锅炉及锅炉房设备课程设计计算书

1、锅炉及锅炉房设备课程设计设计计算书设计课题；某游泳池油锅炉房设计学 院：建工学院班 级：××××姓 名：*学 号：*导 师：*锅炉及锅炉房设备课程设计计算书一、设计题目：某游泳池油锅炉房设计二、设计概况：该锅炉房位于杭州市XX大学园区某游泳池地下室（见附图，地面相对标高为-4.0m），为新建锅炉房，以满足游泳池冬季空调、地板辐射采暖、平时游泳池循环水和淋浴热水系统用热。三、原始资料：1、水质资料总硬度H0永久硬度HFT暂时硬度HT总碱度A0溶解氧PH2.1 me/L2.4 me/L2.5 me/L5mg/L2、气象资料冬季采暖室外计算温度-1冬季通风室外

2、计算温度4冬季地面水计算温度5主导风向偏北风3、用热项目空 调辅助用房空调（见附图，使用地点在E、L轴和1、2轴之间的一层部分，324 M2）和游泳池部分空调（见附图，使用地点在A、L轴和2、8轴之间一层部分，即游泳池大厅，2160M2）。空调热水设计供水温度为60/50。 地 板 辐 射 采 暖沿游泳池周边铺设埋地采暖管（一层地面下10CM），采暖面积为650M2。设计供回水温度为50/40。淋 浴 热 水 系 统淋浴室共设50个冷热水混合淋浴器，使用地点在一层的男女淋浴室（即1、2轴和F、K之间的一层部分）。要求热水管出水温度为60。游 泳 池 循 环 水 加 热游泳池为比赛用池，体积为5

3、0×21×3，使用时水温保持在25以上；四、热负荷计算及锅炉选型1、热负荷计算（1）空调用热负荷民用及工业、企业辅助用建筑的房屋供暖耗热可用建筑平面热指标q来概算：Q=A0q Q建筑物供暖设计耗热量，WA0建筑面积，m2 （出自供暖通风设计手册P260） 游泳池大厅：q值查供暖通风设计手册P261表6-29得q = 150W/ m2A0=2160 m2 Q = 2160×150 =324000 W = 278640 kcal/h 辅助用房：q值查供暖通风设计手册P261表6-29得q=80W/ m2A0=324m2 Q = 324×80 = 25920

4、W = 22291 kcal/h（2）地板辐射采暖属于局部地点辐射，采暖面积为650 m2 。查采暖通风与空气调节规范P63表3.4.13 人体所需的辐射照度与周围空气温度的关系表，当周围空气温度为16时， 所需的辐射照度为81W/m2 地板辐射采暖的热负荷Q=650×81=52650W=45279 kcal/h（3）淋浴热水系统查现代建筑设备工程设计手册P254 可得到如下计算公式：工业企业生活间、公共浴室等设计用水量计算： 式中 Qr设计用水量， qh卫生器热水小时用水定额（L/h）(查现代建筑设备工程设计手册表6.2-2)n0同类型卫生器数，b卫生器同时使用百分数，公共浴室取1

5、00%耗热量计算公式：Q = Qr c ( tr - tl ) 式中 Q设计小时耗热量，W或kcal/hc水的比热容， tr热水温度，tl冷水温度，Qr设计用水量，本系统计算中：qh=300 L/h n0=50 b=100% tr=60 tl=5Q=（300×50×100%）××（605）/3600 =960×103 W=826×103 kcal/h（4）游泳池循环水加热查给排水设计手册第二册 室内给水排水P293水面蒸发热损失：W1= r（0.0178+0.0152V）（Pb-PZ）F (kcal/h)式中 r=581.9 kcal

6、kg Pb PZ 2O F=50×21=1050m2W1××0.5)(26.7-15.2) ×1050=178471.64 kcal/h1000w=860 kcal/h水面传导热损失: W2= F(ts-tq) kcal/h =8×50×21×(27-26)=8400 kcal/h池壁和池底传导热损失W3= （kcal/h）×(21××2+50××2+50×21)(27-26)= 1263 kcal/h管道设备传导热损失管道和设备的传导热损失W4可参照现代建筑设备工

7、程设计手册第4章中热水循环管网计算方法进行计算。为了简化计算可采用以下估算方法:W1+ W2+ W3+ W4=1.15 W1补给水加热耗热量查建筑给水排水工程P209表12-5游泳池每天补充水量是池水容积的5% W5=1000×50×21×××（27-16）/24=36094 kcal/h设计耗热量W= W1+ W2+ W3+ W4+ W5 = 1.15 W1+ W5 =241336 kcal/h 总的热负荷为：278640+22291+45279+826000+241336=1413546×104 kcal/h2、锅炉型号及台数选择

8、×104 kcal/h，本设计选用2台锅炉，型号为CWNS 0.92/0.81-95/70 。该型号锅炉基本参数如下表 锅炉型号CWNS 0.92/0.81-95/70炉体发热量10kcal/h80/70供暖散热片 95/70风机盘管 65/50卫生热水 65工作压力MPa0传热面积 m240/35水容量 L1500/1400机体重量 t燃烧系统控制系统自动控制燃烧系统压力雾化、微正压燃烧点火系统高压点火燃烧检查系统感光电眼电功率 Kw电源 V220/380燃料消耗重油 kg/h柴油kg/h天然气Nm3/h城市煤气Nm3/h辅助系统油管口径 DN15冷热水出入口径 DN100烟气出口

9、 350排污口 DN80减压水箱 mm长x宽x高1000×720×850日用油箱 mm860×1200CWNS 0.92/0.81-95/70型锅炉外形尺寸表(外型图如下)ABCDEHIJKMNOV2020126814355109504801807502001001701080600五、水处理设备计算选型根据原水水质指标，其硬度不符合锅炉给水要求，需进行软化处理。本设计拟采用钠离子交换软化给水。采用低速逆流再生钠离子交换器进行软化。1、锅炉给水量的计算及给水泵的选择（1）给水量的计算查锅炉习题实验及课程设计，计算公式为G=KDmax（1+Ppw）t/h ； 式中

10、K给水管网漏损系数，取1.03； Dmax 锅炉房蒸发量，t/h； Ppw锅炉排污率，本设计根据水质计算，取10%。×11.67（1+0.10）= 13.22 t/h（2）给水泵的选择×13.22 t/h，现选用上海东方泵业制造的普通卧式离心泵，参数如下：型号 DFW40-200/2/4 流量 6.3 m3/h 扬程 50 m 效率 33% 电机功率 4 KW 转速 2900 r/min 进水管DN40，出水管DN40(泵外型尺寸见：上海东方泵业制造出版的清水单级离心泵系统P55)2、软化水量的计算锅炉房采暖季的最大给水量即为本锅炉房所需补充的软化水量：Grs=×

11、11.67（1+0.10）=13.22 t/h3、钠离子交换器的选择计算（下表）序号名 称符号单位计算公式或数据来源数 值1软化水量Grst/h先前计算2软化速度m/h根据原水H0183所需交换器截面积FGrs/4实际交换器截面积F选用ø1000交换器2台5交换剂层高度hm交换器产品规格26运行时实际软化速度vm/hGrs7交换剂体积Vm3hF=2×8交换剂工作能力E0ge/ m3732#树脂1100150011009交换器工作容量EgeV E0×1100172710运行延续工作时间Th11小反洗时间min取用1012小反洗水流速度m/h取用913小反洗耗水量V1

12、m3F×10×9/6014静置时间min交换剂回落、压脂平整，取用415再生剂纯度%工业用盐，取用9516再生剂单耗qg/ge逆流再生9017再生一次所需再生剂量KgEq/1000=1727×90/(1000×0.95)18再生液浓度%取用519再生一次稀盐液体积m3/1000=163.6/(1000×0.05)20再生一次耗水量m3近似等于21再生速度m/h低速逆流再生，取用22再生时间min60/F=60××13923逆流冲洗时间min低速将再生液全部顶出交换器7524逆流冲洗耗水量m3F××75/6

13、025小正洗时间min取用826小正洗速度m/h取用827小正洗耗水量m3F×8×8/6028正洗时间min取用1029正洗速度m/h取用1030正洗耗水量m3F×10×10/6031再生过程所需总时间min+=10+4+139+75+8+1024632再生需用自来水耗量m3+33再生需用软水耗量+34再生一次总耗水量m3+4、再生液（盐液）的配制和贮存设备1）、浓盐液池体积计算本锅炉房钠离子交换器运行周期为29+246/60=33小时，每再生一次需耗盐163.6KG，如按照储存10天的食盐用量计算，则浓盐液（浓度26%）池体积为：4.75 m32）、稀

14、盐液池体积计算再生一次所需的稀盐液（浓度5%）的体积为3.27 m3，若按有效容积系数0.8计算，稀盐液池体积为4 m3。本设计拟用混凝土砌筑一个尺寸为3000×2000×1500盐池，浓、稀盐池各为一半。 5、盐液泵的选择盐液泵的作用：其一是将浓盐液提升至稀盐液池；其二是输送稀盐液至离子交换器，过量的部分稀盐液流回稀盐液池进行扰动，使之浓度均匀。盐液泵运转时间短，不需设置备用泵。为防盐液腐蚀，选用102型塑料离心泵一台：流量6t/h，扬程196KPa；电动功率1.7KW，转速2900r/min，进口管径Dg40，出口管径Dg406、原水加压泵的选择有时自来水水压偏低，为了

15、确保再生时所需的反洗水压和软化过程所需克服交换器阻力的水压，特设原水加压泵1台：型号IS65-40-250，流量12 m3/h，扬程196KPa，电机Y100L1-4，功率2.2KW，转速1450r/min，进口管径Dg40，出口管径Dg40。六、换热设备计算选型本系统应采用板式换热器将锅炉出水温度交换到空调供暖、地板辐射采暖和游泳池循环水热所要求的出水温度；应采用容积式换热器将锅炉出水温度交换到淋浴热水系统所要求出水温度。1、淋浴热水容积式换热器计算选型本系统选用特富容积式换热器RV-03，设计选型：Qh=960KW tc=5 tr=60 贮水容积VeVe=×960×10

16、00/1.163（60-5）=7504(L)式中S=0.5h为贮热时间，查自建筑给水排水设计规范GB15-88选取（2）总容积×7504=8630 L（3）初选2个单罐容积为Vi=5000（L）的罐，实际贮水容积Ve=4930×2=9860>V式中：4930为总容积V=5000L罐的贮水容积（4）计算传热面积 总传热面积F =2 单罐传热面积Fi2 查换热器参数表，-5H中的传热面积B Fi=16.4 m2 实际总换热面积F为F=2 Fi=2*16.4=32.8 m2>32.5 m2（5）确定选型：RV-03-5H型罐2个 单罐传热面积为16.4 m22、板式换

17、热器计算选型板式换热器利用清华3E暖通论坛的在线计算工具进行计算：（1）地板辐射采暖用的换热器为：产品名称板式换热器 生产厂商北京市华都换热设备厂产品型号换热器的一次水流量(th)：换热器的二次水流量(th)：一次水流程数：1二次水流程数：1换热器的一次水流速(ms)：换热器的二次水流速(ms)：换热器的计算传热系数(wm2)：实际传热面积(m2):换热片总片数(片)：3实际换热量(kw) ：一次水实际出口水温:70二次水实际出口水温：50一次水阻力损失(MPa)：二次水阻力损失(MPa)：传热系数迭代次数：2传热量迭代次数：0（2）空调供暖用的换热器为：产品名称板式换热器 生产厂商北京市华都

18、换热设备厂产品型号换热器的一次水流量(th)：换热器的二次水流量(th)：一次水流程数：1二次水流程数：1换热器的一次水流速(ms)：换热器的二次水流速(ms)：换热器的计算传热系数(wm2)：实际传热面积(m2):换热片总片数(片)：7实际换热量(kw) ：一次水实际出口水温:70二次水实际出口水温：60一次水阻力损失(MPa)：二次水阻力损失(MPa)：传热系数迭代次数：2传热量迭代次数：0 （4）游泳池循环水用热的换热器：产品名称板式换热器 生产厂商北京市京海换热设备厂产品型号FBR03换热器的一次水流量(th)：换热器的二次水流量(th)：一次水流程数：1二次水流程数：1换热器的一次水

19、流速(ms)：换热器的二次水流速(ms)：换热器的计算传热系数(wm2)：实际传热面积(m2):换热片总片数(片)：5实际换热量(kw) ：一次水实际出口水温:70二次水实际出口水温：27一次水阻力损失(MPa)：二次水阻力损失(MPa)：传热系数迭代次数：2传热量迭代次数：0七、水系统计算1、空调热水循环泵由上选的板式换热器得流量G = 6.4097 th查供热工程第三版P333附录9-1得：管径：DN70 流速：0.48m/s 比摩阻：r=54.6 Pa/m空调热水循环的最不利环路长：l = 200M ×200× = 13104 Pa =13.1 m（其规格参数查：上海

20、东方泵业制造出版的清水单级离心泵系统P56）其一次侧流量G = 14.1012 t / h查供热工程第三版P333附录9-1得：管径为DN802、 暖热水循环泵由上选的板式换热器得流量G=1.0052 th查供热工程第三版P333附录9-1得：管径：DN32 流速：0.34m/s 比摩阻：r=73.1 Pa/m空调热水循环的最不利环路长：l=350M ×350×m（其规格参数查：上海东方泵业制造出版的清水单级离心泵系统P55）其一次侧流量G=1.8094 t / h查供热工程第三版P333附录9-1得：管径为DN403、 泳池热水循环由上选的板式换热器得流量G= th查供热工程第三版P333附录