多層建筑采暖系統(tǒng)計算書.doc

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濟南市某多層住宅室內采暖系統(tǒng)的設計 1 熱負荷計算 各采暖房間編號的說明見平面圖 1.1計算方法 分別計算各采暖房間的熱負荷，最后得到建筑物的總熱負荷，并求取采暖面積熱指標。 1.1.1圍護結構基本耗熱量和附加耗熱量的計算 1.1.1.1 圍護結構耗熱量 （1）室內設計溫度 查閱《簡明供熱設計手冊》表2-1，根據不同房間不同用途，得各類房間室內溫度：臥室22℃、餐廳和客廳20℃、門廳20℃、衛(wèi)生間和盥洗室24℃、廚房16℃、小衛(wèi)生間20℃。 （2）室外設計溫度 由《暖通空調規(guī)范實施手冊》附表2-2.1 查得 濟南室外計算溫度tw為 -7℃ 。 （3）圍護結構傳熱系數 濟南地區(qū)采暖居住建筑的各部分圍護結構（屋頂、外墻、窗戶、外門、地面等）的傳熱系數限值由《民用建筑節(jié)能設計標準》（采暖居住建筑部分）表4.2.1查閱，且傳熱系數的值按照表中規(guī)定限值的90%來確定。 濟南地區(qū)采暖居住建筑各部分圍護結構傳熱系數值[W/(m2 K)] 地區(qū) 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 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 濟南 0.800.9=0.72 1.280.9=1.152 1.830.9=1.647 2.70.9=2.43 4.70.9=4.23 1.70.9=1.53 / 0.60.9=0.54 0.650.9=0.585 0.520.9=0.468 0.30.9=0.27 注意建筑物體形系數在0.30以下。 （4）戶間傳熱 因相鄰采暖房間設計溫差為0，不考慮戶間傳熱量的計算。 (5)附加耗熱量的計算 i冷風滲透耗熱量 采用縫隙法計算采暖房間冷風滲透耗熱量 ii冷風侵入耗熱量 陽臺外門不經常開啟，其冷風侵入耗熱量不予計算。 查《暖通空調規(guī)范實施手冊》，濟南室外冬季平均風為3.2m/s，小于4m/s，所以風力βf=0 因房屋凈高小于4m，顧房高附加耗熱量忽略不計，βg=0。 （表1） 一層建筑101室房間總熱量計算表 房 間 編 號 房 間 名 稱 圍 護 結 構 傳 熱 系 數 室內計算溫度 室外計算溫度 室內外溫差 溫差修正系數 基本耗熱量 基本耗熱量的修正 圍護結構耗熱量 冷風滲透耗熱量Q2’ 冷風侵入耗熱量Q3’ 房間總耗熱量Q’+Q2’+Q3’ 結構名 稱 面積尺寸 面積F K tn t’w Δt a Q 朝向βch 風力βf 1+ βch+βf 朝向風力修正后耗熱量 高度附加βg Q’ ℃ ℃ ℃ ℃ W % % % w % w w w w ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑾ ⑿ ⒀ ⒁ ⒂ ⒃ ⒄ （18） （19） （20） 101 臥室 北外窗 1.51.6 2.4 4.23 22 -7 29 1 217.3 0 0 1 217.3 0 4 0 600 北外墻 2.93.5-2.4 7.0 1.152 173.2 0 1 173.2 西外墻 2.93.85 11.2 1.152 275.3 -5 0.95 261．5 地面 33.6 10.8 0.585 0.9 121.68 1 121.68 596 4 0 600 101室冷風滲透耗熱量計算Q2’： 按縫隙法，并不考慮熱壓以及室外風速隨高度的影響： 取Cr=1，C=0，Ch=1,b=0.67, △Cf=0.7， 根據《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》附錄D.0.2-1 1=0.5 v0=3.2 m/s =1.2kg h=3.9m 由《實用供熱空調設計手冊》表4.1-10 得 n=0.45 m=Cr△Cf(n1/b+C)Ch=10.7（0.451.28+0）=0.252 (1) L0=1=0.5(3.22)0.67=1.687 m/(hm) (2) l=（1.5+1.6）2=6.2 m L=L0lmb=4.154m3/h (3) Q2’=0.278LCp(tn-tw’)=0.2787.1771(22-0.6)=51.237 W 101室冷風侵入耗熱量 由《實用供熱空調設計手冊》表 4.1-12 查得 Q3’等于外門基本耗熱量乘以65N% N——外門所在層以上的樓層數 Q’3=0 101室總耗熱量 Q=Q’+Q2’+Q3’=717．9+51.237+0=769.137 W 各層供暖房間熱負荷匯總表見附錄1. 2采暖系統(tǒng)布置 2.1采暖系統(tǒng)布置 2.1.1采暖系統(tǒng)形式 考慮到本工程的實際規(guī)模和施工的方便性，本系統(tǒng)采用機械循環(huán)、單管水平串聯式的下供下回式系統(tǒng)。供水立管之間為同程式。設計供回水溫度為95、75℃。在第一組散熱器入口管段，設置散熱器恒溫控制閥。 2.1.2布置采暖管道和散熱器 2.1.2.1熱力入口及管道敷設問題：分戶熱計量采暖系統(tǒng)采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)形式。共用立管及戶內系統(tǒng)的熱量表等入戶裝置設置在戶外的管道井。公用空間采暖系統(tǒng)管道，采用熱鍍鋅鋼管螺紋連接。戶內采暖系統(tǒng)暗裝，采用PE-X塑料管材。 為防止地面開裂，暗埋輻射在墊層內的管道宜采用適當的絕熱措施，本系統(tǒng)采用外加塑料管的方法。 暗埋輻射管道敷設在墊層預留溝槽內，用卡子妥善固定在地面上，處理好管道脹縮。 2.1.2.2管道敷設保溫：敷設在地溝、樓梯間等公用空間的管道，以及穿越不采暖房間的管道或當管道表面溫度過高而容易使人燙傷時要對管道予以保溫。 2.1.2.3散熱器的選型： 考慮到柱形散熱器結構簡單、防腐性能好、使用壽命長以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點遠遠多于散熱器金屬耗量大、金屬熱強度低的缺點，選擇使用四柱813（帶腿）散熱器。這種散熱器金屬熱強度及傳熱系數高，外形美觀，易于清除積灰，容易組成所需的面積，便于落地和靠墻安裝。其性能參數如下 ： 每片散熱器面積：0.28m2/片、水容量：1.4L/片、重量：8Kg/片、工作壓力：0.5-0.8Mpa。 2.1.2.4散熱器的布置： 散熱器明、置地，同一房間的兩組散熱器串聯連接，串聯管的管徑，在本機械循環(huán)熱水系統(tǒng)中為DN25。散熱器明裝時考慮了門戶開啟方便以及少占用有效建筑面積。 2.1.3建筑物熱力入口裝置的確定： 熱力入口供、回水管均設置過濾器。供水管設置兩級過濾器，順水流方向第一級為粗濾，第二級為精過濾，濾網規(guī)格為60目。進入流量計前的回水管上設置過濾器，濾網規(guī)格大于60目。 2.1.4戶內采暖系統(tǒng)入戶裝置的確定:包括供水管上的鎖閉調節(jié)閥、戶用熱量表、水過濾器及回水管上的鎖閉閥等部件，安裝在管道井內。 2.1.5散熱器恒溫閥、自動排氣閥等其他附屬設備的形式。 2.1.6繪制采暖系統(tǒng)簡圖（軸測圖）： 采暖系統(tǒng)簡圖見附錄2采暖體統(tǒng)軸測圖。 3散熱器選擇計算 3.1散熱器的計算方法 3.1.1散熱器供回水溫度的計算 以第一層左邊第一戶為例，計算室內散熱器的供回水溫度。 CM△T=Q C——水的比熱容； M——熱媒水的質量； △T——供回水的溫差； Q——每戶總的耗熱量 所以M=180.456Kg/h。因系統(tǒng)為單管串聯系統(tǒng)，所有管段的質量流量都相同。 141室散熱器：tg=95℃,室內耗熱量為186w cm(tg-th)=q 所以，th=94.12℃。 詳細供回水溫度見附錄2。 3.1.2散熱器片數計算 由于資料給出的是散熱量的計算式，而不是傳熱系數K的計算式，所以將修正系數乘在散熱量上進行計算。對應的每組散熱器片數按下式計算： （4） 式中：――一組散熱器的散熱量，W； ――每片散熱器的散熱量，W； ――散熱器組安裝片數修正系數； ――散熱器連接形式修正系數，同側上供下回時取1； ――散熱器安裝形式修正系數，根據前面敘述的安裝形式，應取1.07。 對于四柱813型散熱器，十片散熱器的散熱量Q=6.887*△T1.306。 首先假設=1；對于同側型散熱器，查《供熱工程》附錄B表B-12,=1，而異側型散熱器，=1.004；=1。由此可得，再由此《供熱工程》附錄B表B-11，得，帶入式（4），得到散熱器片數n。 散熱器片數詳細計算結果總匯表見附錄2。 4采暖系統(tǒng)水利計算 4.1入戶設備選擇： Cm△t=Q C——水的比熱容； M——熱媒的質量； △t——供水溫度和回水溫度的差； Q——每戶總的熱負荷 戶內最大水流量為50克，即0.05cm3 選用PICOCIL熱量表,采用honeywallUBG型暖氣溫控閥體。 4.2等溫降法進行系統(tǒng)水力計算 參閱《使用供熱空調設計手冊》圖4.4-1四柱813型鑄鐵散熱器的構造尺寸，畫出系統(tǒng)圖（見附錄二），求出通過各管段的流量，對各管段進行編號(見附錄2)，對整個系統(tǒng)進行水力計算，以確定各段管徑，及最不利環(huán)路的壓力損失等。計算結果列于附錄3。計算`步驟如下： （1） 對各管段進行編號，立管編號并注明各管段的熱負荷和管長，詳細圖見附圖。 （2） 確定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)為同程式單管系統(tǒng)，一般取最遠立管的最高層作為最不利環(huán)路。本系統(tǒng)最不利環(huán)路是從入口到最高層，這個環(huán)路包括管段1到管段11。 （3） 計算最不利環(huán)路的管徑。 本系統(tǒng)采用推薦的平均比摩阻Rpj大致為60-120Pa/m來確定最不利環(huán)路的各管徑。根據G和選用的Rpj值，查《供熱工程》（中國建筑工業(yè)出版社）附錄表4-1，將查出的各管段d、R、v值，查附表4-3可得動壓頭△Pd值。 △P=△Py+△Pj （1） △Pj=△Pd*∑ξ(Pa) （2） △Py=RL(Pa) （3） 管段局部阻力系數計算表見附錄4。 5參考文獻： 1 賀平.供熱工程.北京：中國建筑工業(yè)出版社 2 陸耀慶. 實用供熱空調設計手冊. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993. 3 中華人民共和國建設部. GB50019-2003. 中華人民共和國國家標準－采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范. 北京：中國計劃出版社，2004. 4 李岱森. 簡明供熱設計手冊. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998. 5 中華人民共和國建設部. GB/T 50114-2001. 中華人民共和國國家標準－暖通空調制圖標準. 北京：中國計劃出版社，2002. 6 中華人民共和國建設部. JGJ26－95. 中華人民共和國行業(yè)標準－民用建筑節(jié)能設計標準（采暖居住建筑部分）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1996. 7 王亦昭.供熱工程.北京：機械工業(yè)出版社 6課設心得 將近兩周的供熱課程設計結束了，感覺收獲頗多。想了想，也許可以用幾句俗語來概括吧。 一、 萬事開頭難 當一件從未經歷過卻又比較復雜的事情來臨時，也許我們更多的感覺是茫然無措吧。就像這次課設，最初怎么給整體一個規(guī)劃，是詳細地整體地做下去還是先解決主要矛盾最后再整理更高效，課設究竟要我們把握到怎樣的精準度，工程上也用這種方法來計算或者要求有同樣的精度嗎，等等很多問題都在我們最初的茫然無措里糾結成了一團亂麻。 不過已經開做，或者幾個人有了思路大家一經商量議論，就有了撥云見日的光明。 二、 磨刀不誤砍柴功 課設中，當看到自己課設的步子已經落后時，其實還是有點著急的。不過，我暗暗告訴自己：很多人沒有你做得詳細，很多人沒有你理解得透徹。于是還是堅持沉下心來細細看設計指導書、課本、設計手冊，還有網上下載的資料，深入地想，然后動手計算，最后發(fā)現自己還是做得挺快，自己相比之下好像更有思路。于是我明白，做事切忌浮躁，真的要沉下心來，把東西看透弄懂再動手做也不遲。 三、 三個臭皮匠頂個諸葛亮 集體的力量是無限的。以前很多時候，自己習慣于一個人專研，當然很多時候通過深入思考，自己對問題的認識會更深刻，效率卻往往提不上去。于是，學著交流、討論，發(fā)現原來這樣可以帶給自己很多：良好的溝通技巧，優(yōu)中擇優(yōu)而產生的好的思路，與自己不同的思維模式，還有有效地團隊合作方法。所有這些都是自己怎么摸索也得不到的。當然自己積極深入地思考同樣不可或缺，什么不懂都直接去問別人不僅是對別人寶貴時間的浪費，同樣是對自己學習能力的極大損傷。 這里，我不得不說，除了同學、老師，電腦真的也會是我們的良師益友，通過查閱不同人的不同意見，真的往往能提煉出事情的精華。 四、 板凳坐得十年冷 課設中，大家的態(tài)度總體上還是積極主動的，特別是相對于文化課的學習來說。不過仍然可以分出三六九等。有的人非常認真，埋頭苦干，積極討論，準而塊；有的人隨大流吧，別人已經思考出門道，這些人便依葫蘆畫瓢，不過終究是自己的勞動成果；有的人選個搭檔，別人做著他看著，或者是看都不看。其實很多時候，對自己的要求和標準不同，行為和結果往往相差很大。板凳坐得十年冷，其實大家都知道哪樣更舒服，但還有責任、義務，還有最起碼要的做人的認真態(tài)度。 其實還有很多零零散散的感觸教給自己挺多東西。最重要的是要感謝不斷給予自己指導的老師和同學。 7附錄