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文檔簡介
畢業設計說明書題目:學生姓名學號:專業:班級:指導教師:**太廈分戶采暖和換熱站設計摘要本設計是**大廈分戶采暖和換熱站設計。要求根據給定的建筑資料和原始資料,設計一套安全可靠,經濟合理的系統。本設計采用高層分戶采暖供熱系統,共用立管設置在管道間內采用雙管系統,在管道間中設置分、集水器,每戶從分、集水器上單獨引出供回、水管。戶內采用雙管同程系統,使每戶形成一個獨立的系統,在每戶入口處設熱量表以計量熱量,實現分戶熱計量。采暖方式采用低溫散熱器采暖。根據此建筑物的特點對其進行豎向分區。同時,還考慮了經濟、可靠、節能等方面。換熱站部分將外網提供的95℃/70℃的供、回水換為65℃/45℃的低溫熱水,由于冷,熱介質的流量是不相等的,所以,在設計選擇時,采用不等截面積的“人”字型波紋板式換熱器,這種換熱器可以實現1對2或者更高的比例的換熱,完成水—水換熱要求。本設計要達到的目標是,使整個大廈的供熱安全可靠,經濟合理,為用戶提供一個完善的供暖系統。關鍵詞:低溫熱水分戶采暖換熱站板式換熱器目錄HYPERLINKHYPERLINK\l"_Toc202176513"摘要2HYPERLINK\l"_Toc202176516"Abstract錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176517"第一章設計原始資料4HYPERLINK\l"_Toc202176518"1.1設計題目4HYPERLINK\l"_Toc202176519"1.2設計原始資料4HYPERLINK\l"_Toc202176520"第二章供暖系統熱負荷計算5HYPERLINK\l"_Toc202176521"2.1設計氣象資料5HYPERLINK\l"_Toc202176525"2.2圍護結構的熱工性能錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176529"2.3房間熱負荷計算5HYPERLINK\l"_Toc202176535"第三章散熱片的選擇與計算6HYPERLINK\l"_Toc202176536"3.1系統形式的選擇與確定錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176540"3.2散熱器的選用錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176544"3.3散熱器的計算錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176549"3.4管道布置錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176553"第四章管道的水利計算7HYPERLINK\l"_Toc202176554"4.1繪制系統圖錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176555"4.2水力計算錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176560"4.3輔助設備的選擇錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176569"第五章換熱站設計8HYPERLINK\l"_Toc202176570"5.1設計基本參數的確定錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176571"5.2換熱量的確定錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176572"5.3換熱器形式確定與設計計算錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176575"5.4換熱站其他設備的選擇與計算錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176583"總結9HYPERLINK\l"_Toc202176584"參考文獻10HYPERLINK\l"_Toc202176585"附錄錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176586"附錄Ⅰ外文文獻與翻譯錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176587"附錄Ⅱ負荷計算表錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176588"附錄Ⅲ水力計算表錯誤!未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc202176589"致謝錯誤!未定義書簽。第一章設計原始資料設計題目**大廈分戶采暖和換熱站設計。設計原始資料(1).建筑地址:(2).建筑面積:4.17萬。(3).氣象資料:冬季供暖室外計算溫度為-7℃。(4).設計熱媒:65℃/45℃。(5).土建資料:a)建筑平面圖及剖面圖;b)樓頂大樣圖、外墻構造及門窗規格表;樓頂大樣圖如下:圖1-1屋頂大樣圖1.鋼筋水泥結構層層厚120;2.保溫層為100聚苯板;3.找坡層100厚的鍋爐灰渣;4.保護層30厚的水泥沙漿;5.防水層5厚卷材。1)墻體構造:(1)普通外墻:圖1-2外墻大樣圖傳熱系數:K=1.49;墻體的構造是外為20mm厚的水泥沙漿,內為20mm厚的石灰抹灰層,中間為370mm厚的磚墻。(2)玻璃外墻:一樓前庭部分為200mm厚的玻璃鋼外墻;其傳熱系數為1.81。2)門窗尺寸:門尺寸為:高度為2.4米,寬度見平面圖;其材料為200mm厚的玻璃鋼外門,傳熱系數為:1.81。窗尺寸為:高度為2.1米,寬度見平面圖。采用的是塑鋼中空玻璃窗,兩邊各為5mm厚的玻璃,中間為12mm厚的中空平流層,傳熱系數為2.61。第二章供暖系統熱負荷計算設計氣象資料表2-1氣象資料如下:省份山東設計用室外氣象參參數單位濟南拔海高度m170.3常年大氣壓pa100813采暖室外計算溫度度℃-7冬季通風室外計算算溫度℃-3.6冬季空氣調節室外外計算溫度℃-7.7冬季空氣調節室外外計算相對濕濕度%45冬季室外平均風速速m/s2.7冬季室外最多風向向的平均風速速m/s3.5冬季最多風向——ENE冬季最多風向的頻頻率%18年最多風向——SSW年最多風向的頻率率%15冬季室外大氣壓力力Pa101853冬季日照百分率%53設計計算用采暖期期日數日100設計計算用采暖期期初日——11月26日設計計算用采暖期期終日——3月5日極端最低溫度℃-14.9極端最高溫度℃42.0房間熱負荷計算計算房間的采暖熱負荷(1)將房間編號(已編號完畢,見CAD圖);(2)根據房間的不同用途,來確定房間的室內計算溫度;(3)計算或查出有關圍護結構的傳熱系數,計算出其面積;(4)確定溫差修正系數,(見表2-2);(5)計算出各部分圍護結構的基本耗熱量;(6)校核圍護結構熱阻是否大于最小熱阻;(7)計算出房間的熱負荷。表2-2圍護結構的溫差正系數序號圍護結構特征1外墻、屋頂、地面面以及與室外外相通的樓板板等1.002悶頂和與室外空氣氣相通的非采采暖地下室上上面的樓板等等0.903與有外門窗的不采采暖樓梯間相相鄰的隔墻(1~6層建筑)0.604與有外門窗的不采采暖樓梯間相相鄰的隔墻(7~30層建筑)0.505非采暖地下室上面面的樓板,外外墻上有窗時時0.756非采暖地下室上面面的樓板,外外墻上無窗且且位于室外地地坪以上時0.607非采暖地下室上面面的樓板,外外墻上無窗且且位于室外地地坪以下時0.408與有外門窗的非采采暖房間相鄰鄰的隔墻、防防震縫墻0.709與無外門窗的非采采暖房間相鄰鄰的隔墻0.4010伸縮縫墻、沉降縫縫墻0.30房間熱負荷按下列公式計算(2-5)式中:——圍護結構的基本耗熱量,W;——圍護結構的附加(修正)耗熱量,W;——冷風滲透耗熱量,W;——冷風侵入耗熱量,W;——供暖總耗熱量,W。第三章散熱片的選擇與計算方案的確定高度超過30m的建筑物,由于靜壓較大,不宜采用高溫水供暖。對高層建筑,可在垂直方向上分一至兩個區,豎向分區。豎向分區應考慮散熱器的承壓能力、管材特性、室外管網壓力和系統水力計算的平衡情況,決定每區的極限樓層數。根據經驗值《高規》中規定:一般高層建筑高于50米要分區,另外,雙管系統最大的問題——垂直失調,樓層越多,重力作用的附加壓力就越大,在不額外設阻力平衡元件條件下,應盡量減少在垂直方向上的失調,實現較好的阻力平衡,可以設置阻力較大的閥門來影響戶內阻力,以實現系統水力平衡。根據建筑物的特點和分戶采暖熱計量的要求,進行豎向分區;每區在管道井中設置共用立管,共用立管采用下供下回異程式雙管系統;采用這種形式下供下回同程式相比較有很多優點:對于異程式來說上層循環環路長度長阻力大,下層循環環路長度短阻力小,剛好抵消重力作用產生的上層大于下層的附加壓力,減小垂直失調的問題。在戶內采用水平散熱器供暖系統。每戶形成一個相對獨立的循環環路,這種方式的優點可實現分戶調節,熱性舒適比較好,且戶內系統的阻力較大,易于實現供暖系統的平衡和穩定。考慮到本設計建筑物的特點和業主對采暖形式的要求,本設計采用雙管下供下回獨立系統室內每個環路形成一個獨立的系統以便于進行分戶計量。由于樓層和建筑物高度等因素,本設計進行豎向分區。本設計才用XKZ系列新型節能抗腐柱型散熱器。表3-2XKZ系列新型節能鋼制柱型散熱器的規格規格型號高度Hmm同側進出口中心距距mm寬度mm片距mm水容量Kg/片散熱面積工作壓力XKz-1.4/9--1950900140501.5940.4071.0散熱器數量的計算1、計算公(3-1)式中:——散熱器散熱面積,;——采暖設計熱負荷,W;——散熱器內熱媒平均溫度,;——供暖室內計算溫度,;——散熱器的傳熱系數,;——散熱器組裝片數修正系數;——散熱器組連接形式修正系數;——散熱器組安裝形式修正系數。管道的水利計算本設計的計算過程同雙管熱水供暖系統管路的水力計算過程,在整個系統中每一個戶內環路構成一個獨立的系統分別計算,計算步驟如下:(1)首先在系統圖上,對各管段進行編號,并注明管段長度和熱負荷。(2)計算通過最遠立管的環路的總阻力,根據所選值Roj(60~120Pa/m),和每個管段的流量G的值,查閱《供暖通風設計手冊》中初選各管段的d、R、v的值,算出通過最遠立管的環路的總阻力。流量G的值可用以下公式計算得出:(4-5)式中:Q——管段的熱負荷,W;——系統的設計供水溫度,℃;——系統的設計回水溫度,℃。(3)計算通過最近立管環路的總阻力,計算方法同1,2兩部。(4)求并聯環路的壓力損失不平衡率,使其不平衡率在15%以內,以確定通過環路各管段的管徑。(5)根據水力計算的結果,求出系統的的總壓力損失,及各立管的供、回水節點間的資用壓力。(6)根據立管的資用壓力和立管的計算壓力損失,求中間各并聯立管的壓力損失不平衡率,使其不平衡率在25%以內,從而確定出各立管的管徑。由于此系統為機械循環異程式熱水供暖系統,所以其水力計算方法及步驟如下:①計算通過最遠立管的環路的壓力損失,確定出供水干管各個管段管徑。②用同樣的方法,計算通過最近立管=1\*ROMANI的環路,從而確定立管=1\*ROMANI和回水各管段的管徑及其壓力損失。③并聯環路立管上的壓力不平衡率,使其不平衡率在正負百分之十范圍之內。④據水力計算結果,求出系統的總壓力損失及各立管的供水和回水節點間的資用壓力。⑤定立管的管徑。根據各立管的資用壓力和立管的計算壓力損失,求各立管的不平衡率。不平衡率應在正負百分之二十五范圍之內。第五章換熱站設計本設計所用的熱水為外網熱力熱水,知小區換熱站的設計基本參數為:外網所提供95/70℃熱水,因為本大廈所選用的是低溫采暖,需要在地下一層建一所換熱站以滿足設計需要。換熱后供回水溫度65/45℃,采暖補水為軟化水(全自動),定壓采用補水泵變頻定壓形式,采暖水溫要求自動控制。換熱站內設備結構緊湊,布局合理,經濟耐用。由于本設計中,冷,熱介質的流量是不相等的,所以,在設計選擇時,我們選擇采用,不等截面積的“人”字型波紋板式換熱器,這種換熱器可以實現1對2或者更高的比例的換熱。本設計中采用的有秦皇島同力達公司生產的BR12型板式換熱器就上一種不等截面的“人”字型波紋板式換熱器,它可以實現冷,熱介質2對1的換熱。共四臺。所選水泵的主要參數見表5-1。表5-1水泵參數表水泵型號項目 ISWR100--400ISWR50-11604BA-6流量(mm3/h)26.210.565揚程(m)47.627.5120口徑(mmm)10050100選用臺數6(兩臺備用)2(一臺備用)2(一臺備用)補水箱選擇補水箱的有效容積應滿足儲存1-2小時正常補水水量的要求,本設計取1.5小時。則補水箱的容積V為:除污器的選擇除污器的作用是用來清除和過濾管路中的雜質和污垢,以保證系統內的水質的潔凈,減少阻力和防止塞堵設備和管路。熱網供水總管以及采暖系統回水總管上,應設置除污器,除污器分立式直通、臥式直通和角通除污器,除污器的型號可按接管管徑確定。除污器橫斷面中水的流速易取0.05m/s。本設計采用Y型過濾器,具體選擇參看表4-2。設備管道的保溫換熱站內的管道,管道附件,集,分水器等需要進行保溫處理。本設計采用離心玻璃棉保溫結構,此保溫結構,保溫效果好且施工方便價格低廉。具體保溫層厚度見下表:表5-2保溫層厚度表公稱直徑3240506580100保溫層厚度3040506580100管道的防腐處理熱力管道及其設備的防腐處理,主要是直金屬表面的外防腐和其涂料層的保護,金屬的腐蝕是金屬在其工作環境中,因化學或是電化學反應,引起金屬的表面均勻或者是局部的耗損現象的總乘。為了減少管道的腐蝕,我們需要對管道進行相應的防腐處理,主要是刷漆防銹等。本設計中只是對換熱站內的架空管道進行防腐處理,對各個管道及其設備刷底漆一遍,面漆2道。總結本設計是**大廈分戶采暖和換熱站設計,大廈
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