西安某辦公樓供熱工程課程設(shè)計

供熱工程課程設(shè)計姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師師：目錄設(shè)計說明書…………1設(shè)計計算書…………2供暖熱負(fù)荷計算算………………2散熱器計算………………………5水力計算…………………………6附表…………………8供暖熱負(fù)荷計算算表…………………………8散熱器計算表……………………13局部阻力系數(shù)計計算表………………………14水力計算表………………………17施工圖圖紙首頁一層平面圖二層平面圖供暖系統(tǒng)圖供供熱工程課程程設(shè)計說明書書設(shè)計說明書地理位置：西安安市氣象資料：（根根據(jù)陸耀慶主主編《實用供供熱空調(diào)設(shè)計計手冊》（第第二版）（以以下簡稱《供供熱手冊》））室外計算參數(shù)：：經(jīng)度：：34°18′緯度：：108°556′海拔高高度：397.55m大氣壓壓力：冬季：981.00hPa夏季：957.11hPa室外計計算干球溫度度：供暖：-3.2℃冬季通風(fēng)：-4.0℃冬季空調(diào)：-5.6℃夏季通風(fēng)：30.7℃夏季空調(diào)：35.1℃夏季空空調(diào)室外設(shè)計計濕球溫度：：25.8℃室外相相對濕度：冬季空調(diào)：：66%夏季通風(fēng)：54%室外平平均風(fēng)速：冬季：0..9m/s夏季：1.6m//s冬季：：最多風(fēng)向：：NEN平均風(fēng)速：1.7m//s頻率：6%夏季：：風(fēng)向：NEE頻率：18%極端溫溫度：最高：411.8℃最低：-16℃夏季空空調(diào)室外計算算日平均溫度度：30.7℃供暖期期天數(shù)：99天建筑氣候分分區(qū)（根據(jù)《公公共建筑節(jié)能能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》）：：寒冷地區(qū)建筑平面圖及說說明：詳見設(shè)設(shè)計書最后圖圖紙。室內(nèi)計算參數(shù)：：根據(jù)據(jù)公共建筑節(jié)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（北京地方方標(biāo)準(zhǔn)）室內(nèi)內(nèi)設(shè)計計算溫溫度：辦公公室：20℃會議議室,檔案室，接接待室：18℃鍋爐爐房，走道，開開水間，樓梯梯間，洗手間間：16℃散熱器種類、規(guī)規(guī)格以及安裝裝方式：散熱熱器選用較為為常見的鑄鐵鐵設(shè)計熱媒及系統(tǒng)統(tǒng)形式：95℃/70℃℃雙管上供下下回式重力循循環(huán)熱水系統(tǒng)統(tǒng)根據(jù)公用建筑辦辦公樓適宜水水溫不超過95℃的原則，選選用供水溫度度為95℃，回水溫度70℃的熱水供暖暖系統(tǒng)。選用雙管上供下下回式重力循循環(huán)熱水系統(tǒng)統(tǒng)，其特點為為不消耗電能能，室溫可調(diào)調(diào)節(jié)，但是作作用壓力小且且易產(chǎn)生垂直直失調(diào)，只適適用于作用半半徑不超過50m的三層一下下建筑，考慮慮到該項目為為2層辦公樓，故故采用此系統(tǒng)統(tǒng)方案。設(shè)計計算書一.供暖熱負(fù)負(fù)荷計算a.基本耗耗熱量根據(jù)《供熱手冊冊》內(nèi)關(guān)于民民用建筑供暖暖設(shè)計熱負(fù)荷荷計算。圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的基本本耗熱量為：：以最東面的辦公公室為例內(nèi)墻為240mmm雙面抹灰粘粘土磚墻，外外墻為370mm內(nèi)表面抹灰灰粘土磚墻，根根據(jù)《供熱工工程》傳熱系數(shù)k分別為2.0333W/（m2*k）和1.5877W/（m2*k）tn=20℃℃tw'=-3..2℃外墻溫差修正系系數(shù)α取1東面：東外墻傳傳熱耗熱量F=33m*6.99m=20..7m2有Qj=1.5587*200.7*（20-（-3.2））*1=7662.1W考慮附加耗耗熱量朝向修正-5%，辦公室間間歇附加20%有Q1'=7622.1*（1-5%++20%）=876..4W北面：被外墻傳傳熱耗熱量F=3mm*4m=112m2考慮附加耗熱量量朝向修正5%，辦公室間間歇附加20%有Q1'=1.5587*122*（20-（-3.2））*1*(11+5%+220%)=5552.3WW西面，鄰近供暖暖房間，且兩兩個房間設(shè)計計溫度相同，暫暫時不考慮該該墻的傳熱。南面，南面有墻墻有窗，需要要分別計算。南外外墻傳熱耗熱熱量：F=33m*4m--1.5m**（4-2*00.75）=8.25㎡有朝向修正-20%，辦公室間間歇附加20%Q1'=1.5587*8..25*（20-（-3.2））*1*(11-20%++20%)==303.88W南外外窗傳熱耗熱熱量：面積：F=1.55*（4-2*00.75）=3.75㎡塑鋼鋼雙層玻璃窗窗傳熱系數(shù)k取2.5W/（m2*k）（該數(shù)據(jù)據(jù)來自百度文文庫）有QQ1''=2.5**3.75**（20-（-3.2））*1*(11-20%++20%)==217.55W地面：根據(jù)據(jù)《供暖手冊冊》中的公式式將房房間分為4m*3..45m的兩個部分分，可以得到到單個部分的的參數(shù)：KK=0.544F=113.8㎡△t=23..2所以以有Qj，d=2*0..54*133.8*233.2=3445.8W考慮慮到間歇空暖暖，修正Q=3455.8*1..2=4155W由以上計算可以以得到一樓最最東面的辦公公室的圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱熱量QQ=876..4+5522.3+3003.8+2217.5++415=22365W類似方法可以求求的所有房間間的傳熱耗熱熱量，個別房房間，個別結(jié)結(jié)構(gòu)計算如下下。屋頂頂：以二樓最東東面的辦公室室為例屋面結(jié)構(gòu)如如圖：查查得該種屋面面的傳熱系數(shù)數(shù)：K=0.775W/（m2*k）面積F=6.99*4=277.9㎡有該房間的的屋頂傳熱耗耗熱量Q=0.775*27..9*1*（20-（-3.2））=487..6W走道地面，因因為進(jìn)深較大大，兩頭取9m計算耗熱量量，中間部分分傳熱系數(shù)較較小，忽略不不計。b.最小傳熱熱熱阻的計算與與校核查《供熱工程》有S=10.63w/m2·℃。D=RS=0..63×100.63=66.69699＞6.0該外墻屬于=1\*ROMANI型型維護(hù)結(jié)構(gòu)（供供熱工程表1-14）維護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)冬季室外計計算溫度Tw=-3.22℃圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差差正系數(shù)序號圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)特征1外墻、屋頂、地地面以及與室室外相通的樓樓板等1.002悶頂和與室外空空氣相通的非非采暖地下室室上面的樓板板等0.903與有外門窗的不不采暖樓梯間間相鄰的隔墻墻（1～6層建筑）0.604與有外門窗的不不采暖樓梯間間相鄰的隔墻墻（7～30層建筑）0.505非采暖地下室上上面的樓板，外外墻上有窗時時0.756非采暖地下室上上面的樓板，外外墻上無窗且且位于室外地地坪以上時0.607非采暖地下室上上面的樓板，外外墻上無窗且且位于室外地地坪以下時0.408與有外門窗的非非采暖房間相相鄰的隔墻、防防震縫墻0.709與無外門窗的非非采暖房間相相鄰的隔墻0.4010伸縮縫墻、沉降降縫墻0.30圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差差正系數(shù)==1。Rn查供熱工程程表1-1得Rn=0..115m22·k/w。最小傳熱阻計算算公式Rmin=αRn（Tn-Tw）/△Ty根據(jù)已知條件可可知Rmin==1.0×00.115××（20+3..2）/6.0==0.4㎡℃/w外墻的實際傳熱熱阻R0=00.630m2·℃/w>Rmmin滿足要求c.透過門、窗窗的冷風(fēng)滲透透耗熱量以一一樓最東側(cè)辦辦公室為例根據(jù)據(jù)六層及六層層以下民用建建筑，主要考考慮風(fēng)壓作用用，利用如下下公式進(jìn)行計計算：Q22'=0.228*Cp*ρwL0'l(tn-tw')n根根據(jù)前文氣候候條件冬季室外平平均風(fēng)速為0.9m//s空氣密度1.28選取每米門門窗的滲風(fēng)量為0.4m33/(m*hh)門門窗的縫隙計計算長度為9.5米.朝向修正有：Q2'==0.28**1*1.228*0.44*9.5**(20-（-3.2）)*0.44=12.66W注：根據(jù)《供熱熱手冊》計算算外門時L0'為同類型窗窗的兩倍。外門尺寸資料中中沒有給出，按按照常規(guī)的1m5*22m計算散熱器計算各個房間統(tǒng)一安安裝四柱813型散熱器，散散熱器明裝，裝裝于窗臺板下下方。設(shè)計供供回水溫度90℃/75℃，；支管與與散熱器采用用同側(cè)上進(jìn)下下出連接方式式。各房間散散熱器面積及及片數(shù)，以110號辦公室為為例，計算說說明如下：由上文可可知：Q=23778W，tpj=（95+70）/2=855.5℃，tn=20℃，△t=tpj--tn=（82.5--20）=62.5℃查《供熱熱手冊》附表表得四柱813型散熱器參參數(shù)散熱面積/（㎡㎡/片）=0.288水容量=1.4升質(zhì)量=8kg/片工作壓力=5MPaa傳熱系數(shù)計算式式K=2..237△t0.3022K=2.2377△t0.3022=2.2337*（82.5--20）0.3022=7.8W/（㎡*℃）散熱器組組裝片數(shù)修正正系數(shù)，先假假定β1=1.0散熱器組裝連接接方式修正系系數(shù)，先假定定β2=1.0散熱器組組裝安裝型式式修正系數(shù)，先先假定β3=1.022（參數(shù)來自自《供熱工程程》）有F'=（Q//（K△t））*β1β2β3=（2378/（7.8*662.5））*1*1**1.02==4.98㎡四柱813型型散熱器每片片散熱面積為為0.28㎡（參數(shù)來自自《供熱工程程》）計算片數(shù)n'為為n'=F''/f=4..98/0..28=177.8片≈17~18片查得β1=1..05得F=F'β11=4.988*1.055=5.2平方米實際采用片數(shù)nn=F/f==5.2/00.28=118.6片取整數(shù)，應(yīng)采用用四柱813型散熱器19片（此處采用4舍去5入的方式取取整）注：由于單組散散熱器片數(shù)不不宜過多，個個別房間散熱熱器進(jìn)行分組組，詳見散熱熱器計算表。水力計算根據(jù)系統(tǒng)圖進(jìn)行行水力計算。圖圖中括號內(nèi)為為管段編號，數(shù)數(shù)字中"/"前表示管段段熱負(fù)荷（W），“/”后表示管段段長度(m).散熱器內(nèi)數(shù)數(shù)字表示其熱熱負(fù)荷（W）。羅馬字字表示立管編編號。計算步驟：選擇最不利環(huán)路路最不利環(huán)路路是通過立管管Ⅰ的最底層散散熱器Ⅰ1（2179W）的環(huán)路。這這個環(huán)路從散散熱器Ⅰ1順序地經(jīng)過1、2、3、4進(jìn)入鍋爐再再經(jīng)過5、6、7、8、9進(jìn)入散熱器Ⅰ1。計算通過最不利利環(huán)路散熱器器Ⅰ1的作用壓力△p'Ⅰ1，根據(jù)式△p'Ⅰ1=ggH（ρh-ρg）+△pf由已知條件可知知，立管Ⅰ距離鍋爐的的水平舉例在在30~500m范圍內(nèi)，下下層散熱器中中心距鍋爐中中心的垂直高高度小于15m。因此，查查表（《供熱熱工程》附表表c-2），得△pf=200PPa。根據(jù)供回回水溫度，查查表（《供熱熱工程》附表表c-1），得ρh=997..81kg//m3，ρg=961..92kg//m3。鍋爐中心心距最底層散散熱器中心距距離H取1m，將已知數(shù)數(shù)據(jù)帶入上式式，得△p'Ⅰ1=（9.81**1*（977.881-9611.92）+200）Pa=3556Pa確定最不利環(huán)路路各管段管徑徑d求最不利環(huán)路的的平均比摩阻阻Rpj（Pa/m）Rpj=（α△p'Ⅰ1）/∑l式中∑l——最最不利環(huán)路的的總長度（m）∑l=（2+88.5+8++17.6++8+17..6+8+111+2）=82.77mα——沿程損失失占總壓力損損失的估計百百分?jǐn)?shù)；查表表（《供熱工工程》附錄D-6），得α=50%Rpj=（0.5*3356）/82.77=2.155Pa/m根據(jù)各管段的熱熱負(fù)荷，計算算各管段的流流量G（kg/h）GG=0.866Q/(tgg-th)3)根據(jù)G、RRpj，查表（《供供熱工程》附附錄D-1），選擇最最接近Rpj的管徑。將將查處的d，v，R和G值列入水力力計算表地5、6、7欄和3欄中。（4）確定各管管段的沿程損損失△py將每一管段R與與l相乘，列入入水力計算表表第8欄。確定局部阻力系系數(shù)ζ。1）根根據(jù)系統(tǒng)途中中管路的實際際情況，利用用（《供熱工工程》附錄D-2），列出各各管段局部阻阻力管件名稱稱及數(shù)量，最最后，將各管管段總局部阻阻力系數(shù)∑ζ列入水力計計算表第9欄。應(yīng)注注意：在統(tǒng)計計局部阻力時時，對于三通通和四通管件件的局部阻力力系數(shù)，計算算一次，并列列在流量較小小的管段上。2）利利用，根據(jù)各各管段的流速速v，可查出動動壓力△pd值，列入水水力計算表第第10欄，根據(jù)△pj=△pd∑ζ，將求出各各管段的△pj值，列入水水力計算表11欄中。求各管段的壓力力損失△p=△py+△pj將水力計算算表第8，第11欄數(shù)值相加加，列入12欄。求最不利環(huán)路總總壓力損失，即△p'Ⅰ1=∑（△py+△pj）1-9=248計算富余壓力值值考慮由于施施工的具體情情況，可能增增加一些在設(shè)設(shè)計計算中未未計入的壓力力損失。因此此，要求系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)有10%以上的富余余度?！?=（△p''Ⅰ1-∑（△py+△pj）1-9）/△p'Ⅰ1式中△%——系系統(tǒng)作用壓力力的富余率△%=（3566-248）/356==30%>110%計算通過立管ⅠⅠ第二層散熱熱器環(huán)路中各各管段的管徑徑。1）計計算通過立管管Ⅰ第二層散熱熱器