西安锦城小区小高层住宅楼供暖及换热站设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 1 - 摘 要 本设计为西安锦城小区十二层商住楼集中供暖 及换热站的设计，即向 室内供给热量，使保持一定的室内温度， 为室内人员提供舒适的生活工作环境 。所有供暖系统都由热媒制备、热媒输送和热媒利用三个主要部分组成。 根据此建筑物的特点依据相关规范要求采暖需要单独引入户管，户内利用散热器采暖。本工程采用分户热计量共用立管，水平干管同程布置，户内水平单管跨越式的下供下回式采暖系统，在每层设置调节阀，进行分层调节，便于分层调节和分户计量。设计内容包括：热负荷计算；系统方案的确定；散热器计算；系统水力计算；管道保 温设计等内容。 换热站的设计主要包括设备的布置，定位尺寸确定，换热器的选型，循环水泵，补给水泵的选型及辅助设备的选择计算。 关键词： 集中供暖 散热器 机械循环 换热站 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 2 - he 2iof so to a to a by of to of in to of a up in is of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 3 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 4 - 目录 绪论 . - 7 - 第 1 章 工程概况 . - 8 - 第 2 章 设计参数 . - 9 - 安地区气象参数 . - 9 - 护结构热工计算参数 . - 9 - 质资 料 . - 9 - 源热网情况 . - 9 - 向修正 . - 9 - 第 3 章 供暖系统的设计热负荷计算 . - 10 - 负荷组成 . - 10 - 荷计算 . - 10 - 护结构计算参数 . - 10 - 核围护结构传热热阻 . - 11 - 定各房间的室内计算温度 . - 12 - 要计算公式 . - 12 - 荷计算详细表 . - 14 - 首层热负荷计算 . - 14 - 层热负荷计算 . - 17 - 层热负荷计算 . - 17 - 二层热负荷计算 . - 17 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 5 - 暖系统总设计热负荷 . - 18 - 积热指标 . - 18 - 第 4 章 热水供暖系统设计方案比较与确定 . - 19 - 环动力 . - 19 - 、回水方式 . - 19 - 统敷设方式 . - 19 - 、回水管布置方式 . - 19 - 程方案确定 . - 20 - 第 5 章 散热器的选型及安装形式 . - 21 - 热器的选择 . - 21 - 热器的布置 . - 21 - 热器的安装 . - 21 - 热器的计算 . - 22 - 器计算步骤 . - 22 - 间散热器的计算结果 . - 22 - 第 6 章 热水供暖系统水力计算 . - 25 - 内水平采暖系统的水力计算 . - 25 - 元立管与水平干管采暖系统的水力计算 . - 26 - 第 7 章 换热站设计 . - 30 - 热器型号及台数的确定 . - 30 - 泵的选择与计算 . - 31 - 它设备的选择计算 . - 32 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 6 - 第 8 章 管道保温 . - 34 - 温管道的确定 . - 34 - 温材料的选择 . - 34 - 道保温施工 . - 34 - 设计总结 . - 35 - 致谢 . - 36 - 参考文献 . - 37 - 附录 . - 19 - 附录 1 首层水力计算表 . - 19 - 附录 2 二至六层水力计算表 . - 19 - 附录 3 七至十一层水力计算表 . - 19 - 附录 4 十二层水力计算表 . - 19 - 附录 5 立管和水平干管水力计算表 - 19 - 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 7 - 绪 论 城市集中供热是现代化城市建设的一个组成部分，它既是城市能源供应系统的一部分，又是城市公用事业的一项重要设施。 作为建筑环境与设备专业的应届毕业生，在学习基本理论知识后，能具有一般建筑的采暖、通风、空调系统的设计和管理的初步能力，能对建筑物热、湿环境进行调节与控制；对建筑物的污染物进行控制。 本次高层住宅楼的采暖设计，充分体现了把专业理论知识应用到设计中，实现对某一房间或空间内空气的热力温度的控制，使人们在一个舒适的环境中生活。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 8 - 第 1 章 工 程 概 况 本工程是位于西安市锦城住宅小区的一个小高层住宅楼，地上十二层，地下一层，项目等级二级，建筑面积 方米，基地建筑面积 方米，。设计内容包括住宅楼采暖设计和换热站工艺设计两部分。采暖的设计内容主要是建筑围护结构耗热量的计算，采暖系统方案的选择与确定，散热器的选择和计算，水力计算；换热站设计计算主要是热负荷概算和确定换热站规模，换热站方案确定，换热器的选择，循环水泵、补给水泵及水处理设备选择，其它相关设备的选择，换热站工艺布置等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 9 - 第 2 章 设计参数 安地区气象参数 纬度：北纬 东经： 大气压： 97910 冬季：供暖室外计算温度： 室外计算相对湿度： 66%； 室外平均风速： 1.4 m/s； 最低日平均温度： 日平均温度小于 +5期间内的平均温度 (供暖期内日平均温度 )： 日平均温度小于 +5的天数 (供暖期 )： 102天。 护结构热工计算参数 见建筑施工设计总说明附表 质资料 城市自来水硬度为 l 源热网情况 设计按城市热网热媒参数为（ 130/ 90 ），室内为热水供暖设计，热媒参数为（ 85/60 ），供热半径（ 700 m），静水压线（ 36m）供热面积（ 5674 ）。 向修正 对于冬季日照率小于 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。查室外设计参数规范表知西安的冬季日照率为 18% 35%，所以朝向修正如下： 北朝向： 5%； 东、西朝向： 0 南向： 5%。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 10 - 第 3 章 供暖系统的设计热负荷计算 供暖热负荷是设计中最基本的数据。它直接影响供暖系统方案的选择、供暖管道管径和散热器等设备的确定、关系到供暖系统的使用和经济效果。 负荷组成 1、 基本耗 热量（屋顶、墙、地板和窗耗热量） ； 2、 围护结构修正耗热量（朝向、风力、高度影响的修正） ； 3、 冷风渗透耗热量 ； 4、 冷风侵入耗热量 ； 5、户间传热负荷。 荷计算 护结构计算参数 1、 外墙 根据设计资料，南、北纵墙为 250 厚与 200 厚混凝土剪力墙，均外附 90 厚膨胀聚苯板， ( 2m k )，东、西山墙为 250厚与 200厚混凝土剪力墙，均外附 130厚膨胀聚苯板， ( 2m k )。 2、 内墙 分户墙为 200厚混凝土剪力墙，抹聚苯颗粒保温浆料 25厚 ( 2m k )； 3、 外窗 根据设计资料，外窗为塑钢窗中空玻璃 (6 透明 +12 空气 +6 透明 )：露点 可见光透射比 阳系数 有窗可开启扇面积均大于窗的 30%，( 2m k )。 4、 门 根据设计资料，不采暖公共部分户门传热系数为 ( 2m k )。 5、 屋面 平屋顶铺 55厚挤塑聚苯板 (上人屋面 ) ( 2m k )；平屋顶铺 55厚挤塑聚苯板 (不上人屋面 ) ( 2m k )；分户楼板楼面加设 10 厚挤塑聚苯板( 2m k )。 6、 地面 不采暖地下室顶板下贴 50厚的挤塑聚苯板 ( 2m k )。 7、 楼梯间隔墙 楼 梯 间 隔 墙 为 200 厚 混 凝 土 剪 力 墙 ， 抹 聚 苯 颗 粒 保 温 浆 料 25 厚 ( 2m k )； 8、 分户楼板楼 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 11 - 分户楼板楼面加设 10厚挤塑聚苯板 ( 2m k ) 9、 非采暖房间楼板与采暖房间楼板 非采暖房间楼板与采暖房间楼板 ,下贴 30 厚膨胀聚苯板保温层 ,传热系数 : ( 2m k )(位置水箱间 )。 核围护结构传热热阻 1、 校核外墙最小热阻 该外墙属于型围护结构，围护结构冬季室外计算温度 w+ 按公式计算最小传热阻 Ro,n （ 式中 Ro, 围护结构的最小传热阻， 2m /W ； 冬季围护结构室外计算温度，； 采暖室内设计温度，； 根据舒适性确定的室内温度与围护结构内表面的温差，这里取 6； 围护结构内表面传热阻， 2m /W ； 围护结构的温差修正系数。 将上述参数代入得： 标准层以上的东南北方向外墙： t-( m i n n 2m /W 标准层以上的西外墙： t-( m i n n 2m /W 首层外墙： t-( m i n n 2m /W 外墙实际传热热阻为： 南北外墙： /Wm /m /W 满足要求； 东西外墙： /Wm /W 和 m /W m /W 满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 12 - 定各房间的室内计算温度 根据实用供热空调设计手册第二版查的各房间的室内计算温度如下： 但根据机械版供热工程，暖通设计标准规定，住宅分户计量供暖系统的计算室温标准应比常规无计量时的相应设计标准提高 2，以满足热用户对室温热舒适的不同需求。所以各房间的室内设计温度在手册温度的基础上增加 2即可。 要计算公式 由于冬季室外温度的波动幅度远小于室内外的温差，因此在围护结 构的基本耗热量计算中采用日平均温差的稳态计算法。 1、 围护结构的基本耗热量 wn （ 式中 q 围护结构的基本耗热量形成的热负荷（ W ）； 围护结构的温差修正系数； F 围护结构面积（ 2m ）； K 围护结构的传热系数 W /( 2m )； 冬季采暖室内计算温度（）； 冬季采暖室外计算温度（）。 2、 围护结构的附加耗热量 围护结构的附加耗热量按其占基本耗热量的百分率确定。 1） 朝向修正率参考本设计 2） 风力附加耗热量 风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。在计算围护结构基本耗热量时，外表面换热系数m/国大部分地区冬季平均风速为 23m/s。因此，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，才考虑垂直外围结构附加 5% 10%。根据设计资料得知本设计不必要考虑风力附加。 3） 围护结构的高度附加 高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。暖通规范规定民用建筑和工业辅助建筑物的高度附加率，当房间高度大于 4m 时，每高出1m 应附加 2%，但总的附加率不应大于 15%。本设计中建筑的房间高度都小于 4m，因此在本设计中高度附加可以忽略。 房间名称 商店 厨房 客厅 卧室 温度 / 18 15 20 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 13 - 3、 冷风渗透耗热量 在风力和热压 造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风渗透耗热量 2Q 。 按缝隙法计算冷风渗透耗热量： 3m /h ( 式 中 L 每米门、窗缝隙渗入室内的空气量 3m /(h m )； l 门、窗缝隙的计算长度， m ； n 渗透空气量的朝向修正系数。 2 278.0 W ( 式中 V 经门、窗缝隙渗入室内的总空气量 , 3m /h ； w 供暖室外计算温度下的空气密度 ,3m ； 冷空气的定压比热， c=（ ）； 单位换算系数 , 1KJ/h = ； 4、 冷风侵入耗热量 在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。 由于流入的冷空气量不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采 用外门基本耗热量乘以建工版供热工程表 1即 3Q=1W （ 式中 1 外门基本耗热量， W ； N 考虑冷 风侵入的外门附加率。 此外，对于阳台门不必考虑冷风侵入耗热量。本设计中只有首层有外门，前门为主要通道，取附加率 65%18=1224%。 5、 户间传热负荷 确定户间传热量的计算原则有： 1） 计算所有户间楼板和户间隔墙的传热量。 2） 户间热负荷的计算温差宜取 5 8，采用散热器供暖时，按 6计算。 3） 以各方向户间传热量总和的适当比例 N，作为户间总传热负荷 Q ，并考虑户间各方向热传递的同时发生率。 计算式的形式是 ni 1N W （ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 14 - 式中 N 户间楼板及隔墙同时发生传热的概率系数； 当只有一面可能发生户间传热的围护物时， N= 当有两面可能发生户间传热的围护物时， N= 当有三面可能发生户间传热的围护物时（例如 两面楼板及一面隔墙， 或两面隔墙一面楼板）， N= 当有四面可能发生户间传热的围护物时（如两面楼板，两面隔墙的 中间层房间）， N= 户间楼板或隔墙的传热系数，单位为 户 间楼板或隔墙的传热面积，单位为 t 户间热负荷计算温差，如前述。 4) 户间热负荷不宜大于房间供暖设计热负荷的 50%（有地方标准为 80%），以免房间的设计热负荷过大，造成投资浪费。 5) 户间热负荷与供暖设计热负荷之和，作为户内散热设备的计算热负荷，包括户内管道也可以此为依据。 荷计算详细表 首层热负荷计算 供暖室外计算温度 由 各朝向修正系数。 因为内墙、楼板之间的传热温差在 2之内，低于 5，不考虑内墙、楼板耗热量。 1、 依据以上公式参数计算房间负荷，现以一单元 1101房间商店供暖热负荷计算为例 西外墙：传热面积 2 )( 1 22 F 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 1 所以西外墙基本耗热量为 wn 围护结构修正后耗热量为 01()01()1)(1(1 02 Q 冷风侵入耗热量为 西外墙供暖设计热负荷总计为 热面积 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 1 所以南外墙基本耗热量为 wn 2 3)围护结构修正后耗热量为 3 2 3)1)(1(1 02 Q 冷风侵入耗热量为 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 15 - 所以南外墙供暖设计热负荷总计为 3 3 7321 热面积 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 1 所以东外墙基本耗热量为 wn 围护结构修正后耗热量为 11 3 1)001(1)1)(1(1 02 Q 冷风侵入耗热量为热面积 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 所以北内墙基本耗热量为 wn 9) 围护结构修正后耗热量为 01(1)1)(1(1 02 Q 冷风侵入耗热量为 39900399321 热面积 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 所以西内墙基本耗热量为 wn 围护结构修正后耗热量为 01(1)1)(1(1 02 Q 冷风侵入耗热量为 780078321 热面积 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 1 所以西外窗基本耗热量为 wn 围护结构修正后耗热量为 71 7 7)001()01()1)(1(1 h/ 冷风渗透耗热量为 2 冷风侵入耗热量为 031 9 00131 7 7321 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 16 - 东外窗：传热面积 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 1 所以东外窗基本耗热量为 wn 7)围护结构修正后耗热量为 71 9 7)001()01()1)(1(1 h/V 冷风渗透耗热量为 Q 冷风侵入耗热量为 031 9 7001 9 7321 热面积 传热系数 2K W /( 2m ) 温差修正系数 1 所以东外门基本耗热量为 wn 围护结构修正后耗热量为 62 3 6)001()01()1)(1(1 h/ 冷风渗透耗热量为 2 冷风侵入耗热量为 8 72 3 13 3 2 0 42 8 8 7812 3 6321 于地下室不供暖，地面当做户间传热来计算。 传热面积 传热系数 W /( 2m ) 温差修正系数 所以北内墙基本耗热量为 wn 围护结构修正后耗热量为 Q 冷风渗透耗热 量为 Q 冷风侵入耗热量为 24800248321 户楼板和北面隔墙同时发生传热。 分户楼板： 传热面积 传热系数 W /( 2m ) 传热量为 Q 北面隔墙 传热面积 传热系数 W /( 2m ) 传热量为 Q 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 17 - 户间总传热负荷 1 2、 首层其他单元房间的热负荷计算方法同 1101，首层各房间的负荷如下表 层热负荷计算 二层负荷计算方法同首层相同，各房间的负荷如下表 三层至六层热负荷同二层一样。 层热负荷计算 七层负荷计算方法同首层相同，各房间的负荷如下表 层热负荷汇总表 八层至十一层热负荷同七层一样。 二层热负荷计算 房间 1101 1102 1103 1104 1105 1106 负荷 /w 6614 5548 5517 5548 5517 6836 房间 2101 2102 2103 2104 2105 2106 负荷 /w 577 1241 716 568 569 819 房间 2107 2108 2109 2110 2201 2202 负荷 /w 568 579 508 838 579 568 房间 2203 2204 2205 2206 2207 2208 负荷 /w 569 819 568 579 508 838 362房间 2209 2210 2301 2302 2303 2304 负荷 /w 579 568 649 1243 568 704 房间 7101 7102 7103 7104 7105 7106 负荷 /w 554 1241 716 568 569 819 房间 7107 7108 7109 7110 7201 7202 负荷 /w 568 579 485 838 579 568 房间 7203 7204 7205 7206 7207 7208 负荷 /w 569 819 568 579 485 838 房间 7209 7210 72301 7302 7303 7304 负荷 /w 579 568 649 1243 568 704 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 18 - 十二层负荷计算方法同首层相同，各房间的负荷如下表 暖系统总设计热负荷 该建筑各层的总热负荷如下表 积热 指标 2/285 6 7 41 5 7 1 1 3 房间 12101 12102 12103 12104 12105 12106 负荷 /w 585 1401 789 676 681 1020 房间 12107 12108 12109 12110 12201 12202 负荷 /w 676 671 598 1038 671 676 房间 12203 12204 12205 12206 12207 12208 负荷 /w 613 1020 676 671 530 1038 房间 12209 12210 12301 12302 12303 12304 负荷 /w 671 676 680 1404 676 776 层数 首层 标准层（ 26） 七层（ 7 11） 十二层 负荷小计(W) 30666 11151 11091 15237 总热负荷( 7 1 1 31 5 2 3 751 1 0 9 151 1 1 5 13 0 6 6 6 Q 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 19 - 第 4 章 热水供暖系统设计方案比较与确定 热水采暖系统形式的选择，应根据建筑物的具体条件，考虑功能可靠、经济，便于管理、维修等因素，采用适当的采暖形式。 环动力 根据设计资料中给出动力与能源资料为城市热网提供热媒（热水参数 85，60）且系统与室外管网连接，故可确定本设计为机械循环系统。 、回水方式 供、回水方式可分为单管式和双管式。 双管热水供暖系统：因供回水支管均可装调节阀，系统调节管理较为方便，故易被人们接受，但双管热水供暖系统由于自然循环压头作用，容易引起垂直失调现象，故多用于四层以下的建筑。按其供水干管的位置不同，可分为上供下回、中供下回、下供下回、上供上回等系统。 单管热水供暖系统：构造简单，节省管材，造价低，而且可减轻垂直失调现象，故五到六层建筑中宜采用单管 式采暖系统，不过一个垂直单管采暖系统所连接的层数不宜超过十二层。层数过多会使立管管径过大，下部水温过低，散热器面积过大不好布置，为了提高下层散热器的水温可设成带闭合管的单管垂直式采暖系统。 本工程为住宅楼需分户热计量，又总建筑需供暖层数为十二层，由上述比较及分析可以确定本工程采用分户热计量共用立管下供下回水平双线式热水供暖系统。 统敷设方式 系统敷设方式可分为垂直式和水平式系统。 水平式热水供暖系统：水平式采暖系统结构管路简单，节省管材，无穿过各层楼板的立管，施工方便，造价低，可按层调节供热量，当 设置较多立管有困难的多层建筑式高层建筑时，可采用单管水平串联系统。但该系统的排气方式较为复杂，水平串联的散热器不宜过多，过多时除后面的水温过低而使散热器片数过多外，管道的膨胀问题处理不好易漏水。 垂直式热水供暖系统：结构管路简 单，节省管材，施工管理方便，造价低，但易造成垂直平失调。在无需考虑分区问题，目前被广泛采用。 根据上述比较与分析，结合本工程单层散热器较多，房间结构简单，所以，本工程户内水平系统形式采用单管水平跨越水平式系统。 、回水管布置方式 供、回水管布置方式可分为同程式和异程式。 异 程式系统布置简单、节省管材，但各立管的压力损失难以平衡，会出现严重的水 力失调现象。而同程式系统可消除式减轻水力失调现象，故有条件时宜采用同程式系统。 本设计采用同程式系统。根据建筑特点，本工程水平干管系统形式采用环状同程式买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 20 - 系统，即在底层设一根总的回水同程管。 程方案确定 综合上述分析，本工程热水供暖系统采用机械循环、分户热计量共用立管下供下回水平双线式、户内单管水平跨越式、水平干管同程式系统。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 21 - 第 5 章 散热器的选型及安装形式 热器的选择 选铸铁 M 132 型，高度为 584结构简单，耐腐蚀，使用寿命长