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1、南工院学生宿舍供热系统设计方案课程名称：建筑给排水综合实训 指导教师：王俊琪、彭夷 项目设计：学生宿舍班 级：空冷1111项目小组：第三组 提交日期：2013.10.25目 录1 建筑物概述11.1 工程概况11.2 设计参数12 建筑物供暖热负荷计算12.1 采暖设计热负荷12.1.1 建筑物得热量和失热量12.1.2 确定热负荷的基本原则22.1.3 供暖设计热负荷的概算22.2 围护结构的基本耗热量、附加耗热量、冷风渗透耗热量的计算33 散热器选型43.1 散热器选择原则43.2 散热器的选择43.3 散热器的计算43.3.1 散热面积的计算43.3.2 散热器片数及长度的确定53.4
2、散热器的布置54 供热系统设计54.1 供热系统介绍54.1.1 基本原理54.1.2 系统组成54.1.3 设备构成54.1.4 特点64.2 供热系统散热器布置平面图74.3 供热系统施工注意事项75 系统的水力计算75.1 供热系统水力计算原理75.2 供热系统水力计算的任务与方法85.2.1 水力计算的任务：85.3 供热系统水力计算的过程86 制热设备和水泵的选型106.1 循环水泵选型106.1.1 泵选择的目的与原则106.1.2 泵选型条件106.1.3 泵选型依据116.1.3 泵选型依据116.1.5 泵的台数和备用率136.2 水泵选型136.2.1 选择原则136.2.
3、2 选择流程136.3水泵性能参数表格14参考文献161 建筑物概述1.1 工程概况 学生宿舍坐北朝南，左右大概对称。总占地面积为 1891 m2 。宿舍分为3层，每层层高为3.14 m，每一楼层分为一个个小的房间，房间的主要功能为学生住宿。1.2 设计参数 室内设计温度：20 室外设计温度：-32 建筑物供暖热负荷计算2.1 采暖设计热负荷 人们为了保证正常的生产和生活，要求室内保证一定的温度。各建筑物或房间可有各种得热和散失热量的途径，当建筑物或房间的失热量大于热量时，为了保持室内在要求温度下的热平衡，需要由采暖通风系统补给热量，以保证室内要求的温度。 供暖系统的热负荷是指在某一室外温度t
4、 wn下，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。 供暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度twn下，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。 2.1.1 建筑物得热量和失热量建筑物失热量：（1） 围护结构的好热量；（2） 加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称为冷风渗透耗热量；（3） 加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量，称为冷风侵入耗热量；（4） 水分蒸发的耗热量；（5） 加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；（6） 通风耗热量。通风系统将空气从室内从室内排到室外所带走的热量。建筑物得
5、热量：（1） 生产车间最小负荷班的工艺设备散热量；（2） 热管道及其他热表面的散热量；（3） 热物料的散热量；（4） 太阳辐射进入室内的热量此外，还会有通过其他途径散失或获得的热量。 2.1.2 确定热负荷的基本原则 冬季采暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间得、失热量确定。房间供暖热负荷为房间失热量与房间得热量的差值。 对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需 通风系统的建筑物或房间（如一般的民用住宅建筑、办公楼等），失热量只考虑上述的前三项耗热量。得热量只考虑太阳辐射计入室内的热量。至于住宅中其他途径的的热量，如人体散热量、炊事和照明散热量，一般散发量不大，且不稳定，通常可不予计入。 对没
6、有装置机械通风系统的建筑物，围护结构的耗热量是指当室内温度高于室外温度时，通过围护结构向外传递热量。在工程设计中，计算采暖系统的设计热负荷时，常把它分为围护结构的基本耗热量和附加（修正）耗热量两部分进行计算。基本耗热量是指在设计条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、墙、地板、屋顶等）从室内传到室外的稳定传热量的总和。附加（修正）耗热量是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量，包括朝向修正、风力附加和外门附加等耗热量。 计算围护结构附加（修正）耗热量时，太阳辐射得热量可采用对基本耗热量附加（减）的方法列入，而风力和高度影响用增加一部分基本耗热量的方法进行附加。 2.1.3
7、供暖设计热负荷的概算 为了计算方便，有许多资料推荐了建筑面积热指标和体积热指标，而这一指标往往成为一些供暖设计人员的实际供暖热负荷的估算依据，一般用体积热指标较准确。 a 面积热指标法 Q h =qf F10-3式中: Q h -建筑物的供暖设计热负荷，KW； qf -建筑物供暖面积热指标，W/； F-采暖建筑物的建筑面积，； 建筑物供暖面积热指标表示各类建筑物在室内外温差为1时，每1建筑面积的供暖设计热负荷。各建筑物供暖面积热指标推荐值见表2.1供暖面积热指标（W/）表2.1建筑物类型住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院展览馆大礼堂体育馆未采取节能措施 5864 6067 6
8、080 6580 6070 6580 115140 95115 115165采取节能措施 4045 4555 5070 5570 5060 5570 100130 80105 100150注：1、表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；2、 热指标中已包括约5%的热网热损失。 b 体积热指标法 Q h =qv vw ( tn-twn）10-3 式中: Q h -建筑物的供暖设计热负荷，KW； qv -建筑物供暖体积热指标，W/( )；vw-采暖建筑物的外围体积，m3。 建筑物供暖体积热指标表示各类建筑物在室内外温差为1时，每1 m3建筑外围体积的供暖设计热负荷。它的大小取决于建筑物的围护结构及
9、外形尺寸，围护结构的传热系数越大、采光率越大、外围体积越小、长宽比越大，体积热指标就越大。 各类建筑物工软体积热指标可查阅有关设计手册。2.2 围护结构的基本耗热量、附加耗热量、冷风渗透耗热量的计算3 散热器选型3.1 散热器选择原则 承压能力应满足系统的工作压力。当选用钢制、铝制、铜制散热器时，为降低内腐蚀应对水质提出要求（含氧量小于0.1mg/L；一般钢制PH=1012；铝制PH=58.5；铜制PH=7.510 ）的连续供暖系统不宜采用铝合金散热器。3.2 散热器的选择 在这个设计中，根据散热器的选用原则及其他多方面因素，选用四柱813（带腿）散热器。这种散热器金属热强度及传热系数高，外型
10、美观，易于清除积灰，容易组成所需的面积，便于落地和靠墙安装。其性能参数参看表3.1：表3.1 型 号 散热面积 水容量 重 量 工作压力 四柱813 0.28m/片 1.41/片 8Kg/片 0.5MPa 传热系数计算公式 K = 2.503 t 0.293 W/m 热水传媒当t = 64.5时的K值为7.87 W/m 3.3 散热器的计算 3.3.1 散热面积的计算 散热器的散热面积F按下列计算 F = Q123/k(tpj-tn) m 式中： Q 散热器的散热量，W tpj 散热器热媒平均温度， tn 供暖室内计算温度， K 散热器的传热系数，W/m 1 散热器组装片数修正系数 2 散热器
11、连接形式修正系数 3 散热器安装形式修正系数 式中： tsg 散热器进水温度 tsh 散热器回水温度 散热器组装片数修正系数1(其值选取按照供热工程附录2-3) 散热器连接形式修正系数2(其值选取按照供热工程附录2-4)。 散热器安装形式修正系数3(其值选取按照供热工程附录2-5)。 3.3.2 散热器片数及长度的确定 在确定所需的散热器面积后，先假定1=1，可按n=F/f计算。 式中：f 每片或每1m长的散热器散热面积 次系统的f=0.28，暖通规范规定，柱型散热器面积可比计算面积小0.1m(片数n取整数) 不过铸铁散热器的组装片数四柱一般不宜超过50片。3.4 散热器的布置 散热器安装在外
12、墙的窗台下。4 供热系统设计4.1 供热系统介绍 供暖就是用人工方法向室内供给热量，使室内保持一定的温度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。供暖系统由热源（热媒制备）、热循环系统（管网或热媒输送）及散热设备（热媒利用）三个主要部分组成。 4.1.1 基本原理 供暖系统的基本工作原理：低温热媒在热源中被加热，吸收热量后，变为高温热媒（高温水或蒸汽），经输送管道送往室内，通过散热设备放出热量，使室内温度升高；散热后温度降低，变成低温热媒（低温水），再通过回收管道返回热源，进行循环使用。如此不断循环，从而不断将热量从热源送到室内，以补充室内的热量损耗，使室内保持一定的温度。 4.1.2 系统组成
13、 供暖系统由热源、热媒输送管道和散热设备组成。 热源：制取具有压力、温度等参数的蒸汽或热水的设备。 热媒输送管道：把热量从热源输送到热用户的管道系统。 散热设备：把热量传送给室内空气的设备。 4.1.3 设备构成（1）供暖系统所涉及的设备设施很多，其中主要包括： 热力系统：包括水处理设备、分水定压系统、循环系统。 烟风系统：包括鼓风机、引风机、烟道、风道、除油器等。 运煤除灰系统：包括煤的破碎、筛分、输送、提升、除灰、排渣设备等。（2）（2）室外供热热网 室外供热管网的敷设方式主要有架空敷设和埋地敷设，埋地敷设比较常见，埋地敷设又分为通风地沟、半通风地沟、不通风地沟、直接埋地几种敷设方式，其中涉及的主要设备设施有供回水管道、各类阀件、伸缩器、支架、法兰垫、管道地沟及屋顶膨胀水箱等。（3）室内供暖系统 室内供暖系统主要是指室内的供回水管道、管路上的排气阀、伸缩器阀件、散热设备及室内地沟等。 4.1.4 特点 水为热媒的供暖系统的优点：其室温比较稳定，卫生条件好；可集中调节水温，便于根据室外温度变化情况调节散热量；系统使用的寿命长，一般可使用25年。热水为热媒的供暖系统的缺点：采用低温热水作为热媒时，管材与散热器的耗散较多，初期投资较大；
