課設(shè)供熱工程課程設(shè)計模板

1、供熱工程課程設(shè)計專 業(yè)：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程姓 名： 學(xué) 號：指導(dǎo)教師： 完成時間：1、 工程概況及設(shè)計依據(jù)1. 1工程概況該項目是位于西安市（屬于寒冷B地區(qū)）的一座二類多層住宅，包括客廳、餐廳、廚房、衛(wèi)生間、陽臺等功能房間。建筑高度18.00m，各層層高2.9m。1.2設(shè)計計算參數(shù)1.2.1 氣象資料：冬季采暖室內(nèi)計算溫度客廳、餐廳為20，臥室、衛(wèi)生間22，走廊5 廚房 5冬季室外計算溫度-3.4冬季室外平均風(fēng)速2.5m/s冬季日照百分率32冬季室外大氣壓力979.1hPa1.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)：1）外墻：水泥砂漿，190雙排孔混凝土空氣砌塊，=70聚氨酯硬泡塑料的保溫外墻，傳熱系數(shù)為K=0

2、.33W/（m2·K） 2）外窗：單框low-e中空充惰性氣體塑料、木窗，空氣層厚度9-12mm，玻璃厚度6mm，傳熱系數(shù)為K1.7W/（m2·K） 3）戶門：保溫密閉鋼框防盜門，內(nèi)填巖棉板K1.76W/（m2·K） 4）屋面：=70EPS擠塑板保溫屋頂，傳熱系數(shù)K0.37W/（m2·K）； 5）樓板：鋼筋栓樓板水泥聚苯板，傳熱系數(shù)K0.432W/（m2·K）；6) 地面：環(huán)保型防水涂料擠塑聚苯板，傳熱系數(shù)K1.567W/（m2·K）；1.2.3 熱源：室外供熱管網(wǎng)，采用機(jī)械循環(huán)上供下回的方式供水，供水溫度75，回水溫度50，引入管處

3、供水壓力滿足室內(nèi)供暖要求。2、 供熱熱負(fù)荷計算GB 50736-2012 民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范中所規(guī)定的“圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量”實質(zhì)上是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量、加熱由于外門短時間開啟而侵入的冷空氣的耗熱量以及一部分太陽輻射熱量的代數(shù)和。為了簡化計算，GB 50736-2012 民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量兩部分。2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計算公式如下：Q=FK(tn-twn)Q 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；K 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/（m2·K）；F 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，m²；tn 冬季室內(nèi)計算溫度，；twn供暖室外

4、計算溫度，； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量2.2.1 朝向修正率不同朝向的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，收到的太陽輻射是不同的；同時，不同的朝向，風(fēng)的速度和頻率也不同。因此，規(guī)范規(guī)定對不同的垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正，其修正率為： 北、東北、西北朝向： 010%東、西朝向： -5% 東南、西南朝向： -10%15% 南向： -15% 30%選用修正率時應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟救照章始拜椛鋸?qiáng)度的大小。冬季日照率小于35%的地區(qū)，東南、西南和南向的修正率宜采用-10%- 0%，其他朝向可不修正。2.2.2 風(fēng)力附加率 在規(guī)范中明確規(guī)定：在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高的建筑物，

5、垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷附加5%- 10%。該辦公樓不計算風(fēng)力附加。2.2.3 外門附加率為加熱開啟外門時侵入的冷空氣，對于短時間開啟無熱風(fēng)幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘上按下表查出的相應(yīng)的附加率。陽臺門不應(yīng)考慮外門附加率。 當(dāng)建筑物樓層數(shù)為n時， 外門附加率（%） 建筑物性質(zhì)附加率公共建筑或生產(chǎn)廠房的主要出入口500有兩個門斗的三層外門60n有門斗的雙層外門80n無門斗的單層外門65n2.2.4 高度附加率 由于室內(nèi)溫度梯度的影響，往往使房間上部的傳熱量增大。因此規(guī)定：當(dāng)民用建筑和工業(yè)企業(yè)輔助建筑的房間凈高超過4m時，每增加1m，附加率為2%，但最大附加率不得超過15%，該辦公樓房間凈高均不

6、超過4m，高度附加0%。2.3 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量 由于縫隙寬度不一，風(fēng)向、風(fēng)速和頻率不一，因此由門窗縫隙滲入的冷空氣量很難準(zhǔn)確計算。規(guī)范推薦，對于多層和高層民用建筑，可按下式計算門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量： Q=0.28CpwnL(tn-twn) Q為加熱門窗縫隙滲入的冷空氣耗熱量，W； L滲透冷空氣量，m³/h，可按規(guī)范附錄D中給出的公式計算，對多層建筑可按換氣次數(shù)（下表）計算；wn采暖室外計算溫度下的空氣密度，kg/m³； Cp空氣定壓比熱，Cp=1.0kJ/（kg.）； tn采暖室內(nèi)計算溫度，。 twn采暖室外計算溫度，。 2.4 下面以一層?xùn)|側(cè)A戶型臥室為

7、例2.4.1 北面耗熱量計算： 公式：Q=KA(tn-twn) 1）K值的確定，根據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，西安市屬于寒冷地區(qū)，外墻設(shè)置保溫，傳熱系數(shù)取0.33W/（m2·K），戶門：保溫密閉鋼框防盜門，內(nèi)填巖棉板K1.76W/（m2·K）。 2）北外墻面積5.25，外門面積4.32 3）溫差修正系數(shù)=1 4）冬季室內(nèi)采暖設(shè)計溫度22，室外設(shè)計溫度-3.4 5）故北外墻墻體基本耗熱量為：Q=44W 6) 北外墻門的耗熱量：Q=193.12W6） 北向朝向修正取5%，風(fēng)力修正0%，高度附加0%，所以北外墻的耗熱量就是： Q=46.2W7） 外門朝向修正率取5%，風(fēng)力修正0%

8、，高度附加0%，外門附加率0.65*6，外門的耗熱為202.78W8） 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量：外門窗縫滲風(fēng)系數(shù)1=0.1,室外空氣密度1.296kg/m³，冬季室外平均風(fēng)速2.5m/s，通過每米門窗縫隙進(jìn)入室內(nèi)的理論空氣滲透量L0=0.255m³/（m.h），外門窗縫隙長度8.4m，門窗中心線標(biāo)高1.8m，高度修正系數(shù)Ch=0.38，熱壓系數(shù)Cr=0.6，風(fēng)壓差Cf=0.7，朝向修正系數(shù)N=0.7，建筑物中和面標(biāo)高h(yuǎn)z=9m，豎井計算溫度tn1=16，有效熱壓茶與有效風(fēng)壓差之比C=6.11，m=1.06，滲透冷空氣量L=2.24m³/h，門窗縫隙滲入冷空氣的

9、耗熱量=20.85W2.4.2 東外墻耗熱量計算： 公式：Q=KA(tn-twn) 1）K值的確定，根據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，西安市屬于寒冷地區(qū)，外墻設(shè)置保溫，傳熱系數(shù)取0.33W/（m2·K）。 2）東外墻面積10.44 3）溫差修正系數(shù)=1.0 4）冬季室內(nèi)采暖設(shè)計溫度22，室外設(shè)計溫度-3.4 5）故東外墻基本耗熱量為： Q=87.5W 6）東向朝向修正取-5%，風(fēng)力修正0%，高度附加0%，所以東外墻的耗熱量就是： Q=83.13w2.4.3地面耗熱量472.85W2.4.4不帶戶間傳熱的臥室熱負(fù)荷Q=825.81W2.4.5帶戶間傳熱的臥室熱負(fù)荷： 西內(nèi)墻耗熱量計算： 公

10、式：Q=KA(tn-twn) 1）K值的確定，根據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，西安市屬于寒冷地區(qū)，外墻設(shè)置保溫，傳熱系數(shù)取0.33W/（m2·K）。 2）西內(nèi)墻面積10.44 3）溫差修正系數(shù)=0.7 4）冬季室內(nèi)采暖設(shè)計溫度22，室外設(shè)計溫度-3.4 5）故西內(nèi)墻基本耗熱量為61.26W 樓板耗熱量計算： 公式：Q=KA(tn-twn) 1）K值的確定，根據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，西安市屬于寒冷地區(qū)，外墻設(shè)置保溫，傳熱系數(shù)取0.47W/（m2·K）。 2）樓板面積11.88 3）溫差修正系數(shù)=0.6 4）冬季室內(nèi)采暖設(shè)計溫度22，室外設(shè)計溫度-3.4 5）故西內(nèi)墻基本耗熱

11、量為85.09W 6）戶間傳熱總耗熱量為146.35W 7）帶戶間傳熱的總耗熱量為972.16W3、 散熱器的選擇及安裝3.1散熱器的選擇 室內(nèi)供暖系統(tǒng)的末端散熱裝置是供暖系統(tǒng)完成供暖任務(wù)的重要組成部分。它向室內(nèi)散熱以補充房間的熱損失，從而保持室內(nèi)要求的溫度。綜合各個方面因素考慮，本辦公樓采暖散熱器采用翼型THW（I）100-600-0.8中型鑄鐵散熱器。該散熱器的各項參數(shù)如下表所示：型號散熱面積（m²/片）水容量（1/片）重量（kg/片）工作壓力（Mpa）傳熱系數(shù)計算公式（W/（m2·K）THW（I）100-600-0.80.480.986.20.6/0.8K=0.736

12、T1.3103.2 散熱器的計算散熱器散熱片數(shù)n計算： n =(QJ/QS)*1*2*3*4QJ房間的供暖熱負(fù)荷，WQS散熱器的單位（每片或每米長）散熱量，W/片或W/m1柱型散熱器（如鑄鐵柱型、柱翼型、鋼制柱型等）的組裝片數(shù)修正系數(shù)及扁管型，板型散熱器長度修正系數(shù)，見實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊表5.5-12散熱器支管連接方式修正系數(shù)，見實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊表5.5-2，取為1.0093散熱器安裝形式修正系數(shù)，見實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊表5.5-3，取為1.04進(jìn)入散熱器流量修正系數(shù)，見實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊表5.5-4，取為0.96以一層?xùn)|側(cè)A戶型臥室為例n=(QJ/QS)*1*2*3*4=(972.1

13、6/49.909)*1.0*1.009*1.0*0.96=18.86(片)取19片其他房間的散熱器查詢附表四 水力計算（1）選擇最不利環(huán)路： 立管1供暖系統(tǒng)的最不利環(huán)路是通過6層B戶型各散熱器的環(huán)路，管段標(biāo)號如圖所示。（2） 根據(jù)各管段所承擔(dān)的負(fù)荷Q計算管段的流量G： G= Kg/h根據(jù)流量G分別查實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊80熱水管道水力計算表及60熱水管道水力計算表，得出管徑（公稱直徑）及內(nèi)徑。（3） 計算比摩阻R： Pa/mR每米管長的沿程損失（比摩阻），Pa/mGt管段的水流量，t/md管子的內(nèi)徑，m 該溫度下水的密度，kg/m3 K管壁的當(dāng)量絕對粗糙度，m，熱水網(wǎng)路取K=0.5*10-3m（4） 計算流速：V= m/s（5） 計算沿程阻力Py：Py=R*L Pa（6） 計算局部阻力Pj： Pj=* Pa 局部阻力