某公司家属楼供暖系统设计

供热工程课程设计系别建筑环境与设备工程班级姓名指导老师时间201105300603目录1设计原始资料2供热热负荷计算21气象资料22热负荷的计算3供暖方案的确定以及散热器布置与选择31热媒的选择32供暖形式的确定33散热器的布置34散热器选择35散热器的计算4管路的水力计算41绘制采暖系统图42计算最不利环路的管径5总结6参考文献一设计原始资料11设计题目天津市某公司家属楼供暖系统设计12设计原始资料1地点天津市2室外气象参数天津市冬季采暖室外计算温度为9。冬季室外风速31M/S。3设计热媒供回水温度为9570机械循环热水系统，热源为城市集中供热；4土建资料1）建筑概况该建筑位于天津市，设计层数为三层，层高3M，系一般居民住宅楼。2）围护结构该建筑物外墙为24MM砖墙，外抹灰（K208W/M2），内墙为双面抹灰24墙（K172W/M2），外窗为单层木框，有两种规格（宽高）15M20M和18M20M。前者可开启部分缝隙总长为110M，后者可开启部分缝隙总长为130M。外门及内门均为单层木制门，可开启部分缝隙总厂为110M。地面为不保温地面，K值按划分地带计算。二供热系统热负荷计算21设计气象资料查出设计题目中建筑物所在地区的相关气象资料查实用供热空调设计手册得到天津市室外气象参数如下采暖室外计算温度9。极端最低和最高温度229、397冬季大气压力10266KPA。冬季平均风速31M/S。冬季日照率62。221计算房间的采暖热负荷1将房间编号（见CAD平面图）；2根据房间的不同用途，来确定房间的室内计算温度；查供热手册得到冬季室内计算温度如下卧室及客厅18厨房10卫生间153计算或查出有关围护结构的传热系数；查出有关围护结构传热系数K值如下外墙K208）W/（M2）内墙K172）W/（M2）外窗K582）W/（M2）外门K465W/（M2）内门K291W/（M2）屋顶K093W/（M2）4确定温差修正系数；围护结构的温差正系数序号围护结构特征1外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1002闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等0903与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙（16层建筑）0604与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙（730层建筑）0505非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时0756非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时0607非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时0408与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙、防震缝墙0709与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙04010伸缩缝墙、沉降缝墙030摘自供热与通风设计手册5计算出各部分围护结构的基本耗热量；6计算出房间的热负荷222供暖系统的设计热负荷按下式计算式中123JXQQ围护结构的基本耗热量，W；J围护结构的附加修正耗热量，W；1X冷风渗透耗热量，W；2Q冷风侵入耗热量，W；3供暖总耗热量，W。1围护结构基本耗热量为了正确地计算出围护结构的基本耗热量，按房间的一定顺序编号，便于计算时查找，例如一层的第一个房间为101，它上面的二层对应房间为201等。按照下式计算WNWQKFTA式中K围护结构的传热系数，W/；2MF围护结构的面积，；2围护结构的温差修正系数；A冬季室内计算温度，；NT供暖室外计算温度，。W2附加耗热量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而对外围护结构传热损失的修正。不同朝向的围护结构所得的太阳辐射热是不同的。朝向修正率按暖通设计规范规定的数值选用如下东5；西5；南15；北52风力附加耗热量风力附加是考虑室外风速变化而对外围结构传热耗热量的修正。设计规范规定在一般情况下，不必考虑风力附加，只对建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构附加510。3高度附加耗热量民用建筑楼梯间除外的高度附加率，房间高度大于4M时，每高出LM应附加2，但总的附加率不应大于15。同时，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。（4）冷风渗透耗热量在风压和热压的作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。当未对采暖房间的门、窗缝隙采取密封措施时，冷空气就会通过门、窗缝隙渗入到室内，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。按缝隙法计算公式如下Q20278VWCPTWTNW式中W采暖室外计算温度下的空气密度KG/M3；CP冷空气的定压比热，CP1KJ/（KG）V经门窗缝隙渗入室内的总空气量，M3/HVLM3/H5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侵入耗热量。可根据外门耗热量乘以下表的百分数的简便方法计算31JMQN式中外门的基本耗热量，W；1J冷风侵入耗热量，W；3N考虑冷风侵入的外门附加。3率外门附加率N值外门布置状况附加率一道门65N两道门（又门斗）80N三道门60N供暖建筑和生产厂房的主要出口50023供暖负荷计算在本设计的供暖负荷计算中，这里以101房间的负荷计算为例，其计算方法和围护结构及气象条件见21、22节。101房间供暖设计热负荷计算步骤1冷风渗透量Q2的计算根据供热设计规范，天津市的冷风朝向修正系数东向N02,西向N04，南向N015，北向N10。查得在冬季室外风速为31M/S的情况下，每米门、窗缝隙渗入的空气量L31M3/MH,101房间南向1个窗户缝隙总长为11M,则总渗入室内的空气量为VL3111015512M3/H。总的冷风渗透耗热量Q2为Q20278VWCPTWTN0278512134（189）5328W2维护结构传热耗热量Q1的计算全部计算列于下表中，维护结构总传热耗热量Q1176133W。朝向修后耗热高度修正面积KTNTWTNWQ1JXCN1XCNFQXGQ1Q2Q3QWWWWWWW123567891011214151617181920西外墙12062081067295950643南外墙4502081025715850215南外窗3058210471215850401北内墙60172072145010215北内门1892910710395010104地面13680471017360010174地面160231010290101017635328017634028208202832109402328312房间总耗热量房间编号名称及方向面积计算温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风浸透耗热量冷风侵入耗热量围护结构传热系数室内计算温度供暖室外计算温度室内计算温度房间名称41809010卧室15221092705328176318461101房间供暖设计热负荷为QQ1Q2Q317613853280181461W注其他各房间的的供热负荷计算见附表13供暖方案的确定以及散热器布置与选择31热媒的选择本题选择热水供暖系统，供水温度TG95，回水温度TH70。32供暖形式的确定本题采用水平跨越式分户计量采暖系统，其与传统采暖形式的主要区别在于户内散热器具有可调性。33散热器的布置该题散热器安装在窗台下面，这样沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气流比较暖和舒适。34散热器的选择散热器的选择及安装建筑性质适合选用的散热器居住建筑柱形、闭合串片、板式、扁管式、辐射对流式公用建筑柱形、闭合串片、板式、扁管式、屏壁型、辐射对流式工业企业辅助建筑柱形、翼型、辐射对流式散发小量粉尘的车间及仓库柱形、辐射对流式散发大量粉尘的车间及仓库柱形、光面排管35散热器的计算根据上表散热器的选择，同时又表213所计算热负荷的大小，室内安装二柱（M132型）或四柱760型散热器。1）散热面积的计算所需散热器传热面积F按下式计算FQ/K123PJTN式中房间供暖所需的散热器散热面积，M2；F房间供暖热负荷，W；Q散热器的传热系数，W/M；K散热器热媒的算术平均温度，；PJT供暖室内计算温度，；N散热器组装片数或散热器的长度修正系数1散热器连接形式修正系数，2散热器安装形式修正系数，3散热器组装片数修正系数的选择1每组片数201095100105110注上表仅适用于各种柱式散热器，方翼型和圆翼型散热器不修正，其它散热器需要修正时，见产品说明。散热器连接形式修正系数的选择四柱813型与供水管道的连接选择同侧上进下出2的连接方式，则10；22）一层楼房的散热器计算1单元房已知双管系统，Q181461W，TPJTGTH/29570/2825TN18TTPJTN645。查供热工程附录（21）对M132散热器K2426T02862426（645）0286799W/M2散热器组装形式修正系数101散热器连接形式修正系数102散热器安装形式修正系数1023根据公式求得FQ/K1814617/7996451010102359M2123PJTNNF/F359/02415片当散热器片数为1120片时，1051因此实际所需散热面积为F359105377M2F1实际采用的片数NF/F377/02416片其它各层各房间所需散热器片数见附表4管路的水力计算41绘制管路的系统图1绘制管路的系统图（13）层。并标上管段，管长，热负荷，并计算各管换的局部阻力系数。2下图为一个住户的室内系统图局部阻力系数计算表管段号局部阻力个数190弯头闸阀31752、4、6、8、10、12直流三通22390弯头245、9、11790弯头241390弯头闸阀511153查表分别计算求出跨越管支路与散热器支路阻力数。SKAL/D10310002612252736PA/KG/H2SSAL/D10310002614125166242PA/KG/H24求的分流系数常用管径的分流系数散热器管径跨越管管径DN15DN20DN25DN32DN150360DN2002110345DN2501330226DN32007501320201DN400057010102570249说明表格中的数据在计算时未将散热器的局部阻力计算在内。4计算各管段的管径。5水平管1、3、5、7、9、11、13的流量为G086Q/TGTH0869600/9570330KG/H跨越管的管段2、4、6、8、10、12的流量为GK（1036）G211KG/H从而确定各管段的管径和阻力，并求得水平管得总阻力。各房间的水力计算见附表整个系统的水力计算的方法和步骤（1）确定立管和水平干管的管径1将各管段进行编号，注明各管段的热负荷和管长，并计算管管段的局部阻力系数。2确定各管段的管径，流量。按照平均比摩阻的选取原则，查表的管径、流量。该系统局部阻力系数计算表管段号局部阻力个数管段号局部阻力个数1191511120532、10调节阀分流三通10517直流四通闸阀合流三通55121111、12、3、4、15、16、7、8直流四通218直流三通15、6、13、142111121051990弯头29直流三通90弯头闸阀35计算结果见附表（2）不平衡率的计算1一层一单元用户的阻力损失为P1131233PA重力循环自然附加压力为2GH/397789619298151557PA123一单元一层用户的资用压力为P1P1129676PA12与一单元一层用户并联的管段3、8及二层用户的压力损失为（PYPJ）P22906290611092611638PA一单元二层用户的重力循环自然附加压力为并联环路中，一单元二层用户相对于一层增加的的自然附加压力为2GH/397789619298454672PA223并联环路中，一单元二层用户相对于一层增加的的自然附加压力为PZ1、2PZ2PZ1467215573114PA它的资用压力为P2P1PZ1、2129676311413279PA不平衡率为X21P2（PYPJ）P2/P213279116738/132791213同理计算三层相对于一层用户的相对不平衡率，一单元各层用户相对于一层用户的不平衡率列表所示，如下项目楼层序号各层相对于一层用户并联节点增加的自然附加压力（PA）与一层用户并联的各层用户的资用压力（PA）与一层用户并联的各层用户的供回水立管压力损失（PA）与一层用户并联的各层用户的供回水立管及户内的总损失（PA）各层相对于一层用户的不平衡率X231141329758121167381213622813608475688152923124二单元各层用户相对于一层用户的不平衡率项目楼层序号各层相对于一层用户并联节点增加的自然附加压力（PA）与一层用户并联的各层用户的资用压力（PA）与一层用户并联的各层用户的供回水立管压力损失（PA）与一层用户并联的各层用户的供回水立管及户内的总损失（PA）各层相对于一层用户的不平衡率X231141314845804119478913622813459875321537921424二单元三层用户（最远端）相对于一单元一层用户的不平衡率（1）经过一单元一层用户的管段2、一单元一层用户管段、管段9、18的阻力系数为P2P1P9P18PZ193213123337127471557145456PA（2）二单元三层用户的资用压力为（1）的计算结果与该用户的自然附加压力的和，为145456（62281557）153241PA（3）经过二单元三层用户的管段18、管段1012。、二单元三层用户管段、管段15、17的阻力损失为P18P（1012）PP（1517）2747940229028641642586429029358158415PA（4）二单元三层用户相对于一单元一层有能用户的不平衡率为X4（153241158415）/153241100345总结在生活和生产过程中，会有很多的地方须设计供暖，因供暖的存在，使得在生活上的舒适性得到提高，而且生产会