某大廈分戶采暖和換熱站畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：學(xué)生姓名學(xué)號(hào)：專業(yè)：班級(jí)：指導(dǎo)教師：**太廈分戶采暖和換熱站設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)是**大廈分戶采暖和換熱站設(shè)計(jì)。要求根據(jù)給定的建筑資料和原始資料，設(shè)計(jì)一套安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用高層分戶采暖供熱系統(tǒng),共用立管設(shè)置在管道間內(nèi)采用雙管系統(tǒng)，在管道間中設(shè)置分、集水器，每戶從分、集水器上單獨(dú)引出供回、水管。戶內(nèi)采用雙管同程系統(tǒng)，使每戶形成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，在每戶入口處設(shè)熱量表以計(jì)量熱量，實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量。采暖方式采用低溫散熱器采暖。根據(jù)此建筑物的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行豎向分區(qū)。同時(shí)，還考慮了經(jīng)濟(jì)、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?zé)崴?，由于冷，熱介質(zhì)的流量是不相等的，所以，在設(shè)計(jì)選擇時(shí)，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(shí)現(xiàn)1對(duì)2或者更高的比例的換熱，完成水—水換熱要求。本設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)是，使整個(gè)大廈的供熱安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，為用戶提供一個(gè)完善的供暖系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：低溫?zé)崴謶舨膳瘬Q熱站板式換熱器目錄HYPERLINKHYPERLINK\l"_Toc202176513"摘要2HYPERLINK\l"_Toc202176516"Abstract錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176517"第一章設(shè)計(jì)原始資料4HYPERLINK\l"_Toc202176518"1.1設(shè)計(jì)題目4HYPERLINK\l"_Toc202176519"1.2設(shè)計(jì)原始資料4HYPERLINK\l"_Toc202176520"第二章供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算5HYPERLINK\l"_Toc202176521"2.1設(shè)計(jì)氣象資料5HYPERLINK\l"_Toc202176525"2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176529"2.3房間熱負(fù)荷計(jì)算5HYPERLINK\l"_Toc202176535"第三章散熱片的選擇與計(jì)算6HYPERLINK\l"_Toc202176536"3.1系統(tǒng)形式的選擇與確定錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176540"3.2散熱器的選用錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176544"3.3散熱器的計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176549"3.4管道布置錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176553"第四章管道的水利計(jì)算7HYPERLINK\l"_Toc202176554"4.1繪制系統(tǒng)圖錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176555"4.2水力計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176560"4.3輔助設(shè)備的選擇錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176569"第五章?lián)Q熱站設(shè)計(jì)8HYPERLINK\l"_Toc202176570"5.1設(shè)計(jì)基本參數(shù)的確定錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176571"5.2換熱量的確定錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176572"5.3換熱器形式確定與設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176575"5.4換熱站其他設(shè)備的選擇與計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176583"總結(jié)9HYPERLINK\l"_Toc202176584"參考文獻(xiàn)10HYPERLINK\l"_Toc202176585"附錄錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176586"附錄Ⅰ外文文獻(xiàn)與翻譯錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176587"附錄Ⅱ負(fù)荷計(jì)算表錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176588"附錄Ⅲ水力計(jì)算表錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。HYPERLINK\l"_Toc202176589"致謝錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。第一章設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)題目**大廈分戶采暖和換熱站設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原始資料(1).建筑地址：(2).建筑面積：4.17萬(wàn)。(3).氣象資料：冬季供暖室外計(jì)算溫度為-7℃。(4).設(shè)計(jì)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(gòu)造及門(mén)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(jié)構(gòu)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(hù)層30厚的水泥沙漿；5．防水層5厚卷材。1）墻體構(gòu)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(gòu)造是外為20mm厚的水泥沙漿，內(nèi)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(mén)窗尺寸：門(mén)尺寸為：高度為2.4米，寬度見(jiàn)平面圖；其材料為200mm厚的玻璃鋼外門(mén)，傳熱系數(shù)為：1.81。窗尺寸為：高度為2.1米，寬度見(jiàn)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(fù)荷計(jì)算設(shè)計(jì)氣象資料表2-1氣象資料如下：省份山東設(shè)計(jì)用室外氣象參參數(shù)單位濟(jì)南拔海高度m170.3常年大氣壓pa100813采暖室外計(jì)算溫度度℃-7冬季通風(fēng)室外計(jì)算算溫度℃-3.6冬季空氣調(diào)節(jié)室外外計(jì)算溫度℃-7.7冬季空氣調(diào)節(jié)室外外計(jì)算相對(duì)濕濕度％45冬季室外平均風(fēng)速速m/s2.7冬季室外最多風(fēng)向向的平均風(fēng)速速m/s3.5冬季最多風(fēng)向——ENE冬季最多風(fēng)向的頻頻率％18年最多風(fēng)向——SSW年最多風(fēng)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(shè)計(jì)計(jì)算用采暖期期日數(shù)日100設(shè)計(jì)計(jì)算用采暖期期初日——11月26日設(shè)計(jì)計(jì)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(fù)荷計(jì)算計(jì)算房間的采暖熱負(fù)荷(1)將房間編號(hào)（已編號(hào)完畢，見(jiàn)CAD圖）；(2)根據(jù)房間的不同用途，來(lái)確定房間的室內(nèi)計(jì)算溫度；(3)計(jì)算或查出有關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，計(jì)算出其面積；(4)確定溫差修正系數(shù)，(見(jiàn)表2-2)；(5)計(jì)算出各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量；(6)校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻是否大于最小熱阻；(7)計(jì)算出房間的熱負(fù)荷。表2-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差正系數(shù)序號(hào)圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(mén)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(mén)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(shí)時(shí)0.756非采暖地下室上面面的樓板，外外墻上無(wú)窗且且位于室外地地坪以上時(shí)0.607非采暖地下室上面面的樓板，外外墻上無(wú)窗且且位于室外地地坪以下時(shí)0.408與有外門(mén)窗的非采采暖房間相鄰鄰的隔墻、防防震縫墻0.709與無(wú)外門(mén)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(fù)荷按下列公式計(jì)算(2-5)式中：——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(修正)耗熱量，W；——冷風(fēng)滲透耗熱量，W；——冷風(fēng)侵入耗熱量，W；——供暖總耗熱量，W。第三章散熱片的選擇與計(jì)算方案的確定高度超過(guò)30m的建筑物，由于靜壓較大，不宜采用高溫水供暖。對(duì)高層建筑，可在垂直方向上分一至兩個(gè)區(qū)，豎向分區(qū)。豎向分區(qū)應(yīng)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(jì)算的平衡情況，決定每區(qū)的極限樓層數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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(wèn)題——垂直失調(diào)，樓層越多，重力作用的附加壓力就越大，在不額外設(shè)阻力平衡元件條件下，應(yīng)盡量減少在垂直方向上的失調(diào)，實(shí)現(xiàn)較好的阻力平衡，可以設(shè)置阻力較大的閥門(mén)來(lái)影響戶內(nèi)阻力，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)水力平衡。根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和分戶采暖熱計(jì)量的要求，進(jìn)行豎向分區(qū)；每區(qū)在管道井中設(shè)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(diǎn)：對(duì)于異程式來(lái)說(shuō)上層循環(huán)環(huán)路長(zhǎng)度長(zhǎng)阻力大，下層循環(huán)環(huán)路長(zhǎng)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(diào)的問(wèn)題。在戶內(nèi)采用水平散熱器供暖系統(tǒng)。每戶形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的循環(huán)環(huán)路，這種方式的優(yōu)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)分戶調(diào)節(jié)，熱性舒適比較好，且戶內(nèi)系統(tǒng)的阻力較大，易于實(shí)現(xiàn)供暖系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定?？紤]到本設(shè)計(jì)建筑物的特點(diǎn)和業(yè)主對(duì)采暖形式的要求，本設(shè)計(jì)采用雙管下供下回獨(dú)立系統(tǒng)室內(nèi)每個(gè)環(huán)路形成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)以便于進(jìn)行分戶計(jì)量。由于樓層和建筑物高度等因素，本設(shè)計(jì)進(jìn)行豎向分區(qū)。本設(shè)計(jì)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(hào)高度Hmm同側(cè)進(jìn)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(jì)算1、計(jì)算公(3-1)式中:——散熱器散熱面積，；——采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W；——散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，；——供暖室內(nèi)計(jì)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(jì)算本設(shè)計(jì)的計(jì)算過(guò)程同雙管熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計(jì)算過(guò)程，在整個(gè)系統(tǒng)中每一個(gè)戶內(nèi)環(huán)路構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)分別計(jì)算，計(jì)算步驟如下：（1）首先在系統(tǒng)圖上，對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，并注明管段長(zhǎng)度和熱負(fù)荷。（2）計(jì)算通過(guò)最遠(yuǎn)立管的環(huán)路的總阻力，根據(jù)所選值Roj（60～120Pa/m），和每個(gè)管段的流量G的值，查閱《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中初選各管段的d、R、v的值，算出通過(guò)最遠(yuǎn)立管的環(huán)路的總阻力。流量G的值可用以下公式計(jì)算得出：（4-5）式中：Q——管段的熱負(fù)荷，W；——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度，℃；——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水溫度，℃。（3）計(jì)算通過(guò)最近立管環(huán)路的總阻力，計(jì)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(nèi)，以確定通過(guò)環(huán)路各管段的管徑。（5）根據(jù)水力計(jì)算的結(jié)果，求出系統(tǒng)的的總壓力損失，及各立管的供、回水節(jié)點(diǎn)間的資用壓力。（6）根據(jù)立管的資用壓力和立管的計(jì)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(nèi)，從而確定出各立管的管徑。由于此系統(tǒng)為機(jī)械循環(huán)異程式熱水供暖系統(tǒng)，所以其水力計(jì)算方法及步驟如下：①計(jì)算通過(guò)最遠(yuǎn)立管的環(huán)路的壓力損失，確定出供水干管各個(gè)管段管徑。②用同樣的方法，計(jì)算通過(guò)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(fù)百分之十范圍之內(nèi)。④據(jù)水力計(jì)算結(jié)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(diǎn)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(jì)算壓力損失，求各立管的不平衡率。不平衡率應(yīng)在正負(fù)百分之二十五范圍之內(nèi)。第五章?lián)Q熱站設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)所用的熱水為外網(wǎng)熱力熱水，知小區(qū)換熱站的設(shè)計(jì)基本參數(shù)為：外網(wǎng)所提供95/70℃熱水，因?yàn)楸敬髲B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(shè)計(jì)需要。換熱后供回水溫度65/45℃，采暖補(bǔ)水為軟化水（全自動(dòng)），定壓采用補(bǔ)水泵變頻定壓形式，采暖水溫要求自動(dòng)控制。換熱站內(nèi)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，經(jīng)濟(jì)耐用。由于本設(shè)計(jì)中，冷，熱介質(zhì)的流量是不相等的，所以，在設(shè)計(jì)選擇時(shí)，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(shí)現(xiàn)1對(duì)2或者更高的比例的換熱。本設(shè)計(jì)中采用的有秦皇島同力達(dá)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(shí)現(xiàn)冷，熱介質(zhì)2對(duì)1的換熱。共四臺(tái)。所選水泵的主要參數(shù)見(jiàn)表5-1。表5-1水泵參數(shù)表水泵型號(hào)項(xiàng)目 ISWR100--400ISWR50-11604BA-6流量（mm3/h）26．210.565揚(yáng)程（m）47.627.5120口徑（mmm）10050100選用臺(tái)數(shù)6（兩臺(tái)備用）2（一臺(tái)備用）2（一臺(tái)備用）補(bǔ)水箱選擇補(bǔ)水箱的有效容積應(yīng)滿足儲(chǔ)存1-2小時(shí)正常補(bǔ)水水量的要求，本設(shè)計(jì)取1.5小時(shí)。則補(bǔ)水箱的容積V為：除污器的選擇除污器的作用是用來(lái)清除和過(guò)濾管路中的雜質(zhì)和污垢，以保證系統(tǒng)內(nèi)的水質(zhì)的潔凈，減少阻力和防止塞堵設(shè)備和管路。熱網(wǎng)供水總管以及采暖系統(tǒng)回水總管上，應(yīng)設(shè)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(hào)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(shè)計(jì)采用Y型過(guò)濾器，具體選擇參看表4-2。設(shè)備管道的保溫?fù)Q熱站內(nèi)的管道，管道附件，集，分水器等需要進(jìn)行保溫處理。本設(shè)計(jì)采用離心玻璃棉保溫結(jié)構(gòu)，此保溫結(jié)構(gòu)，保溫效果好且施工方便價(jià)格低廉。具體保溫層厚度見(jiàn)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(shè)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(hù)，金屬的腐蝕是金屬在其工作環(huán)境中，因化學(xué)或是電化學(xué)反應(yīng)，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(duì)管道進(jìn)行相應(yīng)的防腐處理，主要是刷漆防銹等。本設(shè)計(jì)中只是對(duì)換熱站內(nèi)的架空管道進(jìn)行防腐處理，對(duì)各個(gè)管道及其設(shè)備刷底漆一遍，面漆2道?？偨Y(jié)本設(shè)計(jì)是**大廈分戶采暖和換熱站設(shè)計(jì)，大廈