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5.2 热源、热力站及热力网

5.2.1 当地没有热电联产、工业余热和废热可资利用的严寒、寒冷地区,应建设以集中锅炉房为热源的供热系统。

5.2.2 新建锅炉房时,应考虑与城市热网连接的可能性。锅炉房宜建在靠近热负荷密度大的地区,并应满足该地区环保部门对锅炉房的选址要求。

5.2.3 独立建设的燃煤集中锅炉房中,单台锅炉的容量不宜小于7.0MW;对于规模较小的居住区,锅炉的单台容量可适当降低,但不宜小于4.2MW。

5.2.4 锅炉的选型,应与当地长期供应的燃料种类相适应。锅炉的设计效率不应低于表5.2.4中规定的数值。

5.2.5 锅炉房的总装机容量应按下式确定:

    式中:QB——锅炉房的总装机容量(W);
    Q0——锅炉负担的采暖设计热负荷(w);
    η1——室外管网输送效率,可取0.92。

5.2.6 燃煤锅炉房的锅炉台数,宜采用(2~3)台,不应多于5台。当在低于设计运行负荷条件下多台锅炉联合运行时,单台锅炉的运行负荷不应低于额定负荷的60%。

5.2.7 燃气锅炉房的设计,应符合下列规定:
    1 锅炉房的供热半径应根据区域的情况、供热规模、供热方式及参数等条件来合理地确定。当受条件限制供热面积较大时,应经技术经济比较确定,采用分区设置热力站的间接供热系统。
    2 模块式组合锅炉房,宜以楼栋为单位设置;数量宜为(4~8)台,不应多于10台;每个锅炉房的供热量宜在1.4MW以下。当总供热面积较大,且不能以楼栋为单位设置时,锅炉房应分散设置。
    3 当燃气锅炉直接供热系统的锅炉的供、回水温度和流量限定值,与负荷侧在整个运行期对供、回水温度和流量的要求不一致时,应按热源侧和用户侧配置二次泵水系统。

5.2.8 锅炉房设计时应充分利用锅炉产生的各种余热,并应符合下列规定:
    1 热媒供水温度不高于60℃的低温供热系统,应设烟气余热回收装置。
    2 散热器采暖系统宜设烟气余热回收装置。
    3 有条件时,应选用冷凝式燃气锅炉;当选用普通锅炉时,应另设烟气余热回收装置。

5.2.9 锅炉房和热力站的总管上,应设置计量总供热量的热量表(热量计量装置)。集中采暖系统中建筑物的热力入口处,必须设置楼前热量表,作为该建筑物采暖耗热量的热量结算点。

5.2.10 在有条件采用集中供热或在楼内集中设置燃气热水机组(锅炉)的高层建筑中,不宜采用户式燃气供暖炉(热水器)作为采暖热源。当必须采用户式燃气炉作为热源时,应设置专用的进气及排烟通道,并应符合下列规定:
    1 燃气炉自身必须配置有完善且可靠的自动安全保护装置。
    2 应具有同时自动调节燃气量和燃烧空气量的功能,并应配置有室温控制器。
    3 配套供应的循环水泵的工况参数,应与采暖系统的要求相匹配。

5.2.11 当系统的规模较大时,宜采用间接连接的一、二次水系统;热力站规模不宜大于100 000m2;一次水设计供水温度宜取115℃~130℃,回水温度应取50℃~80℃。

5.2.12 当采暖系统采用变流量水系统时,循环水泵宜采用变速调节方式;水泵台数宜采用2台(一用一备)。当系统较大时,可通过技术经济分析后合理增加台数。

5.2.13 室外管网应进行严格的水力平衡计算。当室外管网通过阀门截流来进行阻力平衡时,各并联环路之间的压力损失差值,不应大于15%。当室外管网水力平衡计算达不到上述要求时,应在热力站和建筑物热力入口处设置静态水力平衡阀。

5.2.14 建筑物的每个热力入口,应设计安装水过滤器,并应根据室外管网的水力平衡要求和建筑物内供暖系统所采用的调节方式,决定是否还要设置自力式流量控制阀、自力式压差控制阀或其他装置。

5.2.15 水力平衡阀的设置和选择,应符合下列规定:
    1 阀门两端的压差范围,应符合其产品标准的要求。
    2 热力站出口总管上,不应串联设置自力式流量控制阀;当有多个分环路时,各分环路总管上可根据水力平衡的要求设置静态水力平衡阀。
    3 定流量水系统的各热力入口,可按照本标准第5.2.13、5.2.14条的规定设置静态水力平衡阀,或自力式流量控制阀。
    4 变流量水系统的各热力入口,应根据水力平衡的要求和系统总体控制设置的情况,设置压差控制阀,但不应设置自力式定流量阀。
    5 当采用静态水力平衡阀时,应根据阀门流通能力及两端压差,选择确定平衡阀的直径与开度。
    6 当采用自力式流量控制阀时,应根据设计流量进行选型。
    7 当采用自力式压差控制阀时,应根据所需控制压差选择与管路同尺寸的阀门,同时应确保其流量不小于设计最大值。
    8 当选择自力式流量控制阀、自力式压差控制阀、电动平衡两通阀或动态平衡电动调节阀时,应保持阀权度S=0.3~0.5。

5.2.16 在选配供热系统的热水循环泵时,应计算循环水泵的耗电输热比(EHR),并应标注在施工图的设计说明中。循环水泵的耗电输热比应符合下式要求:

    式中:EHR——循环水泵的耗电输热比;
    N——水泵在设计工况点的轴功率(kW);
    Q——建筑供热负荷(kW);
    η——电机和转动部分的效率,应按表5.2.16选取;
    △t——设计供回水温度差(℃),应按设计要求选取;
    A ——与热负荷有关的计算系数,应按表5.2.16选取;
    ΣL——室外主干线(包括供回水管)总长度(m);
    a——与ΣL有关的计算系数,应按如下选取或计算:
        当ΣL≤400m时,a=0.0115;
        当400<ΣL≤1000m时,a=0.003833+3.067/ΣL;
        当ΣL≥1000m时,a=0.0069。

5.2.17 设计一、二次热水管网时,应采用经济合理的敷设方式。对于庭院管网和二次网,宜采用直埋管敷设。对于一次管网,当管径较大且地下水位不高时,或者采取了可靠的地沟防水措施时,可采用地沟敷设。

5.2.18 供热管道保温厚度不应小于本标准附录G的规定值,当选用其他保温材料或其导热系数与附录G的规定值差异较大时,最小保温厚度应按下式修正:

    式中:δ'min——修正后的最小保温层厚度(mm);
    δmin——本标准附录G规定的最小保温层厚度(mm);
    λ'm——实际选用的保温材料在其平均使用温度下的导热系数[W/(m·K)];
    λm——本标准附录G规定的保温材料在其平均使用温度下的导热系数[W/(m·K)]。

5.2.19 当区域供热锅炉房设计采用自动监测与控制的运行方式时,应满足下列规定:
    1 应通过计算机自动监测系统,全面、及时地了解锅炉的运行状况。
    2 应随时测量室外的温度和整个热网的需求,按照预先设定的程序,通过调节投入燃料量实现锅炉供热量调节,满足整个热网的热量需求,保证供暖质量。
    3 应通过锅炉系统热特性识别和工况优化分析程序,根据前几天的运行参数、室外温度,预测该时段的最佳工况。
    4 应通过对锅炉运行参数的分析,作出及时判断。
    5 应建立各种信息数据库,对运行过程中的各种信息数据进行分析,并应能够根据需要打印各类运行记录,储存历史数据。
    6 锅炉房、热力站的动力用电、水泵用电和照明用电应分别计量。

5.2.20 对于未采用计算机进行自动监测与控制的锅炉房和换热站,应设置供热量控制装置。