锅炉房设计计算书.docx

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锅炉房设计计算书

锅炉及锅炉房设备

课程设计

设

计

计

算

书

设计课题；某游泳池油锅炉房设计

学院：

建工学院

班级：

××××

姓名：

*****

学号：

******

导师：

*****

日期：

2013.12.29—2014.1.6

锅炉及锅炉房设备课程设计计算书

一、设计题目：

某游泳池油锅炉房设计

二、设计概况：

该锅炉房位于杭州市下沙镇高教大学园区某游泳池地下室（见附图，地面相对标高为-4.0m），为新建锅炉房，以满足游泳池冬季空调、地板辐射采暖、平时游泳池循环水和淋浴热水系统用热。

三、原始资料：

1、水质资料

总硬度H0

永久硬度HFT

暂时硬度HT

总碱度A0

溶解氧

PH

4.5me/L

2.1me/L

2.4me/L

2.5me/L

5mg/L

8.0

2、气象资料

冬季采暖室外计算温度

-1℃

冬季通风室外计算温度

4℃

冬季地面水计算温度

5℃

主导风向

偏北风

3、用热项目

空调

辅助用房空调（见附图，使用地点在E、L轴和1、2轴之间的一层部分，324M2）和游泳池部分空调（见附图，使用地点在A、L轴和2、8轴之间一层部分，即游泳池大厅，2160M2）。

空调热水设计供水温度为60℃/50℃。

地板辐射采暖

沿游泳池周边铺设埋地采暖管（一层地面下10CM），采暖面积为650M2。

设计供回水温度为50℃/40℃。

淋浴热水系统

淋浴室共设50个冷热水混合淋浴器，使用地点在一层的男女淋浴室（即1、2轴和F、K之间的一层部分）。

要求热水管出水温度为60℃。

游泳池循环水加热

游泳池为比赛用池，体积为50×21×1.5M3，使用时水温保持在25℃以上；

四、热负荷计算及锅炉选型

1、热负荷计算

（1）空调用热负荷

民用及工业、企业辅助用建筑的房屋供暖耗热可用建筑平面热指标q来概算：

Q=A0q

Q——建筑物供暖设计耗热量，W

A0——建筑面积，m2（出自《供暖通风设计手册》P260）

游泳池大厅：

q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q=150W/m2

A0=2160m2

∴Q=2160×150=324000W=278640kcal/h

辅助用房：

q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q=80W/m2

A0=324m2

∴Q=324×80=25920W=22291kcal/h

（2）地板辐射采暖

属于局部地点辐射，采暖面积为650m2。

查《采暖通风与空气调节规范》P63表3.4.13人体所需的辐射照度与周围空气温度的关系表，当周围空气温度为16℃时，所需的辐射照度为81W/m2

∴地板辐射采暖的热负荷Q=650×81=52650W=45279kcal/h

（3）淋浴热水系统

查《现代建筑设备工程设计手册》P254可得到如下计算公式：

工业企业生活间、公共浴室等设计用水量计算：

式中Qr——设计用水量，

qh——卫生器热水小时用水定额（L/h）（查《现代建筑设备工程设计手册》表6.2-2）

n0——同类型卫生器数，

b——卫生器同时使用百分数，公共浴室取100%

耗热量计算公式：

Q=Qrc（tr-tl）

式中Q——设计小时耗热量，W或kcal/h

c——水的比热容，

tr——热水温度，℃

tl——冷水温度，℃

Qr——设计用水量，

本系统计算中：

qh=300L/hn0=50b=100%tr=60℃tl=5℃

∴Q=（300×50×100%）×4.19×（60—5）/3600=960×103W=826×103kcal/h

（4）游泳池循环水加热

查《给排水设计手册》第二册室内给水排水P293

①水面蒸发热损失：

W1=r（0.0178+0.0152V）（Pb-PZ）F（kcal/h）

式中r=581.9kcal／kg

V=0.5m/s

Pb=26.7mmHg

PZ=15.2mmH2O

F=50×21=1050m2

∴W1=581.9×（0.0178+0.0152×0.5）（26.7-15.2）×1050=178471.64kcal/h

1000w=860kcal/h

②水面传导热损失:

W2=αF（ts-tq）kcal/h

=8×50×21×（27-26）=8400kcal/h

③池壁和池底传导热损失

W3=

（kcal/h）

=1.0×（21×1.5×2+50×1.5×2+50×21）（27-26）=1263kcal/h

④管道设备传导热损失

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4章中热水循环管网计算方法进行计算。

为了简化计算可采用以下估算方法:

W1+W2+W3+W4=1.15W1

⑤补给水加热耗热量

查《建筑给水排水工程》P209表12-5

游泳池每天补充水量是池水容积的5%

∴W5=1000×50×21×1.5×0.05×（27-16）/24=36094kcal/h

⑥设计耗热量

W=W1+W2+W3+W4+W5

=1.15W1+W5

=241336kcal/h

∴总的热负荷为：

278640+22291+45279+826000+241336=1413546千卡/小时=141.4×104kcal/h

2、锅炉型号及台数选择

根据最大计算热负荷141.4×104kcal/h，本设计选用2台锅炉，型号为CWNS0.92/0.81-95/70。

该型号锅炉基本参数如下表

锅炉型号

CWNS0.92/0.81-95/70

炉体

发热量10kcal/h

80/70

供暖

散热片℃

95/70

风机盘管℃

65/50

卫生热水℃

65

工作压力MPa

0

传热面积m2

40/35

水容量L

1500/1400

机体重量t

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

燃烧检查系统

感光电眼

电功率Kw

1.4

电源V

220/380

燃料消耗

重油kg/h

88.7/77.6

柴油kg/h

84.3/73.8

天然气Nm3/h

100.6/88

城市煤气Nm3/h

215/188.2

辅助系统

油管口径DN

15

冷热水出入口径DN

100

烟气出口φ

350

排污口DN

80

减压水箱mm

长x宽x高

1000×720×850

日用油箱mm

φ860×1200

CWNS0.92/0.81-95/70型锅炉外形尺寸表（外型图如下）

A

B

C

D

E

H

I

J

K

M

N

O

V

2020

1268

1435

510

950

480

180

750

200

100

170

1080

600

五、水处理设备计算选型

根据原水水质指标，其硬度不符合锅炉给水要求，需进行软化处理。

本设计拟采用钠离子交换软化给水。

采用低速逆流再生钠离子交换器进行软化。

1、锅炉给水量的计算及给水泵的选择

（1）给水量的计算

查《锅炉习题实验及课程设计》，计算公式为G=KDmax（1+Ppw）t/h；

式中K——给水管网漏损系数，取1.03；

Dmax——锅炉房蒸发量，t/h；

Ppw——锅炉排污率，本设计根据水质计算，取10%。

∴给水量为G=1.03×11.67（1+0.10）=13.22t/h

（2）给水泵的选择

本锅炉房拟选用四台给水泵，其中一台备用。

采暖季三台启用，其总流量应大于1.1×13.22t/h，现选用上海东方泵业制造有限公司的普通卧式离心泵，参数如下：

型号DFW40-200/2/4

流量6.3m3/h

扬程50m

效率33%

电机功率4KW

转速2900r/min

进水管DN40，出水管DN40

（泵外型尺寸见：

上海东方泵业制造有限公司出版的《清水单级离心泵系统》P55）

2、软化水量的计算

锅炉房采暖季的最大给水量即为本锅炉房所需补充的软化水量：

Grs=

=1.03×11.67（1+0.10）=13.22t/h

3、钠离子交换器的选择计算（下表）

序号

名称

符号

单位

计算公式或数据来源

数值

1

软化水量

Grs

t/h

先前计算

13.22

2

软化速度

m/h

根据原水H0=4.5me/L

18

3

所需交换器截面积

F’

㎡

Grs/

=13.22/18

0.73

4

实际交换器截面积

F

㎡

选用ø1000交换器2台

0.785

5

交换剂层高度

h

m

交换器产品规格

2

6

运行时实际软化速度

v

m/h

Grs/F=13.22/0.785

16.84

7

交换剂体积

V

m3

hF=2×0.785

1.57

8

交换剂工作能力

E0

ge/m3

732#树脂1100~1500

1100

9

交换器工作容量

E

ge

VE0=1.57×1100

1727

10

运行延续工作时间

T

h

31.9

11

小反洗时间

min

取用

10

12

小反洗水流速度

m/h

取用

9

13

小反洗耗水量

V1

m3

F

=0.785×10×9/60

1.18

14

静置时间

min

交换剂回落、压脂平整，取用

4

15

再生剂纯度

%

工业用盐，取用

95

16

再生剂单耗

q

g/ge

逆流再生

90

17

再生一次所需再生剂量

Kg

Eq/1000

=1727×90/（1000×0.95）

163.6

18

再生液浓度

%

取用

5

19

再生一次稀盐液体积

m3

/1000

=163.6/（1000×0.05）

3.27

20

再生一次耗水量

m3

近似等于

3.27

21

再生速度

m/h

低速逆流再生，取用

1.8

22

再生时间

min

60

/F

=60×3027/0.785×1.8

139

23

逆流冲洗时间

min

低速将再生液全部顶出交换器

75

24

逆流冲洗耗水量

m3

F

/60=1.8×0.785×75/60

1.77

25

小正洗时间

min

取用

8

26

小正洗速度

m/h

取用

8

27

小正洗耗水量

m3

F

/60=0.785×8×8/60

0.84

28

正洗时间

min

取用

10

29

正洗速度

m/h

取用

10

30

正洗耗水量

m3

F

/60=0.785×10×10/60

1.3

31

再生过程所需总时间

min

+

+

+

+

+

=10+4+139+75+8+10

246

32

再生需用自来水耗量

m3

+

+