采暖設(shè)計(jì)說明書.doc

2009級(jí)室內(nèi)采暖課程設(shè)計(jì) 銀川市某學(xué)校建筑(北)采暖設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生姓名：趙 杰指導(dǎo)教師：郭敬紅所在學(xué)院：工程學(xué)院 學(xué) 號(hào)：20094025040 專 業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程 中國大慶 2012年6月黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) 摘要趙杰黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 工程學(xué)院本設(shè)計(jì)題目為某學(xué)校教學(xué)樓室內(nèi)采暖設(shè)計(jì)。建筑面積1300，建筑層高3.6m，采暖熱負(fù)荷190.5kW，熱負(fù)荷指標(biāo)48.84W/,建筑地點(diǎn)為銀川市。在設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用學(xué)過的有關(guān)專業(yè)知識(shí)，依據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019-2003，完成了本次采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及地形等多方面因素，同時(shí)也兼顧了經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等諸方面進(jìn)行了圍護(hù)結(jié)構(gòu)采暖熱負(fù)荷的計(jì)算，暖氣片數(shù)目和型號(hào)的選擇及確定以及相關(guān)水力計(jì)算。關(guān)鍵詞：負(fù)荷，暖氣片，水力計(jì)算AbstractZhao Jie(Engineering College , Heilongjiang Bayi Agriculture University)The Design of dormitory Building Indoor Heating System in BeijingThis design topic for some school teaching building indoor heating design. A building area of 1300, construction layer is 3.6 m, heating the heat load 190.5k W, the heat load index of 48.84W / , construction site for Yinchuan. In the design, the comprehensive use of learning about the professional knowledge and on the basis of the heating ventilation and air conditioning design specification of GB50019-2003, complete the heating system design. In the design process, considering the local climate conditions and terrain and so on various factors, and also give consideration to the economy, energy saving, environmental protection, the heating of the heat load of retaining structure calculation, the number and type of radiators selection and sure and related hydraulic calculation. Keywords：Load, Radiators, Hydraulic calculation 目錄 1.設(shè)計(jì)題目- 5 -2. 工程概況- 5 -2.1原始資料- 5 -2.2建筑概況- 5 -3. 設(shè)計(jì)依據(jù)- 6 -3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書- 6 -3.2 課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料- 6 -3.3 設(shè)計(jì)范圍- 6 -4. 設(shè)計(jì)基本參數(shù)- 7 -5. 相關(guān)土建資料選取- 8 -5.1 屋頂?shù)幕窘Y(jié)構(gòu)- 8 -5.2 保溫外墻的基本結(jié)構(gòu)- 8 -5.3 外門窗的選擇- 8 -6. 熱負(fù)荷的計(jì)算- 9 -6.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量- 9 -6.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱熱阻的校核計(jì)算- 9 -6.3.1 朝向修正耗熱量- 10 -6.3.2 風(fēng)力附加耗熱量- 11 -6.3.3 高度附加耗熱量- 11 -6.4 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量- 11 -6.5建筑物采暖熱指標(biāo)的計(jì)算- 11 -6.6 熱負(fù)荷計(jì)算實(shí)例學(xué)校建筑一層- 12 -6.6.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算：- 12 -6.6.2冷風(fēng)滲透量耗熱量計(jì)算：- 26 -6.6.3維護(hù)結(jié)構(gòu)總的耗熱量：- 26 -7. 采暖熱媒和采暖系統(tǒng)的選擇- 27 -7.1采暖熱媒的選擇- 27 -7.2采暖系統(tǒng)的確定- 27 -8 散熱器的選擇與計(jì)算- 28 -8.1 散熱器的計(jì)算- 28 -8.2 散熱器的散熱- 29 -8.3 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度- 30 -8.4散熱器的布置- 32 -9.水力計(jì)算- 34 -9.1水力計(jì)算的基本原理- 34 -9.2水力計(jì)算的方法- 34 -9.3水力計(jì)算的步驟- 35 -9.4水力計(jì)算實(shí)例- 36 -9.5 管道的布置- 38 -參考文獻(xiàn)- 39 -1. 設(shè)計(jì)題目銀川市某學(xué)校建筑采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 工程概況2.1原始資料1.建筑物修建地點(diǎn)：銀川。2.土建資料：建筑物的平、立面圖3.其他資料：熱源：獨(dú)立鍋爐房；設(shè)計(jì)供回水溫度：；建筑物周圍環(huán)境：室內(nèi)、無遮擋。2.2建筑概況 本設(shè)計(jì)為某綜合辦公樓，建筑面積1300,建筑高度11.6 m，地上三層，分別為一層辦公室、教室、階梯教室、廁所；二層辦公室、教室、廁所；三層為辦公室、教室、廁所。3. 設(shè)計(jì)依據(jù)3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 暖通空調(diào)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（室內(nèi)采暖）3.2 課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料1、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50019-20032、陸耀慶等.采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).2008年.中國建筑工業(yè)出版社 3、賀平、孫剛.供熱工程.1993年.中國建筑工業(yè)出版社4、陸亞俊、馬最良 、鄒平華編著.暖通空調(diào).2002年. 中國建筑工業(yè)出版社5、付祥釗、王岳人 、王元、梁棟編.流體輸配管網(wǎng).2001年. 中國建筑工業(yè)出版社6、陸耀慶等.實(shí)用供熱、空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè).1993年.中國建筑工業(yè)出版社7、李先洲 李景田.暖通空調(diào)規(guī)范實(shí)施手冊(cè).1999年.中國建筑工業(yè)出版社8、郭駿、鄒平華.建筑采暖設(shè)計(jì).1988年.中國建筑工業(yè)出版社9、陸耀慶主編.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)指南.1996年.中國建筑工業(yè)出版社10、采暖與衛(wèi)生工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ242-8211、暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50114-200112、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T50001-200113、供熱工程制圖標(biāo)準(zhǔn)GJJ/T78-97.1998年.中國建筑工業(yè)出版社3.3 設(shè)計(jì)范圍1. 計(jì)算供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷2. 布置管道和散熱設(shè)備、選擇計(jì)算散熱設(shè)備3. 管道的水力計(jì)算及附屬設(shè)備的選擇4. 設(shè)計(jì)基本參數(shù)1.地理位置：銀川東經(jīng)：10616，北緯：3820 2.大氣壓力：10.204（米水柱）3. 室外氣象參數(shù)：供暖室外計(jì)算溫度為：-15 供暖室內(nèi)計(jì)算溫度為18 冬季室外平均風(fēng)速：V=3.1 m/s冬季主導(dǎo)風(fēng)向：S冬季主導(dǎo)風(fēng)向頻率：20% 5. 相關(guān)土建資料選取5.1 屋頂?shù)幕窘Y(jié)構(gòu)1.預(yù)制細(xì)石混凝土板25mm，表面噴白色水泥漿；2.卷材防水層；3.水泥砂漿找平層20mm；4.保溫層，瀝青膨脹珍珠巖125mm；5.隔氣層；6.現(xiàn)澆鋼筋混凝土板120mm；7.內(nèi)粉刷。8.屬于型，傳熱系數(shù)K=0.35 W/（.）5.2 保溫外墻的基本結(jié)構(gòu)1.外粉刷加淺色噴漿；2.磚墻240mm；3.保溫層；4.木絲板；5.鋼板網(wǎng)抹灰加油漆6.=80；1.97 W/(m.c)。5.3 外門窗的選擇外窗選擇金屬窗單層，K=3.87 W/（.） 門選擇實(shí)體木制門單層，K=3.87 W/（.） 表5-1門窗名稱門窗尺寸m門窗面積傳熱系數(shù)W/（.）M-13.94.216.383.87C-16.03.0183.876. 熱負(fù)荷的計(jì)算供暖熱負(fù)荷主要包括：圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量、圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量、冷風(fēng)滲透耗熱量。公式為： （6-1） 6.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量，可按下列公式計(jì)算：Q= （6-2） 式中 Q 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷，W；部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m2K；部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，；冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，；冬季供暖室外計(jì)算溫度，；a圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。6.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱熱阻的校核計(jì)算校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻是否滿足最小傳熱阻的要求該外墻屬于型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，維護(hù)結(jié)構(gòu)的冬季室外計(jì)算溫度=0.6（-15）+0.4（-12）= -12最小傳熱阻 （6-3）最小總熱阻，m2.K/W；冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，；冬季室外計(jì)算溫度，；溫差修正系數(shù)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱熱阻，m2.K/W；=1（18+15）0.11/6= 0.605m2.K/W；外墻實(shí)際傳熱阻為:R0 =1/K=1/1.97=0.508m2.K/W 所以滿足要求。 6.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量6.3.1 朝向修正耗熱量由規(guī)范可知朝向修正的具體數(shù)值：北、東北、西北：010%東、西：-5%(取-5%)，東南、西南：-10%-15%南：-15%-30%此建筑為朝北：0%朝向修正統(tǒng)計(jì)表 表6-1朝向東南西北修正值-5-15-506.3.2 風(fēng)力附加耗熱量因?yàn)樵谝?guī)范中明確規(guī)定：只是在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物，才考慮垂直圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加5%-10%。而沈陽處在內(nèi)陸，所以不必考慮風(fēng)力附加。6.3.3 高度附加耗熱量高度附加耗熱量是考慮房屋高度對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量。暖通規(guī)范規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物（樓梯間）的高度附加率，當(dāng)房間的高度大于4m時(shí)，每高出1m應(yīng)附加2%，但總的附加率不應(yīng)該大于15%。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)階梯教室高是6m，高度附加4%.6.4 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量在風(fēng)力和熱壓造成的室外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量。規(guī)范規(guī)定：對(duì)于工業(yè)建筑,加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量,可查表確定滲入耗熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率(%)。6.5建筑物采暖熱指標(biāo)的計(jì)算建筑物采暖熱指標(biāo)常用的有體積熱指標(biāo)及面積熱指標(biāo)。體積熱指標(biāo)用下式計(jì)算： （6-4）式中：采暖體積熱指標(biāo)，W/m3；建筑物外圍體積，。面積熱指標(biāo)按下式計(jì)算： 式中：供熱設(shè)計(jì)熱負(fù)荷；供暖熱指標(biāo) ；房間建筑面積。本設(shè)計(jì)是一個(gè)三層的學(xué)校建筑，總建筑面積為：1300m2,總層高11.6m。一層總負(fù)荷為94590W；二層總負(fù)荷為44240W；三層總負(fù)荷為51670W由此知廠房總負(fù)荷為190500W。計(jì)算面積熱指標(biāo)： qv =190500/3900=48.84因此符合要求6.6 熱負(fù)荷計(jì)算實(shí)例學(xué)校建筑一層基本圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量(階梯教室為例)包括:具體步驟和算法如下：6.6.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算：1）教室1A-1的耗熱量南外墻Q=32.41.96311=1170.7W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851170.7=995.1W 南外窗 Q=13.23.87311=1587.2W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851587.2=1348.9W 地面 Q=17.60.47311=253.7W 無朝向修正地面 Q=17.60.23311=127.1W 無朝向修正 地面 Q=17.60.12311=63.3W2）教室1A-2的耗熱量: 南外墻Q=32.41.96311=1170.7W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851170.7=995.1W 南外窗 Q=13.23.87311=1587.2W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851587.2=1348.9W 地面 Q=17.60.47311=253.7W 無朝向修正地面 Q=17.60.23311=127.1W 無朝向修正 地面 Q=17.60.12311=63.3W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的西墻的耗熱量為：Q=0.851142.03=970.73W3）教室1A-3的耗熱量：南外墻Q=32.41.96311=1170.7W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851170.7=995.1W 南外窗 Q=13.23.87311=1587.2W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851587.2=1348.9W 地面 Q=17.60.47311=253.7W 無朝向修正地面 Q=17.60.23311=127.1W 無朝向修正 地面 Q=17.60.12311=63.3W無朝向修正4）教室1A-4的耗熱量:南外墻Q=32.41.96311=1170.7W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851170.7=995.1W 南外窗 Q=13.23.87311=1587.2W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的北墻的耗熱量為：Q=0.851587.2=1348.9W 地面 Q=17.60.47311=253.7W 無朝向修正地面 Q=17.60.23311=127.1W 無朝向修正 地面 Q=17.60.12311=63.3W無朝向修正5）辦公室1B-1與1B-5的耗熱量: 西外墻 Q=13.31.97331=661.2 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95661.2=628.1W 北外墻Q=19.41.97331=1263.8 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=11263.8=1263.8W 西外窗Q=3.23.87331=402.3 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95402.3=382.2W地面 Q=17.20.47331=263.9W 無朝向修正地面 Q=4.70.23331=35.8W無朝向修正辦公室1B-2至1B-4和1B-6至1B-8的耗熱量:西外墻 Q=13.31.97331=661.2 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95661.2=628.1W 西外窗 Q=3.23.87331=402.3 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95402.3=382.2W地面 Q=17.20.47331=263.9W 無朝向修正地面 Q=4.70.23331=35.8W無朝向修正地面 Q=2.20.12331=8.4W無朝向修正6）樓梯間1C-1和1C-2的耗熱量:西外墻 Q=5.81.97311=351.8 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95351.8=334.2W 南外墻 Q=13.01.97311=580.8 W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.85580.8=493.2W 南外門 Q=3.53.87311=413.9 W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.85580.8=351.8W地面 Q=11.70.47311=168.7W 無朝向修正地面 Q=6.80.23311=49.1W無朝向修正地面 Q=6.80.12311=24.5W無朝向修正7）衛(wèi)生間1D-1和1D-2的耗熱量：北外墻 Q=13.31.97311=813.5 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=1813.5=813.5W 西外墻 Q=26.61.97311=1489.5 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.951489.5=1415.1W 南外墻 Q=13.31.97311=621.1 W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.85621.1=527.9W西外窗 Q=2.33.87311=269.9 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95269.9=256.4W南外窗Q=3.23.87311=377.9 W因?yàn)槌蛐拚?15%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.85377.9=321.2W地面 Q=28.00.47311=403.6W 無朝向修正地面 Q=4.50.23311=32.5W無朝向修正8）走廊1L-1的耗熱量：北外墻Q=7.61.97291=431.9 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=1431.9=431.9W地面 Q=3.80.47291=51.2W 無朝向修正地面 Q=3.80.23291=25.7W無朝向修正地面 Q=6.80.12291=12.8W無朝向修正地面Q=3.80.06291=6.3W無朝向修正走廊1L-2的耗熱量：北外墻 Q=10.81.97291=308.5 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=1308.5=308.5W 北外門Q=5.43.87291=606.0 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=1606.0=606.0W走廊1L-3的耗熱量：北外墻 Q=86.41.97291=3455.2 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=13455.2=3455.2W 北外門 Q=10.83.87291=1212.1 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=11212.1=1212.1W 北外窗Q=15.13.87291=1696.9 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=11696.9=1696.9W西外窗 Q=2.33.87291=269.9 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95269.9=256.4W門廳屋頂Q=13.01.97291=743.8 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=1743.8=743.8W西外墻Q=7.61.97291=431.9 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95431.9=431.9W東外窗 Q=7.61.97291=431.9 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95431.9=431.9W地面 Q=55.00.47291=741.7W無朝向修正走廊1L-4的耗熱量：西外墻 Q=25.91.97291=1120.9 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.951120.9=1064.8W 東外墻 Q=25.91.97291=949.5 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95949.5=902.0W 西外窗Q=6.33.87291=707.0 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95707.0=671.7W東外窗 Q=6.33.87291=707.0 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95707.0=671.7W東外門Q=3.03.87291=336.7 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95336.7=319.9W地面 Q=28.00.47291=377.6W無朝向修正走廊1L-5的耗熱量:西外墻 Q=22.01.97291=822.7 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95822.7=781.5W 北外墻Q=6.81.97291=390.8 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=1390.8=390.8W 西外窗Q=7.63.87291=848.5 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95848.5=806.0W地面 Q=28.00.47291=377.6W無朝向修正階梯教室的耗熱量:西北外墻 Q=58.21.97311=2913.0 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=12913.0=2913.0W 東北外墻Q=45.61.97311=1520.6 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=11520.6=1520.6W 東外墻Q=51.61.97311=2778.7 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.952778.7=2639.8W東南外墻Q=45.61.97311=1520.6 W因?yàn)槌蛐拚?10%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.901520.6=1368.6W西南外墻Q=58.21.97311=2913.0 W因?yàn)槌蛐拚?10%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.92913.0=2621.7W西北外窗Q=10.53.87311=1259.7 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=11259.7=1259.7W東北外窗 Q=20.73.87311=2483.4 W因?yàn)槌蛐拚?%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=12483.4=2483.4W東外窗Q=1.83.87311=215.9 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95215.9=205.1W東南外墻Q=20.71.97311=2483.4 W因?yàn)槌蛐拚?10%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.92483.4=2235.0W西南外窗Q=10.53.87311=1259.7 W因?yàn)槌蛐拚?10%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.91259.7=1133.7W東外門 Q=4.33.87311=515.9 W因?yàn)槌蛐拚?5%，所以修正后的西墻的耗熱量是Q=0.95515.9=490.1W 總體高度附加（2913.0+1520.6+2639.8+1368.6+2621.7+1259.7+2483.4+205.1+2235.0+1133.7+490.1）1.04=19625.6地面 Q=94.20.47311=1357.3W無朝向修正地面 Q=48.40.23311=349.9W無朝向修正地面 Q=26.10.12311=93.7W無朝向修正 6.6.2冷風(fēng)滲透量耗熱量計(jì)算： 11）冷風(fēng)滲透耗熱量： Q2=0.2870.58.86.43.61.19131=1039.7W6.6.3維護(hù)結(jié)構(gòu)總的耗熱量：Q=94590W7. 采暖熱媒和采暖系統(tǒng)的選擇7.1采暖熱媒的選擇本設(shè)計(jì)采用95/70的低溫?zé)崴疅崦讲膳?.2采暖系統(tǒng)的確定可供選擇的系統(tǒng)形式：按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力的不同，可分為機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。注：1.無論系統(tǒng)大小，有條件時(shí)，盡量采用同程式，以便壓力平衡。 2.水平供水干管敷設(shè)坡度不應(yīng)小于0.003。坡度應(yīng)與水流方向相反，以利排氣?；厮晒艿钠露炔粦?yīng)小于0.003，坡度應(yīng)與水流方向相同。考慮到本工程的實(shí)際規(guī)模和施工的方便性，本設(shè)計(jì)采用上供下回式、機(jī)械循環(huán)單管異程式供暖系統(tǒng)。8 散熱器的選擇與計(jì)算 散熱器的選擇 表8-1型號(hào)散熱面積m2散熱量計(jì)算公式四柱813型0.28/片Q=0.282.237t1.302考慮到散熱器耐用性和經(jīng)濟(jì)性，本工程選用鑄鐵四柱813型散熱器。結(jié)合室內(nèi)負(fù)荷，散熱片主要參數(shù)如下，散熱面積0.28/片，水容量1.4/片，重量8Kg/片，工作壓力0.5MPa。多數(shù)散熱器安裝在窗臺(tái)下。8.1 散熱器的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用鑄鐵四柱813型散熱器。(1) 散熱器散熱面積的計(jì)算散熱面積的計(jì)算可按供熱手冊(cè)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。散熱器內(nèi)熱媒平均溫度t的確定。本設(shè)計(jì)在計(jì)算時(shí)，不考慮管道散熱引起的溫降。對(duì)于雙管熱水供暖系統(tǒng)，為系統(tǒng)計(jì)算供、回水溫度之和的一半，而且對(duì)所有散熱器都相同。(2) 散熱器片數(shù)的計(jì)算散熱器片數(shù)的計(jì)算可按下列步驟進(jìn)行：1) 利用散熱器散熱面積公式求出房間內(nèi)所需總散熱面積(由于每組片未定，故先按1計(jì)算)；2) 得出所需散熱器總片數(shù)；3) 確定房間內(nèi)散熱器的組數(shù)m；4) 將總片數(shù)n分成m組，得出每組片數(shù)；5) 對(duì)每組片數(shù)進(jìn)行片數(shù)修正，即得到修正后的每組散熱器片數(shù)，可根據(jù)下述原則進(jìn)行取舍；6) 對(duì)鑄鐵四柱813型散熱器，散熱面積的減少不得超過0.1m2 確定了供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、供暖系統(tǒng)的形式和散熱器的類型后，就可進(jìn)行散熱器的計(jì)算，確定供暖房間所需散熱器的面積和片數(shù)。8.2 散熱器的散熱供暖房間的散熱器向房間供應(yīng)熱量以補(bǔ)償房間的熱損失，根據(jù)熱平衡原理，散熱器的散熱量應(yīng)等于房間的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。散熱器散熱面積的計(jì)算公式為： （8-1） 式中：散熱器的散熱面積（m）；散熱器的散熱量（W）；散熱器的傳熱系數(shù)W/(m)；散熱器內(nèi)熱媒平均溫度（）；供暖室內(nèi)計(jì)算溫度（）；散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；散熱器連接形式修正系數(shù)；散熱器安裝形式修正系數(shù)；片數(shù)修正系統(tǒng)的范圍乘以對(duì)應(yīng)的值，其范圍如下：片數(shù)修正系數(shù) 表8-1每組片數(shù)200.9511.051.1另外，還規(guī)定了每組散熱器片數(shù)的最大值，對(duì)此系統(tǒng)的鑄鐵散熱器每組片數(shù)不超過25片。（1）散熱器的傳熱系數(shù)K 散熱器的傳熱系數(shù)表示當(dāng)散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj與室內(nèi)空氣溫度tn的差為1時(shí)，每平方米散熱面積單位時(shí)間放出的熱量，單位為W/（m）。選用散熱器時(shí)希望散熱器的傳熱系數(shù)越大越好。 （2）通過實(shí)驗(yàn)方法可得到散熱器傳熱系數(shù)公式為 （8-2） 式中： 在實(shí)驗(yàn)條件下，散熱器的傳熱系數(shù)，； 由實(shí)驗(yàn)確定的系數(shù)，取決于散熱器的類型和安裝方式；從上式可以看出散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫差條tn越大，散熱器的傳熱系數(shù)K值就越大，傳熱量就越多。8.3 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度散熱器的平均溫度隨著供暖熱媒的參數(shù)和供暖系統(tǒng)形式而定。它是進(jìn)水溫度與出水溫度的平均值。即符合以下計(jì)算式： （8-3） 式中：散熱器的平均溫度，；散熱器的進(jìn)水溫度，；散熱器的出水溫度，。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)（階梯教室為例）的平均溫度為76.5；傳熱系數(shù)的計(jì)算公式可按：K=2.426t0.2068 W/m2K (8-4)t=76.5-16=60.5；K=2.23760.20.302=7.722 W/k下面以階梯教室的為例來計(jì)算所需的散熱器片數(shù)： 散熱器總面積：F = 36440111/(7.72260.5) = 74.8因此實(shí)際所需散熱器片數(shù)為： m = f/A = 74.8/0.28 = 267.13 （片）所以實(shí)際散熱器片數(shù)為： n = 267.131.05= 280（片）其他各房間熱負(fù)荷計(jì)算及散熱器片數(shù)匯總?cè)缦卤恚悍块g號(hào)計(jì)算熱負(fù)荷（W）散熱器片數(shù)房間號(hào)計(jì)算熱負(fù)荷（W）散熱器片數(shù)辦公室1B-1291024辦公室2B-2-2B-413409辦公室1B-2-1B-4151013教室2A-1-2A-4383026辦公室1B-5291024衛(wèi)生間2D-1404027辦公室1B-6-1B-8151013衛(wèi)生間2D-2404027教室1A-1-1A-4383031衛(wèi)生間3D-1、3D-2450027階梯教室E36440280衛(wèi)生間1D-1447036辦公室3B-1297019衛(wèi)生間1D-244709辦公室3B-2-3B-4170011衛(wèi)生間2D-1,2404027辦公室3B-5297019走廊1L21170163辦公室3B-6-3B-8170011走廊2L954062辦公室2B-1261018走廊3L1147067辦公室2B-52610188.4散熱器的布置布置散熱器應(yīng)注意以下規(guī)定l、散熱器宜安裝在外墻窗臺(tái)下，這樣能迅速加熱室外滲入的冷空氣，阻擋沿外墻下降的冷氣流，改善外窗對(duì)人體冷輻射的影響，使室溫均勻。當(dāng)安裝或布置管道有困難時(shí)，也可靠內(nèi)墻安裝。如設(shè)在窗臺(tái)下時(shí)，醫(yī)院、托幼、學(xué)校、老弱病殘者住宅中，散熱器的長度不應(yīng)小于窗寬度的75；商店櫥窗下的散熱器應(yīng)按窗的全長布置，內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可暗裝。2、為防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在陋習(xí)建或其它有凍結(jié)危險(xiǎn)的場合，應(yīng)由單獨(dú)的立、支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)解閥。3、散熱器在布置時(shí)，不能與室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備、工藝設(shè)備、電氣設(shè)備沖突。暖氣壁龕應(yīng)比散熱器的實(shí)際寬度多300400毫米。臺(tái)下的高度應(yīng)能滿足散熱器的安裝要求，非置地式散熱器頂部離窗臺(tái)板下面高度應(yīng)50毫米，底部距地面不小于60mm，通常為150mm毫米，背部與墻面凈距不小于25mm。4、在垂直單管或雙管供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連接；貯藏室、盥洗室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同臨室串聯(lián)連接。 5、公共建筑樓梯間的散熱器，宜分配在底層或按一定比例分配在下部各層，住宅樓梯間一般可不設(shè)置散熱器。把散熱器布置在樓梯間的底層，可以利用熱壓作用，使加熱了的空氣自行上到樓梯間的上部補(bǔ)償其耗熱量。6、在樓梯間布置散熱器時(shí)，考慮樓梯間熱流上升的特點(diǎn)，應(yīng)盡量布置在底層。住宅建筑分戶計(jì)量的散熱器選用與布置還應(yīng)注意：（1）安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)宜選用銅鋁或鋼鋁復(fù)合型、鋁制或鋼制內(nèi)防腐型、鋼管型等非鑄鐵類散熱器，必須采用鑄鐵散熱器時(shí)，應(yīng)選用內(nèi)腔無黏砂型鑄鐵散熱器；（2）采用熱分配表計(jì)量時(shí)，所選用的散熱器應(yīng)具備安裝熱表的條件；（3）采用分戶熱源或供暖熱媒水水質(zhì)有保證時(shí)，可選用鋁制或鋼制管形、板式等各種散熱器；（4）散熱器的布置應(yīng)確保室內(nèi)溫度分布均勻，并應(yīng)可能縮短戶內(nèi)管道的產(chǎn)度；（5）散熱器罩會(huì)影響散熱器的散熱量和恒溫閥及配表的工作，安裝在裝飾罩內(nèi)的恒溫閥必須采用外置傳感器，傳感器應(yīng)設(shè)在能正確反映房間溫度的位置。9.水力計(jì)算9.1水力計(jì)算的基本原理設(shè)計(jì)熱水供暖系統(tǒng)，是使系統(tǒng)中各管段的水流量符合水流量的要求，以保證流進(jìn)各個(gè)散熱器的水流量符合要求，就要進(jìn)行管路的水力計(jì)算。當(dāng)流體沿管路流動(dòng)時(shí)，由于流體分子間及與其管壁間的摩擦，就要損失能量，這部分能量損失叫做沿程阻力損失；當(dāng)流體流過管段的局部構(gòu)件時(shí)，由于其流動(dòng)方向或是速度的改變，產(chǎn)生局部旋渦和撞擊，也要損失能量，這部分能量損失叫做局部阻力損失。它的總損失的表達(dá)式如下： （9-1） 式中： 計(jì)算管段的壓力損失，Pa； 計(jì)算管段的沿程損失, Pa； 計(jì)算管段的局部損失，Pa； 每米管長的沿程損失，Pa/m； 管段的長度,m。9.2水力計(jì)算的方法熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算，可分為等溫降法和變溫降法。等溫降法的計(jì)算特點(diǎn)是預(yù)先規(guī)定每根立管的水溫降，系統(tǒng)中各立管的供、回水溫度都取相同的數(shù)值，在這個(gè)前提下來計(jì)算流量。這種方法的任務(wù)的兩種方法通常是：一種是已知各管段的流量，給定最不利環(huán)路各管段的管徑；另一種是根據(jù)給定的壓力損失，選擇流過給定流量所需要的管徑。因?yàn)樗o的系統(tǒng)是供回水的溫差是25，所以選用的水力計(jì)算的方法是等溫降法。9.3水力計(jì)算的步驟系統(tǒng)選用的是機(jī)械循環(huán)異程式供暖，它的具體步驟是： 1.選擇最不利環(huán)路（一般是最遠(yuǎn)的環(huán)路）計(jì)算它所經(jīng)過的供水干管、最遠(yuǎn)的立管和回水干管的壓力損失，然后求和（選擇的一般是最長的供水干管和最短的供水干管所經(jīng)過的環(huán)路），使不平衡率在-15%和15%之間。2.對(duì)于中間的環(huán)路則是計(jì)算出各個(gè)管段的資用壓降和各個(gè)管段的壓力損失，算出它們的比值，使它們的值在-15%和15%之間。3.在調(diào)節(jié)好各個(gè)管段的壓降后（即做好第2步后），計(jì)算供回水之間的資用壓降，一般應(yīng)該在計(jì)算出數(shù)值后再乘以110%的富裕值，用來平衡設(shè)計(jì)中未考慮到的因素的影響。在水力計(jì)算中，個(gè)別管段的管徑即使調(diào)到最?。碊N20）也不能滿足要求，那只能借助閥來平衡壓差。在計(jì)算過程中，為使并聯(lián)環(huán)路的壓力平衡，往往需要提高個(gè)別管段的流速，此時(shí)應(yīng)控制使之不超過允許流速。因?yàn)楫?dāng)流速過高時(shí)會(huì)在管道的三通或四通處產(chǎn)生噴射作用而破壞水的正常流動(dòng)，產(chǎn)生噪聲。計(jì)算出各個(gè)管段的流量后，根據(jù)有關(guān)規(guī)定（水管離圍護(hù)結(jié)構(gòu)的距離）確定各個(gè)管段的長度，計(jì)算出各個(gè)管段的沿程阻力損失；另外，計(jì)算出各個(gè)管段的局部阻力損失。系統(tǒng)選用的是機(jī)械循環(huán)雙管順流異程式供暖，它的具體步驟是： 1. 確定各管段流量G； 2. 最遠(yuǎn)立管的環(huán)路的水力計(jì)算最遠(yuǎn)立管的環(huán)路包括117管段，總壓力損失為：8514.44Pa3. 確定各管段的直徑。據(jù)各計(jì)算的比摩阻和各管段流量查水利計(jì)算表確定各管段管徑，確定實(shí)際比摩阻和實(shí)際流速。4. 計(jì)算各管段壓力損失，計(jì)算各管段的沿程壓力損失和局部壓力損失。計(jì)算結(jié)果見附表。5. 確定系統(tǒng)所需的循環(huán)作用壓力P，如果室內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)入口處作用壓力過大，可用調(diào)節(jié)閥消除剩余壓力。9.4水力計(jì)算實(shí)例選用最不利環(huán)路為例子計(jì)算：1.選用最不利環(huán)路為例子計(jì)算。見水力計(jì)算簡圖，圖中小圓圈內(nèi)的數(shù)字表示管段號(hào)，圓圈旁的數(shù)字：上行表示管段熱負(fù)荷（W）,下行表示管段的長度。散熱器內(nèi)的數(shù)字表示其熱負(fù)荷（W），大圓圈內(nèi)的數(shù)字表示立管編號(hào)。2.計(jì)算步驟：（1） 選擇最不利環(huán)路。有水力計(jì)算簡圖通過比較判斷，最不利環(huán)路是通過立管L7到最底層散熱器的環(huán)路，這個(gè)環(huán)路依次經(jīng)過管段1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、13、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26。（2）