锅炉与锅炉房设备课程设计计算书

1、锅炉及锅炉房设备课程设计计算书菜单二摘要：锅炉房位于下沙镇高教大学园区一个游泳池的地下室。为满足冬季空调、地暖、游泳池循环水、淋浴热水系统的需要而新建的锅炉房。关键词：锅炉锅炉房游泳池热负荷计算1、设计课题：泳池燃油锅炉房设计2、设计概述：锅炉房位于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100% -4.0m），是为满足空气需求而新建的锅炉房。冬季空调、地板辐射采暖、游泳池循环水和淋浴热水系统。 .3.原始数据：一、水质信息总硬度 H 0永久硬度 H FT临时硬度 H T总碱度 A 0溶解氧酸碱度4.5me/L2.1我/升2.4我/升2.5我/升5毫克/升8.02.气象资料冬季供

2、暖室外计算温度-1冬季通风室外计算温度4冬季地表水温度计算5主导风向北风3.热力项目冷气机辅助房空调（见附图，使用场地在E、L轴与1、2轴之间的一楼部分，324 M 2 ）和游泳池部分空调（见附图，使用场地为A ，L轴和2轴，一楼8轴之间的部分，即游泳池大厅，2160M 2 )。空调热水的设计水温为60 /50 。地板辐射采暖地埋式采暖管（一楼地下10CM）沿泳池外围铺设，采暖面积650M 2 。设计供回水温度为50 /40 。淋浴热水系统淋浴房共有50个冷热混合淋浴，用于一楼男女淋浴房（即一楼1、2轴与F、K轴之间的部分） .热水管的水温要求为60 。游泳池循环水加热游泳池为比赛池，容积为5

3、0211.5M 3 ，使用时水温保持在25 以上；4. 热负荷计算和锅炉选择1.热负荷计算(1) 空调热负荷民用和工业及企业附属建筑的住宅采暖热耗可用建筑平面热指数q估算：Q=A 0 qQ建筑采暖设计热耗，WA 0 建筑面积，m 2 （取自采暖通风设计手册P260）游泳馆：q值可参见采暖通风设计手册P261表6-29得到q=150W/m 2一个0 =2160 m Q = 2160150 = 324000 W = 278640 kcal/h辅助室：q值见采暖通风设计手册P261表6-29，q=80W/m 2一个0 =324m Q = 32480 = 25920 W = 22291 kcal/h(

4、2) 地暖属于局部场地辐射，受热面积为650 m2采暖通风空调规程P63中人体所需的辐照度与环境空气温度的关系。16当环境空气温度为 时，所需辐照度为 81W/m 3.4.13地暖热负荷Q=65081=52650W=45279 kcal/h(3) 淋浴热水系统查阅现代建筑设备工程设计手册P254，得到如下公式：工业企业客厅、公共浴室设计用水量计算：其中 Q r 是设计用水量，q h 卫浴热水每小时定额（L/h）（查阅现代建筑设备工程设计手册表6.2-2）n 0同类型卫生器具的数量，b同时使用卫生洁具的百分比，公共浴室为100%热耗计算公式：Q = Q rc ( t r - t l )式中Q设计

5、小时热耗，W或kcal/hc 是水的比热容，t r热水温度， t l 冷水温度， Q r 设计用水量，在本系统计算中： q h = 300 L/hn 0 =50 b=100% t r = 60t l = Q= (30050100%)4.19(605)/3600 =96010 3 W=82610 3 kcal/h(4)游泳池循环水加热查阅给排水设计手册第二卷 房间给排水 P293水面蒸发热损失：W 1 = r (0.0178+0.0152V) (P b -P Z ) F (kcal/h)其中r=581.9 kcal/kgV= 0.5m/sP b =26.7mmHgP Z =15.2mmH 2 O

6、F=5021=1050m W 1 =581.9(0.0178+0.01520.5)(26.7-15.2)1050=178471.64 kcal/h1000w=860kcal/h水面传导热损失：W 2 = F(t s -t q ) kcal/h=85021(27-26)=8400大卡/小时池壁和池底的传导热损失W 3 = (千卡/小时)=1.0(211.52+501.52+5021)(27-26)= 1263大卡/小时管道设备的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四章热水循环管网计算方法计算。为了简化计算，可以采用以下估算方法：W 1 + W 2 + W 3 +

7、W 4 =1.15 W 1补水加热耗热量查阅建筑给排水工程P209表12-5泳池每日补水量为泳池水量的5%W 5 =100050211.50.05(27-16) / 24=36094大卡/小时设计热耗W = W 1 + W 2 + W 3 + W 4 + W 5= 1.15 W 1 + W 5=241336 大卡/小时总热负荷为：278640+22291+45279+826000+241336=1413546大卡/小时=141.410 4大卡/小时2、锅炉型号及编号选择根据最大计算热负荷141.410 4 kcal/h，本设计选用2台锅炉，型号为CWNS 0.92/0.81-95/70。该型锅

8、炉的基本参数如下：锅炉型号CWNS 0.92/0.81-95/70炉体热值 10kcal/h80/70加热散热片C95/70风机盘管65/50卫生热水65工作压力兆帕0传热面积 m 240/35水容量 L1500/1400体重吨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测系统感光眼电力Kw1.4电源V220/380燃油消耗重油公斤/小时88.7/77.6柴油公斤/小时84.3/73.8天然气 Nm 3 /h100.6/88城市燃气 Nm 3 /h215/188.2辅助系统管径DN15冷热水进出水口径DN100烟气出口350排污口DN80减压罐 mm

9、长 x 宽 x 高1000720850日用油箱 mm8601200CWNS 0.92/0.81-95/70型锅炉尺寸表（外形图如下）一个乙CD乙H我米五2020126814355109504801807502001001701080600五、水处理设备的计算和选型根据原水的水质指标，其硬度不符合锅炉给水要求，需要软化。该设计打算使用钠离子交换软化供水。使用低速逆流再生钠离子交换剂进行软化。1、锅炉给水计算及给水泵选型(1) 供水计算查阅锅炉实操实验与课程设计，计算公式为G=KD max (1+P pw ) t/h；式中，K供水管网的渗漏系数，取1.03；D max锅炉房蒸发量，t/h；P pw

10、 锅炉排污率，本设计按水质计算，取10%。供水量 G =1.0311.67(1+0.10)=13.22 t/h(2)给水泵的选择该锅炉房计划使用四台给水泵，其中一台作为备用。采暖季启动三台机组，总流量应大于1.113.22 t/h。现选用上述泵业生产的普通卧式离心泵。参数如下：型号DFW40-200/2/4流量6.3 m3/头50 m效率 33%电机功率 4 KW转速 2900 转/分进水管DN40，出水管DN40（泵的外形尺寸见：上述泵业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最大供水量为锅炉房需补充的软化水量：G rs =1.0311.67(1+0.10)=13.22

11、 t/h3、钠离子交换剂的选型计算（下表）序列号姓名象征单元计算公式或数据源数值1软化水Grs _吨/小时先前的计算13.222软化速度米/小时水H 0 =4.5me/L183所需的交换器截面积FG rs /=13.22/180.734实际交换器截面积F选择 2 个 1000 交换器0.7855交换层高度H米开关产品规格26运行时实际软化速度v米/小时G rs /F=13.22/0.78516.847交换器体积五米3hF=20.7851.578交换器的工作能力0 _格/立方米732 #树脂1100 150011009开关工作能力乙葛VE 0 =1.571100172710运行连续工作时间吨H3

12、1.911反洗时间短分钟拿1012反洗水流速小米/小时拿913反洗耗水量小V1_ _米3F=0.785109/601.1814休息时间分钟交换剂回落，润滑脂压平，即可使用415再生纯度%工业盐，采取9516再生剂单耗q克/克逆流再生9017一次再生所需的再生剂量公斤eq/1000=172790/(10000.95)163.618再生液浓度%拿519再生一次稀释盐水体积米3/1000=163.6/(10000.05)3.2720每次再生耗水量米3大约等于3.27二十一再生速度米/小时低速逆流再生，取1.8二十二再生时间分钟60层=603027/0.7851.813923反洗时间分钟再生液以低速从

13、交换器中完全喷出7524反冲洗用水量米3F/60=1.80.78575/601.7725洗涤时间短分钟拿826洗涤速度小米/小时拿827洗涤用水量小米3F/60=0.78588/600.8428洗涤时间分钟拿1029洗涤速度米/小时拿1030洗涤用水量米3F/60=0.7851010/601.331再生过程所需的总时间分钟+=10+4+139+75+8+1024632再生用水量米3+=1.18+0.84+1.33.3233再生软水消耗量+=3.27+1.775.0434一次再生总耗水量米3+=3.32+5.048.364、再生液（盐液）的制备及储存设备1) 浓盐溶液池体积的计算该锅炉房钠离子交

14、换器的运行周期为29+246/60=33小时，每次再生都需要消耗盐分163.6KG。如果按照储存10天的盐量计算，浓缩盐溶液（浓度26%）的体积为：4.75 m2）稀盐溶液池体积的计算一次再生所需的稀盐溶液（浓度5%）为3.27 m3本4 m3设计拟用混凝土砌筑5、盐水泵的选择盐溶液泵的作用：一是将浓盐溶液提升至稀盐溶液池；另一种是将稀盐溶液输送至离子交换器，稀盐溶液的多余部分流回稀盐溶液池进行扰动，使其浓度均匀。盐液泵运行时间短，无需设置备用泵。为防止盐液腐蚀，选用102型塑料离心泵：流量6t/h，扬程196KPa；电功率1.7KW，转速2900r/min，进水管径Dg40，出水管径Dg40

15、6、原水压力泵的选择有时自来水压力很低。为保证再生所需的反冲洗水压和软化过程中克服交换器阻力的水压，特设计了专用原水加压泵：型号IS65-40-250，流量12 m3/h，扬程196KPa，电机Y 100L1-4，功率2.2KW，转速1450r/min，进水管径Dg40，出水管径、换热设备的计算和选型系统应采用板式换热器将锅炉出水温度交换为空调采暖、地板辐射采暖和游泳池循环水热所需的出水温度；应使用容积式热交换器将锅炉出水温度转换为淋浴热水系统出水温度所需的温度。一、淋浴热水容积式换热器的计算与选型本系统采用特富容积式换热器RV-03，设计选型：Q h =960KW t c = 5t r =蓄

16、水量 Ve维=0.59601000/1.163(60-5)=7504(L)式中S=0.5h为蓄热时间，取自GB15-88建筑物给排水设计规范(2) 总量V=1.15Ve=1.157504=8630 L（3）初步选用单罐容积Vi=5000（L）的2罐，实际蓄水量Ve=49302=9860V式中：4930为总容积V=5000L水箱的蓄水量(4)计算传热面积总传热面积F=32.5m单罐传热面积FiFi=F/2=32.5/2=16.2 m查看换热器参数表，传热面积B Fi= in -5H16.4 m实际总热交换面积F为F=2 Fi=2*16.4= 32.8 m2(5)确定选型：RV-03-5H罐的2个

17、单罐传热面积为16.4 m2、板式换热器的计算和选型板式换热器使用清华3E暖通论坛在线计算工具进行计算：(1) 地板辐射采暖的热交换器有：产品名称板式换热器制造商市花都换热设备厂产品编号BR0.35 _换热器一次水流量（t/h）：1.8094换热器二次水流量（t/h）：1.0052一次水处理的数量：1二次水处理数量：1换热器一次水流量（m/s）：0.3866换热器二次水流量（m/s）：0.2148换热器计算传热系数（w/m2 ） ：2926.3184实际传热面积（m2）：0.3500换热翅片总数（片）：3实际热交换量（kw）：0.0000一次水实际出水温度：70二次水实际出水温度：50一次水阻

18、力损失（MPa）：0.0000二次水阻损失（MPa）：0.0000传热系数迭代：2传热迭代：0(2)用于空调采暖的换热器有：产品名称板式换热器制造商市花都换热设备厂产品型号BR0.5我换热器一次水流量（t/h）：14.1012换热器二次水流量（t/h）：6.4097一次水处理的数量：1二次水处理数量：1换热器一次水流量（m/s）：0.8704换热器二次水流量（m/s）：0.3957换热器计算传热系数（w/m2 ） ：3307.0387实际传热面积（m2）：2.5000换热翅片总数（片）：7实际热交换量（kw）：0.0000一次水实际出水温度：70二次水实际出水温度：60一次水阻力损失（MPa）

19、：0.0000二次水阻损失（MPa）：0.0000传热系数迭代：2传热迭代：0(4)游泳池循环水热交换器：产品名称板式换热器制造商市静海换热设备厂产品编号FBR03换热器一次水流量（t/h）：9.6526换热器二次水流量（t/h）：10.9689一次水处理的数量：1二次水处理数量：1换热器一次水流量（m/s）：0.8674换热器二次水流量（m/s）：0.4928换热器计算传热系数（w/m2 ） ：3854.6688实际传热面积（m2）：0.9540换热翅片总数（片）：5实际热交换量（kw）：0.0000一次水实际出水温度：70二次水实际出水温度：27一次水阻力损失（MPa）：0.0000二次水

20、阻损失（MPa）：0.0000传热系数迭代：2传热迭代：0七、水系计算1、空调热水循环泵从上面选择的板式换热器获得的流量 G = 6.4097 t/h查阅供热工程第三版P333附录9-1，得到：管径：DN70 流量： 0.48m/s 比摩擦阻力：r=54.6 Pa/m空调热水循环最不利回路长度：l=200M泵的扬程为：H = rl = 54.62001.2 = 13104 Pa =13.1 m泵型号：DFW50- 100/2/1.1（查看其规格参数：顶级泵业出版的清水单级离心泵系统P56）其一次侧流量 G = 14.1012 t/h查阅供热工程第三版P333附录9-1，得到：管径DN802、温水循环泵从上面选择的板式换热器得到的流量G=1.0052 t/h查阅供热工程第三版P333附录9-1，得到：管径：DN32 流量： 0.34m/s 比摩擦阻力：空调热水循环最不利回路长度：l=350M泵的扬程为：rl=73.13501.2=30702 Pa=30.7m泵型号：DFW40-160-2/2.2（查看其规格参数：顶级泵业出版的清水单级离心泵系统P55）其一次侧流量G=1.8094 t/h查阅供热工程第三版P333附录9-1，得到：管径为DN403、游泳池热水循环从上面选择的板式换热器