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燃气热水锅炉房设计步骤

来源:未知 发布时间:2019-08-06热度:
 在锅炉房设计中,暖通专业经常会遇到很多问题,这些问题不仅涉及本专业,还牵涉建筑、消防、环评、安监等其它专业或部门,本文整理了锅炉房设计中常见的一些问题,并结合规...

  在锅炉房设计中,暖通专业经常会遇到很多问题,这些问题不仅涉及本专业,还牵涉建筑、消防、环评、安监等其它专业或部门,本文整理了锅炉房设计中常见的一些问题,并结合规范、文件等给出回复,以供设计参考。

  1、锅炉和热水炉

  在日常的项目设计中,暖通设计师或给排水设计师经常会用热水炉去代替锅炉,将锅炉房变成热水机房,以解决设计中存在的一些问题,那么锅炉和热水炉的区别在哪里,是如何定义的?燃气热水锅炉房设计步骤又是什么?

  1.1 锅炉的定义

  在日常的项目设计中,暖通设计师或给排水设计师经常会用热水炉去代替锅炉,以解决设计中存在的一些问题,那么锅炉和热水炉是如何定义的呢?

  由于锅炉房设计规范中未明确锅炉的定义,笔者查询了相关资料,其中国务院令第549号文件,第八章附则,第九十九条中提到,锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并对外输出热能的设备,其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。对于热水锅炉而言,额定热功率大于100Kw才算锅炉。

  1.2 热水炉的定义

  根据上述规定,很多设计师误以为只要额定热功率小于100Kw就不算锅炉,就可以当作热水炉来设计,所以,实际工程中经常会发现热源采用多台99Kw的燃气热水炉。然而,仅从额定热功率的大小去判断是不是锅炉过于简单也不够严谨,根据热水炉相关规范,额定热功率小于0.1MW,工作压力仅来自自来水压力,最大水容积不超过500L,出口水温不超过90℃,有可靠温控装置、超温超压自动保护装置、低水位自动保护装置,出现异常,自动切断热源,燃气型热水炉还应有断气自动保护装置。符合上述要求时,才真正意义上不属于锅炉。

  1.3 规范适用范围

  在确定设备为锅炉后,还应该注意规范的适用范围,根据《锅炉房设计规范》(GB50041-2008)1.0.2条,对于热水锅炉而言,该规范适用范围为:单台锅炉额定热功率为0.7~70MW、额定出口水压为0.10~2.5MPa(表压)、额定出口水温小于等于180℃。也就是说,小于0.7MW(1吨)的锅炉不适用于本规范。

  1.4 两种机房的注意事项

  实际项目设计中,虽然很多设计师采用100Kw以下的热水炉去代替锅炉,但是需要注意几个问题。

  (1)泄爆措施不能少。关于这方面的文章很多,此处不再细谈,基本都是从燃气泄露引起爆炸的角度考虑的,因此,设计时若采用100Kw以下的热水炉,也应该设置不小于机房面积10%的泄爆面积,以保证机房的安全。

  (2)机房的布置。建筑设计防火规范中要求,锅炉房不能布置在人员密集场所的上一层或下一层或贴邻布置,那么热水机房的布置呢?笔者认为,从安全角度讲,既然热水机房也需要考虑泄爆,那么热水机房的布置也应该按照锅炉房的布置要求,即热水机房的上一层或下一层或贴邻房间不应是人员密集场所。

  2、锅炉房布置

  2.1 平面布置

  建筑设计防火规范中提及,锅炉房应设置在首层或地下一层靠外墙部位,但常压或负压锅炉可设置在地下二层。那么,对于锅炉房本身高度超过一层的情况改如何判定呢,图集《常用设备用房》(12J912-2)中给出了答案,如图1所示。

  

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  图1 锅炉房平面示意图

  根据图中所注,当锅炉房本身的高度超过一层楼的高度,可能要占2个楼层的高度,对于这样的锅炉房,只要是为1层布置,中间并没有楼板隔成2层,不论它是否已深入到该建筑物地下第二层或地面第二层,都仍将其视为地下一层或首层。

  2.2 直通室外

  根据锅炉房设计规范中4.3.7条,锅炉房应设2个出入口,其中1个出入口应直通室外,这里提到了“直通室外”的概念,那么,什么情况才算直通室外。一般情况会认为,打开门就是室外才算直通室外,笔者查阅了建筑设计防火规范5.4.12,在第2条的条文解释中,有这样的说明:“直通室外”是指疏散门不经过其他用途的房间或空间直接开向室外或疏散门靠近室外出口,只经过一条距离较短的疏散走道直接到达室外。关于“距离较短”具体数据是多少,笔者认为应由建筑专业确认。

  2.3 人员密集处

  建筑设计防火规范和锅炉房设计规范中均提到,锅炉房不能布置在人员密集场所的上一层或下一层或贴邻布置,那么,什么才是人员密集场所,笔者通过查阅相关资料,发现两处资料对人员密集场所进行了定义。

  (1)消防法中规定:人员密集场所,是指公众聚集场所,医院的门诊楼、病房楼,学校的教学楼、图书馆、食堂和集体宿舍,养老院,福利院,托儿所,幼儿园,公共图书馆的阅览室,公共展览馆、博物馆的展示厅,劳动密集型企业的生产加工车间和员工集体宿舍,旅游、宗教活动场所等。

  (2)消防安全管理中规定:人员聚集的室内场所。如:宾馆、饭店等旅馆,餐饮场所,商场、市场、超市等商店,体育场馆,公共展览馆、博物馆的展览厅,金融证券交易场所,公共娱乐场所,医院的门诊楼、病房楼,老年人建筑、托儿所、幼儿园,学校的教学楼、图书馆和集体宿舍,公共图书馆的阅览室,客运车站、码头、民用机场的候车、候船、候机厅(楼),人员密集的生产加工车间、员工集体宿舍等。

  另外,老的建筑设计防火规范中也提及,人员密集场所是指同一时间聚集超过50人的场所。另外很多地区在安全责任事故中,规定死亡3人及3人以上作为重大安全责任事故。因此,在锅炉房布置时,不能简单的从房间功能或人数来判定是否为人员密集场所,而应从事故发生时,对人员的伤亡程度去判定。一般设计中与锅炉房相邻的房间功能主要有:汽车库、储藏间、工具间、设备用房等。

  3、锅炉房的烟囱

  3.1 烟囱的高度

  锅炉房设计中,关于烟囱应高出屋面多少,一直以来都没有明确的说法,笔者查阅了很多资料,规定也各有千秋,常见的规定如下:

  (1)锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告书(表)要求确定,但不得低于8m,并满足地方标准的要求。(技术措施)

  (2)平屋面伸出高度不得小于0.60m,且不得低于女儿墙的高度。(建筑设计通则)

  (3)新建锅炉房烟囱周围半径200m距离内有建筑物时,其烟囱应高出最高建筑物3m以上(技术措施)

  笔者认为,烟囱尽量通往主楼排放,高出屋面至少0.6m且高出女儿墙,具体高出屋面的高度以及通往裙楼排放还应以咨询项目当地的环评部门为准。另外,烟囱的高度还应该满足烟囱的排放要求,即抽力大于阻力,若有水平管道,一般要求烟囱的垂直高度大于烟囱的水平长度,且要求烟囱的水平长度不大于6m。

  3.2 烟囱合用

  对于一些公建项目,暖通和给排水均需设置锅炉,有些是各专业分别设置各自的锅炉,有些是各专业合用一台或多台锅炉,这样就存在烟囱合用的问题,笔者根据实际经验以及查阅相关资料后,总结如下:

  (1)不同专业的锅炉,烟囱不得合用

  (2)不同燃料的锅炉,烟囱不得合用

  (3)正压燃烧和负压燃烧的锅炉,烟囱不得合用

  (4)烟囱高度小于20m,建议每台机组独立设置烟囱,否则会引起烟气倒流入不运行的锅炉内部,导致冷凝水腐蚀锅炉。

  若多台锅炉共用烟囱时,每根支管应设置止回阀,且共用烟囱的尺寸应能保证烟囱的顺利排放,一般经验值,共用烟囱的截面积应为各分支烟囱的截面积之和的1.2倍。若自然抽力不满足要求时,还应设置抽风控制器等措施。

  4、其它注意事项

  (1)预留设备吊装孔和运输通道,吊装孔的尺寸一般比机器尺寸大800mm,设备吊装孔可兼做泄爆口。

  (2)锅炉房内的值班室需要设置空调和新风。

  (3)锅炉房的排污水应先排至排污降温池,将排污水降至40℃以下方可排入下水道。

  (4)锅炉房的供热系统应设置气候补偿器。

  (5)事故排风机不能设置在地下室,土建风井内应内城金属风管,风机采用防爆型。

  (6)计算补风量时,应包含空气的燃烧量,可按每1万大卡需要15m3空气计算,锅炉房维持0~5Pa的微正压。

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