采暖设计说明书

武汉纺织大学课程设计说明书供热工程课程设计说明书学 院：环境工程学院专 业：建筑环境与设备工程班 级：建环1102题 目：北京市水暖器材厂办公楼采暖工程设计指导老师： 汤文华姓 名：林弘杰学 号：1103741024武汉纺织大学课程设计说明书目 录一、设计任务 2二、设计参数和原始资料 2三、热负荷计算 3四、散热器及系统部件的选择计算 7五、采暖系统流程简图 9六、水力平衡计算 9七、附表及附图 10八、参考书目及资料 101武汉纺织大学课程设计说明书供热工程课程设计说明书一、设计题目北京市水暖器材厂办公楼采暖工程设计（采用上供下回单管系统）二、原始资料本楼为三层砖混结构建筑物，层高3.6m。窗户为单层钢窗，窗高1800mm,窗台高为900mm,5mm厚普通玻璃。墙体为240mm厚砖墙，墙内、外表面为20mm厚水泥砂浆。屋面构造类型详见《暖通空调》P362序号2（100mm厚沥青膨胀珍珠岩）。不保温地面。建筑图详见附图。室内空气设计温度：办公室、会议室、接待室为18℃；内走道、厕所为15℃。采暖管道由办公楼北面引入。建筑平面图详见附图。试完成：⑴设计计算书一份（含采暖热负荷计算、散热器选择计算、管道水力计算）；绘制3张采暖平面图和1张系统轴侧图。2武汉纺织大学课程设计说明书三、热负荷计算3.1室外参数采暖计算温度℃空调计算温度℃冬季平均风速m/s相对湿度%大气压(Pa)-9-122.845%1020403.2建筑信息楼号总层数总高度(m)总面积(m2)热负荷(KW)新风热负荷总热负荷(KW)热指标(w/m2)1号楼310.81211.790.8090.874.933.3 计算依据通过围护结构的基本耗热量计算公式Qj=aFK(tn-t wn)3武汉纺织大学课程设计说明书Qj —基本耗热量,W—传热系数,W/(㎡·℃)—计算传热面积,㎡tn —冬季室内设计温度,℃twn —采暖室外计算温度,℃α —温差修正系数附加耗热量计算公式Q=Qj(1+βch+βf+βlang) ·(1+ βfg)·(1+ βjan)—考虑各项附加后，某围护的耗热量,WQj—某围护的基本耗热量,Wβch —朝向修正βf —风力修正βlang —两面外墙修正βfg —房高附加βjan —间歇附加率冷风渗透计算Q=0.28·CP·pwn·V·(tn-t wn)—通过门窗冷风渗透耗热量，WCp —干空气的定压质量比热容=1.0056kJ/(kg·℃)pwn —采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m33V —渗透冷空气量，m/htn —冬季室内设计温度，℃twn —采暖室外计算温度，℃（1）通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量计算bV=L0·l1·m—在基准高度单纯风压作用下，不考虑朝向修正和内部隔断的情况时,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量，L0 3m/(m·h)2 bL0=a1·(pwn·v0/2)4武汉纺织大学课程设计说明书3 ba1—外门窗缝隙渗风系数，m/(m·h·Pa)当无实测数据时，可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准采用v0—基准高度冬季室外最多方向的平均风速，m/sl1 —外门窗缝隙长度，应分别按各朝向计算，m—门窗缝隙渗风指数，b＝0.56～0.78。当无实测数据时，可取b=0.67—风压与热压共同作用下，考虑建筑体型、内部隔断和空气流通因素后，不同朝向、不同高度的门窗冷风渗m透压差综合修正系数m=Cr·Cf·(n1/b+C)·chCr—热压系数Cf—风压差系数，当无实测数据时，可取0.7n—渗透冷空气量的朝向修正系数Ch—高度修正系数ch=0.3·h0.4h—计算门窗的中心线标高C—作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比，按下式计算：C=70·(hz-h)/(cf020.4·(t'nwnn·v·h)-t)/(273+t')hz—单纯热压作用下，建筑物中和界标高（m），可取建筑物总高度的二分之一t'n—建筑物内形成热压作用的竖井计算温度（楼梯间温度），℃（2）忽略热压及室外风速沿房高的递增，只计入风压作用时的渗风量V=∑(l·L·n)—房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度，m3L —每米门窗缝隙的渗风量，m/(m·h)，见表5.1-7（详见实用供热空调设计手册）—渗风量的朝向修正系数，见表5.1-8（详见实用供热空调设计手册）（3）换气次数法L=K·Vf3L —房间冷风渗透量，m/h—换气次数，1/h,见表5.1-13（详见实用供热空调设计手册）3Vf —房间净体积，m（4）百分比法计算冷风渗透耗热量5武汉纺织大学课程设计说明书Q=Qo·n—通过外门窗冷风渗透耗热量，WQo —围护结构总耗热量，W—渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率，%外门开启冲入冷风耗热量计算公式=Qj·βkq—通过外门冷风侵入耗热量，WQj—某围护的基本耗热量，Wβkq —外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率3.4 热负荷计算书_简略表各项负荷值房间面积楼号楼层房间热负荷新风热负荷户间传热总热负荷总湿负荷热指标湿指标新风量m2WWWWkg/hW/m2kg/hm2m3/h1001[办公101]43.24139.5004139.5095.8001002[办公（102、21.61359.8001359.806300103）]*21003[接待室43.22469.8002469.8057.200（104）]1层1004[门厅、内走123.113508.40013508.40109.700道、楼梯（105）]1005[办公（106、107、108、109、21.61514.9001514.9070.100110）]*61号1006[厕所]21.62438.6002438.60112.900楼1层小计403.934365.10034365.1085.1002001[办公43.23316.8003316.8076.800（201）]2002[办公（202、21.6932.900932.9043.200203、204）]*42层2003[会议室43.23316.8003316.8076.800（205）]2004[办公（206、207、208、209、21.61073.9001073.9049.700210）]*62005[厕所]21.61893.4001893.4087.7006武汉纺织大学课程设计说明书2006[内走道、楼79.96590.3006590.3082.500梯]2层小计403.925292.40025292.4062.6003001[办公43.24015.3004015.3092.900（301）]3002[办公室（302、303、21.61318.4001318.406100304）]*43003[会议室43.24015.3004015.3092.9003层（305）]3004[办公（306、307、308、309、21.61452.3001452.3067.200310）]*63005[厕所]21.62182.9002182.90101.1003006[内走道、楼79.96938.8006938.8086.800梯]3层小计403.931140.10031140.1077.1001号楼小计1211.790797.70090797.7074.900工程合计1211.790797.70090797.7074.9003.5 热负荷计算书_详尽表（见附表1）四、散热器及系统部件的选择计算4.1 系统选择原则1、热媒与温度⑴一般民用建筑应用热水供暖，工业建筑可用蒸汽供暖。⑵高级居住建筑，办公建筑和医疗卫生及托幼建筑等，热水温度宜采用95℃；其他民用建筑，热水温度不应高于130℃。⑶放散棉、毛纤维和木屑等有机物质的生产厂房，热水温度不应高于130℃；?蒸汽温度不应高于110℃。⑷放散可燃气体，蒸汽或粉尘的生产厂房，热媒温度不应高于上述物质自燃点的80％，且热水温度不应高于130℃，蒸汽温度不应高于110℃。2、热媒为热水时,供暖系统制式的选择7武汉纺织大学课程设计说明书⑴三层和三层以下的建筑，且有室温调节要求宜采用双管系统；⑵三层以上建筑，宜采用垂直单管顺序式，或单、双管混合式；⑶单层建筑宜采用水平单管串联式，当串联管管径ｄ大于32mm时，可采用跨越式；⑷建筑高度超过50m时、宜竖向分区供热、一个垂直立管供暖层数不限、?以立管管径不大于32mm为宜。3、热媒为蒸汽时,供暖系统制式的选择⑴一般宜采用上行下给式双管系统；⑵四层和四层以下的建筑，当房间温度不需调节时，可采用单管系统；⑶水平单管串联系统，管径不宜大于25mm，环长不宜超过25m；⑷高压蒸汽供暖系统，当疏水器集中设置时，宜采用同程式。4.2 系统选择由于本建筑为办公楼，3层建筑采用上供下回顺流单管同程系统，热媒采用95℃的热水（不加疏水器）；将房间进行分区，经负荷计算，每户房间取热负荷为2kw，热水由办公楼北侧引入，采用截止阀进行水流的开关及调节控制，由于管路较短，采用自然补偿，不加胀缩器。其中管道布置为干管坡度为0.003，散热器分支管坡度为0.002。4.3 散热器的选择计算散热器散热片片数n的计算n= （QJQS）β1β2β3β4式中QJ---------房间的供热负荷，W；Q S--------- 散热器的单位（每片或每米长），W/片或W/m；β1--------- 柱型散热器的组装片数修正系数及扁管型，板型散热器长度修正系数；β2--------- 散热器支管连接方式修正系数；β3--------- 散热器安装形式修正系数；β4--------- 进入散热器流量修正系数；根据负荷计算选取卉艺三柱750型散热器，由《实用供热空调设计手册》查取参数，散热器散热片数选择见附表2。8武汉纺织大学课程设计说明书4.4 散热器的布置所有房间统一选用卉艺三柱750型散热器且办公室、会议室、接待厅为15片，走廊、大厅、楼梯间为14片。所有散热器明装，且全都布置在窗台之下。平面位置不能与室内卫生设备，工艺设备，电器设备等相冲突。散热器布置在距地面为350毫米，窗台下550毫米的位置。考虑楼梯间热流上升，散热器布置在1-3层楼，1,2层各分配35%的热负荷，3层各分配30%的热负荷。散热器具体布置情况见散热器计算表，采暖平面图及系统图。4.5 膨胀水箱的选择此系统热媒为95℃热水，本系统采用膨胀水箱定压补水，则V膨胀水箱=0.034VC式中V采暖系统内水量；C--------已知卉艺三柱750型散热器的参数为13.6L/kw，故可得：V 膨胀水箱=0.034*108*13.6=50L五、采暖系统流程简图（采暖系统立管图）六、水力平衡计算6.1 水力平衡计算原则、供暖管道中的热媒流速，应根据热媒的资用压力，系统形式，对噪声要求等9武汉纺织大学课程设计说明书因素确定，其最大允许流速不应超过相应的规定值。、常用的水力计算方法有等温降法、变温降法和等压降法三种。计算方法参见教材或手册。、热水供暖系统的并联环路之间的压力损失允许差值：双管同程式15％；?单管同程式10％；双管异程式25％；单管异程式15％。、建筑物内部系统各环路压力平衡后的总压力损失可增加10％的附加值，以备克服未预计到的阻力。、单管异程式热水供暖系统中立管的压力损失不宜小于计算环路总压力损失的70％。6、热水供暖系统的循环压力，一般宜保持在10～40kPa左右。?当热网入口资用压力较高时，应装设调压装置。6.2水力平衡计算本系统采用等温降法进行水力计算，水