某大廈分戶采暖和換熱站畢業(yè)設計

畢業(yè)設計說明書題目：學生姓名學號：專業(yè)：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(jù)給定的建筑資料和原始資料，設計一套安全可靠，經(jīng)濟合理的系統(tǒng)。本設計采用高層分戶采暖供熱系統(tǒng),共用立管設置在管道間內采用雙管系統(tǒng)，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(tǒng)，使每戶形成一個獨立的系統(tǒng)，在每戶入口處設熱量表以計量熱量，實現(xiàn)分戶熱計量。采暖方式采用低溫散熱器采暖。根據(jù)此建筑物的特點對其進行豎向分區(qū)。同時，還考慮了經(jīng)濟、可靠、節(jié)能等方面。換熱站部分將外網(wǎng)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(xiàn)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(jīng)濟合理，為用戶提供一個完善的供暖系統(tǒng)。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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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?lián)Q熱站設計8HYPERLINK\l"_Toc202176570"5.1設計基本參數(shù)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(guī)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(shù)：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(shù)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(shù)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(shù)為2.61。第二章供暖系統(tǒng)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(shù)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(jié)室外外計算溫度℃-7.7冬季空氣調節(jié)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(shù)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(jù)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(shù)，計算出其面積；(4)確定溫差修正系數(shù)，(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(shù)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(qū)，豎向分區(qū)。豎向分區(qū)應考慮散熱器的承壓能力、管材特性、室外管網(wǎng)壓力和系統(tǒng)水力計算的平衡情況，決定每區(qū)的極限樓層數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗值《高規(guī)》中規(guī)定：一般高層建筑高于50米要分區(qū)，另外，雙管系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)系統(tǒng)水力平衡。根據(jù)建筑物的特點和分戶采暖熱計量的要求，進行豎向分區(qū)；每區(qū)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(tǒng)；采用這種形式下供下回同程式相比較有很多優(yōu)點：對于異程式來說上層循環(huán)環(huán)路長度長阻力大，下層循環(huán)環(huán)路長度短阻力小，剛好抵消重力作用產(chǎn)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(tǒng)。每戶形成一個相對獨立的循環(huán)環(huán)路，這種方式的優(yōu)點可實現(xiàn)分戶調節(jié)，熱性舒適比較好，且戶內系統(tǒng)的阻力較大，易于實現(xiàn)供暖系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定?？紤]到本設計建筑物的特點和業(yè)主對采暖形式的要求，本設計采用雙管下供下回獨立系統(tǒng)室內每個環(huán)路形成一個獨立的系統(tǒng)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(qū)。本設計才用XKZ系列新型節(jié)能抗腐柱型散熱器。表3-2XKZ系列新型節(jié)能鋼制柱型散熱器的規(guī)格規(guī)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(shù)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(shù)，；——散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；——散熱器組連接形式修正系數(shù)；——散熱器組安裝形式修正系數(shù)。管道的水利計算本設計的計算過程同雙管熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計算過程，在整個系統(tǒng)中每一個戶內環(huán)路構成一個獨立的系統(tǒng)分別計算，計算步驟如下：（1）首先在系統(tǒng)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(huán)路的總阻力，根據(jù)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(huán)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(tǒng)的設計供水溫度，℃；——系統(tǒng)的設計回水溫度，℃。（3）計算通過最近立管環(huán)路的總阻力，計算方法同1，2兩部。（4）求并聯(lián)環(huán)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(huán)路各管段的管徑。（5）根據(jù)水力計算的結果，求出系統(tǒng)的的總壓力損失，及各立管的供、回水節(jié)點間的資用壓力。（6）根據(jù)立管的資用壓力和立管的計算壓力損失，求中間各并聯(lián)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(tǒng)為機械循環(huán)異程式熱水供暖系統(tǒng)，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(huán)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(huán)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(lián)環(huán)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(jù)水力計算結果，求出系統(tǒng)的總壓力損失及各立管的供水和回水節(jié)點間的資用壓力。⑤定立管的管徑。根據(jù)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?lián)Q熱站設計本設計所用的熱水為外網(wǎng)熱力熱水，知小區(qū)換熱站的設計基本參數(shù)為：外網(wǎng)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(jīng)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(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)冷，熱介質2對1的換熱。共四臺。所選水泵的主要參數(shù)見表5-1。表5-1水泵參數(shù)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(shù)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(tǒng)內的水質的潔凈，減少阻力和防止塞堵設備和管路。熱網(wǎng)供水總管以及采暖系統(tǒng)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(huán)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(xiàn)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?？偨Y本設計是**大廈分戶采暖和換熱站設計，大廈