化工原理课程设计说明(DOC毕业设计论文)小区集中供热毕业设计.doc

江苏科技大学化工原理课程设计化 工 原 理 课 程 设 计 说 明 书题目：小区集中供暖班级：姓名： 指导教师：目录前言. 3说明书.41、设计依据.42、工程概况.43、设计说明.44、施工安装说明.5绪论.71、设计目的.72、设计概述.73、设计任务.7热负荷的确定81、围护结构基本耗热量计算.82、冷风渗透耗热景Q283、简图绘制.9散热设备及计算 .101、散热设备的作用102、散热设备向房间传热的方式103、对散热器的基本要求104、散热器的计算.11管道水力计算141、热水供暖系统管路水力计算的基本原理.142、热水供暖系统管路水力计算的基本公式143、各用户的设计流量144、总流量15设备及材料表.16设计总结.18参考文献.20前 言课程设计本课程教学中很重要的部分.化工原理课程设计旨在强化学生对于该课程理论的深化再理解,并有效提高学生学以致用的能力,让学生能够将理论充分并有效的联系到实际工业生产中去,为将来的工作做出不仅仅是感性中的预打算.因此,对于这一非常重要的教学环节,我们要给予绝对的重视.要有一丝不苟的态度,并且要有坚韧不拔的敬业精神.要保证保时保质的完成设计任务.同时在设计过程中我们深刻体会到了团结合作的重要性,在设计过程中我们小组查阅了大量资料,做了大量的工程预算及实际审核.在此次任务中我们充分发挥了精诚团结的互助和互补精神.正因为我的团结与互助才保证了这次任务的完成.当然,由于我们水平有限加之时间仓促,不足再所难免.我们恳请师长加以指正.书中参考了大量资料,同时也得到了大家的帮助.对于这些资料的作者前辈及同仁,我们致以崇高的敬意和谢意. 说 明 书一、设计依据1.1 国家现行的有关采暖通风的设计规定 1.1.1 GB J 19-871.1.2 DB 13(J)24-20001.1.3 DB 13(J)27-20001.1.4 DB J T02-26-20001.2 建设单位提供的设计要求和原始资料1.3 建筑专业所发项目平行作业和其他专业提供的设计资料二、工程概况本工程为某市一小区其中一座住宅楼,地下一层,地上六层加跃层,砖混结构,建筑高度18.30M,采暖面积2297平方米,本次设计为本建筑的采暖系统设计三、设计说明3.1 室内外设计参数3.1.1 室外计算参数 冬季采暖室外计算温度为-83.1.2 室内设计参数 卧室起居室为20 ,卫生间为23 ,厨房为25 .3.1.3 建筑热工性能:W/(m2K) 外墙:K=1.20 外窗:铝合金单框中空玻璃 K=3.9 屋面:K=0.75 地下室顶板:K=0.563.2 系统设计3.2.1本工程才暖热媒为85/60 热水，热负荷总量不是很大，接入方式采用城市热网接入，在小区入口处设置集中换热站对外网的的供水进行压力和温度及其他参数的调节，为节省投资和简化管理，管网的布置形式采用支状管网。每单元为一个入口，入口装置设于地下室，采暖系统采用集中供热分户计量，主力管采用垂直双管异程系统，各户分系统为双管并联式，热量表设在管井内，户内管道设在垫层内，采用PP-R管外包10MM橡塑保温管壳保温。3.2.2 散热器上均设手动跑风阀。3.2.3 敷设在非采暖房间。地沟及管井中的采暖管道均需保温，保温材料采用25MM厚橡塑保温管壳。3.3 主要设计指标入口采暖热负荷系统压降R172.0KW15.00kPaR230.0KW15.00kPa采暖总负荷：102KW住宅采暖热指标：44.4W/m2四、施工安装说明4.1 施工安装时应遵循 BG 50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范。4.2 明装管道均采用热镀锌管，埋设在垫层内的管道采用PP-R管，再垫层内的管件采用热熔连接。4.3 安装工程环境温度不宜低于5。4.4 管道安装前，应对材料的外观和接头的配合公差进行仔细检查，并清除管道和管件内外的污垢和杂物。4.5安装过程中，应防止油漆，沥青或其他化学溶剂污染塑料类管道。4.6 埋设在垫层的管道，用保温材料或垫层材料进行隐蔽时，须保持不低于0.4MPa的压力。4.7 管道安装间断或完毕的敞口处，应随时封堵。4.8 采用专用工具断管，断口应平整，断口面应垂直管轴线4.9管道穿越墙壁或楼板处，应设置套管。安装在楼板内的套管采用钢管，其顶部应高出地面20mm，底部应与楼板底部相平；安装在墙壁内的套管应采用钢管，其两端应与饰面相平。4.10塑料管材通过管件和热镀锌管连接时，镀锌管外丝需用聚四氟乙烯生料带进行密封。4.11 管道埋设处应予以标记，以免装修时对管道造成破坏。4.12 单元入口预埋防水套管与结构专业配合施工。绪 论一、设计目的通过课程设计消化和巩固学习的化工原理全部理论知识和实际知识，并将它应用到工程实践中去解决工程的实际问题，熟悉有关的技术法规内容，培养施工设计的思维能力和制图技巧及对工程技术的认真态度。通过此次设计要求掌握设计原理、程序和内容，熟练设计计算方法和步骤。二、设计概述此小区的占地面积约为，热负荷总量不是很大，在小区设置锅炉房集中对小区的供水进行压力和温度及其他参数的调节，为节省投资和简化管理，管网的布置形式采用支状管网。三、设计任务根据课程设计任务书，确定采暖热水管路系统，管路水力计算，选择和计算附属设备。热负荷的确定在小区规划图上，根据各幢楼的用途不同，分为住宅楼和居住区综合楼。在确定供热设计热负荷时，采用常用的面积热指标法，利用以下公式进行计算：根据城市热力网设计规范给出的供暖面积指标推荐值，取住宅楼，居住区综合楼。在规划图上，按比例算出各幢楼的面积，然后根据相应的公式算出热负荷。 一、围护结构基本耗热量计算qKF(tn-tw )a W式中 K: 维护结构的传热系数，Wm2；F: 围护结构的而积，m2；tn: 冬季室内计算温度，tw : 供暖室外计算温度， a: 维护结构的温差修止系数。 二、冷风渗透耗热景Q2Q2 0278 V Wcp (tn- tw ) w 式中 V： 经门、窗缝隙渗入室内的总空气量m3hW： 供暖室外计算温度下的空气密度，kgm3cp： 冷空气的定压比热，c1kJkg， 0.278： 单位换算系数，1kJh=0278W三、简图绘制 散热设备及计算 一、散热设备的作用：供暖系统的散热设备是系统的主要组成部分；它向房间散热以补充房间的热损失；保持室内要求的温度。 二、散热设备向房间传热的方式 ： 1供暖系统的热媒(蒸汽或热水)，通过散热设备的壁面，主要以对流传热方式(对流传热量大于辐射传热量)向房间传热。这种散热设备通称为散热器。2供暖系统的热媒(蒸汽、热水、热空气、燃气或电热)，通过散热设备的壁面，主要以辐射方式向房间传热。以辐射传热为主的供暖系统，称为辐射供暖系统。3通过散热设备向房间输送比室内温度高的空气，直接向房间供热。利用热空气向房间供热的系统。 三、 对散热器的基本要求 1热工性能方面的要求散热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积(在外壁上加肋片)、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。 2经济方面的要求 散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。 q值越大，说明散出同样的热量所耗的金属量越小。这个指标可作为衡量同一材质散热器经济性的一个指标。 3安装使用和工艺方面的要求 散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间，散热器的生产上艺应满足大批量生产的要求。4卫生和美观方面的要求 散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不应影响房间观感。 5使用寿命的要求 散热器应不易于被腐蚀和破损，使用年限长。四、散热器的计算散热器计算是确定供暖房间所需散热器的面积和片数。1、散热面积的计算散热器散热面积F按下式计算：F=Q/K（tpj-tn）*123 （*）式中 Q散热器的散热量，W； 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，W/； 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。2、散热器内热媒平均温度tpj 在热水供暖系统中，tpj为散热器进出口水温的算术平均值。tpj=（tsg+tsh）/2式中 tsg散热器进水温度， tsh散热器出水温度，对单管热水供暖系统，由于每组散热器的进、出口水温沿流动方向下降，所以每组散热气的进、出口水温必须逐一分别计算；对双管热水供暖系统，散热器的进、出口温度分别按系统的设计供、回水温度计算。3、散热器传热系数K及其修正系数值散热器传热系数度K值的物理概念：当散热器内热媒平均温度tpj与室内气温相差l时，每l散热器面积所放出的热量W。它是散热器散热能力强弱的主要标志。影响散热器传热系数的因素很多 ，只有通过实验方法确定。 式（*）中的1、2、3都是考虑散热器的实际使用条件与测定实验条件不同,而对K或Q值，亦即对散热器面积F引入的修正系数。（1）散热器组装片数修正系数1（2）散热器连接形式修正系数2：按上进下出实验公式计算其传热系数K值时，应予以修正，亦即需增加纹热而积，以21值进行修正。此外，一些实验表明：在一定的连接方式和安装形式下，通过散热器的水流量对某些型式的散热器的K值和Q值也有一定影响。如在闭式钢串片散热器中,当流量减少较多时肋片的温度明显降低传热系数K和散热量Q值下降。对不带肋片的散热器，水流量对传热系数K和散热量Q值的影响较小，可不予修正。管道水力计算一、热水供暖系统管路水力计算的基本原理 当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦，就要损失能量；而当流体流过管道的一些附件(如阀门、弯头、三通、散热器等)时，由于流动方向或速度的改变，产生局部旋涡和撞击，也要损失能量。前者称为沿程损失，后者称为局部损失。 二、热水供暖系统管路水力计算的基本公式PPy+PiRl+Pi Pa 式中 P计算管段的压力损失，Pa；Py计算管段的沿程损失，Pa；Pi计算管段的局部损失，Pa；R每米管长的沿程损失，Pa m； l管段长度，m。三 、各用户的设计流量分别计算如下：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：用户：四、总流量设备及材料表序号名称型号及规格单位数量附录12345678柱翼750型散热 PP-R管热镀锌管截止阀手动调节阀自动放气阀入户装置每套含截止阀手动调节阀水过滤器热计量表单元总入口装置每套含热计量表闸阀手动调节阀截止阀截止阀旋塞温度计水过滤器TZY3-6-6 F=0.226m2325.4DN20DN25DN32DN40DN50J10W_10T DN15 J11W_10T DN20 T10H_10 DN15 ZP88_1 DN20DN20J11W_10T DN20T10H_10 DN20Y型 DN20WFN21.B111/CN DN20L=0.6m3/hDN502WR5501-5DC21-6TAODN32 L=6m3/hZ44T-10 DN50T40H-10 DN50J11W-10T DN20J11W-10T DN20DN15Y型 DN50片mmmmmm个个个个套 个个个个套个个个个个个个个13801800503010404014461446182111113111422内腔无砂型98N1-P17带金属保护套设计总结 经过了一段时间的努力，我组全体成员终于完成了此次化工原理的课程设计。虽然只是短短的一些时间，我们却从中学到了许多知识，不单巩固了原有的知识，也丰富了我们的课余知识，受益匪浅。 首先，查阅书籍也是一种技巧，因为我们要从大量书籍中查阅到我们所需的知识资料。我们要查找到所需的设备，工艺流程等一批相关的资料，并从相关资料中筛选出我们需要的内容。不掌握正确的查阅方法将会浪费很多宝贵的时间，我们吸取经验教训。 其次，在设计过程中，我们进一步巩固了化工原理的知识，并把它们用于实际操作当中，真正做到了理论与实际相结合。从此，我们就意识到了以前我们所学知识的不够牢固、深刻。学习方法上还存在许多弊端。通过这次课程设计，使我们有机会查漏补缺，弥补了自己的不足。 而且，我们也意识到了合作的重要性。一个人的力量毕竟是有限的，因此，在此次课程设计过程中，全组上下全力合作，共同完成了这项工作。诸如擅长绘画的同学充分发挥其特长，利用自己的想象力，对小区的总体布局进行了设计，在严格查阅资料和准确计算后，制定了方案，作出了总体布局图及相关的设备、房间布局图。在计算方面较擅长的组员们集中在一起，对此次设计的方案计算投入了大量的精力和时间，较好地完成了任务。能够顺利完成此次课程设计工作，团结起了举足轻重的作用，团结就是力量得到了充分的体会。由于我们是初试锋芒，缺乏经验，在设计中不免会出现一些不足之处，就请老师指导，以便我们更好地完善。全体成员： 参考文献1 周志安 尹华杰 魏新利 化工设备设计基础 化学工业出版社 北京 19962 北京大学化学系编写组 化学工程基础 人民教育出版社 北京 1981 3 张弓 化工原理 化学工业出版社 北京 19804 顾芳珍 陈国桓 化工设备设计基础 天津大学出版社 天津 1997 5 姚玉英 化工原理 天津大学出版社 天津 20016 潘国昌 郭庆幸 化工设备设计 清华大学出版社 北京 19967 赵锦宗 化工过程及设备 化学工业出版社 北京 1996袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀