畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書周藝

1、摘 要華北理工大學(xué)輕工學(xué)院Qing Gong College North China University of Science and Technology畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：石家莊某中學(xué)學(xué)生宿舍樓采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 周藝 學(xué) 號：201224210123 專業(yè)班級：12級設(shè)備1班 學(xué) 部：土木工程部 指導(dǎo)教師：張紅超 講師2016年6月12日摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是石家莊某中學(xué)學(xué)生宿舍樓采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)。地點(diǎn)為石家莊市。宿舍樓選用框架結(jié)構(gòu)，主體部分為4層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為10745m2，總高度為15.45m，地上4層。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久年限為50年，耐火等級為2級，建筑物抗震防裂度

2、為8級。此設(shè)計(jì)使用CAD和天正軟件繪圖，設(shè)計(jì)成果包括14層平面圖、系統(tǒng)圖，設(shè)計(jì)說明書及施工設(shè)計(jì)說明圖。本建筑供暖系統(tǒng)接城市小區(qū)供暖管網(wǎng)，供回水溫為95和70，室外管網(wǎng)為地溝敷設(shè)，管中心標(biāo)高為-1.95m，入口處資用壓頭為18kPa。采暖系統(tǒng)為垂直式上供下回雙管熱水供暖系統(tǒng)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)旨在培養(yǎng)我們理論知識與實(shí)際相結(jié)合的能力，使我們學(xué)會(huì)分析和解決供熱工程中遇到的實(shí)際問題，并提出創(chuàng)新的思維與見解，增強(qiáng)作為一名建筑設(shè)備與環(huán)境工程專業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能，充實(shí)時(shí)間水平深化對設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)規(guī)范的理解，并提高使用計(jì)算機(jī)的能力，增強(qiáng)識圖、繪圖的能力水平，為以后從事建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)相關(guān)工程工作打

3、下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：熱水供暖系統(tǒng)、單管式系統(tǒng)、垂直式系統(tǒng)。iAbstractThe topic of this graduation design is Shijiazhuang school dormitory building heating design. Location is Shenyang. Dormitory building frame structure, the main part is 4 layers reinforced concrete frame, Construction area for 10745m2, total height 15.45m. four fl

4、oors. Design of building structures durability for 50 years, fireproof rank for grade 2, building seismic cracking of Grade 8. This design uses CAD and THvacStart drawing software, including 14 layers of floor plan and system diagram, design and construction drawing design specification. The city di

5、strict heating pipe network, building heating system for the return water temperature is 95 and 70, outdoor pipe network for cooking, laying pipe center elevation is 1.95m, working pressure head at the entrance is 18kPa. Heating system is gravity circulation, double tube type hot water heating syste

6、m.This graduation design is to cultivate our combination of theoretical knowledge and practical ability, and let us learn to analyze and solve practical problems in the heating engineering. At the same time,in order to improve a construction environment and equipment engineering professional personn

7、el's professional quality and professional skills, to deepen the understanding of design idea, design method and design specification, and improve the ability to use computer, enhance the ability and level of understanding and drawing, and lay the for the future work which is related to the buil

8、ding environment and equipment engineering.Keywords：hot water heating system,double tube system,vertical type system.i目 錄目 錄摘 要IAbstractII第1章 緒論11.1供熱工程的研究對象和主要內(nèi)容11.2供熱工程的發(fā)展概況21.3城市集中供熱31.3.1集中供熱的優(yōu)越性31.3.2我國集中供熱存在的問題41.3.3針對集中供熱問題的處理對策41.4設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料51.4.1氣象資料51.4.2土建資料51.4.3供暖系統(tǒng)分類61.5室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)閥門附件分類6第2章

9、室內(nèi)供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷92.1供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷92.2熱指標(biāo)計(jì)算常用方法92.2.1體積熱指標(biāo)法92.2.3面積熱指標(biāo)法92.3建筑物各房間熱負(fù)荷計(jì)算表10第3章 散熱器的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算153.1散熱器的分類153.2散熱器的選擇153.3選擇散熱器的注意事項(xiàng)163.4散熱器的布置163.5散熱器設(shè)計(jì)計(jì)算17第4章 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算234.1供暖系統(tǒng)的分類及選擇234.2繪制系統(tǒng)采暖平面圖234.3熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的基本原理234.3.1熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的基本公式234.3.2當(dāng)量局部阻力法和當(dāng)量長度法244.3.3室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的主要任務(wù)和方法244.4水力

10、計(jì)算步驟25結(jié) 論57參考文獻(xiàn)59謝 辭60I第1章 緒論第1章 緒論1.1供熱工程的研究對象和主要內(nèi)容供熱工程是以熱水或蒸汽作為熱媒為熱用系統(tǒng)（如供熱，通風(fēng)，空調(diào)，熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝）提供熱能的供暖系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)。供熱系統(tǒng)是以人工技術(shù)把熱源的熱量通過熱媒輸送管道送到熱用戶的散熱設(shè)備，為建筑物供給所需的熱量，以保持一定的室內(nèi)溫度和濕度，創(chuàng)建適宜的生活條件或工作環(huán)境。供熱工程研究的主要內(nèi)容有：供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，集中供熱系統(tǒng)及水力計(jì)算，供熱系統(tǒng)水力工況分析計(jì)算和調(diào)節(jié)控制，熱水供暖系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)實(shí)行量化管理（熱量調(diào)節(jié)法）的節(jié)能技術(shù)，供熱系統(tǒng)各種熱源形式（如熱電/冷聯(lián)技術(shù)，熱泵技術(shù)的應(yīng)用等）及主

11、要設(shè)備，供熱官網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)力計(jì)算等。在上述研究的內(nèi)中，主要體現(xiàn)近幾年來供熱工程的新發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。特別是2000年，建設(shè)部發(fā)布了“76號令”：民用建筑節(jié)能規(guī)定，2003年7月8部頒布了關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革試點(diǎn)指導(dǎo)意見，明確了“鼓勵(lì)發(fā)展分戶熱量計(jì)量技術(shù)與裝置”和“推行文的調(diào)節(jié)和用戶熱量計(jì)量與裝置，實(shí)行供熱計(jì)量收費(fèi)”的政策，使得供熱體制發(fā)生根本性變化。由此可見供熱改革勢在必行。隨著城市能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)調(diào)整，采暖制度改革和建筑節(jié)能等市場變化的要求，在集中供熱為主的前提下，出現(xiàn)了多種多樣的采暖方式。如以燃?xì)鉃槟茉吹牟膳绞?，包括燃?xì)馊B供，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)，大型燃?xì)忮仩t房集中供熱，小型模塊化單棟建筑或

12、單元式燃?xì)夤?，分戶燃?xì)鉅t供熱等；以燃油為能源的采暖方式，主要包括大中型燃油鍋爐房集中供熱，商業(yè)建筑中的值燃機(jī)等；以電為能源的采暖方式，主要有直接電熱方式（包括電暖氣，電熱膜和電纜采暖等）和空氣源熱泵，集中式和分戶式水源熱泵，地源熱泵等采暖方式。多種采暖方式的出現(xiàn)，為人們進(jìn)行最優(yōu)化，最適宜的采暖方式的選擇提供了可能。綜合上述的各種背景情況，現(xiàn)在的采暖方式有很多種選擇，選擇時(shí)要考慮的因素也越來越多，如能源與環(huán)境保護(hù)，投資，運(yùn)行管理熱舒適度等?，F(xiàn)在我國正處在基本建設(shè)加速發(fā)展的時(shí)期，許多城市迫于環(huán)境保護(hù)的壓力急需在各種采暖方式中作出選擇。而各種采暖方式在出投資，運(yùn)行費(fèi)用，環(huán)境影響，安全性熱舒適性等方

13、面分綜合評判尚無定論，還存在較大的爭議。推廣哪一種采暖方式對一個(gè)城市來說都涉及及巨大的風(fēng)資金投入。不適當(dāng)?shù)牟膳绞?，不僅會(huì)導(dǎo)致建設(shè)資金的浪費(fèi)，還會(huì)引起能源，環(huán)境和社會(huì)安定等方面的一系列問題。因此，如何準(zhǔn)確全面的評價(jià)各種采暖方式的優(yōu)劣，如何針對對一個(gè)實(shí)際工程選取最適合的采暖方式，就成為一個(gè)很主要的問題。1.2供熱工程的發(fā)展概況隨著國民經(jīng)濟(jì)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展及人們生活水平的不斷提高，我國的供暖和集中工業(yè)事業(yè)的到了迅速的發(fā)展。就我國目前的情況來看，在東北，西北，華北地區(qū)，大部份民用建筑和工業(yè)企業(yè)都裝設(shè)了供暖設(shè)備和集中供熱系統(tǒng)，許多城鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)了集中供熱。因此，能源的消耗量不斷增加，能源緊缺的問題也日

14、趨嚴(yán)重。所以我國已經(jīng)把能源與環(huán)境保護(hù)列入發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)。供熱工程的設(shè)計(jì)，施工和運(yùn)行管理工作，早期是以前蘇聯(lián)供暖技術(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)數(shù)十年廣大暖通技術(shù)工作者的共同努力，在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在新技術(shù)的應(yīng)用，先進(jìn)設(shè)備的研究與開發(fā)等方面，取得了顯著成果。在我國采暖通風(fēng)有著悠久的歷史。西安半坡遺址有長方形爐炕，屋頂有小孔用以排煙，還有雙聯(lián)形的火炕，可見在新石器時(shí)代仰韶時(shí)期就有了火炕采暖，夏，商，周時(shí)代保留著火的采暖系統(tǒng)，即所謂“輻射采暖”。目前北方農(nóng)村還普遍應(yīng)用著古老的采暖方式：火爐，火墻和火炕。盡管我們古老文明也創(chuàng)造了采暖通風(fēng)的應(yīng)用技術(shù)，但是現(xiàn)在意義上的采暖通風(fēng)技術(shù)的起源在西方。16

15、73年英國工程師發(fā)明了熱水在管內(nèi)流動(dòng)用以加熱房間。1777年法國人把熱水采暖用于房間。1784年在英國的工廠和公共建筑中應(yīng)用蒸汽采暖?，F(xiàn)代供熱技術(shù)在我國是近幾十年發(fā)展起來的。在建國前只有大城市的高檔建筑物中才有采暖或空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，設(shè)備都是舶來品。新中國建立后，供熱技術(shù)才得到迅速的發(fā)展。當(dāng)時(shí)新建的住所中還采用了經(jīng)改進(jìn)的火爐，火墻，火炕等煙氣采暖系統(tǒng)。20世紀(jì)50年代建設(shè)了熱電廠，有了城市集中供熱系統(tǒng)。此間建立了采暖，通風(fēng)設(shè)備的制造廠，主要是仿制蘇聯(lián)產(chǎn)品，生產(chǎn)所需的采暖通風(fēng)產(chǎn)品，如暖風(fēng)機(jī)，空氣加熱器，除塵器，過濾器，通風(fēng)機(jī)，散熱器，鍋爐等。到了20世紀(jì)60-70年代，我國經(jīng)濟(jì)走“獨(dú)立自主，自力更

16、生”的發(fā)展道路，從而促進(jìn)了供熱技術(shù)的發(fā)展，形成了時(shí)代的特點(diǎn)。從仿制國外產(chǎn)品轉(zhuǎn)向自主開發(fā)。這段時(shí)期熱水采暖技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并且逐步替代了蒸汽采暖系統(tǒng)，城鎮(zhèn)集中供熱業(yè)迅速發(fā)展起來。在民用和公共建筑中，所用的采暖設(shè)備的制造業(yè)也有了相應(yīng)的發(fā)展。先后開發(fā)了我國自己設(shè)計(jì)的系列產(chǎn)品，如SRL型空氣加熱器，鋼板或模壓散熱器，鋼管串片散熱器等。熱水采暖的發(fā)展也促進(jìn)了熱水鍋爐產(chǎn)品的發(fā)展。1969年生產(chǎn)了我國第一臺2.9MW熱水鍋爐，以后陸續(xù)有新的熱水鍋爐問世。我國在1975年頒布了工業(yè)企業(yè)采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（TJ1975），從而采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)工程設(shè)計(jì)走上了正軌。供熱技術(shù)在20世紀(jì)80-90年代是發(fā)

17、展最快的時(shí)期。此間是我國經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)軌時(shí)期，為采暖通風(fēng)提供了廣闊的市場。國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，供熱節(jié)能工作日益受到重視，以及改革開放政策的落實(shí)，使我國的供熱事業(yè)無論在規(guī)模和供熱技術(shù)方面，都有了很大的發(fā)展。1.3城市集中供熱1.3.1集中供熱的優(yōu)越性1、節(jié)約燃料我國的工業(yè)鍋爐大部分為燃煤鍋爐，燃煤的采暖鍋爐和中小型工業(yè)鍋爐的熱效率一般比較低，一般在5060左右，容量較大的工業(yè)鍋爐效率在7080之間，電廠鍋爐效率在8690之間。實(shí)行鍋爐房區(qū)域供熱或熱電廠集中供熱，供熱效率可增大2030，可見，大力發(fā)展區(qū)域集中供熱，對提高我國的燃料利用率，發(fā)展我國熱化事業(yè)有重大作用。2、減輕大氣污染我國絕大部分大氣污染物

18、是由煤炭燃燒引起的，煤炭燃燒生成的SO2、CO2、NOX和粉塵都是大氣污染的主要成分。與分散采暖的小容量鍋爐房相比，實(shí)行集中供熱以后，鍋爐容量增大，可采用高空排放和效率較高的除塵設(shè)備，大氣污染狀況可得到很大程度的改善。3、節(jié)省用地集中熱源代替分散的小鍋爐房，可以騰出大批的燃料和灰渣的堆放場地，有利于改善市容。4、提高供熱質(zhì)量分散供熱是間斷供熱，供一段，停一段，供熱不穩(wěn)定；集中供熱是連續(xù)供熱，并根據(jù)負(fù)荷及時(shí)調(diào)整，無論室外如何變化，室溫始終保持一定。5、低噪音，少擾民分散供熱熱源點(diǎn)靠近居民區(qū)，產(chǎn)生的噪音直接影響周圍居民；集中供熱熱源點(diǎn)遠(yuǎn)離居民區(qū)，可以有效防止噪音對居民的影響，減少擾民。6、自動(dòng)化程

19、度高集中供熱的供熱溫度調(diào)節(jié)采用自動(dòng)控制，能夠適時(shí)的隨室外溫度變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)供熱參數(shù)，以滿足用戶需要，同時(shí)也可以減輕工人操作上的勞動(dòng)強(qiáng)度。7、設(shè)備故障率低集中供熱可選用供熱專用設(shè)備，其設(shè)備質(zhì)量高于一般的工業(yè)設(shè)備，運(yùn)行安全可靠，故障率低。1.3.2我國集中供熱存在的問題1、居民缺乏對集中供熱的認(rèn)識和了解由于對集中供熱的宣傳力度不夠，有些熱用戶對其還沒有什么了，對于“熱”是一種商品的概念還不是很清楚，對相關(guān)的供熱知識和優(yōu)惠政策也缺乏了解，使得在開展集中供熱工作時(shí)遭遇到了很大的阻力。2、熱費(fèi)收繳率偏低以前我國實(shí)行包燒制，由職工單位負(fù)擔(dān)熱費(fèi)，熱用戶與繳納熱費(fèi)者分離。熱改后，熱費(fèi)自行由熱用戶支付，目前熱費(fèi)

20、收繳率普遍偏低，保本微利是供熱企業(yè)目前狀態(tài)，慘淡經(jīng)營，使得供熱經(jīng)濟(jì)性受到嚴(yán)重的打擊，影響供熱質(zhì)量。3、部分地區(qū)設(shè)備老化，技術(shù)落后由于歷史的原因，我國北方部分地區(qū)供熱設(shè)備老化，技術(shù)滯后，導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重，能耗過高，長此下去必將帶來惡性循環(huán)。而由于資金的缺乏又阻礙了設(shè)備的更新,技術(shù)的提高，這直接影響到集中供熱的推廣。4、缺乏相關(guān)政策扶持和法規(guī)約束。關(guān)于我國集中供熱的政策和法規(guī)，由于還不完善，而且也沒有相關(guān)的政策扶持和法規(guī)約束，使的我國的供熱改革面臨著很大的阻力，工作進(jìn)展緩慢，這直接影響到了我國集中供熱事業(yè)的發(fā)展。1.3.3針對集中供熱問題的處理對策1、開展積極有效的宣傳引導(dǎo)工作為了使得集中供熱發(fā)展

21、要取得理想的實(shí)施效果，必須要重視宣傳的引導(dǎo)。對集中供熱發(fā)展的推行，政府職能部門應(yīng)不遺余力，社團(tuán)組織和有關(guān)企業(yè)也應(yīng)當(dāng)加入到宣傳的行列中去。有關(guān)部門應(yīng)對社會(huì)公眾提供相關(guān)政策咨詢、供熱節(jié)能知識宣傳和相關(guān)培訓(xùn)。事實(shí)證明，多方參與的宣傳引導(dǎo)，不僅可以大大提高人們的相關(guān)意識，還提高了人們對供熱節(jié)能知識、技術(shù)的認(rèn)知和把握能力，從而更好的貫徹實(shí)施工作，與此同時(shí)，也可以通過新聞媒體的力量，加大宣傳力度，從而提高人們的認(rèn)同感。2、提高熱費(fèi)收繳率目前，我國供熱行業(yè)普遍存在著這樣一個(gè)現(xiàn)象：收費(fèi)率偏低，而運(yùn)行成本正逐漸增加，導(dǎo)致企業(yè)難以有大的發(fā)展。收費(fèi)制度不合理是造成這種現(xiàn)象發(fā)生的主要原因，只有對收費(fèi)機(jī)制進(jìn)行徹底的改革

22、，把熱確確實(shí)實(shí)地當(dāng)成一種商品來交易，供熱行業(yè)才能走上良性循環(huán)的軌道。3、以政策扶持來推動(dòng)我國集中供熱的發(fā)展中國城鎮(zhèn)供熱體制改革工作的一座里程碑，是在2003年7月，建設(shè)部與國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、勞動(dòng)部、財(cái)政部等八大部委聯(lián)合發(fā)布的關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革試點(diǎn)工作的指導(dǎo)意見的通知，這標(biāo)志著中國供熱改革和建筑節(jié)能工作進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。以此為契機(jī)，國家應(yīng)該加快對相關(guān)法律和政策的制定，使我國的供熱改革做到有法可依，以不斷完善我國的供熱體制，加快我國供熱事業(yè)的不斷發(fā)展。隨著目前國內(nèi)樓宇建設(shè)速度的不斷加快，各類用戶采暖需求及采暖量也在逐步加大，那么，做好供熱系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是建立可持續(xù)發(fā)展的前提。因此，從地方政府的角

23、度來說，地方政府需要在城市規(guī)劃時(shí)就充分考慮供熱分戶計(jì)量問題，各級職能部門要嚴(yán)把審批和監(jiān)督關(guān)，對于達(dá)不到要求的建設(shè)項(xiàng)目要堅(jiān)決不予審批。同時(shí)要在工程施工過程中加強(qiáng)監(jiān)管，為實(shí)行供熱分戶計(jì)量打好基礎(chǔ)。綜上所述，在目前的經(jīng)濟(jì)條件下，我國在供熱工程項(xiàng)目管理中與發(fā)達(dá)國家相比，差距還是顯而易見的。那么，做好能源節(jié)約，建立并完善可供操作的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)供熱工程穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展是擺在所有供熱工程同仁面前的一份艱巨的任務(wù)。1.4設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1.4.1氣象資料沈陽地處東北地區(qū)的南部，遼寧省的中心。她背倚長白山麓，面向渤海之濱，是遼東半島的腹地。氣候類型屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，主要特點(diǎn)是：冬冷夏暖，寒冷期長；春秋短促多風(fēng)

24、；南濕北干，雨量集中；日照充足，四季分明。    沈陽春季氣溫回暖比較快，日照充足，出現(xiàn)大風(fēng)的機(jī)率比較大，是一年中多風(fēng)的季節(jié)，大于6級風(fēng)的日數(shù)占全年大風(fēng)日數(shù)的46%左右；夏季炎熱多雨，空氣濕潤，這個(gè)季節(jié)的降水占全年總降水量的60%左右，雨水主要集中在7、8月份，常以暴雨形式出現(xiàn)，7月氣溫最高，月平均氣溫為24.6；秋季天高氣爽，涼爽舒適，氣候適宜，但比較短促；冬季漫長寒冷，平均最高溫度也在0以下1.4.2土建資料墻體結(jié)構(gòu)：外墻為360MM厚高壓蒸養(yǎng)粉煤灰磚。內(nèi)墻為240MM厚高壓蒸養(yǎng)粉煤灰磚。部分內(nèi)墻為120MM高壓蒸養(yǎng)粉煤灰磚。寬度大于360MM的洞口

25、上必須設(shè)置鋼筋混凝土過梁。本工程是居住用公寓樓，總高度為21.4m，地上六層，建筑物結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，層高均為3.0m，室內(nèi)外高差0.3m。1.4.3供暖系統(tǒng)分類所有供暖系統(tǒng)都由熱源、供熱管網(wǎng)和散熱設(shè)備三個(gè)主要部分組成。供暖系統(tǒng)可分為局部供暖系統(tǒng)和集中式供暖系統(tǒng)。熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱媒管道相連接，由熱源向各個(gè)房間或各個(gè)建筑物供給熱量的供暖系統(tǒng)，稱為集中式供暖系統(tǒng)。集中供暖系統(tǒng)由三大部分組成：熱源、熱網(wǎng)和熱用戶。本設(shè)計(jì)即為集中式供暖系統(tǒng)。供給室內(nèi)供暖系統(tǒng)末端裝置使用的熱媒主要有三類：熱水、蒸汽與熱風(fēng)。本設(shè)計(jì)從衛(wèi)生條件和節(jié)能等因素考慮，選擇以熱水作為熱媒的供暖系統(tǒng)，即熱水供暖系統(tǒng)。室內(nèi)熱

26、水供暖系統(tǒng)是由供暖系統(tǒng)末端裝置及其連接的管道系統(tǒng)組成。按熱媒溫度的不同可分為低溫?zé)崴┡到y(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng)。在我國，習(xí)慣認(rèn)為：水溫低于或等于100的熱水，稱為低溫水，水溫超過100的熱水，稱為高溫水。室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)，大多采用低溫水作熱媒。設(shè)計(jì)供回水溫度多采用95和70。按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式不同，可分為垂直式和水平式。垂直式供暖系統(tǒng)是指不同樓層的各散熱器用垂直立管連接的系統(tǒng)；水平式供暖系統(tǒng)是指同一樓層的散熱器用水平管線連接的系統(tǒng)。垂直式系統(tǒng)，按供回水干管布置位置不同，可分為：上供下回式、下供下回式、中供式、下供上回式和混合式熱水供暖系統(tǒng)。上供下回式管道布置合理，是最常用的一種布置形式。按散熱器

27、供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。熱水經(jīng)立管或水平供水管道順序流過多組散熱器，并順序地在各散熱器中冷卻的系統(tǒng)，稱為單管系統(tǒng)。熱水經(jīng)供水立管或水平供水管平行地分配給多組散熱器，冷卻后的回水自每個(gè)散熱器直接沿回水立管或水平回水管流回?zé)嵩吹南到y(tǒng)，稱為雙管系統(tǒng)。1.5室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)閥門附件分類1、截?cái)囝悾喝玳l閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、針型閥、隔膜閥等。截?cái)囝愰y門又稱閉路閥，截止閥，其作用是接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)。止回閥，止回閥又稱單向閥或逆止閥，止回閥屬于一種自動(dòng)閥門，其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄漏。水泵吸水關(guān)的底閥也屬于止回閥類。防爆閥、事

28、故閥等，安全閥的作用是防止管路或裝置中的介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值，從而達(dá)到安全保護(hù)的目的。調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥和減壓閥，其作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)。2、真空類：如真空球閥、真空擋板閥、真空充氣閥、氣動(dòng)真空閥等。其作用是在真空系統(tǒng)中，用來改變氣流方向，調(diào)節(jié)氣流量大小，切斷或接通管路的真空系統(tǒng)元件稱為真空閥門。3、特殊用途類：如清管閥、放空閥、排污閥、排氣閥、過濾器等。排氣閥是管道系統(tǒng)中必不可少的輔助元件，廣泛應(yīng)用于鍋爐、空調(diào)、石油天然氣、給排水管道中。往往安裝在制高點(diǎn)或彎頭等處，排除管道中多余氣體、提高管道路使用效率及降低能耗。注：本設(shè)計(jì)僅用到截止閥。13第2章 室內(nèi)供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷第2章 室

29、內(nèi)供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷2.1供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是供暖設(shè)計(jì)中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇，供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備的確定，關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果。人們?yōu)榱吮ＷC正常的生產(chǎn)和生活，要求室內(nèi)保持一定的溫度。一個(gè)建筑物或房間可有各種得熱和散失熱量的途徑。當(dāng)建筑物或房間的失熱量大于得熱量時(shí)，為了保持室內(nèi)在要求溫度下的熱平衡，需要由采暖通風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)給熱量，以保證室內(nèi)要求的溫度。采暖系統(tǒng)通常利用散熱器向房間散熱，通風(fēng)系統(tǒng)送入高于室內(nèi)要求溫度的空氣，這樣，一方面向房間不斷地補(bǔ)充新鮮空氣，另一方面也為房間提供熱量。采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷是指在某一室外溫度下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度

30、，采暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。它隨著建筑物得失熱量的變化而變化。采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是指在設(shè)計(jì)室外溫度下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度，采暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。它是設(shè)計(jì)采暖系統(tǒng)的最基本依據(jù)。2.2熱指標(biāo)計(jì)算常用方法2.2.1體積熱指標(biāo)法 （2-1）式中 Qn建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W； qv建筑物體積熱指標(biāo)，W/m2·； Vw建筑物外圍體積，m2； tn室內(nèi)計(jì)算溫度，； t'w設(shè)計(jì)室外計(jì)算溫度，。2.2.3面積熱指標(biāo)法與體積熱指標(biāo)法相比之下，面積熱指標(biāo)法更為常用。本設(shè)計(jì)的負(fù)荷計(jì)算方法按面積熱指標(biāo)法計(jì)算： （2-2）式中 Qn建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W；

31、F建筑物的建筑面積，m2； qf建筑物供暖面積熱指標(biāo)，W/m2；它表示每1m2建筑面積的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，查供熱工程第四版表1-1可知，采暖熱指標(biāo).9W/m2。以宿舍1001為例，采暖熱負(fù)荷計(jì)算過程如下：建筑物的建筑面積：F=5.1×3.3=16.83m2采暖計(jì)算熱負(fù)荷：其他房間采暖負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見下表2-12.3建筑物各房間熱負(fù)荷計(jì)算表表2-1各房間熱負(fù)荷計(jì)算表負(fù)荷房間建筑面積F（m2）采暖面積熱指標(biāo)qf（W/m2）采暖計(jì)算熱負(fù)荷Qn（W）100116.8389.71510100216.8371.81208.7100316.8371.81208.7100416.8371.81208.7

32、100516.8371.81208.7100616.8371.81208.7100716.8371.81208.7100816.8371.81208.7100916.8371.81208.7101016.8371.81208.7101116.8371.81208.7101216.8371.81208.7101316.8371.81208.7101416.8371.81208.7101516.8371.81208.7101616.8371.81208.7 續(xù)表2-1101716.8371.81208.7101816.8371.81208.7101916.8371.81208.7102016.83

33、71.81208.7102116.83891498.3102218.8192.61741.7102316.8385.91444.9102416.8380.71358.4102516.8380.71358.4102616.8380.71358.4102716.8380.71358.4102816.8380.71358.4102916.8380.71358.4103016.8380.71358.4103116.8380.71358.4103216.8385.91444.9103316.83102.61726.5200116.8387.91479.6200216.8369.31166.6200316

34、.8369.31166.6200416.8369.31166.6200516.8369.31166.6200616.8369.31166.6200716.8369.31166.6200816.8369.31166.6200916.8369.31166.6201016.8369.31166.6201116.8369.31166.6201216.8369.31166.6201316.8369.31166.6201416.8369.31166.6201516.8369.31166.6續(xù)表2-1201616.8369.31166.6201716.8369.31166.6201816.8369.3116

35、6.6201916.8369.31166.6202016.8369.31166.6202116.8386.51456.2202218.81921731202316.8381.61373.7202416.8376.51287.2202516.8376.51287.2202616.8376.51287.2202716.8376.51287.2202816.8376.51287.2202916.8376.51287.2203016.8376.51287.2203116.8376.51287.2203216.8376.51287.2203316.8381.61373.7203416.8381.6137

36、3.7203516.8376.51287.2203616.8393.71576.8300116.8386.71459.3300216.8368.11146.3300316.8368.11146.3300416.8368.11146.3300516.8368.11146.3300616.8368.11146.3300716.8368.11146.3300816.8368.11146.3300916.8368.11146.3301016.8368.11146.3301116.8368.11146.3續(xù)表2-1301216.8368.11146.3301316.8368.11146.3301416.

37、8368.11146.3301516.8368.11146.3301616.8368.11146.3301716.8368.11146.3301816.8368.11146.3301916.8368.11146.3302016.8368.11146.3302116.8385.31435.9302218.8191.31717.2302316.8380.81359.9302416.8375.71273.4302516.8375.71273.4302616.8375.71273.4302716.8375.71273.4302816.8375.71273.4302916.8375.71273.4303

38、016.8375.71273.4303116.8375.71273.4303216.8375.71273.4303316.8380.81359.9303416.8380.81359.9303516.8375.71273.4303616.8392.91563400116.8385.21434.6400216.8366.61121.6400316.8366.61121.6400416.8366.61121.6400516.8366.61121.6400616.8366.61121.6400716.8366.61121.6續(xù)表2-1400816.8366.61121.6400916.8366.611

39、21.6401016.8366.61121.6401116.8366.61121.6401216.8366.61121.6401316.8366.61121.6401416.8366.61121.6401516.8366.61121.6401616.8366.61121.6401716.8366.61121.6401816.8366.61121.6401916.8366.61121.6402016.8366.61121.6402116.8383.91411.2402218.8190.41699.7402316.8379.81342.4402416.8374.61255.9402516.8374

40、.61255.9402616.8374.61255.9402716.8374.61255.9402816.8374.61255.9402916.8374.61255.9403016.8374.61255.9403116.8374.61255.9403216.8374.61255.9403316.8379.81342.4403416.8379.81342.4403516.8374.61255.9403616.8391.81545.5第3章 散熱器的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算第3章 散熱器的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算3.1散熱器的分類目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的散熱器種類繁多，樣式新穎。按其制造材質(zhì)，主要有鑄鐵、鋼制散熱器。鑄鐵散

41、熱器長期以來得到廣泛應(yīng)用。它具有結(jié)構(gòu)簡單，防腐性好，使用壽命長以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)；但其金屬耗量大，金屬熱強(qiáng)度低于鋼制散熱器。按其構(gòu)造形式，主要分為柱型、翼型、管型，平板型等。我國目前應(yīng)用較多的鑄鐵散熱器有翼型散熱器和柱型散熱器。柱型散熱器與翼型散熱器相比，其金屬熱強(qiáng)度及傳熱系數(shù)高，外形美觀，易清除積灰，容易組成所需的面積，因而得到較廣泛的應(yīng)用。3.2散熱器的選擇采暖散熱器是通過熱媒將熱源產(chǎn)生的熱量傳遞給室內(nèi)空氣的一種散熱設(shè)備。散熱器的內(nèi)表面一側(cè)是熱媒(熱水或蒸汽)，外表面一側(cè)室內(nèi)空氣，當(dāng)熱媒溫度高于室內(nèi)空氣溫度時(shí)。散熱器的金屬壁面就將熱媒攜帶的熱量傳遞給室內(nèi)空氣。散熱器的功能是將供暖系統(tǒng)的熱

42、媒（蒸汽或水）所攜帶的熱量，通過散熱器避面?zhèn)鹘o房間。熱工性能方面的要求 散熱器的傳熱系數(shù)越高，說明散熱器散熱性能越好。經(jīng)濟(jì)方面的要求，散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少成本越低，其經(jīng)濟(jì)性越好。安裝使用和工藝方面的要求，散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力，散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間。衛(wèi)生和美觀方面的要求，散熱器外表光滑，不積灰易于清洗，散熱器裝設(shè)應(yīng)影響房間美觀。使用壽命要求散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破壞，使用年限長。隨著我國能源政策的改變和生活水平的不斷提高，傳統(tǒng)的鑄鐵散熱器由于生產(chǎn)過程的高污染、低效率、勞動(dòng)強(qiáng)度大、外觀粗糙等原因，使用受到一

43、定的限制。銅管鋁翅片對流散熱器，以較為完美的外觀和可以拆、裝的外罩，在保障了散熱器的使用效果的同時(shí)，又解決了散熱器外觀和清掃的問題，同時(shí)也起到了防護(hù)的作用。鋼制、鋁制散熱器等由于生產(chǎn)過程污染小、效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、散熱器承壓能力高、表面光滑易于清掃、外形美觀且形式多樣，既可滿足產(chǎn)品的使用要求，又可起到一定的裝飾作用。3.3選擇散熱器的注意事項(xiàng)1、具有腐蝕性氣體的工業(yè)建筑或相對濕度較大的房問，應(yīng)采用耐腐蝕的散熱器。2、采用鋼制散熱器時(shí)，必須注意防腐問題。應(yīng)采用閉式系統(tǒng)，并滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)應(yīng)充水保養(yǎng)。3、鋁制散熱器的腐蝕問題日益突出，造成的腐蝕主要是堿腐蝕，采用鋁制散熱器

44、時(shí)應(yīng)選用內(nèi)防腐性鋁制散熱器，并滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求。4、安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)不宜采用水流通道內(nèi)含有粘砂的鑄鐵等散熱器。5、熱水采暖系統(tǒng)選用散熱器時(shí)，鋼制散熱器與鋁制散熱器不應(yīng)在同一熱水采暖系統(tǒng)中使用。散熱器的工作壓力，當(dāng)以熱水為熱媒時(shí)，不得超過制造廠規(guī)定的壓力值。對高層建筑使用熱水供暖時(shí)，首先要求保證承壓能力，這對系統(tǒng)安全運(yùn)行，至關(guān)重要。3.4散熱器的布置1、散熱器宜安裝在外墻的窗臺下，這樣，沿散熱器上升的對流熱氣流能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，有利人體舒適；當(dāng)安裝或布置管道有困難時(shí)，也可靠內(nèi)墻安裝。2、為防止凍裂散熱器，兩道外門之間的門斗內(nèi)，不應(yīng)設(shè)置散熱器。

45、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。3、散熱器宜明裝。內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采用暗裝，暗裝時(shí)裝飾罩應(yīng)有合理的氣流通道，足夠的通道面積，并方便維修。幼兒園的散熱器必須暗裝或加防護(hù)罩，以防燙傷兒童。本設(shè)計(jì)采用明裝。4、在垂直單管或雙管熱水采暖系統(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，可同鄰室串聯(lián)連接。兩串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管直徑應(yīng)與散熱器接口直徑相同，以便水流暢通。5、鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值。粗柱型（包括柱翼型）20片；細(xì)柱型25片；長翼型7片。6、公用建筑樓梯間散熱器應(yīng)盡量分配在底層，當(dāng)散熱器數(shù)量過多，在

46、底層無法布置時(shí)，可參考下進(jìn)行分配，住宅樓梯間一般可不設(shè)置散熱器。3.5散熱器設(shè)計(jì)計(jì)算以宿舍1001為例，采用面積熱指標(biāo)法計(jì)算。采暖熱負(fù)荷計(jì)算過程如下：宿舍1001采暖熱負(fù)荷=1510 W本設(shè)計(jì)選用粗柱型M132型鑄鐵散熱器，查供熱工程附錄2-1散熱器面積f=0.24m2查供熱工程第四版附錄2-4，查供熱工程第四版附錄2-5，假設(shè)則計(jì)算散熱器面積：計(jì)算散熱器片數(shù)：片查供熱工程第四版附錄2-3可知，當(dāng)散熱器片數(shù)為1120片時(shí)所以實(shí)際所需散熱器面積：實(shí)際片數(shù)：片其他房間暖氣片片數(shù)計(jì)算結(jié)果見下表3-1表3-1其他房間暖氣片片數(shù)暖氣片房間各層散熱器功率Q（W）室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度tn設(shè)計(jì)溫差(tp=82.5)K

47、值（W/m2）修正系數(shù)1修正系數(shù)2修正系數(shù)3散熱器面積暖氣片片數(shù)n=F/f（m2）100115101864.57.991.051.01.023.121310021208.71864.57.991.051.01.022.401010031208.71864.57.991.051.01.022.401010041208.71864.57.991.051.01.022.401010051208.71864.57.991.051.01.022.401010061208.71864.57.991.051.01.022.401010071208.71864.57.991.051.01.022.401010

48、081208.71864.57.991.051.01.022.401010091208.71864.57.991.051.01.022.401010101208.71864.57.991.051.01.022.401010111208.71864.57.991.051.01.022.401010121208.71864.57.991.051.01.022.401010131208.71864.57.991.051.01.022.401010141208.71864.57.991.051.01.022.401010151208.71864.57.991.051.01.022.4010101612

49、08.71864.57.991.051.01.022.401010171208.71864.57.991.051.01.022.401010181208.71864.57.991.051.01.022.401010191208.71864.57.991.051.01.022.401010201208.71864.57.991.051.01.022.4010 續(xù)表3-110211498.31864.57.991.051.01.023.121310221741.71864.57.991.051.01.023.601510231444.91864.57.991.051.01.022.881210241358.41864.57.991.051.01.022.641110251358.41864.57.991.051.01.022.641110261358.41864.57.991.051.01.022.641110271358.41864.5