供熱課程設(shè)計計算說明書

1、目 錄第1章 工程概況1第2章 設(shè)計依據(jù)12.1 任務(wù)書12.2規(guī)范及標準12.3設(shè)計參數(shù)1 第3章 供暖熱負荷計算23.1房間圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計算23.2房間圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計算實例2第4章 散熱器的選型及安裝形式44.1散熱器的選擇44.2 散熱器的布置44.3 散熱器的安裝尺寸應(yīng)保證44.4 散熱器的計算4第5章 管路布置45.1供暖系統(tǒng)的確定45.2水力計算5設(shè)計小結(jié)9參考文獻10附錄 熱負荷計算詳表11附錄 散熱器計算詳表21附錄 材料表附錄 設(shè)備表附錄 圖紙附錄 課程設(shè)計任務(wù)書&指導(dǎo)書第一章 工程概況本工程為齊齊哈爾市一棟三層的集餐廳宿舍為一體的建筑，本次設(shè)計主要針對的

2、是宿舍區(qū)所在的多層部分進行供熱設(shè)計計算。多層部分主要包括宿舍、浴室、衛(wèi)生間等，建筑總面積約為2561。該工程采用接外熱網(wǎng)機械循環(huán)上供下回式雙管低壓蒸汽供暖系統(tǒng)，低壓蒸汽供汽的表壓力為0.02MPa。第二章設(shè)計依據(jù)2.1任務(wù)書（附）（附）2.2規(guī)范及標準采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50019-20032.3設(shè)計參數(shù)室內(nèi)設(shè)計溫度由實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊中表3.2-1可以查得：齊齊哈爾：采暖室外計算(干球)溫度為tw=-23.7；冬季大氣壓力100.83KPa，冬季室外平均風(fēng)速為vw=1.9 m/s，冬季主要風(fēng)向為西風(fēng)。室內(nèi)設(shè)計溫度由實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊中表5.1-1可以查得本設(shè)計所用到的民用建筑供

3、暖室內(nèi)計算溫度，整理后列于下表中：表2-1房間溫度/房間溫度/宿舍18盥洗、廁所18更衣室23浴室25走廊15圍護結(jié)構(gòu)概況：地面為類：基層為碎石混凝土，面層為水泥砂漿、水磨石。墻體：地上外墻為410mm厚（20mm水泥砂漿+370mm磚墻+20mm水泥砂漿），內(nèi)墻為220mm厚（20mm水泥砂漿+180mm磚墻+20mm水泥砂漿）。屋面：預(yù)制細石混凝土板25mm，表面噴白色水泥砂漿通風(fēng)層200mm卷材防水層水泥砂漿找平層20mm保溫層75mm瀝青膨脹珍珠巖隔氣層找平層20mm預(yù)制鋼筋混凝土板內(nèi)粉刷外窗：雙層鋼窗。規(guī)格：1.2×1.2，1.5×1.5，1.8×1.8

4、（）內(nèi)門：單開木門。0.9×2（）查實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊得屋面、外墻、內(nèi)墻、內(nèi)門，吊頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)分別為：表2-2圍護結(jié)構(gòu)外墻內(nèi)墻外窗內(nèi)門屋頂傳熱系數(shù)W/（*）1.532.393.56.50.65第三章供暖熱負荷計算對于本居民樓的熱負荷計算只考慮圍護結(jié)構(gòu)傳熱的耗熱量和冷風(fēng)滲透引起的耗熱量，人員、燈光等得熱作為有利因素暫不考慮在熱負荷計算當(dāng)中。3.1房間圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計算圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定傳熱時，基本耗熱量可按下式計算：Q1=KF（tn-tw） （3-1）式中：K圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（W/（）；F圍護結(jié)構(gòu)的面積（）；tn冬季室內(nèi)計算溫度（）；tw供暖室外計算溫度（）；圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。

5、冷風(fēng)滲透耗熱量按下式計算:Q2=0.278VwCp（tn-tw）（3-2）式中：Q2冷風(fēng)滲透耗熱量（W）；V經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量，m3/h；w供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg/m3；Cp冷空氣的定壓比熱，Cp =1KJ/（kg）；0.278單位換算系數(shù)，1KJ/h=0.278W。在工程設(shè)計中，六層或六層以下的建筑物計算冷空氣的滲入量時主要考慮風(fēng)壓的作用，忽略熱壓的影響。而超過六層的多層和高層建筑物，則應(yīng)綜合考慮風(fēng)壓及熱壓的共同影響。暖通規(guī)范規(guī)定：宜按下列規(guī)定的數(shù)值，選用不同朝向的修正率 北、東北、西北 010%； 東南、西南 -10%-15%； 東、西 -5% ； 南 -15%-30%

6、。選用上面朝向修正率時。應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟救照章市∮?5%的地區(qū)，東南、西南和南向修正率，宜采用-10%0%，東西向可不修正。暖通規(guī)范規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物（樓梯間除外）的高度附加率，當(dāng)房間高度大于4m時，每高出1m應(yīng)附加2%，但總的附加率不應(yīng)大于15%。應(yīng)注意：高度附加率，應(yīng)附加于房間各圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其他附加（修正）耗熱量的總和上。暖通規(guī)范規(guī)定：在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對建在不避風(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，才考慮垂直外圍護結(jié)構(gòu)附加5%10%。3.2房間圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計算實例下面以101房間為例計算房間的熱負荷：101房間為宿

7、舍，室內(nèi)計算溫度為18，齊齊哈爾冬季室外計算溫度為-23.7圍護結(jié)構(gòu)熱負荷：外墻，以南外墻為例：Q1=KF（tn-tw）=1.53×（13.2-3.24）×18-（-23.7）=508.37W內(nèi)墻，以北內(nèi)墻為例：Q1=KF（tn-tw）=2.39×（13.2-1.8）×18-15=81.74W同理求的西內(nèi)墻為127.77W內(nèi)門，以北內(nèi)門為例：Q1=KF（tn-tw）=6.5×1.8×18-15=35.10W外窗，以南外窗為例：Q= KF（tn-tw）+0.278VwCp（tn-tw）其中V=Lln =3.5×1.8×

8、;1.8×18-（-23.7）+0.278×0.4×1.03×1.4×1×0.278×18-（-23.7） =426.45W由實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊查的，齊齊哈爾朝向修正系數(shù)：表3-1朝向修正n北N南S東E西W0.950.40.250.7地面：將地面以外墻方向劃分為4塊，2米為一區(qū)間，即可得：Q=0.47×8×18-（-23.7）+ 0.23×8×18-（-23.7）+ 0.12×8×18-（-23.7）+ 0.07×4×18-（-23.7） =2

9、85.23W將以上5項相加，得101房間熱負荷為：1464.65W其余房間熱負荷計算同上。詳見附錄熱負荷總匯如下：表3-2熱負荷總匯房間號熱負荷W房間號熱負荷W房間號熱負荷W房間號熱負荷W1011464.651191210.2213974.813061928.881021688.171202224.682141245.833071657.861031231.521211210.2215974.813082168.91041502.541223947.492161245.833091977.881051231.521231524.3217974.81310+3123065.511061502.5

10、41253546.62181383.073111501.731071231.522012541.76219974.813131501.731081742.562021411.462201974.653141811.781091551.54203974.81221974.813151501.73110+1121947.522041245.832223196.963161811.781111210.2205974.812231577.213171501.731131210.22061245.832252922.183181949.021141488.43207974.813013210.73191

11、501.731151210.22081485.853022094.513212581.821161488.432091294.833031657.861樓走廊699.661171210.2210+2121933.613041928.882樓走廊1187.331181618.45211974.813051657.863樓走廊3212.61第4章 散熱器的選型及安裝形式4.1散熱器的選擇考慮到散熱器耐用性和經(jīng)濟性，本工程選用鑄鐵翼型TY0.815-5（7），高度為588mm，長度為83mm，寬度為95mm；重5.8Kg，散熱面積為0.26；兩側(cè)進出口中心距為500mm。它結(jié)構(gòu)簡單，耐腐蝕，使用壽命

12、長，造價低，傳熱系數(shù)高；散出同樣熱量時金屬耗量少，易消除積灰，外形也比較美觀；每片散熱器的面積少，易組成所需散熱面積。“暖通規(guī)范”規(guī)定：安裝熱量表和恒溫閥的熱水供暖系統(tǒng)不宜采用水流通道內(nèi)含有粘砂的散熱器，應(yīng)采取可靠的質(zhì)量控制措施；所以要選用內(nèi)腔干凈無砂，外表噴塑或烤漆的灰鑄鐵散熱器。4.2 散熱器的布置散熱器布置在外墻窗臺下，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、外墻對人體冷輻射的影響，使室溫均勻。為防止散熱器凍裂，兩道外門之間，門斗及開啟頻繁的外門附近不宜設(shè)置散熱器；散熱器一般明裝或裝在深度不超過130mm的墻槽內(nèi)。4.3 散熱器的安裝尺寸應(yīng)保證底部距地面不小于6

13、0mm，通常取150mm；頂部距窗臺板不小于50mm；背部與墻面凈距不小于25mm。4.4 散熱器的計算以101房間為例：Q=1464.65W ，熱媒溫度為tpj100 ，室內(nèi)溫度為tn18 ，連接方式采用同側(cè)上進下出 ，則2=1，安裝為明裝但在散熱器上部有窗臺板覆蓋，散熱器距窗臺板高度為150mm，則3= 1.02。散熱器傳熱系數(shù)K=2.426(tpj-tn)0.286=8.56W/(·)所以散熱器面積為：F=Q23/K（tpj-tn）=2.13片數(shù)n=F/s=2.13/0.26取整得n=9片其余散熱器計算同上詳細計算見附錄第5章 管路布置考慮到本工程的實際規(guī)模和施工的方便性，本設(shè)

14、計采用機械循環(huán)雙管制垂直式的上供下回系統(tǒng)，散熱片安裝形式為同側(cè)的上進下出。根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)形式，布置干管和立管，為每個房間分配散熱器組。（見圖紙）5.1供暖系統(tǒng)的確定供暖系統(tǒng)框架如下圖：圖5-15.2水力計算畫出系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)就一個支路。首先計算最遠的西側(cè)的立管環(huán)路，圖上小圓圈內(nèi)的數(shù)字表示管段號，熱負荷對應(yīng)前面計算所得的值，管段長度與圖示長度一一對應(yīng)。（詳圖見附圖3）最不利環(huán)路為1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16管段。如下表所示：利用流量來確定管徑，詳細計算使用飽和蒸汽密度查詢流速計算與管徑選擇軟件完成。流速確保低于20m/s表5-1最不利環(huán)路局部阻力系數(shù)匯總表5-2其余管段水力計算表5-3其余管段局部阻力系數(shù)匯總表5-4凝水管管徑確定由下表查?。罕?-5可得：表5-6表5-7設(shè)計小結(jié)兩周的課程設(shè)計終于結(jié)束了，在這期間我進行了大量的設(shè)計計算和畫圖，時間有點倉促，任務(wù)比較重，學(xué)到了很多以前書本上所未能學(xué)到的東西，使我對供熱工程這門課從以前抽象的、純理論認識上升為較系統(tǒng)的、比較形象的了解，掌握了一些設(shè)計方法，同時也認識到設(shè)計對我們本專業(yè)的重要性，雖然設(shè)計中有一些挫折，比如前面一步?jīng)]考慮全面到后來就得重新再來，但是當(dāng)設(shè)計結(jié)束后感覺對這門課還是挺充實的。最后感謝陶老師