供热综合重点工程优秀课程设计项目新版说明书.doc

编号： 采暖课程设计说明书题 目： 某三层办公楼采暖设计 院 （系）： 土木工程和建筑学院 专 业： 建筑节能技术和工程 学生姓名： 卢振斌 学 号： 1 指导老师： 文远高 12 月 30 日目 录 摘 要3引 言31 设计任务、原始资料及设计依据42 供暖系统设计热负荷计算72.1 供暖系统设计热负荷72.2 供暖设计热负荷计算113 供暖系统散热器选择163.1 散热器选择标准163.2 散热器计算173.3 散热器部署184 系统选择、供暖系统引入口位置194.1 系统选择194.2 供暖系统引入口位置195 水力计算和附件选择195.1 水力计算方法及步骤195.2 水力计算215.3 供暖系统附件选择25.2 干管、立管及散热器安装18.3 应注意质量问题196 结论2参考文件 27 摘 要 伴随大家生活水平提升，对室内环境温度提出了更高要求，节能环境保护、安全性高等原因越发受大家关注。尤其是新中国成立以后，中国供暖事业得到了快速发展。一个建筑物或房间可能有多种得热和散失热量路径。当建筑物或房间失热量大于得热量时，为了保持室内在要求温度下热平衡，需要由供暖通风系统补给热量，以确保室内要求温度。为了满足现今社会要求，对工程建筑进行供热采暖设计是愈加好达成节能环境保护目标关键前提。 此次课程设计研究对象和关键内容是以热水为热媒建筑物集中供热系统。本文首先依据基础设计资料计算了某办公大楼热负荷，然后依据热负荷及建筑物形式等条件，提出了供暖系统设计方案，选择部署了供暖管网系统，绘制出了该系统平面图和系统图，还对该系统进行了水力计算，选择管径和流速，使管网系统很好地符合了水力平衡要求。最终还计算了散热器片数，并部署了散热器。关键词：环境保护节能；供热设计；负荷计算 AbstractAs people living standard rising, the indoor environment temperature put forward higher request, energy conservation and environmental protection, safety higher factors by more peoples attention. Especially after the founding of new China, our countrys heating undertakings have developed rapidly. A building or room may have various to heat and heat loss of the way. When building or room heat loss is greater than the heat gain, in order to keep indoor temperature in the requirements of heat balance, the heating ventilation system supply heat, in order to assure indoor temperature requirements. In order to meet the requirements of the modern society, the engineering construction for heating design is the better to achieve the purpose of saving energy and environmental protection an important prerequisite.The curriculum design of the object of study and the main content is hot water for heating medium building centralized heating system. This paper firstly on the basis of the basic design data to calculate the heat load of a certain office building, and then according to the thermal load and type of building conditions, puts forward the heating system design scheme, the choice to arrange the heating pipe network system, draw out the system plan and system diagram and the system of the hydraulic calculation, select the diameter and flow velocity, pipeline system is well consistent with the hydraulic balancing requirements. Finally, the calculation of radiator piece number and arrangement of the radiator.Keywords: environmental protection and energy saving; Heating design; Load calculation引 言伴随大家生活水平提升，对室内环境温度提出了更高要求。尤其是新中国成立以后，中国供暖事业得到了快速发展。一个建筑物或房间可能有多种得热和散失热量路径。当建筑物或房间失热量大于得热量时，为了保持室内在要求温度下热平衡，需要由供暖通风系统补给热量，以确保室内要求温度。此次课程设计研究对象和关键内容是以热水为热媒建筑物集中供热系统。本文首先依据基础设计资料计算了五层邮局大楼热负荷，然后依据热负荷及建筑物形式等条件，提出了供暖系统设计方案，选择部署了供暖管网系统，绘制出了该系统平面图和系统图，还对该系统进行了水力计算，选择管径和流速，使管网系统很好地符合了水力平衡要求。最终还计算了散热器片数，并部署了散热器。以后次课程设计中，我们在遵照相关设计规范要求，综合利用所学基础理论、基础知识、基础技能，在利用天然资源基础上，参考相关设计资料，独立分析和处理实际问题；掌握并提升了对供热和锅炉课程设计定案、计算、绘图等方面能力，和着手进行实际施工图设计奠定可靠基础。因为我水平有限，设计中错误和不妥之处肯定存在，恳请老师批评指正。 学生： 卢振斌1 设计任务、原始资料及设计依据1.1设计任务（1）、确定房间耗热量（2）、确定采暖系统形式及管路部署（3）、进行散热器片数计算和管道水力计算（4）、画出采暖平面图和系统图1.2土建资料（1）、建筑名称：某三层办公建筑大楼 （2）、所在地点：济南（3）、土建条件：见建筑图（包含建筑设计平、立、剖面图，外围护结构，如门、窗等材料结构及尺寸等）（4）、工程概况：该办公楼在济南市，共三层，一层层高为4.2m，二层和三层为3.3m, （5）、外墙和门窗形式列表表示以下表1-1（外墙、门窗形式列表）名称材料尺寸外墙外墙为砖墙，外抹水泥沙浆，内抹灰370mm内墙砖墙，双面抹灰240mm外窗双层木窗尺寸（宽高）为2.11.75m外门单层木外门尺寸（宽高）为1.52.0m，门型为无上亮双扇门，可开启部分缝隙总长为9.0m1.3、气象条件（1）、济南市区地理位置：东经11659，北纬3641，海拔为51.6m（2）、设计用室内外气象参数及其它参数表1-2 冬季室内采暖设计温度门厅、走廊、厕所18阅览室、会议室、办公室、传达室、接待室18表1-3 冬季气象参数采暖室外计算温度-7冬季室外计算相对湿度54冬季室外平均风速3.2m/s冬季室外最多风向平均风速4.3m/s冬季最多风向ENE冬季最多风向频率15冬季室外大气压力10202Pa冬季日照百分率61表1-4 其它参数平均拔海高度51.6m设计计算用采暖期日数106设计计算用采暖期初日11月22日设计计算用采暖期终日3月7日极端最低温度-19.7大气透明度等级42热源资料集中供热系统热源形式由国家主管部门，依据该城市发展计划及能源利用政策等很多原因来确定，包含到城市热电联产或热电分产能源利用问题。集中供热系统热媒选择，关键取决于热用户使用特征和要求，同时和选择热源形式相关。集中供热系统热媒关键是热水，热水供热系统热能利用效率高。以水作为热媒用于供暖系统时，能够改变供水温度来进行供热调整，既能降低热网热损失，又能很好满足卫生要求。热水供热系统蓄热能力高，因为系统中水量多，水比热大，所以，在水力工况和热力工况短时间失调时，也不会引发供暖情况很大波动。热水供热系统能够远距离输送，供热半径大。同时应考虑采取高温水供热可能性。故在此选择供、回水温度为75/50热水机械循环供热系统。3. 各层房间编号 表3-1房间编号房间名称101传达值班室102会议室201主任办公室202卫生间203办公室204接待室、陈列室205办公室206办公室207办公室208会议室301办公室302卫生间303办公室304办公室305办公室306办公室307阅览室楼梯间4确定各部分围护结构传热系数K值4.1 外墙结构是厚度为370毫米，外墙采取抹灰砂浆，可查得：外墙传热系数为：K=1.53W/m2; 4.2外窗为双层木窗，它传热系数为：K=2.76W/m2;4.3内门对应天正暖通内门界面,可查得：内门传热系数为：K=2.5 W/m2。4.4屋面传热系数给定，屋面传热系数为：K=0.8W/m2;将上述计算结果整理得：屋面、外墙、内墙、内门，吊顶传热系数分别为：表4-1围护结构传热系数围护结构外墙W/（m2）外窗W/（m2）外门W/（m2）屋面W/（m2）传热系数1.532.764.650.85供暖系统设计热负荷计算供暖系统设计热负荷是供暖设计最基础数据。它直接影响供暖系统方案选择、供暖管道管径和散热器等设备确实定、关系到供暖系统使用和经济效果。5.1 供暖系统设计热负荷（1）、供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷是指在某一室外温度tw下，为了达成要求室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给热量Q。它是设计供暖系统最基础依据。冬季供暖通风系统热负荷，应依据建筑物或房间得失热量确定：失热量有：a、围护结构传热耗热量Q1；b、加热由门，窗缝隙渗透室内冷空气耗热量Q2，称冷风渗透耗热量；得热量有：a、太阳辐射进入室内热量Q10。Q=Q1+Q2-Q10工程设计中，供暖系统设计热负荷，通常分几部分进行计算：Q=Q1.j+Q1.x+Q2+Q3式中 Q1.j围护结构基础耗热量； Q1.x围护结构附加耗热量。（2）、围护结构耗热量表5-1 经过围护结构基础耗热量，按下式计算： 公式Qj.j = K F (tn tw) 参数 K - 该面围护物传热系数, W/m.; Qj.j - 经过供暖房间某一面围护物温差传热量(或称为基础耗热量), W;F - 该面围护物散热面积, m ;tw - 室外供暖计算温度, ; - 温差修正系数.tn - 室内空气计算温度, ; （3）、围护结构附加耗热量: 表5-2 经过围护结构附加耗热量 公式Q1= Qj.j(1 + ch + f + x) ( 1 + f.g) 参数Q1- 附加耗热量f - 风力附加率(或称风力修正系数);f.g- 高度附加;x - 外门附加ch - 朝向附加率(或称朝向修正系数);（4）暖通规范要求：宜按下列要求数值，选择不一样朝向修正率朝向修正率北、东北、西北010东南、西南-10-15东、西 -5南-15-30 所以，因为这次在这次设计中建筑物外墙朝向分别为东、西、南、北四向。其朝向修正率分别为：东：-5 ，西：-5 ，南：-15 ，北：0 。（5） 风力附加耗热量是考虑室外风速改变而对维护结构基础耗热量修正。中国大部分地域冬季平均风速为23m/s。西安室外平均风速 2.700m/s，所以暖通规范要求：在通常情况下，不考虑风力附加。只有建在不避风高地、河边、海岸、旷野上建筑物，和城镇厂区内尤其突出建筑物才考虑垂直外维护结构附加510。（6）高度附加耗热量 高度附加耗热量是考虑房屋高度对维护结构耗热量影响而附加耗热量。暖通规范要求：当房间高度大于4m时，高度每高出1m应附加2，但总附加率不应大于15。所以此建筑13层高度均为3m，高度附加值为0。（7）、冷风渗透耗热量Q2计算:计算冷风渗透耗热量常见方法有缝隙法、换气次数法和百分数法，本计算采取缝隙法，计算公式以下： 公式Q2 = 0.28CpVw(tn - tw) 参数Cp - 干空气定压质量比热容, Cp = 1.0 Kj / (千克 )V - 渗透空气体积流量, m / h;w- 室外温度下空气密度 千克/ mtn - 室内空气计算温度, ;tw室外供暖计算温度, .5.2 供暖设计热负荷计算以102房间和307供暖设计热负荷计算为例，其它见各房间耗热量计算Excel表格。(1)围护结构传热耗热量Q1计算利用基础公式Qj.j = K F (tn tw) ,全部列于表中 表5-1 102房间房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正房间热负荷102会议室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加8231.88北外墙14.7*4.2-2.1*1.75*447.041.5318-72511799.280011799.280北外窗2.1*1.75*414.72.7618-72511014.300011014.300东外墙11.2*4.247.041.5318-72511799.28-500.951709.320西外墙2.4*4.210.081.5318-7251385.56-500.95366.280南外墙11.1*4.2-3*2.65*2-1.8*2.126.941.5318-72511030.46-1500.85875.890南外窗3*2.65*215.92.7618-72511097.10-1500.85932.540南向外门1.8*2.13.784.6518-7251439.43-1500.85373.510地面2*13.96+2*8.93+0.5*2.4+2*9.23+0.8*2.4+0.9*1.268.440.46518-7251795.62001795.620地面2*12.03*2+2*2.4352.980.23318-7251308.61001308.610地面2.43*8.0319.50.11618-725156.5500156.550说明：因为层高为4.2m，大于4m。高度附加时附加率为故省略。(2)冷风渗透耗热量计算102房间 依据暖通空调书本公式（2-4），又由表2-6查得换气次数为0.5，则计算结果以下 V=LBH=（14.410.8-2.41.5-11.2）4.2=633m3/h冷风渗透耗热量等于= 0.278 Cp Vw (tn tw) =0.2780.56331.2125=2640W(3)房间采暖热负荷 =+ =8231.88+2640=10871.9W表5-2 307房间房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正房间热负荷307阅览室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加2854.16北外墙7.6*3.325.081.5318-7251959.31001959.310北外窗2*2.1*1.757.4762.76-1.5318-7251229.89001229.8870东外墙5.8*3.319.141.5318-7251732.11-500.95695.499750西外墙1.6*3.35.281.5318-7251201.96-500.95191.8620屋顶7.2*5.438.880.818-7251777.60001777.60 (2)冷风渗透耗热量Q2计算307房间 依据暖通空调书本公式（2-4），又由表2-6查得换气次数为0.5，则计算结果以下 V=LBH=7.25.43.3=128.3m3/h冷风渗透耗热量等于= 0.278 Cp Vw (tn tw) =0.2780.5128.31.2125=535W(3)房间采暖热负荷 =+ =2854.16+535=3389.17W5.4 各房间热负荷计算汇总表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加405.72137.02北外墙6*4.4-3*1.7526.41.5318-72511009.800011009.800101传达值班室北外窗3*1.755.252.7618-7251362.25001362.250西外墙4.1*3.313.531.5318-7251517.52-500.95491.60地面2*3.6+2*5.618.40.46518-7251213.90001213.900地面3.6*1.65.760.23318-725133.5500133.550房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加392.41571.2南外墙6.3*3.3-3.92*1.7513.971.5318-7251534.35-1500.85454.200201主任办公室南外窗3.92*1.756.852.7618-7251472.65-1500.85401.750西外墙5.2*3.3-1.8*1.7514.011.5318-7251535.88-500.95509.090西外窗1.8*1.753.152.7618-7251217.35-500.95206.480房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加924北外墙3.2*3.3-1.2*1.758.461.5318-7251323.60001323.600146.8202卫生间北外窗1.2*1.752.12.7618-7251144.90001144.900西外墙3.8*3.312.541.5318-7251479.66-500.95455.670房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷203205207办公室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加504.42南外墙3.8*3.3-2.1*1.758.841.5318-7251338.13-1500.85287.410237.8南外窗2.1*1.753.72.7618-7251255.30-1500.85217.010房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷204接待室陈列室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加1608.35北外墙6.8*3.3-3.9*1.7515.611.5318-7251597.08001597.080356.5北外窗3.9*1.756.832.7618-7251471.27001471.270房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷206办公室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加810.17北外墙3.8*3.3-2.1*1.758.861.5318-7251338.90001338.900208.1北外窗2.1*1.756.832.7618-7251471.27001471.270房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷208会议室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加5352076.6北外墙7.6*3.325.081.5318-7251959.31001959.310北外窗2*2.1*1.757.4762.76-1.5318-7251229.89001229.8870东外墙5.8*3.319.141.5318-7251732.11-500.95695.499750西外墙1.6*3.35.281.5318-7251201.96-500.95191.8620房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷209办公室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加237.81151.92南外墙3.8*3.3-2.1*1.758.841.5318-7251338.13-1500.85287.410南外窗2.1*1.753.72.7618-7251255.30-1500.85217.010东外墙5.4*3.317.821.5318-7251681.62-500.95647.50房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加392.42141.44南外墙6.3*3.3-3.92*1.7513.971.5318-7251534.35-1500.85454.200301办公室南外窗3.92*1.756.852.7618-7251472.65-1500.85401.750西外墙5.2*3.3-1.8*1.7514.011.5318-7251535.88-500.95509.090西外窗1.8*1.753.152.7618-7251217.35-500.95206.480屋顶5.94*4.828.510.818-7251570.24001570.240房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷303办公室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加476.11677.26南外墙7.4*3.3-2*2.1*1.7517.071.5318-7251652.93-1500.85554.990南外窗2*2.1*1.757.352.7618-7251507.15-1500.85431.080屋顶7.2*4.834.560.818-7251691.20001691.200房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷304办公室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加148.6716.75北外墙3.2*3.3-1.8*1.757.411.5318-7251283.4001283.40北外窗1.8*1.753.152.7618-7251217.35001217.350屋顶3*3.610.80.818-72512160012160房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷305办公室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加476.12324.77南外墙7.4*3.3-2*2.1*1.7517.071.5318-7251652.93-1500.85554.990南外窗2*2.1*1.757.352.7618-7251507.15-1500.85431.080东外墙5.4*3.317.821.5318-7251681.62-500.95647.50屋顶7.2*4.834.560.818-7251691.20001691.200房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温差温差修正系数基础耗热量耗热量修正冷风渗透耗热量房间热负荷306办公室名称及方向面积计算面积K W/（m2）a朝向修正率%风力附加修正值修正后热量高度附加416.21794北外墙7.6*3.325.081.5318-7251959.31001959.310北外窗2*2.1*1.757.4762.76-1