鍋爐與供熱課程設(shè)計--住宅供熱系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　鍋爐與供熱課程設(shè)計</b></p><p><b>　　說</b></p><p><b>　　明</b></p><p><b>　　書</b></p><p><b>　　課程名稱：供熱工程</b>&

2、lt;/p><p>　　設(shè)計題目：哈爾濱一住宅供熱系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　院 系： 能源與安全工程學院</p><p><b>　　學 號： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　專業(yè)班級： </b>

3、;</p><p><b>　　指導老師：</b></p><p><b>　　2013年9月</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　將自然界的能源直接或間接地轉(zhuǎn)化為熱能，以滿足人們需要的科學技術(shù)，稱為供熱工程。</p>&

4、lt;p>　　本次課程設(shè)計為哈爾濱一民用住宅的供暖系統(tǒng)設(shè)計，包括供暖熱負荷的計算，散熱器的布置和選型計算，供暖系統(tǒng)形式的選擇和計算，鍋爐的選型及其工藝布置。</p><p>　　因為是民用住宅，供暖收費是一個非常麻煩的事，所以采用分戶計量。</p><p>　　供熱分戶計量是以集中供熱或區(qū)域供熱為前提，以適應(yīng)用戶熱舒適需求、增強用戶節(jié)能意識、保障供熱和用熱雙方利益為目的，通過一定的供

5、熱調(diào)控技術(shù)、計量手段和收費政策，實現(xiàn)按戶計量和收費。簡單的說，供熱計量就是按用熱量的多少收取采暖費，就是用多少熱、交多少費。 </p><p>　　隨著人民生活水平的日益提高，用戶對用熱個性化和提高舒適性的要求越來越迫切。在傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中，用戶處于被動狀態(tài)，室內(nèi)溫度由供熱單位進行調(diào)節(jié)，這種單一調(diào)節(jié)不能滿足用戶的不同需要。實施供熱計量就可以滿足用戶根據(jù)自身要求，利用室內(nèi)溫度控制裝置在一定溫度范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)所需室溫，

6、達到降低耗熱量的目的。比如，熱用戶上班、外出時可將整個房屋的溫度調(diào)低：睡覺時可將廳、廚、廁等場所的溫度調(diào)低：通風換氣時，關(guān)閉各暖氣片上的溫控閥。通風完畢后關(guān)好門窗并重新設(shè)定溫控閥的溫度檔等。</p><p>　　這樣不僅節(jié)省了開支，并且也節(jié)約了能源。</p><p>　　此次課程設(shè)計的另一個主要任務(wù)是鍋爐房的設(shè)計。</p><p>　　鍋爐是一個國家工業(yè)生產(chǎn)的心臟，

7、它是一種承受一定溫度和壓力的特殊的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，目前我國鍋爐的擁有量已超過四十多萬噸，年耗煤量達三億余噸。 </p><p>　　隨著我國改革開放的不斷深化，全國各地經(jīng)濟建設(shè)的迅速的發(fā)展，城市高層民用建筑的快速崛起，國家對環(huán)境保護工作提出更高要求，油氣資源的大力開發(fā)，燃油燃氣鍋爐應(yīng)用逐年上升，燃油燃氣鍋爐房建設(shè)進入新的發(fā)展時期。</p><p>　　本次課程設(shè)計，是通過供暖熱負荷的計算，散

8、熱器的布置和選型計算，供暖系統(tǒng)形式的選擇和計算，鍋爐的選型及其工藝布置，使我們了解供暖系統(tǒng)，同時提高制圖和解決實際供熱工程問題的能力，鞏固所學理論知識，使我們逐步樹立正確的設(shè)計觀點。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　緒論…………………………………………………………………1</p><p>　　第一章 供暖系統(tǒng)

9、的設(shè)計熱負荷……………………………….3</p><p>　　1.1 主要計算公式………………………………………………………….3</p><p>　　1.2 熱負荷計算…………………………………………………………….4</p><p>　　第二章 散熱器的布置和選型………………………………….10</p><p>　　2.1散熱器的選

10、擇………………………………………………………….10</p><p>　　2.2 散熱器的布置…………………………………………………………10</p><p>　　2.3散熱器安裝…………………………………………………………….10</p><p>　　2.4 散熱器的計算…………………………………………………………11</p><p>　　

11、第三章 熱水供暖系統(tǒng)選擇和管道布置……………………….13</p><p>　　第四章 熱水供暖系統(tǒng)水力計算………………………………13</p><p>　　4.1確定系統(tǒng)原理圖…………………………………………………….13</p><p>　　4.2 系統(tǒng)水力計算……………………………………………………….13</p><p>　　第

12、五章 鍋爐選型與工藝布置…………………………………17</p><p>　　5.1 鍋爐型號與臺數(shù)選擇……………………………………………….17</p><p>　　5.2水處理設(shè)備選擇……………………………………………………..19</p><p>　　5.3給水設(shè)備和主要管道的選擇與計算…………………………………20</p><p>

13、　　5.4送、引風系統(tǒng)設(shè)計……………………………………………………21</p><p>　　5.5鍋爐房工藝布置………………………………………………………22</p><p>　　設(shè)計總結(jié)……………………………………………………………26</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………27</p><p><

14、b>　　緒 論</b></p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　鍋爐與供熱課程設(shè)計是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學生在鍋爐與供熱理論課程學習之后，所必須進行的一項教學活動，在建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)教學計劃中占有重要的地位和作用。</p><p>　　學生通過該項設(shè)計，可了解鍋爐與供熱設(shè)計內(nèi)容、程序和基

15、本原則；學習設(shè)計計算方法和步驟；提高制圖和解決實際供熱工程問題的能力，鞏固所學理論知識，逐步樹立正確的設(shè)計觀點。</p><p><b>　　二、工程概述</b></p><p>　　1、本工程為哈爾濱市某一小區(qū)建筑樓，將小區(qū)分為兩個單元，兩個單元對稱分布，每個單元為一層地下室和地上四層，每層均有三個住戶。地下室高2.6米，地上每層均高3米，地下室的空間和柱，與一層完

16、全相同，但所有內(nèi)墻都沒有，地下室與樓層有一內(nèi)門和隔墻分開，其外墻上無窗。熱源由城市熱網(wǎng)提供，熱媒為熱水，供回水溫度為：95℃、70℃，引入口供回水壓差為10000Pa。</p><p><b>　　2、氣象資料</b></p><p>　　室外計算溫度：Tw=-26℃ 冬季室外平均風風速：Vw=3.4m／s</p><p>

17、;　　冬季主要風向：南，西南 冬季日照率：59﹪</p><p><b>　　3、室內(nèi)計算溫度</b></p><p>　　臥室、起居室：Tn=20℃ 浴廁：Tn=20℃</p><p>　　樓梯間、走廊：Tn=15℃ 廚房：Tn=20℃</p><p

18、><b>　　地下室不供暖</b></p><p>　　4、圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)</p><p>　　外墻：K=1.24W/m℃ 外窗：K=2.91W/m℃</p><p>　　外大門：K=2.33W/m℃ 內(nèi)墻：K=2.01W/m℃</p><p>　　

19、內(nèi)門：K=2.91W/m℃</p><p>　　吊頂：K=1.39W/m℃ 有塑板和防火卷材的屋面，溫差修正系數(shù)a=0.75</p><p>　　樓板：K=0.66W/m℃（地下室和一樓之間） 樓梯：K=3.26W/m℃</p><p><b>　　三、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　本設(shè)計為

20、整棟建筑樓冬季熱水供暖工程。設(shè)計主要內(nèi)容為：</p><p>　　（一）設(shè)計準備（收集和熟悉有關(guān)規(guī)范、標準并確定室內(nèi)外設(shè)計參數(shù)）</p><p>　　（二）采暖設(shè)計熱負荷的計算</p><p>　?。ㄈ┥嵩O(shè)備布置和選型計算</p><p>　　（四）系統(tǒng)形式的選擇與管道布置</p><p><b>　?。?/p>

21、五）系統(tǒng)水力計算</b></p><p>　?。╁仩t選型與工藝布置</p><p>　　第一章 供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷</p><p>　　供暖熱負荷是設(shè)計中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇、供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備的確定、關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟效果。 </p><p>　　1.1 主要計算公式</p&g

22、t;<p>　　由于冬季室外溫度的波動幅度遠小于室內(nèi)外的溫差，因此在圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計算中采用日平均溫差的穩(wěn)態(tài)計算法.</p><p>　　供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷=++=+++</p><p>　　1.圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量</p><p>　　式中 ——圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量形成的熱負荷（W）；</p><p>　　——圍護結(jié)

23、構(gòu)的溫差修正系數(shù)；</p><p>　　——圍護結(jié)構(gòu)面積（㎡）；</p><p>　　——圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[W/(㎡·℃)]；</p><p>　　——冬季采暖室內(nèi)計算溫度（℃）；</p><p>　　——冬季采暖室外計算溫度（℃）。</p><p>　　2.圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量</p>&l

24、t;p><b>　　1）朝向修正率</b></p><p>　　東、西：-5% 北：0 南：-20%</p><p>　　2）風力附加率 本設(shè)計不必要考慮風力附加；</p><p>　　3）圍護結(jié)構(gòu)的高度附加 </p><p>　　本設(shè)計中建筑層高為3m，因此在本設(shè)計中高度附

25、加可以忽略，則=0。</p><p>　　則通過圍護結(jié)構(gòu)的總耗熱量</p><p>　　=+=（1+）∑aKF((1++）</p><p><b>　　3.冷風滲透耗熱量</b></p><p><b>　　采用縫隙法</b></p><p>　　=0.278Vρw <

26、/p><p>　　式中： ——冷風滲透耗熱量（W）；</p><p>　　V——經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量，m3/h；</p><p>　　ρw——供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg/m3；</p><p>　　——冷空氣的定壓比熱， =1KJ/（kg·℃）。</p><p>　　經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量按下

27、式計算</p><p>　　V= </p><p>　　式中： L ——每米每小時縫隙入室內(nèi)的空氣量，因為室外平均風速為3.4m/s, </p><p>　　所以單層木窗L=3.5m，雙層木窗L=2.52m；</p><p>　　——門窗縫隙的計算長度，m；<

28、;/p><p>　　n——滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。 </p><p><b>　　4.冷風侵入耗熱量</b></p><p>　　對于短時間開啟無熱風幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘以相應(yīng)的附加率：</p><p>　　=N </p>

29、<p>　　式中： ——外門基本耗熱量，W;</p><p>　　N——考慮冷風侵入的外門附加率。</p><p>　　本設(shè)計中只有首層有外門,取附加率65n%。</p><p><b>　　1.2 熱負荷計算</b></p><p>　　二層和三層的熱負荷相同，先計算一層熱負荷， 二樓三樓四樓計算方法同一樓

30、，二三四樓地面無熱負荷，四樓吊頂有熱負荷,吊頂：K=1.39W/m℃ 溫差修正系數(shù)a=0.75</p><p>　　1.2.1二層熱負荷計算</p><p>　　先計算209的熱負荷</p><p><b>　　1、北外墻</b></p><p>　　F=3.7×3=11.1 a=1 K=1.24 W/(㎡

31、·℃) </p><p>　　=+=（1+）∑aKF((1++）</p><p>　　=1×1.24×（20-（-26））×（1-5%）=609.6w</p><p>　　2、同理,南外墻=506.5w 西外窗=248w</p><p>　　則209房間=609.6+506.5+248=1364.1w

32、</p><p>　　滲透空氣量的朝向修正系數(shù)n:</p><p>　　東：0.2 西：0.7 南：1 北: 0.3</p><p>　　1.1×1.5雙層木框窗L=5.7m 1.3×1.5雙層木框窗L=6.1m</p><p>　　2.2×1.5雙層木框窗L=1

33、1.4m 單層內(nèi)門L=5.6m</p><p>　　雙層木框外門L=6.2m</p><p>　　V= =2.52×6.1×0.7=10.8 m3/h</p><p>　　=0.278Vρw =0.278×10.8×1.181×（20-（-26））=163.1w</p><p>　

34、　=0則=++=1364.1+163.1=1527.2w</p><p>　　同樣方法可以得到建筑其余房間的熱負荷，得到表一，表二</p><p>　　表一：一層房間耗熱量計算表</p><p>　　表二：二樓三樓四樓熱負荷</p><p>　　第二章 散熱器的布置和選型</p><p><b>　　2.1

35、散熱器的選擇</b></p><p>　　選用鑄鐵散熱器，它具有結(jié)構(gòu)簡單，防腐型號，使用壽命長一級熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點。</p><p>　　散熱器規(guī)格及傳熱系數(shù)</p><p>　　為散熱器熱水熱媒進出口溫度的平均值與室內(nèi)空氣溫度的差值：=（95+70）/2-=62.5℃</p><p>　　2.2 散熱器的布置</p>

36、<p>　　1、為防止散熱器凍裂，兩道外門之間不準設(shè)置散熱器。在樓梯間或其它有凍結(jié)危險的場所，其散熱器應(yīng)由單獨的立、支供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥；</p><p>　　2、散熱器一般明裝或裝在深度不超過130mm的墻槽內(nèi)，布置簡單，本設(shè)計采用明裝；</p><p>　　3、在垂直單管或雙管熱水供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連接；貯藏室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器

37、，可同鄰居串聯(lián)連接；</p><p>　　4、本設(shè)計走廊和浴廁均不設(shè)散熱器，其熱負荷算在相鄰的廚房散熱器上;</p><p>　　5、鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值：</p><p>　　二柱（M132型）—20片；柱型（四柱）—25片；長翼型—7片。</p><p>　　6、考慮到傳熱效果，本設(shè)計散熱片安裝形式為同側(cè)的上進下出。本設(shè)

38、計散熱器布置見平面圖。</p><p>　　2.3 散熱器的安裝</p><p>　　底部距地面不小于60mm，通常取150mm；頂部距窗臺板不小于50mm；背部與墻面凈距不小于25mm。</p><p>　　2.4 散熱器的計算</p><p>　　1、以臥室101為例：</p><p>　　熱負荷Q=1731.2W

39、，供水溫度為tg=95℃，th=70℃，=20℃， =62.5℃</p><p>　　則K=7.92 w/m·℃</p><p><b>　　修正系數(shù)：</b></p><p>　　散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)，先假定=1.0；</p><p>　　散熱器連接形式修正系數(shù)，因為為同側(cè)上進下出，則 =1.0；</

40、p><p>　　散熱器安裝形式修正系數(shù)，為明裝 則=1.02；</p><p>　　F′=Q/（K·Δt）=1.0×1.0×1.02×1731.2/（7.92×62.5）=3.58 </p><p>　　n′= F′/f=3.58/0.24=15</p><p>　　當散熱器片數(shù)為10～2

41、0片時，β1′=1.05。F=3.58×1.05=3.759</p><p>　　n= F/f=3.759/0.24=16＜20則設(shè)一組散熱器</p><p>　　2、因為本設(shè)計走廊和浴廁均不設(shè)散熱器，其熱負荷算在相鄰的廚房散熱器上，則各房間的散熱器計算結(jié)果列于下表</p><p>　　表三 各房間的散熱器計算</p><p>　

42、　第三章 熱水供暖系統(tǒng)選擇和管道布置</p><p>　　熱水采暖系統(tǒng)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)建筑物的具體條件，考慮功能可靠、經(jīng)濟，便于管理、維修等因素，采用適當?shù)牟膳问健?lt;/p><p>　　根據(jù)設(shè)計資料中給出動力與能源資料為供熱鍋爐房提供熱媒（熱水參數(shù)tg=95℃，th=70℃），其引入口處供回水壓差P=10000 Pa。故可確定本設(shè)計為機械循環(huán)系統(tǒng)。</p><p&

43、gt;　　本工程為民用住宅建筑，需分戶熱計量，又總建筑為四層，所以本工程立管采用下供下回雙管異程式，水平干管采用雙管異程式熱水供暖系統(tǒng)。</p><p>　　第四章 熱水供暖系統(tǒng)水力計算</p><p>　　4.1確定系統(tǒng)原理圖</p><p>　　根據(jù)以上分析，可畫出系統(tǒng)原理圖。并將個管段進行編號，注明各管段的熱負荷和管長。 </p><p&

44、gt;　　4.2 系統(tǒng)水力計算</p><p>　　該小區(qū)兩個單元對稱分布，兩邊熱負荷近似相等，系統(tǒng)也對稱分布，可以只對一單元進行水力計算。</p><p>　　設(shè)計供回水溫度為95/70℃。對室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路，管壁的當量絕對粗糙度K值取0.2mm，當K＝0.2mm時，過渡區(qū)的臨界速度為=0.023m/s，=1.066m/s。本設(shè)計熱水供暖系統(tǒng)中，管段中的流速通常都在和之間。</

45、p><p>　　4.2.1確定立管和水平干管的管徑</p><p>　?。?）根據(jù)各管段的熱負荷，求出各管段的流量G，計算公式如下：</p><p>　　G=3600Q/4.187×103（tg＇－th＇）=0.86Q/（tg＇－th＇）kg/h (6.2)</p><p>　　式中 Q—管段的熱負荷，W；</p>

46、<p>　　tg＇—系統(tǒng)的設(shè)計供水溫度，℃；</p><p>　　th＇—系統(tǒng)的設(shè)計回水溫度，℃。</p><p>　?。?）平均比摩阻Rpj的確定</p><p>　　分戶計量采暖系統(tǒng)的戶內(nèi)水平管平均比摩阻Rpj的選取應(yīng)盡可能大些，可取傳統(tǒng)采暖形式平均比摩阻Rpj的上限100—120Pa/m,亦可通過增加閥門等局部阻力的方法來實現(xiàn)。單元立管的平均比摩

47、阻Rpj的選取應(yīng)小些，盡可能的抵消重力循環(huán)自然附加壓力的影響。此處推薦40—60Pa/m。 </p><p>　?。?）根據(jù)G，Rpj,選擇最接近Rpj的管徑。將查出的d、R、和v值列入表四。</p><p>　　4.2.2確定沿程壓力損失ΔPy</p><p>　　沿程程壓力損失：ΔPy=RL。</p><p>　　4.2.3確定局部阻力損

48、失ΔPj</p><p>　?。?）各管段局部阻力系數(shù)ζ的確定</p><p>　　各管段的局部阻力系數(shù)結(jié)果見表四</p><p>　?。?）ΔPj=ΔPd*∑ζ</p><p><b>　　ΔPd可查表得到</b></p><p>　　4.2.4求各管段的壓力損失</p><

49、;p>　　當流體沿管道流動時，由于流體分子間及其管道間的摩擦，就要損失能量；而當流體流過管道的一些附件時，由于流動方向或速度的改變，產(chǎn)生局部斡旋和撞擊，也要損失能量。前者稱為沿程損失，后者稱為局部損失。因此，熱水供暖系統(tǒng)中計算管段的壓力損失，可用下式表示： </p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中： ——計算管段的壓力損失，P

50、a；</p><p>　　L——管段長度，m。</p><p>　　則可得到水力計算表，如下</p><p>　　同樣的，回水管阻力損失計算方法同進水管，且結(jié)果相同</p><p>　　4.2.5 不平衡率的計算</p><p>　　一層用戶的阻力損失：ΔP1=3631.62</p><p>　

51、　二層用戶的阻力損失：ΔP2=3065.48</p><p>　　三層用戶的阻力損失：ΔP3=3143</p><p>　　四層用戶的阻力損失：ΔP3=4498</p><p>　　重力循環(huán)自然附加壓力 ΔP2Ⅰ=2/3ρgΔh=2/3×（977.81-961.92） </p><p>　　×9.8×3

52、=311.4Pa</p><p>　　資用壓力為 ΔPⅠ'=ΔP1-ΔP2Ⅰ=3631.62-311.4=3320.2Pa</p><p>　　ΔP2Ⅱ=2/3×15.89×9.8×6=622.8Pa</p><p>　　二層用戶相對于一層增加的自然附加壓力為 ΔP2Ⅰ、Ⅱ=622.8-311.4=311.4P</p>

53、;<p>　　資用壓力ΔPⅡ'=ΔPⅠ'+ΔP2Ⅰ、Ⅱ=3320.2+311.4=3631.6Pa</p><p>　　X21=(3631.6-3065.48)/3631.7×100%=15.59%</p><p>　　同理 二、三、四層相對于一層用戶的 不平衡率如下表</p><p>　　不平衡率均在15%左右，符合要求&l

54、t;/p><p>　　第五章鍋爐選型與工藝布置</p><p>　　5.1 鍋爐型號與臺數(shù)選擇</p><p>　　5.1.1熱負荷計算</p><p>　　1.最大計算熱負荷Qmax</p><p>　　Qmax=K（K1Q）</p><p>　　Q1 —采暖最大熱負荷，MW</p>

55、<p>　　K—管網(wǎng)熱損失系數(shù)（一般常用1.12~1.18）此處取K=1.15</p><p>　　K1 —采暖同時使用系數(shù)，K1 =1；</p><p>　　Qmax=K（K1Q）=1.15×1×0.103734=0.12MW</p><p><b>　　2.平均計算熱負荷</b></p><

56、;p>　　Q —采暖熱負荷，t/h</p><p>　　tn —采暖室內(nèi)計算溫度，℃ </p><p>　　t—采暖期室外平均溫度，℃</p><p>　　tw —采暖期采暖室外計算溫度，℃</p><p>　　所以= =0.07MW</p><p>　　3.鍋爐房年熱負荷計算</p><p

57、>　　鍋爐房三班制運行，采暖工作時間為180天，全年熱負荷是計算全年燃料消耗量的重要依據(jù) D1=24××3600× MJ/年</p><p>　　—采暖的全年熱負荷，MJ/年</p><p><b>　　—采暖天數(shù)</b></p><p>　　則D1=24×180×3600

58、5;0.07=1088640MJ/年</p><p>　　5.1.2 鍋爐型號和臺數(shù)選擇</p><p>　　根據(jù)最大計算熱負荷的大小和燃料種類，熱媒參數(shù)等因素選擇鍋爐，本設(shè)計采用燃油或燃氣熱水鍋爐，供回水溫差25度，因為Qmax= 0.12MW，則選用型號為LSS0.2-1.0-Q的鍋爐兩臺,一臺備用鍋爐，其主要參數(shù)見下表</p><p>　　5.2水處理設(shè)備選擇

59、</p><p>　　鍋爐房用水一般來自城市或廠區(qū)供水管網(wǎng)，水質(zhì)已經(jīng)過一定的處理。鍋爐房水處理的任務(wù)通常是軟化和除氧，某些情況下也需要除堿或部分鹽</p><p>　　5.2.1確定水處理設(shè)備生產(chǎn)能力</p><p>　　1、鍋爐循環(huán)水量的計算</p><p><b>　　t/h</b></p><p

60、>　　Q—鍋爐額定熱負荷，kW</p><p>　　k—管網(wǎng)散熱損失系數(shù)，取1.15</p><p>　　c—管網(wǎng)熱水的平均比熱容，kJ/(kg℃)</p><p>　　—熱水供回水溫差，℃</p><p><b>　　==5.54t/h</b></p><p>　　2、水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力

61、G由鍋爐補給水量、熱水管網(wǎng)補給水量、水處理設(shè)備自耗軟水和工藝設(shè)備生產(chǎn)需要軟水量決定：</p><p>　　—鍋爐補給水量，t/h</p><p>　　—熱水管網(wǎng)補給水量，t/h</p><p>　　—水處理設(shè)備自耗水量，t/h</p><p>　　—工藝設(shè)備生產(chǎn)需要的軟水量，t/h</p><p><b>　

62、　1.2—裕量系數(shù)</b></p><p>　　1) Gbgl—鍋爐補給水量</p><p>　　根據(jù)鍋爐補給水量由鍋爐排污量決定，熱水鍋爐的排污率取2%。</p><p>　　則G=G×2％=5.54×2％=0.11t/h</p><p>　　2) —熱水管網(wǎng)補給水量：</p><p&g

63、t;　　熱水管網(wǎng)補水量應(yīng)由供熱設(shè)計提供，如果無法得到，可按熱水管網(wǎng)循環(huán)水量的2%計算，由于當前熱水管網(wǎng)實際漏水量普遍比較大，因而應(yīng)按循環(huán)水量的4%計算。</p><p>　　=G×4％=5.54×2％=0.22t/h</p><p>　　3) —水處理自耗水量：</p><p>　　按的10——15%計算，這里選用12%，則=×12％=

64、0.0264 t/h</p><p><b>　　4) Ggl =0</b></p><p>　　則=1.2（0.11+0.22+0.0264）=0.428 t/h=0.428m3/h</p><p>　　5.2.2決定水的軟化方法</p><p>　　熱水鍋爐不考慮相對堿度，在熱水鍋爐的水處理方法中不考慮排污問題。&l

65、t;/p><p>　　在實際工作中，軟水水質(zhì)較好，所需軟化水量不大時，一般可選用全自動組合式離子交換器，如選用全自動組合式離子交換器，選用一臺連續(xù)出水的即可。</p><p>　　原水水質(zhì)資料：市政給水（自來水），供水壓力0.3Mpa最高地下水位-6米根據(jù)自來水的水質(zhì)資料選用LDZN-1微電腦自控鈉離子交換器，其流量0.8-1.5m3/h，經(jīng)軟化后出水硬度＜0.03mmol/L，符合≤0.6m

66、mol/L的水質(zhì)要求。</p><p>　　LDZN-40微電腦自控鈉離子交換器其技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　5.2.3.除氧設(shè)備和排污設(shè)備選擇</p><p>　　1、熱水鍋爐單臺熱功率≥7.0MW，補給水才要除氧，在7.0MW以下的可以不除氧，故不考慮除氧</p><p>　　2、熱水鍋爐正常運行中一般不排污，只在熱網(wǎng)的水質(zhì)變得很

67、臟時才排污，故本系統(tǒng)不排污。</p><p>　　5.3 給水設(shè)備和主要管道的選擇與計算</p><p>　　給水設(shè)備是指鍋爐房給水系統(tǒng)中各種水泵和水箱，它與鍋爐的安全運行有著密切的關(guān)系。</p><p>　　5.3.1決定給水系統(tǒng)</p><p><b>　　系統(tǒng)圖見圖紙</b></p><p>

68、;　　5.3.2給水泵的選擇</p><p><b>　　1、給水泵的流量</b></p><p>　　給水泵的流量應(yīng)該滿足鍋爐所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時給水量的1.1倍的要求， t/h=6.1 m3/h；</p><p><b>　　2、給水泵的揚程</b></p><p>　　對于壓力較低的鍋爐

69、，給水泵的揚程可用下式近似計算：</p><p>　　H=P+(0.1—0.2) Mpa P:鍋爐工作壓力MPa</p><p>　　則H= 0.2Mpa為20米水柱</p><p><b>　　3、確定給水泵</b></p><p>　　選用IS型單級單吸離心泵2臺，一用一備，性能表如下：</p

70、><p>　　IS50-32-250離心泵的外形尺寸表如下：</p><p>　　設(shè)置備用給水泵是為了保證在停電，正常維修和發(fā)生機械故障等情況下，鍋爐仍能安全、可靠地供水。</p><p>　　為了保證能夠給水泵安全、正常工作，所選擇的給水泵還應(yīng)適應(yīng)最高給水溫度的要求。</p><p>　　5.3.3給水箱的選擇</p><p

71、>　?。?）給水箱的容積和個數(shù)</p><p>　　給水箱的容量主要根據(jù)鍋爐房的容量確定，一般給水箱的總有效容量為所有運行鍋爐的在額定蒸發(fā)量時所需20~40分鐘的給水量，對于小容量的鍋爐房，給水箱的有效容積可適當增大。</p><p>　　G=0.2 t/h×40/60=0.13 t/h=0.13m3/h

72、

73、 </p&g

74、t;<p>　　則選擇容積為0.2m的水箱</p><p><b>　　送引風系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　在自然通風和機械通風時，煙囪的高度都應(yīng)根據(jù)排出煙氣中所含的有害物質(zhì)—SO2、NO2、飛灰等的擴散條件來確定，使附近的環(huán)境處于允許的污染程度之下。因此，煙囪的高度的確定，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)“三廢”排放試行標準》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》

75、、《鍋爐大氣污染物排放標準》和《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》等規(guī)定。</p><p>　　機械通風式煙風道阻力由送引風機克服。因此，煙囪的作用主要不是迎來產(chǎn)生引力，而是將煙氣排放到足夠高的高空，使之符合環(huán)境保護的要求。</p><p>　　每個新建鍋爐鋼只能設(shè)一個煙囪。燃煤、燃油（燃輕質(zhì)柴油、煤油除外）鍋爐房煙囪高度應(yīng)根據(jù)鍋爐房總?cè)萘看_定。</p><p>　　鍋爐房煙囪最低

76、允許高度</p><p>　　在本設(shè)計中鍋爐的總?cè)萘繛?.2t/h，且新建的鍋爐煙囪周圍半徑200m距離內(nèi)沒有建筑物，所以選擇煙囪的高度為20m。</p><p>　　由于本設(shè)計中選擇的鍋爐是有規(guī)定煙囪的直徑的，所以我們就按照其規(guī)定選擇的煙囪的直徑：</p><p>　　其中LSS0.2-1.0-Q的直徑是DN200</p><p>　　所以

77、我們的設(shè)計中選擇直徑為DN200的煙囪</p><p>　　5.5 鍋爐房工藝布置</p><p>　　鍋爐房的工藝布置的內(nèi)容包括各種工藝設(shè)備及管道、燃料儲運和水、煙、灰渣排放設(shè)施的布置，鍋爐房布置應(yīng)該滿足各種設(shè)備的工作安全可靠，運行管理和安裝維修便利，同時還應(yīng)節(jié)省用地用材，提高建設(shè)和運行經(jīng)濟性。</p><p><b>　?。?）鍋爐房的組成</b

78、></p><p>　　鍋爐房包括設(shè)置鍋爐的鍋爐間，設(shè)置給水、水處理、送引風、運煤除灰等輔助設(shè)備的輔助間，以及休息室、值班室、浴室、廁所和更衣室。應(yīng)根據(jù)鍋爐的型式、容量和規(guī)模及工藝流程的需要布置。</p><p>　　（2）鍋爐房建筑安全要求</p><p>　　鍋爐屬于有爆炸危險的承壓設(shè)備，鍋爐房的設(shè)計必須嚴格執(zhí)行國家有關(guān)規(guī)定。</p><

79、;p>　?。?）鍋爐房建筑布置形式</p><p>　　鍋爐房設(shè)備選擇室內(nèi)布置，新建的鍋爐房一般預(yù)留有擴建的可能性。</p><p><b>　　5.5.1一般原則</b></p><p>　　鍋爐房內(nèi)各種設(shè)備的布置應(yīng)保證其工作安全可靠、運行管理和安裝檢修便利；設(shè)備的位置應(yīng)符合工藝流程，以便于操作和縮短管線。此外，設(shè)備布置還應(yīng)能合理利用建

80、筑面積和空間，以減少土建投資和占地面積。</p><p><b>　　5.5.2鍋爐布置</b></p><p>　　鍋爐的布置方法和布置尺寸與鍋爐容量、燃燒設(shè)備和受熱面結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。</p><p>　　本設(shè)計中的鍋爐房位于地下室，由鍋爐間和輔助間兩大部分組成。</p><p>　　鍋爐最高操作平臺至屋架之間的凈高不

81、小于2m，并應(yīng)滿足起吊設(shè)備操作高度的要求。</p><p>　　本設(shè)計中的鍋爐房運轉(zhuǎn)層標高±0.00，鍋爐中心間距6m，爐前跨度4m，鍋爐間跨度24m，鍋爐間屋架下弦標高7m。</p><p>　　5.5.2輔助設(shè)備的布置</p><p>　　引風機的位置由除塵器和管道的連接要求來決定。風機間內(nèi)應(yīng)有通道，其寬度應(yīng)滿足安裝和檢修時風機部件搬運的要求。風機出口

82、水平引出時，出口距墻或距總煙道的尺寸，應(yīng)考慮風機、出口漸擴管和煙閘安裝的要求。</p><p>　　除塵器一般露天布置，小型鍋爐的除塵器也可以布置在室內(nèi)。干式排灰時，布置除塵器的區(qū)域要有運灰車通行的通道。</p><p>　　水處理設(shè)備一般布置在輔助房間內(nèi)，需要時也可單獨布置在獨立的建筑內(nèi)。</p><p>　　小型鍋爐給水箱和給水泵應(yīng)布置在司爐便于看管的地方。如果

83、給水箱和給水泵沒有布置在同一房間內(nèi)，給水泵房間內(nèi)應(yīng)有指示給水箱水位的信號裝置和控制進給水箱軟水量的閥門。</p><p>　　泵端靠墻布置時，泵端基礎(chǔ)與墻之間的距離應(yīng)考慮總吸水管、進水閥和連接短管安裝的要求。泵基礎(chǔ)之間的通道一般不小于700m，大型泵還應(yīng)加大，以滿足安裝檢修時搬運的需要，當場地不足時，也可把同型號的兩臺泵布置在同一基礎(chǔ)上。</p><p>　　5.5.4煙風管道和主要汽水管

84、道的布置</p><p>　　各種管道及其附件的布置都應(yīng)使其工作安全可靠、操作和安裝檢修便利。布置時應(yīng)注意以下各方面要求。</p><p>　　（1）管道布置應(yīng)符合流程，使管道具有最小長度。</p><p>　?。?）分期建設(shè)或具有擴建可能的鍋爐房，管道布置應(yīng)適宜擴建要求，使擴建時管道改造工作量最小。</p><p>　?。?）管道布置應(yīng)便于

85、裝設(shè)支架，一般應(yīng)沿墻柱敷設(shè)，但應(yīng)不影響設(shè)備操作和通行，避免影響采光和門窗啟閉。</p><p>　?。?）管道離墻柱或地面的距離便于安裝和檢修。</p><p>　?。?）管道應(yīng)有一定坡度，以便于排氣放水。</p><p>　　（6）主要通道的地面上不應(yīng)敷設(shè)管道，通道上方的管道最低表面距地不應(yīng)小于2m。</p><p>　　管道附件應(yīng)根據(jù)其工

86、作特點、操作要求和安裝檢修條件進行合理布置。管道上的閥門應(yīng)設(shè)置在便于操作的部位，盡量利用地面和設(shè)備平臺等便于接近的地方進行操作。否則大口徑閥門應(yīng)設(shè)置專用平臺。分汽缸一般設(shè)置在鍋爐間固定端。當接管較多且需要分別裝設(shè)流量計時，也可設(shè)在專用房間內(nèi)。分汽缸接管上的閥門應(yīng)設(shè)置在便于操作的高度上；分汽缸離墻距離要便于閥門的安裝和拆卸。各種流量計應(yīng)根據(jù)所選形式，在其前后應(yīng)接有為保證計量精度所需長度的直管管徑。</p><p>

87、<b>　　管材及閥門</b></p><p>　　本設(shè)計中的熱力管道均采用鋼管。鋼管的連接方式主要是焊接和法蘭連接。對三通用焊接，各種鑄造管件，如閥門和管子之間連接用法蘭連接，對于彎頭采用鍛壓彎頭連接。</p><p>　　設(shè)計中的閥門有閘閥和止回閥兩種。閘閥用于熱水管道上，止回閥主要用于泵的出口和鍋爐房內(nèi)，以防止介質(zhì)倒流。</p><p>

88、<b>　　二、補償器</b></p><p>　?。?）設(shè)置補償器的意義</p><p>　　供熱管道隨著熱媒溫度升高，會產(chǎn)生熱伸長現(xiàn)象。如果該伸長得不到補償，將使管道承受巨大的應(yīng)力，甚至破壞管道。因此，必須在管道上設(shè)置補償器，以補償管道的熱伸長，從而減小關(guān)閉的應(yīng)力和作用在閥件或支架結(jié)構(gòu)上的作用力。</p><p><b>　?。?

89、）補償器種類</b></p><p><b>　　1）自然補償</b></p><p>　　利用供熱管道自身的彎曲管段（如L型或Z型等）來補償管段的熱伸長的補償方式，應(yīng)盡量利用管道的自然補償。</p><p><b>　　2）方形補償器</b></p><p>　　在管中間加以特制的彎曲

90、管道，常用的是方形補償器。這種補償器結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。本設(shè)計中采用的是方形補償器與自然補償結(jié)合的方式。</p><p><b>　　3）固定支架</b></p><p>　　固定支座所承受的推力由固定支架承擔。固定支架由于承受較大的推力，所以必須有堅固的支撐和基礎(chǔ)，因而它是供熱管網(wǎng)中造價較大的構(gòu)件，為了節(jié)約投資，應(yīng)盡可能減少固定支架的使用，但其間距應(yīng)滿足下列條件：&

91、lt;/p><p>　　1.管段的熱伸長量不得超過補償器所允許的補償量；</p><p>　　2.管段因膨脹而產(chǎn)生的推力，不得超過固定支架所能承受的允許推力值；</p><p>　　3.不應(yīng)使管道產(chǎn)生縱向彎曲。</p><p><b>　　三、保溫措施</b></p><p>　　為了減少熱媒在輸送過

92、程中的熱損失，節(jié)約燃料，保證操作人員安全，改造勞動條件，保證熱媒的使用溫度等，需要對供熱管道及其附件采取保溫措施。通常需要保溫的管道一般為敷設(shè)在地下管溝、屋頂管溝，設(shè)備層內(nèi)、悶頂及豎井內(nèi)的采暖管道；設(shè)在室內(nèi)的供回水干管、主立管及暗裝的采暖支管；在容易被凍結(jié)的地方敷設(shè)的管道；通過的房間或地點需要采取保溫措施時的采暖管道。</p><p>　　四、燃氣及天然氣泄漏報警裝置</p><p>　　

93、鍋爐燃料采用天然氣，有廠區(qū)內(nèi)的天然氣調(diào)壓站引入，鍋爐房入口壓力位中壓10kpa，在進氣總管上安裝有自動切斷閥，設(shè)置在專門的天然氣切斷閥間內(nèi)，自動切斷閥采用自動關(guān)閉和現(xiàn)場人工開啟型，切斷信號來自于控制室內(nèi)的泄漏報警裝置，鏈接報警裝置的探頭安裝在鍋爐房內(nèi)燃氣易泄漏的地方，探頭供選擇4個，一旦燃氣泄漏濃度達到爆炸下限的1/4時開始報警，一分鐘內(nèi)通過自動切斷閥迅速切斷供氣，并同時啟動連鎖排氣系統(tǒng)，將室內(nèi)的泄漏氣體拍到室外，確保鍋爐安全運行。&l

94、t;/p><p>　　天然氣報警裝置選擇一臺型號為4802c的可燃氣體檢測系統(tǒng)。</p><p><b>　　設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　這次鍋爐與供熱課程設(shè)計為期三周,通過此次課程設(shè)計，使我對供熱工程這門課的知識得到深化，并且設(shè)計貫穿供熱課程內(nèi)容，把它更加系統(tǒng)化，邏輯化，也加強我對這門課的認識以及對本專業(yè)深刻的理解。</p>

95、<p>　　此次課程設(shè)計不僅包括我們所學的供熱工程的知識，還包括鍋爐房的設(shè)計，鍋爐房的知識需要自學，設(shè)計難度不小，由于課本上學習的不透徹，再加上缺乏搜集信息的能力，可以說心情很忐忑，剛拿到課程設(shè)計任務(wù)書時，我無從下手，于是開始思考，和同學探討，請教老師，查閱資料，漸漸的思路清晰了，有了一個課程設(shè)計的輪廓，于是一步一步的進行，最終順利完成了課程設(shè)計。</p><p>　　合理的選擇供暖系統(tǒng)是計算的關(guān)鍵

96、，以及根據(jù)室內(nèi)的熱負荷大小計算散熱器的片數(shù)，正確的選擇散熱器的型號。根據(jù)所選擇的供暖系統(tǒng)以及供暖方式來合理的進行管路的水力計算，算出管段的各管徑的大小，然后進行管道的阻力計算，以及平衡管段的阻力，這些都是供暖系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容，本次設(shè)計采用分戶熱計量采暖系統(tǒng)，通過此次課程設(shè)計，我對分戶熱計量采暖系統(tǒng)有了一個系統(tǒng)清晰的認識，對供熱工程系統(tǒng)的設(shè)計以及水力計算有了全面的了解。</p><p>　　并且對鍋爐房的整個系統(tǒng)

97、有了初步的了解，包括其房間布置，鍋爐等設(shè)備選擇，及其工藝布置等都有了一個全面的了解，還有此次課程設(shè)計也讓我更加熟練的掌握了CAD， 我體會到了自己動手學來的東西的那種印象深刻的感覺</p><p>　　整個課設(shè)，我學到了很多，關(guān)于設(shè)計方面的，也關(guān)于電腦方面的，而且切身體會：一定要有嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，每一個東西都要知道是怎么來的，是用來做什么的，練習獨立思考。搜集信息的能力，不畏懼困難，信心，耐心，細心的解決問題。必

98、要的合作對知識的掌握也很有幫助，遇到誤區(qū)要及時向老師和同學請教。</p><p>　　總之，這三周我很快樂，很用心，很努力的完成了課設(shè)，受益匪淺。最后，感謝XXX老師、XX老師的指導和幫助，從他們那學到很多有用的知識，對以后的學習和工作有很大的幫助。。由于本人初次做該方面的設(shè)計，經(jīng)驗不夠充足，在設(shè)計中難免出現(xiàn)一些錯誤或不足，懇請老師指正！</p><p><b>　　參考文獻&l

99、t;/b></p><p>　　《鍋爐習題實驗與課程設(shè)計》 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　《工業(yè)鍋爐房使用設(shè)計手冊》 機械工業(yè)出版社</p><p>　　《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　《供熱工程》