供熱工程課程設(shè)計北京市某廠區(qū)宿舍樓采暖系統(tǒng)設(shè)計【全套圖紙】

燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書燕山大學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書題目：北京市某廠區(qū)宿舍樓采暖系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院（系）： 建工學(xué)院建環(huán)系 年級專業(yè)： 建筑環(huán)境12-1班 學(xué) 號： 120107030014 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 副教授 燕山大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書院（系）：建工學(xué)院 基層教學(xué)單位：建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學(xué) 號120107030014學(xué)生姓名專業(yè)（班級）12級建環(huán)一班設(shè)計題目北京市某工廠宿舍樓室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計技術(shù)參數(shù) 1、本工程為北京某工廠宿舍樓設(shè)計機械循環(huán)室內(nèi)熱水采暖系統(tǒng)，熱源為小區(qū)熱水交換站； 2、建筑熱力引入口資用壓力為70kPa； 3、系統(tǒng)設(shè)計供回水溫度為：95/70； 4、建筑物周圍環(huán)境：市內(nèi)、無遮擋；設(shè)計要求采暖平面圖上應(yīng)畫出熱源位置（或引入口）、室內(nèi)管溝、干管、立管、散熱器、閥門、固定支架、箱罐的位置，注明管道立管編號，水平水管管徑，標(biāo)出每組散熱器的片數(shù)。系統(tǒng)圖應(yīng)注明管道規(guī)格、坡度、管道標(biāo)高、閥門、固定支架、箱罐的位置、立管編號及每組散熱器的片數(shù)等。設(shè)計說明書按設(shè)計內(nèi)容依次編寫、逐頁編號。前面要有目錄，中間為設(shè)計計算內(nèi)容，后面附參考文獻。工作量采暖平面圖的張數(shù)以能反映采暖系統(tǒng)的平面全貌為準(zhǔn)。一般可畫底層、標(biāo)準(zhǔn)層及頂層三張采暖平面圖，分別表達出供、回水干管、立管及各樓層散熱器的情況。如系統(tǒng)較大時，系統(tǒng)圖可分環(huán)路畫出，系統(tǒng)圖重疊部分可采用斷開畫法。設(shè)計說明書應(yīng)有包括方案確定、設(shè)計計算公式，設(shè)計簡圖等全部內(nèi)容，計算結(jié)果可用表格形式。工作計劃熱負荷計算：18學(xué)時 散熱器布置及選擇計算：12學(xué)時管道水力計算：12學(xué)時 平面布置圖繪制：12學(xué)時系統(tǒng)圖繪制：8學(xué)時 設(shè)計說明書整理：10學(xué)時參考資料1、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 2003中國建筑工業(yè)出版社2、采暖通風(fēng)設(shè)計手冊 陸耀慶主編 1987 中國建筑工業(yè)出版社3、供熱工程 賀平、孫剛等編 1993年 中國建筑工業(yè)出版社4、暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ114-88指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。2014年 6月 7 日 目 錄一、設(shè)計題目與原始條件1二、方案設(shè)計2三、負荷計算8四、散熱器的選擇和計算8五、水力計算10六、設(shè)計總結(jié)11七、計算附表14八、參考文獻15全套圖紙，加153893706IV北京市某工廠宿舍樓室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計一 設(shè)計題目與原始條件 （一）設(shè)計題目 北京市某工廠宿舍樓室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)置 （二）原始條件 地點：北京市 土建資料:建筑物的平、立面圖 熱源：小區(qū)熱水交換站 資用壓力：70KPa 供回水溫度：95/70 建筑物周圍環(huán)境：市內(nèi)，無遮擋（三）氣象資料 北京市氣象資料如表-1表-1 太原地區(qū)氣象資料臺站名稱臺站信息年平均溫度（）供暖室外計算溫度（）北緯東經(jīng)海拔統(tǒng)計年份北京5451139481162831.31971-2000 12.3-7.6冬季最多風(fēng)向冬季室外最多風(fēng)向的平均風(fēng)速（m/s）年最多風(fēng)向冬季最多風(fēng)向的頻率（）N4.7SW12冬季室外平均風(fēng)速（m/s）年最多風(fēng)向的頻率（）冬季日照百分率（）極端最高溫度（）2.6106441.9冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度（）累年最冷月平均溫度（）累年最低日平均溫（）-9.9-2.07-12.46 各房間室內(nèi)計算參數(shù)如表-2表-2室內(nèi)計算參數(shù) 用途室內(nèi)計算參數(shù)（）宿舍18公共衛(wèi)生間15門廳、走廊16樓梯間14浴室25 二 方案設(shè)計本設(shè)計中，采暖系統(tǒng)與鍋爐房供水管網(wǎng)間接連接，供水溫度95，回水溫度70。室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)，供回水方式采用上供下回，供水沿六層天棚布置，回水干管布置在室內(nèi)地下管溝內(nèi)。三、采暖熱負荷計算 1、體形系數(shù)、窗墻比計算 窗墻比如表-3表-3窗墻比方向窗墻比北0.267東、西0.050南0.326 體形系數(shù)0.309 2、傳熱系數(shù)計算 （1）墻體傳熱系數(shù)計算 1）外墻傳熱系數(shù)1 圍護結(jié)構(gòu)的有關(guān)參數(shù)如表-4 表-4外墻有關(guān)參數(shù)圍護結(jié)構(gòu)類型墻體材料厚度（mm）熱阻傳熱系數(shù)熱惰性指標(biāo)外墻1、水泥砂漿2、200鋼筋混凝土剪力墻3、保溫材料4、水泥砂漿1、202、2003、504、202.180.463.14內(nèi)墻空心磚2400.5171.503.57屋頂1、混凝土壓頂板2、EPS擠型板、防水層3、水泥砂漿找平4、水泥砂漿找坡5、鋼筋混凝土6、水泥砂漿1、302、603、204、1005、1206、252.240.423.53大門實體木質(zhì)外門（雙層）2.33陽臺落地門帶玻璃的陽臺外門雙層（金屬框）3.26外窗木框（雙層）2.68內(nèi)門實體木質(zhì)外門（單層）4.66 計算查表得熱惰性指標(biāo)D： =3.14 由資料2得知，屬于第三類建筑。 計算冬季室外計算溫度1 查得圍護結(jié)構(gòu)換熱系數(shù)： 內(nèi)表面換熱系數(shù) 外表面換熱系數(shù) 計算加保溫板厚的外墻傳熱系數(shù): 計算外墻的最小熱阻： 其中的值如表-5表-5室內(nèi)空氣與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的允許溫差()建筑物與房間類型外墻平屋頂和悶頂下頂棚居住建筑64 經(jīng)比較，>,符合最小熱阻的要求。 驗證是否符合節(jié)能規(guī)范 北京地區(qū)各部分維護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限制如表-6表-6 北京地區(qū)采暖居住建筑各部分圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值W/m2.K)采暖期室外平均溫度()代表性城市屋頂外墻不采暖樓梯間窗戶(含陽臺門上部)陽臺門下部門芯板外門地板地面體形系數(shù)0.3體形系數(shù)>0.3體形系數(shù)0.3體形系數(shù)>0.3隔墻戶門接觸室外空氣地板不采暖地下室上部地板周邊地面非周邊地面-1.1-2.0北京0.800.600.900.551.832.00 3.701.7/ 0.50 0.55 0.520.30小于，符合節(jié)能規(guī)范。2） 內(nèi)墻傳熱系數(shù)計算 內(nèi)墻選用空心磚83孔方形傳熱系數(shù)為1.50，熱阻為0.517 （2）屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)計算 計算查表得熱惰性指標(biāo)D： =0.42 由資料2得知，屬于第四類建筑。 計算冬季室外計算溫度1 查得圍護結(jié)構(gòu)換熱系數(shù)： 內(nèi)表面換熱系數(shù) 外表面換熱系數(shù) 計算加保溫板厚的屋頂傳熱系數(shù): 計算屋頂?shù)淖钚嶙瑁?經(jīng)比較，>,符合最小熱阻的要求。 驗證是否符合節(jié)能規(guī)范： 小于0.6，符合節(jié)能規(guī)范。(3) 地面的傳熱負荷計算非保溫地面的傳熱系數(shù)和熱阻如表-7地帶第一地帶2.150.47第二地帶4.300.23第三地帶8.600.12第四地帶14.20.07 男淋浴間地面的負荷計算:長寬=13.23.6，可以將它劃分到第二個地帶；第一地帶面積為：13.22+3.622=40.8m2 傳熱負荷：40.80.47（25-（-7.6）=625.14W第二地帶面積為：9.21.6=14.72m2 傳熱負荷：14.720.23（25-（-7.6）=110.37W 總計圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)如表-8表-8 圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)圍護結(jié)構(gòu)名稱傳熱系數(shù)（W/( mK)）北外墻0.45南外墻0.45東外墻0.45西外墻0.45內(nèi)墻1.50屋頂0.42門內(nèi)門2.68外門2.33陽臺落地門3.26外窗2.68 （4）以122臥室為例，計算房間采暖熱負荷 122計算參數(shù)如表-9所示表-9 122臥室耗熱量計算表第 6 頁 共 15 頁房間編號房間名稱圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)計算溫度供暖室外計算溫度室內(nèi)外計算溫度差溫差修正系數(shù)基本耗熱量耗熱量修正圍護結(jié)構(gòu)耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量房間總耗熱量朝向風(fēng)向修正后熱量高度名稱及方向面積計算面積M2Ktntwtn-twaQ1lXchXf1+Xch+XfQXgQ1Q2Q3QW/m2W%W%WWWW1234567891011121314151617181920122宿 舍寢室南外墻-7.050.4518-7.625.60.781.22-0.200.865.0093.40065.0南外窗-3.752.6818-7.625.60.7257.28-0.200.8205.80295.900205.9西內(nèi)墻-16.21.501825-71-170.1001-170.10-170.100-170.1地面1-7.20.4718-7.625.60.786.6300186.6086.60086.6地面2-7.20.2318-7.625.60.742.3900142.4042.40042.4地面3-5.040.1218-7.625.60.715.4800115.5015.50015.5房間總負荷240第 15 頁 共1 5 頁 （5）全部房間的熱負荷 建筑物面積熱指標(biāo) 建筑物體積熱指標(biāo)四、散熱器型號及片數(shù)的選擇 本建筑采用散熱器采暖 （1）散熱器型號選擇 如表-10表-10 散熱器型號參數(shù)型號規(guī)格單片主要尺寸高度寬度長度同側(cè)進出口中心距SC(WS)TZY2-3-8(10)(450)中37010060300足450散熱面積（片）水容量（1/片）重量（kg/片）工作壓力（Mpa）傳熱系數(shù)K計算(W/m2)0.1120.452.90.810.503.2 散熱器的入口溫度與出口溫度分別為95/70；（2）散熱器片數(shù)選擇 以104房間為例，計算散熱器片數(shù) 由計算得知，tpj=95,tn=70 取則 片 ， 經(jīng)修正后，n=7片 其余散熱器片數(shù)見附表（3、4與5和2層的數(shù)量相同未列出）。五、水力計算 水力計算圖如圖-1 圖-1 水力計算圖 （1）取位于立管的第二層散熱器及1-14管段為最不利環(huán)路，根據(jù)參考文獻5，可根據(jù)各管段熱負荷求出各管段流量，公式如下： 式中，Q管段的熱負荷，W； tg系統(tǒng)的設(shè)計供水溫度，； th系統(tǒng)的設(shè)計供水溫度，。根據(jù)上式，得各管段流量，根據(jù)G和選用的經(jīng)濟比摩阻Rmj值及文獻2，可得各管段管徑DN、比摩阻Rm、流速v值及壓力損失，見附錄-3。（2）同理，進行次不利環(huán)路水力計算，即通過立管的三層散熱器所在的環(huán)路，即管段17、18、213，確定各管段的管徑DN、比摩阻Rm、流速v值及其壓力損失，見表17。它和最不利環(huán)路的壓力損失不平衡率為：，不滿足要求，所以用閥門調(diào)節(jié)。（3）同理，進行立管的頂層散熱器所在環(huán)路水力計算，確定各管段的管徑DN、比摩阻Rm、流速v值及其壓力損失，見附錄-3。它和最不利環(huán)路的壓力損失不平衡率為：，不滿足要求，所以用閥門調(diào)節(jié)。（5）立管首層散熱器所在環(huán)路的平均比摩阻為 根據(jù)流量G和平均比摩阻Rmp值及文獻2，可得各管段管徑DN、比摩阻Rm、流速v值及其壓力損失，見附錄-3。它和最不利環(huán)路的壓力損失不平衡率為：，不滿足要求，所以用閥門調(diào)節(jié)。 該采暖系統(tǒng)作用壓力富裕率，所以在引入口安裝孔板節(jié)流閥。6、 設(shè)計總結(jié)為期兩周的課程設(shè)計很快就要結(jié)束了，這次的供熱課程設(shè)計讓我有了新的領(lǐng)悟。其中我認為最重要的是把所學(xué)的東西應(yīng)用到實踐中去。如果不進行采暖課程設(shè)計，水力計算將永遠不會徹底掌握，上課的時候聽老師將水力計算，只能略懂皮毛，所以說實驗是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，只有通過實踐，才能將所學(xué)的知識融會貫通。 其次，我會更加細心、有條不紊的進行接下來的課程設(shè)計。在計算熱負荷的時候，過于追求速度，而忽略了質(zhì)量，從而導(dǎo)致在接下來的計算中反復(fù)修改，得不償失，因此我懂得了細心的重要性。這之間同學(xué)間的互相討論問題，加深了雙方的理解，促進友誼，我認為課程設(shè)計也是一個溝通的良好平臺。我們應(yīng)該好好利用它們盡量做到西區(qū)別人的優(yōu)點改正自己的缺點。最后我想說的是老師非常耐心地給我們講解，每當(dāng)?shù)阶詈?，老師總是口干舌燥，但仍不耐其煩，通過這次課程設(shè)計，加深了我們與老師之間的感情，也深化了我們的求知欲望。謝謝孫老師這兩周的悉心指導(dǎo)。七、計算附表附表-1 全部房間的熱負荷 房間號房間名稱負擔(dān)的熱負荷（W）總熱負荷（W）101男淋浴間21062106102男衛(wèi)生間250250103、108盥洗室442884104、107管理員室493986105、106四人宿舍392784109女衛(wèi)生間271271110女淋浴間17921792111四人宿舍232232112-121四人宿舍2782780122四人宿舍238238門廳、走廊、樓梯間55575557201男衛(wèi)生間451451202-210四人宿舍2902610211四人宿舍267267212女衛(wèi)生間408408213盥洗室368368214四人宿舍238238215-225四人宿舍2212431226盥洗室360360走廊、樓梯間10241024601男衛(wèi)生間631631602-610四人宿舍4994491611四人宿舍493493 612女衛(wèi)生間582582 613盥洗室560560614四人宿舍430430615-625四人宿舍4304730626盥洗室534534走廊、樓梯間23742374房間號散熱器片數(shù)房間號散熱器片數(shù)房間號散熱器片數(shù)1013020166018（9）1023202-2104602-6107（6）103、10862113（4）6117（6）104、1077（6）21256128105、10652135（6）6137（8）1094（3）2143614611032215-2253615-625611132264(5)6267112-1214（3）門廳、走廊14門廳、走廊321223門廳、走廊76附表-2 散熱器片數(shù)附表-3 水力計算表管段號設(shè)計熱負荷流量管長管徑流速比摩阻摩擦阻力損失局部阻力系數(shù)局部阻力損失總阻力損失QMLDNvRRLZHWKg/hmmmm/sPa/mPaPaPa立管 第二層散熱器環(huán)路 總壓力損失 15123.004250.041.335.3260.786.102323517.618250.052.6621.282.51.2222.5036345111.288250.119.2974.3205.9280.24410278218.274250.1516.4865.924.511.0076.92516867.5353.568250.360.89487.123.544.00531.12629369.5580.242.5320.2838.295.50.538.33133.83729369.51010.3127320.2838.21031.4138.331069.73816867.51010.315250.360.89304.453.544.00348.45910278580.244250.1516.4865.924.511.0076.92106345353.568250.119.2974.3235.9280.24113235218.278250.052.6621.2851.2222.50122048111.284250.041.495.9630.786.7413153670.454250.041.435.7230.786.5014102452.844250.041.385.5230.786.30立管 第三層散熱器環(huán)路 總壓力損失 17221176.064250.041.566.2430.787.0218272393.674250.041.897.5630.788.34立管 第六層散熱器環(huán)路 總壓力損失 15118740.834250.041.45.60.50.786.3816169958.454250.041.516.0430.786.82立管 第一層散熱器環(huán)路 總壓力損失 243933135.303.5200.1112.5844.033.55.9249.95252941101.174200.087.2929.1633.1332.2926238482.014200.075.120.432.4022.8027182762.854200.052.9311.7231.2212.9428127043.694200.041.335.3230.786.102971324.534200.041.335.3230.786.10303933135.301200.1112.5812.583.55.9218.50管段號管道規(guī)格90煨彎90彎頭截止閥分流三通合流三通乙字彎散熱器集氣罐分流四通12501110010062251310000002.532500000000004250210100004.55250100100003.56320010000000.573201100000018250011000003.59250211000004.5102500010000031125011100010512250001000003132500010000031425000100000315250100000000.516250000100003172500001000031825000010000324200011000003.5252000000000132620000000001327200000000013282000000000132920000000001330200010000013.5八、參考文獻 李岱森 主編.簡明供熱設(shè)計手冊.中國建筑工業(yè)出版社，1999，571，126，135 民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 陸耀慶 主編.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊（第二版）.中國建筑工業(yè)出版社，2008， 231，264 中華人民共和國建設(shè)部 主編.民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).中國建筑工業(yè)出版社，2005，4.2.1 付祥釗、肖益民 主編.流體輸配管網(wǎng)（第三版）.中國建筑工業(yè)出版社，2011，85 路亞俊 主編 暖通空調(diào) （第二版） 中國建筑工業(yè)出版社