鍋爐房設(shè)計圖和計算書

1、鍋爐及鍋爐房設(shè)備課程設(shè)計PAGE PAGE 11鍋爐及鍋爐房設(shè)備課程設(shè)計設(shè)計計算書設(shè)計課題；某游泳池油鍋爐房設(shè)計學(xué) 院：建工學(xué)院班 級：姓 名：*學(xué) 號：*導(dǎo) 師：*日 期：2003.12.292004.1.6鍋爐及鍋爐房設(shè)備課程設(shè)計計算書一、設(shè)計題目：某游泳池油鍋爐房設(shè)計二、設(shè)計概況：該鍋爐房位于杭州市下沙鎮(zhèn)高教大學(xué)園區(qū)某游泳池地下室（見附圖，地面相對標(biāo)高為-4.0m），為新建鍋爐房，以滿足游泳池冬季空調(diào)、地板輻射采暖、平時游泳池循環(huán)水和淋浴熱水系統(tǒng)用熱。三、原始資料：1、水質(zhì)資料總硬度H0永久硬度HFT暫時硬度HT總堿度A0溶解氧PH4.5me/L2.1 me/L2.4 me/L2.5 m

2、e/L5mg/L8.02、氣象資料冬季采暖室外計算溫度-1冬季通風(fēng)室外計算溫度4冬季地面水計算溫度5主導(dǎo)風(fēng)向偏北風(fēng)3、用熱項目空 調(diào)輔助用房空調(diào)（見附圖，使用地點在E、L軸和1、2軸之間的一層部分，324 M2）和游泳池部分空調(diào)（見附圖，使用地點在A、L軸和2、8軸之間一層部分，即游泳池大廳，2160M2）?？照{(diào)熱水設(shè)計供水溫度為60/50。 地 板 輻 射 采 暖沿游泳池周邊鋪設(shè)埋地采暖管（一層地面下10CM），采暖面積為650M2。設(shè)計供回水溫度為50/40。淋 浴 熱 水 系 統(tǒng)淋浴室共設(shè)50個冷熱水混合淋浴器，使用地點在一層的男女淋浴室（即1、2軸和F、K之間的一層部分）。要求熱水管出

3、水溫度為60。游 泳 池 循 環(huán) 水 加 熱游泳池為比賽用池，體積為50211.5M3，使用時水溫保持在25以上；四、熱負(fù)荷計算及鍋爐選型1、熱負(fù)荷計算（1）空調(diào)用熱負(fù)荷民用及工業(yè)、企業(yè)輔助用建筑的房屋供暖耗熱可用建筑平面熱指標(biāo)q來概算：Q=A0q Q建筑物供暖設(shè)計耗熱量，WA0建筑面積，m2 （出自供暖通風(fēng)設(shè)計手冊P260） = 1 * GB3 游泳池大廳：q值查供暖通風(fēng)設(shè)計手冊P261表6-29得q = 150W/ m2A0=2160 m2 Q = 2160150 =324000 W = 278640 kcal/h = 2 * GB3 輔助用房：q值查供暖通風(fēng)設(shè)計手冊P261表6-29得q

4、=80W/ m2A0=324m2 Q = 32480 = 25920 W = 22291 kcal/h（2）地板輻射采暖屬于局部地點輻射，采暖面積為650 m2 。查采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)規(guī)范P63表3.4.13 人體所需的輻射照度與周圍空氣溫度的關(guān)系表，當(dāng)周圍空氣溫度為16時， 所需的輻射照度為81W/m2 地板輻射采暖的熱負(fù)荷Q=65081=52650W=45279 kcal/h（3）淋浴熱水系統(tǒng)查現(xiàn)代建筑設(shè)備工程設(shè)計手冊P254 可得到如下計算公式：工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室等設(shè)計用水量計算： 式中 Qr設(shè)計用水量， qh衛(wèi)生器熱水小時用水定額（L/h）(查現(xiàn)代建筑設(shè)備工程設(shè)計手冊表6.2-2

5、)n0同類型衛(wèi)生器數(shù)，b衛(wèi)生器同時使用百分?jǐn)?shù)，公共浴室取100%耗熱量計算公式：Q = Qr c ( tr - tl ) 式中 Q設(shè)計小時耗熱量，W或kcal/hc水的比熱容， tr熱水溫度，tl冷水溫度，Qr設(shè)計用水量，本系統(tǒng)計算中：qh=300 L/h n0=50 b=100% tr=60 tl=5Q=（30050100%）4.19（605）/3600 =960103 W=826103 kcal/h（4）游泳池循環(huán)水加熱查給排水設(shè)計手冊第二冊 室內(nèi)給水排水P293水面蒸發(fā)熱損失：W1= r（0.0178+0.0152V）（Pb-PZ）F (kcal/h)式中 r=581.9 kcalkg

6、V=0.5m/s Pb =26.7mmHg PZ =15.2mmH2O F=5021=1050m2W1=581.9(0.0178+0.01520.5)(26.7-15.2) 1050=178471.64 kcal/h1000w=860 kcal/h水面?zhèn)鲗?dǎo)熱損失: W2= F(ts-tq) kcal/h =85021(27-26)=8400 kcal/h池壁和池底傳導(dǎo)熱損失W3= （kcal/h）=1.0(211.52+501.52+5021)(27-26)= 1263 kcal/h管道設(shè)備傳導(dǎo)熱損失管道和設(shè)備的傳導(dǎo)熱損失W4可參照現(xiàn)代建筑設(shè)備工程設(shè)計手冊第4章中熱水循環(huán)管網(wǎng)計算方法進(jìn)行計算。

7、為了簡化計算可采用以下估算方法:W1+ W2+ W3+ W4=1.15 W1補給水加熱耗熱量查建筑給水排水工程P209表12-5游泳池每天補充水量是池水容積的5% W5=100050211.50.05（27-16）/24=36094 kcal/h設(shè)計耗熱量W= W1+ W2+ W3+ W4+ W5 = 1.15 W1+ W5 =241336 kcal/h 總的熱負(fù)荷為：278640+22291+45279+826000+241336=1413546千卡/小時=141.4104 kcal/h2、鍋爐型號及臺數(shù)選擇根據(jù)最大計算熱負(fù)荷141.4104 kcal/h，本設(shè)計選用2臺鍋爐，型號為CWNS

8、 0.92/0.81-95/70 。該型號鍋爐基本參數(shù)如下表 鍋爐型號CWNS 0.92/0.81-95/70爐體發(fā)熱量10kcal/h80/70供暖散熱片 95/70風(fēng)機盤管 65/50衛(wèi)生熱水 65工作壓力MPa0傳熱面積 m240/35水容量 L1500/1400機體重量 t2.6/2.4燃燒系統(tǒng)控制系統(tǒng)自動控制燃燒系統(tǒng)壓力霧化、微正壓燃燒點火系統(tǒng)高壓點火燃燒檢查系統(tǒng)感光電眼電功率 Kw1.4電源 V220/380燃料消耗重油 kg/h88.7/77.6柴油kg/h84.3/73.8天然氣Nm3/h100.6/88城市煤氣Nm3/h215/188.2輔助系統(tǒng)油管口徑 DN15冷熱水出入口

9、徑 DN100煙氣出口 350排污口 DN80減壓水箱 mm長x寬x高1000720850日用油箱 mm8601200CWNS 0.92/0.81-95/70型鍋爐外形尺寸表(外型圖如下)ABCDEHIJKMNOV2020126814355109504801807502001001701080600五、水處理設(shè)備計算選型根據(jù)原水水質(zhì)指標(biāo)，其硬度不符合鍋爐給水要求，需進(jìn)行軟化處理。本設(shè)計擬采用鈉離子交換軟化給水。采用低速逆流再生鈉離子交換器進(jìn)行軟化。1、鍋爐給水量的計算及給水泵的選擇（1）給水量的計算查鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計，計算公式為G=KDmax（1+Ppw）t/h ； 式中 K給水管網(wǎng)漏損

10、系數(shù)，取1.03； Dmax 鍋爐房蒸發(fā)量，t/h； Ppw鍋爐排污率，本設(shè)計根據(jù)水質(zhì)計算，取10%。給水量為G =1.0311.67（1+0.10）= 13.22 t/h（2）給水泵的選擇本鍋爐房擬選用四臺給水泵，其中一臺備用。采暖季三臺啟用，其總流量應(yīng)大于1.113.22 t/h，現(xiàn)選用上海東方泵業(yè)制造有限公司的普通臥式離心泵，參數(shù)如下：型號 DFW40-200/2/4 流量 6.3 m3/h 揚程 50 m 效率 33% 電機功率 4 KW 轉(zhuǎn)速 2900 r/min 進(jìn)水管DN40，出水管DN40(泵外型尺寸見：上海東方泵業(yè)制造有限公司出版的清水單級離心泵系統(tǒng)P55)2、軟化水量的計算

11、鍋爐房采暖季的最大給水量即為本鍋爐房所需補充的軟化水量：Grs=1.0311.67（1+0.10）=13.22 t/h3、鈉離子交換器的選擇計算（下表）序號名 稱符號單位計算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù) 值1軟化水量Grst/h先前計算13.222軟化速度m/h根據(jù)原水H0=4.5me/L183所需交換器截面積FGrs/=13.22/180.734實際交換器截面積F選用1000交換器2臺0.7855交換劑層高度hm交換器產(chǎn)品規(guī)格26運行時實際軟化速度vm/hGrs/F=13.22/0.78516.847交換劑體積Vm3hF=20.7851.578交換劑工作能力E0ge/ m3732#樹脂110015001

12、1009交換器工作容量EgeV E0=1.571100172710運行延續(xù)工作時間Th31.911小反洗時間min取用1012小反洗水流速度m/h取用913小反洗耗水量V1m3F=0.785109/601.1814靜置時間min交換劑回落、壓脂平整，取用415再生劑純度%工業(yè)用鹽，取用9516再生劑單耗qg/ge逆流再生9017再生一次所需再生劑量KgEq/1000=172790/(10000.95)163.618再生液濃度%取用519再生一次稀鹽液體積m3/1000=163.6/(10000.05)3.2720再生一次耗水量m3近似等于3.2721再生速度m/h低速逆流再生，取用1.822再

13、生時間min60/F=603027/0.7851.813923逆流沖洗時間min低速將再生液全部頂出交換器7524逆流沖洗耗水量m3F/60=1.80.78575/601.7725小正洗時間min取用826小正洗速度m/h取用827小正洗耗水量m3F/60=0.78588/600.8428正洗時間min取用1029正洗速度m/h取用1030正洗耗水量m3F/60=0.7851010/601.331再生過程所需總時間min+=10+4+139+75+8+1024632再生需用自來水耗量m3+=1.18+0.84+1.33.3233再生需用軟水耗量+=3.27+1.775.0434再生一次總耗水量

14、m3+=3.32+5.048.364、再生液（鹽液）的配制和貯存設(shè)備1）、濃鹽液池體積計算本鍋爐房鈉離子交換器運行周期為29+246/60=33小時，每再生一次需耗鹽163.6KG，如按照儲存10天的食鹽用量計算，則濃鹽液（濃度26%）池體積為：4.75 m32）、稀鹽液池體積計算再生一次所需的稀鹽液（濃度5%）的體積為3.27 m3，若按有效容積系數(shù)0.8計算，稀鹽液池體積為4 m3。本設(shè)計擬用混凝土砌筑一個尺寸為300020001500鹽池，濃、稀鹽池各為一半。 5、鹽液泵的選擇鹽液泵的作用：其一是將濃鹽液提升至稀鹽液池；其二是輸送稀鹽液至離子交換器，過量的部分稀鹽液流回稀鹽液池進(jìn)行擾動，

15、使之濃度均勻。鹽液泵運轉(zhuǎn)時間短，不需設(shè)置備用泵。為防鹽液腐蝕，選用102型塑料離心泵一臺：流量6t/h，揚程196KPa；電動功率1.7KW，轉(zhuǎn)速2900r/min，進(jìn)口管徑Dg40，出口管徑Dg406、原水加壓泵的選擇有時自來水水壓偏低，為了確保再生時所需的反洗水壓和軟化過程所需克服交換器阻力的水壓，特設(shè)原水加壓泵1臺：型號IS65-40-250，流量12 m3/h，揚程196KPa，電機Y100L1-4，功率2.2KW，轉(zhuǎn)速1450r/min，進(jìn)口管徑Dg40，出口管徑Dg40。六、換熱設(shè)備計算選型本系統(tǒng)應(yīng)采用板式換熱器將鍋爐出水溫度交換到空調(diào)供暖、地板輻射采暖和游泳池循環(huán)水熱所要求的出水

16、溫度；應(yīng)采用容積式換熱器將鍋爐出水溫度交換到淋浴熱水系統(tǒng)所要求出水溫度。1、淋浴熱水容積式換熱器計算選型本系統(tǒng)選用特富容積式換熱器RV-03，設(shè)計選型：Qh=960KW tc=5 tr=60 貯水容積VeVe= =0.59601000/1.163（60-5）=7504(L)式中S=0.5h為貯熱時間，查自建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB15-88選?。?）總?cè)莘eV=1.15Ve =1.157504=8630 L（3）初選2個單罐容積為Vi=5000（L）的罐，實際貯水容積Ve=49302=9860V式中：4930為總?cè)莘eV=5000L罐的貯水容積（4）計算傳熱面積 = 1 * GB3 總傳熱面積F =

17、32.5m2 = 2 * GB3 單罐傳熱面積FiFi=F/2=32.5/2=16.2 m2 = 3 * GB3 查換熱器參數(shù)表，-5H中的傳熱面積B Fi=16.4 m2 = 4 * GB3 實際總換熱面積F為F=2 Fi=2*16.4=32.8 m232.5 m2（5）確定選型：RV-03-5H型罐2個 單罐傳熱面積為16.4 m22、板式換熱器計算選型板式換熱器利用清華3E暖通論壇的在線計算工具進(jìn)行計算：（1）地板輻射采暖用的換熱器為：產(chǎn)品名稱 HYPERLINK javascript:openWin(333,換熱器) 板式換熱器 生產(chǎn)廠商 HYPERLINK /company/qycx

18、.php3?id=262 t _blank 北京市華都換熱設(shè)備廠產(chǎn)品型號BR0.35換熱器的一次水流量(th)：1.8094換熱器的二次水流量(th)：1.0052一次水流程數(shù)：1二次水流程數(shù)：1換熱器的一次水流速(ms)：0.3866換熱器的二次水流速(ms)：0.2148換熱器的計算傳熱系數(shù)(wm2)：2926.3184實際傳熱面積(m2):0.3500換熱片總片數(shù)(片)：3實際換熱量(kw) ：0.0000一次水實際出口水溫:70二次水實際出口水溫：50一次水阻力損失(MPa)：0.0000二次水阻力損失(MPa)：0.0000傳熱系數(shù)迭代次數(shù)：2傳熱量迭代次數(shù)：0（2）空調(diào)供暖用的換熱

19、器為：產(chǎn)品名稱 HYPERLINK javascript:openWin(335,換熱器) 板式換熱器 生產(chǎn)廠商 HYPERLINK /company/qycx.php3?id=262 t _blank 北京市華都換熱設(shè)備廠產(chǎn)品型號BR0.5換熱器的一次水流量(th)：14.1012換熱器的二次水流量(th)：6.4097一次水流程數(shù)：1二次水流程數(shù)：1換熱器的一次水流速(ms)：0.8704換熱器的二次水流速(ms)：0.3957換熱器的計算傳熱系數(shù)(wm2)：3307.0387實際傳熱面積(m2):2.5000換熱片總片數(shù)(片)：7實際換熱量(kw) ：0.0000一次水實際出口水溫:70

20、二次水實際出口水溫：60一次水阻力損失(MPa)：0.0000二次水阻力損失(MPa)：0.0000傳熱系數(shù)迭代次數(shù)：2傳熱量迭代次數(shù)：0 （4）游泳池循環(huán)水用熱的換熱器：產(chǎn)品名稱 HYPERLINK javascript:openWin(5,換熱器) 板式換熱器 生產(chǎn)廠商 HYPERLINK /company/qycx.php3?id=13 t _blank 北京市京海換熱設(shè)備廠產(chǎn)品型號FBR03換熱器的一次水流量(th)：9.6526換熱器的二次水流量(th)：10.9689一次水流程數(shù)：1二次水流程數(shù)：1換熱器的一次水流速(ms)：0.8674換熱器的二次水流速(ms)：0.4928換熱

21、器的計算傳熱系數(shù)(wm2)：3854.6688實際傳熱面積(m2):0.9540換熱片總片數(shù)(片)：5實際換熱量(kw) ：0.0000一次水實際出口水溫:70二次水實際出口水溫：27一次水阻力損失(MPa)：0.0000二次水阻力損失(MPa)：0.0000傳熱系數(shù)迭代次數(shù)：2傳熱量迭代次數(shù)：0七、水系統(tǒng)計算1、空調(diào)熱水循環(huán)泵由上選的板式換熱器得流量G = 6.4097 th查供熱工程第三版P333附錄9-1得：管徑：DN70 流速：0.48m/s 比摩阻：r=54.6 Pa/m空調(diào)熱水循環(huán)的最不利環(huán)路長：l = 200M 泵的揚程為：H = rl = 54.62001.2 = 13104

22、Pa =13.1 m泵型號：DFW50-100/2/1.1（其規(guī)格參數(shù)查：上海東方泵業(yè)制造有限公司出版的清水單級離心泵系統(tǒng)P56）其一次側(cè)流量G = 14.1012 t / h查供熱工程第三版P333附錄9-1得：管徑為DN80暖熱水循環(huán)泵由上選的板式換熱器得流量G=1.0052 th查供熱工程第三版P333附錄9-1得：管徑：DN32 流速：0.34m/s 比摩阻：r=73.1 Pa/m空調(diào)熱水循環(huán)的最不利環(huán)路長：l=350M 泵的揚程為：rl=73.13501.2=30702 Pa=30.7m泵型號：DFW40-160-2/2.2（其規(guī)格參數(shù)查：上海東方泵業(yè)制造有限公司出版的清水單級離心泵系統(tǒng)P55）其一次側(cè)流量G=1.8094 t / h查供熱工