室内采暖课程设计

1、1、设计题目北京市某建筑物采暖工程设计2、设计原始资料2.1 土建资料建筑平面图。围护结构：建筑物窗户为双层铝合金框玻璃窗，传热系数K = 3.0W / (m2 - K)，通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量 L =1.2m3/ 0(mh)。外门为单层铝合金框玻璃门，传热系缺=6.4W/ (m2 K), 通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量l=1.1m3/ (m h)o建筑物外 0墙为外保温370砖墙，传热系数为0.6 w/m2.K，屋顶的传热系数为 0.5w/m2.K。地面为非保温普通水泥地面。其他尺寸详见图纸。2.2热源资料城市热水供热热网供热，供回水温度为95/70笆，建筑物入口 处资用压力

2、为3米水柱。2.3气象资料供暖室外计算温度：一9笆冬季室外平均风速及主导风向：西北风供暖天数：129天供暖期室外平均温度：一1.6笆3、设计内容3.1供暖设计热负荷计算根据房间用途确定各采暖房间室内计算温度，进行房间编号，计 算各房间的供暖设计热负荷。一层办公室101详细计算过程：围护结构的基本耗热量Q1西外墙：长 5.46m，高 3.3m。F=5.46X 3.6=19.66 tf外墙传热系数：0.6 W/(tfC)。西外墙基本耗热量：q = KF (t -1 )a = 0.6X5.46X3.3X (20- (-9) X1=313(W) 西朝向修正索数；取-5% 朝向修正耗热量：q = 313

3、X(-0.05) =-15.6(W)西外墙的实际耗热量：q = q + q = 313+ (-15.6) =297.4(W)南外墙:1X长 3.9m，高 3.6m。F=3.9X3.3- (2.4X1.8) =8.55 (tf)外墙传热系数：0.6 W/(tfC)。 南外墙基本耗热量：q = KF(t -1 )a = 0.6X9.72X(20- (-9)X 1=169 (W) 南朝向修正索数；取-30% 朝向修正耗热量：q = 169X(-0.3) =-50.7 (W)南外墙的实际耗热量：q = q + q = 169+ (-50.7) =118 (W)本建筑不需要进行风力修正，高度未超过4m也

4、不需进行高度修南外窗：长 2.4m，高 1.8m。F=2.4X 1.8=4.32 (皿)外窗传热系数：3 W/ (皿笆)。南外窗基本耗热量：q = KF(t t、)a = 3X4.32X(20- (-9)X1=376 (W) 南朝向修正索数；取-25%朝向修正耗热量：q，= 376X(-0.25) =-56.4(W)南外窗的实际耗热量：q = q + q = 376+ (-56.4) =282 (W)地面； *第一地带传热系数K1=0.47 W/ (皿笆)。F1=3.9X2=7.8 tf第一地带传热耗热量Q = KF(t -1 )a = 0.47X7.8X (20-(-9) X 1=106.3

5、 (W) 第二地带传热系数K2=0.12 W/ (皿笆)。F1=3.9X2=7.8 tf第二地带传热耗热量0 = KF(t -1 )a = 0.23X7.8X(20- (-9)X1=152 (W)1. jn w第三地带传热系数K3=0.12 W/ (皿笆)。F1=3.9X 1.5=5.85 tf第三地带传热耗热量q = KF(t -1 )a = 0.12X5.85X(20- (-9)X 1=43.7 (W)1. jn w地面的传热好热量q = q + q - + q” = 106.3+152+43.7=302(W)11. j1. j1. j101房间围护结构的总传热耗热量q =342+327+

6、282+302=1163(W)冷风渗透耗热量按缝隙法计算北外窗的冷风渗透耗热量。外床位两扇，双层铝合金框玻璃窗。外窗(一个)细缝总长度为1=2X2.4+3X1.8=10.2 (m)从窗户每米缝隙每小时渗入的冷空气量l为1.1m3/ (m h)o空气密度p = 1.4kg/m3。南朝向修正系数n=0.15冷风渗入蔓V = l ln = 1.1X10.2X0.15=1.68南外窗的冷风渗透耗热量Q = 0.28c p V(t -1) = 0.28 X 1 X 1.4 X 1.68 X ( 20+9 ) 二19.1(W)2心W101房间的总耗热量为：q = q + q = 1044+19.1=125

7、7(W)二层办公室201详细计算过程：围护结构的基本耗热量Q2西外墙：长 5.46m，高 3.3m。F=5.46X 3.3=18.02 tf外墙传热系数：0.6 W/(tfC)。西外墙基本耗热量：q = KF(t -t )a = 0.6X5.46X3.3X (20- (-9) X1=314(W) 西朝向修正索数：取-5%朝向修正耗热量：q = 314X(-0.05) =-15.7(W)2.x、 *西外墙的实际耗热量：=314+ (-15.7) =298.3(W)22. j南外墙：2. x长 3.9m，高 3.3m。F=3.9X3.3- (2.4X1.8) =8.55 (tf)外墙传热系数：0.

8、6 W/ (tf-Do南外墙基本耗热量：q = KF(t t )a = 0.6X8.55X(20- (-9)X 1=149 (W) 南朝向修正系数：取-30%朝向修正耗热量：q，= 149X(-0.3) =-44.7 (W)南外墙的实际耗热量：q = q + q = 149+ (-44.7) =104.3 (W)本建筑不需要连行风力修正，高度未超过4m也不需进行高度修南外窗：长 2.4m，高 1.8m。F=2.4X 1.8=4.32 (tf)外窗传热系数：3 W/ (tfC)。南外窗基本好热量：q = KF(t -1 )a = 3X4.32X(20- (-9)X 1=376 (W) 南朝向修正

9、系数：取-30%朝向修正耗热量：q = 376X(-0.30) =-112 (W)、 2. x t、，一南外窗的实际耗热量：=376+ (-94) =282(W)2 屋顶:2. j2. x屋顶传热系数K=0.5 W/ (tf-C)oF=3.9X5.46=21.27 tf基本耗热量q = KF(t -t )a = 0.5X21.27X(20- (-9)X 1=308 (W)201虞间围护结构的总传热耗热量q = 298.3+104.3+282+308=992.6(W)冷风渗透好热量按缝隙法计算北外窗的冷风渗透耗热量。外床位两扇，双层铝合金框玻璃窗。外窗(一个)细缝总长度为l=2X2.4+3X1.

10、8=10.2 (m)从窗户每米缝隙每小时渗入的冷空气量l为1.1m3/ (m h)o 空气密度p = 1.4kg/m3。南朝向修正系数n=0.15 冷风渗入蔓V = l ln = 1.1X10.2X0.3=1.68南外窗的冷风渗透好热量Q = 0.28c p V(t -1) = 0.28 X 1 X 1.4 X 1.68 X ( 20+9 )二19.1(W)2网W201房间的总耗热量为：q = q + q =992+19.1=1011(W)3.2计算整个建筑的总供暖设计热负荷和面积热指标。(见附表1,供暖设计热负荷)3.3确定设计方案，布置管道和散热设备确定供暖系统的型式布置管道和散热器3.5

11、散热器的选择与计算供热工程附录3-4选择散热器型号计算散热器面积计算散热器片数选择散热器型号TZ2-5-5 (M-132型，带腿)。以办公室101为例：Q=1257W, tpj=(90+75) /2=82.5C, tn=20Ct二tpj-tn=(82.5-20) =62.5CK=2.246At0.286=2.237* (62.5) 0.286=7.92W/(m2 C)散热器组装片数修正系数，先假定B 1=1.0；散热器连接形式修正系数，查表得，B 2=1.0；散热器安装形式修正系数，查表得，B 3=1.02；QF = KKi B 1 .B2 .B3= 1163/(7.92*62.5) 1.0

12、1.0 1.02=2查表得，四柱813型散热器每片散热面积为0.24m2计算片数 n = F /f=2/0.24=8.3查表得，当散热器片数为6-1片时，B 1=1.0因此，实际所需散热器面积为F=FB 1=2*1=2实际采用片数n=F/f=2/0.24=8.3取整数，应采用四柱M-132型散热器8片3.6管道的水力计算画出水力计算草图，要求按比例画出轴测图确定和计算最不利环路计算其他并联支路，并校核不平衡率水力计算(由于选用同程式双管系统进行计算，所以近似的认为两个环路基本相同，所以只计算了一个环路且同程式系统易于平衡)画出水力计算草图，要求按比例画出轴测图确定和计算最不利环路计算其他并联支

13、路，并校核不平衡率水力计算一、最不利循环环路的计算确定最不利管径。本系统为双管同程式系统，一般取最远立 管的环路作为最不利循环环路。如系统图所示中从引入口到 立管6的环路为最不利循环环路(即1管到11管)。此系统 近似认为两侧分支路程相同，因此选一侧为最不利根据已知热负荷Q和规定的供、回水温差 t，计算各管段 的流量G。G =庭6。(kg/h) LG1=0.86X50174：25=1725 (kg/h)G2=0.86X25082：25=862 (kg/h)G3=0.86X20430：25=702 (kg/h)G4=0.86X 1577825=542 (kg/h)G5=0.86X 1112625

14、=382 (kg/h)G6=0.86X647425=222 (kg/h)G7=0.86X2891：25=100 (kg/h)G8=0.86X 144525=50 (kg/h)G9=0.86X723：25=25 (kg/h)G10=0.86X2891：25=100 (kg/h)G11=0.86X 1944225=668 (kg/h)确定各段管径。根据流量 G和采用推荐的平均比摩阻6660120Pa/m，查附表，查出各管段管径d、流速和实际比摩 阻R,并列入水力计算表。计算各管段的压力损失。计算各管段的沿程损失和局部损 失。沿程损失彳学确定最不利循环环路的总压力损失 (Ap +Ap )y j 12

15、4二、其他立管管段的计算根据并联环路节点平衡原理，求出其他立管管段的资用压 差，和平均比摩阻。_ APpj T机械循环热水采暖系统的沿程损失占总损失的50%。根据流量G和平均比摩阻，查附表，可确定各管段管径d、 流速和实际比摩阻R。在计算各管段的沿程损失和局部阻力损失。计算不平衡率 (W15%)，如不符合要求。且总阻力损失远大于资用压差。剩余压力可用立管阀门节流消耗掉。(见附表2,水力计算表)3.7其它设备和附件的选择自动排气阀选择 DN20(0502.020)用在供暖系统上如暖气片、地板采暖、锅炉系统中排除系统空气的 一种功能性阀门，经常安装在系统的最高点，或者直接跟分水器、暖 气片一起配套

16、使用。主要是为排除内部空气，使暖气片内充满暖水， 保证房间温度。自动排气阀必须垂直安装，即必须保证其内部的浮筒处于垂直状 态，以免影响排气；自动排气阀在安装时，最好跟隔断阀一起安装，这样当需要拆下 排气阀时进行检修时，能保证系统的密闭，水不致外流；自动排气阀一般安装在系统的最高点，有利于提高排气效率。除污器选用 CW01-DN20除污器的作用是用来清除和过滤管道中的杂质和污垢，保持系统 内水质的洁净，减少阻力，保护设备和防止管道堵塞。其一般应设置于供暖系统的入口调压装置前或各设备入口前。直 通式除污器安装在水平管道上，角通式除污器可安装在直角转弯的管 道上，安装是壳上箭头方向必须与水流方向一致。运行过程中应定期 排污。（三）调压装置选用 6SG7076-0EB60-0当外网压力超过用户允许压力时，可设置调节阀门或调压板来减少 建筑物入口处供水干管上的压力。由于调压板的孔径不能调节，党管径较小时易于堵塞，因此可采取 调节阀门代替调压板对管路中的压力进行调节。通过调节阀门的开