给排水暖通毕业设计.pdf

毕业设计毕业设计 学 生 姓 名 ：尹召 指 导 教 师 ：张噗 专业 ： 建筑设备工程技术 学号 ：0905071149 系别 ：建筑工程系 论文提交时间 ： 评阅人 ： 年月日 2 毕业设计论文毕业设计论文 第一篇第一篇引言引言 3 1、摘要、摘要 沼气工程技术，是一项以开发利用养殖场粪污为对象，以获取能源和治理环境污染为目的，实现 农业生态良性循环的农村能源工程技术。 它包括厌氧发酵主体及配套工程技术， 主要是通过厌氧发酵及相关处理降低粪水有机质含量， 达到 或接近排放标准并按设计工艺要求获取能源沼气： 沼气利用产品与设备技术， 主要是利用沼气或直接 用于生活用能，或发电、或烧锅炉、或直接用于生产供暖、或作为化工原料等：沼肥制成液肥和复合肥 技术，则主要是通过固液分离，添加必要元素和成份，使沼肥制成液肥或复合肥，供自身使用或销售。 其关健技术是沼气厌氧发酵技术，包括常规和高效发酵工艺技术。 本论文设计主要讨论的是沼气工程中的给排水、供热和工艺管道的制图与设计。 2 2、公司概况、公司概况 河北晟辰工程咨询有限公司成立于 2008 年， 是河北省首批具有农林行业乙级资质的设计公司， 主 要从事农林工程设计和工程咨询服务；建筑工程设计、咨询；工程招标代理，建筑工程造价咨询，建筑 工程监理，建筑智能化系统设计、施工，建筑幕墙设计、施工，园林绿化工程设计、施工，花卉和苗木 （农作物和林木苗木除 外）销售；土地开发、整理。公司技术力量雄厚，专业配套，结构合理，拥有 土地规划、农业、林业、农业资源与环境、农机、畜牧、园艺、建筑工程设计、设 计。 3 3、岗位介绍、岗位介绍 本人在公司的岗位是制图设计，主要是从事农林中的沼气工程设计。包括：给排水工程、供热工程 和沼气管道工程。 第二篇第二篇 设计说明设计说明 1 1 给水工程设计给水工程设计 1.11.1 给水工程设计方案给水工程设计方案 1.1.1 设计方案 根据建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003）第 3.3.5 条规定：高层建筑生活给水系统应竖向 4 分区，竖向分区应符合：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa，特殊情况下不宜大 于 0.55MPa；水压大于 0.35MPa 的入户管（或配水横管） ，宜设减压或调压设施；各分区最不利配 水点的水压，应满足用水水压要求。 1.21.2 给水系统给水系统 1.2.1 室外给水系统 室外给水管网宜布置成环状网， 或与市政给水管连接成环状网。 环状给水管网与市政给水管的连 接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于 70的流量。 室外给水管网应沿区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距 建筑物外墙的净距不宜小于 1m，且不得影响建筑物的基础。 室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、管道材质等因素确定。管道最小覆土深度不得 小于土壤冰冻线以下 0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于 0.7m。 室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套筒。 1.2.2 室内给水系统 室内给水管道布置的基本要求 1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理； 2）保护管道不受损坏； 3）不影响生产安全和建筑物的使用； 4）便于安装维修。 室内给水管道布置原则 1）室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水； 2）室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房等遇水会损坏设备和发生事故的房间，并应避免在 生产设备上方通过； 3）室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作； 本设计供水采用上行下给式， 下面市政管网直接供水的部分采用下行上给式， 管材为 PPR 给水塑 料管，立管布置在管道井中，支管采用暗装。 1.31.3 给水系统的组成给水系统的组成 市政给水管网水表防污隔断阀室外给水环网生活水池水泵房间 1.41.4 贮存设备及管材贮存设备及管材 1.4.1 贮存设备 生活水池 5 1）生活水池的有效容积应按进水量与用水量的变化曲线确定，当资料不足时，宜按最高日用水量 的 2025确定。 2）生活水池的外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的距离，应满足施工的需要，有管道的侧 面， 净距不宜小于 1.0m， 且管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于 0.6m； 设有人孔的池顶， 顶板面与上面建筑本体板底的净空高度不应小于 0.8m。 3）生活水池的材料应采用无毒无害的原料，严防水质的污染，而且要保证水池的不渗不漏。 1.4.2 管材 给水采用 PPR 冷水管。 1.51.5 施工要求施工要求 1.5.1 室外管道 管道采用 De32PP-R 管， 管道采用热熔连接， 在敷设室外给水管网时保证室外环网埋设在地下 1.0m 处，向建筑物内部供水。 室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套管 1.5.2 室内管道 室内管道 PPR 给水塑料管采用热熔连接的形式。 室内管道立管采用明装的形式，支管采用暗装的形式埋在空心墙内。 给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于 0.5m 和 0.15m；交叉处给水管在上。 管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用 d+50mmd+10mm，管道穿过楼板时应预埋金属套 管。 管道外壁之间的最小间距，管径 DN32 时，不小于 0.1m；管径32mm 时，不小于 0.15m。 为不破坏管道的整体性，防止泄露，可不设伸缩器，采用两端固定自然补偿器或几字型弯曲。 2 2 采暖工程采暖工程 供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本的数据。 它直接影响供暖系统方案的选择、 供暖管道管径 和散热器等设备的确定、关系到供暖系统的使用和经济效果。 6 2.12.1 采暖热负荷计算原理采暖热负荷计算原理 2.1.1 围护结构基本热负荷 在工程设计中， 围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的， 即假设在计算时间内， 室内、外空气温度和其它传热过程参数都不随时间变化。实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气 温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度 容许有一定波动幅度的一般建筑物来说， 采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。 但对 于室内温度要求严格， 温度波动幅度要求很小的建筑物或房间， 就需采用不稳定传热原理进行围护结构 耗热量计算。 冬季供暖通风热系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量确定： 失热量有： 1、围护结构传热耗热量 1 Q； 2、2、加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 2 Q，称冷风渗透耗热量。 3、加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量 3 Q，称冷风侵入耗热量； 4、水分蒸发的耗热量 4 Q； 5、加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量 5 Q； 6、通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量 6 Q； 得热量有： 7、生产车间最小负荷班的工艺设备散热量 7 Q； 8、非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量 8 Q； 9、热物料的散热量 9 Q； 10、太阳辐射进入室内的热量 10 Q； 此外还有通过其它途径散失或获得热量 11 Q。 对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统的建筑物或房间（如一般的民用住宅建 筑、办公楼等） ，建筑物或房间的热平衡就简单的多了。失热量 Qsh 只考虑上述的前三项耗热量。得热 量 Qd 只考虑太阳辐射进入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量，如人体散热量、炊事和照明散 热量（通称为自由热） ，一般散发量不大，且不稳定，通常可不予计入。 7 因此，对于没有装置机械通风系统的建筑物，供热系统的供热设计热负荷可用下式表示： 10 3 2 1 QQQQQQQ dsh 上式带“ ”的上标符号均表示在设计工况的各种参数（以下均以此表示之） 围护结构基本耗热量，可按下式计算： wn ttKFq 式中 K-围护结构的传热系数, / m2； F-围护结构的面积, m2； n t -冬季室内计算温度, ； w t -供暖室外计算温度,； -围护结构的温差修正系数。 2.1.2 围护结构的附加（修正）耗热量 围护结构的基本耗热量，是在稳定条件下，按公式 41 计算得出的。实际耗热量会受到气象条件 以及建筑情况等各种因素影响而有所增减。 由于这些因素影响， 需要对房间围护结构基本耗热量进行修 正。这些修正耗热量称为围护结构附加耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。附加耗热量由朝 向修正、风力附加和高度附加耗热量等。 2.1.2.1 朝向修正耗热量 采用的修正方法是按围护结构的不同朝向，采用不同的修正率。需要修正的耗热量等于垂直的外 围护结构的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。 暖通规范规定：宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率 北、东北、西北 010%；东南、西南-10%-15%； 东、西-15%；南-15%-30%。 2.1.2.2 风力附加耗热量 风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。 在计算围护结构基本耗热量 时，外表面换热系数w是对应风速约为 4m/s 的计算值。 暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附加，只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷 野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围结构附加 5%10%。 2.1.2.3 高度附加耗热量 高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。 8 暖通规范规定：民用建筑和工业辅助建筑物的高度附加率，当房间高度大于 4m 时，每高出 1m 应附加 2%，但总的附加率不应大于 15%。 2.1.3 冷风渗透耗热量 在风力和热压造成的室内外压差作用下， 室外的冷空气通过门、 窗等缝隙渗入室内， 被加热后逸出。 把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风渗透耗热量 Q2。 按缝隙法计算冷风渗透耗热量： lnLV m 3/h 2 278. 0 wnpw ttcVQ 式中 V-经门、窗缝隙渗入室内的总空气量,m 3/h； w-供暖室外计算温度下的空气密度,kg/ m 3； cp-冷空气的定压比热，c=1.34KJ/kg； 0.278-单位换算系数, 1KJ/h=0.278； L-每米门、窗缝隙渗入室内的空气量 m 3/hm； l-门、窗缝隙的计算长度，m； n-渗透空气量的朝向修正系数。 2.1.4 冷风侵入耗热量 在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。把这部分冷空气加热到室内温度所 消耗的热量称为冷风侵入耗热量。 由于流入的冷空气量不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以供热 工程表 1-10 的百分数的简便方法进行计算。亦即 Q3= N Q1.j.m 式中 Q1.j.m-外门的基本耗热量，； N-考虑冷风侵入的外门附加率。 2.22.2 散热设备的计算与选取散热设备的计算与选取 2.2.1 散热设备的选取 散热器供暖是传统的供暖方式，也是现今使用最广泛的供暖方式。它使用方便，易于调节。特别应 用于对于环境美观和温度精度要求不高的场所。 9 从简单经济考虑，本方案采用散热器供暖。 2.2.2 散热器选取的规定 选择散热器时，应符合下列规定； 1 散热器的工作压力，应满足系统的工作压力，并符合国家现行有关产品标准的规定； 2 民用建筑宜采用外形美观，易于清扫的散热器； 3 放散粉尘或防尘要求较高的工业建筑，应采用易于清扫的散热器； 4 具有腐蚀性气体的工业建筑或相对湿度较大的房间，应采用耐腐蚀的散热器； 5 采用钢制散热器时，应采用闭式系统，并满足产品对水质的要求，在非采暖季节采暖系统应 冲水保养；蒸汽采暖系统不应采用钢制柱型，板型和匾管等散热器； 6 采用铝制散热器时，应采用内防腐型铝制散热器，并满足产品对水质的要求；安装热量表和 恒温阀的热水采暖系统不宜采用水流通道内含有粘沙的铸铁等散热器。 2.2.3 散热器布置的注意事项 1 散热器一般安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热空气流能够阻止和改善从玻 璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。 2 为防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所， 其散热器应有单独的立，支管供热，且不得装设调节阀。 3 散热器一般应明装，布置简单。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所和幼儿园 应暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。 4 在垂直单管或双管热水系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、涮洗室、厕 所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同临室串联连接。两串联散热器之间的串联管直径应与散 热器接口直径相同，以便水流畅通。 5 在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布 在下部各层。 2.2.4 散热器的选型计算原理 房间内安装 M-132 型散热器，散热器明装上部有窗台盖板覆盖，供暖系统为单管上供上回式，设供回水 温度为 95/70；室内供暖管道明装，支管与散热器的连接方式为同侧连接，计算散热器面积时，不 考虑管道向室内散热的影响。 散热器散热面积 F 按下式计算： 10 321 )( npj ttK Q F 式中 Q散热器的散热量， ； tpj散热器内热媒平均温度， ； tn供暖室内计算温度， ； K散热器的传热系数， /.； 1散热器组装片数修正系数； 2散热器连接形式修正系数； 3散热器安装形式修正系数。 散热器内热媒平均温度 tpj随供暖热媒（蒸汽火热水）参数和供暖系统形式而定。在热水供暖系 统中，tpj为散热器进出口水温的算术平均值。 2 shsg pj tt t 式中 tsg散热器进水温度，； tsh散热器出水温度，。 确定所需散热器面积后，可按下式计算所需散热器的总片数或总长度。 n=F/f ( m 或片) 式中 f每片或每米长的散热器散热面积，/片或/m。 然后根据每组片数或长度乘以修正系数1，最后确定散热器面积。暖通规范规定，柱型散热器面 积可比计算值小 0.1 （片数 n 只能取整数） ，翼型和其它散热器的散热面积可比计算值小 5%。 按照规定散热器应安装在外墙的窗台下， 这样， 沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗 下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。 1）. 查供热工程 ，对 M-132 型散热器 286. 0 426. 2tK 修正系数： 散热器组装片数修正系数，先假设1=1.0 散热器连接形式修正系数，2=1.0 散热器安装形式修正系数，3=1.02 则 321 tK Q F 11 M-132 型散热器每片散热面积为 0.24m 3，计算片数 n为 fFn/ 根据散热器片数选择合适的1 则实际所需的散热器面积为 F=F*1 实际采用片数 n 为 n=F/f，结果取整数。 2）. 确定排气装置、热补偿器的型号及尺寸 排气装置采用 B11X-4 型立式自动排气阀。 3 3 管道设计计算管道设计计算 3.13.1 工艺工艺管道管道计算计算： 管路内径计算： 2 4 v q u d 25时水的黏度为 0.893710 -3pas， =997.0Kgm -3 Re= du 管路压头损失 2 () 2 e f ll u H dg 4 4 总体布局总体布局 4 4.1.1 平面布置平面布置 沼气工程总体布置应符合该沼气工程工艺的要求，需要布置紧凑，便于施工、运行和管理；同时应 结合地形、气象和地质条件等因素，经技术经济分析确定，使其充分利用地形、设施高度，达到排水畅 通、降低能耗、土方平衡的需求。奶牛场沼气工程的平面布置应该包括：牛舍、处理构筑物、办公楼以 及其它辅助构筑物，还有以及各种管道、道路、绿化等的布置。平面布置应遵循以下基本原则： 处理构筑物与生活、管理设备应分别集中布置，其位置和朝向力求合理，生活、管理设施应与处 理构筑物保持一定的距离。功能分区明确，配置得当。 12 处理构筑物宜按流程顺序布置，应当充分利用原有地形，尽量做到土方量的平衡。构筑物之间管 线应短捷，避免迂回曲折，尽量做到水流通畅。 处理场内的雨水管道、污水管道、给水管道、电气埋线等管线应全面安排，避免相互干扰，管道 复杂时可考虑设置管廊。 产生臭气和噪声的构筑物和辅助建筑物（如鼓风机）的布置，应注意对周围环境的影响。 处理厂内的绿化面积一般不小于全厂总面积的 30%。 应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道，以满足物品运输、日常操作管理和检修的需要。 5.1.1 沼气布线的管道规则 布置沼气管线时，应考虑沼气管道的压力状况，地形变化以及土壤性质，应具体注意事项如下： 沼气管道一般情况下设为地下直埋敷设，应尽量避开建筑物以及主要干道。 在各处理构筑物之间，原则上应设有贯通、连接的管渠。此外，还应设有能够使各个处理构筑物 独立运行的管、渠，当某一处理构筑物因故障停止工作时，要保证它的后接处理构筑物仍能够保持连续 正常的运行。 应设超越所有处理构筑物，能够把其直接排放水体的超越管。 4.24.2 高程布置高程布置 高程设计的任务是对各处理单元构筑物与辅助设施等相对高程作竖向布置，通过计算确定各单元 处理构筑物和泵站的高程， 各单元处理构筑物之间连接管渠的高程和各部分的水面高程。 高程布置的合 理性也直接影响污水处理厂的工程造价、运行费用、维护管理和运行操作等。 高程布置图需要标明处理构筑物的池底、池顶以及水面高程，表达出各处理构筑物间的高程关系 和处理工艺流程， 以此保证污水能够沿流程在各处理构筑物之间通畅地流动， 来使整个设备流程能够正 常运行。高程图上的垂直和水平方向的比例尺般不相同，一般垂直的比例大(取 1：100)，而水平比 例会取的小些(1：500)，可以使图纸醒目、协调。 5 5 设计体会设计体会 这一次毕业设计对于我来说，可谓受益匪浅。让我很好的书本中所学习的理论知识，熟悉了与设计 相关的规范和书籍，更提前体会了作为一名设计人员的责任感与成就感。 从最初的方案比选到各个系统图、平面图的绘制，以及说明书的编写的整个过程中，遇到了很多的 困难。一次又一次的摸索，一次又一次的出现错误改正错误，一次又一次与老师和同学的交流探讨，使 13 我的专业知识水平得到了明显的提升。 工程设计确实是一个需要不断反复与完善的过程，并非一蹴而就的事情。对于我们而言，需要有高 度的责任心，强足的细心和耐心，才能真正做好一份设计。反复的比较，不断的优化，才能达到经济合 理的效果。 我们这组的工程量较其它组更多，但我也丝毫没有敷衍了事，平时比别的同学少休息一点，多做一 点，只力求从这个复杂的工程中学到更多的专业知识，使我能在工作中的起跑点比别人更高。在设计的 时候，遇到了很多平时理论学习中无法遇到的问题，我都及时的向各位老师和同学请教，做到及时发现 问题、及时解决问题。 作为工科学生，从这次毕业设计中，我深刻的体会到工程的设计不同于别的行业，它不需要浮夸的 言语和华丽的文字，需要的是图纸的准确性与实际性。建筑给排水工程的设计是重要且复杂的，很多问 题不仅仅是纸上谈兵那么简单，还得结合经济、施工、地形、面向人群等多方面的实际情况综合考虑， 要对书本上的理论知识灵活运用，并且要严格按照规范进行设计。 这次的设计，仅仅是老师给了我们一个现成的图纸和资料，单纯的进行设计，而在现实生活中的设 计，是需要很多前期工作，以及与甲方还有别的设计人员的交涉，不断的修改不断的配合，才能达到一 个互利共赢的平衡点。这个过程就需要我们能有良好的交涉能力，希望以后在工作的过程中，能够在这 方面有所提高，这也是一个人是否有涵养表现。 总的来说，这次毕业设计让我学到了很多很多，虽然这是我大学阶段的最后一次设计，却也是我设 计生涯的一个开始。相信这是一个好的开始，对我将来步入工作岗位有很重要的指导意义。由于自己的 工程经验还不够丰富， 在整个设计的过程中， 可能还存在着一些问题， 不过相信在以后的工作和学习中， 通过自己的不断学习，可以取得长足的进步。 最后，特别感谢张噗老师的悉心指导，感谢您对我的严格要求以及无私的关怀，更感谢您为我们选 择了这个虽看似复杂却足以让我受益终生的设计任务。 另外也要感谢刘红霞老师、 林艳老师以及谢安老 师的无私帮助。从您们身上学到的东西，早已超越了知识价值的本身。那一丝不苟的态度，认真严谨的 作风，诲人不倦的热情，足够我们受用一生。 14 第四篇第四篇 参参 考考 文文 献献 1 张全国. 沼气技术及其应用M. 北京化学工业出版社,2005. 12 农村家用沼气发酵工艺规程 P. GB 995888. 15 胡纪萃, 周孟津, 左剑恶. 废水厌氧生物处理理论与技术M. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003. 11-16 16 甘寿文, 徐兆波, 黄武大. 中型沼气工程生态应用关键技术研究J. 中国生态农业学报, 2008(5):1293-1297. 17 郑元景. 污水厌氧生物处理M. 中国建筑工业出