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1、锅炉及锅炉房设备课程设计计算书锅炉及锅炉房设备课程设计计算书作者：菜单摘要：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，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。 关键词：锅炉 锅炉房 游泳池 热负荷计算一、设计题目：某游泳池油锅炉房设计一、设计题目：某游泳池油锅炉房设计二、设计概况：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：三、原始资料：1、水质资料总硬度 H0永久硬度 HFT暂时硬
2、度 HT总碱度 A0溶解氧PH4.5me/L2.1 me/L2.4 me/L2.5 me/L5mg/L8.02、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，324 M2）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
3、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 50211.5M3，使用时水温保持在 25以上；四、热负荷计算及锅炉选型四、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，WA0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/ m2A0=2160 m2 Q =
4、 2160150 =324000 W = 278640 kcal/h 辅助用房：q 值查供暖通风设计手册P261 表 6-29 得 q=80W/ m2A0=324m2 Q = 32480 = 25920 W = 22291 kcal/h（2）地板辐射采暖属于局部地点辐射，采暖面积为 650 m2 。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=65081=52650W=45279 kcal/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
5、：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 = Qr c ( tr - tl )式中 Q设计小时耗热量，W 或 kcal/hc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=300 L/h n0=50 b=100% tr=60 tl=5Q=（30050100%）4.19（605）/3600 =960103 W=826103 kcal/h（4）游泳池循环水加热查给排水设计手册第二册
6、 室内给水排水 P293水面蒸发热损失：W1= r（0.0178+0.0152V）（Pb-PZ）F (kcal/h)式中 r=581.9 kcalkgV=0.5m/sPb =26.7mmHgPZ =15.2mmH2OF=5021=1050m2W1=581.9(0.0178+0.01520.5)(26.7-15.2) 1050=178471.64 kcal/h1000w=860 kcal/h水面传导热损失: W2= F(ts-tq) kcal/h=85021(27-26)=8400 kcal/h池壁和池底传导热损失W3= （kcal/h）=1.0(211.52+501.52+5021)(27-2
7、6)= 1263 kcal/h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=1.15 W1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=100050211.50.05（27-16）/24=36094 kcal/h设计耗热量W= W1+ W2+ W3+ W4+ W5= 1.15 W1+ W5=241336 kcal/h 总的热负荷为：278640+22291+45279+826000+241336=141354
8、6 千卡/小时=141.4104 kcal/h2、锅炉型号及台数选择根据最大计算热负荷 141.4104 kcal/h，本设计选用 2 台锅炉，型号为 CWNS 0.92/0.81-95/70 。该型号锅炉基本参数如下表 锅炉型号CWNS 0.92/0.81-95/70发热量 10kcal/h80/70散热片 95/70 供暖 风机盘管 65/50卫生热水 65工作压力 MPa0传热面积 m240/35水容量 L1500/1400炉体机体重量 t2.6/2.4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 Kw1.4燃烧系统电源 V220/380重油 k
9、g/h88.7/77.6柴油 kg/h84.3/73.8天然气 Nm3/h100.6/88燃料消耗城市煤气 Nm3/h215/188.2油管口径 DN15辅助系统冷热水出入口径 DN100烟气出口 350排污口 DN80减压水箱 mm长 x 宽 x 高1000720850日用油箱 mm8601200CWNS 0.92/0.81-95/70 型锅炉外形尺寸表(外型图如下)ABCDEHIJKMNOV2020126814355109504801807502001001701080600五、水处理设备计算选型五、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
10、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 =1.0311.67（1+0.10）= 13.22 t/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 1.113.22 t/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 6.3
11、m3/h扬程 50 m效率 33%电机功率 4 KW转速 2900 r/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=1.0311.67（1+0.10）=13.22 t/h3、钠离子交换器的选择计算（下表）序名 称符号 单位计算公式或数据来源数 值号1软化水量Grst/h先前计算13.222软化速度m/h根据原水 H0=4.5me/L183所需交换器截面积FGrs/=13.22/180.734实际交换器截面积F选用 1000 交换器 2 台0.78
12、55交换剂层高度hm交换器产品规格26运行时实际软化速度vm/hGrs/F=13.22/0.78516.847交换剂体积Vm3hF=20.7851.578交换剂工作能力E0ge/ m3732#树脂 1100150011009交换器工作容量EgeV E0=1.571100172710运行延续工作时间Th31.911小反洗时间min取用1012小反洗水流速度m/h取用913小反洗耗水量V1m3F=0.785109/601.1814静置时间min交换剂回落、压脂平整，取用415再生剂纯度%工业用盐，取用9516再生剂单耗qg/ge逆流再生9017再生一次所需再生剂量KgEq/1000=172790/
13、(10000.95)163.618再生液浓度%取用519再生一次稀盐液体积m3/1000=163.6/(10000.05)3.2720再生一次耗水量m3近似等于3.2721再生速度m/h低速逆流再生，取用1.822再生时间min60/F=603027/0.7851.813923逆流冲洗时间min低速将再生液全部顶出交换器7524逆流冲洗耗水量m3F/60=1.80.78575/601.7725小正洗时间min取用826小正洗速度m/h取用827小正洗耗水量m3F/60=0.78588/600.8428正洗时间min取用1029正洗速度m/h取用1030正洗耗水量m3F/60=0.7851010
14、/601.331再生过程所需总时间min+=10+4+139+75+8+1024632再生需用自来水耗量m3+=1.18+0.84+1.33.3233再生需用软水耗量+=3.27+1.775.0434再生一次总耗水量m3+=3.32+5.048.364、再生液（盐液）的配制和贮存设备1）、浓盐液池体积计算本锅炉房钠离子交换器运行周期为 29+246/60=33 小时，每再生一次需耗盐 163.6KG，如按照储存 10 天的食盐用量计算，则浓盐液（浓度 26%）池体积为：4.75 m32）、稀盐液池体积计算再生一次所需的稀盐液（浓度 5%）的体积为 3.27 m3，若按有效容积系数 0.8 计算
15、，稀盐液池体积为 4 m3。本设计拟用混凝土砌筑一个尺寸为 300020001500 盐池，浓、稀盐池各为一半。 5、盐液泵的选择盐液泵的作用：其一是将浓盐液提升至稀盐液池；其二是输送稀盐液至离子交换器，过量的部分稀盐液流回稀盐液池进行扰动，使之浓度均匀。盐液泵运转时间短，不需设置备用泵。为防盐液腐蚀，选用 102 型塑料离心泵一台：流量 6t/h，扬程 196KPa；电动功率 1.7KW，转速 2900r/min，进口管径 Dg40，出口管径 Dg406、原水加压泵的选择有时自来水水压偏低，为了确保再生时所需的反洗水压和软化过程所需克服交换器阻力的水压，特设原水加压泵 1 台：型号 IS65
16、-40-250，流量 12 m3/h，扬程 196KPa，电机 Y100L1-4，功率 2.2KW，转速 1450r/min，进口管径 Dg40，出口管径 Dg40、换热设备计算选型、换热设备计算选型本系统应采用板式换热器将锅炉出水温度交换到空调供暖、地板辐射采暖和游泳池循环水热所要求的出水温度；应采用容积式换热器将锅炉出水温度交换到淋浴热水系统所要求出水温度。1、淋浴热水容积式换热器计算选型本系统选用特富容积式换热器 RV-03，设计选型：Qh=960KW tc=5 tr=60 贮水容积 VeVe=0.59601000/1.163（60-5）=7504(L)式中 S=0.5h 为贮热时间，查自建筑给水排水设计规范GB15-88 选取（2）总容积V=1.15Ve=1.1
