供热工程(精)

1、供热工程课程设计课程设计题目关于住宅楼散热器分户计量的设计杨明威号 12061010132土木工程与建筑学院 建筑环境与设备工程级 2012畅君玲任课教师2015年5月20日关于住宅楼散热器分户计量的设计设计条件如下：1 :工程概况：新乡市某一住宅楼一 五层，地下室为戊 类储藏间，屋顶设有阁楼。阁楼、地下室、储藏间及楼梯间 均不采暖（详见提供的建筑图）。本工程设集中供暖，采暖 供回水设计温度 75 C /50 C。2 :新乡地区设计室外参数：冬季采暖室外计算温度-3.9 C,室外平均风速 2.1m/s。:围护结构热工计算参数：参见建筑设计说明。:室内设计温度：卧室、餐厅、客厅、浴厕均为18C；

2、厨房:15C。户间传热30%。:采暖系统形式：采暖入口北向楼梯间要求户内采用F供下回双管下分式同程系统，户内系统供回水管布置在建 筑垫层内，管材采用聚丁烯（PB）管，户内散热器采用四柱760型，散热器散热量 Q=0.5538 T1.316W/片，每组散热器供回水支管上均装自力式温控阀。主立管入户装置设在楼梯 间内，主立管要求下供下回双管系统，分户计量。要求完成的设计内容:：认真识图，看清已知条件，利用建筑图提供的已知条 件计算围护结构热负荷，计算散热器片数。:根据设计条件布置散热器并绘制采暖平面图及一个 户型的户内采暖系统图。:计算采暖立管管径并进行水力平衡计算，完成立管系 统图。：根据提供的

3、案例完成课程设计。提交负荷计算书及水 力平衡计算书，提交一套完整的纸质版施工图。第一部分：供暖系统设计热负荷供暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度tw'下，为达到要求的室内温度tn',系统在单位时间内向建筑物供给的 热量Q/。它是设计供暖系统的最基本依据。供暖设计热负荷的计算，主要是围护结构基本耗热量的计算及附加（修正） 耗热量的计算。人们为了生产和生活，要求室内保证一定的 温度。一个建筑物或者房间可能有各种得热和散失热量的途 径。当建筑物或者房间的失热量大于得热量时，为了保持室 内在要求温度下的热平衡，需要由供暖通风系统补进热量， 以保证室内要求的温度。供暖系统通常利用散热器

4、向房间散 热，通风系统送入高于室内要求温度的空气，一方面向房间 不断地补充新鲜空气，另一方面也为房间提供热量。对于集中供暖分户热计量供暖系统，在确定户内米暖设备容量和计算户内管道时，还应考虑间歇供暖和分室调节引 起的隔墙或楼板间的传热，也称户间传热负荷。户间传热负 荷不统计在供暖系统的总热负荷内。对户内供暖系统，其供暖系统的设计热负荷，应为围护结构传热耗热量、冷风侵入耗热量与户间传热负荷之和。在工程设计中，对于没有设置通风系统、不考虑太阳辐射、人体散热量、照明散热量等，设计热负荷可表示为Q=Q1+Q2+Q3围护结构传热耗热量 Q1;冷风渗透耗热量 Q2 （加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热

5、量）；冷风侵入耗热量 Q3 （加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量） 1）围护结构耗热量的计算1.围护结构基本耗热量计算公式KF( tn4000K围护结构的传热系数F围护结构的面积m2tn冬季室内计算温度"围护结构的温差修正系数整个建筑物或房间的基本耗热量q'= £KF( tntw )2.温差修正系数围护结构特征地面以及与室外相通的楼板等外墙、屋顶、闷顶和室外空气相通的非采腹他下室上面的楼板等非采醸地下室上面的楼板，外墙有窗时非采暖地下室上面的楼板、外墙上无窗且位于室外地坪以上时非采腹地下室上面的楼板、外墙上无窗且位于室外地坪以下时与有外门窗的非采暖房间相邻

6、的隔墻与无外门窗的非采暖房间相哪的隔墻忡缩縫墙、沉降缝墙防麗缝埴防震缝墙60704030703.围护结构的传热系数K值类型K类型KA门金属框单层6. 40实体木制外门单层4. 65层3. 26双层2. 33单框二层玻璃窗3. 49带玻璃的阳台外门单层木框）5. 82商店橱窗4. 65取层木框）2. 68 C外墙单层金属框）S. 40内表面抹灰砖墙24砖墙2. 08双层金属框）3. 2637砖墙1. 57单层内门2. 9149砖墙1. 27B外窗及天窗D内墙双面抹灰）木框单层5. 82 24砖墙1. 72双层2. 68 12砖墙2. 314. 围护结构传热面积的丈量外墙面积的丈量：高度从本层地面

7、算到上层的地面。对平屋 顶的建筑物，最顶层的丈量是从最顶层的地面到平屋顶的外 表面的高度；而对有闷顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层表 面。平面尺：应按建筑物外廓尺寸计算；两相邻房间以内墙中线为 分界线 围护结构传热面积的丈量：门、窗的面积按外墙外面上的净空 尺寸计算。闷顶和地面的面积：应按建筑物外墙以内的内廓尺寸计算。平屋顶，顶棚面积按建筑物轮廓尺寸计算。5. 朝向修正耗热量朝向修正耗热量：是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。计算方法：需要修正的耗热量等于垂直的外围护结构（门、窗、外墙及屋顶的垂直部分）的基本耗热量乘以相应的 朝向修正率。民规规定：按下列规定的数值选用不同朝向

8、的修正率:北、东北、西北010%;东南、西南-10%一 -15%;东、西 -5%南-15 % -30 %。6. 风力附加耗热量风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。计算方法：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围结构附加5%10%。7. 高度附加耗热量高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。计算方法：暖通规范规定：民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率，当房间高度大于4m时，高出1m应附加2%,但总的附加率不应大于15%。应注意： 高度附加率

9、，应附加于房间各围护结构基本耗热量和其它附 力叭修正）耗热量的总和上。8. 通过围护结构的总耗热量建筑物或房间在室外供暖计算温度下，通过围护结构的总耗热量，可用下式综合表示:高度修正率Q =Q' +Qx - (VXg) KF (tn tw)1+Xch+Xf)朝向修正率风力修正率2）冷风渗透耗热量在风力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。1. 按缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量。缝隙法的概念：对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每米长缝隙渗入的冷空气量

10、，确定其冷风渗透耗热量。这种方法称为缝隙法。每米长缝隙渗入的空气量 L的确定:f也点1LJ东东南南西南西西北0.300.1,50.200.701,00Cl 85Cl 70Cl 60沈PI01.00Cl 7i0Cl 30Cl 30Cl 40Cl 35Cl 300.70L_.1.000.5i00J5OJO0J50J5D40kOO&1n Ann onn 1 nn 1 rn onn jn1 mAi-i.uuu.屮UU. ZUU. 1 uU, 1JUp ZUU.1 uu西?0.701.00Cl ?OCl 25Cl 40Cl 50Cl 350.250.900.4|00J5n 20n 30D20D7

11、0kOO11.001.0'01,000.700.50Cl 200J5Cl 50乌鲁木齐0.35Cl 3,5Cl 55Cl 751.00Cl 70Cl 250.35n冬季室外平均风速Cm/s)门，窗类型123456单层木窗1. 02. 03. 14. 35.56. 7双层木窗0. 71. 42. 23. 03. 94. 7单层钢窗0. 61. 52. 63. 95. 26. 7双层钢窗0. 41. 11. 82. 73.64. 7推拉铝窗0. 20. 51. 01. 62 32.9平开铝窗0. 00. 10. 30. 40. 60. 8可米用表1-7的实验数据2.渗透空气量的朝向修正系数

12、3.门、窗缝隙的计算长度窗可开当房间仅有一面或相邻两面外墙全部计入其门、 启部分的缝隙长度;当房间有相对两面外墙时，仅计入风量较大一面的缝 隙;当房间有三面外墙时，仅计入风量较大的两面的缝隙;当房间有四面外墙时，则计入较多风向的1/2外围护结构范围内的外门窗缝隙。Q2fl"0.278PWc p(tn t'w)3）冷风侵入耗热量在冬季受风压和热压作用下，冷空气从开启的外门侵入 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。冷风侵入耗热量，可按下式计算Qs" 0.278VwCw(ttw)本住宅楼的负荷计算如下第二部分：住宅楼水利计算 热水供暖系统管

13、路水力计算的基本公式当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦，就要损失能量；而当流体流过管道的一些附件 （如阀门、 弯头、三通、散热器等）时，由于流动方向或速度的改变，产 生局部旋涡和撞击，也要损失能量。前者称为沿程损失，后 者称为局部损失。” P Py Pj = RI Pj式中 P 计算管段的压力损失，Pa; Py 计算管段的沿程损失，Pa; Pi计算管段的局部损失，Pa;R每米管长的沿程损失，Pa / m；l管段长度，在管路的水力计算中， 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段组成的 水力计算的主要任务通常为: 1.按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力确定各管段的管径;2. 按已知系统各管段的流量和各管段的管径确定系统所必需的循环作用压力;3. 按已知系统各管段的管径和各管段的管径确