国家建筑标准设计图集
14R105
换热器选用与安装
同家建筑标作设
国家建筑标准设计
家建筑标准设计
国家建筑标准设计
中国建筑标准设计研究院
国家建筑标准设计图集
14R105
换热器选用与安装
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部组织编制：中国建筑标准设计研究院中國计划虫版社
住房城乡建设部关于批准《木结构建筑》等19项国家建筑标准设计的通知
建质函20141318号
各省，自治区住房城乡建设厅，直市建委（规划委）及有关部门，新疆生产建设兵团建设局，总后基建营房部工程局，国务院有关部门建设司：经审查，批准由中国建筑标准设计研究院有限公司等21个单位编制的《木结构建筑》等19项标准设计为国家建筑标准设计，自2015年1月1日起实施。原（木结构住宅》（07SJ924）（混凝土后锚固莲接构造》（04SG308），（框架结构填充小型空心码块墙体建筑构造》（02T1022），《框架结构填充小型空心研块墙体结构构造》（02SG614）、《井盖及踏步》（97S501-1）（06MS201-6）、《双层井盖》（02S501-2）（06MS201-7）、《蓄电池安装》（95D202-1）、《接地装置安装》（03D501-4）标准设计同时废止。
附件：国家建筑标准设计名称及编号表中华人民共和国住房和城乡建设部二〇一四年十二月十八日
“建质函［2014]318号”文批准的19项国家建筑标准设计图集号序号
图集号
14J924
14G308
14G312
图集号
14S501-1
14S501-2
14SK116-3
14K116-2
图集号
14K207
14R105
14D202-1
14D504
图集号
14ST201-1wwW.bzxz.Net
14ST201-2
14ST201-3
14ST201-4
图集号
14ST201-5
14ST201-6
14ST201-7
换热器选用与安装
批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部批准文号建质函[2014]318号
主编单位北京市煤气热力工程设计院有限公司统一编号GJBT-1312实行日期二〇一五年一月一日
目录··
总说明·
图例·
1板式换热器
板式换热器选型步骤
V系列板式换热器安装图：
V系列板式换热器安装尺寸。
散热器供暖V系列板式换热器性能冰蓄冷系统V系列板式换热器性能地面辐射供暖V系列板式换热器性能S系列板式换热器安装图·.
S系列板式换热器尺寸及性能：
图集号14R105
主编单位负责人
主编单位技术负责人
技术审定人
设计负责人
2板式换热机组
板式换热机组选型步骤
散热器供暖板式换热机组安装图散热器供暖板式换热机组尺寸及性能空调供暖板式换热机组安装图
空调供暖板式换热机组尺寸及性能3管壳式换热器
管壳式换热器选型步骤
管壳式立式汽一水换热器安装图管壳式卧式汽一水换热器安装图·管壳式立式水一水换热器安装图·目录
图集号
审被冯续落校对王丹丹设讯刘亢页
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管壳式卧式水-水换热器安装图
管壳式供暖用汽一水换热器性能管壳式空调用汽一水换热器性能管壳式供暖用水一水换热器性能管壳式空调用水-水换热器性能
管壳式供暖用汽一水换热器尺寸管壳式空调用汽一水换热器尺寸管壳式供暖用水一水换热器尺寸管壳式空调用水-水换热器尺寸
管壳式换热器安装尺寸
管壳式换热器重量：
4热网加热器
热网加热器选型步骤
热网加热器安装图···
热网加热器尺寸及性能·
5监控示意图
水-水换热器监控示意图
汽-水换热器监控示意图
热网加热器监控示意图
换热器基础
V系列板式换熟器基础图
S系列板式换热器基础图
管壳式立式换热器基础图：
管壳式卧式换热器基础图·
热网加热器基础图.·
相关技术资料
审楼冯继落花校对王开丹设刘
图集号
··64
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1编制依据
总说明
2适用范围
1.1本图集根据住房和城乡建设部建质函[2013]86号文*关于印发《2013年国家建筑标准设计编制工作计划》的通知”进行编制。
1.2规范、标准和规程
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012《建筑绘水排水及采暖工程施工质量验收规范及GB50242-2002
《建筑地基基础设计规范》
《混凝土结构设计规范》
《暖通空调制图标准》
《城镇供热用换热机组》
《管壳式换热器》
《供热工程制图标准》
《城镇供热管网设计规范》
《城镇供热管网工程施工及验收规范》《热网加热器》
《板式热交换器》
GB50007-2011
GB50010-2010
GB/T50114-2010
GB/T28185-2011
GB151-1999
CJJ/T78-2010
CJJ34-2010
CJJ28-2014
JB/T7837-1995
NB/T47004-2009
《固定式压灯容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009当依据的标准规范进行修订或有新的标准规范出版实施时，本图集与现行工程建设标准不符的内容、限制或润然的技术或产品：视为无效。工程技术人员在参考使用时，应注意加以区分，并应对本图集相关内容进行复核后选用。本图集适用于供暖供冷系统用板式换热器，板式换热机组：管壳式换热器及热电厂首站用热网加热器。供暖系统适用参数包括散热器，空调供腰及地面辐射供暖。一次侧介质包括热水和蒸汽。供冷系统适用参数包括冰蓄冷系统及空调水系统：一次侧介质包括艺二醇载冷剂，空调冷水。热电厂首站一次侧介质为过热蒸汽3图集内容
本图集编入了暖通动力工程常用的儿种型式换热设备：板式换热器、板式换热机组，管壳式换热器及热网加热器。相应介绍了各类换热设备的特点及适用范围，并给出设备安装图、性能表、基础图及选型步骤。同时简要给出换热器的控制原理图。
4选用说明
4.1换热器种类及特点。换热暴按工作原理分为间壁式、混合式：著热式。其中间壁式换热器按传热面形状，结构型式可分为：管壳式，板式、管式等：按热媒文可分为水一水式和汽一水式：按换热管的型式分为列管式，形管式和浮动益管式。在暖通动力工程使用比较广泛的是管壳式，板式，其主要特点见表1。
总说明
审楼冯继落花校对王开丹训刘芃图集号
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换热器分类及名称
板式换热器
板式换热机组
管壳式换热器
热网加热器
表1换热器的分类及特性
应用范围广，结构紧凑、占地面积小，换热效率高。安装和清洗方便。但板片之间的间距较窄易堵塞，且单位长度的压力损失大。
换热机组是集板式换热器、水泵、阀门、相连管道及电控仪表于一体的设备：结构紧漆，占地面积小。自动化程度高，强大的远程通讯功能可实现无人值守。适用于冷却、冷凝，加热、蒸发及废热回收等方面已系列化。虽然在换热效率，设备体积和金属耗量等方面不如板式换热器但具有结构坚固、可靠程度高等优点：管程清洗方便，壳程清洗困难。
适用条件
设计压力≤2.5MPa，
设计温度≤250℃，
水-水换热。
设计压力≤2.5MPa，
设计温度250℃，
水-水换热。
设计压力≤35MPa，
公称直径≤4000mm
热力站内汽-水换熟、水-水换热管程设计压力≤3MPa:壳程设计
用过热蒸汽加热热水供热系统中的循环水，压力≤1.35MPa。管程设计温度
以提供热网热水的管壳式换热器。200℃，壳程设计温度≤400℃。热电厂首站，汽-水换热。
总说明
推荐传热系数[W/(m2·K)]
水-水换热：3500~4600
水-水换冷：4000~6000
Z二醇-水换冷：1500~2000
同板式换热器
水-水：1400~2800
汽-水：1200~3900
过热蒸汽冷却段：560
凝结段：3600
疏水冷却段：~1200
图集号
审核冯继落高校对王开丹政训刘元元页
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4.2确定总传热系数的途径。在设计选用换热器时：总传热系数的确定可通过选用经验数据或计算确定。但由于结构型式，流速、温度等都影响到总传热系数的大小，所以设计时根据具体项目的需求及选用产品的性能详细计算更为恰当，本图集所列性能是特定工况的计算结果。4.3流程布置
4.3.1板式换热器。对于一般对称型流道的板式换热器，两侧流体的体积流量大致相当时，应尽可能按单程布置；若两侧体积流量相差悬殊时，则流量小的一侧可按多程布置。别外，当某一介质温升或温降幅度较大时，也可采取多程布置。图集中仅Y系列板式换热器冰著冷系统低温计算工况采用了多程布置，其余计算工况均为单流程。4.3.2管壳式换热器。图集中的汽一水管壳式换热器管程、程均为单程，蒸汽在亮程，二次水在管程；水一水管壳式换热器为单壳程，两管程，一次水在壳程：二次水在管程，4.3.3热网加热器。图集中的热网加热器为单壳程、两管程：过热蒸汽在壳程，热网循环水在管程。5换热器的配置
5.1全年使用的换热系统中，换热器的台数不应少于2台：非全年使用的换热系统中，换热器的合数不宜少于2台。5.2换热器的总换热量应在系统设计热负荷的基础上乘以附加系数，宜按表2取值。
表2换热器附加系数取值表
系统类型
附加系数
供暖及空调供热
1. 1 ~ 1. 15
空调供冷
1. 05 ~ 1. 1
5.3供暖系统的换热器，一台停止工作时：其余换热器的设计换热量：寒冷地区不应低于系统设计热负荷的65%，严寒地区不应低于系统设计热负荷的了0%。6设备布置与安装
6.1换热器附近应根据换热器的结构尺寸留有拆装、清洗的维修空间，换热器之间，换热器与其他设备之间的净距不宜小于800mm。
6.2管壳式换热器的管道布置不应妨碍管束或管壳的抽出、管箱端或封头端的拆卸，在一端预留抽出管束的空间，另一端预留拆除壳体或管箱的空间：便于操作和检修。6.3换热器的安装商度应保证最低管道距离地面的净空商度不小于150mm，泄水阀端部距离地面的净空高度不小于100mm6.4设备基础施工前应核测到货换热器的尺寸及地脚螺栓位置。
6.5基础浇筑混凝土前应奔实基槽，压实茶数应大于等于95%。6.6基础混凝土强度等级不得低于C25且应符合设计文件的要求，换热器安装应在基础混凝达到设计强度的75%以后进行6.7管壳式换热器设备基础应稳固可靠并不得限制换热器的熟膨，在活动支座的基础面上应预埋滑板。总说明
审被冯继搭花校对王开丹设刘壳图集号
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6.8换热器接管上的润门、仪表和调节阀组应市置在换热器的操作通道附近。
6.9多台换热器并排布置时，每台换热器的冷、热介质接管和阀门位置宜按相同方式布置：管道不宜布置在换热器轴线的正上方。
6.10板式换热器的进水口应设置过滤器：过滤器应能除去大于等于2mm的杂物，过滤精度不低于10日，过滤器前后均设压力表。
6.11换热器所在的闭式换热系统应设定压补水和超压泄放装置
6.12换热器的一次侧应设自动调节阀以实现气候补偿。6.13换热机组的搬运应按照制造厂提供的安装使用说明书进行，不应将换热机组上的设备作为承力支点。6.14换热机组安装过程中应对易损仪表采取保护措施，可将易损仪表拆卸后保管，调试时再安装。6.15换热机组应有接地保护装置：仪表应与电气分别接地，接地电阻应小于等于40。
6.16换热器应进行绝热防护，并应符合《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264的规定。6.17换热器停运后，应与系统一起充水保养。7其他
7.1图中同类设备仅列入一种典型产品，当设计选用其他类似产品时，可参考本图集的做法选用及安装。图中凡涉及设备规格尺寸，如有变化应以厂商提供数据为准。7.2本图集未说明单位的尺寸均以毫米（mm）为单位。总说明
图集号
审楼冯继落高花校对王开丹a政训刘亢页
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图形符号
一次侧供水管
一次侧回水管
二次侧供水管
二次侧回水管
饱和蒸汽管
过热蒸汽管
凝结水管（通用）
换热器(通用）
管壳式换热器
图形符号
阀门(通用）
电动阀门(通用）
手动调节阀
电动调节阀
电磁阀
安全阔
疏水阀
Y型过滤器
温度计
图形符号
压力表
排至大气
一次仪表
温度变送
压力变送
电磁阀调节
温度调节
液位变送
图形符号
液位调节
模拟输入
数字输入
模拟输出
数字输出
图集号
审核冯继落高校对王丹丹政训刘苑元页
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1板式换热器选型步骤
1.1选型计算时已知条件
1板式换热器
1.1.1冷，热介质品种，粘度，密度，比热容，导热系数：1.1.2总热负荷：
1.1.3冷，热介质进出口温度：
1.1.4冷，热介质要求的阻力报失；1.1.5板式换热器单通道截面积、当量直径，Nu准则式，Eu准式。
1.2基本计算
1.2.1确定单台换热器的换热量。换热释台数及单台换熟器的换热量见总说明第5.2条。
1.2.2计算冷、热介质体积流量。Q
Ve=3. 6 (tr-t) p
c(-r)p
式中：V一冷介质设计流量(m/h);一热介质设计流量(m/h)；
2一单合换热器换热量（kW）：
c一水的比热容[kJ/(kg·C)]:
T、T：一热介质进水温度、热介质出水温度（C)：t、t一冷介质进水温度、冷介质出水温度（℃)：p一进、出水平均温度时的密度（kg/m）1.2.3计算平均温差4m。
(T1- t2) -(T2- t))
A ta=4
1n(Tr-ta)
当（T1-t）/（T2-t1)≤2时，可近似按算数平均温差计算，其误差不到4%，如下式：
1.3初步选型
A ta= (Zi-t)+(Tr-t)
1.3.1设定冷，热介质板内流速。板内平均流速宜取0.2~0.8m/s.
1.3.2估算总传热系数。传热系数可根据经验参数估算，也可根据冷热介质的板间流速查产品资料提供的流速一总传热系数曲线。
1.3.3计算传热面积
Q×1000
F= xAtax β
式中：K传热系数[W/(m2、℃)];△ta一平均温差（℃);
F一传热面积(m)：
B一污垢系数，根据《板式换热器》NB/T47004的标准释义，污垢热阻不适用于板框式热交换器热力计算。本图集采用污垢系数。当已知污垢热阻并计入传热系数时取1，当没有可适用的数据时取0.9
1.3.4计算板片数。
式中：N一板片数：
F一传热面积(m);
ao一单板传热面积(m)。
1.3.5计算冷、热介质的流道数，板式换热器选型步摄
审核冯继落裤校对王开丹a设训刘芃(1-6)
图集号
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流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道，而流道指板式换热器内，相邻两板片组成的介质流动通道。一般对称型流道的板式换热器，两流体的体积流量大致相当时，应尽可能等程布置：若两侧流量相差悬殊时，则流量小的一侧可按多程布置，。冷，热介质均为单程布置时：W-1
ne=—2
nh=N-1-0c
式中：ne一冷介质流道数；
m一热介质流道数。
1.4校核计算
1.4.1计算实际板内流速。
W=3600xf×m
式中：一板内流速(m/s);
V一冷、热介质体积流量(m/h)：(1-7)
一换热器单流道截面积（m），查相应型号换热器产品资料；
n一冷、热介质的流道数，B或nmh1.4.2计算实际传热系数。
(1-10)
因比较准确的污垢热阻不易获得，《计算时可不考虑污垢热阻影响，而采用污垢系数的方法处理，即计算传热面积时考虑10%裕度。根据《动力管道设计手册》（2006年版）：一般水-水板式换热器表面传热系数计算式如下：热侧
努赛尔准则方程
雷诺数
普朗特准则方程
Nuh Ah
Pr=ubCp
式中：K：—实际传热系数[W/(m2，\C)];α一热介质表面换热系数[W/(m2C)I;αe一冷介质表面换热系数[W/(m2.℃)];A。一板片的热导率[W/（m·℃)];6一板片厚度(m);
Nuc、Nh一冷、热介质努赛尔数；AcAh一冷、热介质的热导率[(W/（m·C)];Rc一雷诺数：
Pr一普朗特准数;
W一流速(m/s);
de一当量直径（m），取2倍的板片波纹深度：P一介质运动粘度(m/s）;
ub一换热面温度下的介质动力粘度(Pa·s)；Cp一介质的比定压热容[J/(kg·C)];a一由实验确定的系数；
b一雷诺数的计算指数：
一普朗特准数的计算指数。
(1-11)
(1-12)
(1-13)
(1-14)
(1-15)
系数和指数5、血均根据各生产厂商不同型号板式换热幕通过实验而确定
板式换热器选型步骗
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14R105
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