西安市某小区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 摘要 本次毕业设计的任务是对西安市某住宅楼供热系统施工设计及小区换热站的施工设计，本建筑总面积为 。地上十一层，半地下一层，建筑高度为 39m，采用的是散热器供暖的采暖方式。 此次设计对象为住宅楼，为了可以分别计量每一个用户实际所消耗的热量及每一个用户对房间温度可以进行调控，综合考虑各方面因素，采用分户计量热水供暖系统，供回水温度为 75/50 。住宅楼供暖采用的是双管系统，户内系统采用的是分户计量下供下回双管系统。 小区供热面积为 70000 ，供热半径为 700m。 通过设计过程熟悉供暖设计的程 序、内容和基本原则，学习设计的方法步骤，进一步提高运算、制图和使用资料的能力，巩固所学的知识，培养这些知识解决设计问题的能力。 在设计中，通过对设计情况的了解，确定建筑物的热负荷，供暖系统形式的选择，水力计算和校核计算，以及小区换热站的设计计算，绘制建筑物的平面图和系统原理图，小区换热站施工图和系统图等。 关键词：集中供暖 分户计量 双管系统 换热站 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 he is ian of a 593.9 on a 9m, is in in to be by on be of 5/50 . is is 0000 00m. of to of of to of to In of of of of of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 目录 引言 . 1 1、 工程概况 . 2 程名称 . 2 筑概况 . 2 护物的基本参数 . 2 内外基本参数 . 2 2、 采暖负荷计算 . 3 暖热负荷计算 原理 . 3 护结构的基本耗热量 . 3 护结构的附加耗热量 . 3 风渗透耗热量 . 4 风侵入耗热量 . 4 宅楼热负荷计算 . 5 小 传热阻的校核 . 5 间的热负荷计算 . 5 积热指标计算 . 7 3、 系统方案的确定及散热器的选择和计算 . 8 统方案的确定 . 8 回水方式 . 8 统敷设方式 . 8 回水管布置 . 8 定方案 . 9 热器的选取 . 9 热器选取的规定 . 9 热器布置注意事项 . 9 定散热器选 型 . 9 热器的计算 . 10 算原理 . 10 数计算 . 12 4、 机械循环热水供暖系统的水力计算 . 15 定系统原理图 . 15 算方法和步骤 . 17 5、 换热站的设计计算 . 20 热站设计的基本信息 . 20 热站的计算 . 20 热管道的 保温 . 24 总结 . 26 致谢 . 27 主要参考文献 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 1 引言 集中供热也称 区域 供热，就是由一个或多个热源厂（站）通过公用供热管网向整个城市或其中某些区域的众多热用户供热的方式。其热源可以是热电厂、区域锅炉房、工业余热、地热、太阳能等生产的蒸汽和热水。 城市集中供热是城市基础设施之一，具有节约能源、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益。城市供热推行集中供热的方针和原则是 坚持因地制宜，广开热源，技术先进，经济合理。 由于 集中 供暖优势突出，近年来 在一些中小城 市尤其是县城和乡镇 发展较快 ，从环保和规模效应的角度看，这是保证北方城市温暖过冬的重要举措，也有利于节约社会资源。 供暖系统的散热设备可分为散热器、辐射供暖和暖风机供暖，其中散热器供暖在国内也相当成熟。本设计通过对西安某小区十一层住宅楼集中供暖系统的设计，熟悉供暖设计的程序、内容和基本原则，学习设计的方法步骤，进一步提高运算、制图和使用资料的能力，巩固所学的知识，培养这些知识解决设计问题的能力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 2 第一章 工程概况 程名称 西安住宅楼供暖及小区换热站设计 筑概况 本建筑为地上十一层，半地下一层的住宅楼，共三个单元 66户，基本户型为三室两厅；半地下层为储藏空间。地上主体建筑面积为 地下室建筑面积为 台建筑面积为 热源为市政热水管网，由换热站交换提供供回水温度为 75/50。 护物的基本参数 半地下室：外围护墙体为 250 厚防水钢筋混凝土墙体。地下室顶板设 65 厚聚苯板保温层，主断面热阻 k） /w，计算平均传热系数为 k）。 地上部分：剪力墙体为 200 厚钢筋混凝土墙 体； 外围护墙体为 250 厚空心砌块墙体，外墙外侧设 50 厚聚苯板保温层，主断面热阻为 k） /w，计算平均传热系数为 k）。 楼梯间内墙面抹 温砂浆 25 厚，封闭阳台栏板内侧板内侧墙面抹 温砂浆 30 厚。计算平均传热系数为 k）。 屋顶外设 60 厚聚苯板保温层，主断面热阻为 k） /w，计算平均传热系数 k）。 门为铝合金防火门，传热系数为 k）。 窗为塑钢玻璃窗，传热系数为 k）。 内外基本参数 建筑物所在地区为陕西省西安市，海拔 ，根据所在地区查 用建筑供暖通风与空气调节设计规范，将西安市的冬季室外计算参数列出： 供暖室外计算温度： 日平均温度小于 +5期间内的平均温度： 日平均温度小于 +5的天数： 100 天 冬季室外风速： s 供暖室内设计温度： 19 供暖卫生间设计温度： 16 供暖厨房设计温度： 15 冷风渗透朝向修正系数 东 西 南 北 南 东南 围护结构朝向修正系数 东 西 南 北 5% 西南 南 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 3 第二章 采暖负荷计算 供暖系统设计热负荷是供暖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。 暖热负荷计算原理 护结构的基本耗热量 在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的，即假设在计算时间内，室内、外空气温度和其它传热过程参数都不随时间变化。实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物 来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。但对于室内温度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑物或房间，就需采用不稳定传热原理进行围护结构耗热量计算。 冬季供暖通风热系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量确定： 失热量有： 1、 围护结构传热耗热量 2、 加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 冷风渗透耗热量。 3、加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量 冷风侵入耗热量； 供热系统的供热设计热负荷可用下式表示： Q=2+ 围护 结构基本耗热量，可按下式计算： wn 式中 K / ； F ； ； 护结构的附加耗热量 围护结构的基本耗热量，是在稳定条件下，计算得出的。实际耗热量会受到气象条件以及建筑情况等各种因素影响而有所增减。由于这些因素影响，需要对房间围护结构基本耗热量进行修正。这些修正耗热量称为围护结构附加耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。附加耗热量由朝向修正、风力附加和高度附加耗热量等。 向修正耗热量 采用的修正方法是按围护结构的不同朝向，采用不同的修正率。需要修正的耗热量等于垂直的外围护 结构的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 4 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 0 10%； 东南、西南 东、西 南 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/ 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%。 度附加耗热量 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 4高出 1%，但总的附加率不应大于 15%。 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 Q2。 按缝隙法计算冷风渗透耗热量： m3/h 2 278.0 式中 缝隙渗入室内的总空气量 ,m3/h； c=； 1KJ/h= 缝隙渗入室内的空气量 m3/h m； 缝隙的计算长度， m； 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供热工程表 1即 Q3= N Q 式中 Q； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 5 宅楼热负荷计算 小传热阻的校核 热惰性指标 D 可根据公式计算： 1 s2 将墙体的设计参数带入上面公式，求出 D=供热工程表 1 7 冬季围护结构室外计算温度 确定该外墙属于 型围护结构，围护结构冬季室外计算温度 w+暖通风与空气调节气象资料，查出西安 可以求出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 ； 围护结构内表面换热系数， W/（ ）； 围护结构的温差修正系数。 将上述参数代入得， Ro,n 19+21)/6/m /W 外墙实际传热热阻为 1/K=1/2m /W 满足要求 间的热负荷计算 列出的计算公式和各个参数进行房间热负荷计算，以一单元 A 户型卧室二为例进行热负荷计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 6 南外窗 19+=196W 西南外窗 19+=79W 东南外窗 19+=79W 南外墙 19+=106W 西南外墙 19+=14W 东南外窗 19+=14W 地面 19+=179W 北 5% 东 东南 南 南外窗 196*（ 1 =157W 西南外窗 79*（ 1 =68W 东南外窗 79*（ 1 =68W 南外墙 106*（ 1 =85W 西南外墙 14*（ 1 =12W 东南外墙 14*（ 1 =12W 窗为白色塑钢推拉窗 8 278.0 实用供热空调设计手册查表 速为 s，每米窗缝隙渗风量 L=（ m*h) 每米门缝隙渗风量 L=（ m*h) 计算窗的缝隙长度 l=*7W 总负荷 Q=596W 其余房间的热负荷计算与此相同，各房间负荷如下表 一层房间热负荷 单元号 负荷 卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨 房 单元一 A 户型 1111 596 510 2179 541 B 户型 596 1126 321 1871 541 单元二 C 户型 1111 596 321 1837 541 D 户型 625 1126 321 1871 541 单元三 E 户型 1111 596 321 1837 541 F 户型 596 1126 510 2212 541 二到六层房间热负荷 单元号 负荷（ W) 卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨房 单元一 A 户型 966 417 365 1756 492 B 户型 417 982 176 1449 492 单元二 C 户型 966 417 176 1415 492 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 7 D 户型 417 982 176 1449 492 单元三 E 户型 966 417 176 1415 492 F 户型 417 982 365 1790 492 七到十层房间热负荷 单元号 负荷 (W) 卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨房 单元一 A 户型 966 417 365 2154 492 B 户型 417 982 176 1845 492 单元二 C 户型 966 417 176 1813 492 D 户型 417 982 176 1845 492 单元三 E 户型 966 417 176 1813 492 F 户型 417 982 365 2188 492 十一层房间热负荷 单元号 负荷 (W) 卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨房 单元一 A 户型 1204 726 610 3483 581 B 户型 726 1220 418 3176 581 单元二 C 户型 1204 726 418 3142 581 D 户型 726 1220 418 3176 581 单元三 E 户型 1204 726 418 3142 581 F 户型 726 1220 610 3517 581 积热指标计算 该建筑的的总负荷为 313871W，建筑面积 面积热指标 313871/文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 8 第三章 系统方案的确定及散热器的选择和计算 统方案的确定 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。 回水方式 供、回水方式可分为单管式和双 管式。 注：该图片来源于实用供热空调设计手册第二版 本次设计要求分户计量，就现在下供下回双管系统是使用最多的分户计量垂直双管系统，不仅仅能用于新建建筑，也能用到于既有建筑的改造。所以系统选取的是分户计量垂直双管系统。 统敷设方式 系统敷设方式可分为垂直式和水平式系统。本次设计是单元楼分户计量，每个散热器都要安装温控阀，可以用调节和自动控制室温。所以户内选择水平双管系统，它是变流量系统，为了保证系统的正常运行，避免用户的相互干扰，合理的设置压差控制阀。 回水管布 置 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买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 9 水力失调现象，故有条件时宜采用同程式系统。本设计户外采用同程式系统。 定方案 户外采用的是垂直双管系统， 户内系统采用的是分户计量下供下回水平双管系统。 热器的选取 散热器供暖是传统的供暖方式，也是现今使用最广泛的供暖方式。它使用方便，易于调节。特别应用于对于环境美观和温度精度要求不高的场所。从简单经济考虑，本方案采用散 热器供暖。 热器选取的规定 选择散热器时，应符合下列规定； 1 散热器的工作压力，应满足系统的工作压力，并符合国家现行有关产品标准的规定； 2 民用建筑宜采用外形美观，易于清扫的散热器； 3 放散粉尘或防尘要求较高的工业建筑，应采用易于清扫的散热器； 4 具有腐蚀性气体的工业建筑或相对湿度较大的房间，应采用耐腐蚀的散热器； 5 采用钢制散热器时，应采用闭式系统，并满足产品对水质的要求，在非采暖季节采暖系统应冲水保养；蒸汽采暖系统不应采用钢制柱型， 板型和匾管等散热器； 6 采用铝制散热器时，应采用内防腐型铝制散热器，并满足产品对水质的要求；安装热量表和恒温阀的热水采暖系统不宜采用水流通道内含有粘沙的铸铁等散热器。 热器布置注意事项 1 散热器一般安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热空气流能够阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。 2 为防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应有单独的立，支管供热，且不得装设调节阀。 3 散热器一般应明装，布置简单。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所和幼儿园应暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。 4 在垂直单管或双管热水系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、涮洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同临室串联连接。两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径相同，以便水流畅通。 5 在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。 定散热器选型 在设计中，考虑多方面的因素如：美观，金属热强度，传热 系数，容易组成所需面积等因素，选择散热器类型为中心距 800铝散热器 单片性能参数： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 10 注：该图片来源于 实用供热空调设计手册第二版 中心距 800热面积 热系数 K= 热器的计算 算原理 供暖系统为双管下供下回，供回水温度为 75 /50；室内供暖管道暗装，支管与散热器的连接方式为同侧连接和异侧连接，计算散热器面积时，不考虑管道向室内散热的影响。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 11 散热器散热面积 321)( 式中 Q 散热器的散热量， ； 散热器内热媒平均温度， ； 供暖室内计算温度， ； K 散热器的传热系数， / .； 1 散热器组装片数修正系数； 2 散热器连接形式修正系数； 3 散热器安装形式修正系数。 通过实验方法可得到散热器传热系数公式为 ()a t t 式中： K 在实验条件下，散热器的传热系数， 2/ ( )W m C ； a、 b 由实验确定的系数，取决于散热器的类型和安装方式； 从上式可以看出散热器内热媒平均温度与室内空气温差 大，散热器的传热系数热量就越 多。 片数修正系统的范围乘以 1 对应的值，其范围如下： 片数修正系数 每组片数 20 1 热器内热媒平均温度 供暖热媒（蒸汽火热水）参数和供暖系统形式而定。在热水供暖系统中， 2 式中 散热器进水温度，； 散热器出水温度，。 确定所需散热器面积后，可按下式计算所需散热器的总片数或总长度。 n=F/f ( 式中 f 每片或每米长的散热器散热面积， /片或 /m。 然后根据每组片数或长度乘以修正系数 1，最后确定散热器面积。暖通规范规定，柱型散热器面积可比计算值小 （片数 n 只能取整数），翼型和其它散热器的散热面积可比计算值小 5%。 按照规定散热器应安装在 外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 12 数计算 以单元一 A 户型卧室二为例，因为户内选取的是水平双管系统，所以进入每个散热器的温度皆为 75，出水温度皆为 50。 分户计量考虑到户间传热，所以卧室二的热负荷 Q=576+181=757W 75+50）/2= 9 321)( K= F= 热器的每片散热面积为 n=F/f=7 片 进行片数修正取 1 实际采用片数 n 为 7 片 一层 A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片数 卧室一 1 11 卧室一 1 7 卧室二 1 7 卧室二 1 11 卧室三 1 5 卧室三 1 4 起居室 2 12 起居室 2 12 厨房 1 5 厨房 1 5 C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数 卧室一 1 11 卧室一 1 7 卧室二 1 7 卧室二 1 11 卧室三 1 4 卧室三 1 4 起居室 2 12 起居室 2 12 厨房 1 5 厨房 1 5 E 户型 组数 片数 F 户型 组数 片数 卧室一 1 11 卧室一 1 7 卧室二 1 7 卧室二 1 11 卧室三 1 4 卧室三 1 5 起居室 2 12 起居室 2 12 厨房 1 5 厨房 1 5 二到六层 A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片数 卧室一 1 9 卧室一 1 5 卧室二 1 5 卧室二 1 9 卧室三 1 4 卧室三 1 3 起居室 2 10 起居室 2 10 厨房 1 4 厨房 1 4 C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数 卧室一 1 9 卧室一 1 5 卧室二 1 5 卧室二 1 9 卧室三 1 3 卧室三 1 3 起居室 2 10 起居室 2 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 13 厨房 1 4 厨房 1 4 E 户型 组数 片数 F 户型 组数 片数 卧室一 1 9 卧室一 1 5 卧室二 1 5 卧室二 1 9 卧室三 1 3 卧室三 1 4 起居室 2 10 起居室 2 10 厨房 1 4 厨房 1 4 七到十层 A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片 数 卧室一 1 9 卧室一 1 5 卧室二 1 5 卧室二 1 9 卧室三 1 4 卧室三 1 3 起居室 2 13 起居室 2 13 厨房 1 4 厨房 1 4 C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数 卧室一 1 9 卧室一 1 5 卧室二 1 5 卧室二 1 9 卧室三 1 3 卧室三 1 3 起居室 2 13 起居室 2 13 厨房 1 4 厨房 1 4 E 户型 组数 片数 F 户型 组数 片数 卧室一 1 9 卧室一 1 5 卧室二 1 5 卧室二 1 9 卧室三 1 3 卧室三 1 3 起居室 2 13 起居室 2 13 厨房 1 4 厨房 1 4 十一层 A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片数 卧室一 1 12 卧室一 1 9 卧室二 1 9 卧室二 1 12 卧室三 1 7 卧室三 1 5 起居室 2 18 起居室 2 18 厨房 1 5 厨房 1 5 C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数 卧室一 1 12 卧室一 1 9 卧室二 1 9 卧室二 1 12 卧室三 1 5 卧室三 1 5 起居室 2 18 起居室 2 18 厨房 1 5 厨房 1 5 E 户型 组数 片数 F 户型 组数 片数 卧室一 1 12 卧室一 1 9 卧室二 1 9 卧室二 1 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 14 卧室三 1 5 卧室三 1 7 起居室 2 18 起居室 2 18 厨房 1 5 厨房 1 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 15 第四章 机械循环热水供暖系统的水力计算 定系统原理图 户外立管为下供下回异程式，干管为水平同程式，户内为下供下回水平异程式。 户外系统图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 16 B 户型， D 户型， F 户型系统图 A 户型， C 户型， D 户型系统图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 17 算方法和步骤 一 明各管段的热负荷和管长