郑州某宿舍楼采暖供热工程设计说明书

1 郑州某宿舍楼采暖供热工程设计说明书 （一）地址：郑州 （二）原始参数资料： 1、设计题目：郑州某宿舍楼采暖设计 2、气象资料： 郑州 冬季供暖室外计算温度 t w = 冬季室外平均风速 w =s 冬季主导风向 西、西北 由暖通空调设计规范可知中国民用建筑室内计算温度的范围为 16 所以可得图中各房间的计算温度为： 18 注：内走廊、楼梯等公共区域不采暖。 3、围 护结构： 1）外墙：内抹灰一砖半墙（ 37墙）； 2）内墙：两面抹灰一砖墙（ 24墙）； 3）外窗：双层铝合金推拉窗； 4）门：双层木门； 5）屋顶：保温屋顶，传热系数 K ）； 6）地面为不保温地面， 7）层高： 台距室内地坪 1m，窗户高度均为 4、热源：室外供热管网，供水温度 95，回水温度 70。引入管处供水压力满足室内供暖要求。 5、建筑条件图 3张。 （三）设计计算： 1、供暖热负荷计算； 2、散热器选择计算； 3、管道系统水力平衡计算； 4、供暖 附件或装置的选择计算； （四）制图： 1、施工图设计，主要包括：设计总说明及设备材料表、供暖系统平面图、供暖系统图、大样图等； 2、设计计算说明书一份 （五）主要参考资料 1、采暖通风与空气调节设计规范（ 0019 2003） 2、实用供热空调设计手册 建工版 第 2 章方案比较 该宿舍楼供热系统作用范围比较大，上供下回和下供下回的比较中，后者具有如下特点： 间内的管路数减少，可集中进行隐藏处理。 路直接散热给室内，无效热损失小。 安装好 一层散热器即可供暖，给冬天施工带来很大方便。 2 用上供下回式热水供暖系统。 第 3 章 供暖热负荷计算 对于本居民楼的热负荷计算只考虑围护结构传热的耗热量和冷风渗透引起的耗热量，人员、灯光等得热作为有利因素暂不考虑在热负荷计算当中。 围护结构的基本耗热量计算 公式如下： ( q 围护结构的基本耗热量， W； K 围护结构的传热系数， F 围护结构的面积 冬 季室内计算温度 供暖室外计算温度 围护结构的温差修正系数 整个建筑的基本耗热量 等于它的围护结构各部分基本耗热量 q 的总和 : ( W 算出基本耗热量后再进行朝向和高度修正（因风速较小，风力修正忽略不计）， 窗的冷风渗透耗热量计算 采用缝隙法计算： 缝隙长度 l=3（窗高 +2窗宽 =3 (2 窗宽； 门窗渗入空气量 V=L l n L 每米门窗渗入室内的空气量， l 门窗缝隙的计算长度， n 渗透空气量的朝向修正系数 确定门窗缝隙渗入空气量 风渗透耗热量 2Q 按下式计算 )( W 式中 V 经门窗缝隙渗入室人的总空气量，查附表 7然后采用插值法计算。 w 供暖室外计算温度下的空气密度 冷空气的定压比热 3 单位换算系数 暖通规范规定：宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率 北、东北、西北 010%； 东南、西南 东、西 ； 南 选用上面朝向修正率时。应考虑当地冬季日照率小于 35%的地区，东南、西南和南向修正率，宜采用 0%，东西向可不修正。 暖通规范规定：民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率，当房间高度大于 4高出 1%，但总的附加率不应大于 15%。应注意：高度附加率，应附加于房间各围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上。 暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围护结构附加5%10%。 面以 101 房间为例计算房间的热负荷 101房间为宿舍，室内计算温度为 18，郑州冬季室外计算温度为 郑州冬季日照率为 60%。 表 郑州市的冷风朝向修正系数 n 地点 东 南 西 北 郑州 州市的冷风朝向修正系数，北向 有相对两面外墙的房间，按最不利的一面外墙计算冷风渗透量。由前面的数据，在冬季室外平均风速 , 3 m s ，推拉铝窗每米缝隙的冷风渗透量 L= h m） 5=等于 =.3 m3/h 冷风渗透量 2Q 等于 )( =1（ 18+5） =底层地面选用天正暖通中的保温防潮地面，传热系数为 （ ）。 一层房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 101 07 13 19 1983 102 08 14 20 03 1983 109 15 21 04 110 16 22 05 11 17 23 06 12 18 24 4 二层房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 201 07 13 19 1773 202 08 14 20 03 1773 209 15 21 04 10 16 22 05 11 17 23 06 12 18 24 层房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 房间号 房间热负荷 301 07 13 19 2335 302 08 14 20 03 2335 309 15 21 04 10 16 22 05 11 17 23 06 12 18 24 4 章 散热器的选型及安装形式 热器的选择 考虑到散热器耐用性和经济性，本工程选用 ，高度为 600结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，传热系数高；散出同样热量时金属耗量少，易消除积灰，外形也比较美观；每片散热器的面积少，易组成所需散热面积。“暖通规范”规定：安装热量表和恒温阀的热水供暖系统不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器，应采取可靠的质量控制措施 ；所以要选用内腔干净无砂，外表喷塑或烤漆的灰铸铁散热器。 热器的布置 散热器布置在外墙窗台下，这样能迅速加热室外渗入的冷空气，阻挡沿外墙下降的冷气流，改善外窗、外墙对人体冷辐射的影响，使室温均匀。为防止散热器冻裂，两道外门之间，门斗及开启频繁的外门附近不宜设置散热器；散热器一般明装或装在深度不超过 130 热器的安装尺寸应保证 底部距地面不小于 60常取 150部距窗台板不小于 50部与墙面净距不小于 25 5 气片片数计算过程 散热器面积 算 : 321)( 散热器的散热量， W 散热器内热媒平均温度， K 散热器的传热系数 , W/（ ） 1 散热器的组装片数修正 2 散热器的连接形式修正 3 散热器的安装形式修正 散热器中 1、 2、 3的选取以书后附表为据， 2 散热器进水温度 散热器回水温度 一层女厕所 101 为例说明暖气片的计算过程 101房间的总负荷为： 由公式 ii g i t t 可得， 101房间入水温度 出水温度 70。 查附录 2 散热器 0 . 2 8 6 0 . 2 8 62 . 4 2 6 2 . 4 2 6 * 5 6 . 0 7 5 7 . 6 7 W/（ ） 散热器组装片数修正系数，故先假定 1= 散热器连接形式修正系数，查附录 2=热器安装形式修正系数，查附录 2= 3 0 2 9 . 2 5F 1 1 1 . 0 2 6 . 97 . 9 9 5 6 . 0 7 5 散热面积为 n=F/f=取 n=29片 一层房间散热器片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 101 29 107 14 113 14 119 18 102 27 108 12 114 12 120 12 103 18 109 14 115 14 121 27 104 110 12 116 12 122 17 6 105 14 111 14 117 14 123 26 106 17 112 12 118 12 124 二层房间散热器片数 房间号 散热器 片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 201 22 207 10 213 10 219 14 202 21 208 8 214 8 220 8 203 14 209 10 215 10 221 21 204 8 210 8 216 8 222 8 205 10 211 10 217 10 223 20 206 8 212 8 218 8 224 8 三层房间散热器片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 房间号 散热器片数 301 24 307 13 313 13 319 16 302 23 308 12 314 12 320 12 303 16 309 13 315 13 321 23 304 12 310 12 316 12 322 12 305 13 311 13 317 13 323 21 306 12 312 12 318 12 324 12 第 5 章系统水利计算 力计算步骤 水利计算步骤：画出系统图，求出通过各管段的流量，具体步骤如下： 1、在轴侧图上进行管段编号，立管编号并注明各管段的热负荷和管长。 2、确定 最不利环路。本系统为异程单管系统，一般取最远立管的环路作为最不利环路。 3、计算最不利环路各管段的管径： (1)、虽然引入口处外网的供回水压差较大，但考虑到系统中各环路的压力损失易于平衡，设计采用推荐的平均的比摩阻 0 120Pa/m 来确定最不利环路各管段的管径。 (2)、根据各管段的热负荷，求出各管段的流量，计算公式如下： G 3600Q/4187*（ Kg/h Q 管段的热负荷， W； 系统的设计供水温度，； 系统的设计回 水温度，。 （ 3）、根据平均比摩阻和各管段的流量查供热工程附录表 4 1，选定合适的管径、流速和压降。 4、确定各管段的长度。 5、确定局部阻力损失。 6、求各管段的压力损失 P 7 7、求环路的总压力损失。 8、计算富裕压力值。考虑到施工的具体情况，可能增加一些在设计计算中未计入的压力损失。因此，要求系统应有 10以上的富裕度。 9、通过调节调节系统上的阀门和管径进行调节，把系统的不平衡率控制在 15的范围之内。入口处的剩余循环压力，用调解阀节流消耗掉。 统水力计算实例 行管段编号，并注明编号并注明各管段的热负荷和管长 系统为单管系统，一般取最远立管的环路作为最不利环路。本例中的最不利环路为 1 本例题中采用推荐的平均比摩阻大致为 60m，来确定最不利环路各管段的管径。 根据式 G=3600Q/03 （ = kg/h 计算各管段的流量见表 栏。 式中 Q 管段的热负荷， W； 系统的设计供水温度， ； 系统的设计回水温度， 。 ， 附录表 4择最接近 管径。将查出的 d、 R、 l， 将每一管段 R与 入表 第 8栏 。 （ 1）确定局部阻力系数 根据系统图中管路的实际情况，列出各管段阻力名称。利用相关资料 ，将其阻力系数记于表中，最后将各管段的总局部阻力系数列入表 9栏中 。 注意：在统计局部阻力时，对于三 通和四通管件的局部阻力系数，应列在流量较小的管段上。 （ 2）利用附录表 4据管段流速 v，可查出动压头 列入表 的第 10 栏。又根据 ，将求出的 列入表 1栏中。 8 P= 将表 栏与第 11 栏相加列入表 2 栏中。 即 ( 表 环路水力计算表 管 段 号 Q W G kg/h L m D m/s R Pa/m a 阻力数 a 局部 阻力 损失 阻力损失 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 通过立管 1 的环路 1 118492 0 55301 0 30433 2 23171 5 15909 5 8471 0 5 0 15909 5 23171 5 0 30433 2 1 55301 0 2 118492 0 l= (管的资用压力为 3 7438 0 0 4 5 3 (3平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 立管的资用压力为 5 7262 0 0 6 5 3 (5平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 立管的资用压力为 5 7262 0 0 6 5 3 (7平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 表 环路局部阻力系数统 计表 管段号 局部阻力 个数 阻力系数 9 直流三通 1 1 9 =1 1 直流三通 1 1 90 度 1 1 10 合流三通 1 3 弯头 闸阀 1 阀 1 =1 闸阀 1 = 2 分流三通 1 3 直流三通 2 3 =3 = 直流三通 1 1 12 90 度弯头 1 =1 4 直流三通 1 1 13,15,17 90 度弯头，闸阀 1， 1 4 =1 分流三通 2 6 5 直流三通 1 1 =10 14 90 度弯头 3 6 =1 乙字弯 6 9 散热器 3 6 6 90 度弯头 2 4 分流合流三通 4 12 闸阀 1 =33 直流三通 1 1 16 90 度弯头 3 6 =字弯 6 9 7 90 度弯头 7 14 散热器 3 6 散热器 3 6 分流合流三通 4 12 =20 =33 8 直流三通 1 1 18 90 度弯头 3 6 =1 乙字弯 6 9 散热器 3 6 分流合流三通 4 12 =33 他环路的水力计算 二环路水力计算 图 5环路计算草图 10 表 区水力计算表 管 段 号 Q W G kg/h L m D m/s R Pa/m a 阻力数 a 局部 阻力 损失 阻力损失 注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 通过立管 1 的环路 1 118492 0 2 55301 0 3 24868 5 4 17608 5 5 8834 0 6 5 0 7 17608 5 8 24868 5 08 9 55301 0 10 118492 0 l= (管的资用压力为 1 8774 0 0 12 5 3 (111 不平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 立管的资用压力为 3 7262 0 0 14 5 3 (3平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 表 环路局部阻力系数统计表 管段号 局部阻力 个数 阻力系数 管段号 局部阻力 个数 系数 1 直流三通 1 1 8 合流三通 1 3 90 度 1 1 闸阀 1 头 =阀 1 闸阀 1 =流三通 2 3 2 分流三通 1 3 =3 10 90 度弯头 1 直流三通 1 1 =1 11,13 90 度弯头，闸阀 1， 1 4 4 直流三通 1 1 分流三通 2 6 =1 =10 5 90 度弯头 2 3 12 90 度弯头 3 6 闸阀 1 字弯 6 9 直流三通 1 1 散热器 3 6 =流合流 三通 4 12 6 90 度弯头 7 14 =33 散热器 3 6 14 90 度弯头 3 6 =20 乙字弯 6 9 7 直流三通 1 1 散热器 3 6 =1 分流合流三通 4 12 =33 12 三环路水力计算 图 5环路计算草图 表 环路水力计算表 管 段 号 Q W G kg/h L m D m/s R Pa/m a 阻力数 a 局部 阻力 损失 阻力损失 注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 通过立管 1 的环路 1 118492 0 2 63191 0 3 33797 2 4 24451 5 5 15105 5 6 9014 0 7 5 0 8 15105 5 9 24451 5 10 33797 2 11 63191 0 12 118492 0 l= (管的资用压力为 13 13 6091 5 0 14 5 3 (3平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 立管的资用压力为 5 9346 0 0 16 5 3 (5平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 立管的资用压力为 7 9346 5 0 18 5 3 (7平衡百分率 X=（ 15%（用立管阀门节流） 表 环路局部阻力系数统计表 管段号 局部阻力 个数 阻力系数 管段号 局部阻力 个数 阻力系数 1 直流三通 1 1 10 合流三通 1 3 90 度弯头 1 1 闸阀 1 阀 1 0度弯头 2 2 = = 分流三通 1 3 11 直流三通 1 1 =3 =1 3 直流三通 1 1 12 90 度弯头 1 =1 = 直流三通 1 1 13,15,17 90 度弯头，闸阀 1， 1 4 =1 分流三通 2 6 5 直流三通 1 1 =10 =1 14 90 度弯头 3 6 6 90 度弯头 2 3 乙字弯 6 9 闸阀 1 热器 3 6 直流三通 1 1 分流合流 三通 4 12 = =33 7 90 度弯头 7 14 16 90 度弯头 3 6 14 散热器 3 6 乙字弯 6 9 =20 散热器 3 6 8 直流三通 1 1 分流合