换热站设计计算书Word格式.docx

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　　（3）便于制造、安装、操作和维修

随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。

在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。

Ⅰ

摘要.................................................................................................................Ⅰ换热站设计任务书.........................................................................................................................1

一、设计题目.........................................................................................................................1

二、原始资料...........................................................................................................................1

三、设计内容及要求...............................................................................................................1

四、建议时间安排...................................................................................................................2

五、参考文献...........................................................................................................................2

换热站课程设计指导书.................................................................................................................3

一、设计目的...........................................................................................................................3

二、设计步骤及内容...............................................................................................................3

三、设计成果..........................................................................................................................4

四、建议时间安排...................................................................................................................4

五、参考文献............................................................................................................................5

第1章换热站设计计算................................................................................................................6

第一节换热器简介................................................................................................................6

一换热器概述................................................................................................................6

二换热器的分类............................................................................................................6

第二节换热器的选择............................................................................................................7

一换热器的计算............................................................................................................7

二换热器的规格型号....................................................................................................7

第2章水泵的选择........................................................................................................................7

第一节循环水泵的选择........................................................................................................7

一循环水泵的计算........................................................................................................7

二循环水泵的规格型号................................................................................................8

第二节补给水泵的选择........................................................................................................8

一补给水泵的计算........................................................................................................8

二补给水泵的规格型号................................................................................................8

第三节定压方式....................................................................................................................8

第四节全自动软水装置的选择............................................................................................8

第五节补给水箱的计算........................................................................................................8

第3章换热管道系统的水利计算................................................................................................9

一次管网管道编号及阻力计算..............................................................................................9

二次管网管道编号及阻力计算..............................................................................................9

水箱出口到循环泵入口管道编号及阻力计算......................................................................9

市政外网到水箱入口管道编号及阻力计算..........................................................................9

第4章结语....................................................................................................................................10

第5章致谢....................................................................................................................................11

换热站设计任务书

一、设计题目

上城住宅小区换热站课程设计

二、原始资料

1、建筑物修建地区：

长春

2、气象资料：

查阅《规范》及相关手册

3、小区采暖热负荷：

Q=4000+学号×

100（kw）

4、一次管网：

一班130~80℃；

二班120~80℃。

5、二次管网：

一班95~70℃；

二班80~60℃。

6、二次管网资用压力0.25Mpa。

7、二次管网静水压力0.3Mpa。

8、室外给水管网供水压力为0.35Mpa。

三、设计内容及要求

1、设计方案

方案力求：

适用、安全、可靠、经济。

2、图纸要求

（1）换热站设计说明

（2）换热站设备平面布置图1：

50；

换热站平面图1：

50

（3）A-A剖面图1：

B-B剖面图1：

C-C剖面图1：

（4）换热站流程图（选画）

（5）换热站系统图1：

50（系统图和剖面图任选其一）

图纸尺寸为标准二号图。

图纸标注：

相应的管道尺寸、标高、坡度、定位尺寸、引用的图集号、设备编号等。

设计说明：

如流量、水压、管材、阀门、防腐、图例、施工要求等。

3、设计计算书

用统一的16开专用纸书写。

包括：

设计题目、摘要、目录、设计原始资料、方案确定、设备选择、水力

1

计算、绘制草图、参考文献、致谢等。

四、建议时间安排

1.方案设计：

1天。

2.换热站设计计算：

3.施工图绘制：

4天。

4.撰写说明书：

1.5天。

五、参考文献：

1.李善化，康慧.实用集中供热手册（第二版），北京：

中国电力出版社，2006

2.陆耀庆.实用供热空调设计手册，北京：

中国建筑工业出版社，1993

3.《工业锅炉房实用设计手册编写组》.工业锅炉房实用设计手册，北京：

机械工业出版社，1991

4.贺平，孙刚。

供热工程（第三版），北京：

5.付祥钊等.流体输配管网（第二版），北京：

中国建筑工业出版社，2005

6.陆亚俊，马最良，邹平华.暖通空调，北京：

中国建筑工业出版社，2002

7.中国建筑标准设计研究所.全国民用建筑工程设计技术措施－暖通动力[S].北京：

中国计划出版社，2003

8.中华人民建设部.采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003），北京：

中国计划出版社，2004

2

换热站课程设计指导书

一、设计目的

换热站设计是《流体输配管网》、《暖通空调》、《燃料与燃烧设备》课程的重要组成部分。

通过本设计，掌握采暖热源的换热站设计程序、方法、步骤有关的基本知识，训练绘图技能。

做到能够分析和解决集中供热中的一些工程技术问题。

二、设计步骤及内容

1、确定热源（换热站）的位置需考虑的因素

（1）尽量靠近主要负荷及负荷密度较大处。

（2）应考虑整个管网的水力平衡性。

2、绘制换热站建筑平面图

1外墙370mm；

内墙120mm；

2根据功能设换热间、配电间、值班室、卫生间和修理间等；

3门、窗、开间和进深以“3”为模数；

4室内外高差300mm（150mmm）；

5标注两道尺寸线。

3、方案设计：

设计换热站工艺流程，绘制流程图。

2、换热站的设计计算

（1）选定换热器类型、规格、型号、数量。

宜选2~3台。

（2）循环水泵的选择计算

①根据流量，阻力损失初步选择循环水泵。

②应考虑水泵的台数及备用情况。

（一台备用）

③应考虑水泵联合运行的情况。

④在水压图中表示出循环水泵的扬程。

（3）定压系统的选择与计算

定压方式有：

变频水泵定压、补给水泵定压、气压罐定压。

选择一种合理的型式并进

3

行选择计算。

（4）选择水处理设备

水处理方式有：

钠离子水处理器，贝膜水处理器、静电水处理器。

选择一种合理的型式并进行选择计算。

（5）设计选择其它附属设备：

补给水箱、过滤器、阀门等。

（6）换热站设备与管道布置。

（7）对换热站管道系统进行水力计算，并重新选择循环水泵。

三、设计成果

设计成果分两部分：

计算说明书与施工图绘制

1、计算说明书

设计计算书应包括：

（1）设计原始资料：

所设计城市的相关气象资料、建筑条件等

（2）方案分析与确定：

换热站位置、换热站内设备的工艺流程、定压及各种主要设备的选择方案。

（3）主要设计内容（为上述“二、设计步骤与内容”的全部内容）要求应有换热站水力计算草图。

（4）设计成果总结

（5）参考文献

2、施工图绘制

（1）换热站设备与管道平面布置图

（2）换热站剖面图

（3）设计说明：

主要内容：

总热负荷，供热半径；

热网敷设形式；

管材、保温、阀门；

系统的运行调节方式；

工作压力及试压；

所引用的标准图集；

主要设备材料表，主要有：

换热器、循环水泵、定压设备、水处理设备、补给水箱、过滤器、补偿器、调节阀等。

4

8.唐山市热力总公司.城镇直埋供热管道工程技术规程（CJJ/T81-98），北京：

中国建筑工业出版社，1999

9.中华人民建设部.采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003），北京：

10.城市热力网设计规范（CJJ34-90）

建筑环境与设备教研室

5

第1章换热站的设计计算

第一节换热器简介

一、换热器概述

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，以实现不同温度流体间的热能传递，又称热交换器。

换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

在换热器中，至少有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；

另一种流体则温度较低，吸收热量。

在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。

二、换热器的分类

换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。

随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。

适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：

1、换热器按传热原理可分为：

1）间壁式换热器

间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。

因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。

间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。

2）蓄热式换热器

蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。

蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

3）流体连接间接式换热器

流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

这类换热器主要用于回收和利用高温废气的热量。

以回收冷量为目的的同类设备称蓄冷器，多用于空气分离装置中。

如炼焦炉下方预热空气的蓄热室。

4）混合式换热器

混合式换热器是通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器，又称接触式换热器。

由于两流体混合换热后必须及时分离，这类换热器适合于气、液两流体之间的换热。

例如，冷水塔、气体冷凝器等。

2、换热器按用途分为：

1）冷却器

冷却器是把流体冷却到必要的温度，但冷却流体没有发生相的变化。

2）加热器

加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。

3）预热器

预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。

4）过热器

过热器用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。

6

5）蒸发器

蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。

下面我们主要介绍板式换热器。

1.板式换热器产品应用范围：

板式换热器以传热效率高（比传统的管壳式换热器高2~4倍）、节能、经济、结构紧凑、拆卸方便等优点，已被广泛的应用于化工、电力、冶金、食品、石油、机电、纺织、造纸等工业部门，同时在集中供热中供热及热能回收工程式中也被大量采用。

2.板式换热器的特点：

传热效率高、使用安全可靠、随机应变、有利于低温热源的利用、占地小，易维护、阻力损失少、热损失小、冷却水量小、投资运行费用较低。

第二节换热器的选择

一、换热器的计算

Q=4000+5×

100=4500KW

K=4000w/

二、换热器的规格型号

选择BR08板式换热器单片换热面积0.8

，单片尺寸1700×

670×

0.65mm

板片间距3.8mm，板式换热器的片数n=28/0.8=35

板式换热器的长a=35×

0.8+34×

3.8=157.2mmp=1.5m

第2章水泵的选择

第一节循环水泵的选择

一、循环水泵的计算

7

℃；

H=0.25Mpa+5.5

=31m

二、循环水泵的规格型号

选择的水泵为KQL200/345-45/4（Z）G=100

；

H=45m

P=15KW三台

第二节补给水泵的选择

一、补给水泵的计算

H=0.3Mpa+3m

=34m

二、补给水泵的规格型号

选择的变频补给水泵：

50FL18-15×

4；

G=18

H=60m

P=2.21KW

第三节定压方式

一、定压方式

采用变频水泵定压

第四节全自动软水装置的选择

一、全自动软水器

所以

选择SYS-25RQ（Q）；

处理量12-20

第五节补给水箱的计算

一、补给