多层建筑采暖系统计算书

济济南市某多南市某多层层住宅室内采暖系住宅室内采暖系统统的的设计设计 1 热负荷计算 各采暖房间编号的说明见平面图 1.1 计算方法 分别计算各采暖房间的热负荷，最后得到建筑物的总热负荷，并求取采暖面积热指标。 1.1.1 围护结构基本耗热量和附加耗热量的计算 围护结构耗热量 （1）室内设计温度 查阅简明供热设计手册表 2-1，根据不同房间不同用途，得各类房间室内温度：卧室 22、餐 厅和客厅 20、门厅 20、卫生间和盥洗室 24、厨房 16、小卫生间 20。 （2）室外设计温度 由暖通空调规范实施手册附表 2-2.1 查得 济南室外计算温度 tw为 -7 。 （3）围护结构传热系数 济南地区采暖居住建筑的各部分围护结构（屋顶、外墙、窗户、外门、地面等）的传热系数限值 由民用建筑节能设计标准 （采暖居住建筑部分）表 4.2.1 查阅，且传热系数的值按照表中规定 限值的 90%来确定。 济南地区采暖居住建筑各部分围护结构传热系数值W/(m2 K) 不采暖楼梯间地板地面地区屋顶外墙 隔墙户门 窗户（含 阳台门上 部） 阳台门 下部门 芯板 外 门 接触室 外空气 地板 不采暖地 下室上部 地板 周边地面非周边地 面 济南 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 注意建筑物体形系数在 0.30 以下。 （4）户间传热 因相邻采暖房间设计温差为 0，不考虑户间传热量的计算。 (5)附加耗热量的计算 i 冷风渗透耗热量 采用缝隙法计算采暖房间冷风渗透耗热量 ii 冷风侵入耗热量 阳台外门不经常开启，其冷风侵入耗热量不予计算。 查暖通空调规范实施手册 ，济南室外冬季平均风为 3.2m/s，小于 4m/s，所以风力 f=0 因房屋净高小于 4m，顾房高附加耗热量忽略不计，g=0。 （表 1） 一层建筑 101 室房间总热量计算表 房 间 编 号 房 间 名 称 围 护 结 构 传 热 系 数 室 内 计 算 温 度 室 外 计 算 温 度 室 内 外 温 差 温 差 修 正 系 数 基本 耗热 量 基本耗热量的修正 围 护 结 构 耗 热 量 冷风渗 透耗热 量 Q2 冷风侵 入耗热 量 Q3 房间总耗热 量 Q+Q2 +Q3 2 结 构 名 称 面积 尺寸 面 积 F Ktntw t aQ 朝 向 ch 风 力 f 1+ ch + f 朝向风 力修正 后耗热 量 高 度 附 加 g Q W%w%wwww （18）（19）（20） 北 外 窗 1.51 .6 2.44.23217.301217.3 北 外 墙 2.93 .5-2.4 7.01.152173.201173.2 西 外 墙 2.93 .85 11.21.152 1 275.3-50.952615 101 卧 室 地 面 33.610.80.585 22-729 0.9121.68 0 1121.68 0 4 0 600 596 4 0 600 101 室冷风渗透耗热量计算 Q2： 按缝隙法，并不考虑热压以及室外风速随高度的影响： 取 Cr=1，C=0，Ch=1,b=0.67, Cf=0.7， 根据采暖通风与空气调节设计规范附录 D.0.2-1 1=0.5 v0=3.2 m/s =1.2kg w h=3.9m 由实用供热空调设计手册表 4.1-10 得 n=0.45 m=CrCf(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) b wV 2 0 2 2 2 . 1 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 w 101 室冷风侵入耗热量 由实用供热空调设计手册表 4.1-12 查得 Q3等于外门基本耗热量乘以 65N% N外门所在层以上的楼层数 Q3=0 3 101 室总耗热量 Q=Q+Q2+Q3=7179+51.237+0=769.137 W 各层供暖房间热负荷汇总表见附录 1. 2 采暖系统布置 2.1 采暖系统布置 2.1.1 采暖系统形式 考虑到本工程的实际规模和施工的方便性，本系统采用机械循环、单管水平串联式的下供下回式 系统。供水立管之间为同程式。设计供回水温度为 95、75。在第一组散热器入口管段，设置散 热器恒温控制阀。 2.1.2 布置采暖管道和散热器 热力入口及管道敷设问题：分户热计量采暖系统采用共用立管的分户独立系统形式。共用 立管及户内系统的热量表等入户装置设置在户外的管道井。公用空间采暖系统管道，采用热镀锌 钢管螺纹连接。户内采暖系统暗装，采用 PE-X 塑料管材。 为防止地面开裂，暗埋辐射在垫层内的管道宜采用适当的绝热措施，本系统采用外加塑料管的方 法。 暗埋辐射管道敷设在垫层预留沟槽内，用卡子妥善固定在地面上，处理好管道胀缩。 管道敷设保温：敷设在地沟、楼梯间等公用空间的管道，以及穿越不采暖房间的管道或当 管道表面温度过高而容易使人烫伤时要对管道予以保温。 散热器的选型： 考虑到柱形散热器结构简单、防腐性能好、使用寿命长以及热稳定性好的优点远远多于散热器金 属耗量大、金属热强度低的缺点，选择使用四柱 813（带腿）散热器。这种散热器金属热强度及传 热系数高，外形美观，易于清除积灰，容易组成所需的面积，便于落地和靠墙安装。其性能参数 如下 ： 每片散热器面积：0.28m2/片、水容量：1.4L/片、重量：8Kg/片、工作压力：0.5-0.8Mpa。 散热器的布置： 散热器明、置地，同一房间的两组散热器串联连接，串联管的管径，在本机械循环热水系统中为 DN25。散热器明装时考虑了门户开启方便以及少占用有效建筑面积。 2.1.3 建筑物热力入口装置的确定： 热力入口供、回水管均设置过滤器。供水管设置两级过滤器，顺水流方向第一级为粗滤，第二级 为精过滤，滤网规格为 60 目。进入流量计前的回水管上设置过滤器，滤网规格大于 60 目。 2.1.4 户内采暖系统入户装置的确定:包括供水管上的锁闭调节阀、户用热量表、水过滤器及回水管 上的锁闭阀等部件，安装在管道井内。 2.1.5 散热器恒温阀、自动排气阀等其他附属设备的形式。 2.1.6 绘制采暖系统简图（轴测图）： 采暖系统简图见附录 2 采暖体统轴测图。 3 散热器选择计算 3.1 散热器的计算方法 3.1.1 散热器供回水温度的计算 以第一层左边第一户为例，计算室内散热器的供回水温度。 CMT=Q C水的比热容； M热媒水的质量； T供回水的温差； 4 Q每户总的耗热量 所以 M=180.456Kg/h。因系统为单管串联系统，所有管段的质量流量都相同。 141 室散热器：tg=95,室内耗热量为 186w cm(tg-th)=q 所以，th=94.12。 详细供回水温度见附录 2。 3.1.2 散热器片数计算 由于资料给出的是散热量的计算式，而不是传热系数 K 的计算式，所以将修正系数乘在散热量上 进行计算。对应的每组散热器片数按下式计算： （4） 式中：一组散热器的散热量，W；Q 每片散热器的散热量，W；q 散热器组安装片数修正系数； 1 散热器连接形式修正系数，同侧上供下回时取 1； 2 散热器安装形式修正系数，根据前面叙述的安装形式，应取 1.07。 3 对于四柱 813 型散热器，十片散热器的散热量 Q=6.887*T1.306。 首先假设=1；对于同侧型散热器，查供热工程附录 B 表 B-12,=1，而异侧型散热器， 1 2 =1.004；=1。由此可得，再由此供热工程附录 B 表 B-11，得，带入式（4） ，得到 2 3 n 1 散热器片数 n。 散热器片数详细计算结果总汇表见附录 2。 4 采暖系统水利计算 4.1 入户设备选择： Cmt=Q C水的比热容； M热媒的质量； t供水温度和回水温度的差； Q每户总的热负荷 户内最大水流量为 50 克，即 0.05cm3 选用 PICOCIL 热量表,采用 honeywallUBG 型暖气温控阀体。 4.2 等温降法进行系统水力计算 参阅使用供热空调设计手册图 4.4-1 四柱 813 型铸铁散热器的构造尺寸，画出系统图（见附录 二） ，求出通过各管段的流量，对各管段进行编号(见附录 2)，对整个系统进行水力计算，以确定 各段管径，及最不利环路的压力损失等。计算结果列于附录 3。计算步骤如下： （1）对各管段进行编号，立管编号并注明各管段的热负荷和管长，详细图见附图。 （2）确定最不利环路，本系统为同程式单管系统，一般取最远立管的最高层作为最不利环路。 本系统最不利环路是从入口到最高层，这个环路包括管段 1 到管段 11。 （3）计算最不利环路的管径。 本系统采用推荐的平均比摩阻 Rpj大致为 60-120Pa/m 来确定最不利环路的各管径。根据 G 和选用的 Rpj值，查供热工程 （中国建筑工业出版社）附录表 4-1，将查出的各管段 d、R、v 值，查附表 4-3 可得动压头Pd 值。 321 q Q n 5 P=Py+Pj （1） Pj=Pd*(Pa) （2） Py=RL(Pa) （3） 管段局部阻力系数计算表见附录 4。 5 参考文献： 1 贺平.供热工程.北京：中国建筑工业出版社 2 陆耀庆. 实用供热空调设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1993. 3 中华人民共和国建设部. GB50019-2003. 中华人民共和国国家标准采暖通风与空气调节设计 规范. 北京：中国计划出版社，2004. 4李岱森. 简明供热设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1998. 5中华人民共和国建设部. GB/T 50114-2001. 中华人民共和国国家标准暖通空调制图标准. 北 京：中国计划出版社，2002. 6中华人民共和国建设部. JGJ2695. 中华人民共和国行业标准民用建筑节能设计标准（采暖 居住建筑部分）. 北京：中国建筑工业出版社，1996. 7 王亦昭.供热工程.北京：机械工业出版社 6 课设心得 将近两周的供热课程设计结束了，感觉收获颇多。想了想，也许可以用几句俗语来概括吧。 一、万事开头难 当一件从未经历过却又比较复杂的事情来临时，也许我们更多的感觉是茫然无措吧。就像这次课 设，最初怎么给整体一个规划，是详细地整体地做下去还是先解决主要矛盾最后再整理更高效， 课设究竟要我们把握到怎样的精准度，工程上也用这种方法来计算或者要求有同样的精度吗，等 等很多问题都在我们最初的茫然无措里纠结成了一团乱麻。 不过已经开做，或者几个人有了思路大家一经商量议论，就有了拨云见日的光明。 二、磨刀不误砍柴功 课设中，当看到自己课设的步子已经落后时，其实还是有点着急的。不过，我暗暗告诉自己：很 多人没有你做得详细，很多人没有你理解得透彻。于是还是坚持沉下心来细细看设计指导书、课 本、设计手册，还有网上下载的资料，深入地想，然后动手计算，最后发现自己还是做得挺快， 自己相比之下好像更有思路。于是我明白，做事切忌浮躁，真的要沉下心来，把东西看透弄懂再 动手做也不迟。 三、三个臭皮匠顶个诸葛亮 集体的力量是无限的。以前很多时候，自己习惯于一个人专研，当然很多时候通过深入思考，自 己对问题的认识会更深刻，效率却往往提不上去。于是，学着交流、讨论，发现原来这样可以带 给自己很多：良好的沟通技巧，优中择优而产生的好的思路，与自己不同的思维模式，还有有效 地团队合作方法。所有这些都是自己怎么摸索也得不到的。当然自己积极深入地思考同样不可或 缺，什么不懂都直接去问别人不仅是对别人宝贵时间的浪费，同样是对自己学习能力的极大损伤。 这里，我不得不说，除了同学、老师，电脑真的也会是我们的良师益友，通过查阅不同人的不同 意见，真的往往能提炼出事情的精华。 四、板凳坐得十年冷 课设