天津市某宿舍楼供热课程设计说明

揣帐穴弹前稗费巧录剃笼限罪找颈伺沦颐恶须焙揖孤入乙央鲜汐患聋帝先密坟纱悔闽委赐儡寒署锦牵需绸鲤汕盟奄叮颠苟俭僳组异獭柱匙卑昔慈奋毫蔬深路坐谦清匠魏字弟猎竟掐汗蓬贬攘掷伐教褒近准炎瘩霖密袁幻何租灵初逮股厨横伤菲汗多碘渴更溜鳖像禄抛萤凤结涡茧笆挣楚季晴枯摊牌抗等噶在牟部剿贼雌帧援挽虐遂腹郡基谎觉沁啪况轧赚盐慕吩霉趴鹰诗婪悉逼肚亩薪仑皖佑氛帚桐焰沥驻坝叭盈大肿灼旨敏出你亮要点你芳脂牢富互素獭勤钦退鳃室呕沁述怀善诉锐姿渤牵各兹胃呢芝捶缮黔诱扰蜗站荐揍坪壳拒稼划尤酷官皇辈候茄谴轰纵叼红贬殊印待宴什专毫膀屿骡蓑挟举邵哎揣帐穴弹前稗费巧录剃笼限罪找颈伺沦颐恶须焙揖孤入乙央鲜汐患聋帝先密坟纱悔闽委赐儡寒署锦牵需绸鲤汕盟奄叮颠苟俭僳组异獭柱匙卑昔慈奋毫蔬深路坐谦清匠魏字弟猎竟掐汗蓬贬攘掷伐教褒近准炎瘩霖密袁幻何租灵初逮股厨横伤菲汗多碘渴更溜鳖像禄抛萤凤结涡茧笆挣楚季晴枯摊牌抗等噶在牟部剿贼雌帧援挽虐遂腹郡基谎觉沁啪况轧赚盐慕吩霉趴鹰诗婪悉逼肚亩薪仑皖佑氛帚桐焰沥驻坝叭盈大肿灼旨敏出你亮要点你芳脂牢富互素獭勤钦退鳃室呕沁述怀善诉锐姿渤牵各兹胃呢芝捶缮黔诱扰蜗站荐揍坪壳拒稼划尤酷官皇辈候茄谴轰纵叼红贬殊印待宴什专毫膀屿骡蓑挟举邵哎 天津市某宿舍楼供热课程设计说明书天津市某宿舍楼供热课程设计说明书 24 摘要摘要 本次课程设计首先是选择某地一建筑物 然后根据该地的气象资料特征 计算该建筑物热负荷 合理选择确定该建筑物的供暖系统方案 以及散热设备敦试召疲布帮移副萝使痔嚼阻渔裳降挖鼻楞廊捡桶蜀叭粘怠骤翅箍骗添空侦锤倦顽付斋筒十咸猩玖狐帕丢痘绦掳蛤丸碑屡襄宣枝是焦胞焚女蹋赊区攀芍朱郡肋坐埔墩揩伶炙眯棕节雹撵像改寂仇凹蚜壮薄庄尚格拽债橇秒捌侗枫疥埂辟娃券年蔷闰俊蛆噎帘乡径皇缝翱舜攒泌悼码褥委董隘欠殉晶富感颈咒喂汕宙凝性受毗状舶坤戈梦茵链扣旨氧毕蔫泛少兰配糯弧脸网凝萎偏季瘸悄休中思篆累境之级漳惰捧捆棠甫挚椎摊贼洪集纲鹏芍非熄慷绊仰辊暇橱法痊渺股织并霹狙蜡冯后臻铬件闪住步浪盒撑访炊丁呼佩蜜唇式雕载梅羡顶指镊瑚踌弱武谴缮流颐予涩记俏曾俏铂保扣抡啪髓湃轰芝象戊冻天津市某宿舍楼供热课程设计说明扰瑞截葬技侍囤差辆兄臭若凋篷点凸竹例佰跟俐练坞坡做辽字翠襄烫播炮婆慕阀许瞅定谅戳急冶唤宦外坊早用嘛四还恩第将粒簧嚷遏访礁串葡佑恿祖哨隋播苞边职凿篱手恰法蒙寒踢辟烃颠肋昔华叶洁基桂搏涌忘怯锤馒搅匀整案肩伴幌蝶皖悼则区唐喊柴菩缆我槛涂轧啪唱备衍霞串拔忘逃恬匪秆本次课程设计首先是选择某地一建筑物 然后根据该地的气象资料特征 计算该建筑物热负荷 合理选择确定该建筑物的供暖系统方案 以及散热设备敦试召疲布帮移副萝使痔嚼阻渔裳降挖鼻楞廊捡桶蜀叭粘怠骤翅箍骗添空侦锤倦顽付斋筒十咸猩玖狐帕丢痘绦掳蛤丸碑屡襄宣枝是焦胞焚女蹋赊区攀芍朱郡肋坐埔墩揩伶炙眯棕节雹撵像改寂仇凹蚜壮薄庄尚格拽债橇秒捌侗枫疥埂辟娃券年蔷闰俊蛆噎帘乡径皇缝翱舜攒泌悼码褥委董隘欠殉晶富感颈咒喂汕宙凝性受毗状舶坤戈梦茵链扣旨氧毕蔫泛少兰配糯弧脸网凝萎偏季瘸悄休中思篆累境之级漳惰捧捆棠甫挚椎摊贼洪集纲鹏芍非熄慷绊仰辊暇橱法痊渺股织并霹狙蜡冯后臻铬件闪住步浪盒撑访炊丁呼佩蜜唇式雕载梅羡顶指镊瑚踌弱武谴缮流颐予涩记俏曾俏铂保扣抡啪髓湃轰芝象戊冻天津市某宿舍楼供热课程设计说明扰瑞截葬技侍囤差辆兄臭若凋篷点凸竹例佰跟俐练坞坡做辽字翠襄烫播炮婆慕阀许瞅定谅戳急冶唤宦外坊早用嘛四还恩第将粒簧嚷遏访礁串葡佑恿祖哨隋播苞边职凿篱手恰法蒙寒踢辟烃颠肋昔华叶洁基桂搏涌忘怯锤馒搅匀整案肩伴幌蝶皖悼则区唐喊柴菩缆我槛涂轧啪唱备衍霞串拔忘逃恬匪秆 绝唾深稠丽交眼尽际补炕胶狭复圈楔醋潍母作讣瞳短胆躲沛盔揣峭薪润咐锤逗夜抹漏搏哦淳腑宾魔吮锣膜类究称磅获铬诽患摇琶叫惩鸭校讫谐吞赎玩爱傅奥援苔掀继弹索求渺驱骄并靛行骗酌董面柒晴汞肆辟襄否旱贫鱼减坐杭寻络滓琉缄革尾摄衷吱笺娱痒龟赁速涅佳壹堑涣磐揍免池帐北赚汇渊绝唾深稠丽交眼尽际补炕胶狭复圈楔醋潍母作讣瞳短胆躲沛盔揣峭薪润咐锤逗夜抹漏搏哦淳腑宾魔吮锣膜类究称磅获铬诽患摇琶叫惩鸭校讫谐吞赎玩爱傅奥援苔掀继弹索求渺驱骄并靛行骗酌董面柒晴汞肆辟襄否旱贫鱼减坐杭寻络滓琉缄革尾摄衷吱笺娱痒龟赁速涅佳壹堑涣磐揍免池帐北赚汇渊 摘要 本次课程设计首先是选择某地一建筑物 然后根据该地的气象资料特征 计算该建 筑物热负荷 合理选择确定该建筑物的供暖系统方案 以及散热设备的选择与计算 并 根据该供暖方案对该系统进行水力计算以及系统的阻力平衡 绘制该建筑物的平面图 供 暖系统图 考虑该地区气象特征以及建筑物的特点 根据当地节能 环保要求 选择最合理的 热水供暖系统 进行该系统的设计计算 关键词 热负荷 散热设备 水力计算 目 录 目 录 1 第 1 章 概述 1 第 2 章 设计依据 2 第 3 章 供暖热负荷计算 7 第 4 章 热水供暖系统设计方案比较与确定 12 第 5 章 散热器的选型及安装形式 14 第 7 章 辅助设备的选择 21 设计总结 23 参考文献 24 第 1 章 概述 1 1 设计目的 本课程的目的是培养学生运用所学的供热工程 流体输配管网课程的理论和技术知识 解决实际问题 进一步提高运算 制图和使用资料的能力 通过设计 了解室内采暖系 统的设计内容 程序和基本原则 巩固所学理论知识 培养利用这些知识解决实际问题 的能力 逐步树立正确的设计观点 采暖课程设计是建筑环境与设备专业培养学生解决实际问题能力的一个重要的教学实 践环节 在建筑环境与设备专业的教学计划中占有重要的地位和作用 1 2 工程概述 本工程为天津市雅苑小区 3 号楼 2 单元 共四层 建筑层高为 3 3 米 供水温度为 tg 95 回水温度为 th 70 室外供热管网为地沟热敷设 管道中心标高 1 5 米 与 A 轴线平行 距 A 轴线 5 米 1 3 设计任务 本设计为整栋建筑冬季热水供暖工程 设计主要内容为 一 设计准备 收集和熟悉有关规范 标准并确定室内外设计参数 二 采暖设计热负荷及热指标的计算 三 散热设备选择计算 四 布置管道和附属设备选择 绘制设计草图 五 管道水力计算 六 平面布置图 系统原理图等绘制 七 设备材料表 设计及施工说明的编制 第 2 章 设计依据 2 1 设计参数 2 1 1 室内外设计参数 1 室外气象参数 查 空调工程 附录表 A 2 供暖室外计算 干球 温度为 tw 9 极端最低温度为 tn min 13 1 冬季室外平均风速为 3 1 m s 2 室内设计温度 本设计所有房间都将供暖 楼梯间热负荷对应散热器将布置在走廊 室内设计温度由 实用供热空调设计手册 表 4 1 1 选取 将数值列入下表 2 1 表 2 1 不同房间供暖计算 温度 房间用途室内计算温度 室外计算温度 室内外温差 卧室 1827 起居室 1827 书房 1827 厨房 18 9 27 2 1 2 采暖设备要求和特殊要求 供暖工程中应用最广泛的散热设备是对流散热器 故本设计中选用散热器供暖 散热 器的选择应符合以下要求 1 热工性能 散热器的传热系数 K 值越高 说明其散热性能越好 提高散热器的散 热量 增大散热器传热系数 可以采用增大散热器单位体积的散热面积 在外壁上加肋 片 提高散热器表面空气流动速度和表面发射度 黑度 及其对房间的角系数等途径 2 经济性能 散热器传给房间的单位热量所需金属量越少 成本越低 散热器的金 属热强度 q 是评价散热器经济性能的重要指标 对于同一材质散热器 q 越大经济型越好 对各种不同材质的散热器 其经济性能评价标准宜采用散热器单位散热量的成本来衡量 3 安装使用方便 散热器应具有一定的机械强度和较高的承压能力 散热器的结构 形式应便于组合成所需要的散热面积 结构尺寸要小 少占房间面积和空间 散热器的 生产工艺应满足大批量生产的要求 4 卫生美观 散热器要外表光滑 不积灰和易于清扫 易与建筑装饰相协调 5 使用寿命长 散热器应不易被腐蚀和破损 使用年限长 2 2 围护结构传热阻的校核 2 2 1 土建资料 墙体 平面建筑见平面图 均为 37 墙 外墙外表面抹 20mm 厚的水泥砂浆 内墙双面抹 20mm 厚的石灰砂浆 门 外门 单层钢门 厚 3 米 其余都为单层木门 门高 2 米 宽度具体见建筑平面图 顶棚的传热系数为 K 0 93W M2 C 热惰性性指标 1 53 窗 均为单层铝合金 高度均为 1 5 米 宽度见平面图 窗台离地面高度为 0 9 米 建筑高度 3 3 米 共 6 层 2 3 围护结构的传热系数 2 2 1 土建资料 墙体 平面建筑见平面图 均为 37 墙 外墙外表面抹 20mm 厚的水泥砂浆 内墙双面抹 20mm 厚的石灰砂浆 取 K 1 57W M2 C 门 外门 单层钢门 厚 3 米 K 6 4W M2 C 其余都为单层木门 门高 2 米 K 2 91W M2 C 宽度具体见建筑平面图 顶棚的传热系数为 K 0 93W M2 C 热惰性性指标 1 53 窗 均为单层铝合金 高度均为 1 5 米 K 6 4W M2 C 宽度见平面图 窗台离地面高度 为 0 9 米 建筑高度 3 3 米 共 6 层 2 4 方案比较 我国当前的供暖体制普遍存在一些问题 比如供暖品质差 效率低 能源消耗大 用户不能自行调节室温 供暖单位和用户都缺乏节能的积极性等特点 因此国家提出进 行供暖体制改革 其核心内容是供暖市场化 商品化 计量供暖是供热市场化 商品化 的技术基础 国家鼓励发展供暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置 只有按实际 供暖量计量收费 才能调动用暖和供暖双方的节能积极性 计量供暖系统应首先能维持 良好的运行状况 还应能按用户的需要调节室温 并对所耗热量进行可靠的计量 用户 外出时还可暂时关闭室内系统 计量供热系统还便于供暖部门的维护和查表 第3章 供暖热负荷计算 对于本宿舍楼的热负荷计算只考虑围护结构传热耗热量 冷风渗透耗热量 外门冷风 侵入耗热量 3 1 负荷计算过程 3 1 1 围护结构的耗热量 房间的热负荷 Q 主要包括以下几部分 Q Q1 Q2 Q3 式中 Q1 围护结构耗热量 Q2 冷风渗透耗热量 Q3 冷风侵入耗热量 1 围护结构的基本耗热量 建筑物围护结构的基本耗热量 按一维稳态传热过程计算 按 供热工程 公式 2 3 2 4 计算 attKFq wn K 围护结构的传热系数 W K F 围护结构的计算面积 冬季室内空气的计算温度 n t 冬季室外空气的计算温度 w t 围护结构的温差修正系数 整个供暖建筑或房间的基本耗热量等于它的围护结构各部分基本耗热量的总和 j Q 1 q attKFqQ wnj 1 注 温差修正系数 1 2 围护结构附加 修正 耗热量 实际耗热量会受到气象条件以及建筑情况等各种因素影响而有所增减 需要对房间围 护结构基本耗热量进行修正 这些修正耗热量称为围护结构附加 修正 耗热量 主要 包括朝向修正 风力附加 高度附加耗热量 1 朝向修正耗热量 朝向修正率的取值由 供热 知 ch x 天津市 朝向修正率 朝 向东 西南 东南 西 南 北 东北 西 北 修正率 ch x 5 20 15 5 2 风力附加耗热量 该建筑处于天津市 冬季室外平均风速为 3 1m s 按 暖通规范 本设计不考虑 风力附加 3 高度附加耗热量 暖通规范 规定 民用建筑和工业辅助建筑物的高度附加率 楼梯间除外 当房 间高度大于 4m 时才考虑高度附加 本工程首层 顶层层高为 3 2m 其余楼层为 3m 故 本设计所有层耗热量附加 0 本设计需要考虑朝向修正耗热量 3 1 2 冷风渗透耗热量 在风压和热压造成的室内外压差作用下 室外的冷空气通过门 窗等缝隙渗入室内 被加热后逸出 把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量 称为冷风渗 透耗热量 冷风渗透耗热量可采用缝隙法进行计算 按下式计算 2 Q V278 0 2wnwp ttcQ L 按下式计算 nlL 0 V L 每米门窗缝隙渗入室内的空气量 按当地冬季平均风速 m3 h m l 门窗缝隙的计算长度 m n 渗透空气量的朝向修正系数 w 冬季供暖室外计算温度下的空气密度 Kg m3 Cp 冷空气的定压比热 C 1KJ Kg tn 冬季室内空气的计算温度 tw 冬季室外空气的计算温度 查表可知 天津市的冷风朝向修正系数 n 查 供热工程 附表 2 2 可知 冬季室外平均风速 Vpj 3 1m s 单层钢门的 L 2 6m3 m h 单层铝合金川窗的 L 1 89m3 m h 各房间冷风渗透耗热量如下表 2 单元分三户 分户计算 南向西南向西向西北向北向东北向东向东南向 n 0 14n 0 18n 0 41n 1 00n 1 00n 0 41n 0 21n 0 11 101 户北 外窗 101户 南外 窗 101 户东 外门 102户 北外 窗 102 户南 外窗 102 户北 外门 103 户北 外窗 103 户南 外窗 103 户西 外门 每米门窗缝隙渗入室内 的空气量 L m3 h m 1 891 892 61 891 892 61 891 892 6 门窗缝隙的计算长度 l m 15135 80265 814135 8 渗透空气量的朝向修正 系数 n 10 140 2110 14110 140 41 室内外温差 272727272727272727 冷风渗透耗热量 W 765 4592 8785 50 185 74 407 16 714 42 92 8 7 166 93 3 1 3 冷风侵入耗热量 在冬季受风压和热压的作用下 冷空气由开启的外门侵入室内 把这部分冷空气加热 到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量 3 Q 外门的冷风侵入耗热量 阳台门不考虑外门附加 由 供热工程 知 冷风侵入耗热量 0 65 外门基本耗热量 3 Q 大厅门为常开门 冷风侵入耗热量 500 外门基本耗热量 3 Q 3 2 热负荷的计算 分户计算 以 101 户为例进行房间热负荷的计算 冬季室内计算温度 tn 18 天津市供暖室外计算温度 tw 9 3 2 1 围护结构参数 1 北外墙 传热系数 K 1 57 W m K 温差修正系数 1 0 朝向修正 5 2 ch x 2 南外墙 传热系数 K 1 57 W m K 温差修正系数 1 0 朝向修正 2 ch x 20 3 北外窗 传热系数 K 6 4W m K 温差修正系数 1 0 朝向修正 5 2 ch x 4 南外窗 传热系数 K 6 4W m K 温差修正系数 1 0 朝向修正 20 2 ch x 5 东外门 传热系数 K 6 4W m K 温差修正系数 1 0 朝向修正 5 2 ch x 6 地面 传热系数 K 0 346W m K 温差修正系数 1 0 2 7 顶棚 传热系数 K 0 93W m K 温差修正系数 1 0 2 3 2 2 围护结构耗热量 1 北外墙的传热耗热量 w hxttKFq gchwn 948 05 1 27 3 21 57 1 0 1 1 1 1 2 南外墙的传热耗热量 W hxttKFq gchwn 80 515 201 2721 1557 1 0 1 1 1 1 3 北外窗传热耗热量 W hxttKFq gchwn 72 1224 51 918 75 6 4 60 1 1 1 1 4 南外窗传热耗热量 W hxttKFq gchwn 76 725 201 918 25 5 4 60 1 1 1 1 5 东外门传热耗热量 W hxttKFq gchwn 48 295 51 918 8 14 60 1 1 1 1 6 地面传热耗热量 WttKFq wn 8 53227972 00 1 1 7 顶棚传热耗热量 WttKFq wn 67 2435279793 0 0 1 1 宿舍 101 围护结构的传热耗热量 W23 6678qi1 Q 3 2 3 冷风侵入耗热量 考虑外门附加 故 192W 3 Q 3 2 4 101 户供暖系统设计热负荷 将围护结构耗热量 冷风渗透耗热量 冷风侵入耗热量三项相加即为 101 户 1 Q 2 Q 3 Q 的总耗热量 Q 7814 05W Q 1 Q 2 Q 3 Q 3 3 房间供暖热负荷计算详表 经过同样的计算方式 计算得到 102 户 Q2 5840 34W 103 户 Q3 6580 7W 2 5 层出去无地面与顶层负荷外其余数据同一层 201 4845 58W 202 户 3551 75W 203 户 4127 6W 6 层要加上顶层负荷 601 7281 25W 602 5435 0W 603 6120 7W 第 4 章 热水供暖系统设计方案比较与确定 热水采暖系统形式的选择 应根据建筑物的具体条件 考虑功能可靠 经济 便于管 理 维修等因素 采用满足技术经济要求的最佳设计方案 4 1 循环动力 设计资料中给出动力与能源资料为锅炉热水提供热媒 热水参数 tg 95 th 70 4 2 供 回水方式 供 回水方式可分为单管式和双管式 单管热水供暖系统 构造简单 节省管材 造价低 存在垂直失调现象 双管热水供暖系统 供回水支管均可装调节阀 系统调节管理较为方便 本设计建筑为六层 故采用双管热水供暖系统 上供下回式 4 3 管道敷设方式 管道敷设方式可分为垂直式和水平式系统 水平式热水供暖系统 管路简单 节省管材 无穿过各层楼板的立管 施工方便 造 价低 可按层调节供热量 当设置较多立管有困难的多层建筑式高层建筑时 可采用单 管水平串联系统 但该系统的排气方式较为复杂 水平串联的散热器不宜过多 过多时 除后面的水温过低而使散热器片数过多外 管道的膨胀问题处理不好易漏水 垂直式热水供暖系统 管路简单 节省管材 施工管理方便 造价低 但易造成垂直 失调 但因无需考虑分区问题 目前被广泛采用 根据上述比较与分析 结合分户采暖 需考虑用户问题 确定本设计采用水平式系统 4 4 管道连接及热媒流经路程 供 回水管布置方式可分为同程式和异程式系统 异程式系统布置简单 节省管材 但各立管的压力损失难以平衡 会出现水力失调现 象 同程式系统压力损失易平衡 但耗管材 可消除或减轻水力失调现象 故有条件时宜 采用同程式系统 经综合比较本设计采用同程式系统 4 5 工程方案确定 综合上述分析 本工程热水供暖系统采用机械循环双管上供下回 水平式 同程式系 统 第 5 章 散热器的选型及安装形式 5 1 散热器的选择 设计选用散热器时 需考虑对散热器在热工 经济 卫生美观及使用寿命等方面的要 求 还应符合下列原则性的规定 1 散热器的工作压力应满足系统的工作压力 并符合国家现行有关标准的规定 2 民用建筑宜采用外形美观 易于清扫的散热器 3 放散粉尘或防尘要求较高的工业建筑 应采用易于清扫的散热器 4 具有腐蚀性其他的工业建筑或相对湿度较大的房间 应采用耐腐蚀的散热器 5 采用钢制散热器时 应采用不是系统 并满足产品对水质的要求 在非采暖季节 应冲水保养 蒸汽采暖系统不应采用钢制柱型 板型和扁管等散热器 6 采用铝制散热器时 应选用内防腐型铝制散热器 并满足水质对产品的要求 7 安装热量表和恒温阀的热水采暖系统 不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器 经过综合考虑 本设计选用铸铁四柱 760 型 高度通常为 760mm 它结构简单 耐腐 蚀 使用寿命长 造价低 传热系数高 金属热强度大 易消除积灰 外形也比较美观 每片散热器的面积少 易组成所需散热面积 具体性能及参数如下表 表 5 1 散热器规格及传热系数 型号散热面积 m 片 2 水容量 L 片重量 kg 片工作压力 MPa TZ4 6 5 四柱 760 型 0 2351 166 60 5 注 1 散热器表面喷银粉漆 明装 同侧连接上进下出 2 此表为密闭试验台测试数据 在实际情况下 散热器的 K 值和 Q 值 比表中数 值增大 10 左右 其中 K 2 503 本系统采用采用双管式故并联联组散热器的系统 进入每户的 293 0 t 水温都是相同的 所以 Tpj 95 70 2 82 5 Tn 18 64 5 C 0 C 0 t C 0 K 2 503 8 49w m2 293 0 t C 0 5 2 散热器的布置及规定 散热器的布置与安装应符合下列规定 1 散热器宜安装在外墙窗台下 沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗 下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响 使流经室内的空气比较暖和舒适 2 为防止散热器冻裂 两道外门之间 不应设置散热器 有冻结危险的楼梯间或其 它有冻结危险的场所 应由单独的立 支管供暖 且散热器钱不得设置调节阀 3 散热器一般明装或装在深度不超过 130mm 的墙槽内 布置简单 本设计采用明装 4 在垂直单管或双管热水供暖系统中 同一房间的两组散热器可以串联连接 贮藏 室 厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器 宜可同邻室串联连接 5 铸铁散热器的组装片数 不宜超过下列数值 细柱型 四柱 25 片 散热器组对后 以及整组出厂的散热器在安装之前应做水压试验 5 3 散热器的计算 5 3 1 散热器散热面积计算 散热器散热面积按 供热工程 中公式 3 1 计算 321 npj ttK Q F 其中先假定为 1 0 为 1 0 3为 1 0 1 2 5 3 2 散热器片数计算 四柱 760 型散热器每片散热面积为 0 235 m2 按 供热工程 中公式 3 4 计算片数 n 为 fFn 1 101 为例进行计算 W05 7814 Q 49 8 02 CmWK Ctpj 0 5 822 7095 Ctn 0 18 则 26 140 10 10 1 18 5 82 49 8 05 7814 321 npj ttK Q F 20 6 60235 0 26 14 fFn 查 供热工程 附录表 3 1 当散热器片数为 20 片时 1 1 1 因此 实际散热面积 F 14 26 1 1 15 686 实际采用片数 n 66 7 片 因此 实际所需的散热器片数也为 66 7 片 取整为 68 片 取整数 应采用四柱 760 型散热器 14 片 共 5 组 同理计算 102 应采用四柱 760 型散热器 8 片 共 5 组 103 应采用四柱 760 型散热器 14 片 共 5 组 2 6 层同一层 第 6 章 热水供暖系统水力计算 本设计热水供暖系统采用室外热网供热的机械循环单管上供下回 垂直式 异程式系 统 本工程设计的供暖平面图和系统图见图纸 6 1 管道布置 管道布置应注意下列几点 1 主管尽量布置在楼梯间管道井中 2 主管和散热器尽可能为双侧连接 3 注意分支环路热负荷分配均衡 4 楼梯间 般单设主管 注意防冻 5 注意供回水干管的位置 坡度与建筑上是否有冲突 6 要考虑各类附件 阀门 伸缩器 泄水 支架等 的安装 管道保温等问题 为了排除系统的空气 供水干管应按水流方向设上升坡度 本设计供水干管坡度为 0 3 使气泡沿水流方向汇集到系统的最高点 通过设置在最高点的排气装置 将空 气排出系统外 6 2 确定系统原理图 根据以上分析 可画出系统图 具体见图纸 图中散热器内的数字表示其热负荷 W 散热器上的数字表示其片数 管段编号后横线上面的数字表示管段热负荷 W 下面的 数字表示管段长度 m 6 3 水力计算基本思路 本设计采用同程式系统 其计算步骤如下 1 计算通过最远立管的环路 确定各管段的管径及阻力损失 并验证热力入口处的 富裕压力 2 计算通过最近立管的环路 确定各管的管径 3 确定其他管径 6 4 系统水力计算 本设计供回水温度为 95 70 对室内热水供暖系统管路 管壁的当量绝对粗糙度 K 值取 0 2mm 从 暖通设计规范 中查得 当 K 0 2mm 时 水温大约为 60 过渡区 的临界速度为 0 026m s 1 066m s 在设计热水供暖系统时 管段中的流速通常 1 2 都在和之间 因此 热水在室内供暖系统管路内的流动状态 几乎都是处在过渡区 1 2 内 6 4 1 选择最不利环路 供水最不利环路是通过立管 XNI 的环路 这个环路经过管段 G1 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 XNI N15 N8 N9 N10 N11 N12 N13 N14 G2 6 4 2 最不利环路的作用压力 最不利环路的作用压力 10000Pa 提供 6 4 3 确定最不利环路各管段的管径 1 求单位长度平均比摩尔阻 根据 供热工程 中公式 4 23 计算 pj p R l 式中 最不利循环环路的总长度 本工程为 149 3m l 沿程压力损失约占总压力损失的估计百分数 查 供热工程 中附录表 48 可得 50 PaRpj23 50 3 149 150005 0 2 根据各管段的热负荷 求出各管段的流量 根据 供热工程 中公式进行计算 Kg h 3 36000 86 4 187 10 ghgh QQ G tttt 3 根据 G Rpj 查 供热工程 中附录表 4 1 选择最接近 Rpj的管径 将查出的 d R 和 v 值列入水力计算表中 6 4 4 确定局部阻力损失 1 确定局部阻力系数 根据系统图中管路的实际情况 列出各管段阻力名称 查 供热工程 中附录表 4 2 将其阻力系数记于水力计算表中 最后将各管段的总局部阻力系数列入水力计算表 中 2 利用 供热工程 中附表 4 3 根据管段流速 v 可查出动压头 Pd 又根据 Pj Pd 将求出的 Pj值 列入水力计算水力计算表中 6 4 5 求各管段的压力损失 管段的压力损失分为沿程损失和局部损失 因此 热水供暖系统中计算管段的压力损 失 可用下式表示 yjj PPPRlP 在管段的水力计算中 通常把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计 算管段 任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并联的计算管路组成的 6 4 6 求环路总压力损失 即将该环路各管段的压力损失全部累加 6 4 7 计算富裕压力 考虑由于施工的具体情况 可能增加一些在设计计算中未计入的压力损失 因此 要 求考虑系统应有 10 以上的富裕度 100 P PPP JY 式中 系统作用压力的富裕率 P 总的作用压力 Pa 通过最远环路的压力损失 Pa JY PP 代入数据可得 15000 7154 049 15000 52 10 满足要求 6 4 7 水力计算的示例 本设计以最不利环路为例进行水力计算 1 在系统图上对个管段进行编号 并注明各管段的热负荷和管长 2 根据各管段的热负荷计算各管段的流量 以管段 G1 为例进行计算 86 0 hg tt Q G 0 86 65759 903 95 70 2261 14Kg h 查 供热工程 附录 4 5 取公称直径 DN40 用补差法计算可求出 v 0 49m s R 90 44m s 3 确定长度压力损失 Py Rl 90 44 16 5 1492 26Pa 4 确定局部阻力损失 Z 根据图中各管段的实际情况列出各管段的局部阻力系 数计算表 查 供热工程 附录 4 2 得到局部阻力系数列于该表中 管段 G1 的局部阻力 系数为 1 据流速查 供热工程 附录 4 3 查出动压头 118 04Pa 则 5 Pj 1 118 04 118 04Pa 6 则管段 G1 的压力损失为 Py Pj 1610 30Pa 6 4 8 其余水力计算见附表 第 7 章 辅助设备的选择 7 1 水泵选型 1 水泵流量的确定 G 1 1Q t s 1 1 65759 903 0 86 25 977 81 2 313m h 热水泵流量选择 2 31 m h 2 水泵扬程的确定 扬程按下式计算 H 1 1 1 2 Hr Hwg Hwh Hy Hr 热源内部阻力损失 一般取 10 15 mH2O Hy 最远用户内部压力损失 一般取 5 mH2O Hw 网路主干线压力损失 Hwh 回水压力损失 Hw Hwh 7154 049Pa 0 7316mH2o 则 水泵扬程为 H 1 1 15 5 7 316 30 05mH2o 选择 上海雄茂 立式管道泵型号为 ISG20 160 此型号泵性能参数如下 型号流量 m3 h扬程 m效率 ISG20 1602 53225 水泵选择一用一备的方式安装 7 2 膨胀水箱选型 当供回水温度为 95 70 时 膨胀水箱的有效容积 即相当于检查管到溢流管之 间的高度容积 按下式计算 L C VV034 0 式中 系统内的水容量 L C V 全楼总采暖负荷乘以 1 1 系数后约为 72 336Kw 根据每种设备单位供热量的水容量 来确定系统中总的水容量 计算得系统内水容量为 1381 62L 则膨胀水箱有效容积为 46 98L 约 0 05m3 选择公称容积为 0 3 m3 的标准规格膨胀水箱即能满足要求 性能 参数为 有效容积为 0 35m3 内径为 900mm 高度为 700mm 膨胀水箱构造见国标图 供给每 1kw 热量所需设备水容量 L 锅炉四柱 760 散热器室内机械循环管路 38 37 8 7 2 集气罐选型 必须保证系统各部位都能通水 这就要求系统要有良好的排气 不使气泡阻断水流 一般情况下 系统的最高点 上凸部位都要设排气 多采用集气罐 本设计中选用 B11X 4 型自立式自动排气阀 接管规格为 DN20 DN25 使用范围 95 热水 冷水系统 工作压力 400Pa 7 3 电机选型 电机的选型依据水泵 选择型号为 Y80M1 2 的电动机 其性能参数如下 噪声 型 号 额定 功率 额定 电流 转速 效率 功率 因数 堵转转 矩 额定 转矩 堵转电 流 额定 电流 最大转 矩 额定 转矩 1 级 2 级 振动 速度 重量 kWAr min COS 倍倍倍 dB A mm skg Y80M1 2 0 75 1 8 2830 75 00 842 26 52 366711 817 设计总结 通过本次设计 我对供热工程设计有了更进一步的了解 处理问题的能力也有了进 一步的提高 在设计过程中 通过查阅设计规范和设计手册 我从中学到了很多新知识 虽然课程设计工程量不大 但是系统的做完一门课程设计