居住小区热水供应系统的优化设计研究

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1、分类号:TU9910710-2015229015专业硕士学位论文居住小区热水供应系统的优化设计研究孟莉华导师姓名职称张莉平副教授葛万斌教授级高工专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称建筑与土木工程论文提交日期2018年5月2日论文答辩日期2018年6月7日学位授予单位长安大学OptimalDesignofHotWaterSupplySysteminResidentialDistrictAdissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：MengLihuaSup

2、ervisor：Prof.ZhangLipingGeWanbinChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性说明，本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公幵发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年Ｘ月二曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作

3、品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表〃、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校’后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果吋，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：乂年月２円Ｉ＃／ｆＫ年导师签名：辕承上月之日摘要随着城市化的快速发展，住宅模式已逐步进入小区模式，其配套设施要求更加完善与合理，给水排水技术就要不断的发展与提高，以满足人们在给水、热水供应方面的生活需求。作为人民生活水平提高的重要标志，热水供应系统在人们生活中的

4、地位应得到不断提升和重视。目前我国越来越多的居住小区已进入全日制热水供应系统模式，其供水的安全可靠程度是评价人们生活质量好坏的一项重要指标，值得研究。目前对于居住小区热水供应系统中关于“同程热水供应系统”的术语、基本设计思路和在回水系统中设小循环泵等设计理念还存在一些争议，导致设计人员在执行规范时往往会存在供水安全可靠性的问题，因此对热水供应系统进行优化设计研究是非常必要的。本文系统阐述了热水供应系统的分类、组成及供水方式，居住小区的基本特征、热源与热媒及循环方式等，热水供应系统的设计理论及优化方法。针对《建筑给水排水

5、设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)中提出的“同程热水供应系统”的术语，通过理论分析提出新的观点：即对于整个热水供应系统而言，热水管网可看作是一个较大的并联管道系统，根据每个节点只有一个压力的原则，其起点和终点的水头压差值是不变的，与其选择的支管路径无关，则对于各个支管之间，其各管路水头损失是相等的，而水头损失不仅是由管段长度决定，还由单位长度水头损失共同决定，因此，不能仅从等长作为判断系统是否同程的标准，改变管长，调整单位长度水头损失也是同程设计的范畴。据此，对规范中所定义的对应每个配水点的供水与回

6、水管路长度之和基本相等这一表述做进一步的补充和完善。并在‘同程’的基本理念基础上，针对居住小区热水供应系统，提出了小区热水系统管网优化设计的研究方法。对于整个小区热水系统而言，在确保最不利点供水压力的前提下，回水系统能够按照一定的水力坡度安全无碍的回到热交换站是整个工程的关键，在中间管段任何处接入的支管其压力均不能扰乱基本的回水水力坡度。当出现支管回水压力偏大时，可通过减小配水管管径或者在供水支干管接入主干管处设置减压阀或数字调节阀减压来保证系统回水的顺畅；当出现支管回水压力偏小时，可通过增大配水管管径来保证系统回水的

7、顺畅，进而使整个系统达到优化的目的。为了保证小区热水供应系统和热水循环系统可以在工作时正常运行，对于《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)中提出的在回水系统中设小循环泵的方法进行理论分析，指出该方法只能解决本支管的回水I压力，加泵提压会造成上述回水压力偏大的问题，使整个系统出现紊乱的情况，因此，该方法只能改善局部回水而无法改善整个系统的回水情况。本文所研究的对象为具有一定地形高差的居住小区，以对热水管网进行优化设计的角度作为出发点，为了保证系统能够正常有效的运行，通过对热水管网进行水力计算

8、求出各个管段的水头损失，建立伯努利方程，计算出各个节点处的供水压力和回水压力。然后确定出供水和回水的最不利点，以每个工程只有一个最不利点为原则，按小区建筑单元化处理理念在最不利点处的供水和回水压力值相等。以回水压力曲线作为整个工程控制线调整供水压力，通过在供水支干管接入主干管处设置减压阀或数字调节阀，从而使回水系统能够按照回水压力