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供热 工程 课程设计 说明书

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采暖课程设计说明书 题 目：某三层办公楼米暖设计 院（系）: 土木工程与建筑学院 专 业：建筑节能技术与工程 学生姓名： 卢振斌 学 号：_ 指导教师： 文远高 2012年12月 30日 摘要 3 引言 3 1设计任务、原始资料及设计依据 2供暖系统的设计热负荷的计算 7. 2.1供暖系统设计热负荷 2.2 供暖设计热负荷计算 11 3 供暖系统散热器的选择 16 3.1 散热器的选择原则 16 3.2 散热器的计算 17 3.3 散热器的布置 18 4 系统选择、供暖系统引入口的位置 19 4.1 系统选择 19 4.2 供暖系统引入口的位置 19 5 水力计算以及附件选择 19 5.1 水力计算方法及步骤 19 5.2 水力计算 21 5.3 供暖系统的附件选择 25 .2 干 管 、 立 管 及 散 热 器 的 安 装 18.3 应 注 意 的 质 量 问 题 19 6 结论 2 参考文献 27 摘要 随着人们生活水平的提高，对室内环境温度提出了更高的要求，节能环保、安全性高 等因素越发受人们的关注。特别是新中国成立以后，我国的供暖事业得到了迅速发展。一 个建筑物或房间可能有各种得热和散失热量的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量 时，为了保持室内在要求温度下的热平衡，需要由供暖通风系统补给热量，以保证室内要 求的温度。为了满足现今社会的要求，对工程建筑进行供热采暖设计是更好的达到节能环 保目的的重要前提。 本次课程设计的研究对象和主要内容是以热水为热媒的建筑物集中供热系统。本文首 先根据基本设计资料计算了某办公大楼的热负荷， 然后根据热负荷及建筑物的形式等条件， 提出了供暖系统设计方案， 选择布置了供暖管网系统， 绘制出了该系统的平面图和系统图， 还对该系统进行了水力计算，选择管径和流速，使管网系统较好地符合了水力平衡要求。 最后还计算了散热器的片数，并布置了散热器。 关键词： 环保节能；供热设计；负荷计算 Abstract As people living standard rising, the indoor environment temperature put forward higher request, energy conservation and environmental protection, safety higher factors by more peoples attention. Especially after the founding of new China, our countrys heating undertakings have developed rapidly. A building or room may have various to heat and heat loss of the way. When building or room heat loss is greater than the heat gain, in order to keep indoor temperature in the requirements of heat balance, the heating ventilation system supply heat, in order to assure indoor temperature requirements. In order to meet the requirements of the modern society, the engineering construction for heating design is the better to achieve the purpose of saving energy and environmental protection an important prerequisite. The curriculum design of the object of study and the main content is hot water for heating medium building centralized heating system. This paper firstly on the basis of the basic design data to calculate the heat load of a certain office building, and then according to the thermal load and type of building conditions, puts forward the heating system design scheme, the choice to arrange the heating pipe network system, draw out the system plan and system diagram and the system of the hydraulic calculation, select the diameter and flow velocity, pipeline system is well consistent with the hydraulic balancing requirements. Finally, the calculation of radiator piece number and arrangement of the radiator. Keywords: environmental protection and energy saving; Heating design; Load calculation 引言 随着人们生活水平的提高，对室内环境温度提出了更高的要求。特别是新中国成 立以后，我国的供暖事业得到了迅速发展。一个建筑物或房间可能有各种得热和散失 热量的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时，为了保持室内在要求温度下的 热平衡，需要由供暖通风系统补给热量，以保证室内要求的温度。 本次课程设计的研究对象和主要内容是以热水为热媒的建筑物集中供热系统。本 文首先根据基本设计资料计算了五层邮局大楼的热负荷，然后根据热负荷及建筑物的 形式等条件，提出了供暖系统设计方案，选择布置了供暖管网系统，绘制出了该系统 的平面图和系统图，还对该系统进行了水力计算，选择管径和流速，使管网系统较好 地符合了水力平衡要求。最后还计算了散热器的片数，并布置了散热器。 从本次课程设计中，我们在遵循有关设计规范规定，综合运用所学的基本理论、 基本知识、基本技能，在利用天然资源基础上，参考有关设计资料，独立分析和解决 实际问题；掌握并提高了对《供热与锅炉》课程的设计定案、计算、绘图等方面的能 力，以及着手进行实际施工图设计奠定可靠基础。由于我水平有限，设计中的错误和 不妥之处必然存在，恳请老师批评指正。 学生： 卢振斌 1 设计任务、原始资料及设计依据 1.1 设计任务 （1）、确定房间耗热量 （2）、确定采暖系统的形式及管路布置 （3）、进行散热器片数计算和管道水力计算 （4）、画出采暖平面图和系统图 1.2土建资料 （1）、建筑名称：某三层办公建筑大楼 （2）、所在地点：济南 （3）、土建条件：见建筑图（包括建筑设计的平、立、剖面图，外围护结构，如门、 窗等的材料构造及尺寸等） （4）、工程概况：该办公楼位于济南市，共三层，一层层高为 4.2m,二层和三层为 3.3m, （ 5）、外墙和门窗的形式列表表示如下 表 1-1（外墙、门窗形式列表） 名称 材料 尺寸 外墙 外墙为砖墙，外抹水 泥沙浆，内抹灰 370mm 内墙 砖墙，双面抹灰 240mm 外窗 双层木窗 尺寸(宽X高)为2.1X 1.75m 外门 单层木外门 尺寸(宽X高)为1.5X 2.0m,门型为无上亮 的双扇门，可开启部分的缝隙总长为 9.0m 1.3、气象条件 (1) 、济南市区地理位置：东经116 59北纬36 41海拔为51.6m (2) 、设计用室内外气象参数及其他参数 表1-2冬季室内采暖设计温度 门厅、走廊、厕所 18C 阅览室、会议室、办公室、传达室、接待室 18C 1-3 冬 季气象参 数 采暖室外计算温度 7C  冬季室外计算相对湿度 54% 冬季室外平均风速 3.2m/s 冬季室外最多风向的平均风速 4.3m/s 冬季最多风向 ENE 冬季最多风向的频率 15% 冬季室外大气压力 10202Pa 冬季日照百分率 61% 表1-4其他参数 平均拔海高度 51.6m 设计计算用采暖期日数 106 设计计算用采暖期初日 11月22日 设计计算用采暖期终日 3月7日 极端最低温度 -19.7 2热源资 大气透明度等级 4 料 集中供热系统热源形式由国家主管部门，根据该城市的发展规划及能源利用政策等许 多因素来确定，涉及到城市热电联产或热电分产的能源利用问题。 集中供热系统热媒的选择，主要取决于热用户的使用特征和要求，同时与选择的热源 形式有关。集中供热系统的热媒主要是热水，热水供热系统的热能利用效率高。以水作为 热媒用于供暖系统时，可以改变供水温度来进行供热调节，既能减少热网热损失，又能较 好的满足卫生要求。热水供热系统蓄热能力高，由于系统中水量多，水的比热大，因此， 在水力工况和热力工况短时间失调时，也不会引起供暖状况很大波动。热水供热系统可以 远距离输送，供热半径大。同时应考虑采用高温水供热的可能性。故在此选择供、回水温 度为75C /50 C的热水机械循环供热系统。 3.各层房间编号 表3-1 房间编号 房间名称 101 传达值班室 102 会议室 201 主任办公室 202 卫生间 203 办公室  204 接待室、陈列室 205 办公室 206 办公室 207 办公室 208 会议室 301 办公室 302 卫生间 303 办公室 304 办公室 305 办公室 306 办公室 307 阅览室 楼梯间 4确定各部分围护结构的传热系数 K值 4.1外墙的结构是厚度为370毫米，外墙采用抹灰砂浆，可查得：外墙的传热系数为: K=1.53W/m2「C ; 4.2外窗为双层木窗，它的传热系数为： K=2.76W/m 2 •C ; 4.3内门对应天正暖通内门界面，可查得：内门的传热系数为：K=2.5 W/m2・C。 4.4屋面传热系数给定，屋面的传热系数为： K=0.8W/m 2 •C ; 将上述计算结果整理得：屋面、外墙、内墙、内门，吊顶的传热系数分别为： 表4-1围护结构的传热系数 围护结构 外墙W/ (m2 •C) 外窗W/ (m2 •C) 外门 W/ (m2 •C) 屋面W/ (m2 •C) 传热系数 1.53 2.76 4.65 0.8 5供暖系统的设计热负荷的计算 供暖系统设计热负荷是供暖设计最基本的数据。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。 5.1供暖系统设计热负荷 (1) 、供暖系统设计热负荷 供暖系统的设计热负荷是指在某一室外温度 t w下，为了达到要求的室内温度tn，供暖 系统在单位时间内向建筑物供给的热量 Q。它是设计供暖系统的最基本依据。 冬季供暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得失热量确定: 失热量有: a、 围护结构传热耗热量Qi; b、 加热由门，窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 Q2,称冷风渗透耗热量; 得热量有： a、太阳辐射进入室内的热量 Qi。。 Q=Q i+Q 2-Q10 工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般分几部分进行计算： Q =Qi.j +Qi.x +Q 2 +Q3 式中Qi； ——围护结构的基本耗热量； Qi.x——围护结构的附加耗热量。 (2) 、围护结构的耗热量 参数 严、 、帛、一k 牛 rra 宀r、hT七T E"用 4*宀本缶 占厲尊冃 上/亠 f 曰. 4^工3 士代4 Q j.j --通过供暖房间某 面围护物的温差传热量 (或称为基本耗热 表5-1通过围护结构的基本耗热量，按下式计算: (3 )、 围 护 结 构 附加耗热量： 表5-2通过围护结构的附加耗热量 数 x--风刀附加率(或称风刀修正系数)；x - 高度附加；x--外门附加 (4)《暖通规范》规定：宜按下列规定的数值，选用不同的朝向修正率 朝向 修正率 北、东北、西北 0 〜10% 东南、西南 -10 〜-15% 东、西 -5% 南 -15 〜-30% 所以，由于这次在这次设计中建筑物的外墙朝向分别为东、西、南、北四向。其 朝向的修正率分别为：东：-5%，西：-5%，南：-15%，北：0%。 (5) 风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正。 我国大部分地区冬季平均风速为 2〜3m/s。西安室外平均风速2.700m/s,因此《暖通 规范》规定：在一般情况下，不考虑风力附加。只有建在不避风的高地、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维护结构附加 5%〜10%。 (6) 高度附加耗热量 高度附加耗热量是考虑房屋高度对维护结构耗热量的影响而附加的耗热量。 《暖通 规范》规定：当房间高度大于 4m时，高度每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于 15%。所以此建筑1〜3层高度均为3m,高度附加值为0。 (7) 、冷风渗透耗热量Q2的计算: 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法，本计算采用缝隙 法，计算公式如下: 公式 参 数 Q = 0.28CpX VXp X (t - t) Cp --干空气的定压质量比热容,Cp = 1.0 Kj / (公斤X C) V 一 渗透空气的体积流量 m / h; w 室外温度下的空气密度 公斤/ " J J 1—. J 1 1 J 1 | 1/ \ 1 Li —I——、 j ■ ■ j . 1/ 1 1- II 1 L 丄丿1 1 * -) 1—. X4 ■!~~*I /0 r / 1 * t --室内空气计算温度,C;t—室外供暖计算温度，C . 5.2供暖设计热负荷计算 以102房间和307供暖设计热负荷计算为例，其余见各房间耗热量计算 Excel表格。 (1) 围护结构传热耗热量Qi的计算 利用基本公式Q‘ j.j = K x FX (tn - tw) X a全部列于表中 表5-1 102房间 围护结构 传热系数 室内 计算 温度 室外 计算 温度 室内外计 算温差 温 差 修 正 系 数 基本耗 热量 耗热量修正 称及方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量高  北外墙 1.53 18 -7 25 1 17992 8 0 0 1 1799.28 北外窗 2.76 18 -7 25 1 1014.3( ) 0 0 1 1014.30 东外墙 1.53 18 -7 25 1 17992 8 -5 0 0.95 1709.32 西外墙 1.53 18 -7 25 1 385.56 -5 0 0.95 366.28 南外墙 1.53 18 -7 25 1 1030.4( 6 -15 0 0.85 875.89 南外窗 2.76 18 -7 25 1 1097.1( ) -15 0 0.85 932.54 向外门 4.65 18 -7 25 1 439.43 -15 0 0.85 373.51 地面 0.465 18 -7 25 1 795.62 0 0 1 795.62 面 0.233 18 -7 25 1 308.61 0 0 1 308.61 面 0.116 18 -7 25 1 56.55 0 0 1 56.55 说明：由于层高为4.2m,大于4m。高度附加时附加率为0.2 2% 2%。故省略。 (2) 冷风渗透耗热量Q2的计算 102房间 根据《暖通空调》课本公式（2-4）,又由表2-6查得换气次数为0.5h 1，则计算结果 如下 V=L X BX H= (14.4X 10.8-2.4X 1.5-1X 1.2)X 4.2 =633m3/h 冷风渗透耗热量Q2等于 ? Q2 = 0.278 X Cp X V Xpw X (tn - t w) =0.278X 0.5X 633X 1.2X 1X 25=2640W (3) 房间采暖热负荷 ? ? ? Q = Q1 + Q2 =8231.88+2640=10871.9W 表5-2 307房间 温 差 修 室内 室外 正 基本 计算 计算 室内外计 系 耗热 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 量 耗热量修正  称及方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高 北外墙 7.6*3.3 25.08 ； 1.53 18 -7 25 1 9593 0 0 1 959.31 北外窗 2*2.1*1.75 7.476 i 2.76-1.53 18 -7 25 1 229.89 ) 0 0 1 229.887 东外墙 5.8*3.3 19.14 1.53 18 -7 25 1 732.1’ -5 0 0.95 695.49975 西外墙 1.6*3.3 5.28 1.53 18 -7 25 1 201.96 ) -5 0 0.95 191.862 屋顶 7.2*5.4 38.88 ； 0.8 18 -7 25 1 777.6( ) 0 0 1 777.6 (2)冷风渗透耗热量Q2Q2的计算 307房间 根据《暖通空调》课本公式(2-4),又由表2-6查得换气次数为0.5h 1，则计算结果 如下 V=L X BX H=7.2 X 5.4X 3.3=128.3mi/h ? 冷风渗透耗热量Q2等于 ? Q2 = 0.278 X Cp X V Xp X (tn - t w) =0.278X 0.5X 128.3X 1.2X 1X 25=535W (3) 房间米暖热负荷 Q = Qi + Q2 =2854.16+535=3389.17W 5.4各房间热负荷计算汇总表 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ ( m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 6*4.4- 墙 3*1.75 26.4 1.53 18 -7 25 1 1009.8( 0 0 0 1 1009.8 0 窗 3*1.75 5.25 2.76 18 -7 25 1 3622 j 0 0 1 3622 5 墙 4.1*3.3 13.53 1.53 18 -7 25 1 517.5； ! -5 0 0.95 491.(  2*3.6+ 2*5.6 18.4 0.465 18 -7 25 1 213.9( ) 0 0 1 213.9( 3.6*1.6 5.76 0.233 18 -7 25 1 33.55 . 0 0 1 33.55 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 6.3*3.3- 墙 3.92*1.75 13.97 1.53 18 -7 25 1 534.3 -15 0 0.85 454.2( 窗 3.92*1.75 6.85 2.76 18 -7 25 1 472.6 j -15 0 0.85 4017  5.2*33 墙 1.8*1.75 14.01 1.53 18 -7 25 1 535.8( I -5 0 0.95 5090 窗 1.8*1.75 3.15 2.76 18 -7 25 1 2173 j -5 0 0.95 2064 5 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 3.2*33 墙 1.2*1.75 8.46 1.53 18 -7 25 1 323.6( ) 0 0 1 323.6( ) 窗 1.2*1.75 2.1 2.76 18 -7 25 1 144.9( ) 0 0 1 144.9( ) 墙 3.8*3.3 12.54 1.53 18 -7 25 1 479.6( ) -5 0 0.95 4556 7  围 护结构 传热系数 室内 计算 温度 室外 计算 温度 室内外计 算温差 温 差 修 正 系 数 基本耗 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 3.8*33 墙 2.1*1.75 8.84 1.53 18 -7 25 1 338.1： ] -15 0 0.85 287.4 1 窗 2.1*1.75 3.7 2.76 18 -7 25 1 255.3( ) -15 0 0.85 217.0 1 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正  方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 6.8*33 墙 3.9*1.75 15.61 1.53 18 -7 25 1 597.0( I 0 0 1 597.0( 5 窗 3.9*1.75 6.83 2.76 18 -7 25 1 4712 0 0 1 4712 7 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 3.8*3.3- 墙 2.1*1.75 8.86 1.53 18 -7 25 1 338.9( ) 0 0 1 338.9( ) 窗 2.1*1.75 6.83 2.76 18 -7 25 1 4712 7 0 0 1 4712 7  围护结构 传热系数 室内 计算 温度 室外 计算 温度 室内外计 算温差 温 差 修 正 系 数 基本耗 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 墙 7.6*3.3 25.08 1.53 18 -7 25 1 9593 0 0 1 959.31 窗 2*2.1*1.75 7.476 2.76-1.53 18 -7 25 1 229.89 ) 0 0 1 229.887 墙 5.8*3.3 19.14 1.53 18 -7 25 1 732.1- -5 0 0.95 695.49975 墙 1.6*3.3 5.28 1.53 18 -7 25 1 201.96 ) -5 0 0.95 191.862 围护结构 传热系数 室内 计算 温度 室外 计算 温度 室内外计 算温差 温 差 修 正 系 基本耗 热量 耗热量修正  数 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 3.8*33 墙 2.1*1.75 8.84 1.53 18 -7 25 1 338.1： ] -15 0 0.85 287.4 1 窗 2.1*1.75 3.7 2.76 18 -7 25 1 255.3( ) -15 0 0.85 217.0 1 墙 5.4*3.3 17.82 1.53 18 -7 25 1 681.6； ! -5 0 0.95 647.5 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 墙 6.3*33 13.97 1.53 18 -7 25 1 534.3 j -15 0 0.85 454.2(  3.92*1.75 窗 3.92*1.75 6.85 2.76 18 -7 25 1 4726 j -15 0 0.85 4017 5.2*33 墙 1.8*1.75 14.01 1.53 18 -7 25 1 535.8( I -5 0 0.95 5090 窗 1.8*1.75 3.15 2.76 18 -7 25 1 2173 j -5 0 0.95 2064 5 顶 5.94*4.8 28.51 0.8 18 -7 25 1 5702 I 0 0 1 5702 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 墙 7.4*3.3- 17.07 1.53 18 -7 25 1 652.9： ] -15 0 0.85 5549  2*2.1*1.75 窗 2*2.1*1.75 7.35 2.76 18 -7 25 1 507.1 j -15 0 0.85 431.0( 5 顶 7.2*4.8 34.56 0.8 18 -7 25 1 691.2( ) 0 0 1 691.2( ) 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 3.2*33 墙 1.8*1.75 7.41 1.53 18 -7 25 1 283.4 0 0 1 283.4 窗 1.8*1.75 3.15 2.76 18 -7 25 1 217.3 j 0 0 1 2173 顶 3*3.6 10.8 0.8 18 -7 25 1 216 0 0 1 216  围护结构 传热系数 室内 计算 温度 室外 计算 温度 室内外计 算温差 温 差 修 正 系 数 基本耗 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 墙 7.4*33 2*2.1*1.75 17.07 1.53 18 -7 25 1 652.9： ] -15 0 0.85 5549 窗 2*2.1*1.75 7.35 2.76 18 -7 25 1 507.1 j -15 0 0.85 431.0( 5 墙 5.4*3.3 17.82 1.53 18 -7 25 1 681.6； ! -5 0 0.95 647.5 顶 7.2*4.8 34.56 0.8 18 -7 25 1 691.2( ) 0 0 1 691.2( ) 围护结构 传热系数 室内 计算 温度 室外 计算 温度 室内外计 算温差 温 差 修 基本耗 热量 耗热量修正  正 系 数 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 墙 7.6*3.3 25.08 1.53 18 -7 25 1 9593 0 0 1 959.31 窗 2*2.1*1.75 7.476 2.76-1.53 18 -7 25 1 229.89 ) 0 0 1 229.887 顶 7.2*4.2 30.24 0.8 18 -7 25 1 604.8 ； 0 0 1 604.8 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 墙 1.8*33 2.79 1.53 18 -7 25 1 106.7 -5 0 0.95 101.4  1.8*1.75 窗 1.8*1.75 3.2 2.76 18 -7 25 1 220.8 ； -5 0 0.95 209.8 墙 1.8*3.3 5.94 1.53 18 -7 25 1 227.2 -5 0 0.95 215.8 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 1.8*33 墙 1.8*1.75 2.79 1.53 18 -7 25 1 106.7 -5 0 0.95 101.4 窗 1.8*1.75 3.2 2.76 18 -7 25 1 220.8 ； -5 0 0.95 209.8 墙 1.8*3.3 5.94 1.53 18 -7 25 1 227.2 -5 0 0.95 215.8  顶 20.34*1.8 36.6 0.8 18 -7 25 1 732 0 0 1 732 温 差 修 室内 室外 正 计算 计算 室内外计 系 基本耗 围护结构 传热系数 温度 温度 算温差 数 热量 耗热量修正 方向 面积计算 面积 K W/ (m2?C) a 朝向修正率% 风力附加 修正值 修正后的热量 高度 3.2*33 墙 1.2*1.75 8.46 1.53 18 -7 25 1 323.6( ) 0 0 1 323.6( 窗 1.2*1.75 2.1 2.76 18 -7 25 1 144.9( ) 0 0 1 144.9( 墙 3.8*3.3 12.54 1.53 18 -7 25 1 479.6( ) -5 0 0.95 4556 7 顶 2.94*4.2 12.35 0.8 18 -7 25 1 2469 ) 0 0 1 246.9( 5 各房间采暖热负荷统计表 房间 101 102 201 202 203 204 205 206 207 二层走 廊 负荷w 2542.76 10871.9( )1963.91 1094.93 742.2 1424.88 742.2 1018.24 742.2 1030.8 房间 208 209 301 302 303 304 305 306 307 三层走 廊 负荷w 2611.6 1389.72 2533.84 1317.8 2153.39 865.37 2800.8 2210.2 2854.1( 5 1762.8 6供暖系统散热器的选择 6.1散热器的选择原则 供暖系统的散热设备是系统的主要组成部分，它向房间散热以补充房间的热损失，保 持室内要求的温度，其中散热器是最为常用的散热设备，供暖系统的热媒通过散热器的壁 面，主要以对流的传热方式向房间散热。对散热器的基本要求，主要有以下几点： ⑴、热工性能方面的要求，散热器的传热系数值越高，说明其散热性能越好。提高散热 器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积(在外壁上加肋片) 提高散热器周围空气的流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。 (2) 、经济方面的要求，散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其 经济性越好。 (3) 、安装使用和工艺方面的要求，散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结 构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的 生产工艺应满足大批量生产的要求。 (4) 、卫生和美观方面的要求，散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不 应影响房间观感。 (5) 、使用寿命的要求，散热器应不易被腐蚀和破损，使用年限长。 在散热器的选择方面优先考虑铸铁散热器，它结构简单，防腐性能好，使用寿命长以 及热稳定性好的优点；但其金属耗量大、金属热强度低于钢制散热器。 在这设计中，考虑多方面原因，选用四柱 813型散热器。这种散热器金属热强度及传 热系数高，外形美观，易于清除积灰，容易组成所需的面积，便于落地和靠墙安装，因此 得到广泛应用，其性能参数如下： 表6-1四柱813型散热器性能参数 型号 散热面积 水容 量 重量 工作压 力 热水热媒当At = 64.5时的K 值 四柱813型 0.28 (m2/ 片) 1.40L 8kg 0.5mpa 7.87w/m2「C 6.2散热器的计算 621散热面积的计算: (1) 散热器的散热面积F按下式计算: 表6-2 公式 A=Q xpxpxp /k(t -t ) m2 参数 Q――散热器的散热量，W: t ――散热器热媒平均温度，C tR 供暖室内计算温度，C； K 散热器的传热系数， W/m2. C 1 散热器组装片数修止系数；3 散热器连接形式修止系数; 3——散热器安装形式修止系数;A——散热器的散热面积 (2) 该建筑供暖的供回水温度分别为 75C /50 C,散热器内热媒的平均温度 tm =( ti+ to) /2 =( 75+ 50) /2 二 625C 式中ti――散热器进水温度，c； to――散热器出水温度，C； (3) 散热器传热系数K值的物理概念，是表示当散热器内热媒平均温度 tm与室内气 温tR相差1C时，每m2散热器面积所散出的热量 W/ m2.C。它是散热器散热 能力强弱的主要标志。 根据公式 k 2.237 t0302 (课本附录3-1) 其中 t= tm- tR 求得 k 2.237 (62.5 18)0302 =7.04 W/m2. C (4) 散热器的传热系数K和散热量Q值是在一定的条件下，通过实验测定的。若实 际情况与实验条件不同，则应对所测值进行修正。 a散热器组装片数修正系数3 i (其值选取按照《供热工程》附录 2-3) b散热器连接形式修正系数3 2值，可按《供热工程》附录 2-4取用。此次设计是 采用的简单的同侧上进下出，所以3 2二1.00。 c散热器安装形式修正系数3 3值，安装在房间内的散热器，可有种种方式，如敞开 装置、在龛盒内、或加装遮挡罩板等。附录表 2-5,在此次设计为接待室、办 公室、阅览室、会议室等。采用明装，上部有窗台板覆盖，散热器距窗台高度 100mm布置33=1.02:厕所就安装在墙上外面加罩3 3=1.12。 622散热器片数及长度的确定 在确定所需的散热器面积后，现假定B 1= 1,可按下式进行计算n = A/a a 每片或每1m长的散热器散热面积.此系统的a= 0.28 m2,暖通规范规定，柱型 散热器面积可比计算面积小 0.1m2 (片数n取整数) 以303办公用房散热器计算为例说明计算过程，其他房间的散热器片数，详见表 6-3。 303办公室设计热负荷为2153.39W室内安装四柱813型散热器，散热器明装，上部 有窗台板覆盖，散热器距窗台高度 100mm。供暖系统为单管上供下回式。设计供回水温度 为75C /50 C，室内管道明装，支管与散热器的连接方式为同侧连接上进下出， 求散热器面 积及片数。 由上可知，对四柱813型散热器K=7.04W/ (tf C) 修正系数：散热器组装片数修正系数，先假定B 1=1.00； 散热器连接形式修正系数，查附录 2—4,B=1.00; 散热器安装形式修正系数，查附录 2— 5，g3=1.02; 根据式 A Q 1 2 3/K(tm tR) =2153.39X 1.02/ (7.04X 44.5) =7.01 tf;四柱813型散热器每片散热面积为 0.28 tf，计算片数n 为： n = A /f=4.08/0.28=25.04 片=25 片， 查［2］附录2-3,当散热器片数为大于20片时，创=1.10, 因此，实际所需散热器面积为： F= F XB1=7.04X 1.10=7.744 m 实际采用片数 n 为： n=A/a=7.744/0.28=27.7 片 取整数，应采用四柱 813型散热器 28片。因散热器布置在两个窗口下各 14 片 6.3 散热器的布置 布置散热器时，应注意下列一些规定 ［： （1）．散器应安装在外墙的窗台下，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）．防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危 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）．散热器一般明装，在内部装修有特殊要求的场合可采用暗装。 （4）．同一房间的散热器可以串连，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊 的散热器， 可同邻室串连连接。 两串连散热器之间的串连管径应与散热器接口 的直径相同，以便水流畅通。 （5）.散热器的安装尺寸应保证底部距地面不小于 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。 表 6-3 各房间是散热器计算结果 房 间 2走 3走 编号 101 102 201 202 203 204 205 206 207 208 209 301 302 303 304 305 306 307 廊 廊 2542108719631094742.1424.742.1018.742.2611389253313172153865.280022103389.1030.1762 房间 .76 1.9 .9 .93 20 88 20 24 20 1.6 .72 .84 .80 .39 37 .80 .20 17 8 .8 冷负 试算 面积 35.4 A 8.28 0 6.39 3.56 2.42 4.64 2.42 3.32 2.428.50 4.52 8.25 4.29 7.01 2.82 9.12 7.2011.03 3.36 5.74 试算 片数 29.5 126. 22.8 12.7 30.3 16.1 29.4 15.3 25.0 10.0 32.5 25.7 20.5 n 7 42 4 3 8.63 16.578.6311.848.63 7 6 6 2 4 6 7 0 39.4111.99 0 校核B

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