供热工程课程设计Word下载.docx
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非保温地面。
屋顶：
170mm厚加气混凝土块，K=1.18W（m2/k）热阻R=0.76m2k/w
动力资料：
热源：
由外网引入（
热媒：
热水参数tg=950cth=700c
三、热负荷
外墙最小传热阻校核：
Twc=0.6tw+0.4tpmin=0.6×
（-7）+0.4×
1.3=-3.680c
最小传热阻计算公式
Rmin=αRn（Tn-Twc）/Ty=0.5363<
0.834m2k/w符合要求。
（其中温差修正系数α=1）
α——围护结构的温差修正系数；
是用来考虑供暖房间并不直接接触室外大气时，围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的削弱而减少的修正，其值取决
于邻室非供暖房间或空间的保温性能和透气情况。
地面各地段的传热系数见表
地带名称
地面传热系数
第一地带
0.47
第二地带
0.23
第三地带
0.12
第四地带
0.07
屋顶最小传热阻校核：
Rmin=αRn（Tn-Twc）/Ty=0.3575<
0.76m2k/w。
符合要求。
一、房间101供热系统设计热负荷
南外墙F=63.99m2，查得a=1，南向xch=-20%，东向xch=-5%，西向xch=-5%，北向xch=10%，K=1.2W（m2/k）
Q1=
（1+xch）=1.2×
63.99×
23×
80%=1413W
南外门：
F=5.13m2，K=4.8W（m2/k）,外门附加率xm=500%
Q2=
（1+xch+xm）=3284.8W
南外窗：
Q3=6.4×
8.64×
80%=1017.5w
东外墙：
Q4=1.2×
43.2×
95%=1133W
东外窗：
Q5=6.4×
95%=1208W
西外墙：
Q6=1.2×
95%=1133w
西外窗：
Q7=6.4×
95%=1208.2w
冷风渗透量耗热量：
Q=0.28LρwCp（tn-tw′）ln
L—每米门窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季平均风速，m3/h·
m
l—门窗缝隙的计算长度，m;
n—渗透空气量的朝向修正系数;
ρW—冬季供暖室外计算温度下的空气密度，Kg/m3；
Cp—冷空气的定压比热，C=1KJ/Kg·
℃；
tn—冬季室内空气的计算温度，℃；
tw′—冬季室外空气的计算温度，℃。
查表可知：
开封市的冷风朝向修正系数：
南向n=0.2北向n=0.65东向n=0.65西向n=1.0；
冬季室外平均风速Vpj=3.4m/s，单层窗的L=1.24m3/m·
h，门的L=2.48m3/m·
h
南向外窗的总计算长度l=9.6m
南外窗冷风：
Q1=0.28×
1.24×
1.3×
1×
9.6×
0.2×
2=39.9w
南门冷风：
Q2=0.28×
2.48×
11.1×
0.2=46w
东窗冷风：
Q3=0.28×
0.65×
2=129.5w
西窗冷风：
Q4=0.28×
2=199.5W
地面耗热：
地带一：
F=67.2m2，k=0.47w（m2/k）
地带二：
F=43.2m2，k=0.23w（m2/k）
地带三：
F=27.2m2，k=0.0.12w（m2/k）
地带四：
F=8.64m2，k=0.07w（m2/k）
Q=∑kf（tn-tw′）
=0.47×
67.2×
23+0.23×
23+27.2×
0.12×
23+0.07×
23
=1044w
101房间供暖系统设计总热负荷
Q=1017.5w+1133W+1208W+1133w+1208.2w+39.9w+46w+129.5w+199.5W+1044w=11857w
考虑到高度附加率2%，所以Q101=12094w.
104+105房间热负荷：
北外墙：
Q1=1.2×
95.15×
110%=2889W
北外窗：
Q1=6.4×
110%=1399w
北外门：
Q2=4.8×
4.28×
（110%+500%）=2882.3w
Q3=4.8×
（80%+500%）=2737.4w
南外墙：
15.6×
80%=344.4W
东内墙：
tn=50c
Q5=2.48×
11×
43.34=1183W
北窗冷风：
Q6=0.28×
南北门冷风：
Q7=0.28×
10.5×
（0.65+0.2）=851w
Q8=0.47×
35.4×
23+14.2×
23=610w
104+105房间总热负荷：
Q=2889+1399+2882.3+2737.4+344.4+1183+129.5+851+610=13025.6w
考虑高度附加率2%，Q=13286w
以此可算出其它房间的热负荷，如下表所示:
一层热负荷计算
房间
名称及方向
面积
传热系数
室内计算温度
供暖室外计算温度
室内外计算温度差
温差修正系数
朝向
修正后耗热量
高度修正
冷风渗透耗热量
冷风侵入耗热量
房间总耗热量
m2
W/m2℃
℃
%
W
101
南外墙
63.99
1.2
16
-7
1
-20
1413
2
415
12094
南外门
5.13
4.8
480
3284.8
南外窗
8.64
6.4
1017.5
东外墙
43.2
-5
1133
东外窗
1208
西外墙
西外窗
地面1
67.2
1044
地面2
地面3
27.2
地面4
104+
105
15.6
1．2
内墙为
5
23和11
344
981
13286
4.28
2737.4
北外墙
95.15
10
2889
北外门
510
2882
北外窗
1399
东内墙
43.34
2.48
1183
35.4
610
14.2
厕所和过道
31
941
335
5138
7.8
1263
39
1023
1.8
252
37
817
288
12.7
333
0.81
120
52.6
745
30.35
5.76
108
350
10734
64
1017.4
3285
21.6
566
4.32
642
57.6
863
33.6
17.6
109+
110
52.63
1598
323.3
11672
3455
西内墙
8.2
224
344.4
52.2
815
40.2
13.8
二层热负荷计算
201+
204
+
205
1123
773
20873.4
74.1
1636
2544
58
1521
12.96
1812
东外门
495
3370
28.4
屋顶
225.8
1.18
0.9
5515.4
862
193
9544
4.05
656
32.4
3815
16.2
425
123.12
3341
207+
208+
209
11.53
577
17519
700
17.8
1626
西外门
2.61
68
198
4836
供暖方案的确定以及散热器布置与选择
热媒的选择
本题选择热水供暖系统，供水温度tg=95℃，回水温度th=70℃。
供暖形式的确定
本题采用重力循环等温异程式双管上供下回式供暖系统，每组散热器供水管上有一截止阀。
3.3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。
3.4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
3.5散热器的计算
根据上表散热器的选择，同时又表2-13所计算热负荷的大小，室内安装M132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：
F=
Q/k（tpj-tn）
式中
—房间供暖所需的散热器散热面积，m2；
—房间供暖热负荷，W；
—散热器的传热系数，W/（m.℃）；
—散热器热媒的算术平均温度，℃；
—供暖室内计算温度，℃；
—散热器组装片数或散热器的长度修正系数
—散热器连接形式修正系数，
—散热器安装形式修正系数，
散热器组装片数修正系数
的选择
每组片数
<
6
6~10
11~20
>
20
0.95
1.00
1.05
1.10
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的连接方式，则
=1.0；
2）一层楼房的散热器计算
101房间：
已知双管系统，Q=12094w，tpj=（tg+th）/2=（95+70）/2=82.5
℃tn=16℃Δt=tpj-tn=66.5℃。
查供热工程附录（2-1）对M-132散热器
K=2.426Δt0.286=2.426×
（66.5）0.286=8.06w/m2·
散热器组装形式修正系数
=1.0
散热器安装形式修正系数
=1.05
根据公式求得：
=12094/（8.06×
66.5）×
1.0×
1.05=23.7m2
n=F/f=23.7/0.24=98.75片当散热器片数大于20片时，
=1.1
因此实际所需散热面积为：
实际采用的片数n=1.1×
98.75=108.6，取109片，共分为六组。
同理可算得其他房间片数
104+105房间：
Q=13286w，n=119.2片，取119片，共分
厕所和过道：
Q=5138w
108房间：
Q=10734w，可得n=片
房间109+110：
Q=11672w
同理可得n=15片
201+204+205房间：
Q=20873.4w
同理可得n=11片
Q=9544w
同理可得n=19片
207+208+209房间：
Q=17519w
同理可得n=9片
各层房间散热器片数的计算如下表所示：
一层散热器计算表
房间编号
热负荷
温差
K
n
W/（m℃）
1554.37
64.5
7.99
1.02
13
14
1697.89
15
3
1042.29
9
4
2185.73
18
19
7
8
二层散热器计算表
1312.69
11
1435.01
12
908.93
1989.51
17
4.管路的水力计算
4.1绘制管路的系统图
1.绘制管路的系统图（1-3）层。
并标上管段，管长，以及热负荷大小。
2.确定最不利环路，本系统采用异层式系统，取最远的立管为最不利环路。
图见附录。
4.2计算最不利环路的管径
本设计采用重力循环系统.
（1）选择最不利环路，并标管径；
（2）根据推荐比摩阻确定环路管径，流速，以及平均比摩阻的大小。
（3）计算各管段的压力损失Δpy；
（4）确定局部阻力损失Δpj；
（5）求各管段的压力损失Δp=Δpy+Δpj；
（6）求环路的总压力损失ΣΔp；
（7）平衡各管段的阻力；
（8）将计算结果记入下列的表中。
水力计算表
管段号
Q
G
Kg/h
L
d
mm
V
m/s
R
Pa/m
Δpy=
RL
ξ
Δpd
Δpj
Δp
立管Ⅰ一层散热器（最不利环路）作用压力Δp=764.41pa
1698
0.045
2.21
4.42
25
0.99
24.75
29.17
9638
332
32
0.08
4.94
49.40
3.89
15.56
64.97
19264
663
40
0.14
8.81
158.58
5.5
9.64
53.02
211.6
38528
1325
27
70
0.10
2.52
68.04
4.92
29.52
97.56
44.05
3.5
33.74
77.79
0.089
93.86
109.42
6000
206
3.3
0.1
8.24
27.19
19.68
46.87
3252
112
0.052
2.75
9.08
1.33
5.32
15.12
ΣL=87.6mΣ（Δpy+Δpj）=652.49pa
系统作用压力富裕率X=（764.41-652.49）/764.41=14.64%>
10%
入口处的剩余循环作用压力，用阀门截流。
立管Ⅰ二层散热器作用压力Δp=1278.88pa
6386
220
0.32
144.52
476.92
50.38
251.90
728.82
1435
49
8.92
17.84
2.14
74.73
92.57
Σ（Δpy+Δpj）=821.39pa
不平衡率X=（546.81-821.39）/546.81=-35%>
-15%（管径最小应调节立管阀门）
立管Ⅰ三层散热器作用压力Δp=1793.22pa
3638
125
0.18
49.57
163.58
15.94
79.70
243.28
1914
66
0.096
15.3
30.6
4.53
140.56
171.16
Σ（Δpy+Δpj）（9-12）=1143.26pa
不平衡率X=（1119.97-1143.26）/546.81=-2.07%<
15%
立管Ⅱ一层散热器环路资用压力Δp=265.54pa
9629
331
0.5
0.09
4092
2.46
3.99
11.96
14.42
1042
36
0.055
3.26
6.52
1.49
40.19
46.71
3228
111
29.07
63.76
91.83
6127
211
0.11
8.62
28.45
5.95
23.81
52.26
9626
16.24
28.2
不平衡率X=（265.54-234.42）/265.54=-11.7%<
-15%
立管Ⅱ二层散热器资用压力作用压力Δp=1278.88pa
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