīng)保證:閉式供熱系統(tǒng)任何時候供水溫度不得低于70℃;開式供熱系統(tǒng)任何時候供水溫度不得低于60℃。當(dāng)生活熱水溫度可以低于60℃時,上述規(guī)定的供水溫度可相應(yīng)降低。
6.0.6 對于有生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷的供熱系統(tǒng),應(yīng)采用局部調(diào)節(jié)。
6.0.7 多熱源聯(lián)網(wǎng)運行的熱水供熱系統(tǒng),各熱源應(yīng)采用統(tǒng)一的集中調(diào)節(jié)方式,執(zhí)行統(tǒng)一的溫度調(diào)節(jié)曲線。調(diào)節(jié)方式的確定應(yīng)以基本熱源為準(zhǔn)。
6.0.8 對于非采暖期有生活熱水負(fù)荷、空調(diào)制冷負(fù)荷的熱水供熱系統(tǒng),在非采暖期應(yīng)恒定熱水溫度運行,并應(yīng)在熱力站進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。
8 管網(wǎng)布置與敷設(shè)
8.1 管網(wǎng)布置
8.1.1 城市熱力網(wǎng)的布置應(yīng)在城市規(guī)劃的指導(dǎo)下,考慮熱負(fù)荷分布,熱源位置,與各種地上、地下管道及構(gòu)筑物、園林綠地的關(guān)系和水文、地質(zhì)條件等多種因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。
8.1.2 熱力網(wǎng)管道的位置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 城市道路上的熱力網(wǎng)管道應(yīng)平行于道路中心線,并宜敷設(shè)在車行道以外的地方,同一條管道應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè);
2 穿過廠區(qū)的城市熱力網(wǎng)管道應(yīng)敷設(shè)在易于檢修和維護的位置;
3 通過非建筑區(qū)的熱力網(wǎng)管道應(yīng)沿公路敷設(shè);
4 熱力網(wǎng)管道選線時宜避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險地帶以及高地下水位區(qū)等不利地段。
8.1.3 管徑小于或等于300mm的熱力網(wǎng)管道,可穿過建筑物的地下室或用開槽施工法自建筑物下專門敷設(shè)的通行管溝內(nèi)穿過。用暗挖法施工穿過建筑物時不受管徑限制。
8.1.4 熱力網(wǎng)管道可與自來水管道、電壓10kV以下的電力電纜、通訊線路、壓縮空氣管道、壓力排水管道和重油管道一起敷設(shè)在綜合管溝內(nèi)。
但熱力管道應(yīng)高于自來水管道和重油管道,并且自來水管道應(yīng)做絕熱層和防水層。
8.1.5 地上敷設(shè)的城市熱力網(wǎng)管道可與其他管道敷設(shè)在同一管架上,但應(yīng)便于檢修,且不得架設(shè)在腐蝕性介質(zhì)管道的下方。
8.2 管道敷設(shè)
8.2.1 城市街道上和居住區(qū)內(nèi)的熱力網(wǎng)管道宜采用地下敷設(shè)。當(dāng)?shù)叵路笤O(shè)困難時,可采用地上敷設(shè),但設(shè)計時應(yīng)注意美觀。
8.2.2 工廠區(qū)的熱力網(wǎng)管道,宜采用地上敷設(shè)。
8.2.3 熱水熱力網(wǎng)管道地下敷設(shè)時,應(yīng)優(yōu)先采用直埋敷設(shè);熱水或蒸汽管道采用管溝敷設(shè)時,應(yīng)首選不通行管溝敷設(shè);穿越不允許開挖檢修的地段時,應(yīng)采用通行管溝敷設(shè);當(dāng)采用通行管溝困難時,可采用半通行管溝敷設(shè)。蒸汽管道采用管溝敷設(shè)困難時,可采用保溫性能良好、防水性能可靠、保護管耐腐蝕的預(yù)制保溫管直埋敷設(shè),其設(shè)計壽命不應(yīng)低于25年。
8.2.4 直埋敷設(shè)熱水管道應(yīng)采用鋼管、保溫層、保護外殼結(jié)合成一體的預(yù)制保溫管道,其性能應(yīng)符合本規(guī)范第11章的有關(guān)規(guī)定。
8.2.5 管溝敷設(shè)有關(guān)尺寸應(yīng)符合表8.2.5的規(guī)定。
表8.2.5 管溝敷設(shè)有關(guān)尺寸
8.2.6 工作人員經(jīng)常進(jìn)入的通行管溝應(yīng)有照明設(shè)備和良好的通風(fēng)。人員在管溝內(nèi)工作時,空氣溫度不得超過40℃。
通行管溝應(yīng)設(shè)事故入孔。設(shè)有蒸汽管道的通行管溝,事故入孔間距不應(yīng)大于l00m;熱水管道的通行管溝,事故人孔間距不應(yīng)大于400m。
8.2.7 整體混凝土結(jié)構(gòu)的通行管溝,每隔200m宜設(shè)一個安裝孔。安裝孔寬度不應(yīng)小于0.6m且應(yīng)大于管溝內(nèi)最大一根管道的外徑加0.1m,其長度應(yīng)保證6m長的管子進(jìn)入管溝。當(dāng)需要考慮設(shè)備進(jìn)出時,安裝孔寬度還應(yīng)滿足設(shè)備進(jìn)出的需要。
8.2.8 地下敷設(shè)熱力網(wǎng)管道的管溝外表面,直埋敷設(shè)熱水管道或地上敷設(shè)管道的保溫結(jié)構(gòu)表面與建筑物、構(gòu)筑物、道路、鐵路、電纜、架空電線和其他管道的最小水平凈距、垂直凈距應(yīng)符合表8.2.8的規(guī)定。
8.2.9 地上敷設(shè)熱力網(wǎng)管道穿越行人過往頻繁地區(qū),管道保溫結(jié)構(gòu)下表面距地面不應(yīng)小于2.0m;在不影響交通的地區(qū),應(yīng)采用低支架,管道保溫結(jié)構(gòu)下表面距地面不應(yīng)小于0.3。
8.2.10 管道跨越水面、峽谷地段時,在橋梁主管部門同意的條件下,可在永久性的公路橋上架設(shè)。
管道架空跨越通航河流時,應(yīng)保證航道的凈寬與凈高符合《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》(GB l39)的規(guī)定。
管道架空跨越不通航河流時,管道保溫結(jié)構(gòu)表面與50年一遇的最高水位垂直凈距不應(yīng)小于0.5m。跨越重要河流時,還應(yīng)符合河道管理部門的有關(guān)規(guī)定。
河底敷設(shè)管道必須遠(yuǎn)離淺灘、錨地,并應(yīng)選擇在較深的穩(wěn)定河段,埋設(shè)深度應(yīng)按不妨礙河道整治和保證管道安全的原則確定。對于一至五級航道河流,管道(管溝)應(yīng)敷設(shè)在航道底設(shè)計標(biāo)高2m以下;對于其他河流,管道(管溝)應(yīng)敷設(shè)在穩(wěn)定河底1m以下。對于灌溉渠道,管道(管溝)應(yīng)敷設(shè)在渠底設(shè)計標(biāo)高0.5m以下。管道河底直埋敷設(shè)或管溝敷設(shè)時,應(yīng)進(jìn)行抗浮計算。
8.2.11 熱力網(wǎng)管道同河流、鐵路、公路等交叉時應(yīng)垂直相交。特殊情況下,管道與鐵路或地下鐵路交叉不得小于60度角;管道與河流或公路交叉不得小于45度角。
8.2.12 地下敷設(shè)管道與鐵路或不允許開挖的公路交叉,交叉段的一側(cè)留有足夠的抽管檢修地段時,可采用套管敷設(shè)。
8.2.13 套管敷設(shè)時,套管內(nèi)不應(yīng)采用填充式保溫,管道保溫層與套管間應(yīng)留有不小于50mm的空隙。套管內(nèi)的管道及其他鋼部件應(yīng)采取加強防腐措施。采用鋼套管時,套管內(nèi)、外表面均應(yīng)做防腐處理。
8.2.14 地下敷設(shè)熱力網(wǎng)管道和管溝應(yīng)有一定坡度,其坡度不應(yīng)小于0.002。進(jìn)入建筑物的管道宜坡向干管。地上敷設(shè)的管道可不設(shè)坡度。
8.2.15 地下敷設(shè)熱力網(wǎng)管道的覆土深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 管溝蓋板或檢查室蓋板覆土深度不應(yīng)小于0.2m。
2 直埋敷設(shè)管道的最小覆土深度應(yīng)考慮土壤和地面活荷載對管道強度的影響并保證管道不發(fā)生縱向失穩(wěn)。具體規(guī)定應(yīng)按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ/T81)的規(guī)定執(zhí)行。
8.2.16 燃?xì)夤艿啦坏眠M(jìn)入熱力網(wǎng)管溝。當(dāng)自來水,排水管道或電纜與熱力網(wǎng)管道交叉必須穿入熱力網(wǎng)管溝時,應(yīng)加套管或用厚度不小于l00mm的混凝土防護層與管溝隔開,同時不得妨礙熱力管道的檢修及地溝排水。套管應(yīng)伸出管溝以外,每側(cè)不應(yīng)小于lm。
8.2.17 熱力網(wǎng)管溝與燃?xì)夤艿澜徊娈?dāng)垂直凈距小于300mm時,燃?xì)夤艿缿?yīng)加套管。套管兩端應(yīng)超出管溝lm以上。
8.2.18 熱力網(wǎng)管道進(jìn)入建筑物或穿過構(gòu)筑物時,管道穿墻處應(yīng)封堵嚴(yán)密。
8.2.19 地上敷設(shè)的熱力網(wǎng)管道同架空輸電線或電氣化鐵路交叉時,管道的金屬部分(包括交叉點兩側(cè)5m范圍內(nèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋)應(yīng)接地。接地電阻不應(yīng)大于l0Ω。
8.3 管道材料及連接
8.3.1 城市熱力網(wǎng)管道應(yīng)采用無縫鋼管、電弧焊或高頻焊焊接鋼管。管道及鋼制管件的鋼材鋼號不應(yīng)低于表8.3.1的規(guī)定。管道和鋼材的規(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
8.3.2 熱力網(wǎng)凝結(jié)水管道宜采用具有防腐內(nèi)襯、內(nèi)防腐涂層的鋼管或非金屬管道。非金屬管道的承壓能力和耐溫性能應(yīng)滿足設(shè)計技術(shù)要求。
8.3.3 熱力網(wǎng)管道的連接應(yīng)采用焊接;有條件時管道與設(shè)備、閥門等連接也應(yīng)采用焊接。當(dāng)設(shè)備、閥門等需要拆卸時,應(yīng)采用法蘭連接。對公稱直徑小于或等于25mm的放氣閥,可采用螺紋連接,但連接放氣閥的管道應(yīng)采用厚壁管。
8.3.4 室外采暖計算溫度低于-5℃地區(qū)露天敷設(shè)的不連續(xù)運行的凝結(jié)水管道放水閥門,室外采暖計算溫度低于-10℃地區(qū)露天敷設(shè)的熱水管道設(shè)備附件均不得采用灰鑄鐵制品。室外采暖計算溫度低于-30℃地區(qū)露天敷設(shè)的熱水管道,應(yīng)采用鋼制閥門及附件。
城市熱力網(wǎng)蒸汽管道在任何條件下均應(yīng)采用鋼制閥門及附件。
8.3.5 彎頭的壁厚不應(yīng)小于管道壁厚。焊接彎頭應(yīng)雙面焊接。
8.3.6 鋼管焊制三通,支管開孔應(yīng)進(jìn)行補強。對于承受干管軸向荷載較大的直埋敷設(shè)管道,應(yīng)考慮三通干管的軸向補強,其技術(shù)要求按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ / T81)的規(guī)定執(zhí)行。
8.3.7 變徑管制作應(yīng)采用壓制或鋼板卷制,壁厚不應(yīng)小于管道壁厚。
8.4 熱補償
8.4.1 熱力網(wǎng)管道的溫度變形應(yīng)充分利用管道的轉(zhuǎn)角管段進(jìn)行自然補償。直埋敷設(shè)熱水管道自然補償轉(zhuǎn)角管段應(yīng)布置成60~90°角,當(dāng)角度很小時應(yīng)按直線管段考慮,小角度的具體數(shù)值應(yīng)按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》(QJJ/T81)的規(guī)定執(zhí)行。
8.4.2 選用管道補償器時,應(yīng)根據(jù)敷設(shè)條件采用維修工作量小、工作可靠和價格較低的補償器。
8.4.3 采用彎管補償器或波紋管補償器時,設(shè)計應(yīng)考慮安裝時的冷緊。冷緊系數(shù)可取0.5。
8.4.4 采用套筒補償器時,應(yīng)計算各種安裝溫度下的補償器安裝長度,并保證管道在可能出現(xiàn)的最高、最低溫度下,補償器留有不小于20mm的補償余量。
8.4.5 采用波紋管軸向補償器時,管道上應(yīng)安裝防止波紋管失穩(wěn)的導(dǎo)向支座。采用其他形式補償器,補償管段過長時,亦應(yīng)設(shè)導(dǎo)向支座。
8.4.6 采用球形補償器、鉸鏈型波紋管補償器,且補償管段較長時宜采取減小管道摩擦力的措施。
8.4.7 當(dāng)兩條管道垂直布置且上面的管道直接敷設(shè)在固定于下面管道的托架上時,應(yīng)考慮兩管道在最不利運行狀態(tài)下熱位移不同的影響,防止上面的管道自托架上滑落。
8.4.8 直埋敷設(shè)熱水管道,經(jīng)計算允許時,宜采用無補償敷設(shè)方式,并應(yīng)按《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》 (CJJ/T81)的規(guī)定執(zhí)行。
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