采暖设计说明书.docx
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采暖设计说明书
供热工程课程设计说明书
学院：
环境工程学院
专业：
建筑环境与设备工程
班级：
建环1102
题目：
北京市水暖器材厂办公楼采暖工程设计
指导老师：
汤文华
姓名：
林弘杰
学号：
24
一、设计任务2
二、设计参数和原始资料2
三、热负荷计算3
四、散热器及系统部件的选择计算7
五、采暖系统流程简图9
六、水力平衡计算9
七、附表及附图10
八、参考书目及资料10
供热工程课程设计说明书
一、设计题目
北京市水暖器材厂办公楼采暖工程设计（采用上供下回单管系统）
二、原始资料
本楼为三层砖混结构建筑物，层高。
窗户为单层钢窗，窗高1800mm,窗台高为900mm,5mm厚普通玻璃。
墙体为240mm厚砖墙，墙内、外表面为20mm厚水泥砂浆。
屋面构造类型详见《暖通空调》P362序号2（100mm厚沥青膨胀珍珠岩）。
不保温地面。
建筑图详见附图。
室内空气设计温度：
办公室、会议室、接待室为18℃；内走道、厕所为15℃。
采暖管道由办公楼北面引入。
建筑平面图详见附图。
试完成：
⑴设计计算书一份（含采暖热负荷计算、散热器选择计算、管道水力计算）；
绘制3张采暖平面图和1张系统轴侧图。
三、热负荷计算
室外参数
采暖计算温度℃
空调计算温度℃
冬季平均风速m/s
相对湿度%
大气压（Pa）
-9
-12
45%
102040
建筑信息
楼号
总层数
总高度（m）
总面积（m2）
热负荷（KW）
新风热负荷
总热负荷（KW）
热指标（w/m2）
1号楼
3
0
计算依据
1.通过围护结构的基本耗热量计算公式
Qj=aFK（tn-twn）
Qj
—基本耗热量,W
K
—传热系数,W/（㎡·℃）
F
—计算传热面积,㎡
tn
—冬季室内设计温度,℃
twn
—采暖室外计算温度,℃
α
—温差修正系数
2.附加耗热量计算公式
Q=Qj（1+βch+βf+βlang）·（1+βfg）·（1+βjan）
Q
—考虑各项附加后，某围护的耗热量,W
Qj
—某围护的基本耗热量,W
βch
—朝向修正
βf
—风力修正
βlang
—两面外墙修正
βfg
—房高附加
βjan
—间歇附加率
3.冷风渗透计算
Q=·CP·pwn·V·（tn-twn）
Q
—通过门窗冷风渗透耗热量，W
Cp
—干空气的定压质量比热容=（kg·℃）
pwn
—采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3
V
—渗透冷空气量，m3/h
tn
—冬季室内设计温度，℃
twn
—采暖室外计算温度，℃
（1）通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量计算
V=L0·l1·mb
L0
—在基准高度单纯风压作用下，不考虑朝向修正和内部隔断的情况时,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量，m3/（m·h）
L0=a1·（pwn·v02/2）b
a1—外门窗缝隙渗风系数，m3/（m·h·Pab）当无实测数据时，可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准采用
v0—基准高度冬季室外最多方向的平均风速，m/s
l1
—外门窗缝隙长度，应分别按各朝向计算，m
b
—门窗缝隙渗风指数，b＝～。
当无实测数据时，可取b=
m
—风压与热压共同作用下，考虑建筑体型、内部隔断和空气流通因素后，不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数
m=Cr·Cf·（n1/b+C）·ch
Cr—热压系数
Cf—风压差系数，当无实测数据时，可取
n—渗透冷空气量的朝向修正系数
Ch—高度修正系数
ch=·
h—计算门窗的中心线标高
C—作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比，按下式计算：
C=70·（hz-h）/（cf·v02··（t'n-twn）/（273+t'n）
hz—单纯热压作用下，建筑物中和界标高（m），可取建筑物总高度的二分之一
t'n—建筑物内形成热压作用的竖井计算温度（楼梯间温度），℃
（2）忽略热压及室外风速沿房高的递增，只计入风压作用时的渗风量
V=∑（l·L·n）
l
—房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度，m
L
—每米门窗缝隙的渗风量，m3/（m·h），见表（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（详见实用供热空调设计手册）
（3）换气次数法
L=K·Vf
L
—房间冷风渗透量，m3/h
K
—换气次数，1/h,见表（详见实用供热空调设计手册）
Vf
—房间净体积，m3
（4）百分比法计算冷风渗透耗热量
Q=Qo·n
Q
—通过外门窗冷风渗透耗热量，W
Qo
—围护结构总耗热量，W
n
—渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率，%
4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式
Q=Qj·βkq
Q
—通过外门冷风侵入耗热量，W
Qj
—某围护的基本耗热量，W
βkq
—外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率
热负荷计算书_简略表
楼号
楼层
房间
房间面积
各项负荷值
热负荷
新风热负荷
户间传热
总热负荷
总湿负荷
热指标
湿指标
新风量
m2
W
W
W
W
kg/h
W/m2
kg/hm2
m3/h
1号楼
1层
1001[办公101]
0
0
0
0
0
1002[办公（102、103）]*2
0
0
0
63
0
0
1003[接待室（104）]
0
0
0
0
0
1004[门厅、内走道、楼梯（105）]
0
0
0
0
0
1005[办公（106、107、108、109、110）]*6
0
0
0
0
0
1006[厕所]
0
0
0
0
0
1层小计
0
0
0
0
0
2层
2001[办公（201）]
0
0
0
0
0
2002[办公（202、203、204）]*4
0
0
0
0
0
2003[会议室（205）]
0
0
0
0
0
2004[办公（206、207、208、209、210）]*6
0
0
0
0
0
2005[厕所]
0
0
0
0
0
2006[内走道、楼梯]
0
0
0
0
0
2层小计
0
0
0
0
0
3层
3001[办公（301）]
0
0
0
0
0
3002[办公室（302、303、304）]*4
0
0
0
61
0
0
3003[会议室（305）]
0
0
0
0
0
3004[办公（306、307、308、309、310）]*6
0
0
0
0
0
3005[厕所]
0
0
0
0
0
3006[内走道、楼梯]
0
0
0
0
0
3层小计
0
0
0
0
0
1号楼小计
0
0
0
0
0
工程合计
0
0
0
0
0
热负荷计算书_详尽表（见附表1）
四、散热器及系统部件的选择计算
系统选择原则
1、热媒与温度
⑴一般民用建筑应用热水供暖，工业建筑可用蒸汽供暖。
⑵高级居住建筑，办公建筑和医疗卫生及托幼建筑等，热水温度宜采用95℃；其他民用建筑，热水温度不应高于130℃。
⑶放散棉、毛纤维和木屑等有机物质的生产厂房，热水温度不应高于130℃；蒸汽温度不应高于110℃。
⑷放散可燃气体，蒸汽或粉尘的生产厂房，热媒温度不应高于上述物质自燃点的80％，且热水温度不应高于130℃，蒸汽温度不应高于110℃。
2、热媒为热水时,供暖系统制式的选择
⑴三层和三层以下的建筑，且有室温调节要求宜采用双管系统；
⑵三层以上建筑，宜采用垂直单管顺序式，或单、双管混合式；
⑶单层建筑宜采用水平单管串联式，当串联管管径ｄ大于32mm时，可采用跨越式；
⑷建筑高度超过50m时、宜竖向分区供热、一个垂直立管供暖层数不限、以立管管径不大于32mm为宜。
3、热媒为蒸汽时,供暖系统制式的选择
⑴一般宜采用上行下给式双管系统；
⑵四层和四层以下的建筑，当房间温度不需调节时，可采用单管系统；
⑶水平单管串联系统，管径不宜大于25mm，环长不宜超过25m；
⑷高压蒸汽供暖系统，当疏水器集中设置时，宜采用同程式。
系统选择
由于本建筑为办公楼，3层建筑采用上供下回顺流单管同程系统，热媒采用95℃的热水（不加疏水器）；将房间进行分区，经负荷计算，每户房间取热负荷为2kw，热水由办公楼北侧引入，采用截止阀进行水流的开关及调节控制，由于管路较短，采用自然补偿，不加胀缩器。
其中管道布置为干管坡度为，散热器分支管坡度为。
散热器的选择计算
散热器散热片片数n的计算
n=（QJQS）β1β2β3β4
式中QJ---------房间的供热负荷，W；
QS---------散热器的单位（每片或每米长），W/片或W/m；
β1---------柱型散热器的组装片数修正系数及扁管型，板型散热器长度修正系
数；
β2---------散热器支管连接方式修正系数；
β3---------散热器安装形式修正系数；
β4---------进入散热器流量修正系数；
根据负荷计算选取卉艺三柱750型散热器，由《实用供热空调设计手册》查取参数，散热器散热片数选择见附表2。
散热器的布置
所有房间统一选用卉艺三柱750型散热器且办公室、会议室、接待厅为15片，走廊、大厅、楼梯间为14片。
所有散热器明装，且全都布置在窗台之下。
平面位置不能与室内卫生设备，工艺设备，电器设备等相冲突。
散热器布置在距地面为350毫米，窗台下550毫米的位置。
考虑楼梯间热流上升，散热器布置在1-3层楼，1,2层各分配35%的热负荷，3层各分配30%的热负荷。
散热器具体布置情况见散热器计算表，采暖平面图及系统图。
膨胀水箱的选择
此系统热媒为95℃热水，本系统采用膨胀水箱定压补水，则
V膨胀水箱=
式中VC--------采暖系统内水量；
已知卉艺三柱750型散热器的参数为kw，故可得：
V膨胀水箱=*108*=50L
五、采暖系统流程简图（采暖系统立管图）
六、水力平衡计算
水力平衡计算原则
1、供暖管道中的热媒流速，应根据热媒的资用压力，系统形式，对噪声要求等因素确定，其最大允许流速不应超过相应的规定值。
2、常用的水力计算方法有等温降法、变温降法和等压降法三种。
计算方法参见教材或手册。
3、热水供暖系统的并联环路之间的压力损失允许差值：
双管同程式15％；单管同程式10％；双管异程式25％；单管异程式15％。
4、建筑物内部系统各环路压力平衡后的总压力损失可增加10％的附加值，以备克服未预计到的阻力。
5、单管异程式热水供暖系统中立管的压力损失不宜小于计算环路总压力损失的70％。
6、热水供暖系统的循环压力，一般宜保持在10～40kPa左右。
当热网入口资用压力较高时，应装设调压装置。
水力平衡计算
本系统采用等温降法进行水力计算，水力平衡计算书见附表2
七、附表及附图
1.房间耗热量计算表
2.水力平衡计算表及散热器片数计算表
3.采暖平面图3张
4.采暖管道系统图1张
5.采暖系统立管图1张
八、参考书目及资料
[1]《供暖通风设计手册》.陆耀庆编著.中国建筑工业出版社.1987
[2]《供热工程（第四版）》.贺平孙刚编著.中国建筑工业出版社.2009
[3]《暖通空调常用数据手册》.建筑工程参考数据系列手册编写组编著.中国建筑工业出版社.2001
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