小區(qū)集中供熱

江蘇科技大學(xué)化工原理課程設(shè)計PAGEPAGE20化工原理課程設(shè)計說明書題目：小區(qū)集中供暖班級：姓名：指導(dǎo)教師：目錄前言……3說明書………………41、設(shè)計依據(jù)…………..42、工程概況………...…43、設(shè)計說明……………………..……44、施工安裝說明…………………..…5緒論…………….……...71、設(shè)計目的72、設(shè)計概述………..…73、設(shè)計任務(wù)…………………..………7熱負(fù)荷的確定…………81、圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量計算………..82、冷風(fēng)滲透耗熱景Q2′………………83、簡圖繪制…………..9散熱設(shè)備及計算……………………...101、散熱設(shè)備的作用……………………102、散熱設(shè)備向房間傳熱的方式………103、對散熱器的基本要求………………104、散熱器的計算……………………..11管道水力計算…………141、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計算的基本原理…….….142、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計算的基本公式…………143、各用戶的設(shè)計流量…………………144、總流量………………15設(shè)備及材料表………….16設(shè)計總結(jié)…………….…………………18參考文獻(xiàn)……………….20前言課程設(shè)計本課程教學(xué)中很重要的部分.化工原理課程設(shè)計旨在強(qiáng)化學(xué)生對于該課程理論的深化再理解,并有效提高學(xué)生學(xué)以致用的能力,讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚摮浞植⒂行У穆?lián)系到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中去,為將來的工作做出不僅僅是感性中的預(yù)打算.因此,對于這一非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),我們要給予絕對的重視.要有一絲不茍的態(tài)度,并且要有堅韌不拔的敬業(yè)精神.要保證保時保質(zhì)的完成設(shè)計任務(wù).同時在設(shè)計過程中我們深刻體會到了團(tuán)結(jié)合作的重要性,在設(shè)計過程中我們小組查閱了大量資料,做了大量的工程預(yù)算及實(shí)際審核.在此次任務(wù)中我們充分發(fā)揮了精誠團(tuán)結(jié)的互助和互補(bǔ)精神.正因?yàn)槲业膱F(tuán)結(jié)與互助才保證了這次任務(wù)的完成.當(dāng)然,由于我們水平有限加之時間倉促,不足再所難免.我們懇請師長加以指正.書中參考了大量資料,同時也得到了大家的幫助.對于這些資料的作者前輩及同仁,我們致以崇高的敬意和謝意.說明書一、設(shè)計依據(jù)國家現(xiàn)行的有關(guān)采暖通風(fēng)的設(shè)計規(guī)定1.1.11.1.2DB13(J)24-2000<<民用建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)定>>1.1.3DB13(J)27-2000<<住宅建筑采暖分戶控制熱表計量技術(shù)規(guī)程>>1.1.4DBJT02-26-2000<<住宅采暖分戶計量系統(tǒng)>>1.2建設(shè)單位提供的設(shè)計要求和原始資料1.3建筑專業(yè)所發(fā)項(xiàng)目平行作業(yè)和其他專業(yè)提供的設(shè)計資料二、工程概況本工程為某市一小區(qū)其中一座住宅樓,地下一層,地上六層加躍層,磚混結(jié)構(gòu),建筑高度18.30M,采暖面積2297平方米,本次設(shè)計為本建筑的采暖系統(tǒng)設(shè)計三、設(shè)計說明3.1室內(nèi)外設(shè)計參數(shù)3.1.1室外計算參數(shù)冬季采暖室外計算溫度為-3.1.2室內(nèi)設(shè)計參數(shù)臥室﹑起居室為20℃,衛(wèi)生間為23℃,廚房為3.1.3建筑熱工性能:[W/(m2·K)]外墻:K=1.20外窗:鋁合金單框中空玻璃K=3.9屋面:K=0.75地下室頂板:K=0.563.2系統(tǒng)設(shè)計3.2.1本工程才暖熱媒為85/60℃熱水，熱負(fù)荷總量不是很大，接入方式采用城市熱網(wǎng)接入，在小區(qū)入口處設(shè)置集中換熱站對外網(wǎng)的的供水進(jìn)行壓力和溫度及其他參數(shù)的調(diào)節(jié)，為節(jié)省投資和簡化管理，管網(wǎng)的布置形式采用支狀管網(wǎng)。每單元為一個入口，入口裝置設(shè)于地下室，采暖系統(tǒng)采用集中供熱分戶計量，主力管采用垂直雙管異程系統(tǒng)，各戶分系統(tǒng)為雙管并聯(lián)式，熱量表設(shè)在管井內(nèi)，戶內(nèi)管道設(shè)在墊層內(nèi)，采用PP-R管外包10MM3.2.2散熱器上均設(shè)手動跑風(fēng)閥。3.2.3.3主要設(shè)計指標(biāo)入口采暖熱負(fù)荷系統(tǒng)壓降R172.0KW15.00kPaR230.0KW15.00kPa采暖總負(fù)荷：102KW住宅采暖熱指標(biāo)：44.4W/m2四、施工安裝說明4.1施工安裝時應(yīng)遵循BG50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。4.2明裝管道均采用熱鍍鋅管，埋設(shè)在墊層內(nèi)的管道采用PP-R管，再墊層內(nèi)的管件采用熱熔連接。4.3安裝工程環(huán)境溫度不宜低于5℃4.4管道安裝前，應(yīng)對材料的外觀和接頭的配合公差進(jìn)行仔細(xì)檢查，并清除管道和管件內(nèi)外的污垢和雜物。4.5安裝過程中，應(yīng)防止油漆，瀝青或其他化學(xué)溶劑污染塑料類管道。4.6埋設(shè)在墊層的管道，用保溫材料或墊層材料進(jìn)行隱蔽時，須保持不低于0.4MPa的壓力。4.7管道安裝間斷或完畢的敞口處，應(yīng)隨時封堵。4.8采用專用工具斷管，斷口應(yīng)平整，斷口面應(yīng)垂直管軸線4.9管道穿越墻壁或樓板處，應(yīng)設(shè)置套管。安裝在樓板內(nèi)的套管采用鋼管，其頂部應(yīng)高出地面20mm，底部應(yīng)與樓板底部相平；安裝在墻壁內(nèi)的套管應(yīng)采用鋼管，其兩端應(yīng)與飾面相平。4.10塑料管材通過管件和熱鍍鋅管連接時，鍍鋅管外絲需用聚四氟乙烯生料帶進(jìn)行密封。4.11管道埋設(shè)處應(yīng)予以標(biāo)記，以免裝修時對管道造成破壞。4.12單元入口預(yù)埋防水套管與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合施工。緒論一、設(shè)計目的通過課程設(shè)計消化和鞏固學(xué)習(xí)的《化工原理》全部理論知識和實(shí)際知識，并將它應(yīng)用到工程實(shí)踐中去解決工程的實(shí)際問題，熟悉有關(guān)的技術(shù)法規(guī)內(nèi)容，培養(yǎng)施工設(shè)計的思維能力和制圖技巧及對工程技術(shù)的認(rèn)真態(tài)度。通過此次設(shè)計要求掌握設(shè)計原理、程序和內(nèi)容，熟練設(shè)計計算方法和步驟。二、設(shè)計概述此小區(qū)的占地面積約為，熱負(fù)荷總量不是很大，在小區(qū)設(shè)置鍋爐房集中對小區(qū)的供水進(jìn)行壓力和溫度及其他參數(shù)的調(diào)節(jié)，為節(jié)省投資和簡化管理，管網(wǎng)的布置形式采用支狀管網(wǎng)。三、設(shè)計任務(wù)根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書，確定采暖熱水管路系統(tǒng)，管路水力計算，選擇和計算附屬設(shè)備。熱負(fù)荷的確定在小區(qū)規(guī)劃圖上，根據(jù)各幢樓的用途不同，分為住宅樓和居住區(qū)綜合樓。在確定供熱設(shè)計熱負(fù)荷時，采用常用的面積熱指標(biāo)法，利用以下公式進(jìn)行計算：根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》給出的供暖面積指標(biāo)推薦值，取住宅樓，居住區(qū)綜合樓。在規(guī)劃圖上，按比例算出各幢樓的面積，然后根據(jù)相應(yīng)的公式算出熱負(fù)荷。一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量計算q'＝KF(tn-tw)aW式中K:維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W／m2℃F:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的而積，m2；tn:冬季室內(nèi)計算溫度，℃tw':供暖室外計算溫度，℃a:維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修止系數(shù)。 二、冷風(fēng)滲透耗熱景Q2′Q2′＝0．278VρWcp(tn-tw′)w式中V：經(jīng)門、窗縫隙滲入室內(nèi)的總空氣量．m3／hρW：供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg／m3cp：冷空氣的定壓比熱，c＝1kJ／kg·℃，0.278：單位換算系數(shù)，1kJ／h=0．278W三、簡圖繪制散熱設(shè)備及計算一、散熱設(shè)備的作用：供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備是系統(tǒng)的主要組成部分；它向房間散熱以補(bǔ)充房間的熱損失；保持室內(nèi)要求的溫度。二、散熱設(shè)備向房間傳熱的方式：1．供暖系統(tǒng)的熱媒(蒸汽或熱水)，通過散熱設(shè)備的壁面，主要以對流傳熱方式(對流傳熱量大于輻射傳熱量)向房間傳熱。這種散熱設(shè)備通稱為散熱器。2．供暖系統(tǒng)的熱媒(蒸汽、熱水、熱空氣、燃?xì)饣螂姛?，通過散熱設(shè)備的壁面，主要以輻射方式向房間傳熱。以輻射傳熱為主的供暖系統(tǒng)，稱為輻射供暖系統(tǒng)。3．通過散熱設(shè)備向房間輸送比室內(nèi)溫度高的空氣，直接向房間供熱。利用熱空氣向房間供熱的系統(tǒng)。對散熱器的基本要求1．熱工性能方面的要求散熱器的傳熱系數(shù)K值越高，說明其散熱性能越好。提高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱面積(在外壁上加肋片)、提高散熱器周圍空氣流動速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度等途徑。2．經(jīng)濟(jì)方面的要求散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低，其經(jīng)濟(jì)性越好。q值越大，說明散出同樣的熱量所耗的金屬量越小。這個指標(biāo)可作為衡量同一材質(zhì)散熱器經(jīng)濟(jì)性的一個指標(biāo)。3．安裝使用和工藝方面的要求散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間，散熱器的生產(chǎn)上藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。4．衛(wèi)生和美觀方面的要求散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器的裝設(shè)不應(yīng)影響房間觀感。5．使用壽命的要求散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破損，使用年限長。四、散熱器的計算散熱器計算是確定供暖房間所需散熱器的面積和片數(shù)。1、散熱面積的計算散熱器散熱面積F按下式計算：F=Q/[K（tpj-tn）]*β1β2β3㎡（*）式中Q—散熱器的散熱量，W；tpj—散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，℃；tn—供暖室內(nèi)計算溫度，℃；K—散熱器的傳熱系數(shù)，W/㎡℃；β1—散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；β2—散熱器連接形式修正系數(shù)；β3—散熱器安裝形式修正系數(shù)。2、散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj在熱水供暖系統(tǒng)中，tpj為散熱器進(jìn)出口水溫的算術(shù)平均值。tpj=（tsg+tsh）/2式中tsg——散熱器進(jìn)水溫度，℃tsh——散熱器出水溫度，℃對單管熱水供暖系統(tǒng)，由于每組散熱器的進(jìn)、出口水溫沿流動方向下降，所以每組散熱氣的進(jìn)、出口水溫必須逐一分別計算；對雙管熱水供暖系統(tǒng)，散熱器的進(jìn)、出口溫度分別按系統(tǒng)的設(shè)計供、回水溫度計算。3、散熱器傳熱系數(shù)K及其修正系數(shù)值散熱器傳熱系數(shù)度K值的物理概念：當(dāng)散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj與室內(nèi)氣溫相差l℃時，每l㎡散熱器面積所放出的熱量W。它是散熱器散熱能力強(qiáng)弱的主要標(biāo)志。影響散熱器傳熱系數(shù)的因素很多，只有通過實(shí)驗(yàn)方法確定。式（*）中的β1、β2、β3都是考慮散熱器的實(shí)際使用條件與測定實(shí)驗(yàn)條件不同,而對K或Q值，亦即對散熱器面積F引入的修正系數(shù)。（1）．散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)β1（2）．散熱器連接形式修正系數(shù)β2：按上進(jìn)下出實(shí)驗(yàn)公式計算其傳熱系數(shù)K值時，應(yīng)予以修正，亦即需增加紋熱而積，以β2＞1值進(jìn)行修正。此外，一些實(shí)驗(yàn)表明：在一定的連接方式和安裝形式下，通過散熱器的水流量對某些型式的散熱器的K值和Q值也有一定影響。如在閉式鋼串片散熱器中,當(dāng)流量減少較多時．肋片的溫度明顯降低．傳熱系數(shù)K和散熱量Q值下降。對不帶肋片的散熱器，水流量對傳熱系數(shù)K和散熱量Q值的影響較小，可不予修正。管道水力計算一、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計算的基本原理當(dāng)流體沿管道流動時，由于流體分子間及其與管壁間的摩擦，就要損失能量；而當(dāng)流體流過管道的一些附件(如閥門、彎頭、三通、散熱器等)時，由于流動方向或速度的改變，產(chǎn)生局部旋渦和撞擊，也要損失能量。前者稱為沿程損失，后者稱為局部損失。二、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計算的基本公式ΔP＝ΔPy+ΔPi＝Rl+ΔPiPa式中ΔP——計算管段的壓力損失，Pa；ΔPy——計算管段的沿程損失，Pa；ΔPi——計算管段的局部損失，Pa；R——每米管長的沿程損失，Pa／m；l——管段長度，m。三、各用戶的設(shè)計流量分別計算如下：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：用戶：四、總流量設(shè)備及材料表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量附錄12345678柱翼750型散熱PP-R管熱鍍鋅管截止閥手動調(diào)節(jié)閥自動放氣閥入戶裝置每套含截止閥手動調(diào)節(jié)閥水過濾器熱計量表單元總?cè)肟谘b置每套含熱計量表閘閥手動調(diào)節(jié)閥截止閥截止閥旋塞溫度計水過濾器TZY3-6-6F∮32×5.4DN20DN25DN32DN40DN50J10W_10TDN15J11W_10TDN20T10H_10DN15ZP88_1DN20DN20J11W_10TDN20T10H_10DN20Y型DN20WFN21.B111/CNDN20L=0.6m3/hDN502WR5501-5DC21-6TAODN32L=6m3/hZ44T-10DN50T40H-10DN50J11W-10TDN20J11W-10TDN20DN15Y型DN50片mmmmmm個個個個套個個個個套個個個個個個個個13801800503010404014461446182111113111422內(nèi)腔無砂型98N1-P17帶金屬保護(hù)套設(shè)計總結(jié)經(jīng)過了一段時間的努力，我組全體成員終于完成了此次化工原理的課程設(shè)計。雖然只是短短的一些時間，我們卻從中學(xué)到了許多知識，不單鞏固了原有的知識，也豐富了我們的課余知識，受益匪淺。首先，查閱書籍也是一種技巧，因?yàn)槲覀円獜拇罅繒胁殚喌轿覀兯璧闹R資料。我們要查找到所需的設(shè)備，工藝流程等一批相關(guān)的資料，并從相關(guān)資料中篩選出我們需要的內(nèi)容。不掌握正確的查閱方法將會浪費(fèi)很多寶貴的時間，我們吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。其次，在設(shè)計過程中，我們進(jìn)一步鞏固了化工原理的知識，并把它們用于實(shí)際操作當(dāng)中，真正做到了理論與實(shí)際相結(jié)合。從此，我們就意識到了以前我們所學(xué)知識的不夠牢固、深刻。學(xué)習(xí)方法上還存在許多弊端。通過這次課程設(shè)計，使我們有機(jī)會查漏補(bǔ)缺，彌補(bǔ)了自己的不足。