沈阳市某小区高层住宅楼供暖及换热站设计（全套含CAD图纸）
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沈阳 市某小区高层住宅楼供 暖及换热站设计 一、毕业设计目的 毕业设计的目的在于提高学生综合运用所学的理论知识的能力，掌握本专业设计的一般方法和步骤，熟练和掌握有关规定和设计标准的查阅及使用，了解供热工程在社会经济发展中的地位和作用，完成工程师的初步训练。 二、设计资料 建筑主要平、立、剖面图，墙体、屋面构造、门窗型式及尺寸。 水质资料：城市自来水硬度为 l 热源热网情况：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（ 46 m）供热面积（ 70000 气象资料： 供暖室外计算温度； 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 )： 152 天 冬季室外风速： s 三、设计内容及步骤 设计条件及分析 1 熟悉所提供的土建资料和气象资料，确定设计的主要技术原则。 2 进行现场调查。 3 住宅应按分户热计量供热系统进行设计。 供暖设计 、供暖设计热负荷计算 确定围护结构 的传热系数； 最小传热阻的校核计算； 确定各房间的室内计算温度； 列表计算各房间的热负荷；（参见供热工程） 建筑物总负荷及面积热指标计算。 、系统方案的确定 热媒及参数的确定； 确定热引入口的位置； 系统形式的确定； 户内热计量表及位置的确定和选型； 散热设备选型； 其它设备确定和选型。 、 系统水力计算 热负荷分配及散热器布置； 进行水力计算，确定管径及系统总阻力损失； 管道保温、防腐选择。 、 散热器计算 散热器面积计算及片数或长度确定； 列出组数、片数统计表。 换热站设计 、换热器型号及台数的确定 热力站热负荷的确定； 换热器的选择与计算。 、水处理设备选择 水处理设备的生产能力的确定； 确定水处理方法（软化、），并选择设备型号和台数等； 、给水设备和及其主要管道管径的选择计算 决定给水系统，并拟定系统草案； 选择各种水泵（补给水泵、循环水泵）、水箱； 选择定压方式和定压设备； 主要管道管径的选择计算、其它设备的确定和选择（分水器、集水器）。 热力站主要附件的选择。 、热力站工艺布置 热力站主要设备工艺布置； 热力站主要水管道布置。 四、绘制室内供暖 及热力站工艺施工图 要求 图纸内容准确齐全、符合施工设计要求； 图幅、图线和字体符合国家制图标准； 设计要求至少完成 7张 1号图纸，（至少手绘图纸 1张）。 图纸内容： 、 首图：供暖 与热力站设计与施工说明，运行调节与使用说明，图例，主要材料及设备附件明细表。 、绘制室内供暖施工图 室内各层供暖系统平面图； 供暖系统图； 、 绘制换热站工艺施工图 换热站热力系统图； 五、编制说明书 内容 目录、工程概 况及原始资料； 设计内容、依据、过程及结果； 系统方案确定及说明； 主要参考资料； 200 字的英文摘要； 要求 条理清楚，简明扼要； 必要的插图和计算表格； 至少手绘图纸 1 张。 七、进度安排 外文资料翻译 5000 汉字左右： 室内热负荷计算及方案确定： 1 周 水力计算： 2 周 散热器计算： 1 周 换热站的计算： 2 周 绘制图纸： 4 周 八、参考资料 1 供暖通风设计手册 中国建筑工业出版社出版 2 供热通风与空调工程设计资料大全 吉林科学技术出版社 3 供热工程 中国建筑工业出版社出版 4 建筑标准设计图集 河北省工程建设标准化管理办公室主编 5 供热工程 械出版社出版 6 换热站标准图集 中国建筑标准设计研究院出版 7 暖通空调动力 中国建筑标准设计研究院出版 8 高层建筑采暖设计技术 机械工业出版社 9 流体输配管网 机械工业出版社 10 散热器、换热设备、热量表等设备产品样本若干。 房间号 负荷室内温度散热器进水温度散热器出水温度 平均温度散热器系数散热器系数散热器传热系数组装片数修正系数连接形式修正系数w t a b K 1 2商店1 W/(.) 1 8 2 8 3 8 4 8 商店21 883 18 2 883 18 3 883 18 4 883 18 0 商店3 53 18 2 853 18 3 853 18 4 853 18 商店41 883 18 85 2 883 18 3 883 18 4 883 18 0 商店51 853 18 2 853 18 3 853 18 4 853 18 0 商店61 1152 18 85 2 1152 18 3 1152 18 4 1152 18 0 附表2散热器片数（钢制柱式600*120）一层散热器计算安装形式修正系数散热器的散热面积每片散热器面积散热器 3 F f n 4附表2散热器片数（钢制柱式600*120）一层散热器计算房间号 负荷 室内温度 散热器进水温度 散热器出水温度 平均温度 散热器系数 散热器系数 散热器传热系数w t a b K W/(.)2001卧室（一单 8 76 70 55 室 8 70 64 49 10 18 64 60 44 厅，餐厅 510 18 80 76 60 房 8 85 80 室 8 66 60 45 室 8 71 66 厅，餐厅 8 79 71 57 房（一单 8 85 79 64 室二单元 8 7 室 8 67 60 厅 8 房 8 85 室 8 67 60 室 515 18 70 67 厅 8 79 70 房（二单 586 18 85 79 64 室（三单 8 73 67 52 室 8 67 60 厅 8 79 73 58 房 8 85 79 64 室 8 69 64 室 8 74 69 25 18 64 60 44 厅 625 18 4 房（三单 8 85 装片数修正系数 连接形式修正系数 安装形式修正系数 散热器的散热面积 每片散热器面积 散热器片数 1 2 3 F f n 1 1 21 1 01 1 21 1 1 1 1 1 1 1 21 1 1 1 1 1 1 1 21 1 1 1 01 1 21 1 21 1 1 1 散热器计算（2间号 负荷 室内温度 散热器进水温度 散热器出水温度 平均温度 散热器系数 散热器系数 散热器传热系数w t a b K 7001卧室（一单 8 71 66 室 8 66 60 45 厅 8 79 71 57 房 8 85 79 64 室 8 0 室 8 72 厅 8 78 72 57 房（一单 8 85 78 室 8 72 室 8 0 厅 8 78 72 57 房 8 85 78 室 8 67 60 室 8 73 67 52 厅 454 18 79 73 58 房（二单 535 18 85 79 64 室（三单 8 73 67 52 室 8 67 60 厅 426 18 79 73 58 房 544 18 85 79 64 00 18 65 60 室 8 70 65 室 8 75 70 厅 992 18 79 75 59 房 8 85 79 64 装片数修正系数 连接形式修正系数 安装形式修正系数 散热器的散热面积 每片散热器面积 散热器片数 1 2 3 F f n 1 1 21 1 1 1 1 1 1 1 31 1 1 1 1 1 1 1 31 1 1 1 1 1 21 1 1 1 1 1 0散热器计算（7间号 负荷 室内温度 散热器进水温度 散热器出水温度 平均温度 散热器系数 散热器系数 散热器传热系数w t a b K W/(.)17001卧室（一单 8 75 70 8 70 64 49 26 18 64 60 44 厅 626 18 80 75 房 8 85 80 室 8 67 60 室 8 71 67 51 厅 8 80 71 房（一单 8 85 80 室 612 18 67 60 室 8 71 67 51 厅 8 80 71 房 8 85 80 室 712 18 67 60 室 612 18 72 67 厅 8 79 72 房（二单 8 85 79 64 室（三单 612 18 72 67 室 8 67 60 厅 8 79 72 房 610 18 85 79 64 室 8 70 65 室 8 75 70 95 65 60 厅 795 18 80 75 房 8 85 80 8层） 组装片数修正系数 连接形式修正系数 安装形式修正系数 散热器的散热面积 每片散热器面积 散热器片数 1 2 3 F f n 1 1 01 1 1 1 31 1 21 1 1 1 11 1 41 1 21 1 1 1 31 1 01 1 11 1 1 1 31 1 21 1 01 1 01 1 0散热器计算（18层） 热负荷 户间传热 总热负荷 热指标W W W W/店一单元 3784 991002商店一单元 店二单元 500 1751004商店二单元 店三单元 500 1751006商店三单元 室（一单元） 室 厅，餐厅 1019 0 1019 房 室 室 厅，餐厅 房（一单元） 室二单元 室 厅 房 室 室 442 厅 房（二单元） 室（三单元） 室 542 厅 房 室 室 厅 房（三单元） 室（一单元） 室 厅 765 房 室 室 27007客厅 7层*11附表1新建工程1 热负荷计算书 _简略表楼号 楼层 房间各项负荷值第 1 页7008厨房（一单元） 室 室 厅 房 室 室 厅 房（二单元） 室（三单元） 室 8 厅 26 房 室 室 厅 38 房 室（一单元） 厅 房 室 室 厅 房（一单元） 室 室 厅 85 房 室 室 厅 房（二单元） 室（三单元） 室 厅 房 77 室 室 厅 08 房 117层1号楼小计工程合计第 2 页耗热量修正朝向K 1 1+(宽) 面积 W/ W W 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 3184 店一单元房间小计1002商店一单元房间小计修正后热负荷冷风渗透耗热量新建工程1 热负荷计算书 _详尽表总热负荷名称 面积计算楼号 楼层 房间负荷源 传热系数温差修正系数【天正软件 版权所有】 第 3 页，共 18 页东外墙 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 3184 店三单元1号楼1号楼1层1003商店二单元房间小计1004商店二单元房间小计【天正软件 版权所有】 第 4 页，共 18 页楼板 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 店三单元房间小计1006商店三单元房间小计1号楼2层*52001卧室（一单元）房间小计2002卧室房间小计2003客厅，餐厅1号楼1号楼1层【天正软件 版权所有】 第 5 页，共 18 页室内温度 18 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 厅，餐厅房间小计2008厨房（一单元）房间小计2009卧室二单元房间小计2004厨房房间小计2005卧室房间小计2006卧室1号楼2层*51号楼【天正软件 版权所有】 第 6 页，共 18 页东外墙 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 房（二单元）房间小计2013卧室房间小计2014卧室房间小计2015客厅2010卧室房间小计2011客厅房间小计2012厨房1号楼2层*51号楼【天正软件 版权所有】 第 7 页，共 18 页南内墙 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 室房间小计房间小计2019客厅房间小计2020厨房房间小计2021卧室2016厨房（二单元）房间小计2017卧室（三单元）房间小计2018卧室1号楼2层*51号楼【天正软件 版权所有】 第 8 页，共 18 页北外墙 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 17001卧室（一单元）房间小计7002卧室房间小计7003客厅房间小计7004厨房2023客厅房间小计2024厨房（三单元）1号楼2层*51号楼【天正软件 版权所有】 第 9 页，共 18 页南外墙 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 房（一单元）房间小计7009卧室房间小计7010卧室7005卧室房间小计7006卧室房间小计7007客厅房间小计1号楼7层*117004厨房房间小计1号楼【天正软件 版权所有】 第 10 页，共 18 页室内温度 18 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 室房间小计7015客厅房间小计7016厨房（二单元）房间小计7011客厅房间小计7012厨房房间小计7013卧室房间小计房间小计1号楼7层*111号楼【天正软件 版权所有】 第 11 页，共 18 页东外墙 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 426 8 室外温度 高修正 0 481 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 厅7020厨房房间小计7021卧室房间小计7022卧室房间小计7017卧室（三单元）房间小计7018卧室房间小计7019客厅房间小计1号楼7层*111号楼【天正软件 版权所有】 第 12 页，共 18 页南内门_嵌 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 8 室外温度 高修正 0 房7023客厅房间小计7024厨房房间小计1号楼17层17001卧室（一单元）房间小计17002卧室房间小计17003客厅1号楼7层*111号楼【天正软件 版权所有】 第 13 页，共 18 页北内墙(分户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 厅房间小计17008厨房（一单元）房间小计17009卧室17004厨房房间小计17005卧室房间小计17006卧室1号楼17层1号楼【天正软件 版权所有】 第 14 页，共 18 页南内墙(分户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 8 室外温度 高修正 0 户墙) 2房间 序号 负荷(W) 流量(kg/h) 管径 管长(m) (m/s) R(Pa/m) a) 动压(a) a) 784 0 784 5 784 0 784 5 784 0 784 5 784 5 784 5 784 5 531 5 517 5 517 5 517 5 517 5 517 5 517 0 517 5 517 0 825 0 825 5 825 0 825 5 825 0 825 5 825 0 825 5 825 0 825 5 825 5 147 0 122 5 122 5 单元）商店1商店22122 5 122 5 122 5 122 5 122 5 122 5 529 5 529 0 529 5 529 0 529 5 529 0 529 5 529 0 489 0 471 5 471 5 471 5 471 5 471 5 471 0 471 5 471 0 219 5 198 5 198 5 198 5 198 5 198 5 198 5 198 5 198 5 732 5 704 5 704 5 704 5 704 5 704 5 704 5 704 5 704 5 415 0 401 5 401 0 401 5 401 0 401 5 401 0 401 5 401 0 531 0 517 5 517 0 517 5 517 0 517 5 517 0 517 5 517 0 115 5 122 5 122 5 122 5 122 5 122 5 122 5 122 5 122 5 234 5 209 5 209 5 209 5 209 5 209 5 209 5 209 5 209 5 965 5 948 5 948 5 948 5 948 5 948 5 948 5 948 5 948 5 926 5 919 5 919 5 919 5 919 5 919 5 919 5 919 5 919 5 642 5 616 5 616 5 616 5 616 5 616 5 616 5 616 5 616 5 252 5 238 5 238 5 238 5 238 5 238 5 238 5 238 5 415 0 401 5 401 0 401 5 401 0 401 5 401 0 401 5 401 5 609 5 593 0 593 5 593 0 593 5 593 5 593 5 593 5 593 5 013 5 006 5 006 5 006 5 006 5 006 5 006 5 006 5 006 5 234 0 227 5 227 0 227 5 227 5 227 5 227 5 227 5 227 5 227 0 227 5 429 5 427 5 427 5 427 5 427 5 427 5 427 5 427 5 427 5 179 5 169 5 169 5 169 5 169 5 169 5 169 0 169 5 169 5 169 5 169 5 911 5 890 5 890 5 890 5 890 5 890 5 890 5 890 5 890 5 901 0 898 5 898 0 898 0 898 0 898 5 898 0 898 5 898 0 898 5 898 0 荷(W) 流量(kg/h) 管径 管长(m) (m/s) R(Pa/m) a) 动压(a) a)2 84082 2892 50 3 4082 2892 50 3 9110 2721 50 3 9110 2721 50 3 4138 2550 50 3 4138 2550 50 3 9166 2379 50 3 9166 2379 50 3 4194 2208 50 3 4194 2208 50 3 9222 2037 50 3 9222 2037 50 3 6664 1949 50 3 6664 1949 50 3 1617 1776 50 3 1617 1776 50 3 6570 1602 50 3 6570 1602 50 3 1523 1428 50 3 1523 1428 50 3 6476 1255 50 3 6476 1255 50 3 1429 1081 50 3 1429 1081 50 3 6382 908 50 3 6382 908 50 3 1335 734 40 3 1335 734 40 3 6288 560 40 3 6288 560 40 3 0998 378 0998 378 951 205 25 3 951 205 25 3 荷(W) 流量(kg/h) 管径 管长(m) (m/s) R(Pa/m) a) 动压(a) a)38 68146 2344 50 3 8146 2344 50 3 3797 2195 50 3 3797 2195 50 3 9448 2045 50 3 9448 2045 50 3 5099 1895 50 3 5099 1895 50 3 0750 1746 40 3 0750 1746 40 3 6401 1596 40 3 6401 1596 40 3 2510 1462 40 3 2510 1462 40 3 9868 1371 40 3 9868 1371 40 3 5977 1238 40 3 5977 1238 40 3 2086 1104 40 3 2086 1104 40 3 8195 970 40 3 8195 970 40 3 4304 836 40 3 4304 836 40 3 0413 702 40 3 0413 702 40 3 6522 568 32 3 6522 568 32 3 2631 435 25 3 1 2631 435 25 3 1 740 301 25 3 740 301 25 3 894 168 25 3 894 168 25 3 荷(W) 流量(kg/h) 管径 管长(m) (m/s) R(Pa/m) a) 动压(a) a)74 84802 2917 50 3 4802 2917 50 3 9555 2737 50 3 9555 2737 50 3 4281 2555 50 3 4281 2555 50 3 9034 2375 50 3 62.13购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 0 摘要 随着美丽中国的口号的提出，节能减排在建设 和谐社会中的推广和实施，集中供暖相对于局部供暖显示了巨大优势，分户热计量 更是受到很大关注。 本课题就对沈阳高层建筑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。 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；以及建筑物的平面图和 系统原理图。 设计中采用的是采用机械循环、双管制垂直式 的上供下回系统。钢制柱 式 800 600，散热片安装形式为异侧的上供下回，供水立管 之间为异程式，户内系统为水平单管顺流式。设计供回水温度为 85/60。 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。 设计说明书中附有所有计算的数据。 关键词： 分户热计量 散热器 机械循环 单管顺流 热负荷 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1 in of to is is a of of of of In of of of is by of we 00600, of is a in in 600 in a 5/60 to of of 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 I 目录 引言 . 1 第 1 章 设计概况 . 2 程名称 . 2 理位置 . 2 筑概况 . 2 筑条件 . 2 筑物层高 . 2 护结构热工计算参数 . 2 源条件 . 2 计内容 . 2 第 2 章 采暖热负荷计算 . 3 暖热负荷计算原理 . 3 护结构基本热负荷 . 3 护结构的附加（修正）耗热量 . 4 风渗透耗热量 . 5 风侵入耗热量 . 7 小区采暖热负荷计算 . 7 小区的室外气象参数 . 7 内不同类型房间的设计温度 . 7 负荷计算 . 7 第 3 章散热设备的计算与选取 . 11 热设备的选取 . 11 热器选取的规定 . 11 热器布置的注意事项 . 11 热器选型计算 . 12 热器的选型计算原理 . 12 间的散热器计算结果 . 13 第 4 章 水力计算 . 15 路形式的选择 . 15 路布置与敷设 . 15 统水力计算步骤 . 15 管的水利计算步骤： . 15 单元立管进行水利计算 . 16 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 ：不平衡率的计算。 . 17 第五章 换热站设计 . 19 热器的选择与计算 . 19 泵和水处理设备的选择与计算 . 20 2、补给水泵 . 21 处理设施选择 . 21 它设备选择 . 21 换热站内各条管路管径选择 . . 22 总结 . 24 致谢 . 25 参考文献 . 26 附表 . 27 1 附表（ 1）建筑负荷详细计算表 . 2 2 附表 (2) 散热器片数 . 3 3 附表 (3) 供热系统水力计算表 . 4 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 V 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1 引言 热作为一种特殊商品推向了市场，使其由传统的福利型供热模式向用户按需供热模式转变。也就是说，供热标准由过去政府的规定，转变为用户根据自己的需要进行随机调节。为了实现这一原则，只有采用供热分户热计量系统才能解决。集中供热系统实现分户热计量对推动热计量工作起到了促进作用。 传统的户内网设计模式通常可归纳为 2 种，一种是上行下给单管顺序式系统，一种是垂直双管并联系统。无论是单管系统，还是双管系统，散热器、户内网主干、支干管都是按 室内不低于 18 ，厅不低于 16 进行匹配设计的。这种供热方式问题很多，如单管顺序式供热系统，尽管 5 层、 6 层楼所装暖气供回水管间加跨通管，可以平衡一下各楼层间的供热效果，但不能彻底解决。同时，收费都是以供暖建筑面积为基础进行的，只要在规定标准范围内，温度高低与收费没有挂钩，所以温度高的用户一般都是通过开门窗来调节室温，造成了能源的不必要浪费。因此，必须采取用户按需供热的模式。 为了满足用户室内温度调节的随机性，每组散热器前加装一组温控阀，它将根据用户的预设定值自动实现室内恒温控制。室内采用恒温控制系统，温控阀 控制元件温包内充感温物质，它对周围的温度变化很敏感，当温度升高时温包膨胀使阀门关小，减少散热器热水供应，当室温下降时，过程相反。用暖气罩将温控阀包死后，温包周围的温度不能反映室内的实际温度，温控阀的开启将受暖气罩内的温度控制，使温控阀的控制失真，不能起到应有的作用。实现分户热计量，按用户需要供热，解决了恒温供热不合理的问题。但实现供热节能，另外还应注重建筑主体的保温性能设计，用户供暖需要补充的热量是建筑墙体、门、窗的散热量，保温性能好，散热量小，需要系统提供的热量少，因此，在建筑设计、施工中应该把节能保温作 为一个重要参数来考虑。在建筑结构设计时，除了要考虑主体外墙保温性能外，还要考虑隔层楼板的保温。采用计量收费以后，若相邻楼层热用户不供暖，供热层与不供热层温差较大，用热的热用户的热量会通过楼板传给不用热用户，使得不用热住户用热不花钱。这一因素，在热计量收费时应予考虑。 换热站的工作原理是把水做为一种热媒，通过循环泵不断地沿闭合管路系统循环，循环中将冷水经过板式换热器与一级网高温水进行热量交换，加热后的水经过用户散热器散热，来达到取暖。采用热计量收费后，户内网系统按变流量系统设计，根据变流量系统的特性，结合换热 站工作原理，用系统压差控制变频调速装置，调节水泵电机转速，来适应变流量系统的供热模式。 本次毕业设计通过对沈阳市高层建筑的分户热计量设计和小区换热站的设计使自己 熟悉供暖设计的程序、内容和基本原则和设计过程中应该注意的事项。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。通过设计了解了自己的不足，为自己将来从事设计工作打下制图，审图的基础。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 2 第 1 章 设计概况 程名称 沈阳市高层住宅集中供暖工程。 理位置 该工程位于沈阳市中心。 筑概况 建筑占地面积 需要采暖面积 8280 4m（相对地面）， 1层均为商店， 2 18层为住宅。 筑条件 筑物层高 一层高为 层至十八层楼高均为 护结构热工计算参数 围护结构名称 外 墙 外 窗 外 门 内 墙 楼 板 传热系数 / 源条件 热源为市政热水管网，经小区换热站交换，提供 8560热水 计 内容 住宅建筑的采暖和热力站。 建筑物的 热 水供暖系 统应 按 设备 、管道及部件所能承受 的最低工作 压 力和水力平衡。 供暖系 统 的水 质应 符合国家 现 行相关 标 准的 规 定 。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 3 第 2 章 采暖热负荷计算 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。在分户热计量系统内应考虑户间传热负荷。 暖热负荷计算原理 护结构基本热负荷 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，对于住宅的围护结构耗热量可以用一维稳定传热过程进行计算。冬季供暖热系统的热负荷，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 1Q ； 2 冷风渗透耗热量：加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 2Q 。 3 冷风侵入耗热量：加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量3Q； 4 通风耗热量：通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量 4Q ； 得热量有： 1 生产车间最小负荷班的工艺设备散热量5Q； 2 非供暖通风系统 的其它管道和热表面的散热量8Q； 3 太阳辐射进入室内的热量；此外还有通过其它途径散失或获得热量。 对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统的建筑物或房间（如一般的民用住宅建筑、办公楼等），建筑物或房间的热平衡就简单的多了。失热量 考虑上述的维护结构耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量。得热量 考虑太阳辐射进入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量，如人体散热量、炊事和照明散热量（通称为自由热），一般散发量不大，且不稳定，通常可不予计入。 因此 ，对于没有装置机械通风系统的建筑物，供热系统的供热设计热负荷可用下式表示： 上式带“”的上标符号均表示在设计工况的各种参数（以下均以此表示之） 围护结构基本耗热量，可按下式计算： wn （ 1） 8321 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 4 式中 K / ； F ； 年平均不保证 5天日平均温度）； 温差修正系数 表 当房间与相 邻 房 间 的温差大于或等于 5，或通 过 隔 墙 和楼板 等的 传热 量大于 该 房 间热负 荷的 10% 时 ， 应计 算通 过 隔 墙 或楼 板等的 传热 量。 护结构的附加（修正）耗热量 围护结构的基本耗热量，是在稳定条件下，按公式（ 1）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。 1 朝向修正耗热量 朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。当太阳照射建筑物是，阳光直接透过玻璃窗，是室内得到热量。同时由于阳面的围护结构较干燥，外表面和附近气温升高，围 护结构向外传递热量减少。 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（门窗、外墙及屋顶垂直部分）的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。 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 围护结 构特征 外 墙 、屋 顶 、地面以及与室外相 通的楼板等 顶 和与室外空气相通的非供暖地下室上面的楼板等 有外 门 窗的不供暖楼梯 间 相 邻 的隔 墙 (1 建筑 ) 有外 门 窗的不供暖楼梯 间 相 邻 的隔 墙 (7 建筑 ) 供暖地下室上面的楼板，外 墙 上有窗 时 供暖地下室上面的楼板，外 墙 上无窗且位于室外地坪以上 时 供暖地下室上面的楼板，外 墙 上无窗且位于室外地坪以下 时 有外 门 窗的非供暖房 间 相 邻 的隔 墙 无外 门 窗的非供暖房 间 相 邻 的隔 墙 缩缝墙 、沉降 缝墙 震 缝墙 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 5 北、东北、西北 0 10%； 东南、西南 东、西 南 注 : 1 应 根据当地冬季日照率、 辐 射照度、建筑物使用和被遮 挡 等情 况 选 用修正率。 2 冬季日照率小于 35%的 地区， 东 南、西南和南向的修正率，宜采 用一 10% 东 西向可不修正。 在实际工程设计中，目前还有以下几种观点和看法。 （ 1）认为朝向修正率与该城市的日照时间和太阳辐射强度密切相关，不同城市的朝向修正率有较大的差别。 （ 2）认为即使在同一城市，外围护结构的窗，墙面积比例不同，各朝向接受太阳辐射热也不一样，因而认为采用朝向修正值方法代替朝向修正率更为合理。及根据各朝向围护结构在该城市所接受太阳辐射热的绝对值大小，在基本耗热量中予以扣除。 （ 3）认为应以采暖平均温度为基准，而不是以供暖室外计算温度为基准确定 朝向修正率。调整个朝向热负荷比例。 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一般为 2 3m/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%。 3 高度附加耗热量 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 1m 应附加 2%，但总的附加率不应大于 15%。应注意：高度附加率，应附加于房间各维护结构的基本耗热量和其他附加耗热量的总和之上。 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。 影响冷风渗透耗热量的因素很多，如门窗构造，门窗朝向，室外方向和风速，室内外空气温差，建筑物高低以及建 筑物内部通道状况。对于多层建筑物，由于房屋高度不高，在工程设计中冷风渗透耗热量重要考虑风压的作用，对于高层建筑则考虑风压与热压综合作用。 风压与热压共同作用，在实际作用的冷风渗透现象，都是风压与热压共同作用的结购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 6 果。理论推导在在热压与风压共同作用下，建筑物各层朝向的门窗冷风渗透量时，考虑了下列几个假设条件。 1 建筑物各层门窗两侧的有效作用热压，仅与该层所在的高度位置，建筑物内部竖井空气温度和室外温度所形成的的密度差，以及与热压系数值的大小有关，而与门窗所处的朝向无关。 2建筑物各层不同朝向的门窗，由于风压作用 所产生的计算冷风渗透量是不相等的，需考虑渗透空气量的朝向修正系数。 计算冷风渗透耗热量的常用方法有缝隙法，换气次数法和百分数发。 按缝隙法计算冷风渗透耗热量： V = bL m*l*10 在基准高度单纯风压作用下，不考虑朝向修正和内部隔断的情况时 ,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量， m h) 1a *()b : 外门窗缝隙渗风系数， m h 无实测数据时，可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准采用 : 基准高度冬季室外最多方向的平均风速， m/s : 外门窗缝隙长度，应分别按各朝向计算， m b : 门窗缝隙渗风指数， b 无实测数据时，可取 b=m : 风压与热压共同作用下，考虑建筑体型、内部隔断和空气流通因素后，不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数 m = f(n1/b + C)热压系数 风压差系数，当无实测数据时，可取 0.7 n 渗透冷空气量的朝向修正系数 高度修正系数 0.3h h 计算门窗的中心线标高 C 作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比， 按下式计算： C = 70 ( h) / (cf (tn - (273 + tn) 单纯热压作用下，建筑物中和界标高（ m），可取建筑物总高度的二分之一 tn 建筑物内形成热压作用的竖井计算温度（楼梯间温度）， 2 278.0 （ 1） 式中 缝隙渗入室内的总空气量 ,m3/h； 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 7 定压比热， 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； 外门附加率 外门布置状况 外 门 附加率 一道 门 65% n 两道 门 (有 门 斗 ) 80% n; 三道 门 (有两个 门 斗 ) 60% n 公共建筑的主要出人口 500% 。 筑物的楼 层 数 此表只适用于短时间开启、无热风幕的外门。此外，对建筑物的阳台门不用考虑冷风侵入耗热量。一道门的附加值比两道门的小，因为 一道门的基本负荷大。 小区采暖热负荷计算 小区的室外气象参数 采暖计算温度 - 冬季平均风速 s 相对湿度 60% 大气压 a 内不同类型房间的设计温度 室内房间 18 卫生间 18 负荷计算 1 外围护结构的最小传热阻校核 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 8 （ 1）由建筑设计说明书中的数据可计算围护结构热阻 /1/1 =1/ 1/23 =* /W (2)确定围护结构的最小传热阻 确定围护结构的热惰性指标 D D = n ni = 6 4 0 0/ + 6 4 0 0/0 4 = 维护结构为轻质型（类型为）。围护结构的冬季室外计算温度为累年最低日平均温度。 (n/(18-( = * /W 围护结构的传热阻 大于最小传热组则墙体满足设计要求。 2 依据以上公式参数计算房间负荷，现以一单元 1001商店供暖热负荷计算为例 （ 1） 商店 （ a）南外墙 传热系数 K= ， 温差修正系数 1 ， 传热面积 所以北外墙基本耗热量为 wn ) 修正后耗热量 Q= wn （ 1+ c h） = 18+ 1（ W =b)东外窗 传热系数 K= ， 温差修正系数 1 ， 传热面积 0*8.1 所以东外窗基本耗热量为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 9 wn 修正后耗热量 Q = wn （ 1+ =(18+ 1 (= 冷风渗透耗热量 求压差比 C C = 70 ( h) / (cfv 20h (tn- (273 + tn ) = 70（ (*(5+(273+5) = 0.3h =m = f(n b/1 + C)= ( + 0 则该朝向的窗可以按下式计算冷风渗透量 Q= p*w*L*l*( W =1 (18+ 0。 =W (c)东外门 温差修正系数 1 ， 传热面积 .2 所以东外门基本耗热量为 wn 修正后耗热量 Q= wn （ 1+ =5 (18+ 1 (=752W 门的冷风渗透耗热量 Q=177 W (d)东外墙 传热系数 K= ， 温差修正系数 1 ， 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 10 传热面积 5 所以北外墙基本耗热量为 wn W = 18+ 1 W =168 W 修正后耗热量 Q= wn （ 1+ =(18+ 1 (1 =W (f)西外窗 西外窗的传热系数 K= wn =18+ 1 =W 西外窗的冷风渗透耗热量 Q= 104 W (g)西内墙 西内墙的传热系数 K= wn =(18+ 1 = (h)北内墙（分户内墙） 北内墙传热系数 K= wn =23（ 18+ 1 =879 W (i)对地下室的传热 传热系数 K= ， 温差修正系数 ， 传热面积 5.3 所以对地下室的传热 wn 建筑负荷详细计算表见附录（ 1）：热 负荷计算表 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 11 第 3 章散热设备的计算与选取 热设备的选取 室内供系统的末端散热装置时供暖系统完成供暖任务的重要组成部分。它向房间散热补充房间散热损失，从而保持房间的基本温度。散热器是最常见的室内供暖供暖系统末端装置，其功能是将供暖系统的热媒所携带的热量，通过散热器壁传给房间 。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。 散 热 器供暖系 统应 采用 热 水作 为热 媒 ;散 热 器集中供暖 系 统 宜按 75C/50C 连续 供暖 进 行 设计 ，且供水温度不宜大于 85C ，供回水温差不宜小于 20C 。 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。 7散热器外表光滑，不积灰和易于打扫，散热器的装设不影响房间观感。 8 安装热量表和温控阀的热水采暖系统不易采用水流通道内含有粘沙的铸铁等散热器。 9 粗柱形型不宜超过 20片（包括柱翼型），细柱型不宜超过 25 片。 10 垂直 单 管和垂直双管供暖系 统 ，同一房 间 的两 组 散 热 器，可采用异 侧连 接的水平单 管串 联 的 连 接方式，也可采用上下 接口同 侧连 接方式。当采用上下接口同 侧连 接方式时 ，散 热 器之 间 的上下 连 接管 应 与散 热 器接口同 径。 热器布置的注意事项 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、购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 12 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。 散 热 器供暖系 统应 采用 热 水作 为热 媒 ; 6 居住建筑室内供暖系 统 的 制式宜采用垂直双管系 统 或共 用立管的分 户 独立循 环双管系 统 ，也可采用垂直 单 管跨越式系 统 ;公共建筑供暖系 统 宜采用双
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