南华大学酒店节能课程设计.doc

暖通空调课程设计第1章 绪论1.1 工程简介本工程位于北京市海淀区，建筑类型为公共建筑，共5层，总建筑面积xxx。地上五层均主要为教室、办公室和会议室，此区域内采暖管网直接提供热水。1.2 设计内容1.2.1 设计说明书1、明确设计项目和工程要求项目的要求、依据，原始资料及近期和远期的规划。建筑物位置、层数及功能。室内供暖要求和特殊要求。方案比较（技术方案、采取措施、新技术的应用和工程中的经济效益的分析和评价）和可行性研究，并指出方案中仍存在的不足之处。2、气象条件3、围护结构特点4、散热器选型及安装形式5、供热系统的确定分析系统的特点，并绘制系统的草图。 系统循环的作用压力、供回水温度、主要阀门和控制仪表。系统的调试方法。1.2.2 设计计算书1、计算要求在设计计算过程中使用公式、选用的参数必须注明来源。 每项计算应举一个计算例子加以说明，其他列表汇总。计算中应配以必要简图。2、供暖热负荷计算房间围护结构传热耗热量计算。冷风渗透耗热量计算。冷风侵入耗热量计算。通风耗热量等计算。3、散热器选择计算4、水力计算1.2.3 施工图施工图纸是表达设计思想和设计意图的形象语言。要善于利用施工图纸清晰而准确地表达设计意图和计算结果，使施工人员能准确无误地按照设计图纸进行施工安装，从而达到设计预想效果，满足使用要求。施工图纸的主要内容包括：1、图纸目录。把图纸按顺序编排成目录。2、施工说明。包括工程数据、施工和验收要求及注意事项。3、设备和材料表。包括设备材料的名称、型号、规格和数量。4、平面图。表示建筑物和设备、管道的平面图及其相关位置的尺寸、坡度、坡向、管径和标高。5、系统图。表示系统和流程，反映设备和管线的空间位置和走向。1.3 设计任务1、在设计计算中使用轴测系统图，并把计算所得重要数据标注在轴测图上。 2、平面图（首层、标准层和顶层）、系统图各画1张。3、其它详图。第2章 设计依据2.1 设计参数2.1.1 室内设计参数根据建筑物所在的地区是北京市，查实用供热空调设计手册表3.2-1，将北京市冬季室外气象参数列在表2.1中：表2.1 冬季室外气象参数表地理位置大气压力（Kpa）室外平均风速（m/s）冬季采暖室外计算干球温度/冬季室外计算相对湿度/%北京市100.152.8-9502.1.2 室外设计参数根据建筑物类型，查实用供热空调设计手册表5.1-1，确定室内设计参数如表2.2所示：表2.2 冬季室内设计参数房间名称冬季干球温度/相对湿度/%风速m/s教室、办公室、报告厅、会议室、资料室、档案室、配电间18500.2卫生间、走廊、门厅16500.22.2 设计原始资料2.2.1 土建资料本工程为北京市某学校人文社科楼采暖工程，土建资料包括：立面图、剖面图和平面图等。图中包括建筑尺寸、维护结构及门窗做法、建筑层高、建筑用途等。2.2.2 建筑结构人文社科楼墙体均为加气混泥土砌块，外墙厚250mm，内墙厚200mm，k=0.88 w/m2；外窗为双层木窗，k=2.67 w/m2；屋顶为细石混凝土板，k=0.45 w/m2；2.2.3 热源资料本建筑物北面有完善的热水采暖外网，供水温度95，回水温度70。2.3 参考资料第3章 热负荷计算3.1 热负荷组成1、围护结构基本耗热量（屋顶、墙、地板和窗耗热量）；2、围护结构附加耗热量（朝向、风力、高度影响的修正）；3、门窗缝隙渗入冷空气的耗热量；3.2 热负荷计算3.2.1 围护结构基本耗热量计算公式式中：围护结构的基本耗热量，W； 围护结构的面积，m2； 围护结构的传热系数，w/m2； 冬季室内计算温度，； 采暖室外计算温度，； 温度差修正系数，（查规范得，当外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等，温度差修正系数=1.0）。3.2.2 围护结构附加耗热量1、朝向修正率北、东北、西北朝向： 10%；东、西朝向： 5%；东南、西南朝向： 15%；南向： 20%。2、风力附加率本设计不考虑风力附加。3、外门附加率当建筑物的楼层数为n时：一道门 65%n两道门(有门斗) 80%n三道门(有两个门斗) 60%n公共建筑和工业建筑的主要出入口 500%4、高度附加率民用建筑和工业企业辅助建筑（楼梯间除外）的高度附加率，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%。注：高度附加率，应附加于围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量上。3.2.3 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量计算公式式中：加热由门窗缝隙渗入室内冷空气的耗热量，W； 渗透冷空气量，m3/h，对多层建筑可按换气次数（见表3.1）法计算； 采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3； 空气的定压比热，kJ/(kg)。表3.1 换气次数房间类型一面有外窗房间两面有外窗的房间三面有外窗的房间门厅换气次数K/(次/h）0.50.51.01.01.523.3 各层热负荷计算 第4章 热水采暖系统设计方案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。4.1 循环动力根据设计资料中显示，本建筑物北面有完善的热水采暖外网，供水温度95，回水温度70，且系统与室外管网连接，其引入口处供回水压差P=20kPa。故可确定本设计为机械循环系统。4.2 供、回水方式按供水干管位置不同，可分为上供下回、中供下回、下供下回、上供上回等系统。本设计采用上供下回式系统。按供回水管的数量分，可分为单管热水采暖系统和双管热水采暖系统。单管热水供暖系统：构造简单，节省管材，造价低，施工进度快，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，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。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。顺流式单管系统不能调节单个散热器的散热量。跨越管式单管系统在散热器支管上设置普通的闸阀或截止阀，散热量在一定程度上可调。综上所述，本设计选用单管跨越式热水采暖系统。4.3 系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，无需考虑分区等问题，所以，本设计采用垂直式系统。4.4 供回水管布置方式供回水管布置方式可分为同程式系统和异程式系统。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。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。根据本建筑特点，本工程采用环状同程式系统。4.5 设计方案确定综上所述，本设计热水供暖系统采用机械循环、垂直同程、上供下回单管跨越式系统。第5章 散热器的选型及安装形式5.1 散热器的选择选铸铁长翼型（大60）的散热器，结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，传热系数高；金属热强度大，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。具体性能参数见表5.1。表5.1 散热器参数型号散热面积水容量重量工作压力传热系数kTG0.28/5-4 长翼型（大60）1.16m2/片8L/片28kg/片0.4MPa其中为散热器热水热媒进出口温度的平均值与室内空气温度的差值：5.2 散热器的布置1、散热器布置一般安装在外墙窗台下，这样沿散热器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃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、防止散热器冻裂，两道外门之间，门不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支供热，且不得装设调节阀；3、散热器一般明装或装在深度不超过130mm的墙槽内，布置简单，本设计采用明装；4、在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻居串联连接；5、铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：二柱（M132型）20片；柱型（四柱）25片；长翼型7片。考虑到传热效果，本设计散热片安装形式为同侧的上进下出。本设散热器布置见平面图。5.3 散热器的安装底部距地面不小于60mm，通常取150mm；顶部距窗台板不小于50mm；背部与墙面净距不小于25mm。5.4 散热器的计算5.4.1 各立管中间温度确定5.4.2 散热器片数确定散热器计算面积：式中：散热器计算面积，m2； 采暖设计热负荷，W； 散热器片数修正系数，假设取1.0； 散热器的连接方式修正系数，本设计取值为1.0； 散热器安装形式修正系数，本设计取值为1.02。散热器片数：式中：散热片面积，m2各房间散热器计算结果见表5.1第6章 热水采暖系统水力计算6.1 管路系统图6.2 计算通过最远立管的环路6.2.1 确定各管段管径（1）求单位长度平均比摩尔阻考虑到系统中各环路的压力损失易于平衡，本设计采用推荐的平均比摩阻Rpj大致为60120Pa/m来确定。（2）根据各管段的热负荷，求出各管段的流量，计算公式如下：式中：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