供热工程课程设计说明书.docx

1、供热工程课程设计说明书安徽理工大学供热工程课程设计说明书建筑环境与设备工程2009-2安徽理工大学土木工程系2011年12月22日成绩评定表学生姓名： 翟羽佳 学号： 2009304203 班级： 建环09-2 指导教师评语：成绩： 指导教师： 年 月 日1 前言将自然界的能源直接或间接地转化为热能，以满足人们需要的科学技术，称为供热工程。供热工程又分为供暖工程和集中供热，供暖工程是以保持一定的室内温度，以创造适宜的生活条件或工作条件为主要任务，集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。生活中常见的是集中供热工程，目前已成为现代化城

2、镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的重要组成部分。集中供热系统包括热源、热网和用户 三 部分。热源主要是热电站和区域锅炉房（工业区域锅炉房一般采用蒸汽锅炉，民用区域锅炉房一般采用热水锅炉），以煤、重油或天然气为燃料；有的国家已广泛利用垃圾作燃料。工业余热和地热也可作热源 。核能供热有节约大量矿物燃料，减轻运输压力等优点。热网分为热水管网和蒸汽管网，由输热干线、配热干线和支线组成，其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定，一般布置成枝状，敷设在地下。主要用于工业和民用建筑的采暖、通风、空调和热水供应 ，以及生产过程中的加热、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷 、汽锤和

3、汽泵等操作。集中供热的优点是：提高能源利用率、节约能源。供热机组的热电联产综合热效率可达85，而大型汽轮机组的发电热效率一般不超过 40 ；区域锅炉房的大型供热锅炉的热效率可达8090，而分散的小型锅炉的热效率只有5060。有条件安装高烟囱和烟气净化装置，便于消除烟尘，减轻大气污染，改善环境卫生，还可以实现低质燃料和垃圾的利用。可以腾出大批分散的小锅炉房及燃料 、灰渣堆放的占地，用于绿化，改善市容。减少司炉人员及燃料 、灰渣的运输量和散落量 ，降低运行费用 ，改善环境卫生。易于实现科学管理，提高供热质量。实现集中供热是城市能源建设的一项基础设施，是城市现代化的一个重要标志，也是国家能源合理分配

4、和利用的一项重要措施。 改革开放三十年，我国集中供热事业获得了长足发展，与发达国家相比，在建筑节能与供热系统的能源利用；建筑节能材料；供热设备的选择；供热系统的选择和控制以及节能环保意识等方面存在很大的差距。展望2012年，集中供热将面临新的竞争和挑战，实现供热技术进步关键在于抓好建立完善的技术开发体系、推广供热节能新技术时间内，在供热及能源利用技术方面还需要不断改进和提高。本次课程设计是运用供热工程的技术知识对某一建筑物进行设计计算，以及散热设备的选择与计算，合理的选择供暖系统以及管路的水力计算。2热负荷计算2.1建筑物的概述 供热系统计算主要包括以下步骤：1.建筑物室内热负荷的计算2.确定

5、供暖系统的设计方案以及热媒形式，散热器的选型3. 散热器的计算与布置4. 绘制系统轴测图，对管段分段并标注管长，各个散热器的热负荷大小5.进行系统的水力计算，并平衡各管段的阻力，一般异程式不大于15%，同程式不大于10%。本次课程设计的建筑物选择合肥的某一宿舍楼，层高6层，层高为2.7米。具体的参数见图表.根据以上步骤的要求，对该宿舍楼进行合理的供暖系统设计与水力计算。已知 ：维护结构的条件如下：外墙 ：内抹灰一砖墙（24墙），内墙：两面抹灰一砖墙（24墙）。外窗：单层铝合金推拉窗；门：单层木门. 屋顶：保温屋顶，传热系数K=1.14w/m 地面：不保温地面k值按划分地带计算。层高：2.7m，

6、窗台距室内地坪1m，窗户高度均为1.5m。合肥市室外的气象资料：供暖室外的计算温度tw=-3冬季室外平均风速Vw=2.5m/s冬季主导风向：东、东北室内计算温度：18注：内走廊、楼梯等公共区域部采暖。2.2热负荷计算一、 底层基本耗热量计算 （1）首先，将采暖房间编号，如101，102等计入表2-1中，再把采暖房间的名称计入到第2栏内。 （2）维护结构朝向及名称如北外墙，南外墙，计入第3栏中。维护结构的传热面积等依次记录。（3）房间的热负荷Q主要包括以下几部分：式中：Q1围护结构耗热量； Q2冷风渗透耗热量； Q3冷风侵入耗热量。围护结构的基本耗热量：式中 ： K围护结构的传热系数，W/K；

7、F围护结构的计算面积，；冬季室内空气的计算温度，； 冬季室外空气的计算温度，；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底层房间的维护结构耗热量计算：计算数据见表2-1。(4)维护结构耗热量的修正按照暖通规范的规定,维护结构的耗热量修正应考虑朝向修正、风力附加和高度附加三个方面。(5)冷风渗透耗热量计算采用缝隙法计算冷风渗透耗热量Q2公

8、式如下式中：V= Lln 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/hml门窗缝隙的计算长度，mn渗透空气量的朝向修正系数，w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：合肥市的冷风朝向修正系数：南向n=0.35北向n=0.85 。查表可知：冬季室外平均风速Vw=2.5m/s，每米窗缝隙渗入室内的空气量L=0.75m3/hm南向外窗的总计算长度l=7.5米总的冷风渗透量V= Lln冷风渗透耗热量Q3=0.278Vw Cp (tn-tw)(6)冷风侵入耗热量计算由于

9、该层房间没有外门故冷风侵入耗热量为零。综上可得以此可算出底层各房间的热负荷，如下表所示:房间热负荷计算表101房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4m21234567891011121314151617181920101宿舍南外墙3.72*2.7-1.5*1.57.792.0818-3211340.44-2000.8272.351

10、272.35南外窗1.5*1.52.256.418-3211302.40-200.8241.92241.92西外墙6.24*2.716.852.0818-3211735.92-50.95699.12699.12北外墙3.72*2.7-1*28.042.08188101167.3251.05175.68175.68北外门1*22.004.6518810193.0051.0597.6597.65地面5.76*2+2*2*3.3624.960.4718-3211246.3601246.36246.36地面1.36*1.762.390.2318-321111.560111.5611.561744.65

11、15.410.001760.06102-111房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4m21234567891011121314151617181920102-111宿舍南外墙3.6*2.7-1.5*1.57.472.0818-3211326.29-2000.8261.031261.03南外窗1.5*1.52.256.418-321

12、1302.40-200.8241.92241.92北外墙3.6*2.7-1*27.722.08188101160.5851.05168.60168.60北外门1*22.004.6518810193.0051.0597.6597.65地面2*2*3.3613.440.4718-3211132.6501132.65132.65地面1.76*3.365.910.2318-321128.560128.5628.56930.4215.410.00945.83房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透

13、耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4m21234567891011121314151617181920112宿舍南外墙3.72*2.7-1.5*1.57.792.0818-3211340.44-2000.8272.351272.35南外窗1.5*1.52.256.418-3211302.40-200.8241.92241.92东外墙6.24*2.716.852.0818-3211735.92-50.95699.12699.12北外墙3.72*2.7-1*28.042.081

14、88101167.3251.05175.68175.68北外门1*22.004.6518810193.0051.0597.6597.65地面2*3.36*2+2*5.7624.960.4718-3211246.3601246.36246.36地面1.36*1.762.390.2318-321111.560111.5611.561744.6515.410.001760.06房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积

15、面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4m21234567891011121314151617181920113宿舍南外墙3.72*2.7-1*28.042.08188101167.32-2000.8133.851133.85南外门1*22.004.6518810193.00-200.874.4074.40东外墙6.24*2.716.852.08188101350.44-50.95332.92332.92北外墙3.72*2.7-1.5*1.57.792.0818-3211340.4451.05357.46357.46北外窗1.5*1.52.256.418

16、-3211302.4051.05317.52317.52地面2*2*3.36+5.76*224.960.4718-3211246.3601246.36246.36地面1.36*1.762.390.2318-321111.560111.5611.561474.0737.390.001511.46房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4

17、m21234567891011121314151617181920114-121宿舍南外墙3.72*2.7-1*28.042.08188101167.32-2000.8133.851133.85南外门1*22.004.6518810193.00-200.874.4074.40北外墙3.72*2.7-1.5*1.57.792.0818-3211340.4451.05357.46357.46北外窗1.5*1.52.256.418-3211302.4051.05317.52317.52地面2*2*3.3613.440.4718-3211132.6501132.65132.65地面1.76*3.365

18、.910.2318-321128.560128.5628.561044.4537.390.001081.84房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4m21234567891011121314151617181920122宿舍南外墙3.72*2.7-1*28.042.08188101167.32-2000.8133.851133.85

19、南外门1*22.004.6518810193.00-200.874.4074.40西外墙6.24*2.716.852.08188101350.44-50.95332.92332.92北外墙3.72*2.7-1.5*1.57.792.0818-3211340.4451.05357.46357.46北外窗1.5*1.52.256.418-3211302.4051.05317.52317.52地面2*2*3.36+5.76*224.960.4718-3211246.3601246.36246.36地面1.76*1.362.390.2318-321111.560111.5611.561474.0737

20、.390.001511.46房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4m21234567891011121314151617181920201宿舍南外墙3.72*2.7-1.5*1.57.792.0818-3211340.44-2000.8272.351272.35南外窗1.5*1.52.256.418-3211302.40-200.

21、8241.92241.92西外墙6.24*2.716.852.0818-3211735.92-50.95699.12699.12北外墙3.72*2.7-1*28.042.08188101167.3251.05175.68175.68北外门1*22.004.6518810193.0051.0597.6597.651486.7315.410.001502.14房间耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算的温度供暖室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正围护结构耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量房间总耗热量朝向风向修正后耗热量高度修正名称及方向计算面积面积Ktntwtn-twQ1,jXcnXf1+Xcn+XfQXgQ1Q2Q3Q4m21234567891011121314151617181920202-211宿舍南外墙3.6*2.7-1.5*1.57.472.0818-3211326.29-2000.8261.031261.03南外窗1.5*1.52.256.418-3211302.40-200.8241.92241.92北外墙3.