建筑环境与设备工程专业课程设计指导书(少HVAC)

建筑环境与设备工程专业 课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 指导书 安徽建筑工业学院环境与能源学院 目录 3暖通空调课程设计指导书 3一、前言 3二、设计任务书 3三、基础数据 6四、负荷计算 8五 采暖系统设计 13六、空调系统设计 25七、管材与保温 25八、节能 25九、设计成果及深度要求 28锅炉及锅炉房设备课程设计指导书 28一、课程设计目的 28二、设计内容和要求 30三、设计 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 30（一）锅炉型号和台数的选择 33（二）水处理设备的选择及计算 36（三）给水设备和主要管道的选择计算 43（四）送、引风系统的设计 45（五）运煤除灰方法的选择 47（六）锅炉房工艺布置 53（七） 制图要求 57（八）设计说明书的编制 58空调用制冷技术课程设计指导书 58一、课程设计目的 58二、设计内容和要求 59三、设计方法与步骤 59（一）冷源 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定和冷水机主的选型 62（二）空调冷冻水系统的设计及水泵的选择 63（三）冷水机组冷凝器冷却方式及冷却水系统的设计及冷却水设备的选择 65（四）溴化锂吸收式制冷系统设计 66（五）制冷站工艺布置 67（六） 制图要求 69（七）设计说明书的编制 70建筑设备预算大作业指导书 70一、建筑设备工程量编制 70（一）建筑设备工程量计算原则 71（二）建筑设备工程量计算方法 72（三）建筑设备工程量的编制 73二．建筑设备工程量清单计价编制 73（一）建筑给排水工程量清单项目特征和工作内容： 74（二）空调工程项目特征和工作内容 74（三）建筑电器工程量清单项目特征和工作内容 75（四）计算综合单价 75三、编制成果 75四、其他要求 76五、学时分配 77燃气输配课程设计指导书 77一、课程设计目的 77二、设计内容和要求 77三、设计步骤与方法 83四、设计说明书的编制 84五、学时分配 暖通空调课程设计指导书 一、前言 课程设计是《暖通空调》课程实践性教学环节之一。通过课程设计使学生巩固所学暖通空调的基本原理和基本知识，了解暖通空调工程设计的基本内容、集中供暖、空调系统设计的基本原则和步骤；初步掌握使用各种规范、手册等技术资料的基本方法和技能，初步具有综合运用《暖通空调》以及其它课程中所学的专业知识，解决暖通空调工程实际问题的能力。 二、设计任务书 课程设计任务书是进行课程设计的重要文件和依据，应仔细阅读设计任务书，通过阅读了解和熟悉以下内容： （1）设计任务及主要内容； （2）工程概况：建筑面积、高度、功能、能源条件等； （3）设计要求； （4）主要参考资料。 三、基础数据 查阅、整理、 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 基础数据是课程设计重要一环，是进一步科学、合理确定方案、进行设计计算的基本依据，基础数据主要包括一下几个方面内容。 （一） 室外气象参数 1. 数据来源：《暖通》、暖通空调气象资料手册、《手册》、暖通负荷计算软件等，无当地资料时，可取地理纬度、气候条件相近的城市资料。 2. 数据内容 地理纬度 夏季空调室外计算干、湿求温度； 夏季空调室外计算日平均温度； 夏季空调室外计算逐时温度； 夏季室外平均风速、大气压力； 冬季空调室外计算干温度； 冬季空调室外计算相对湿度； 冬季室外平均风速、大气压力； 采暖室外计算温度； （二）采暖室内设计温度 查阅《暖通》、《措施》、相关建筑设计规范确定，建议： （1）住宅 卧室、客厅、餐厅：18℃；卫生间：：18℃。 （2）办公 办公、会议：18℃；走道、楼梯间：16℃ （三） 空调室内温湿度设计标准 1. 温湿度标准确定 （1）《暖通》3.1.3条给出舒适性空调、采暖室内设计标准确定原则。对于舒适性空调，应考虑房间的使用功能、建筑（或房间）的建设标准（档次）高低、节能要求等几个方面因素，具体可以参考以下资料确定： A．《暖通》、《节标》、《节能措施》、《措施》、《手册》； B．建筑设计规范暖通空调部分、《卫生标准》。 （2）虽然舒适性空调一般没有精度要求，温度应只确定一个数值，相对湿度一般夏季是不大于某一值，冬季是不小于某一值，如： 夏季：26℃，<65%；冬季20℃，>35%. （3）注意确定的相对湿度应与空气处理方案的一致。 2. 新风量标准确定：新风量大小直接影响空调系统能耗，因此在满足《卫生标准》的情况下，从降低空调系统能耗的角度出发，应合理确定新风量标准。一般可根据房间功能、档次、节能等因素，参考以下资料确定： 《暖通》、《节标》、《节能措施》、《措施》、《手册》、相应建筑设计规范暖通空调部分等，应尽量参照《节标》、《节能措施》。 3. 室内设计参数示例 房间名称 夏 冬 新风标准 换气次数 温度°C 相对湿度％ 温度°C 相对湿度％ m3/h.P 次/h 办公 26 <60 20 >35 30 高级办公 25 <60 22 >35 30 大/小会议 26 <65 18/20 >35 20/30 大堂 26 <60 20 >35 10 阅览 26 <60 20 >35 30 （四） 建筑条件 1. 建筑基本条件：是进行暖通空调系统设计的基本建筑条件，主要通过阅读任务书、建筑条件图纸及说明了解和熟悉以下内容： （1）建筑地点、面积、高度、层数、功能、层高； （2）围护结构、门、窗、结构类型等； （3）建筑节能设计：主要是围护结构热工设计。 2. 人员、照明、设备、食物：是指室内的人数、照明功率、设备功率及食物散热量，是确定和计算新风量、人员、照明、设备散热及形成的冷负荷的基本数据。 （1）人员数量：工程设计中，一般由建筑专业提供，负荷计算时，建筑专业无法提供详细人员数量时，一般可根据建筑性质和房间功能查阅相应建筑设计规范，下表给出部分参考指标：(摘自《暖通空调设计指南》陆耀庆) 房间名称 室内人数(人/m2) 房间名称 室内人数(人/m2) 办公 0.1 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 厅 0.5 大/会议 0.5/0.3 多功能厅 0.5 健身 0.2 商业 0.5-0.8 餐厅 0.6 接待/中庭 0.13 阅览室 0.1 酒吧 0.3-0.5 商店 0.2 美容 0.25 （2）照明功率：工程设计中，一般由电气专业提供，负荷计算时，电气专业无法提供详细照明功率，一般可根据建筑性质和房间功能查《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）确定，主要指标参见下表。 房间名称 建筑面积照明功率(W/m2) 房间名称 建筑面积照明功率(W/m2) 办公 11 走廊 5 会议 11 多功能厅 18 客房 15 商业 12 餐厅 13 门厅 15 （3）设备功率：民用建筑主要为办公电子设备：计算机、打印机、复印机、交换机等，其功率可有产品样本提供，资料不详时，可参考下列数据确定： 名称 功率(W/台) 计算机 200-300 打印机 50-100 复印机 300-500 电视机 100-200 （4）餐厅食物散热：《措施》给出参考值： 食物全热：17.4w/人 食物显热：8.7w/人 食物潜热：8.7w/人 食物散湿：11.5g/h.人 （五） 建筑热工数据 1. 建筑热工数据内容：主要为围护结构传热系数。 2. 数据来源：工程上一般由建筑专业通过建筑节能计算给出，课程设计可根据任务书确定的工程地点所属气候分区，参照《节标》传热系数限值确定 。 四、负荷计算 （一）采暖热负荷计算 采暖热负荷计算主要计算围护结构基本耗热量及朝向附加修正、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。课程设计阶段，允许采用EXCEL计算。 1.围护结构基本耗热量 计算方法按稳定传热计算，计算公式参见《暖通》、《教科书》。 2.朝向附加修正：参照《暖通》、《教科书》。 3.冷风渗透耗热量：应按缝隙法计算，计算公式参见《暖通》、《教科书》。 4.外门冷风侵入耗热量：方法参见《暖通》、《教科书。 5.住宅采暖应计算户间传热，计入散热器选型，但不计入水力计算。 （二）空调冷负荷计算 空调负荷计算包括冷负荷、热负荷、湿负荷计算，课程设计阶段，因空调热负荷计算方法与采暖热负荷相同，可不进行计算。负荷计算允许采用允许采用EXCEL计算。 1.根据规范，空调冷负荷应逐时计算，课程设计应采用冷负荷系数法，计算方法公式参见《暖通》、《教科书》。 2.湿负荷计算 主要计算人员、食物散湿量，确定方法参见《暖通》、《措施》、《教科书》。 3.负荷计算结果 （1）围护结构、人员、照明、设备冷负荷逐时计算表、各分项逐时冷负荷汇总表，格式参考《教科书》。 （2）人员、食物散湿量计算表，格式参见《教科书》。 （三）新风负荷计算 1.新风量确定 （1）《暖通》3.1.9条规定：建筑屋内人员所需要的最小新风量应符合以下规定： A 民用建筑人员所需最小新风量按国家现行卫生标准确定； B 工业建筑应保证每人不小于30m3/h的新风量。 （2）确定原则 A 满足人员卫生要求；B 补充房间局部排风；C 房间正压要求。 根据以上原则，取A、B、C三者大值作为空调房间的设计新风量。 （3）新风量确定 A 满足人员卫生要求最小新风量：LW=m﹒lw LW：新风量，m3/h；m：室内人数；lw：满足人员卫生要求的最小新风量标准,m3/h.人，可查《节标》、《节能措施》、《手册》的等资料直接确定。 B 房间正压要求，一般取5-10Pa，计算方法参见《教科书》。通常情况下，人员最小新风量均能满足房间正压要求。 2.新风负荷计算：QW=GW(iw-in) QW：新风负荷，kw；Gw：新风量kg/s；iw-in：室内外空气焓差，KJ/kg干。 （四）负荷汇总 1.采暖热负荷汇总 应房间进行汇总，结果应包括以下内容： （1）房间热负荷； （2）建筑总热负荷； （3）面积热指标。 2.空调冷负荷汇总表 主要内容为房间逐时冷负荷、建筑总冷负荷、面积指标。 3.空调湿负荷汇总表 主要内容为房间湿负荷。 五 采暖系统设计 （一）办公楼采暖 1.采暖系统型式选择确定 （1）热媒及参数确定：《暖通》、《节标》规定：集中采暖系统应采用热水作为热媒； （2）热媒温度：根据热源情况可参照以下参数确定： ①95/70℃；②85/65℃；③80/60℃。 （3）工程上常用系统型式 课程设计，办公楼采暖一般为多层，常用的系统型式有： ①上供下回双管式系统；②上供下单管式系统；③下供下回双管式系统。 （4）系统型式选择 主要考虑以下几个方面因素确定。 ①系统型式的主要特点和适用情况； ②建筑条件、管道敷设条件。顶层敷设干管困难时，宜选择下供式； ③房间温度控制、调节要求。有温度控制要求时，应选择双管式； ④垂直失调现象的影响。垂直失调现象严重时，应选择单管式。 2采暖系统布置与管路敷设方式 （1）总立管：一般应布置在公共空间：如楼梯间等。 （2）干管：一般宜采用同程式布置。 ①上供下回系统的供水干管，一般可以布置、敷设的位置： 顶层楼板下；顶棚内；屋面。 ②上供下回系统回水干管、下供下回式系统供回水干管，一般可以布置敷设的位置： 沿地面；室内迪沟、室外地沟、室外直埋。 （3）立管：一般外墙角、窗间墙角、内墙角，外墙角表面温度低，宜优先考虑； （4）应考虑热补偿。 3.散热器布置及选型 （1）散热布置 ①一般应尽可能布置在外墙窗台下； ②其次内墙侧； ③楼梯间应布置在建筑的下面几层。 （2）选型：应考虑以下几个方面因素确定： ①散热效果好、防腐性能强； ②承压能力和强度； ③安装方便、外形美观管。 （3）散热器与立管的连接方：主要有以下几种： ①单面连接； ②双面连接，热负荷应尽量对称； ③散热器串联，一般尽量不用，串联管径应加大1号。 （4）散热器进出水管连接位置，有很多组合，一般应尽量采用同侧上进下出方式。 （5）散热器安装方式：有明装和暗装两种方式，一般提倡明装。 （6）散热器散热面积、片数或长度计算 ①按《教科书》、《暖通》公式计算，传热系数应由产品样本提供； ②可以按产品样本直接计算，但注意散热器热媒平均温度与室内设计温度差的不同。 4.阀门附件 （1）供回水立管应设关断阀门，且立管下部应设泄水丝堵； （2）双管系统的散热器供水支管应设截止阀，为检修或阻力平衡需要，回水支管也可装阀门； （3）散热器进口应设温控阀； （4）干管高点应设自动排气阀。 5.水力计算 （1）水力计算方法：参见《输配管网》、《教科书》。 （2）绘制水力计算简图； （3）确定最不利环路； （4）推荐比摩阻：一般60-120Pa/m，一般有力于阻力平衡，立管取大值，干管取低值； （5）水力计算应进行阻力平衡，不平衡率要求参见《暖通》； （6）水力计算结果：水力计算表。 （7）系统压力损失：应计算系统压力损失，计算系统压力损失=最不利环路的压力损失。 6.图纸绘制及整理计算书 （1）图纸内容、张数、要求参见任务书； （2）整理计算书：按任务书要求整理计算书。 （二）住宅采暖设计 1.采暖系统型式选择确定 《暖通》、《居住建筑节能》规定新建住宅采暖应考虑分户计量、分室控制。 （1）热媒及参数确定：《暖通》、《居住建筑节能》规定：集中采暖系统应采用热水作为热媒； （2）热媒温度：根据热源情况可参照以下参数确定： ①85/65℃；②80/60℃。 （3）公用立管系统 ①应采用双管系统，且采用下分式； ②一对公用立管所担负的户内系统数不宜过多，一对公用立管连接的户内系统不宜多于40个，每层连接的户数不宜多于3户； （4）户内系统：主要形式有： ①水平双管式、水平放射式（章鱼式）； ②水平跨越式； ③低温地板辐射供暖系统。 一般宜采用水平双管式系统和水平放射式系统（章鱼式）。 2.采暖系统布置与管路敷设方式 （1）公用立管 ①公用立管一般按单元设置 ②公用立管一般布置在管道井内，管道进宜设在邻楼梯间的空共空间； （2）户内系统 ①户内系统管道，一般敷设在地面的垫层内； ②户内系统管道一般布置为同程式。 3.散热器布置及选型 （1）散热布置 ①一般应尽可能布置在外墙窗台下； ②其次内墙侧； （2）选型：应考虑以下几个方面因素确定： ①散热效果好、防腐性能强； ②承压能力和强度； ③安装方便、外形美观管。 （3）散热器进出水管连接位置，有很多组合，一般应尽量采用同侧上进下出方式。 （5）散热器安装方式：有明装和暗装两种方式，一般提倡明装。 （6）散热器散热面积、片数或长度计算 ①散热器选型负荷应计入户间传热； ②按《教科书》、《暖通》公式计算，传热系数应由产品样本提供； ③可以按产品样本直接计算，但注意散热器热媒平均温度与室内设计温度差的不同。 4.热计量 （1）新建建筑一般采用热量表计量，常用的有机械式、超声波式； （2）计量位置：单元入口、户内入口。 5.单元入口与住户入口 （1）单元入口 ①位置：室内管道井、地下室、室外检查进； ②阀门仪表 A 供水管：关断阀门、温度计、压力表、2级过滤器、热量表； B 回水管：关断阀门、温度计、压力表、压差控制阀（户内为变流量系统设）、流量控制阀（户内为定流量系统设）。 （2）户内入口 ①位置：一般设在楼层的室内管道井内； ②阀门仪表 A 供水管：关断阀门、温度计、压力表、过滤器、热量表； B 回水管：关断阀门、温度计、压力表。 6.阀门附件 除单元入口、户内入口外，以下地方应考虑设置阀门： （1）公用立管顶端设自动排气阀； （2）与公用立管连接的户内系统立管顶端设自动排气阀； （3）散热器进口设温控阀； （4）散热器进出口设关断阀 7.水力计算 （1）水力计算方法：参见《输配管网》、《教科书》。 （2）绘制水力计算简图； （3）确定最不利环路； （4）推荐比摩阻：一般60-120Pa/m，一般有力于阻力平衡，立管取大值，干管取低值； （5）水力计算应进行阻力平衡，不平衡率要求参见《暖通》； （6）水力计算结果：水力计算表。 （7）系统压力损失：应计算系统压力损失，计算系统压力损失=最不利环路的压力损失。 8.图纸绘制及整理计算书 （1）图纸内容、张数、要求参见任务书； （2）整理计算书：按任务书要求整理计算书。 六、空调系统设计 （一）方案确定 （1）熟悉课程设计题目所给各种条件及要求。 （2）阅读、了解《规范》、《节标》、《节能措施》等的相关规定及要求。 （3）了解和熟悉常用空调系统形式、主要特点及适用情况。 （4）了解和熟悉常用空调水系统的形式和主要特点。 （5）根据建筑条件、房间使用功能以及任务书要求，确定合适的空调系统形式，建议课程设计以全空气系统和风机盘管加新风系统为主。 ① 全空气一次回风系统：A一般大空间（如商场、会议、餐厅等，层高一般不应低于3.9m）采用；B一个系统水平半径不宜过大，一般50-60m，办公通常不应超过90m.，商场、宾馆不宜超过120m，竖向不宜超过10层；C一般需要设空调机房。 ② 风机盘管加新风系统：一般办公、宾馆等多房间分割的建筑采用；新风一般集中处理供给，新风可以分层供给（1层1个系统，或1层几个系统），也可以竖向多层供给；新风机机组一般需要新风机房，采用吊顶机组时，可不设机房。 ③ 根据根据空调负荷、新风量初选空调机组机组、风机盘管、新风机组。 （6）空调水系统 ① 空调水系统形式：闭式循环二管制、三管制、四管制，一般采用二管制。 ② 系统划分：根据建筑使用功能的特点、运行管理要求、以及建筑高度情况对系统进行合理的划分和分区。 ③ 初步确定水系统干管及立管的布置形式及水力初步平衡措施。 ④ 确定立管管井位置。 （7）自控方案：根据建筑使用功能、系统形式、运行调节、节能要求等因素初步确定空调系统的自控方案，主要内容为：空调机组、新风机组、风机盘管的控制方式。 （8）确定空调机房、新风机房 ① 空调机房：位置应便于送风、便于回风、便于取新风，一般靠外墙，避开室外排风口，新风口位置应符合下列要求： A应设在室外空气比较洁净的地方；B应尽量设在排风口的上风侧，且应低于排风口，并尽量保持不小于10m的间距；C进风口底部距室外地面不宜小于2m，在绿化带时，可以为1m。 ② 新风机房：位置应便于送风、便于取新风，一般靠外墙，避开室外排风口，新风口位置要求同上。 （9）确定回风方式：工程上常用回风方式主要有：风管回风、集中回风口回风、吊顶回风，按上述顺序优先选择回风方式。 （10）确定主风管尺寸及走向：主风管的高度尺寸应保证房间的净空要求，风管的宽高比《节能措施》规定不宜大4，最大不应超过10，风管应尽量避免交叉。 （11）确定全空气系统送风口形式、布置送风口 （12）布置风机盘管、确定风机盘管送风方式及与新风配合方式 （13）确定空调管井位置，布置立管 （14）根据确定的空调系统方案，进行初步平面布置。 （二）空气处理及设备选型 1.全空气系统 （1）空气处理方案：一般舒适性空调： A 夏季：冷却、减湿处理； B 冬季：加热、加湿处理，要求不高的场所，冬季湿度较高的地区可不加湿。 （2）夏季空气处理方案及流程 A 一次回风系统再热送风：一般用于高精度或恒温恒湿空调， B 一次回风系统露点送风：一般用于民用建筑舒适性空调，空气处理i-d图及流程如下图： EMBED AutoCAD.Drawing.17 （3）系统风量计算：G=Q0/（iN-iL) （4）系统冷量计算：Q0=G（iC-iL） G：风量，kg/s；Q0：室内冷负荷 KW ；iN-iL：室内空气N、机器露点L的焓差，KJ/kg干；iC-iL：混合点C机器露点L的焓差KJ/kg干。 （5）空调机组选型：空调机组一般按夏季工况选型。 A 根据空气处理需要，确定合适的空调机组类型以及表冷器排数； B 仔细阅读空调机组样本，熟悉空调机组技术参数； C 根据系统冷量选，校核风量； D 根据系统风量选，校核冷量； E 进风工况与标准工况不一致时应进行修正； 2.风机盘管+新风系统 （1）新风处理终态 A 新风处理到室内状态等焓线，不担负室内负荷，风机盘管为湿工况； B 新风处理到室内状态等含湿量线，新风担负一定室内冷负荷，风机盘管为湿工况； C新风处理到低于室内状态等含湿量线，新风担负湿负荷及围护结构渐变负荷，风机盘管为干工况； D 新风处理到室内状态等温线，风机盘管为湿工况。 一般国内采用A，建议毕业设计采用A。 （2）风机盘管布置形式及要求 A 侧送风：房间进深小于7m，或大于7m，但风机盘管相对布置，房间允许采用台阶吊顶时，可采用侧送风，风机盘管应选用标准型。 B 下送风：房间进深大于7m，或房间不允许采用台阶吊顶时，可采用下送风，风机盘管应选用高静压型。 （3）风机盘管出风与新风配合方式 A 新风直接送入房间，与风机盘管合用出风口； B新风直接送入房间，与风机盘管出风口分开设置； C新风送入风机盘管尾部，新风经风机盘管二次处理，加大了风机盘管负担，一般不建议采用。 （3）空气处理方案及流程：（以新风处理A，配合方式A或B，为例）空气处理i-d图及流程如图： （4）新风机组选型 A 根据新风系统划分及布置，确定合适的新风机组类型以及表冷器排数，一般新风机组表冷器采用6排管； B 仔细阅读空调机组样本，熟悉新风机组技术参数； C 根据系统新风量选新风机组，进风工况与标准工况不一致时应进行校核、修正新风冷量。 （5）风机盘管选型 A 仔细阅读风机盘管样本，熟悉风机盘管技术参数； B 计算房间风量：G=Q0/（iN-iO) C 计算风机盘管风量：GF=G-GW D 计算风机盘管冷量：QF=GF（iN-iLP) G：风量，kg/s；Q0：室内冷负荷 KW ；iN、iO、iLP： N、O、LP点的空气焓值，KJ/kg干。 D 风机盘管选型 ①按冷量选：根据计算的风机盘管冷量，按样本高档或中档冷量选，校核风量，潜冷量。 ②按风量选：根据计算的风机盘管风量，按样本高档或中档风量选，校核全冷量，潜冷量。 ③进风工况与标准工况不一致时应进行修正。 （三）空调风系统设计 1.风系统布置 （1）风管布置应有利于阻力平衡及风量分配； （2）应尽量减少局部阻力； （3）应方便送回风口的连接； （4）一般风管不宜空间交叉。 2.风量调节措施 （1）一般风管分支处应设一次性风量调节阀，用于初调节时风量调节； （2）送风口、回风口应有风量调节（或阻力平衡）措施，保证风口风量满足设计要求。 3.送、回风口尺寸计算 （1）根据风量、风速按流量公式计算确定，风速的确定应考虑房间的使用性质以及对噪声、气流组织要求确定。 （2）送风口最大允许风速：参见《措施》表3.4.15-1、2、3。 （3）回风口最大允许风速：参见《措施》表3.4.17。 4.空调机机房、新风机房及新风口、回风口、出风口设计 （1）空调机房 ① 新风口：全空气系统冬夏，为降低新风能耗，采用最小新风比运行，春秋过渡季节为充分利用室外新能量，应采用加大新风比活全新风运行，空调机房新风口一般应按最大新风量确定，新风口风速一般不宜超过4.5m/s，一般取3m/s左右；新风口上应设电动风阀用于新风比调节以及防冻保护； ② 回风口：回风量按房间正压要求以及风量平衡确定，回风口风速参见《措施》表3.4.17；进空调机房的回风管应设风量调节阀，用于调节新风比。 ③ 出风设计：是指空调器与主送风管的连接部分，可以采用弯头、静压箱连接，静压箱截面尺寸按风速确定，一般不宜超过1.5m/s。 ④ 新风回风混合方式：A设回风箱混风，新风管、回风管分别介入回风箱混合进入机组；B空调机房作为混合箱，新风、回风直接进入空调机房，混合后进入空调机组，一般应采尽量用A。 ⑤ 空调机组布置：应留出主要检修通道，一般通道尺寸不宜低于0.8m，并有利于阀门仪表的操作和观察。 （2）新风机房 ①新风口：新风口一般应按新风机组额定新风量确定，新风口风速一般不宜超过4.5m/s，一般取3m/s左右；新风口上应设电动风阀用防冻保护； ② 出风设计：是指空调器与主送风管的连接部分，可以采用弯头、静压箱连接，静压箱截面尺寸按风速确定，一般不宜超过3m/s。 ③ 新风进入方式：A利用风管直接进入机组；Ｂ新风机房作为进风合箱，新风接进入新风机房，然后进入空调机组，一般应采尽量用Ａ。 ④ 新风机组布置： 同空调机房。 ⑤ 采用吊装新风机组时，一般不需机房，但从控制噪声及维修角度，建议风量不宜超过5000m3/h。 5.风管 （1）风管材料确定原则 ① 空调一般不应采用土建风道； ② 空调风管应满足防火规范要求； ③ 阻力小，安装方便。 （2）常用管材：镀锌钢板、不锈钢板、各种自保温型复合风管、无机玻璃钢风管等，毕业设计阶段建议采用镀锌钢板风管。 （3）管道规格：既截面尺寸规格，宜《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）规定。 （3）截面形状及宽高比：空调风管截面形状一般设计成矩形，宽高比不宜大于4，最大不应超过10。 6.风系统局部构件及阀门 （1）弯头：一般应尽量采用阻力小的同心圆弧弯头，内圆弧半径一般取0.5a（a为风管宽度），采用矩形弯头时应设导流叶片。 （2）三通：一般宜采用圆弧三通，内圆弧半径一般取0.5a（a为风管宽度）。 （3）变径：应采用渐扩或渐缩形，扩大或收缩角不宜大于30度。 （4）风阀：主要用于风量调节、关断作用： ① 一次性调节阀：用于阻力平衡，初调节后，不在调节； ② 经常性调节阀：用于经常需要进行风量调节场所，如：新风比调节。 ③ 关断作用：用于需要关断的场所。 （5）弯头、三通、变径、风阀之间距离宜保持5-10管径长的直管段。 （6）风机入口的风管连接，应有大于风口直径的直管段。 7.水力计算 （1）水力计算方法：参见有关教材； （2）水力计算简图：风管水力计算应绘制水力计算简图，并标注水力计算数据，作为计算的依据。 （3）风管风速：根据噪声要求按下表确定： 噪声级[dB(A)] 25-35 35-50 50-65 65-85 干管风速(m/s) 3-4 4-6 6-8 8-12 支管风速)m/s) <2 2-3 3-5 5-8 （4）水力计算结果：风管水力计算表。 （5）根据水力计算结果校核空调机组、新风机组风机风压是否满足要求 （四）空调水系统设计 1.系统布置 （1）在方案布置基础进一步协调、确定空调立管的形式、位置以及管井尺寸，并对立管进行编号； （2）在方案布置基础进一步协调、确定空调干管布置的形式、位置，布置型式宜采用同程式。 2.阀门附件设计 （1）与立管相连的供回水干管处应设关断阀门； （2）立管顶端及系统高点设自动排气阀； （3）空调机组、新风机：供水管应上设关断阀、过滤器、温度计、压力表、软接；回水管上应设关断阀、电动调节阀、温度计、压力表、软接。 （4）风机盘管：供水管应上设关断阀、过滤器、软接；回水管上应设关断阀、电动开关阀、软接。 （5）立管、管管热补偿方式及固定支座。 3.水力平衡措施 （1）立管：可采用同程式布置，采用异程式布置时，干管宜设静态水力平衡阀，用于初调节水力平衡； （2）干管：干管可布置同程式，布置异程式时，分支的处应设静态水力平衡阀； （3）空调机组、新风机组：回水管上可设动态平衡电动调节阀； （4）风机盘管：回水管上可设动态平衡电二通动阀； （5）静态平衡阀、动态平衡阀、动态平衡电动调节阀使用时，应注意其作用、使用范围和条件。 4.水力计算 （1）水力计算方法：参见相关教科书； （2）水力计算简图：水管水力计算应绘制水力计算简图，并标注水力计算数据，作为计算的依据。 （3）流量：可按空调器的额定流量，但当按额定流量累计值大于等于冷源流量时，其后管径可不变。 （4）推荐比摩阻：一般控制在100-300Pa； （5）并联环路压力损失差额不应大于15%； （6）水力计算结果：水管水力计算。 5.凝结水系统设计 （1）凝结水管路布置：空气凝结水排放一般采用重力排放，水平干管坡度为3-8‰,干管布置尽量不要太长（建议不超过30m）； （2）凝结水排放地点：可以排放的屋面、室外地坪、室外窨井、室内地漏、集水坑等，但不能直接排至污水系统，应设水封。 （3）空调机组的凝结水排放设水封，如：存水弯，溢流地漏； （4）凝结水管路计算：一般可按冷量估算，可参照下表确定： 冷负荷(kw) <10 11-20 21-100 101-180 181-600 DN 20 25 32 40 50 冷负荷(kw) 601-800 801-1000 1001-1500 1501-12000 >12000 DN 70 80 100 125 150 （五）气流组织设计 1.气流组织形式确定 （1）根据空调房间使用要求、层高条件、空调系统形式以及风管布置情况，在方案的基础上进一步明确送、回风口的型式及位置； （2）一般舒适性空调常用的形式有： A 百叶风口侧送风：单侧上送上回、单侧上送下回、双侧上送上回、双侧上送下回等； B 散流器平送、散流器下送； C 喷口侧送、下送；旋流风口下送； （3）百叶风口侧送一般设计成贴附射流，工作区处在回流区；散流器送风一般按平送设计，射流为贴附射流，工作区处在回流区； 2.气流组织设计计算 （1）侧送风：计算方法参见《教科书》。 （2）散流器送风：计算方法参见《教科书》。 （3）喷口送风：计算方法参见《教科书》。 （六）运行调节方案 全年空调系统的运行调节方案，是系统运行节能的重要保证，也是空调设计的内容之一，毕业设计，应设计简要的全年运行方案。 1.全空气系统：一般夏、冬季采用最小新风比运行，春秋过渡季节，采用加大新风比或全新风运行。 2.风机盘管加新风系统：一般全年最小新风运行，负荷变化时，由风机盘管手动风量调节、电动水量调节冷量。 （七）通风空调系统防火设计 （1）下列情况之一通风空调风管应设70℃关闭防火阀： ① 风管穿越防火分区处； ②穿越空调机房、风机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处； ③ 垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上； ④ 穿越变形缝处。 （2）浴厕的垂直排风竖管，应采取防止回流措施或在支管上设70℃关闭的防火阀。 （3）通风空调系统一般应防火分区设置系统。 （4）管道和设备的保温材料、消声材料和粘结剂应为不燃或难燃材料。 （八）自控系统方案设计 自动控制，是空调系统实现舒适、节能、高效的重要环节之一， 课程设计阶段，仅要求学生根据以下能内容确定控制方案。 1.全空气系统空调机组控制 （1）房间温度控制 一般采用控制表冷器流量，控制回风（房间）温度，主要方法： A 电动二通调节阀变水量控制 ①对水系统要求：一般空调水系统按变流量设计时，应采用电动二通调节阀； ②电动阀的调节方式：开度调节，一般采用比例、微分、积分调节，既PID调节； ③联锁：一般阀的电动执行机构与空调器风机电源联锁。 B 电动三通调节阀变水量控制 ①对水系统要求：一般空调水系统按定流量设计时，应采用电动三通调节阀； ②电动阀的调节方式：开度调节，一般采用比例、微分、积分调节，既PID调节； ③联锁：一般阀的电动执行机构与空调器风机电源联锁。 （2）房间湿度控制 一般夏季采用控制露点温度的方法控制房间湿度，冬季采用电动调节阀控制喷蒸汽量、或高压喷雾量等方法控制房间湿度，毕业设计阶段，不做要求。 （3）新风比控制 A 手动控制：新风口、回风口设电动风阀，夏、冬季采用采用最小新风比运行，春秋过渡季节采用最大新风比运行，当采用最大新风比运行时，为避免室内正压偏高，同时联动排风机排风。 B 焓值控制：新风口、回风口设电动风阀，根据室内、外空气的焓值比较结果，决定新风阀、回风阀、排风阀（或排风机变频）的开度，夏（冬）季当新风焓值大于（小于）室内空气焓值时，系统以小新风比运行，反之系统一最大新风比运行。 （4）防冻控制 新风口设电动风阀，并与空调机组风机联锁： 开启：新风阀开启-风机开启； 关闭：风机停止-新风阀关闭。 2.新风机组 （1）送风温度控制 一般采用控制表冷器流量，控制送风温度，主要方法： A 电动二通调节阀变水量控制 ①对水系统要求：一般空调水系统按变流量设计时，应采用电动二通调节阀； ②电动阀的调节方式：开度调节，一般采用比例、微分、积分调节，既PID调节； ③联锁：一般阀的电动执行机构与空调器风机电源联锁。 B 电动三通调节阀变水量控制 ①对水系统要求：一般空调水系统按定流量设计时，应采用电动三通调节阀； ②电动阀的调节方式：开度调节，一般采用比例、微分、积分调节，既PID调节； ③联锁：一般阀的电动执行机构与空调器风机电源联锁。 （2）房间湿度控制 冬季采用电动调节阀控制喷蒸汽量、或高压喷雾量等方法控制房间湿度，毕业设计阶段，不做要求。 （3）防冻控制 新风口设电动风阀，并与空调机组风机联锁： 开启：新风阀开启-风机开启； 关闭：风机停止-新风阀关闭。 3.风机盘管 主要为房间温度控制 （1）水量调节 一般采用控制表冷器流量，控制回风（房间）温度，主要方法： A 电动二通调节阀变水量控制 ①对水系统要求：一般空调水系统按变流量设计时，应采用电动二通调节阀； ②电动阀的调节方式：开度调节，一般采用双位调节，既通断调节； ③联锁：一般阀的电动执行机构与空调器风机电源联锁。 B 电动三通调节阀变水量控制 ①对水系统要求：一般空调水系统按定流量设计时，应采用电动三通调节阀； ②电动阀的调节方式：开度调节，一般采用双位调节，既通断调节； ③联锁：一般阀的电动执行机构与空调器风机电源联锁。 （2）风量调节 一般用于定水量系统，要求不高的场合。由房间温控器控制风机盘管风机启停，房间温度低于设定值时，风机停止，反之开启。 （九）消声减振 课程设计阶段主要是采取一些消声减震措施： （1）空调通风设备应尽量选择高效、低噪声设备； （2）风机、空调机组等设备进出口应采用柔性接头； （3）吊装风机、空调器应采用弹性支架； （4）空调器、风机等设备与基础之间应设减震器； （5）风管、水管内的流速应进行一定的控制； （6）控制风口风速在2-5m/s内。 七、管材与保温 （一） 管材 （1）空调水管：在满足承压要求的条件，一般DN≤80时，的采用镀锌钢管丝扣连接，DN>80采用无缝钢管焊接连接。 （2）冷凝水管：一般可以镀锌钢管、PVC管。 （二）风管 空调风管一般可以采用镀锌钢板风管、无机玻璃钢风管、各种复合风管，但应满足消防规范不燃或难燃要求。 （三）保温与保冷 参见《节能措施》 八、节能 （一）节能设计内容 （1） 房间温度控制调节； （2） 新风冷量利用； （3）设备系统的自动控制。 （二）节能计算 （1）空调风系统风机单位风量耗功率（WS）； （2）空气调节风管绝热层最小热阻； 计算方法及公式参见《节标》、《节能措施》。 九、设计成果及深度要求 （一）设计计算书 采暖、空调应分开，主要内容应包括：①工程概况，②设计依据，③负荷计算，④系统设计方案，⑤设备选型计算，⑥水力计算，⑦气流组织设计，⑧ 消声减振设计。 （二）图纸 8.2.1 采暖设计 （1） 设计说明 1张（2#图） 应包括工程概况、设计依据、总负荷及面积指标、系统设计、主要设备选型、管材、保温、主要设备材料表、图例。 （2）供暖平面图：2-3张（2#图），比例随建筑。反映系统的平面布置，底层平面应包括热力入口。主要标注散热器片数、水管管径、坡度及坡向、立管（或系统）编号。 （3）供暖系统图：1张（2#图），比例随建筑。反映系统的空间位置关系，主要标注标高（或安装高度）、管径、散热器片数、坡度及坡向、立管（或系统）编号等。 8.2.2 空调设计 （1） 设计说明 1张（2#图） 应包括工程概况、设计依据、总负荷及面积指标、系统设计、主要设备选型、管材、保温、自控要求等内容；主要设备材料表、图例。 （2）空调平面图：2张（2#图），比例随建筑。反映系统的平面布置。主要标注空调机组及风机盘管型号、风管截面尺寸、风口类型及尺寸、水管管径、立管（或系统）编号。 （3）空调系统图 1张（2#图），反映系统的空间位置关系。空调系统图包括风管系统图和水管系统图，本次设计风管系统建议采用分层设置，可不画风系统，只画水管系统图。主要标注标高（或安装高度）、管径、坡度及坡向、立管（或系统）编号等。 深度要求与制图要求 8.3.1 深度要求 课程设计深度宜在初步设计与施工图之间。 8.3.2 制图要求 (1) 绘图：计算机绘图 （2）图例：应符合《暖通空调制图规范》 （3）线型：应突出暖通专业内容，建议：空调、采暖供回水管：0.5-0.6mm，凝结水管：0.3-0.4mm，风管：0.35-0.4mm，设备（空调机组，风机盘管，散热器等）0.2-0.3mm。 （3）文字标注：字高3.5-4mm （4）图框：图框线型、尺寸应符合制图规范，内容填写应规范。注：图号填写：n/N N-图纸总张数，n-图纸编号。 编写：王晏平 锅炉及锅炉房设备课程设计指导书 一、课程设计目的 课程设计是“锅炉及锅炉房设备”课程的主要教学环节之一。通过课程设计了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则；学习设计计算方法和步骤；提高运算和制图能力。同时，通过设计巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决工程问题。 二、设计内容和要求 1、锅炉型号及台数选择 （1）热负荷计算 计算平均负荷及年负荷，确定锅炉房计算负荷。对于具有季节性负荷的锅炉房，应分别计算出采暖季和非采暖季的计算负荷和平均负荷。 （2）锅炉型号及台数的选择 根据计算热负荷的大小、负荷特点、参数和燃料种类等条件选择锅炉型号和台数，并进行必要的分析比较。 2、水处理设备选择 （1） 水处理设备的生产能力的确定。 （2） 决定软化方法，并选择设备型号及台数，计算药剂消耗量。 （3） 决定除氧方法及其设备选择计算。 （4） 计算锅炉排污量，并拟定排污系统和热回收方案。 3、给水设备和主要管道的选择与计算 （1） 决定给水系统，并拟定系统草图。 （2） 选择给水泵及给水箱。 （3） 选择回水泵及回水箱。 （4） 选择其他泵类和水箱。 （5） 计算并选定给水母管和蒸汽母管管径；使用分汽缸时，决定分气缸直径。 （6） 选择主要阀门。 4.送引风系统设计 （1）计算锅炉送风量和排烟（引风）量。 （2）决定烟风管道断面尺寸。 （3）决定送引风管道系统及其布置。 （4）计算烟道和风道阻力。 （5）决定烟囱高度，并计算烟囱的断面、引力和阻力。 （6）核对锅炉配套风机性能，如锅炉没有配套风机，或配套风机不能使用，则另行选择。 5.运煤除灰方法的选择 （1）计算锅炉房平均小时最大耗煤量、最大昼夜耗煤量及其相应的灰渣量。 （2）计算除煤场面积。 （3）决定运煤除灰方式及其系统组成。 （4）决定灰渣场面积或灰渣斗容积。 当锅炉房燃用其他燃料时，决定相应的储运方法及其系统组成，并做有关计算。 6.锅炉房工艺布置 （1）锅炉房设备布置。 （2）烟风管道和主要汽水管道布置。 （3）绘制布置简图。 7.编写设计说明书 说明书按设计程序编写，包括方案确定、设计计算、设备选择和设计简图等全部内容；计算部分可用表格形式。 8.图纸要求 （1）热力系统图一张（1号或2号图纸）。 途中应附有图例，并标出设备编号及选定的管径，管子断开处和流向不易判定出应表明介质流向。 （2）平面布置图一张（1号或2号图纸）。 锅炉、水泵等主要设备按比例绘制，设备注明编号，从锅炉至分汽缸的蒸汽管道和给水母管也相应绘出。 锅炉房建筑图的绘制可以简化，但应表明建筑外形和只要结构形式，并定出门窗和楼梯位置以及锅炉间所有门的开向。建筑图应标注柱距、跨度、分隔间等主要尺寸。 三、设计步骤 （一）锅炉型号和台数的选择 1. 热负荷计算 热负荷计算的目的是求出锅炉房的计算热负荷、平均热负荷和全年热负荷，作为锅炉设备选择的依据。 （1） 计算热负荷 锅炉房最大计算热负荷Qmax是选择锅炉的主要依据，可根据各项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和管网热损失系数由下式求得： Qmax=K0（K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4）+Q5 t/h 式中： Q1，Q2，Q3，Q4——分别为采暖、通风、生产和生活最大热负荷，t/h，由设计资料提供； Q5——锅炉房除氧用热，t/h，根据除氧方法及除氧器进出水的焓计算决定，热力除氧时见教材（附2-15）； K1，K2，K3，K4——分别为采暖、通风、生产和生活负荷同时使用系数； K0——锅炉房自耗热量和管网热损失系数。 锅炉房自耗热量包括锅炉房采暖、浴室、锅炉吹灰、设备散热、介质漏失和热力除氧器的排汽损失等，这部分热量约占输出负荷的2％～3％。 热网热损失包括散热和介质漏失，与输送介质的种类、热网敷设方式、保温完善程度和管理水平有关，一般为输送负荷的10％～15％。 如有余热可以利用，则应在上式中扣除。 设计资料给出（由生产工艺设计提供）的生产用汽是各生产设备的铭牌耗热量之和；生活用热对于厂区是指浴室、开水房、食堂等方面耗热量，对于有热水设施的住宅，则主要是热水供应用热。由于用热设备不一定同时启用，而且使用中各设备的最大热负荷也不一定同时出现，因此，需要计入同时使用系数，这可使选用的锅炉既能满足实际负荷的要求，又不致容量过大。 采暖通风热负荷由相关的设计提供。如果无法取得，也可按建筑物体积或面积的热指标进行计算确定。采暖通风热负荷中，通常包含有热水供应用热；对于蒸汽锅炉房，应将此项耗热量算成耗汽量。 （2） 平均热负荷 采暖通风平均热负荷Qipj根据采暖期室外平均温度计算： Qipj=（tn-tpj）Qi/(tn-tw) t/h (附2-2) 式中Qi——采暖通风最大热负荷，t/h； tn——采暖房间室内计算温度，℃； tw——采暖期采暖或通风室外计算温度，℃； tpj——采暖期室外平均计算温度，℃。 生产和生活平均热负荷在设计题目中给出，通常是年平均负荷。如果是日平均负荷，它将随季节变化，因为生产原料、空气和水的温度以及设备的散热损失时有变化。 对有季节性负荷(采暖、通风和制冷负荷)的锅炉房，其最大计算热负荷和平均热负荷均应按采暖季和非采暖季分别计算得出。 平均热负荷表明热负荷均衡性，设备选择时应考虑这一因素，如变负荷对设备运行经济性和安全性的影响。 （3） 全年热负荷 这是计算全年燃料消耗量的依据，也是技术经济比较的一个依据。全年热负荷D0可根据平均热负荷和全年使用小时数按下式计算： D0= K0（D1+D2+D3+D4）［1+（Q5/Qmax）］ t/h 式中D1，D2，D3，D4——分别为采暖、通风、生产和生活的全年热负荷，t/年； Q5/Qmax——除氧用热系数，符号意义同式。 采暖、通风、生产和生活得全年热负荷D1，D2，D3，D4分别可用以下公式计算求得： D1=8n1［SQ1pj+(3－S)Q1f］ t/年 D2=8n2SQ2pj t/年 D3=8n3SQ3pj t/年 D4=8n4SQ4pj t/年 n1，n2，n3——分别为采暖、通风天数和全年工作天数； S——每昼夜工件班数； Q1pj，Q2pj，Q3pj，Q4pj——分别为采暖、通风、生产及生活的平均热负荷，t/h； 最后，将计算结果汇总于热负荷表中，热负荷表应按采暖季和非采暖季，分别列出生产、采暖、通风、生活和整个锅炉房的计算热负荷、平均热负荷。 2. 锅炉型号和台数选择 锅炉型号和台数根据锅炉房热负荷、介质、参数和燃料种类等因素选择，并应考虑技术经济方面的合理性，使锅炉房在冬、夏季均能达到经济可靠运行。 (1) 锅炉型号 根据计算热负荷的大小和燃料特性决定锅炉型号，并考虑负荷变化和锅炉房发展的需要。 选用锅炉的总容量必须满足计算负荷的要求，即选用锅炉的额定容量之和不应小于锅炉房计算热负荷，以保证用汽的需要。锅炉的容量还应适应锅炉房负荷变化的需要，特别是某些季节性锅炉，要力免锅炉长期在低负荷下运行。 锅炉的介质和参数，应满足用户要求。同时，还应考虑到输送过程中温度和压力的损失。 锅炉房中宜选用相同型号的锅炉，以便于布置、运行和检修。如需要选用不同型号的锅炉时，一般不超过两种［2］。 （2）锅炉台数 选用锅炉的台数应考虑对符合变化和意外事故的适应性，建设和运行的经济性。 一般来说，单机容量较大的锅炉其效率较高，锅炉房占地面积小，运行人员少，经济性好；但台数不宜过少，不然适应负荷变化能力和备用性差。《锅炉房设计规范》规定：当锅炉房内最大一台锅炉检修时，其余锅炉应能满足工艺连续生产所需的热负荷和采暖通风及生活用热所允许的最低热负荷。锅炉房的锅炉台数一般不宜少于两台；当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需要时，也可只装置一台。 （3）燃烧设备 选用锅炉的燃烧设备应能适应所使用的燃料、便于燃烧调节和满足环境保护的要求。 当使用燃料和锅炉的设计燃料不符时，可能出现燃烧困难，特别是燃料的挥发分和发热量低于设计燃料时，锅炉效率和蒸发量都将不能保证。 工业锅炉房负荷不稳定，燃料设备应便于调节。大周期厚煤层燃烧的炉子难以适应负荷调节要求，煤粉炉调节幅度则相当有限。 蒸发量小于1t/h的小型锅炉虽可采用手烧炉，但难以解决冒黑烟的问题。各种机械化层燃炉和“反烧”的小型锅炉，正常运行时烟气黑度均可满足排放标准。但抛煤机炉、沸腾炉和煤粉炉的烟气含尘量相当高，用于环境要求高的地方，除尘费用很高。 （4）方案分析 设计中可能出现几个可供选择的方案，设计者应分析各方案特点，在安全性和经济性等多方面进行比较，提出自己的见解，确定选用方案。 （二）水处理设备的选择及计算 锅炉房用水一般来自城市或厂区供水管网，水质已经过一定的处理。锅炉房水处理的任务通常是软化和除氧，某些情况下也需要除碱或部分除盐。 1. 确定水处理设备生产能力 锅炉补给水需经软化处理，而除氧设备应处理全部锅炉给水。 锅炉补给水量是指锅炉给水量于合格的凝结水回收量之差。锅炉给水量包括蒸发量、排污量，并应考虑设备和管道漏损。 水处理设备生产能力G由锅炉补给水量、热水管网补给水量、水处理设备自耗软水量和工艺生产需要