换热站设计计算书.docx

1、换热站设计计算书摘要 本设计为长春市上城住宅小区换热站课程设计，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握换热站设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，在设计过程中能够培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。 换热站程设计是锅炉及锅炉房设备教学的一个实践环节，是使学生得到供热设计的初步训练，为毕业设计奠定基础。围绕以某一典型单元设备(如板式塔、循环泵、补水泵、除污器、软水器等)的设计为中心，训练学生非定型设备的设计和定型设备的

2、选型能力。其基本内容为：(1)设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。(2)主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算)：换热器的选择，循环泵的选择，补给水泵、定压方式、换热站管道系统的水利计算、工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。(3)辅助设备的选型：典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备的规格、型号的选定。(4)工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的定位方向，尺寸。 (5)主要设备的工艺条件图：图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。(6)设计说明书的编写。设计说明书的内容应包括：设计任务书，目录，设计方案简介，工艺计算及

3、主要设备设计，辅助设备的计算和选型，设计结果汇总，设计评述，参考文献。 整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。 在供热、石油、化工、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器，且是上述这些行业的通用设备，占有十分重要的地位。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。换热器的设计制造结构改进以及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求：（1） 合理地实现所规定的工艺条件；（

4、2） 结构安全可靠；（3） 便于制造、安装、操作和维修 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。摘要.换热站设计任务书.1 一、 设计题目.1 二、原始资料.1 三、设计内容及要求.1 四、建议时间安排.2 五、参考文献.2换热站课程设计指导书.3 一、设计目的.3 二、设计步骤及内容.3 三、设计成果.4 四、建议时间安排.4 五、参考文献.5第1章 换热站设计计算.6第一节 换热器简介.6 一 换热器概述.6 二 换热器的分类.6

5、第二节 换热器的选择.7 一 换热器的计算.7 二 换热器的规格型号.7第2章 水泵的选择.7 第一节 循环水泵的选择.7 一 循环水泵的计算.7 二 循环水泵的规格型号.8第二节 补给水泵的选择.8 一 补给水泵的计算.8 二 补给水泵的规格型号.8第三节 定压方式.8第四节 全自动软水装置的选择.8第五节 补给水箱的计算.8第3章 换热管道系统的水利计算.9一次管网管道编号及阻力计算.9二次管网管道编号及阻力计算.9水箱出口到循环泵入口管道编号及阻力计算.9市政外网到水箱入口管道编号及阻力计算.9第4章 结语.10第5章 致谢.11 换热站设计任务书一、设计题目上城住宅小区换热站课程设计二

6、、原始资料1、建筑物修建地区：长春 2、气象资料：查阅规范及相关手册3、小区采暖热负荷：Q=4000+学号100 (kw)4、一次管网：一班13080；二班12080。5、二次管网：一班9570；二班8060。 6、二次管网资用压力0.25Mpa。7、二次管网静水压力0.3Mpa。8、室外给水管网供水压力为0.35Mpa。三、设计内容及要求1、设计方案方案力求：适用、安全、可靠、经济。2、图纸要求（1）换热站设计说明（2）换热站设备平面布置图1：50；换热站平面图1：50（3）A-A剖面图1：50；B-B剖面图1：50；C-C剖面图1：50（4）换热站流程图（选画）（5）换热站系统图1：50（

7、系统图和剖面图任选其一）图纸尺寸为标准二号图。图纸标注：相应的管道尺寸、标高、坡度、定位尺寸、引用的图集号、设备编号等。设计说明：如流量、水压、管材、阀门、防腐、图例、施工要求等。3、设计计算书用统一的16开专用纸书写。包括：设计题目、摘要、目录、设计原始资料、方案确定、设备选择、水力1计算、绘制草图、参考文献、致谢等。 四、建议时间安排1.方案设计：1天。2.换热站设计计算：1天。3.施工图绘制：4天。4.撰写说明书：1.5天。五、参考文献：1.李善化，康慧.实用集中供热手册（第二版），北京：中国电力出版社，2006 2.陆耀庆.实用供热空调设计手册，北京：中国建筑工业出版社 ，19933.

8、工业锅炉房实用设计手册编写组.工业锅炉房实用设计手册，北京：机械工业出版社，19914.贺平，孙刚。供热工程（第三版），北京：中国建筑工业出版社 ，19935.付祥钊等.流体输配管网（第二版），北京：中国建筑工业出版社，20056.陆亚俊，马最良，邹平华.暖通空调，北京：中国建筑工业出版社，20027.中国建筑标准设计研究所. 全国民用建筑工程设计技术措施暖通动力S.北京：中国计划出版社，20038.中华人民建设部.采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003），北京：中国计划出版社，20042换热站课程设计指导书一、设计目的换热站设计是流体输配管网、暖通空调、燃料与燃烧设备课程的重要

9、组成部分。通过本设计，掌握采暖热源的换热站设计程序、方法、步骤有关的基本知识，训练绘图技能。做到能够分析和解决集中供热中的一些工程技术问题。二、设计步骤及内容1、确定热源（换热站）的位置需考虑的因素（1）尽量靠近主要负荷及负荷密度较大处。（2）应考虑整个管网的水力平衡性。2、绘制换热站建筑平面图1外墙370mm；内墙120mm；2根据功能设换热间、配电间、值班室、卫生间和修理间等；3门、窗、开间和进深以“3”为模数；4室内外高差300mm(150mmm)；5标注两道尺寸线。3、方案设计： 设计换热站工艺流程，绘制流程图。2、换热站的设计计算（1）选定换热器类型、规格、型号、数量。宜选23台。（

10、2）循环水泵的选择计算根据流量，阻力损失初步选择循环水泵。应考虑水泵的台数及备用情况。（一台备用）应考虑水泵联合运行的情况。在水压图中表示出循环水泵的扬程。（3）定压系统的选择与计算 定压方式有：变频水泵定压、补给水泵定压、气压罐定压。选择一种合理的型式并进3 行选择计算。（4）选择水处理设备 水处理方式有：钠离子水处理器，贝膜水处理器、静电水处理器。选择一种合理的型式并进行选择计算。（5）设计选择其它附属设备：补给水箱、过滤器、阀门等。（6）换热站设备与管道布置。（7）对换热站管道系统进行水力计算，并重新选择循环水泵。三、设计成果设计成果分两部分：计算说明书与施工图绘制1、计算说明书设计计算

11、书应包括：（1）设计原始资料：所设计城市的相关气象资料、建筑条件等（2）方案分析与确定：换热站位置、换热站内设备的工艺流程、定压及各种主要设备的选择方案。（3）主要设计内容（为上述“二、设计步骤与内容”的全部内容）要求应有换热站水力计算草图。（4）设计成果总结（5）参考文献2、施工图绘制 （1）换热站设备与管道平面布置图 （2）换热站剖面图（3）设计说明：主要内容：总热负荷，供热半径；热网敷设形式；管材、保温、阀门；系统的运行调节方式；工作压力及试压；所引用的标准图集；主要设备材料表，主要有：换热器、循环水泵、定压设备、水处理设备、补给水箱、过滤器、补偿器、调节阀等。四、建议时间安排1.方案设

12、计：1天。2.换热站设计计算：1天。3.施工图绘制：4天。4.撰写说明书：1.5天。 4五、参考文献：1.李善化，康慧.实用集中供热手册（第二版），北京：中国电力出版社，2006 2.陆耀庆.实用供热空调设计手册，北京：中国建筑工业出版社 ，19933.工业锅炉房实用设计手册编写组.工业锅炉房实用设计手册，北京：机械工业出版社，19914.贺平，孙刚。供热工程（第三版），北京：中国建筑工业出版社 ，19935.付祥钊等.流体输配管网（第二版），北京：中国建筑工业出版社，20056.陆亚俊，马最良，邹平华.暖通空调，北京：中国建筑工业出版社，20027.中国建筑标准设计研究所. 全国民用建筑工程

13、设计技术措施暖通动力S.北京：中国计划出版社，20038.唐山市热力总公司.城镇直埋供热管道工程技术规程（CJJ/T81-98），北京：中国建筑工业出版社 ，19999.中华人民建设部.采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003），北京：中国计划出版社，200410.城市热力网设计规范（CJJ34-90）建筑环境与设备教研室5第1章 换热站的设计计算第一节 换热器简介一、换热器概述 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，以实现不同温度流体间的热能传递，又称热交换器。换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在换热器中，至少有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，

14、放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。二、换热器的分类 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下： 1、换热器按传热原理可分为： 1）间壁式换热器 间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型

15、式。 2）蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3）流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。这类换热器主要用于回收和利用高温废气的热量。以回收冷量为目的的同类设备称蓄冷器，多用于空气分离装置中。如炼焦炉下方预热空气的蓄热室。 4）混合式换热器 混合式换热器是通过

16、冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器，又称接触式换热器。由于两流体混合换热后必须及时分离，这类换热器适合于气、液两流体之间的换热。例如，冷水塔、气体冷凝器等。 2、换热器按用途分为： 1）冷却器冷却器是把流体冷却到必要的温度，但冷却流体没有发生相的变化。2）加热器 加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。 3）预热器 预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。 4）过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。 6 5）蒸发器 蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。下面我们主要介绍板式换热器 。1.板式换热器产品应用

17、范围：板式换热器以传热效率高（比传统的管壳式换热器高24倍）、节能、经济、结构紧凑、拆卸方便等优点，已被广泛的应用于化工、电力、冶金、食品、石油、机电、纺织、造纸等工业部门，同时在集中供热中供热及热能回收工程式中也被大量采用。2.板式换热器的特点：传热效率高、使用安全可靠、随机应变、有利于低温热源的利用、占地小，易维护、阻力损失少、热损失小、冷却水量小、投资运行费用较低。第二节 换热器的选择 一、换热器的计算 Q=4000+5100=4500KWK=4000w/ 二、换热器的规格型号 选择BR08板式换热器 单片换热面积0.8，单片尺寸17006700.65mm 板片间距3.8mm，板式换热器

18、的片数n=28/0.8=35 板式换热器的长a=350.8+343.8=157.2mm p=1.5 m 第2章 水泵的选择 第一节 循环水泵的选择一、循环水泵的计算 7；H=0.25Mpa+5.5=31m二、循环水泵的规格型号选择的水泵为KQL200/345-45/4(Z) G=100；H=45m；P=15KW三台第二节 补给水泵的选择一、补给水泵的计算H=0.3Mpa+3m=34m二、补给水泵的规格型号选择的变频补给水泵：50FL18-154；G=18；H=60m； P=2.21KW第三节 定压方式一、定压方式采用变频水泵定压 第四节 全自动软水装置的选择一、全自动软水器；所以 选择SYS-25RQ (Q)；处理量12-20 第五节 补给水箱的计算一、补给