燃气锅炉房设计

1燃气锅炉房设计1.基本概念1.1锅炉房：锅炉以及保证锅炉正常运行的辅助设备和设施的综合体。1.2民用锅炉房：指用于供应人们生活用热（汽）的锅炉房。1.3独立锅炉房：四周与其他建筑，没有任何结构联系的锅炉房。1.4非独立锅炉房：与其他建筑物比，毗邻或设在其他建筑物内的锅炉房。1.5地下锅炉房：设置在地面以下的锅炉房。1.6半地下锅炉房：设置在地面以下的高度超过锅炉间净高1/3，且不超过锅炉间高度的锅炉房。1.7地下室锅炉房：设置在其他建筑物内，锅炉间地面低于室外地面的高度超过锅炉间警告1/2的锅炉房。1.8半地下室锅炉房：设置在其他建筑物内，锅炉间地面低于室外地面的高度超过锅炉间净高1/3，且不超过1/2的锅炉房。1.9大气式燃烧器：空气由高速喷射的燃气吸入的燃烧器。1.10人员密集场所：指会议室、观众厅、教室、公共浴室、餐厅、医院、商场、托儿所和候车室等。1.11重要部门：指机要档案室，通信站和贵宾室等。1.12锅炉间：指安装锅炉本体的场所。1.13相对密度：气体密度与空气密度的比值。1.14安全出口;保证人员安全疏散的楼梯或直通室外地平面的出口。2⒉耗热量计算2.1采暖热负荷Qh=qhAc·10-3式中：Qh—采暖设计热负荷（KW）；qh—采暖热指标（W/m2），可按下表选用；Ac—采暖建筑物的建筑面积（m2）。采暖热指标推荐值（W/m2）注：1.表中数值适用于我国东北、华北、西北地区。2.热指标中已包括约5％的管网热损失。2.2通风热负荷QV=KV·Qh式中：Qa—通风设计热负荷（KW）;建筑物类型采暖热指标qh未采取节能措施采取节能措施住宅58~6440~45居住区综合60~6745~50学校、办公60~8050~70医院、托幼65~8055~70旅馆60~7050~60商店65~8055~70食堂、餐厅115~140100~130影剧院、展览馆95~11580~105大礼堂、展览馆115~165100~1503Qh—采暖设计热负荷（KW）；KV—建筑物通风热负荷系数，可取0.3-0.5。2.3空调热负荷2.3.1空调冬季热负荷Qa=qaAk·10-3式中：Qa—空调冬季设计热负荷（KW）;qa—空调热指标（W/m2），可按下表选用；Ak—空调建筑物的建筑面积（m2）。2.3.2空调夏季热负荷Qc=qcAk·10-3/COP式中：Qc—空调夏季设计热负荷（KW）；qc—空调冷指标（W/m2），可按下表选用；Ak—空调建筑物的建筑面积（m2）。COP—吸收式制冷机的制冷系数，可取0.7-1.2。空调热指标、冷指标推荐值（W/m2）建筑物类型热指标qa冷热指标qc办公80~10080~110医院90~12070~100旅馆、宾馆90~12080~110商店、展览馆90~120125~180影剧院115~140150~200体育馆130~190140~2004注：1.表中数值适用于我国东北、华北、西北地区。2.热指标中已包括约5％的管网热损失。3.寒冷地区热指标取较小值，冷指标取较大值；严寒地区热指标取较大值，冷指标取较小值。2.4加热开水耗热量Q=1.163x2n·Kh(100-t)·C/T·103式中：Q—加热开水耗热量(KW)；2—每人每天平均饮用2公升水；n—饮用水人数Kh—变化系数，取2；t—冷水温度，取4℃；C—水的比热（Kcal/公升.℃），取C=1；T—每天用开水时间，取8小时。故：每人每小时饮用水耗热量55.83W2.5淋浴喷头用水耗热量一般概略计算时，一个快速加热淋浴喷头每小时耗气量为30Kg。故：一个快速加热淋浴喷头每小时耗热量17.5KW。2.6酒店或宾馆客房洗浴用水耗热量按全日制（24小时）热水供应方式，宾馆酒店：1.22KW/床。按12小时热水供应方式，宾馆酒店：2.44KW/床。按8小时热水供应方式，宾馆酒店：3.66KW/床2.7游泳池用水耗热量初次加热（48小时）每m3水需280KW的耗热量，平时运行需145KW的耗热量。初次水温由4℃加热到27℃；平时水温由25℃5加热到27℃2.8医院蒸汽耗量2.8.1用于病房的高压蒸汽耗量：4.0~5.0Kg/h·床2.8.2用于厨房的高压蒸汽耗量：0.45~0.5Kg/h·床2.8.3用于洗衣房的高压蒸汽耗量：0.4~0.6Kg/h·床故：医院总蒸汽耗热量6.1Kg/h.床。以上估算含煮沸消毒器、干式消毒柜、开水器、蒸馏器、蒸饭锅、洗衣机、烘干机、烫平机和生和热水供应设备的医院总蒸汽耗量。2.9旅馆酒店洗衣房蒸汽耗量旅馆酒店一般旅馆酒店0.083~0.125Kg/h·床中档旅馆酒店0.25~0.375Kg/h·床高档旅馆酒店0.5~0.75Kg/h·床2.10疗养院公寓楼洗衣房蒸汽耗量疗养院0.125Kg/h·人公寓楼0.025Kg/h·人2.11厨房蒸汽耗量一般厨房0.28Kg/h·人学校、工厂0.30Kg/h·人2.12消毒蒸汽耗量小型煮沸消毒器5Kg/h小型消毒锅15Kg/h大型消毒锅25Kg/h62.1条至2.12条为民用建筑常用耗热（汽）量的简易估算标准，非常实用，它对确定锅炉房的容量有非常重要的作用，希望大家能够掌握；对生产工艺用汽本文未涉及，主要是不常用，另外生产工艺性强，用汽量变化大。以后工程中若遇到生产用汽，用汽量大小应要求生产工艺提供。3.锅炉容量根据工程规模、用热特点对耗热量进行逐项计算，归类整理。锅炉房设计总容量按下式确定：Q=K(K1Q1+K2Q2+KQ3+K4Q4+K5Q5+……)式中：Q—锅炉房设计总热负荷，KW(热水锅炉),t/h(蒸汽锅炉)；Q1—供暖（空调）热负荷，KW(热水锅炉),t/h(蒸汽锅炉)；Q2—通风热负荷，KW(热水锅炉),t/h(蒸汽锅炉)；Q3—生产热负荷，KW(热水锅炉),t/h(蒸汽锅炉)；Q4—生活热负荷，KW(热水锅炉),t/h(蒸汽锅炉)；Q5—锅炉房自用热负荷，KW(热水锅炉),t/h(蒸汽锅炉)；K1至K5—分别为上述相应热负荷的同时使用系数。其数值可参考下表；同时使用系数K1K2K3K4K5推荐取值1.00.7~0.90.7~1.00~1.00.8~1.0K—室外热网损失修正系数，其数值可参考下表；室外热网损失修正系数类别架空敷设地沟敷设7蒸汽管网1.10~1.151.01~1.12热水管网1.10~1.121.05~1.08注：1.对于计算中已考虑热网损失的热负荷，K值取1.上面的计算公式适应含燃煤锅炉房在内的所有锅炉房，对一般民用建筑燃气锅炉房来说，通常只有采暖（空调）及生活热负荷。希望大家能够灵活掌握。4.锅炉房供热介质的种类及参数锅炉房供热介质的种类及参数，应根据用户的需要，并通过技术经济比较确定，一般按下述原则考虑：4.1只有供暖热负荷，应采用热水锅炉。热媒温度：散热器采暖系统宜选用80/55℃；地辐采暖系统宜选用55/45℃；空调热水系统宜选用50/40℃。4.2既有供暖热负荷，有需供应蒸汽的热用户，要对热负荷进行分析，供暖热负荷占总热负荷60％以上，宜采用热水锅炉和蒸汽锅炉；蒸汽热负荷占总热负荷60％以上，宜采用蒸汽锅炉配热交换器。4.3只有生产用汽及生活用热负荷，应采用蒸汽锅炉。4.4蒸汽锅炉的运行压力，应根据用气设备的最大供汽压力，并计入管网阻力（按每千米0.1MPa估算）来确定。常用设备所需供汽压力见下表。常用设备所需供汽压力用气设备名称或类别供暖及生活用换热器空调加湿用汽洗衣机烫平机吸收式制冷机厨房蒸煮或消毒设备医用消毒设备蒸馏水制备设备所需蒸汽压力0.02-0.600.05-1.00.5-0.90.4-0.90.15-0.250.3-0.60.3-0.58（MPa）5.燃气锅炉选型一般要求5.1能满足用户所需要的热介质种类和运行参数（温度、压力）要求。5.2只有地辐采暖，应优先采用真空相变热水锅炉直联供热，减少中间换热设备。真空相变锅炉仅适应水温≤85℃的热水供热系统；单台出力限定在2.8MW以内；不宜采用一台锅炉内直接供应多个不同供热参数的系统方案。单台出力限定在2.8MW以内，这是《全国民用建筑工程设计技术措施》（暖通空调·动力）第8.11.10条的要求，我个人认为锅炉容量可以放宽到4.2MW。事实上，目前我国已生产出单台14MW真空相变锅炉，并投入使用。5.3既有地辐采暖，又有散热器采暖，并且为高层建筑，应优先采用带压热水锅炉。带压燃气热水锅炉容量范围广（≤29MW）；热媒温度可以是130/70℃，115/70℃，95/70℃。5.4既有地辐采暖，又有散热器采暖，并且为多层建筑，应优先采用带压热水锅炉或常压热水锅炉。常压热水锅炉供水温度≤95℃，锅炉的单台出力≤2.8MW。5.5设在地下室二层的锅炉房，应选用常负压锅炉。5.6对噪声要求严格的场所，尤其设在住宅楼或办公楼屋面上的锅炉房，应优先采用大气预混式热水锅炉。大气预混式热水锅炉单台容量≤1.86MW，供水温度≤95℃。5.7同一锅炉房宜选用型号、容量和燃烧设备相同的锅炉。若必须选用不同的锅炉时，其种类不能超过两种。5.8当气源供气压力较低或压力波动较大时，宜选用配置低压燃烧器9的锅炉，以便能通过调压装置稳定供气压力。6.燃气锅炉台数5.1合理选择燃气锅炉台数和单炉容量，保证锅炉房在设计容量下和全年热负荷低峰期，锅炉机组均能在良好的工况和效率下运行。5.2锅炉房的锅炉台数不宜少于2台，但当选用一台能满足热负荷和检修需要时，也可只设一台。新建锅炉房的锅炉台数不宜超过5台，扩建和改建时，不宜超过7台。5.3一般民用供暖的锅炉房或以供暖为主的锅炉房，不设备用锅炉。5.4常年需要供热的锅炉房和减少供热量会造成重大损失和影响的锅炉房，应设备用锅炉。7.燃气锅炉房平面位置7.1《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)对燃气锅炉房设置的规定：7.1.1燃气锅炉宜设置在高层建筑外的专用房间内。当受条件限制需与高层建筑贴邻布置时，应设置在耐火等级不低于二级的建筑内，并应采用耐火墙与高层建筑隔开，且不应贴邻人员密集场所。7.1.2当与高层建筑贴邻布置受条件限制需布置在高层建筑中时，不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻，并应符合下列规定：7.1.2.1燃气锅炉房应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位，但常（负）压燃气锅炉可设置在地下二层；当常（负）压燃气锅炉房距安全出口的距离大于6.00m时，可设置在屋顶上。10采用相对密度（与空气密度比值）大于等于0.7的可燃气体作燃料的锅炉房，不得设置在建筑物的地下室或半地下室；7.1.2.2燃气锅炉间的门应直通室外或直通安全出口；外墙上的门、窗开口部位的上方应设置宽度不小于1.00m的不燃烧体防火挑檐或高度不小于1.20m的窗滥墙；7.1.2.3燃气锅炉房与其他部位之间应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和1.50h的楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口；当必须在隔墙上开门窗时，应设置耐火极限不低于1.20h的防火门窗；7.1.2.4锅炉的容量应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041的规定；《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定：单台锅炉容量≤4t/h，压力≤1.6MPa；《热水锅炉安全技术监察规程》规定：单台锅炉容量≤7MW，温度≤95℃。7.1.2.5应设置火灾报警装置和除卤代烷一外的自动灭火系统；7.1.2.6燃气锅炉房应设置防爆泄压设施和独立的通风系统。应有相当于锅炉间占地面积10％的泄压面积；平时通风换气次数不小于6次/时，事故通风换气次数不小于12次/时。7.2《建筑设计防火规范》GB50016-2006(2006年版)对燃气锅炉房设置的规定：7.2.1燃气锅炉宜独立建造。当确有困难时可贴邻民用建筑布置，但应采用防火墙与民用建筑隔开，且不应贴邻人员密集场。7.2.2当与民用建筑贴邻布置受条件限制需布置在民用建筑内时，11不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻，并应符合下列规定：7.2.2.1燃气锅炉房应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位，但常（负）压燃气锅炉可设置在地下二层；当常（负）压燃气锅炉房