供热工程课程设计

第一章 工程概况本工程为石家庄市一小区五层住宅楼，主要针对该多层住宅楼进行采暖设计，包括卧室、厨房、厕所等，层高 3 米，建筑总面积 999。本设计采用机械循环单管水平跨越式下供下回式系统。本工程标准层平面图如下：下 上第二章 设计依据2.1 设计参数2.1.1 室外计算参数石家庄：采暖室外计算温度为-8；冬季大气压力为 101.69kPa；冬季室外平均风速为 1.8m/s。2.1.2 室内计算参数表一 各房间室内计算温度卧室 客厅及餐厅 书房 厨房 卫生间20 18 18 16 232.2 围护结构的传热系数外墙为 370 厚砖墙，双面抹灰，内附 40mm 厚聚苯乙烯保温层；内墙为 240厚空心砖墙，双面抹灰，附 20mm 厚聚苯乙烯保温层；窗户为单框双玻璃窗，规格为 1.81.5、1.21.5、1.51.5、；外门为节能木门，具体规格1.02.1，南向推拉门为 1.02.4。表二 查手册得各围护结构的传热系数围护结构 外墙 外窗 内墙 屋顶 门传热系数W/(*K) 0.667 3.7 0.966 0.58 3.02第三章 供暖热负荷计算3.1 房间热负荷的计算公式3.1.1 围护结构计算公式房间传热耗热量按下式计算 chwn11at-KFQ式中 K-围护结构的传热系数，w/（*） ；F-围护结构散热面积，；-供暖室内计算温度，；nt-供暖室外计算温度，；wa-温差修正系数；-朝向修正系数。ch3.1.2 冷风渗透耗热量计算公式在工程设计中，六层或六层以下的建筑物计算冷空气的渗入量时主要考虑风压的作用，忽略热压的影响。而超过六层的多层和高层建筑物，则应综合考虑风压和热压的共同影响。按下式计算 wnp2t-78.0VCQ式中 -干空气的定压质量比热容，取为 1.0056KJ/(Kg)；pC-室外采暖计算温度下的空气密度，kg/m；wV-房间的冷风渗透体积流量，m/h。采用缝隙法确定 V，即 nlL式中 l-房间某朝向可开启门窗缝隙长度，m；L-每米缝隙的渗风量，m/(m*h)n-渗风量朝向修正系数。3.1.3 冷风侵入耗热量计算公式针对本设计，多层建筑外门、短时间开启，计算公式为 外 门 基 本 耗 热 量 NQ653式中 N-外门所在层以上的楼层数。3.1.4 户间传热负荷计算公式按下式计算 nh4tkxFQ式中 k-户间楼板或隔墙的传热系数，w/(*)；F-户间楼板或隔墙的传热面积，；-户间传热附加率，一般取 50，对于顶层和底层取 70-80；h-户间传热负荷的计算温差，宜取 5-8。nt3.2 供暖热负荷的计算结果3.2.1 计算过程说明以标准层为例说明围护结构的耗热量计算过程。1、 围护结构传热耗热量西外墙：Q=10.667（19.828+2633.9+3132.1）（1-5）=667.804W北外墙：Q=10.667（2.426+1.831+3.623）（1+5）=140.770W南外墙：阳台侧围护结构温差修正系数为 0.7Q=0.70.667（7.228）+10.66728（1.53+1.81.5）+0.6671.51.528（1-20）=216.492W北外窗：Q=13.7（1.81.528+1.81.528）+0.73.7（1.8228）（1-20）=619.114W对于内围护结构耗热量，当临室温差5时，不考虑其耗热量。临楼梯间内墙：Q=0.60.9669.326=140.147W厨房与厕所的内墙：Q=0.9666.323=139.973W卫生间与客厅内墙：Q=0.9665.45=26.082W2、冷风渗透耗热量采用缝隙发确定冷风渗透体积流量， ，本设计采用双层钢窗，nlLV室外平均风速为 1.8m/s，查手册，L 取 1.1m/（m*h） 。北侧朝向修正系数为1，南侧朝向修正系数为 0.5.北侧门窗：V=2（1.81.5+1.2+1.5+1.5+1.5）=22m/h南侧门窗： V=2（1.51.5+1.8+1.5+3.6+1.5）=12.54m/h故， W359.821.540.206.1278. （Q3、冷风侵入耗热量外门基本耗热量为 Q=13.02（2.4+2.1）（18+8）=353.34W3.2.2 具体计算结果列表一层地面耗热量，将地面每隔两米划分为四个地带，第一地带之第四地带的传热系数分别为 0.47、0.23、0.12 和 0.07；户间传热耗热量考虑上下楼以及临户，温差选取为 6；五层还需要考虑楼顶的耗热量。表三 一层的负荷计算一层维护结构房间编号 房间名称名称及朝向 面积 /室内供暖计算温度/室外供暖计算温度/室内外计算温度差/温差修正系数传热系数朝向修正率外门附加率户间传热附加率传热耗热量/W西外墙 8.1 -5% 143.71南外墙 8.1 0.667 121.02南外窗 2.7 3.7 -20% 223.78地带一 12.6 0.47 165.82地带二 6.87280.230%44.24101A卧室1楼板户间传热 12.8720 -8610.6620%0%70% 35.78围护结构传热耗热量 734.35冷风渗透耗热量 37.79小计 772.14南外墙 7.2 0.667 75.3南外窗 3.6 3.7 0% 208.87南向推拉门 2.40.73.02-20%500% 823.95地带一 7.2 0.47 94.75地带二 7.2 0.23 46.37地带三 7.2 0.12 24.19地带四 2.16280.070%4.23楼板户间传热 12.87 0.662 33.04内墙户间传热 19.820 -8610.9660% 0%70% 80.33围护结构耗热量 1391101B卧室2冷风渗透耗热量 30.46小计 1421.5西外墙 11.7 -5% 207.58南外墙 2.25 0.667 33.62南外窗 2.25 3.7 -20% 186.48地带一 7.2 0.47 94.75地带二 4.158280.230%26.78楼板户间传热 11.35820 -8610.6620%0%70% 31.58围护结构耗热量 580.79101C书房冷风渗透耗热量 34.36小计 615.15101D客 西外墙11.7 18 -8 26 1 0.667 -5% 0% 0% 192.76北外墙 5.1 92.87北外窗 2.7 3.7 5% 272.73地带一 13 0.47 158.86地带二 12.74 0.23 76.19地带三 7.8 0.12 24.34地带四 4.29 0.070%7.81东外门 2.1 3.02 -5% 500% 981.11与楼梯间的传热 9.3 0.6 0.966 140.14楼板户间传热 31.092 0.662 70% 86.45与卫生间的传热 5.4 6 1 0.9660% 0%0% 31.3围护结构耗热量 2064.6厅及餐厅冷风渗透耗热量 137.66小计 2202.2北外墙 5.85 0.667 94.23北外窗 2.25 3.7 5% 201.05地带一 5.4 0.47 58.37地带二 0.2710.23 1.43与楼梯间的传热 6.3230.6 83.98与卫生间的传热 6.3 -8 0.9660%-48.69楼板户间传热 5.6715 -86 1 0.6620%0%70% 15.76围护结构耗热量 406.13101E厨房冷风渗透耗热量 56.44小计 462.57北外墙 3.6 0.667 78.16101F 卫生间北外窗 1.8 23 -8 31 1 3.7 5% 0% 0% 216.78西外墙 6.3 0.667 -5% 123.75地带一 3.6 0.47 52.45地带二 0.18 0.23 1.28与厨房内墙的传热 6.3 8 0.966 48.69楼板户间传热 3.78 6 0.6620%70% 10.51围护结构耗热量 531.62冷风渗透耗热量 62.24小计 593.86表四 标准层的负荷计算标准层维护结构房间编号 房间名称名称及朝向 面积 /室内供暖计算温度/室外供暖计算温度/室内外计算温度差/温差修正系数传热系数朝向修正率外门附加率户间传热附加率传热耗热量/W西外墙 8.1 -5% 143.71南外墙 8.1 0.667 121.02南外窗 2.7283.7 -20%0%223.78楼板户间传热 25.7420 -8610.6620%50% 51.12围护结构传热耗热量 539.63201A 301A 401A卧室1冷风渗透耗热量 37.79小计 577.42南外墙 7.2 0.667 75.3南外窗 3.6 3.7 0% 208.87南向推拉门 2.428 0.73.02-20%500%0%823.95楼板户间传热 23.76 0.662 47.18内墙户间传热 19.820 -86 1 0.966 0% 0% 50% 57.38围护结构耗热量 1212.68201B 301B 401B 卧室2冷风渗透耗热量 30.46小计 1243.14西外墙 11.7 -5% 207.58南外墙 2.25 0.667 33.62南外窗 2.25283.7 -20%0%186.48楼板户间传热 22.71620 -8610.6620%50% 45.11围护结构耗热量 472.79101C 201C 301C书房冷风渗透耗热量 34.36小计 507.15西外墙 11.7 -5% 192.76北外墙 5.1 0.667 92.8