【济南市H学校中学教学楼采暖系统设计12000字（论文）】

11设计概况 21.1题目 21.2地区介绍 3 3 3 42热负荷的计算 42.1热负荷计算公式 42.2计算建筑物各个房间围护结构的基本耗热量 52.2.1基本耗热量的计算示例 62.3附加耗热量计算公式 82.3.1朝向修正率 8南：-20% 9 92.3.3外门附加率 92.3.4高度附加率 92.3.5温差修正系数 92.3.6附加耗热量的计算示例 2.4冷风渗透耗热量的计算 12.4.1通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量计算 1 2.4.3房间换气次数法 2.4.4运用百分比法计算冷风渗透耗热量 2.4.5冷风渗透耗热量的计算 2.5外门开启冲入冷风耗热量计算公式 2.5冷风耗热量的计算示例 3确定热源方案 3.1确定热媒 3.2确定热源 3.3确定系统形式 4确定散热设备 4.1散热设备的选择原则 4.2选择散热器的要求 4.3散热器的确定 4.4.1房间散热面积的计算 4.4.2散热片数目的计算 4.5散热器计算举例 2024.6散热器的布置 5水力计算 215.1热水供暖系统管路水力计算的基本公式 215.2供暖系统管路水力计算的主要任务 225.3系统水力计算的举例 236管道的保温 6.1保温管道的确定 256.2保温材料的选择 256.3管道保温施工 26 本设计的题目为济南市H学校中学教学楼采暖系统设计3此建筑为济南市H学校中学教学楼，为方便计算标注，将本教学楼建筑物编号为1到济南市的气象台站位置为：北纬36°41′,海拔51.6m,另外，在本文中涉及的热负4冬季室外空调相对湿度(%):53%;本设计中介质由市政管网提供，采用75℃/50℃热水，机械循环热水系统。根据计2热负荷的计算通过查阅《规范》可以确定通风室外计算干球温度：-5.3℃,为达到良好的供暖效果，室内温度可以取：22℃室内外计算温差为27.3℃,温差修正系数a=1.00。5Q—是指建筑物中每个房间的围护结构的基本耗热量总和，WQ₂—是指建筑物中每个房间门窗的冷风渗透耗热量总和，WQ₃—是指建筑物中每个房间在使用过程中开启外门所导致的冷风冲入冷风耗热量总和，W式中，Q—设房间为j,每个房间部分围护结构的基本耗热量之和，WFj一所求的房间j里部分门、墙、窗等的=面积，m²Kj—所求的房间j里部分围护结构的传热系数，不同的围护结构的传热tn—济南冬季室内保持采暖效果良好的计算温度，℃tn.w—济南冬季时达到采暖效果时，室外的计算温度，℃a—每个房间不同的围护结构(如：门、窗、取1.00北半球，虽然取值不同，但是较为常用的标准大致在16~22℃的范围。由于本设计属于果显示可知：当人们穿着适宜时，在冬季的室内温较舒适的状态，且能够保证正常的日常工作、学习，而当室内温度数值下降4℃时，人人体就会明显的感到冷感，此时也是冷热温度界限6取值方案，即如果采用过低的t,会影响人们的工作、学习生活，因此温度采取的值尽率不同以及经济成本，针对普通教室、办公室此类房间取22℃,其他使用较少的房间取18℃,以此可以保证最佳供暖效果。(1)1002房间高3m,面积为32.50m²,含两面外通窗和四面外墙，一个外门；在此选择1012房间为例进行供暖设计热负荷计算过程的阐述，其他围护结构的热负荷计算过程类似，不再进行具体计算，具体结果见各房间围护结构的汇总表南外墙F=6.90×3.0-2.6×2.1=15.24m²东外墙F=5.4×3.0-0.8×2.1=14.52m²7暖温度为22℃,室外温度为-5.3℃,通过查《规范》可以知道西内墙的传热系数为1.86,8长宽值率心理咨10西内门101010东外墙10东外窗1010100房间小计室内(℃)室外(℃)高度附加值00其他房间热负荷计算结果汇总表见附录1、2。个房间的耗热量Q计算公式为：在计算过程中，当房间的高度大于3m时，需要考虑高度附加值，此时，房间的耗热量Q计算方式则会改变：式中，Q₁—在考虑到各项附加值后，房间不同围护结构的基本耗热量和，Wβf—风向修正值9朝向修正率(%)东、西南通过查阅《规范》,可以确定在本设计中所使用的建筑朝向系数分别取：北：10%、根据工程图可知大门为公共建筑主要出入口，单层不锈钢框玻璃门，根据《规范》根据《规范》可知，当设计中的给定建筑物房间的高度高于4m就需要考虑高度附标注好。其中东外墙和西内墙的朝向修正系数分为-5%、南外墙为-20%、北外墙为10%,因为是每次的房间高度为3m,所以，围护结构的风力附加耗热量与高度附加耗热量无需考虑，一般取值为0。以南外墙为例，南外墙需要考虑朝向修正率为-20%,而根据上述结论不需要考虑风力附加率以及高度附加率，根据上一步求得的房间热负荷Q₁外门冷风侵总热负荷南外窗的修正后热负荷量Q₄'=Q₄(1+βch+β+βlang)(1+βjan)X)W北外墙的修正后热负荷量Q₇'=Q₇(1+βch+βf+β00西内门00000心理咨询室东外墙00东外窗00000tn一冬季室内设计温度，℃l₁一外门窗缝隙长度，应分别按各朝向计算，mn—渗透冷空气量的朝向修正系数式中：h₂—单纯热压作用下，建筑物中和界标高(m),可取建筑物总L—每米门窗缝隙的渗风量，m³/(m·h),见表5.1-7(详见实用供热空调设计手册)n—渗风量的朝向修正系数，见表5.1-8(详见实用供热空调设计手册)L=K·VfK——换气次数，1/h,见表5.1-13(详见实用供热空调设计手册)式中：Q₂—房间冷风渗透量，WQ₁—围护结构总耗热量，Wn—渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率，%W,计算南外窗冷风渗透耗热量为例。C=70·(hz-五)(C·vo²·h⁰4)(tn′-tc=(0.4n°4)→b=(0.4×10°m=ch[n+(1+c)-1]=1.003[1+(1+4.74)⁰.67-1在完成系统的热负荷计算工作后，根据工程图要求，确定本设热水作为热媒，供回水的温度为75℃/50℃,具体原因是热水热媒具有以下优点：(1)在供回水系统中，最大的问题就是热能损耗的问题，而采用热水热媒，整个(2)针对实际供暖中可能存在温度过高或者过低，影响师生的舒适度，所以采用(3)针对北方冬季的周期较长，采用热水系统的可以提供足够的热量，另外蓄热根据《规范》要求，为了确保计算结果的准确性，热源一(1)本设计选择上供下回式热水供暖系统，是因为该系统内散热器的传热系数远(2)综上各种系统形式的特点，结合本工程实际情况，由于该教学楼楼层周长偏(3)异程式系统：由于经过每一并联环路的管长均不相等，并且异程式系统简单，(4)选择双管系统散热器是因为双管系统的供水干管设在系统的顶部，回水干管4确定散热设备而提高房间的温度。在本系统中，散热器的内部是热水(一)达到室内采暖温度要求。冬季的室内采暖温度要控制在18℃到22℃的范围，(二)保证使用寿命。所选择的散热设备应该不易腐蚀，能够满足工程带来的的压(三)满足卫生、美观方面的要求。所选用的散热设备应该表面光滑，占用面积较(四)考虑经济因素。由于建筑楼的房间较多，所需要的散热器的片数多，考虑到表4.1GZ2型散热器性能参数型号GZ2型tn一供暖室计算温度，℃β₃一散热器安装形式修正系数散热器连接形式修正系数值，可按《供热工程》附录2-4选用。此次设计是采用的简单的同侧上进下出，所以β₁=1.00。(1)热媒平均温度tp;的确定(2)散热器的计算4.计算各层散热器的传热系数K值，查《空调及供热工程设计手册》知，四柱760采用上进下出，β2取1.0,按照安装形式，β3取1.02,β1根据散热器片数取1,在确定了所需的散热器面积后，先假定P1=1,按下式进行计算热负荷Q=2898.35w进水口温度为52.01℃,出水口温度为50℃,室内温度t=18℃根据散热器选用为GZ2柱型钢制散热器，根据公式(5-5),计算散热器传热系数k=0.650×△t1.396=0.650×51.011.396=8.24wP₂—一散热器支管连接方式修正系数见《供热工程》表5.5-2;由于系统采用的为散热器面积计算：根据公式(4-6)散热器片数计算：根据公式(4-7)查手册知四柱760型散热器a=0.270m²/片根据表5-1,P¹取1.1,故1013房间布置25片的散热器4.6散热器的布置用户的日常工作，安装方式一般分为明装、暗装，在综上所述，在本设计中采用的是GZ2柱型钢制散热器，并且采用的是暗装方式。5水力计算每米管长的沿程损失(比摩阻),可用流体力学的达西·维斯巴赫公式进行d—管径，mp—热媒的密度，kg/m²三通、弯头等)的局部阻力系数专值可查《手册》附录。 本设计中，采用摩阻法或者流速法，按已知系统各管段本设计中，镀锌钢管最小的规格是15mm,要保证计算的比摩阻在60~300的范围内或者图中举例供回水最近的一个完整回路(即：比摩阻R最小的一个环路)开始计算。整个管路由n个串联管段组成的最不利环路，计算它的总压力损失，需要求出每一个管段压出的各管段d、R、V值列入水力计算表格中，计算出此管段的压力损失，最后依次计2.计算通过最近立管N的环路，从而确定出立管1、回水管各管段的管径及压力损后，确定根G的取值和应该采用的P.值，将查出的各管段d、R、值列入水力计算3.求并联环路立管N30和立管N16的压力损失不平衡率，使其不平衡率在(-10%+10%)以。的不平衡率。不平衡率应在(-10%+10%)以，若不平衡率过大，则应调整管径使例：采暖系统左半回路的水力计算，采用等温降法，(1)在系统轴测图上给每一个管段进行编号，根据负荷计算以及散热器计算结果统图绘制，并进行水力计算。确定系统使用1个分支13个分管并标注各管段的热负荷和(2)通过计算流量，确定给定管径，计算得到循环作用力，最终得到供水干管各G=0.86Q/(tg-th)=0.86×201045.41/(75-50)=6915.9根据G和RpJ查设计手册可得出经济比摩阻、允许由设计数据可知该管段的长度为1=2m,则BG1沿程损失其余各管段计算方法同上，计算结果见附录3,其中局部阻力计算结果见附录4.(3)求并联环路管段218和管段47-63的压力损失不平衡率，使其不平衡率在(5)确定其它立管的管径。(6)求各立管的不平衡率。立管N17的压力损失同理，其它立管的计算方法与此相同，局部阻力系数计算结果附见附录4,采暖系6管道的保温1.敷设在地下管沟、屋顶管沟，设备层、闷顶及竖井的采暖管道。2.设在室的供回水干管、主立管及暗装的采暖支管；3.管道敷设在容易被冻结的地方；4.管道通过的房间或地点，