建环(暖通)毕业设计说明书(详细版)

湖南大学课程设计第0页课程设计计算说明书设计名称：供热、锅炉综合课程设计学校院系：湖南大学土木工程学院专业班级：建筑环境与设备工程专业指导老师：学生：日期：湖南大学课程设计第1页前言摘要人们在日常生活和社会生产中都需要使用大量的热能。将自然界的能源直接或间接地转化为热能，以满足人们需要的科学技术，称为热能工程。供暖就是用人工方法向室内供给热量，使保持一定的室内温度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。所有供暖系统都由热媒制备（热源）、热媒输送和热媒利用（散热设备）三个主要部分组成。热源和散热设备分别设置，用热媒管道连接起来，由热源向各个房间或者各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖系统。按人体生理条件对气温环境的要求，人们活动的环境温度在12℃以上较为适宜，集中供热的标准温度18℃±2℃是根据人们的生理需求而确定的。在寒冷的冬季，由于房屋的保温作用，室内的温度一般要比室外高出5℃左右，当室外温度在8℃时，室内就不能保证温度在12℃以上，人体便产生寒冷感，所以我国把采暖的室外界线温度定为8℃。本次设计对象为郑州市某师范学院冬季供暖系统，设计任务如下：五层教学楼热负荷计算、教学楼采暖管网选择布置、散热器计算和布置、整个校区外网管路设计及水力计算、锅炉房设计计算等。湖南大学课程设计第2页目录第一章:设计任务书1.设计题目··············································32.设计任务和目的········································33.设计原始资料·········································4第二章:室内采暖工程设计1.设计参数··············································52.建筑维护结构的校核····································53.房间热负荷的计算······································84.系统形式的选择········································125.散热器的选择计算及散热器的布置························156.室内的水力计算及水压图································18第三章:室外供热管网设计1.供热管网的布置········································252.供热管网水利计算······································253.系统定压方式选择及水压图······························314.管道的敷设与保温······································335.集中供热调节··········································34第四章:锅炉房工艺设计1.锅炉型号及台数的选择··································352.水处理设备的选择······································353.给水设备和主要管道的选择和计算························374.气水系统主要管径的确定································385.燃气及排烟系统········································396.排污系统··············································407.热工控制和测量仪器····································40第五章:参考文献、附件及附图1.参考文献2.所有房间的热负荷列表3.室内水力计算表4.室外水力计算表5.室内采暖系统图、平面图6.室外供热管网平面布置图、水压图7.锅炉房热力系统图湖南大学课程设计第3页第一章、设计任务书一、设计题目：1.某北方某师范学院供热工程、锅炉房工艺课程设计。二、设计任务和目的本设计由北方地区某市某师范学院的室外热水供热管网设计、学生公寓采暖设计和锅炉房工艺设计三部分组成。全院分教学区和生活区两个区域。生活区包括教师宿舍、学生宿舍、食堂、和浴室等，在采暖期间全天供热。教学区包括教学楼、图书馆、体育馆、大礼堂和行政办公等建筑。教学区晚上10点以后停止供热，维持值班温度。根据全院总平面图；按图中各建筑物的使用功能、建筑面积、高度等，完成能满足全院各建筑物热负荷的供热管网设计。根据学生公寓建筑图，完成学生公寓的采暖设计。根据全院各建筑物总热负荷，完成锅炉房工艺设计。全院地势平坦，地下水位较低。全院各建筑物的建筑面积详见总图。学生根据所学基础理论和专业知识，结合实际工程，按照工程设计规范、标准、设计图集和有关参考资料，在老师的指导下，独立完成建筑所要求的工程设计，并通过设计过程，使学生比较系统地掌握暖通设计规则、方法、步骤，了解相关专业的配合关系，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后的毕业设计打下良好的基础。为将来从事建筑环境与设备工程专业设计工作和施工、验收调试、运行管理和有关应用科学的研究及技术开发等工作，奠定可靠的基础。湖南大学课程设计第4页三、设计原始资料1.设计工程所在地区:由指导老师指定2.气象资料（从设计手册中查找）：供暖、空调室外计算干、湿球温度，冬季室外平均风速及主导风向供暖天数（tw≤+5℃），供暖期日平均温度，室外温度的延续时间最大冻土层深度等。3.建筑资料总平面图、学生公寓建筑平面图和立面图。图中包括建筑尺寸、维护结构及门窗做法、建筑层高、建筑用途等。4.燃煤资料Cy=58.38%Hy=4.05%Sy=0.77%Oy=5.81%Ny=0.85%Ay=24.61%Wy=5.53%Vy=38.45%Qdwy=21845kJ/kg5.水质资料总硬度0H永久硬度FTH暂时硬度TH总碱度0A溶解固形物pH4.5me/L2.1me/L2.4me/L2.5me/L460me/L8.06.室内设计参数：按照《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003要求确定。湖南大学课程设计第5页7.其他要求：应根据当地的资源情况，优先考虑新能源的应用。四、设计内容设计内容由：室内采暖工程设计、室外供热管网设计和锅炉房工艺设计三部分组成。二、室内采暖工程设计一、设计参数1.建筑地址：河南省郑州市2.气象资料及设计条件北纬34度43分；东经113度39分海拔140.4m大气压力：冬季Pb=1012.8hPa；夏季Pb=991.7hPa；冬季供暖室外计算温度：-5℃冬季空气调节：-7℃冬季最低日平均温度：-11.4℃冬季室外平均风速：4.3m/s冬季通风：0℃空调相对湿度：60%冬季日照率：53%最大冻土深度：27cm室内计算温度=18℃供暖楼梯间温度12℃走廊温度12℃供暖厕所温度16℃供暖大厅温度16℃3.土建资料：建筑平面图及剖面图、立面图。图中包括建筑尺寸、维护结构及门窗做法、建筑层高、建筑用途等。湖南大学课程设计第6页二、建筑围护结构的校核1、围护结构的热工性能外门：实体木质外门（双层）K=2.33W/(m·℃)；外窗：金属框双层玻璃，K=3.26W/(m·℃)外墙：一砖半厚（370mm），内面抹灰砖墙。K=1.57W/(2m·℃)D=5.06。屋面：20mm水泥砂浆150mm混凝土50mm加气泡沫混凝土4mm沥青油毡2、校核围护结构传热热阻是否满足最小传热热阻的要求为了同时满足人们热工和卫生方面的要求，在稳定传热条件下可得出围护结构的最大传热系数和最小传热热阻，建筑物围护结构采用的传热阻值。应大于最小传热阻。(1)外墙传热热阻和最小传热热阻的校核：外墙的传热系数K=1.57W/(2m·℃);则传热组为错误!未找到引用源。=1/K=0.642m·℃/W外墙已给为370mm的砖墙，根据该外墙的D可知，为II型围护结构,根据下列公式围护结构冬季室外计算温度：错误!未找到引用源。=0.6*(-5)+0.4*(-11.4)=-7.6℃(2-2)其中：minpt——累年最低日平均温度，-11.4℃；0min()nnwyaRttRt(2-3)湖南大学课程设计第7页式中：0minR——围护结构的最小传热热阻，2/omCW；nR——围护结构内表面的传热热阻，2/omCW；其中：nR=0.1152/omCW；yt——允许温差,oC；yt=6.0oC；a——围护结构温差修正系数。对于外墙、平屋顶及直接接触室外空气的楼板，a=1.0把查得的数据代入式(2-3)得:0minR=0.4692/omCW经检验：0R0minR满足要求（2）屋顶的传热热阻和最小传热阻的校核屋顶的组成及参数为：水泥沙浆1=20mm1=0.930WmC1S=11.2620WmC1D=R1*S1=1*S1/λ1=0.02*11.26/0.93=0.24混凝土:2=150mm2=1.740WmC2S=17.2020WmCD2=R2*S2=2*S2/λ2=0.15*17.2/1.74=1.48沥青油毡:3=4mm3=0.170WmC3S=3.3320WmCD3=R3*S3=3*3S/3=0.004*3.33/0.17=0.078屋顶的热惰性指标:错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。所以D=0.24+1.48+0.078=1.784属于III型围护结构则冬季该围护结构室外计算温度:Wet=0.3,wt+0.7minpt湖南大学课程设计第8页=0.3*（-5）+0.7*（－11.4）=-9.480C屋顶的最小传热阻:0minR=(nt-Wet)*nR/yt=1.0*（18-（-9.48））*0.11/6.0=0.5042/omCW房顶的传热阻:0R=1R+2R+3R+nR+wR=0.02/0.93+0.15/1.74+0.004/0.17+0.115+0.04=0.2862/omCW经检验经检验：0minR0R不满足要求所以，加一层100mm厚加气泡沫混凝土加气泡沫混凝土:4=100mm4=0.220WmC4S=3.5620WmCD4=R4*S4=4*4S/4=0.05*3.56/0.22=0.809再次计算得到0R=0.741，0R0minR，满足要求其中：屋顶内表面的换热阻nR=0.1152/omCW屋顶外表面的换热阻wR=0.042/omCW所以：屋顶K=1/0R=1.35W/(2m·℃)3、房间热负荷的计算房间内的热损失包括：1、围护结构的耗热量；2、加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量；3、加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量；湖南大学课程设计第9页4、水分蒸发的耗热量；5、加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；6、通风耗热量；7、最小负荷班的工艺设备散热量；8、热管道及其他热表面的散热量；9、热物料的散热量；10、通过其他途径散失或获得的热量。所以QQQQXQ’3'2.1'1Q--供暖系统设计热负荷；JQ.1--围护结构基本耗热量；XQ.1——围护结构附加耗热量——冷风渗透耗热量——冷风侵入耗热量首先对501（编号在已在图纸中标出）房间进行计算过程如下：(1)根据房间的不同用途，来确定房间的室内计算温度；室内计算温度=18℃供暖楼梯间温度12℃走廊温度12℃供暖厕所温度18℃供暖大厅温度16℃湖南大学课程设计第10页(2)计算出各部分围护结构的耗热量错误!未找到引用源。,并列于附表1中。(3)计算出附加耗热量XQ.1，并列于附表1中实际耗热量受各种环境因素影响,会有所增减,因此要对基本耗量进行修正.附加耗热量有朝向修正,风力附加和高度附加.朝向修正,采用的方法是按围护结构不同的朝向,采用不同的朝向修正率.需要修正的耗热量等