供热工程课设说明书.docx

河北工业大学 供热工程课程设计

说明书

题目：邢台市花苑小区一号楼
姓名：
班级：
学号：
指导教师：
成绩：

能源与环境工程学院

1、工程概况

本工程为邢台市某住宅楼工程，共有六层，层高 3m 。该建筑南北朝向。
2、设计参数
(一) .基本气象参数 : 1.地理位置 : 邢台
2. 台站位置 : 北纬 37°04′ 东经 114°30′
3.大气参数 : 冬季大气压： 1017.7 Kpa 采暖计算温度： -5.5 ℃
冬季室外计算相对湿度 57.00 % 冬季室外平均风速 2.00 m/s 冬季主导风向 : NNE
(二) .房间参数 :
1. 外墙：加气混凝土保温外墙，冬季传热系数 K=0.71W/m² ·K。
2. 屋面：加气混凝土保温屋面，冬季传热系数 K=1.06W/m² ·K。闷顶
3. 外窗： PVC 框+Low-E 玻璃， K=2.51W/m² ·K。上亮宽同窗，高400mm， 窗宽见图，高 900mm
4. 外门：单层节能外门， K=3.02W/m² ·K 宽见图，高 2000mm
5. 楼面：钢筋混凝土地面
6. 地面：非保温地面
7. 层高： 3.0m
3、 热负荷计算
(1)首先，将采暖房间编号，见附图 1 房间标号示意图，如 101、 102 等计
入表中，再把采暖房间的名称如起居室等计入到第 2 栏内。
(2)维护结构朝向及名称如北外墙，南外墙，计入第3 栏中。维护结构的传 热面积等依次记录，又采用低温地板辐射采暖故无需计算地面的热负荷。
(3)房间的热负荷 Q 主要包括以下几部分： Q = Q1 + Q2 + Q3
式中： Q1—— 围护结构耗热量；
Q2——冷风渗透耗热量；
Q3——冷风侵入耗热量。

围护结构的基本耗热量： q, = KF(|(t n - tw , ))|a
式中 ： K—— 围护结构的传热系数， W/㎡ ·K；
F—— 围护结构的计算面积，㎡；
—— 冬季室内空气的计算温度，℃；
—— 冬季室外空气的计算温度，℃；
w
α—— 围护结构的温差修正系数
以房间 101 计算热负荷为例
Q1：

北外墙： q1= (3.25*3- 1.5*1.3) * (18+5.5) *0.71*1*1.05*1*1=137w
北外窗： q2= (1.5*1.3) * (18+5.5) *2.51*1*1.05*1*1=121w
东外墙： q3= (2.05*3) * (18+5.5) *0.71*1*0.95*1*1=97w
西外墙： q4= (3.25*3) * (18+5.5) *0.71*1*0.95*1*1=155w
Q1=q1+q2+q3+q4=509w
式子中包含了对各项热负荷的修正系数
Q2：

Q2=0.28L ρwn Cp (tn-tw)
Q2——冷风渗透耗热量(W)；
Cp—— 空气的定压比热容， Cp=1.01KJ/ (kg ·K) ;
ρwn——供暖室外计算温度下的空气密度，本设计取 1.33kg/m3； L——渗透冷空气量(m³/h)
tn —— 采暖室内计算温度(℃)；
tw —— 采暖室外计算温度(℃)。
渗透冷空气量可根据不同的朝向，按下列公式计算：
L = L l mb
0 1
L = a ( wn v 2 )b
p
0 1 2 0
m = Crg编C (n1/b+ C)gC
f b
C = 0.3h0.4
h
C = 70(h - h)gz编Cv2h0.4f0
L0 ---在单纯风压作用下，不考虑朝向修正和建筑物内部隔断情况时，通过每米 门窗缝隙进入室内的理论渗透空气量[m³/(m³•h) ]；
l1 ----外门窗缝隙长度(m)；

m ---风压和热压共同作用下，考虑建筑体型、内部隔断和空气流通等因素后， 不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数；
b ---- 门窗缝隙风指数，当无实测数据时可取 b=0.67;

1---外门窗缝隙渗风系数[m³/(m³•h•Pab)], 当无实测数据时，按规范表使用， 本设计采用的是 1.2。
v0 ---冬季室外最多风向的平均风速， m/s Cr ---热压系数，当无法精确计算时，按规范表采用，本设计采用的 0.6。
f ---风压差系数，无实测数据时取 0.7
C

n ---单纯风压作用下，渗透冷空气量的朝向修正系数，按规范采用 C --作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比；
Ch --高度修正系数
h --计算门窗的中心线标高(m)
hz --单纯热压作用下，建筑物中和面的标高(m)，可取建筑物高度的 1/2
tn ' --建筑物内形成作用的竖井温度(℃)
由
根据公式代入得 101 的冷风渗透量 Q2=67w

Q3：
Q3=N Q w
1
式中 Q — 外门基本耗热量，
1
N—考虑冷风侵入的外门附加率，
由于该房间没有外门故冷风侵入耗热量为零。

热负荷 Q=Q1+Q2+Q3=509+67+0=576w
房间 101 的热负荷即为 576w
其余房间计算方式与 101 相同，其余房间见附表一 热负荷计算表 计算后求得系统总热负荷为 30340w
建筑使用总面积为 1170m²。

4、盘管间距，敷设面积计算

以房间 601 计算盘管间距为例
x
Q=716 F=10.29 q =69.59 查规范取修正系数和供热面积系数均为 1，取盘管间距
为 300 毫米。并计算向下一层的传热量 q，向下单位传热量 17.4w， q=17.4*10.29=179.03
同样查表并修正得到其余房间的盘管间距， 另下层房间需要减去上一层房间向下 的传热量，盘管间距及敷设面积 见附表二 盘管间距计算表
5、水力计算
见附图 2 水力计算管段标号图 进行水力计算
分为两组供回水立管系统，立管 1 和立管 2 分别进行水利计算
以立管 1，管段 1 为例进行水利计算
1.确定管段的流量G=0.86Q/ (tg-th) 计算结果列入表中
G=0.86*19168=1648.448 kg/h
2.确定各管段管径：根据推荐的经济比摩阻Rpj=60— 120pa/m和各管段流量G，
查表确定各管段的管径d，实际比摩阻和实际流速，结果列入表中
管段 1 的 G=1648.448 kg/h,Rpj=60—— 120pa/m 查表取管径为 d=32mm,确定比摩 阻为 94.24pa/m,v=0.45m/s。
△Py=RL=92.4*7.5=706.8
Σξ=1.5 ，△Pd= ρv²/2=993.96*0.45²/2=100.64
△Pj=△Pd*∑ § △Pj=150.96
△P=△Py+△Pj △P=857.76
其余管段的水力计算见附表三 水力计算表 附表 4 局部阻力系数计算

6、热媒及供暖系统选择
为邢台市某小区住宅楼供暖系统设计，低温地板辐射供暖舒适，节能且便于 每家每户的分户计量， 故采用低温地板辐射供暖， 每单元立管采用机械循环系统， 与城市热网连接。下供下回，管路简单，调节灵活，节约能源，节省投资。故选 择下供下回式系统。
7、设备选择
(1)分集水器
选择适当型号和规格的分集水器，若连接在同一分集水器上的盘管长度不 一，则安装平衡阀进行调节。
(2)排气装置
低温地板系统中排除空气较困难，通过专设的空气管或自动集中排气。集气 罐应设在系统供水干管末端的最高处，另外分集水器安装有排气装置。
8、参考文献
[1] 贺平,孙刚主编. 供热工程．北京：中国建筑工业出版社
[2] 陆耀庆主编．实用供热空调设计手册(上册)第二版：中国建筑工业出版
社
[3] 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB 50736-2012

[4] 暖通空调调制制图标准 GB/T 50114-2010
[5] 辐射供暖供冷技术规程 JGJ142-2012

附图 1-1 房间标号示意图

1~5 层房间标号示意

附图 1-2 房间标号示意图

6 层房间标号示意

附图 2 水力计算管段标号

目录

1. 工程概况
2. 设计参数
3. 热负荷计算
4. 盘管间距，敷设面积计算
5. 水力计算
6. 热媒及供暖系统选择
7. 设备选择
8. 参考文献