某大厦分户采暖和换热站毕业设计

毕业设计说明书题目：学生姓名学号：专业：班级：指导教师：**太厦分户采暖和换热站设计摘要本设计是**大厦分户采暖和换热站设计。要求根据给定的建筑资料和原始资料，设计一套安全可靠，经济合理的系统。本设计采用高层分户采暖供热系统,共用立管设置在管道间内采用双管系统，在管道间中设置分、集水器，每户从分、集水器上单独引出供回、水管。户内采用双管同程系统，使每户形成一个独立的系统，在每户入口处设热量表以计量热量，实现分户热计量。采暖方式采用低温散热器采暖。根据此建筑物的特点对其进行竖向分区。同时，还考虑了经济、可靠、节能等方面。换热站部分将外网提供的95℃/70℃的供、回水换为65℃/45℃的低温热水，由于冷，热介质的流量是不相等的，所以，在设计选择时，采用不等截面积的“人”字型波纹板式换热器，这种换热器可以实现1对2或者更高的比例的换热，完成水—水换热要求。本设计要达到的目标是，使整个大厦的供热安全可靠，经济合理，为用户提供一个完善的供暖系统。关键词：低温热水分户采暖换热站板式换热器目录HYPERLINKHYPERLINK\l"_Toc202176513"摘要2HYPERLINK\l"_Toc202176516"Abstract错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176517"第一章设计原始资料4HYPERLINK\l"_Toc202176518"1.1设计题目4HYPERLINK\l"_Toc202176519"1.2设计原始资料4HYPERLINK\l"_Toc202176520"第二章供暖系统热负荷计算5HYPERLINK\l"_Toc202176521"2.1设计气象资料5HYPERLINK\l"_Toc202176525"2.2围护结构的热工性能错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176529"2.3房间热负荷计算5HYPERLINK\l"_Toc202176535"第三章散热片的选择与计算6HYPERLINK\l"_Toc202176536"3.1系统形式的选择与确定错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176540"3.2散热器的选用错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176544"3.3散热器的计算错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176549"3.4管道布置错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176553"第四章管道的水利计算7HYPERLINK\l"_Toc202176554"4.1绘制系统图错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176555"4.2水力计算错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176560"4.3辅助设备的选择错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176569"第五章换热站设计8HYPERLINK\l"_Toc202176570"5.1设计基本参数的确定错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176571"5.2换热量的确定错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176572"5.3换热器形式确定与设计计算错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176575"5.4换热站其他设备的选择与计算错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176583"总结9HYPERLINK\l"_Toc202176584"参考文献10HYPERLINK\l"_Toc202176585"附录错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176586"附录Ⅰ外文文献与翻译错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176587"附录Ⅱ负荷计算表错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176588"附录Ⅲ水力计算表错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc202176589"致谢错误！未定义书签。第一章设计原始资料设计题目**大厦分户采暖和换热站设计。设计原始资料(1).建筑地址：(2).建筑面积：4.17万。(3).气象资料：冬季供暖室外计算温度为-7℃。(4).设计热媒：65℃/45℃。(5).土建资料：a）建筑平面图及剖面图；b）楼顶大样图、外墙构造及门窗规格表；楼顶大样图如下：图1-1屋顶大样图1.钢筋水泥结构层层厚120；2.保温层为100聚苯板；3.找坡层100厚的锅炉灰渣；4.保护层30厚的水泥沙浆；5．防水层5厚卷材。1）墙体构造：（1）普通外墙：图1-2外墙大样图传热系数：K=1.49;墙体的构造是外为20mm厚的水泥沙浆，内为20mm厚的石灰抹灰层，中间为370mm厚的砖墙。（2）玻璃外墙：一楼前庭部分为200mm厚的玻璃钢外墙；其传热系数为1.81。2）门窗尺寸：门尺寸为：高度为2.4米，宽度见平面图；其材料为200mm厚的玻璃钢外门，传热系数为：1.81。窗尺寸为：高度为2.1米，宽度见平面图。采用的是塑钢中空玻璃窗，两边各为5mm厚的玻璃，中间为12mm厚的中空平流层，传热系数为2.61。第二章供暖系统热负荷计算设计气象资料表2-1气象资料如下：省份山东设计用室外气象参参数单位济南拔海高度m170.3常年大气压pa100813采暖室外计算温度度℃-7冬季通风室外计算算温度℃-3.6冬季空气调节室外外计算温度℃-7.7冬季空气调节室外外计算相对湿湿度％45冬季室外平均风速速m/s2.7冬季室外最多风向向的平均风速速m/s3.5冬季最多风向——ENE冬季最多风向的频频率％18年最多风向——SSW年最多风向的频率率％15冬季室外大气压力力Pa101853冬季日照百分率％53设计计算用采暖期期日数日100设计计算用采暖期期初日——11月26日设计计算用采暖期期终日——3月5日极端最低温度℃-14.9极端最高温度℃42.0房间热负荷计算计算房间的采暖热负荷(1)将房间编号（已编号完毕，见CAD图）；(2)根据房间的不同用途，来确定房间的室内计算温度；(3)计算或查出有关围护结构的传热系数，计算出其面积；(4)确定温差修正系数，(见表2-2)；(5)计算出各部分围护结构的基本耗热量；(6)校核围护结构热阻是否大于最小热阻；(7)计算出房间的热负荷。表2-2围护结构的温差正系数序号围护结构特征1外墙、屋顶、地面面以及与室外外相通的楼板板等1.002闷顶和与室外空气气相通的非采采暖地下室上上面的楼板等等0.903与有外门窗的不采采暖楼梯间相相邻的隔墙（1~6层建筑）0.604与有外门窗的不采采暖楼梯间相相邻的隔墙（7~30层建筑）0.505非采暖地下室上面面的楼板，外外墙上有窗时时0.756非采暖地下室上面面的楼板，外外墙上无窗且且位于室外地地坪以上时0.607非采暖地下室上面面的楼板，外外墙上无窗且且位于室外地地坪以下时0.408与有外门窗的非采采暖房间相邻邻的隔墙、防防震缝墙0.709与无外门窗的非采采暖房间相邻邻的隔墙0.4010伸缩缝墙、沉降缝缝墙0.30房间热负荷按下列公式计算(2-5)式中：——围护结构的基本耗热量，W；——围护结构的附加(修正)耗热量，W；——冷风渗透耗热量，W；——冷风侵入耗热量，W；——供暖总耗热量，W。第三章散热片的选择与计算方案的确定高度超过30m的建筑物，由于静压较大，不宜采用高温水供暖。对高层建筑，可在垂直方向上分一至两个区，竖向分区。竖向分区应考虑散热器的承压能力、管材特性、室外管网压力和系统水力计算的平衡情况，决定每区的极限楼层数。根据经验值《高规》中规定：一般高层建筑高于50米要分区，另外，双管系统最大的问题——垂直失调，楼层越多，重力作用的附加压力就越大，在不额外设阻力平衡元件条件下，应尽量减少在垂直方向上的失调，实现较好的阻力平衡，可以设置阻力较大的阀门来影响户内阻力，以实现系统水力平衡。根据建筑物的特点和分户采暖热计量的要求，进行竖向分区；每区在管道井中设置共用立管，共用立管采用下供下回异程式双管系统；采用这种形式下供下回同程式相比较有很多优点：对于异程式来说上层循环环路长度长阻力大，下层循环环路长度短阻力小，刚好抵消重力作用产生的上层大于下层的附加压力，减小垂直失调的问题。在户内采用水平散热器供暖系统。每户形成一个相对独立的循环环路，这种方式的优点可实现分户调节，热性舒适比较好，且户内系统的阻力较大，易于实现供暖系统的平衡和稳定。考虑到本设计建筑物的特点和业主对采暖形式的要求，本设计采用双管下供下回独立系统室内每个环路形成一个独立的系统以便于进行分户计量。由于楼层和建筑物高度等因素，本设计进行竖向分区。本设计才用XKZ系列新型节能抗腐柱型散热器。表3-2XKZ系列新型节能钢制柱型散热器的规格规格型号高度Hmm同侧进出口中心距距mm宽度mm片距mm水容量Kg/片散热面积工作压力XKz-1.4/9--1950900140501.5940．4071．0散热器数量的计算1、计算公(3-1)式中:——散热器散热面积，；——采暖设计热负荷，W；——散热器内热媒平均温度，；——供暖室内计算温度，；——散热器的传热系数，；——散热器组装片数修正系数；——散热器组连接形式修正系数；——散热器组安装形式修正系数。管道的水利计算本设计的计算过程同双管热水供暖系统管路的水力计算过程，在整个系统中每一个户内环路构成一个独立的系统分别计算，计算步骤如下：（1）首先在系统图上，对各管段进行编号，并注明管段长度和热负荷。（2）计算通过最远立管的环路的总阻力，根据所选值Roj（60～120Pa/m），和每个管段的流量G的值，查阅《供暖通风设计手册》中初选各管段的d、R、v的值，算出通过最远立管的环路的总阻力。流量G的值可用以下公式计算得出：（4-5）式中：Q——管段的热负荷，W；——系统的设计供水温度，℃；——系统的设计回水温度，℃。（3）计算通过最近立管环路的总阻力，计算方法同1，2两部。（4）求并联环路的压力损失不平衡率，使其不平衡率在15%以内，以确定通过环路各管段的管径。（5）根据水力计算的结果，求出系统的的总压力损失，及各立管的供、回水节点间的资用压力。（6）根据立管的资用压力和立管的计算压力损失，求中间各并联立管的压力损失不平衡率，使其不平衡率在25%以内，从而确定出各立管的管径。由于此系统为机械循环异程式热水供暖系统，所以其水力计算方法及步骤如下：①计算通过最远立管的环路的压力损失，确定出供水干管各个管段管径。②用同样的方法，计算通过最近立管=1\*ROMANI的环路，从而确定立管=1\*ROMANI和回水各管段的管径及其压力损失。③并联环路立管上的压力不平衡率，使其不平衡率在正负百分之十范围之内。④据水力计算结果，求出系统的总压力损失及各立管的供水和回水节点间的资用压力。⑤定立管的管径。根据各立管的资用压力和立管的计算压力损失，求各立管的不平衡率。不平衡率应在正负百分之二十五范围之内。第五章换热站设计本设计所用的热水为外网热力热水，知小区换热站的设计基本参数为：外网所提供95/70℃热水，因为本大厦所选用的是低温采暖，需要在地下一层建一所换热站以满足设计需要。换热后供回水温度65/45℃，采暖补水为软化水（全自动），定压采用补水泵变频定压形式，采暖水温要求自动控制。换热站内设备结构紧凑，布局合理，经济耐用。由于本设计中，冷，热介质的流量是不相等的，所以，在设计选择时，我们选择采用，不等截面积的“人”字型波纹板式换热器，这种换热器可以实现1对2或者更高的比例的换热。本设计中采用的有秦皇岛同力达公司生产的BR12型板式换热器就上一种不等截面的“人”字型波纹板式换热器，它可以实现冷，热介质2对1的换热。共四台。所选水泵的主要参数见表5-1。表5-1水泵参数表水泵型号项目 ISWR100--400ISWR50-11604BA-6流量（mm3/h）26．210.565扬程（m）47.627.5120口径（mmm）10050100选用台数6（两台备用）2（一台备用）2（一台备用）补水箱选择补水箱的有效容积应满足储存1-2小时正常补水水量的要求，本设计取1.5小时。则补水箱的容积V为：除污器的选择除污器的作用是用来清除和过滤管路中的杂质和污垢，以保证系统内的水质的洁净，减少阻力和防止塞堵设备和管路。热网供水总管以及采暖系统回水总管上，应设置除污器，除污器分立式直通、卧式直通和角通除污器，除污器的型号可按接管管径确定。除污器横断面中水的流速易取0.05m/s。本设计采用Y型过滤器，具体选择参看表4-2。设备管道的保温换热站内的管道，管道附件，集，分水器等需要进行保温处理。本设计采用离心玻璃棉保温结构，此保温结构，保温效果好且施工方便价格低廉。具体保温层厚度见下表：表5-2保温层厚度表公称直径3240506580100保温层厚度3040506580100管道的防腐处理热力管道及其设备的防腐处理，主要是直金属表面的外防腐和其涂料层的保护，金属的腐蚀是金属在其工作环境中，因化学或是电化学反应，引起金属的表面均匀或者是局部的耗损现象的总乘。为了减少管道的腐蚀，我们需要对管道进行相应的防腐处理，主要是刷漆防锈等。本设计中只是对换热站内的架空管道进行防腐处理，对各个管道及其设备刷底漆一遍，面漆2道。总结本设计是**大厦分户采暖和换热站设计，大厦