锅炉房设计计算书.docx
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锅炉房设计计算书
锅炉及锅炉房设备
课程设计
设
计
计
算
书
设计课题;某游泳池油锅炉房设计
学院:
建工学院
班级:
××××
姓名:
*****
学号:
******
导师:
*****
日期:
2013.12.29—2014.1.6
锅炉及锅炉房设备课程设计计算书
一、设计题目:
某游泳池油锅炉房设计
二、设计概况:
该锅炉房位于杭州市下沙镇高教大学园区某游泳池地下室(见附图,地面相对标高为-4.0m),为新建锅炉房,以满足游泳池冬季空调、地板辐射采暖、平时游泳池循环水和淋浴热水系统用热。
三、原始资料:
1、水质资料
总硬度H0
永久硬度HFT
暂时硬度HT
总碱度A0
溶解氧
PH
4.5me/L
2.1me/L
2.4me/L
2.5me/L
5mg/L
8.0
2、气象资料
冬季采暖室外计算温度
-1℃
冬季通风室外计算温度
4℃
冬季地面水计算温度
5℃
主导风向
偏北风
3、用热项目
空调
辅助用房空调(见附图,使用地点在E、L轴和1、2轴之间的一层部分,324M2)和游泳池部分空调(见附图,使用地点在A、L轴和2、8轴之间一层部分,即游泳池大厅,2160M2)。
空调热水设计供水温度为60℃/50℃。
地板辐射采暖
沿游泳池周边铺设埋地采暖管(一层地面下10CM),采暖面积为650M2。
设计供回水温度为50℃/40℃。
淋浴热水系统
淋浴室共设50个冷热水混合淋浴器,使用地点在一层的男女淋浴室(即1、2轴和F、K之间的一层部分)。
要求热水管出水温度为60℃。
游泳池循环水加热
游泳池为比赛用池,体积为50×21×1.5M3,使用时水温保持在25℃以上;
四、热负荷计算及锅炉选型
1、热负荷计算
(1)空调用热负荷
民用及工业、企业辅助用建筑的房屋供暖耗热可用建筑平面热指标q来概算:
Q=A0q
Q——建筑物供暖设计耗热量,W
A0——建筑面积,m2(出自《供暖通风设计手册》P260)
游泳池大厅:
q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q=150W/m2
A0=2160m2
∴Q=2160×150=324000W=278640kcal/h
辅助用房:
q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q=80W/m2
A0=324m2
∴Q=324×80=25920W=22291kcal/h
(2)地板辐射采暖
属于局部地点辐射,采暖面积为650m2。
查《采暖通风与空气调节规范》P63表3.4.13人体所需的辐射照度与周围空气温度的关系表,当周围空气温度为16℃时,所需的辐射照度为81W/m2
∴地板辐射采暖的热负荷Q=650×81=52650W=45279kcal/h
(3)淋浴热水系统
查《现代建筑设备工程设计手册》P254可得到如下计算公式:
工业企业生活间、公共浴室等设计用水量计算:
式中Qr——设计用水量,
qh——卫生器热水小时用水定额(L/h)(查《现代建筑设备工程设计手册》表6.2-2)
n0——同类型卫生器数,
b——卫生器同时使用百分数,公共浴室取100%
耗热量计算公式:
Q=Qrc(tr-tl)
式中Q——设计小时耗热量,W或kcal/h
c——水的比热容,
tr——热水温度,℃
tl——冷水温度,℃
Qr——设计用水量,
本系统计算中:
qh=300L/hn0=50b=100%tr=60℃tl=5℃
∴Q=(300×50×100%)×4.19×(60—5)/3600=960×103W=826×103kcal/h
(4)游泳池循环水加热
查《给排水设计手册》第二册室内给水排水P293
①水面蒸发热损失:
W1=r(0.0178+0.0152V)(Pb-PZ)F(kcal/h)
式中r=581.9kcal/kg
V=0.5m/s
Pb=26.7mmHg
PZ=15.2mmH2O
F=50×21=1050m2
∴W1=581.9×(0.0178+0.0152×0.5)(26.7-15.2)×1050=178471.64kcal/h
1000w=860kcal/h
②水面传导热损失:
W2=αF(ts-tq)kcal/h
=8×50×21×(27-26)=8400kcal/h
③池壁和池底传导热损失
W3=
(kcal/h)
=1.0×(21×1.5×2+50×1.5×2+50×21)(27-26)=1263kcal/h
④管道设备传导热损失
管道和设备的传导热损失W4可参照《现代建筑设备工程设计手册》第4章中热水循环管网计算方法进行计算。
为了简化计算可采用以下估算方法:
W1+W2+W3+W4=1.15W1
⑤补给水加热耗热量
查《建筑给水排水工程》P209表12-5
游泳池每天补充水量是池水容积的5%
∴W5=1000×50×21×1.5×0.05×(27-16)/24=36094kcal/h
⑥设计耗热量
W=W1+W2+W3+W4+W5
=1.15W1+W5
=241336kcal/h
∴总的热负荷为:
278640+22291+45279+826000+241336=1413546千卡/小时=141.4×104kcal/h
2、锅炉型号及台数选择
根据最大计算热负荷141.4×104kcal/h,本设计选用2台锅炉,型号为CWNS0.92/0.81-95/70。
该型号锅炉基本参数如下表
锅炉型号
CWNS0.92/0.81-95/70
炉体
发热量10kcal/h
80/70
供暖
散热片℃
95/70
风机盘管℃
65/50
卫生热水℃
65
工作压力MPa
0
传热面积m2
40/35
水容量L
1500/1400
机体重量t
2.6/2.4
燃烧
系统
控制系统
自动控制
燃烧系统
压力雾化、微正压燃烧
点火系统
高压点火
燃烧检查系统
感光电眼
电功率Kw
1.4
电源V
220/380
燃料消耗
重油kg/h
88.7/77.6
柴油kg/h
84.3/73.8
天然气Nm3/h
100.6/88
城市煤气Nm3/h
215/188.2
辅助系统
油管口径DN
15
冷热水出入口径DN
100
烟气出口φ
350
排污口DN
80
减压水箱mm
长x宽x高
1000×720×850
日用油箱mm
φ860×1200
CWNS0.92/0.81-95/70型锅炉外形尺寸表(外型图如下)
A
B
C
D
E
H
I
J
K
M
N
O
V
2020
1268
1435
510
950
480
180
750
200
100
170
1080
600
五、水处理设备计算选型
根据原水水质指标,其硬度不符合锅炉给水要求,需进行软化处理。
本设计拟采用钠离子交换软化给水。
采用低速逆流再生钠离子交换器进行软化。
1、锅炉给水量的计算及给水泵的选择
(1)给水量的计算
查《锅炉习题实验及课程设计》,计算公式为G=KDmax(1+Ppw)t/h;
式中K——给水管网漏损系数,取1.03;
Dmax——锅炉房蒸发量,t/h;
Ppw——锅炉排污率,本设计根据水质计算,取10%。
∴给水量为G=1.03×11.67(1+0.10)=13.22t/h
(2)给水泵的选择
本锅炉房拟选用四台给水泵,其中一台备用。
采暖季三台启用,其总流量应大于1.1×13.22t/h,现选用上海东方泵业制造有限公司的普通卧式离心泵,参数如下:
型号DFW40-200/2/4
流量6.3m3/h
扬程50m
效率33%
电机功率4KW
转速2900r/min
进水管DN40,出水管DN40
(泵外型尺寸见:
上海东方泵业制造有限公司出版的《清水单级离心泵系统》P55)
2、软化水量的计算
锅炉房采暖季的最大给水量即为本锅炉房所需补充的软化水量:
Grs=
=1.03×11.67(1+0.10)=13.22t/h
3、钠离子交换器的选择计算(下表)
序号
名称
符号
单位
计算公式或数据来源
数值
1
软化水量
Grs
t/h
先前计算
13.22
2
软化速度
m/h
根据原水H0=4.5me/L
18
3
所需交换器截面积
F’
㎡
Grs/
=13.22/18
0.73
4
实际交换器截面积
F
㎡
选用ø1000交换器2台
0.785
5
交换剂层高度
h
m
交换器产品规格
2
6
运行时实际软化速度
v
m/h
Grs/F=13.22/0.785
16.84
7
交换剂体积
V
m3
hF=2×0.785
1.57
8
交换剂工作能力
E0
ge/m3
732#树脂1100~1500
1100
9
交换器工作容量
E
ge
VE0=1.57×1100
1727
10
运行延续工作时间
T
h
31.9
11
小反洗时间
min
取用
10
12
小反洗水流速度
m/h
取用
9
13
小反洗耗水量
V1
m3
F
=0.785×10×9/60
1.18
14
静置时间
min
交换剂回落、压脂平整,取用
4
15
再生剂纯度
%
工业用盐,取用
95
16
再生剂单耗
q
g/ge
逆流再生
90
17
再生一次所需再生剂量
Kg
Eq/1000
=1727×90/(1000×0.95)
163.6
18
再生液浓度
%
取用
5
19
再生一次稀盐液体积
m3
/1000
=163.6/(1000×0.05)
3.27
20
再生一次耗水量
m3
近似等于
3.27
21
再生速度
m/h
低速逆流再生,取用
1.8
22
再生时间
min
60
/F
=60×3027/0.785×1.8
139
23
逆流冲洗时间
min
低速将再生液全部顶出交换器
75
24
逆流冲洗耗水量
m3
F
/60=1.8×0.785×75/60
1.77
25
小正洗时间
min
取用
8
26
小正洗速度
m/h
取用
8
27
小正洗耗水量
m3
F
/60=0.785×8×8/60
0.84
28
正洗时间
min
取用
10
29
正洗速度
m/h
取用
10
30
正洗耗水量
m3
F
/60=0.785×10×10/60
1.3
31
再生过程所需总时间
min
+
+
+
+
+
=10+4+139+75+8+10
246
32
再生需用自来水耗量
m3
+
+
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