民用建筑动力设计简介(燃气、锅炉、柴油发电机等系统)

1、 动力专业设计动力专业设计1.1国家设计规范：锅炉房设计规范（GB500412008）；城镇燃气设计规范（GB500282006）；建筑设计防火规范 （ GB500162014 ） ；工业金属管道设计规范GB 50316-2000（2008年版） ；压力管道安全技术监察规程工业管道（TSG D0001-2009） ；压力管道规范工业管道（GB/T20801-2006） 。1.常用规范常用规范1.2地方规范：城市煤气、天然气管道工程技术规程（DGJ08-10-2004） 当地燃气、热力公司的习惯做法2.常用介质常用介质2.1燃气（1）低压(厨房)：天然气（ 2KPa） 人工煤气（ 1KPa ）

2、液化石油气（2.8KPa）Pd=0.75Pn+150（Pa）Pd-从调压站到最远燃具的管道允许阻力损失(Pa)Pn-低压燃具的额定压力（Pa）（2）中压(锅炉、直燃机)：天然气（1525KPa）2.4蒸汽：1.0MPa、0.8MPa、0.4MPa、0.2MPa2.2燃油（1） 0# 轻柴油（2） -10# 轻柴油（北方寒冷地区）牌号指的是油品凝固点，一般使用温度要凝固点要高一些2.3热水：60/50、95/70 、115/70 3.常用管道常用管道3.1燃气管道中、低压埋地：聚乙烯管、无缝钢管架空管道：无缝钢管、镀锌钢管3.2燃油管道无缝钢管3.3热力管道无缝钢管、螺旋缝埋弧焊钢管聚氨酯保温管

3、（钢管+聚氨酯保温层+高密度聚乙烯保护层）钢套钢直埋保温管 （钢管+紧固、滑动+保温层+外护钢管+防腐层）4.1燃气管道 4.常规技术要求常规技术要求（1）对软土地基沉降量大的地区，五层及以上，超过14m 的建筑进户管应设置防沉降挠性补偿器。 （2）燃气水平管严禁穿越防火分区防火墙燃气水平管严禁穿越防火分区防火墙。 （6）地下室燃气管道末端应设放散管。地下室燃气管道末端应设放散管。 （5）通风系统须与燃气切断、燃气报警装置连锁通风系统须与燃气切断、燃气报警装置连锁。 （4）公共建筑公共建筑使用燃气的各类燃具确需使用燃气的各类燃具确需设设置在置在地下室或半地下室地下室或半地下室以及地上密闭房以及

4、地上密闭房间间时，时，正常工作时换气次数不应小于正常工作时换气次数不应小于6次次/h，事故换气次数不小于，事故换气次数不小于12次次/h ，不工作，不工作时换气次数不小于时换气次数不小于3次。次。 （3）燃气管道如敷设在无窗的地下室或半地下室燃气管道如敷设在无窗的地下室或半地下室以及地上密闭房间以及地上密闭房间时，时，房间换气房间换气次数不小于次数不小于3次次/h，事故换气次数不小于，事故换气次数不小于6次次/h 。 燃燃气气供供应应系系统统图图（7）高层、超高层建筑用气，考虑立管支撑预埋、管道伸缩补偿。 （8）高层、超高层建筑用气，考虑立管附加压力消除措施。 （9）燃气管井尽量设置在有自然通

5、风条件的区域。 上海地区燃气管井要求：丙级防火检修门（底层带电动防火阀的进风百叶）、顶部设百叶窗 、管井出屋面不低于女儿墙高度、楼板洞大管径23档、20m左右间距设报警探测器。 4.2燃气与其他部门、专业接口（1）燃气公司 收集市政燃气的相关资料（种类、压力、热值、管径、管位、燃气价格）； 划分与当地燃气设计单位的设计界面、出图深度； 了解当地燃气设计的做法； 提供燃气用气规模（小时用量、年用量）。（2）建筑专业 收集住宅户数、人口规模、餐饮面积等指标； 落实燃气调压箱位置、燃气管沟在建筑总平面上的位置； 落实防火分区的划分、使用燃气的房间位置（厨房、锅炉房、热水器机房 等）、燃气管井的位置。

6、（3）电气专业 提供燃气种类、燃气管道走向图； 燃气管道、燃气设备要求有防雷、静电接地等要求； 机房的电气防爆要求、燃气报警要求。（4）暖通专业 提供燃气管线走向图； 提供燃烧空气量、设备散热量、通风换气次数等要求； 通风系统与燃气报警、切断系统的控制关系。（5）给排水专业 消防措施。4.3燃油存储（1）锅炉：储油罐总容量为57天的锅炉房最大计算耗油量。（2）发电机：如仅供消防使用，燃油储量一般不小于3小时；如果用于数据机房、高级宾馆等不间断供电使用，需业主提供应急发电时间。（3）室内储存量不得超过室内储存量不得超过1m；超过1m用油量时，储油箱（罐）需设置在室外。 （4）地上或地下油罐，防火

7、间距参照丙类可燃液体，考虑防雷、静电接地、防腐、防泄漏、抗浮。4.4日用油箱（1）总储存量不应大于总储存量不应大于1m3，且应设置在日用油箱间内，采用防火墙与锅炉房、采用防火墙与锅炉房、柴油机房隔开，门采用可自行关闭的甲级防火门。日用油箱设置通向室外的通气柴油机房隔开，门采用可自行关闭的甲级防火门。日用油箱设置通向室外的通气管，通气管上设置带阻火器的呼吸阀。管，通气管上设置带阻火器的呼吸阀。（2）考虑防雷、静电接地、防泄漏。室外埋地油罐平面图4.5蒸汽用途 采暖和生活热水换热（0.4MPa）、空调加湿（0.20.3MPa）、 洗衣机房（0.40.7MPa）、厨房蒸煮（0.3MPa）、消毒（0.

8、30.5MPa）。4.7蒸汽凝结水回收（1）余压回水、加压泵压力回水。（2）无市政凝结水回收管网时，需考虑二次利用（增加水水换热、板换选型），降低排水温度（40）。（3）业主要求较高，回水系统会要求采用闭式系统。4.6市政蒸汽 收集市政蒸汽的相关资料（温度、压力、管径、管位、价格、供应周期、计量要求、控制要求、敷设方式、是否有凝结水回收、设计界面划分等）。4.8市政热水管网 收集市政热网的相关资料（供、回水温度、资用压力、管径、管位、价格、供应周期、计量要求、控制要求、敷设方式、设计界面划分等）。5. 锅炉房设计锅炉房设计 5.1锅炉类型 锅炉按其使用的燃料可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、

9、余热锅炉、电热锅炉等。 锅炉按烟气在锅炉炉管内或在炉管外流动可分为（烟）火管锅炉、水管锅炉。 锅炉按其介质可分为蒸汽锅炉、热水锅炉、热媒锅炉等。其中蒸汽锅炉又可分为过热蒸汽锅炉、饱和蒸汽锅炉。 热水锅炉又可分为承压热水锅炉、常压热水锅炉、真空热水锅炉等。 承压锅炉承压锅炉真空热水锅炉真空热水锅炉5.2锅炉房位置（2）锅炉房不应直接设在人员密集场所（如公共浴室、教室、观众厅、餐厅、）锅炉房不应直接设在人员密集场所（如公共浴室、教室、观众厅、餐厅、商场、候车室、住宅、办公、客房等）及重要部门等场所内或其上面、下面、商场、候车室、住宅、办公、客房等）及重要部门等场所内或其上面、下面、贴邻以及主要疏散

10、口的两旁。贴邻以及主要疏散口的两旁。 （3）非独立锅炉房应设置在首层或地下一层靠建筑物外墙部位；常（负）压）非独立锅炉房应设置在首层或地下一层靠建筑物外墙部位；常（负）压燃油、燃气锅炉房可设置在地下二层；当常（负）压燃气锅炉房距安全出口距燃油、燃气锅炉房可设置在地下二层；当常（负）压燃气锅炉房距安全出口距离大于离大于6.0m时，可设置在屋顶上。时，可设置在屋顶上。（4）非独立锅炉房应采用防爆墙、现浇楼板与贴邻部位隔开）非独立锅炉房应采用防爆墙、现浇楼板与贴邻部位隔开 。（5）采用相对密度）采用相对密度0.75的可燃气体作燃料的锅炉，不得设置在建筑物地下室或的可燃气体作燃料的锅炉，不得设置在建筑

11、物地下室或半地下室。半地下室。（1）锅炉房一般宜为独立建筑物，不应与住宅相连。锅炉房属于丁类厂房，与）锅炉房一般宜为独立建筑物，不应与住宅相连。锅炉房属于丁类厂房，与其他建筑物或构筑物的防火间距，应严格按其他建筑物或构筑物的防火间距，应严格按建筑设计防火规范建筑设计防火规范（GB50016-2014）中有关条文的规定执行。）中有关条文的规定执行。5.3锅炉房工艺布置（3）锅炉间净高一般考虑锅炉上方操作地点和通道，净空高度不应小于2m，并应满足起吊设备操作高度和水平烟道及送排风管安装高度的要求（高度不够时地下锅炉房要考虑降板、或二层合用，净高56m）。 （2）锅炉间要考虑锅炉炉前更换锅管的距离，

12、锅炉两侧和炉后考虑操作维修的通道，一般不小于1.21.5m。（1）工艺布置应保证设备安装、运行、检修安全和方便，使风、烟流程短，锅炉房面积和体积紧凑。5.4锅炉房对土建设计要求（1）非独立锅炉房应靠建筑外墙设置，应采用防爆墙，现浇楼板与贴邻部位隔）非独立锅炉房应靠建筑外墙设置，应采用防爆墙，现浇楼板与贴邻部位隔开；锅炉房的泄压面积不得小于锅炉间面积的开；锅炉房的泄压面积不得小于锅炉间面积的10，且泄压口应避开人员密，且泄压口应避开人员密集场所和主要安全出口；锅炉房需有直通室外的出入口。集场所和主要安全出口；锅炉房需有直通室外的出入口。（3）油箱油泵间应设置防火墙与其他房间隔开，通向其他房间的门

13、窗必须为甲）油箱油泵间应设置防火墙与其他房间隔开，通向其他房间的门窗必须为甲级防火门窗，并能自行关闭。油箱油泵间内设挡油门槛或挡油墙。级防火门窗，并能自行关闭。油箱油泵间内设挡油门槛或挡油墙。（4）与锅炉房贴邻的调压间应设置防火墙隔开，其门窗应向外开启，并不能直）与锅炉房贴邻的调压间应设置防火墙隔开，其门窗应向外开启，并不能直接通向锅炉间，地面采用不发火地坪。接通向锅炉间，地面采用不发火地坪。（2）锅炉间属于丁类生产厂房，油和油泵间属于丙类生产厂房，燃气调压间属）锅炉间属于丁类生产厂房，油和油泵间属于丙类生产厂房，燃气调压间属于甲类生产厂房。于甲类生产厂房。锅炉房平面示意图储油间示意图5.5锅

14、炉房电气设计要求（3）燃油、燃气管道，室外地下储油罐要设静电接地。（4）燃气放散管、金属烟囱要考虑防雷。（2）燃气调压间、燃气表房内电气要防爆，燃气锅炉房事故排风机电机要防）燃气调压间、燃气表房内电气要防爆，燃气锅炉房事故排风机电机要防爆。爆。（1）油箱油泵间为火灾危险性场所，燃气调压间为爆炸危险性场所。）油箱油泵间为火灾危险性场所，燃气调压间为爆炸危险性场所。（5）燃气锅炉房应设燃气泄漏报警系统，并与燃气进气总管上的紧急切断阀、）燃气锅炉房应设燃气泄漏报警系统，并与燃气进气总管上的紧急切断阀、事故排风机等联锁。当发生泄露报警后，事故排风机等联锁。当发生泄露报警后，事故排风机立即启动，报警持续

15、事故排风机立即启动，报警持续1分钟分钟后，自动关闭紧急切断阀，后，自动关闭紧急切断阀，5.6锅炉房采暖通风设计要求锅炉房采暖通风设计要求 （1）锅炉房送风量不小于锅炉燃烧空气量+消除设备散热所需空气量。（2）设在其他建筑物内的燃油、燃气锅炉房的锅炉间，应设置独立的送排风系统，其通风装置应防爆，新风量必须符合下列要求：a.锅炉房设置在首层时，对采用燃油作燃料的，其正常换气次数每小时不应少于3次，事故换气次数每小时不应少于6次；对采用燃气作燃料的，其正常换气次数每小时不应少于6次，事故换气次数每小时不应少于12次。 b.锅炉房设置在半地下或半地下室时，其正常换气次数每小时不应少于6次。事故换气次数

16、每小时不应少于12次。 c.锅炉房设置在地下或地下室时，其换气次数每小时不应少于12次。 d.送入锅炉房的新风总量，必须大于锅炉房3次的换气量。 （3）油箱油泵间通风换气次数12次/h。（4）控制室，化验室，值班室等需根据人数提供足够的新风量，并宜配置空调。5.7锅炉房给排水消防设计要求：（1）一路进水，水量按锅炉所需软化补水量和排污冷却水量之和计。（2）地下锅炉房要考虑集水坑并配排水装置。（3）地上锅炉房要考虑设置排污降温池。（4）建筑物内燃油、燃气锅炉房的灭火系统。 6. 柴油发电机房设计柴油发电机房设计6.1发电机房宜设置在首层或地下一、二层。6.3机房内置储油间时，其总储存量不应大于机

17、房内置储油间时，其总储存量不应大于1m。确需在防火墙上开门时，应设。确需在防火墙上开门时，应设置甲级防火门。置甲级防火门。6.2不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴临。不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴临。6.4发电机组因发动机做功发热及整个机组表面散热而需设冷却系统。冷却系统有全风冷式，远置（散热水箱）式风冷，水冷却（冷却塔）式等形式。 发电机房设备平面布置图发电机房设备平面布置图7 管道柔性设计介绍：管道柔性设计介绍：7.1管道柔性设计的目的是保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、端点附加位移、管道支撑设置不当等原因造成下列问题：（1）管道应力过大或金属疲劳引起管道破坏；（2）管道连接部位发生泄漏；（3）管道推力或力矩过大，使与其相连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行；（4）管道推力或力矩过大引起管道支架破坏。7.2补偿形式（1）自然补偿（2）采用补偿器7.3自然补偿 主要有L型、Z型及空间立体弯三类7.4补偿器 主要有波纹补偿器、方形补偿器、套筒式补偿器、球形补偿器、旋转式补偿器等。7.5管道伸长量计算7.6 L型自然补偿器长、短臂估算公称通径(mm)253240506580100125150L长边最大距离(m)151820242430303030L