室内采暖Word格式.docx

1、1. 本工程为济南市某小区居民楼，整个建筑物为7层，建筑面积约2175.9平米，建筑占地面积约514平米，建筑总高18.6米。地下一层为车库，一二层为商服，其余为住宅，每层都带有洗手间。一层层高为3.8米，二层层高为3.65米，其余层高为3米。热源由城市热网提供，供回水温度为：95、70，引入口管径为DN50，供回水压差为20000Pa。1.2 设计任务本设计为整栋住宅楼冬季热水供暖工程。设计主要内容为：（一）设计准备（收集和熟悉有关规范、标准并确定室内外设计参数）（二）采暖设计热负荷及热指标的计算（三）散热设备选择计算（四）布置管道和附属设备选择，绘制设计草图（五）管道水力计算（六）平面布置

2、图、系统原理图等绘制（七）设备材料表、设计及施工说明的编制1.3 设计参数1.3.1 室外设计参数根据建筑物所在的地区是山东省济南市，查附录31，将哈尔滨市冬季室外气象参数列在表2.1中：表1.3 冬季室外气象参数表地理位置大气压力（Kpa）室外平均风速（m/s）冬季采暖室外计算干球温度/冬季室内计算计算温度/济南100.153.8-7181.3.2 建筑结构墙体均选用陶粒混凝土：地上外墙为250厚，27砖墙，其传热系数为1.57W，内墙为200厚,12砖墙，其传热系数为2.31W。屋面：屋面防水等级为级，做法从上到下依次为：40厚C20细石混凝土（内配 4200双向）、20厚1:2.5水泥砂

3、浆保护层；80厚挤塑聚苯乙烯板；高分子防水卷材两道；3水泥砂浆找平层 ；钢筋混凝土屋面板。外窗：单框两层玻璃窗，其传热系数为3.49W；内窗：金属框单层窗，其传热系数为6.40W内门：单层木门, 其传热系数为4.65W；1.33 朝向修正率北朝向： 0%；东、西朝向： 5%；南向： 20%。第2章 供暖系统的设计热负荷供暖热负荷是设计中最基本的数据。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。2.1 热负荷组成1、基本耗热量（屋顶、墙、地板和窗耗热量）；2、围护结构修正耗热量（朝向、风力、高度影响的修正）；3、冷风渗透耗热量；4、冷风侵入耗热

4、量；2.2 负荷计算2.2.1 围护结构计算参数1、 外墙根据设计资料，350mm厚加气砼砌块（=400 kg/m3、=0.17 w/mK、c=0.83 Kj/KgK），外保温采用50mm厚挤塑聚苯乙烯板（=30 kg/m3、=0.042 w/mK、c=2.093 KJ/KgK）。查鸿业围护结构材料库，传热系数K=0.302 w/m。热惰性指标D可根据公式（1-24）1计算： （3.1） （3.2）将以上数据代入得：D=1.5622、 内墙加气砼砌块厚200mm。传热系数K=0.456 w/m，同上可求得热惰性指标D=0.83。3、 外窗根据设计资料，双层塑钢窗，有尺寸（宽高）为3.82.4m

5、 、3.22.4m 、3.12.4m、3.82.1m 、3.22.1m、3.12.1m、1.53.3m 、1.51.95m、1.51.5m、1.82.4m 、1.82.1m、1.81.95m、0.92.05m、0.91.2m十四种型号。查附录61，传热系数K=6.40 w/m4、 玻璃幕墙玻璃幕墙长高为7.8m2.75m.,面积为21.45平方米。传热系数K=4.94。5、 门外门一：木（塑料）框单层外门，（宽高）为3.02.7m ；外门二：高）为1.02.1m ； 内门一：木（塑料）框单层实体门，（宽高）为1.52.1m，；内门二：2.1m；内门三：高）为0.8内门四：高）为0.96、 屋面

6、3水泥砂浆；传热系数K=0.301。7、 地面非保温地面，平均传热系数K=0.39。3.2.2 校核围护结构传热热阻是否满足最小传热阻要求1、 校核外墙最小热阻该外墙属于型围护结构（见表1-61），围护结构冬季室外计算温度w=0.3w+0.4=0.3（-26）+0.4（-38.1）=-23.04按公式（1-15）1计算最小传热阻Ro,min=aRn （3.3）式中：Ro,min围护结构的最小传热阻，/W；冬季围护结构室外计算温度，；采暖室内设计温度，；根据舒适性确定的室内温度与围护结构内表面的温差，这里取6；Rn围护结构内表面换热系数，W/（）；围护结构的温差修正系数。将上述参数代入得，/W外

7、墙实际传热热阻为/W0.88满足要求。3.2.3 主要计算公式1由于冬季室外温度的波动幅度远小于室内外的温差，因此在围护结构的基本耗热量计算中采用日平均温差的稳态计算法，1. 围护结构的基本耗热量 （3.4）式中 围护结构的基本耗热量形成的热负荷（W）；围护结构的温差修正系数；围护结构面积（）；围护结构的传热系数W/（）；冬季采暖室内计算温度（）；冬季采暖室外计算温度（）。2. 围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量按其占基本耗热量的百分率确定。1） 朝向修正率参考本设计2.7节；2） 风力附加率 本设计不必要考虑风力附加；3） 围护结构的高度附加 本设计中建筑只有一层高为4.2m，因此在本

8、设计中高度附加可以忽略。3. 冷风渗透耗热量=0.28Vw （3.5）冷风渗透耗热量（W）；V经门、窗隙入室内的总空气量，m3/h；w供暖室外计算温度下的空气密度，本设计取1.415kg/m3；冷空气的定压比热， =1KJ/（kg）。经门、窗隙入室内的总空气量按下式计算V= （3.6）L h每米每小时缝隙入室内的空气量；门窗缝隙的计算长度，m；n渗透空气量的朝向修正系数。 Lh=（0.3h0.4）b（0.5w02）b （3.7）h 计算门窗中心标高，m；0冬季室外最大风向的平均风速，m/s；外门窗缝隙渗风系数，有表1-81 查得0.5。b 门窗缝隙渗风指数，取0.67；4. 冷风侵入耗热量开启

9、外门时侵入的冷空气需要加热到室内温度，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘以相应的附加率：=N （3.8）外门基本耗热量，W;N考虑冷风侵入的外门附加率。本设计中只有首层有外门，后门取附加率取65%，前门为主要通道，取附加率500%。3.3 首层热负荷计算供暖室外计算温度tw=-23，冬季日照率为59%35%；由2.7知各朝向修正系数。因为内墙、楼板之间的传热温差在2之内，低于5，不考虑内墙、楼板耗热量。3.3.1 门厅热负荷计算1、围护结构热负荷计算1） 东外玻璃幕墙的基本耗热量修正后为： 2376 W2） 东外门的耗热量修正后为：6237 W3） 地面的基本耗热量为： 1

10、265 W2、冷风渗透耗热量修正后为：2004 W3、门厅总热负荷门厅总热负荷为：11882 W3.3.2 公司成果展览厅热负荷计算1）东外墙的基本耗热量修正后为： 2893 W2）东外窗的基本耗热量修正后为： 4622 W3）地面的基本耗热量为： 4835 W4）南外墙的基本耗热量修正后为：552 W5）南外窗的基本耗热量修正后为：461 W6）西外墙的基本耗热量修正后为：439W7）西外窗的基本耗热量修正后为：270 W8） 北内墙热负荷为：40W2、冷风渗透耗热量为：11145W3、展览厅总热负荷为： 27688W3.3.3 办公室101热负荷计算 642W 1118 W 1002W12

11、41 W3、办公室101总热负荷为：4008 W3.3.4 办公室102热负荷计算 584W 950 W3）北外墙的基本耗热量修正后为： 242 W4）地面的基本耗热量为： 306W530W3、办公室102总热负荷为：2612 W3.3.5办公室103热负荷计算1）北外墙的基本耗热量修正后为：188 W2）北外窗的基本耗热量修正后为：598 W 298 W 518 W3、办公室103总热负荷为： 1602 W3.3.6 办公室104热负荷计算1）西外墙的基本耗热量修正后为： 164 W2）西外窗的基本耗热量修正后为： 708W 248 W313 W543 W3、办公室104总热负荷为： 197

12、6W3.3.7 楼梯间热负荷计算根据采暖通风设计规范，楼梯间不考虑高度修正，故其计算方法与本设计房间负荷计算相同，计算结果如下：南楼梯间：794W北楼梯间：2487W3.3.8 卫生间、茶水间热负荷计算卫生间101：921W 茶水间： 1283W卫生间102：684 W 卫生间103：921 W3.4 二层热负荷计算二层负荷计算方法同一层相同，各房间的负荷如下表3.1表3.1 二层热负荷汇总表房间成果展示区多功能厅卫生间201卫生间202茶水间南楼梯间负荷/w1980461866075121141987办公室201办公室202办公室203办公室204杂物间北楼梯间256517281099127

13、76818993.5 三层热负荷计算二层和三层结构相同，负荷同二层一样。3.6 四层热负荷计算四层负荷计算方法同一层相同，各房间的热负荷如下表3.2。表3.2 四层热负荷汇总表办公室401办公室402办公室403办公室404办公室4083205241321903402办公室409办公室410办公室4112001135915571414卫生间402卫生间401走廊79813391897办公室405、406、407的热负荷同办公室404相同。3.7 构架层热负荷计算构架层各房间的热负荷如下表3.3。表3.3 构架层热负荷汇总表会议室卫生间楼梯间409278758512769163.8 供暖系统总设

14、计热负荷该建筑各层的总热负荷如下表3.4。表3.4 热负荷统计表层数首层二层三层四层构架层负荷小计（W）5665837386396237656总热负荷（KW）=56.658+37.386+37.386+33.053+7.656=178.709第4章 热水供暖系统设计方案比较与确定热水采暖系统形式的选择，应根据建筑物的具体条件，考虑功能可靠、经济，便于管理、维修等因素，采用适当的采暖形式。4.1 循环动力根据设计资料中给出动力与能源资料为城市热网提供热媒（热水参数tg=95，th=70）且系统与室外管网连接，其引入口处供回水压差P=20000 Pa。故可确定本设计为机械循环系统。4.2 供、回水

15、方式供、回水方式可分为单管式和双管式1。双管热水供暖系统：因供回水支管均可装调节阀，系统调节管理较为方便，故易被人们接受，但双管热水供暖系统由于自然循环压头作用，容易引起垂直失调现象，故多用于四层以下的建筑。按其供水干管的位置不同，可分为上供下回、中供下回、下供下回、上供上回等系统。本设计采用上供下回式系统单管热水供暖系统：构造简单，节省管材，造价低，而且可减轻垂直失调现象，故五到六层建筑中宜采用单管式采暖系统，不过一个垂直单管采暖系统所连接的层数不宜超过十二层。层数过多会使立管管径过大，下部水温过低，散热器面积过大不好布置，为了提高下层散热器的水温可设成带闭合管的单管垂直式采暖系统。本工程为

16、办公楼无需分户热计量，又总建筑为五层，由上述比较及分析可以确定本工程采用单管热水供暖系统。4.3 系统敷设方式系统敷设方式可分为垂直式和水平式系统1。水平式热水供暖系统：水平式采暖系统结构管路简单，节省管材，无穿过各层楼板的立管，施工方便，造价低，可按层调节供热量，当设置较多立管有困难的多层建筑式高层建筑时，可采用单管水平串联系统。但该系统的排气方式较为复杂，水平串联的散热器不宜过多，过多时除后面的水温过低而使散热器片数过多外，管道的膨胀问题处理不好易漏水。垂直式热水供暖系统：结构管路简 单，节省管材，施工管理方便，造价低，但易造成垂直平失调。在无需考虑分区问题，目前被广泛采用。根据上述比较与

17、分析，结合本工程单层散热器较多，房间结构简单，无需考虑分区问题，所以，本工程采用垂直式系统。4.4 供、回水管布置方式供、回水管布置方式可分为同程式和异程式1异程式系统布置简单、节省管材，但各立管的压力损失难以平衡，会出现严重的水力失调现象。而同程式系统可消除式减轻水力失调现象，故有条件时宜采用同程式系统。本设计采用同程式系统。根据建筑特点，本工程采用环状同程式系统，即在底层设一根总的回水同程管。4.5 工程方案确定综合上述分析，本工程热水供暖系统采用机械循环、垂直单管、同程上供下回式系统。第5章 散热器的选型及安装形式5.1散热器的选择 选铸铁四柱760型，高度为760mm它结构简单，耐腐蚀

18、，使用寿命长，造价低，传热系数高；金属热强度大，易消除积灰，外形也比较美观；每片散热器的面积少，易组成所需散热面积。具体性能及参数见附录101，如下表5.1：表5.1 散热器规格及传热系数型号散热面积水容量重量工作压力传热系数KTZ4-6-5（四柱760型）0.235m/片1.16L/片6.6kg/片0.5MPa=68.58.64w/m=66.58.56w/m=64.58.49w/m=62.58.41w/m其中K=2.503，为散热器热水热媒进出口温度的平均值与室内空气温度的差值： =（95+70）/2-tn5.2 散热器的布置11. 散热器布置一般安装在外墙窗台下，这样沿散热器上升的对流热气

19、能阻止和改善从玻璃下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适；2. 为防止散热器冻裂，两道外门之间，门不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支供热，且不得装设调节阀；3. 散热器一般明装或装在深度不超过130mm的墙槽内，布置简单，本设计采用明装；4. 在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻居串联连接；5. 铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：二柱（M132型）20片；柱型（四柱）25片；长翼型7片。考虑到传热效果，本设计散热片安装形式为同侧的上进下出。本设散热器

20、布置见平面图。散热器片数参见表5.2。5.3 散热器的安装 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。5.4 散热器的计算1、以办公室101为例：热负荷Q=4008W，供水温度为tg=95，th=70，=20，=62.5由本设计表5.1，K=8.41 w/m修正系数：散热器组装片数修正系数，先假定=1.0；散热器连接形式修正系数，查表3-21， =1.0；散热器安装形式修正系数，查表3-31， =1.02；根据式（3-3）1F=Q/（Kt）=1.01.01.024008/（8.4162.5）=7.778 （4.1）四柱760型散热器每

21、片散热面积为0.235 m2，计算片数n为：n= F/f=7.778/0.235=33.1 25所以，将其分成两组，每组16.55片。查表3-11，当散热器片数为1020片时，1=1.05。16.551.05=17.37750.37750.235=0.090.1。所以，应采用两组17片的四柱760型散热器。2、其他房间的散热器计算结果列于表5.2中。表5.2 各房间的散热器计算名称编号房间耗热量KFnN/片一层成果展示厅2768882.564.58.4951.573219.4617片共13组办公室10140082062.58.417.77833.117片共2组办公室10226125.06921.56922办公室10316023.17113.4914办公室10419763.83516.31717门厅118821666.58.5621.2990.59623片共4组卫生间10182168.58.641.4166.0276卫生间1026841.1795.0165卫生间10312832.2119.409107941.3685.82324874.28618.2391936.888156.9712片共13组4.97821.1813.35314.269152.1339.07592.47810.54512.00451.08213片共4组0.8753.71940.8823.755114