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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。供热工程课程设计说明书学院: 建筑与测绘工程学院班级: 指导老师: 姓名: 学号: 目录1、 概述21.1 设计概况21.2 设计依据22、 设计方案确定及计算22.1 室外气象参数22.2 采暖设备要求和特殊要求22.3 热负荷计算22.3.1 校核围护结构传热阻是否满足最小传热阻的要求32.3.2 修改普通外墙使之成为保温外墙42.2.3 校核屋面最小传热阻52.3.4 负荷计算过程53、 散热器的选择73.1 散热器的布置73.2 散热器的安装尺寸应保证83.3 散热器的计算84、 水力计算95、 供热管道及附件95.1保温管
2、道的确定95.2 保温材料的选择105.3 管道保温施工106、 设计总结107、 参考文献11房间耗热量表11散热器片数表12采暖系统水力计算书141、 概述1.1 设计概况辽宁省沈阳市某4层住宅建筑工程采暖设计。建筑面积738m2, 供暖面积695m2。共4层,层高3.2m。该建筑南北朝向, 锅炉房在该建筑的西侧。1.2 设计依据供热设计手册、 供热工程( ISBN 978-7-112-0 -1) 。2、 设计方案确定及计算 2.1 室外气象参数 采暖室外计算温度: -16.8, 冬季最低日平均温度: -24.9, 冬季室外平均风速: 2.0/s, 冬季室外最多风向平均风速1.9m/s冬季
3、最多风向ENE, 冬季室外大气压力102333pa。 2.2 采暖设备要求和特殊要求 散热器要求散热性能好, 金属热强度大, 承压能力高, 价格便宜, 经久耐用, 使用寿命长。 2.3 热负荷计算 建筑物供暖热负荷计算, 主要采用供暖面积热指标计算。根据面积热指标法: 式中: 建筑物的供暖设计热负荷, ; 采暖面积热指标, ; 建筑物采暖面积, 围护结构的基本条件: 屋顶: 保温材料为沥青膨胀珍珠岩, K=0.6W/, R=1.67/W, D=6.370; 地面: 不保温地面。K值按分地带计算; 保温外墙: 20mm厚的水泥沙浆, 200mm厚钢筋混凝土剪力墙, 60mm聚氨酯硬泡塑料, 20
4、mm厚水泥砂浆, K=0.39/, R=2.55/W( 普通外墙: 300mm厚钢筋混凝土剪力墙, 原工程所给材料不满足要求) ; 内墙: 100厚舒乐板( 苯板夹丝抹灰) 墙体, K=1.72W/; 外窗: 单框两层双玻璃窗。尺寸( 宽高) 为1.61.6m。窗型为带上亮( 高0.5m) 两扇单开窗, 可开启部分的缝隙总长为6.5m。K=3.49W/; 外门: 双层木门。尺寸( 宽高) 1.52.0m。门型为无上亮的双扇门。可开启部分的缝隙总长为9m, K=2.33W/; 带玻璃的阳台外门: 尺寸( 宽高) 1.52.0m, 双层( 金属框) , 可开启部分的缝隙总长为9m, K=3.26W
5、/。2.3.1 校核围护结构传热阻是否满足最小传热阻的要求 屋顶: 保温材料为沥青膨胀珍珠岩, K=0.6W/, R=1.67/W; 普通外墙: 10mm面砖, 20mm厚的水泥沙浆, 250mm厚钢筋混凝土, 20mm厚水泥砂浆内粉刷, 如图: 校核外墙的最小传热阻 匀质多层材料组成的平壁围护结构的热惰性指标D值的计算: Ri-各层材料的传热阻, m2/W, Si-各层材料的蓄热系数, W/m2, 材料蓄热系数S用下式 W/m2. C-材料的比热, J/Kg., -材料的密度, Kg/m3, -材料的导热系数, W/m.; Z-温度波动周期S( 24h=86400s) , =8.7 W/m2
6、, =23 W/m2, =0.115 W/m2, =0.04 W/m2m2/W=2.86W/m2.=0.022310.79+0.14417.2=2.721.6。附表1冬季围护结构室外计算温度围护结构的类型热惰性指标D值tw.e的取值0.64.16.01.64.01.5tw.e=twtw.e=0.6 tw+0.4tp.m.ntw.e=0.3 tw+0.7tp.mintw.e=tp.min由附表1可知本墙体属于III型墙体, 则由m2/W =18, =-22.5, =6, =0.115 。围护结构实际传热阻小于最小传热阻不满足暖通规范的要求。2.3.2 修改普通外墙使之成为保温外墙 保温外墙: 2
7、0mm厚的水泥沙浆, 200mm厚钢筋混凝土, 60mm聚氨酯硬泡塑料, 20mm厚水泥砂浆内粉刷, 如图: m2/W =0.35W/m2., , , , 。 由附表1可知本墙体属于III型墙体, 则由m2/W =18, =-22.5, =6, =0.115 。围护结构实际传热阻大于最小传热阻满足暖通规范的要求。 2.2.3 校核屋面最小传热阻 该维护结构属于III型, 维护结构的冬季室外的计算温度, 由 m2/W屋顶实际传热阻: 1.67m2/W =0.776m2/W,满足暖通规范要求。2.3.4 负荷计算过程 外围护结构的基本耗热量计算公式如下: 围护结构的基本耗热量, W; 围护结构的传
8、热系数; 围护结构的面积; 冬季室内计算温度; 供暖室外计算温度; 围护结构的温差修正系数, 整个建筑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: W算出基本耗热量后再进行朝向和高度修正( 因风速较小, 风力修正忽略不计) , 门窗的冷风渗透耗热量, 采用缝隙法计算缝隙长度l=3( 窗高-上亮) +2窗宽=3(1.5-0.5)+2窗宽; 门窗渗入空气量 : L每米门窗渗入室内的空气量; l门窗缝隙的计算长度; n渗透空气量的朝向修正系数, 确定门窗缝隙渗入空气量V后, 冷风渗透耗热量按下式计算 W 式中V经门窗缝隙渗入室人的总空气量; 供暖室外计算温度下的空气密度; 冷空气的定压比热;
9、 0.278单位换算系数, 门的冷风侵入耗热量计算按下式 W 外门的基本耗热量; N考虑冷风侵入的外门附加率, 按表19计算在工程设计中, 六层或六层以下的建筑物计算冷空气的渗入量时主要考虑风压的作用, 忽略热压的影响。而超过六层的多层和高层建筑物, 则应综合考虑风压及热压的共同影响。以下是朝向, 风力, 高度的修正: 暖通规范规定: 宜按下列规定的数值, 选用不同朝向的修正率 北、 东北、 西北 010%; 东南、 西南 -10%-15%; 东、 西 -5% ; 南 -15%-30%。选用上面朝向修正率时。应考虑当地冬季日照率小于35%的地区, 东南、 西南和南向修正率, 宜采用-10%0%
10、, 东西向可不修正。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, 每高出1m应附加2%, 但总的附加率不应大于15%。应注意: 高度附加率, 应附加于房间各围护结构基本耗热量和其它附加( 修正) 耗热量的总和上。暖通规范规定: 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, 才考虑垂直外围护结构附加5%10%。 详细计算见房间耗热量表。3、 散热器的选择 考虑到散热器耐用性和经济性, 本建筑选用铸铁四柱640型, 高度为640mm它结构简单, 耐腐蚀, 使用寿命
11、长, 造价低, 传热系数高; 散出同样热量时金属耗量少, 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。”暖通规范”规定: 安装热量表和恒温阀的热水供暖系统不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器, 应采取可靠的质量控制措施; 因此要选用内腔干净无砂, 外表喷塑或烤漆的灰铸铁散热器。具体性能及参数如下表: 表4.1 铸铁散热器参数型号散热面积水容量重量工作压力传热系数k四柱640型0.200m1.03L5.7kg0.5mpa7.13 w/m3.1 散热器的布置散热器布置在外墙窗台下, 这样能迅速加热室外渗入的冷空气, 阻挡沿外墙下降的冷气流, 改进外窗、 外墙对人体冷辐射
12、的影响, 使室温均匀。为防止散热器冻裂, 两道外门之间, 门斗及开启频繁的外门附近不宜设置散热器; 散热器一般明装或装在深度不超过130mm的墙槽内。3.2 散热器的安装尺寸应保证底部距地面不小于60mm, 一般取150mm; 顶部距窗台板不小于50mm; 背部与墙面净距不小于25mm。3.3 散热器的计算对四柱640型, 不能超过25片。散热器面积F按下式计算: m2 Q散热器的散热量, W tpj散热器内热媒平均漫度, tn-供暖室内计算温度, K散热器的传热系数, W/m2. 1散热器的组装片数修正, 2散热器的连接形式修正, 3散热器的安装形式修正, 散热器中1、 2、 3的选取以书后
13、附表为据, , tsg散热器进水温度, tsh散热器回水温度, 以首层 卧室5为例说明暖气片的计算过程: 房间热负荷Q=886W, 供水温度为tg=95, th=70, tpj=(95+70)/2=82.5 , =18,t= =82.5-18=64.5 查教材附录2-1, =7.13 w/m 修正系数: 散热器组装片数修正系数, 先假定1=1.0; 散热器连接形式修正系数, 查教材附录2-4, 2=1.0; 散热器安装形式修正系数, 查教材附录2-5, 3=1.02; ( 取A=100mm.) 。根据2式( 2-1) F=Q/( Kt) 123=886/( 7.1364.5) 111.02=1.97 四柱640型散热器每片散热面积为0.20 m2, 计算片数n为: n= F/f=1.97/0.200=10片查2附录2-3, 当散热器片数为610片时, 1=1, 因此, 实际所需散热器面积为: F= F1=1.971
