教學(xué)樓供暖及給排水畢業(yè)設(shè)計說明書

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書題 目：教學(xué)辦公樓供暖與給排水設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué) 號：專 業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程班 級：指導(dǎo)教師：117內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書摘 要該教學(xué)樓采暖部分設(shè)計采用雙管下供下回系統(tǒng)。對于教學(xué)樓供，豎向分區(qū)供熱系統(tǒng)要對所選散熱器的管材屬性和承壓能力進(jìn)行考慮，以及室外管網(wǎng)的壓力和系統(tǒng)水力計算的平衡情況來確定每區(qū)的層數(shù)。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點該設(shè)計教學(xué)樓層數(shù)較少所以選用雙管下供下回同程式系統(tǒng)，雙管下供下回形式上層循環(huán)環(huán)路長度較長阻力大，下層循環(huán)環(huán)路長度短阻力小，因此剛好抵消重力作用產(chǎn)生的上層大于下層的附加壓力，減小垂直失調(diào)問題。所以采暖設(shè)計部分根據(jù)建筑的具體情況優(yōu)先選用了下供

2、下回雙管異程式系統(tǒng)。在系統(tǒng)布局安排上，以簡化系統(tǒng)、節(jié)省管材、減少地下埋管，節(jié)省室內(nèi)空間、排氣順暢、滿足用戶要求為宗旨符合用戶要求，且施工中，每安好一層既可以立即投入使用，為冬季施工帶來許多方便。系統(tǒng)采用散熱器采暖。散熱器采用鑄鐵型散熱器，優(yōu)點是金屬耗量少，外形美觀，耐壓強度高，水容量大，不易被腐蝕，壽命要比鋼制長。該設(shè)計還包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)部分。給水系統(tǒng)設(shè)計包括給水方式的選擇、給水管材、管徑的選擇和相應(yīng)水力計算。排水系統(tǒng)由排水管材、管徑的選擇布置和相應(yīng)的水力計算等組成。的關(guān)鍵詞：雙管下供下回；鐵制柱型散熱器；給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書AbstractThe design

3、 of the heating of the teaching adopts the two-pipe reversed return heating system ,If the building in a high-rise building ,the heating system will be designed into two or over two independent system in the perpendicular direction ,which is called the vertical division .When applying the vertical d

4、ivision ,people should consider the pressure capacity of the selected radiator ,pipe attributes,outdoor pipe network system and the pressure of hydraulic calculation of the balance to decide the amount of the floors of each division ,According to the construction features of the two-rise building,it

5、 will adopt the two pipe reversed return heating system .Because of the longer upper loop cycle with greater resistance and the shorter lower loop cycle with less resistance ,this kind of system can just offset the effect of the additional pressure caused by the gravity and reduce the vertical imbal

6、ance .For the arrangement of the system layout ,it is designed basing on the idea of simplifying the system,saving the pipes ,reducing the underground burned pipes,saving interior space,exhausting flow and meeting users requirements.And in the person of the construction,when one floor is finished ,i

7、t can be used immediately ,which brings lots of convenience to the construction in winter .The system adopts the iron column type radiator ,The radiators use iron pillars which have the advantages of less metal consumption, good appearance,and high crushing strength.And this kind of radiator can car

8、ry more water ,avoid being corroded and can be used for longer time than cast iron .The design also includes water supply system and drainage system. Feed system design includes the choice of the ways of water supply, water supply pipes, selection of pipe diameter and the corresponding hydraulic cal

9、culation. Drainage system includes the selection of drainage pipe, pipe diameter arrangement and the corresponding hydraulic calculation.Key words: under the double tube for next time;iron column type radiator ;water supply system ; the drainage system 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書目 錄摘 要IAbstractII前 言1第一章 設(shè)計概況21.1

10、工程概況21.2設(shè)計依據(jù)21.2.1設(shè)計任務(wù)書21.2.2設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)21.3室外氣象參數(shù)21.3.1室內(nèi)計算參數(shù)31.3.2維護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)3第二章 采暖設(shè)計42.1工程概況42.1.1校核外墻最小傳熱熱阻42.1.2校核屋面最小傳熱熱阻62.2采暖設(shè)計熱負(fù)荷計算62.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量62.2.2冷風(fēng)滲透耗熱量82.2.3冷風(fēng)侵入耗熱量102.2.4熱負(fù)荷計算示例10第三章 系統(tǒng)的選擇及確定14第四章 散熱器的選擇及計算154.1散熱器的選用154.1.1對散熱器的要求154.1.2對散熱器的注意事項164.1.3散熱器的類型比較164.2散熱器的計算204.2.1 散熱器片數(shù)的計算204

11、.2.2散熱器的計算實例:214.2.3散熱器的布置224.2.4散熱器的安裝234.3管道布置234.3.1供水干管的布置234.3.2室內(nèi)管線的布置244.3.3支管的布置244.3.4管道支架的安裝244.3.5設(shè)計注意事項24第五章 管道的水力計算265.1繪制系統(tǒng)圖265.2供暖系統(tǒng)水力計算的任務(wù)265.3供暖系統(tǒng)管路水力計算的內(nèi)容275.4不平衡率計算285.5水力計算中的注意事項29第六章 給水系統(tǒng)方案的確定設(shè)計306.1各系統(tǒng)方案的確定306.1.1給水方式306.1.2給水系統(tǒng)的組成306.1.3給水管材的選擇306.1.4給水管道布置和敷設(shè)306.2各系統(tǒng)的計算306.2.

12、1給水方式306.2.2給水用水定額及時變化系數(shù)306.2.3最大時用水量316.2.4設(shè)計秒流量316.2.5給水管道計算316.3各系統(tǒng)方案的確定346.3.1方案確定346.3.2建筑物廢水排放方式346.3.3管材選擇346.3.4排水管道的布置346.3.5通氣管的安裝356.3.6檢查口、清掃口和檢查井的設(shè)置356.3.7排水系統(tǒng)計算36第七章 供熱管道及其附件397.1供熱管道397.2供熱管道附件397.3供熱管道的保溫及防腐417.3.1管道的保溫417.3.2管道的防腐41參考文獻(xiàn)43附錄45附錄A 英文文獻(xiàn)45附錄B 維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量77附錄C 散熱器片數(shù)計算79附錄D

13、 管段水力計算82致謝97 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計前 言隨著現(xiàn)代化建設(shè)要求以及節(jié)能方面的管制力度的要求加大，蘭州市建委頒發(fā)的蘭州市建筑節(jié)能管理規(guī)定以及蘭州市新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計技術(shù)規(guī)程等相關(guān)管制辦法，要求我們必須按節(jié)能的方針進(jìn)行采暖設(shè)計，把“熱”作為商品來向用戶推銷出售。 冬季，在我國西北地區(qū)，采暖問題一直都占有重要的地位，這不僅因為采暖直接與人民群眾的切身利益相關(guān)，而且根據(jù)實際條件的具備情況和決策時考慮的側(cè)重點的不同，給出實際情況下的最為優(yōu)化與適宜的采暖方式，與之調(diào)整優(yōu)化整個城市的采暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)措施息息相關(guān)。本次畢業(yè)設(shè)計的研究對象和主要內(nèi)容是蘭州市西北師范大學(xué)附中教學(xué)樓供暖與給排水系

14、統(tǒng)設(shè)計。本設(shè)計的內(nèi)容涵蓋了大學(xué)四年期間所學(xué)的所有與采暖方面有關(guān)的專業(yè)知識。采暖設(shè)計主要是維持一定的室內(nèi)溫度，為人們創(chuàng)造舒適的工作和生活條件；給排水主要是滿足著人們?nèi)粘Ｉ畋匦桧毶钣盟蜕顝U水的重要手段。本次設(shè)計為我以后的工作及學(xué)習(xí)打下了一個良好的基礎(chǔ)，在設(shè)計過程中得到了指導(dǎo)老師和同學(xué)的大力幫助，但是我知道我的知識水平有限，設(shè)計仍有很多不足之處，懇請各位老師提出批評和指正。第一章 設(shè)計概況1.1工程概況本設(shè)計對象為蘭州市西北師范大學(xué)附中教學(xué)樓供暖與給排水系統(tǒng)設(shè)計，該建筑主要有：教室、衛(wèi)生間、樓梯間、辦公室。建筑總面積為5813.72。主體為3，4層建筑 ，總高度為12.6、16.5m 。熱力

15、公司提供熱源95/70高溫水。1.2設(shè)計依據(jù)1.2.1設(shè)計任務(wù)書 能源與環(huán)境學(xué)院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書蘭州市西北師范大學(xué)附中教學(xué)樓供暖與給排水系統(tǒng)設(shè)計。1.2.2設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 1.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GBJ50019-2003) 2.房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T500012001） 3.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ114-88）1.3室外氣象參數(shù)供暖室外計算（干球）溫度：9（）；冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度：-9（）；冬季室外計算相對濕度：54（%）；冬季室外風(fēng)速：0.5(m/s)；冬季大氣壓力：851500（Pa）；設(shè)計計算用采暖日期數(shù)（日）:130天；極端最低溫度：19.7；最大凍土

16、深度：98mm；1.3.1室內(nèi)計算參數(shù)住宅采暖室內(nèi)計算溫度：辦公室、計算機房、教室 18； 衛(wèi)生間16； 樓梯間8；1.3.2維護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)由土建資料可查得各維護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)如下:1.本建筑為三層局部四層，詳見建筑圖。2.使用要求：根據(jù)甲方要求，依據(jù)中小學(xué)校建筑設(shè)計規(guī)范JGJ99-86。3.提供教學(xué)樓總平面圖建筑結(jié)構(gòu)資料：1）外墻：鋼筋混凝土剪力墻，粘貼聚苯板80mm，K=0.48W/（.）；2）屋面：擠塑聚苯板100厚，K=0.35W/（.）（校核低限熱阻）；3）地面：擠塑聚苯板保溫70mm，K0.4W/（.）； 4）門窗：外門窗采用斷橋鋁合金及木門，外窗K2.5 W/（.）；第二章 采暖設(shè)計本采

17、暖設(shè)計采用雙管下供下回.設(shè)計以相關(guān)規(guī)范為依據(jù)，根據(jù)蘭州市的氣象資料及建筑要求進(jìn)行合理設(shè)計。同時，在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上達(dá)到合理的要求，力求節(jié)能環(huán)保。2.1工程概況2.1.1校核外墻最小傳熱熱阻1.外墻結(jié)構(gòu)外墻結(jié)構(gòu)如圖2.1所示： 1外抹灰30mm；2聚苯板保溫層80mm；3磚墻250mm；4內(nèi)抹灰30mm。圖2.1外墻結(jié)構(gòu)2.外墻傳熱阻結(jié)構(gòu)組成：30mm厚水泥沙漿抹灰層； 80mm厚聚苯板；250mm厚磚墻；30mm厚石灰抹灰層。外墻的傳熱系數(shù)由下式求出： 式（1-1）式中：圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的換熱系數(shù)，W/（m2·）； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m2·）；圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的換熱

18、系數(shù)，W/（m2·）；圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的厚度，m。其中：=8.7 W/（m2·），=23.0 W/（m2·）。水泥沙漿抹灰層 =0.87 W/（m2·）；聚苯板=0.042 W/（m2·）；磚墻=0.81 W/（m2·）；石灰抹灰層=0.87 W/（m2·）；代入數(shù)值，由式（2-1）得： 外墻K=0.48 W/（m2·）。2）屋頂傳熱系數(shù)確定：結(jié)構(gòu)組成：30mm厚水泥砂漿抹灰層； 70mm厚爐渣找坡層；100mm厚聚苯板；120mm厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層。根據(jù)式（1-1）求屋頂傳熱系數(shù)，其中：=8.7 W/（m2·

19、;），=23.0 W/（m2·）。水泥沙漿=0.87 W/（m2·）；爐渣=0.29 W/（m2·）聚苯板=0.042 W/（m2·）；鋼筋混凝土=1.74 W/（m2·）； 代入以上數(shù)值，得屋頂K=0.40 W/（m2·）所以滿足暖通規(guī)范規(guī)定。2.1.2校核屋面最小傳熱熱阻該圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于II類，累年最低日平均溫度=-19.7，圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季室外計算溫度,應(yīng)采用: （2-5）=1.72 （2-6）根據(jù)已知條件查得數(shù)值，以=16, =-13.32,a=0.9，=6. =0.115代入，得Rmin=0.40 m2·/W （2-7）

20、屋頂實際傳熱阻為： =1/k=2.50 （2-8）故屋頂?shù)膶嶋H傳熱熱阻,所以滿足暖通規(guī)范規(guī)定。2.2采暖設(shè)計熱負(fù)荷計算采暖設(shè)計熱負(fù)荷指的是，在冬季里當(dāng)室外空氣溫度下降到供暖設(shè)計溫度一下時，為保持室內(nèi)空氣溫度符合設(shè)計要求，進(jìn)而需要通過供暖設(shè)備向所要求的設(shè)計房間供出的熱量的方案。采暖熱負(fù)荷是由一下幾部分組成：圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量、冷風(fēng)滲透、冷風(fēng)侵入耗熱量以及附加耗熱量。2.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量和圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量，其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量由風(fēng)力附加，高度附加和朝向修正耗熱量組成。2.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量指通過組成房間的墻窗門屋頂?shù)孛娴染S護(hù)結(jié)構(gòu)，因室內(nèi)

21、外空氣溫差而造成熱量的傳遞。1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量指通過組成房間的墻窗門屋頂?shù)孛娴染S護(hù)物，因室內(nèi)外空氣溫差而傳遞的熱量。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量1 用下式計算： （2-9）式中：通過供暖房間某一面圍護(hù)物的溫差傳熱量（或稱為基本耗熱量），；K 該面圍護(hù)物的傳熱系數(shù)，W/（m2·）； F 該面圍護(hù)物的散熱面積，；室內(nèi)空氣計算溫度，；室外供暖計算溫度，；溫差修正系數(shù)。2.附加耗熱量：圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量1 用下式計算： （2-10）式中：附加耗熱量朝向附加率（或稱朝向修正系數(shù)）風(fēng)力附加率（或稱風(fēng)力修正系數(shù)）高度附加其中取值如表2.2：表2.1 朝向修正率朝向北東西南附加率1

22、0%0020%在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量時，外表面換熱系數(shù)是對應(yīng)風(fēng)速約為的計算值。而本地區(qū)冬季平均風(fēng)速2.1m/s。故其風(fēng)力附加率為零3.地面熱負(fù)荷計算 = K F(tn tw ) (2-11) 式中：通過供暖房間某一面圍護(hù)物的溫差傳熱量（或稱為基本耗熱量）W；K 地面的傳熱系數(shù)，W/（m2 ）；F 地面的散熱面積，m2；tn室內(nèi)空氣計算溫度，；tw室內(nèi)供暖計算溫度，溫差修正系數(shù)；2.2.3冷風(fēng)滲透耗熱量1.冷風(fēng)滲透耗熱量計算公式由于在熱壓和風(fēng)力所造成的室內(nèi)外壓的作用下，室外的冷空氣則通過窗，門等的縫隙而進(jìn)入室內(nèi)，通過加壓后逸出。通過將這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)所設(shè)計的溫度所消耗的熱量，稱

23、冷風(fēng)滲透耗熱量。然而冷風(fēng)滲透耗熱量，在設(shè)計熱負(fù)荷中也占有不小的百分比。然而影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素是很多，例如門窗構(gòu)造、筑物高低、室外風(fēng)向和室內(nèi)外空氣溫差、風(fēng)速、室內(nèi)外空氣溫差、以及門窗朝向和建筑物內(nèi)部通道狀況等。1） 形成的原因：因為熱質(zhì)作用下室外空氣與風(fēng)壓經(jīng)門窗縫隙等進(jìn)入室內(nèi)。2） 計算方法：冷風(fēng)滲透耗熱量可按下式計算： (2-12) 式中： Q冷風(fēng)滲透耗熱量W；L門.窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量m3/h；l門.窗可開啟部分縫隙長度m；室外空氣密度kg/m3；Cp空氣壓質(zhì)量比熱 1KJ/(kg·)；m門.窗冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)；建筑物進(jìn)行計算冷風(fēng)滲透耗熱量時，首先應(yīng)該計算窗、門冷

24、風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)（m）。計算（m）值，需要先確定壓差比C值。2.中和面的確定計算高層建筑冷風(fēng)滲透而形成的耗熱量時首先要確定中和面，中和面就是室內(nèi)外壓差為零的界面。當(dāng)門窗中心處于中和面以上時,熱壓差為負(fù),室外空氣壓力低于室內(nèi)空氣壓力,室內(nèi)空氣由門窗縫隙滲出；然而當(dāng)室外門窗中心處于中和面以下時,熱壓差為正,室外空氣壓力高于室內(nèi)空氣壓力,冷空氣則由門窗縫隙滲入室內(nèi)；。通常習(xí)慣于在純熱壓的作用下，窗、門冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)（m）可近似取為建筑物高度的一半。在計算門和窗縫隙的實際滲透空氣量時，應(yīng)綜合考慮熱壓與風(fēng)壓的共同的作用。中和面1確定公式： m=n+ (2-13) (2-14)式中：m風(fēng)壓

25、和熱壓共同作用下不同朝向和高度的門窗冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)；n 風(fēng)壓單獨作用下，滲透冷空氣量的朝向修正系數(shù)；c 作用于門窗上的有效熱壓差與有效風(fēng)壓差之比； 熱壓系數(shù)，取=0.5； 風(fēng)壓系數(shù)，取=0.7； 風(fēng)壓單獨作用下，建筑物中和面的標(biāo)高，取建筑物高度的一半；-冬季室外平均風(fēng)速，取=2.1m/s； 建筑物內(nèi)形成空氣柱熱壓作用的豎井計算溫度，??；h 計算門窗的中心線標(biāo)高(當(dāng)h<時，分母部分的h值按算)；采暖室外計算溫度， =-7；b常數(shù)，鋁合金中空玻璃6mm ，b=0.67。 計算m值和C值時，應(yīng)注意：計算m值和C值時，應(yīng)注意： 假如C 1，表示當(dāng)該計算樓層的所有各朝向門窗的冷風(fēng)滲透耗熱

26、量均取 假如C1時，在此條件下再計算m值： 如果 m0，表示所計算的給點朝向的這個門窗已有室內(nèi)空氣滲出或者已經(jīng)沒有冷空氣的滲入，此時該朝向的冷風(fēng)滲透耗熱量值應(yīng)該取為零；如果m0，該朝向門窗冷風(fēng)滲透耗熱量應(yīng)采用上面的公式計算。表2.2蘭州市滲透空氣量的朝向修正系數(shù)n城市 朝向NNEESESSWWNW蘭州1.001.001.000.700.500.200.150.502.2.4冷風(fēng)侵入耗熱量在冬季熱壓和風(fēng)壓作用下，則冷空氣通過開啟的外門侵入室內(nèi)，把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)設(shè)計溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。冷風(fēng)侵入耗熱量按下式計算： (2-15)式中：冷風(fēng)侵入耗熱量，W；外門的基本耗熱量，W；N

27、 考慮冷風(fēng)侵入外門的附加率，本設(shè)計為公共建筑所以取500%n。2.2.5熱負(fù)荷計算示例 負(fù)荷計算：下面以101為例進(jìn)行熱負(fù)荷計算：1、計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量(1)北外墻 傳熱系數(shù)K0. 48 W/（m2） ，溫差修正系數(shù)1 傳熱面積: F3.85×3.9（1-0.35）9.76 m2。 北外墻的基本耗熱量為，由公式得：= K F(tn tw ) 1×0.48×9.76×（16+9）117.12W查表1-6，蘭州市北向的朝向修正率取=10朝向修正耗熱量為Q''109.51×1.10 128.83W；北外墻實際耗熱量為：Q'

28、;'128.83W(2)北外窗 傳熱系數(shù)K2.5 W/（m2），溫差修正系數(shù)1傳熱面積:F3.85×3.1×0.355.26 m2。北外窗的基本耗熱量為：Q=KF(tntm) × 1×2.5×5.26×25328.75 W； (3)東外墻 傳熱系數(shù)K0. 48W/（m2） ，溫差修正系數(shù)1 傳熱面積: F8.65×3.933.74m2 。 東外墻的基本耗熱量為，由公式得：Q= KF(tntm) ×1×0.48×33.74×（16+9）404.88 W查表1-6，蘭州市北向的朝向

29、修正率取=-5朝向修正耗熱量為312.48×0.95 384.34W； (4）屋面 傳熱系數(shù)K0.40 W/（m2），溫差修正系數(shù)1 傳熱面積:F3.6×8.430.24 m2。地面的基本耗熱量為：Q= KF(tntm) × 1×0.40×30.24×（16+9）355.32 W；(5)面 傳熱系數(shù)K0.35 W/（m2 ），溫差修正系數(shù)1 傳熱面積:F3.6×8.430.24 m2。地面的基本耗熱量為：Q= KF(tntm) × 1×0.35×30.24×（16+9）264.60 W

30、2、計算房間的冷風(fēng)滲透耗熱量（按縫隙法計算）(1)北外窗的冷風(fēng)滲透耗熱量為： 傳熱系數(shù)k=2.5 W/（m2） 248.55W 2、計算房間的冷風(fēng)侵入耗熱量 Q=0.278 =0.278 =63.55w根據(jù)供熱工程中由于流入的空氣V不易確定，根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)，冷風(fēng)侵入耗熱量乘以百分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算，根據(jù)書中所述公共建筑和生產(chǎn)廠房的主要出入口Q=500%n,所以有計算所得：Q'j=500%n=317.75w3、房間總的耗熱量Q=128.12+306.88+384.34+302.4+248.55+317.75=1688.04W由于衛(wèi)生間二的鄰戶為采暖房間，所以衛(wèi)生間二房間實際總的負(fù)荷為：1688.0

31、4 W；4、房間的負(fù)荷面積熱指標(biāo)計算公式： W/m式中：建筑的供暖熱負(fù)荷，Kw； F建筑物的建筑面積，m；建筑物供暖面積熱指標(biāo)，W/m； 所以衛(wèi)生間二房間的面積熱指標(biāo)是： W/m=1688.04/30.24=55.82W/m；5、建筑物總的供暖熱負(fù)荷及采暖熱指標(biāo)1）、建筑物總的供暖熱負(fù)荷：Q=294581.19W2）、計算熱指標(biāo)：根據(jù)本建筑物的特點知: 建筑面積F=5813.72m所以供暖面積熱指標(biāo)計算得：q=50.67W/m其它房間的熱負(fù)荷計算結(jié)果見附錄B 按照供熱工程第四版中提到采取節(jié)能措施的學(xué)校辦公樓熱負(fù)荷熱指標(biāo)為q=5070 W/m。本設(shè)計所計算的負(fù)荷熱指標(biāo)符合規(guī)范規(guī)定。第三章 系統(tǒng)的

32、選擇及確定按系統(tǒng)中水的循環(huán)動力將采暖系統(tǒng)分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)?？克拿芏炔钸M(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)，稱重力循環(huán)系統(tǒng)；靠機械力進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)，稱機械循環(huán)系統(tǒng)。對于學(xué)校教學(xué)樓供熱系統(tǒng)，假如教學(xué)樓層數(shù)較高則需在豎直向上分為兩個或兩個以上的獨立系統(tǒng)，即豎直分區(qū)。因為豎直分區(qū)供熱系統(tǒng)要考慮所選散熱器的承壓能力，管材屬性，系統(tǒng)水力計算的平衡和室外管網(wǎng)的壓力情況來確定每區(qū)的層數(shù)。戶外共用立管若采用雙管式則可滿足用戶的調(diào)節(jié)要求，但最大問題是垂直失調(diào)問題，然而樓層越多，則重力作用所產(chǎn)生的附加壓力影響就會越大，若在不額外設(shè)置平衡元件的條件情況下,應(yīng)盡量減少垂直失調(diào)問題，從而來實現(xiàn)阻力平衡。戶外共用立管的形

33、式分為雙管下供下回同程式和雙管下供下回異程式。若采用雙管下供下回同程式系統(tǒng)，則各層循環(huán)環(huán)路長度是相同的，所以阻力也近似相同，由于重力作用產(chǎn)生的上層附加壓力大于下層的附加壓力，則不容易克服且垂直失調(diào)問題沒有辦法有效的解決。若采用雙管下供下回異程式系統(tǒng)，上層循環(huán)環(huán)路長度長阻力較大，下層循環(huán)環(huán)路長度短因此阻力也小，所以剛好抵消重力作用產(chǎn)生的附加壓力上層大于下層，可以有效的減小垂直失調(diào)問題。本教學(xué)樓采暖設(shè)計選用雙管下供下回異程式系統(tǒng)。該系統(tǒng)優(yōu)點是主立管長度小，管路的熱損失較??；雖然管道壓力較大，但是循環(huán)環(huán)路長，阻力也較大；因此可以有效避下層作用壓力較小，循環(huán)環(huán)路短，阻力也較小所造成的雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)

34、問題；雙管下供下回式系統(tǒng)在施工過程中安裝好一層散熱器立即可投入使用，大大減小了在冬季施工中所遇到的難題；但下供下回式系統(tǒng)本身也具有排氣較復(fù)雜，閥件、管材用量增加，運行、維護(hù)、管理不方便等問題；且安裝供回水干管需設(shè)置地溝，但是室內(nèi)并沒有供水干管，所以頂層房間較為美觀。按熱媒的溫度不同，供暖系統(tǒng)則可分為：低溫水供暖系統(tǒng)、高溫水供暖系統(tǒng)。在我國，習(xí)慣認(rèn)為，水溫不大于100的熱水，稱為低溫水，如果水溫超過100，則稱為高溫水。大多情況下室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)采用低溫水作為熱媒。而設(shè)計供回水溫度多數(shù)工況下都采用95/70。第四章 散熱器的選擇及計算4.1散熱器的選用采暖散熱器是通過熱媒將熱源產(chǎn)生的熱量傳遞給設(shè)

35、計房間空氣的一種散熱設(shè)備。散熱器的外表面一側(cè)室內(nèi)空氣，而內(nèi)表面一側(cè)是熱媒(熱水或蒸汽)，然而當(dāng)熱媒溫度高于室內(nèi)空氣溫度時散熱器的金屬壁面就可將熱媒攜帶的熱量傳遞給室內(nèi)的空氣。散熱器的主要功能：是將供暖系統(tǒng)的熱媒（蒸汽或水）所攜帶的熱量，通過散熱器的壁面?zhèn)鹘o所需供暖的房間。4.1.1對散熱器的要求1、熱工性能方面的要求：若散熱器的傳熱系數(shù)能夠越高，就說明散熱器散熱性能越好。 2、經(jīng)濟(jì)方面的要求：假如散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬管材的消耗量越少且成本越低，其經(jīng)濟(jì)性越好。3、安裝使用和工藝方面的要求： 散熱器應(yīng)具有一定承壓能力和機械強度，散熱器的結(jié)構(gòu)形式要需便于組合成所需要的散熱面積，而且散熱器

36、的結(jié)構(gòu)尺寸要小，這樣其就能少占房間面積和空間。4、衛(wèi)生和美觀方面的要求：如果散熱器外表面能夠越光滑，其就能不夠不積灰且易于清洗，散熱器裝設(shè)應(yīng)符合房間美觀。5、使用壽命要求：散熱器材質(zhì)需不易于被腐蝕和破壞，這樣能夠增加使用年限。便隨著我國生活水平的不斷提高和能源政策的頒布，傳統(tǒng)的鑄鐵散熱器由于勞動強度大、低效率、生產(chǎn)過程的高污染、外觀粗糙等原因，在其使用的功能性上受到一定的限制。而對于銅管鋁翅片對流散熱器，擁有較為完美的外觀和可以拆、裝的外罩等優(yōu)點，既能夠保障了散熱器的使用效果的，同時又解決了散熱器清掃和外觀的問題，也起到了防護(hù)的作用。對于鋼制、鋁制散熱器等由于生產(chǎn)過程污染小、勞動強度低、效率高

37、、面光滑易于清掃、散熱器承壓能力高、外形美觀且形式多樣化，既能夠滿足產(chǎn)品的使用要求，同時又可起到一定的裝飾作用。4.1.2對散熱器的注意事項(1)對于具有相對濕度較大的房問或腐蝕性氣體的工業(yè)建筑，必須采用強耐腐蝕的散熱器。(2)若房間采用鋼制散熱器，必須注意管件防腐問題。須采用閉式系統(tǒng)，進(jìn)而用來滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)也應(yīng)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行充水，用以對管件進(jìn)行保養(yǎng)。(3)今年來發(fā)現(xiàn)鋁制散熱器的腐蝕性問題將日益突出，造成的腐蝕主要原因則是：堿腐蝕，同時采用鋁制散熱器時應(yīng)充分考慮進(jìn)而采用內(nèi)部防腐性鋁制散熱器，并且同時能夠滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求。(4)對于安裝熱量表和恒溫閥的供暖管網(wǎng)系統(tǒng)，不

38、宜選用水流通道內(nèi)部含有粘砂的鑄鐵型散熱器。(5)熱水采暖系統(tǒng)選用散熱器時，不應(yīng)將鋼制散熱器與鋁制散熱器同時安裝在同一個熱水采暖系統(tǒng)中。4.1.3散熱器的類型比較(1)對于具有相對濕度較大的房問或腐蝕性氣體的工業(yè)建筑，必須采用強耐腐蝕的散熱器。(2)若房間采用鋼制散熱器，必須注意管件防腐問題。須采用閉式系統(tǒng)，進(jìn)而用來滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)也應(yīng)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行充水，用以對管件進(jìn)行保養(yǎng)。(3)今年來發(fā)現(xiàn)鋁制散熱器的腐蝕性問題將日益突出，造成的腐蝕主要原因則是：堿腐蝕，同時采用鋁制散熱器時應(yīng)充分考慮進(jìn)而采用內(nèi)部防腐性鋁制散熱器，并且同時能夠滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求。(4)對于安裝熱量表和恒溫

39、閥的供暖管網(wǎng)系統(tǒng)，不宜選用水流通道內(nèi)部含有粘砂的鑄鐵型散熱器。(5)熱水采暖系統(tǒng)選用散熱器時，不應(yīng)將鋼制散熱器與鋁制散熱器同時安裝在同一個熱水采暖系統(tǒng)中。根據(jù)散熱器制造材質(zhì)的不同可分為：鑄鐵鋼制、鋁質(zhì)和其他材質(zhì)散熱器；按散熱器結(jié)構(gòu)形式可將其分為：柱型、翼型、管型和板型；依據(jù)散熱器的傳熱形式的可將其分為：對流型(對流散熱量占總散熱量的60以上)和輻射型(輻射散熱量占總散熱量的50以上)。1、常用的鑄鐵散熱器分為柱型、翼型這兩種形式。(1)翼型散熱器：翼型散熱器又分為長翼型和圓冀型兩種。對于，在其外表面上擁有許多豎向片，內(nèi)部則成扁盒狀空間，高度通常是60通常稱其為60型散熱器。長翼型散熱器的肋片的

40、標(biāo)準(zhǔn)長度有：280(大60)和200(小60)兩種規(guī)格，其寬度為115。圓翼型散熱器：是一根內(nèi)徑為DN=75的管子，在其外表面上則帶有許多圓形肋片。根據(jù)圓翼型散熱器的長度可將其分為：750、100；且兩端帶有法蘭盤，可將數(shù)根一起并聯(lián)成散熱器組。 翼型散熱器制造造價較低，工藝簡單，但制造所消耗的金屬量大，傳熱性能也不如柱型散熱器，且外型不美觀，不易組成所需的恰好面積，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高翼型散熱器現(xiàn)已逐漸被柱型散熱器所取代。(2)柱型散熱器的定義：柱型散熱器是單片的柱狀連通體，每片中都具有幾個中空的立柱相互連通，可按照散熱面積的需要，把各個單片組連成一組。柱型散熱器常用的有二柱M132型、

41、二柱700型和四柱640型等。對于M132型散熱器的寬度是132，兩邊則為柱狀中間有波浪形的縱向肋片構(gòu)成。用高度表示四柱散熱器的規(guī)格，如四柱640型，其高度為640。四拄散熱器分為帶足片和不帶足片兩種類型，可將帶足片作為端片，不帶足片作為中間片，組對成一組，直接落地安裝。對于柱型散熱器其傳熱系數(shù)較高，散出同樣熱量時所需的金屬量少且外形也比較美觀，易消除積灰。每片散熱面積少，易組成用戶所需要的散熱面積。目前應(yīng)用最廣泛的散熱器是鑄鐵散熱器，它結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，耐腐蝕，造價低，但其金屬耗量大，承壓能力低，制造、安裝和運轉(zhuǎn)勞動繁重。對于有些安裝了恒溫閥和熱量表的熱水采暖系統(tǒng)而言，用普通方法生產(chǎn)的鑄

42、鐵散熱器，內(nèi)壁常出現(xiàn) “粘砂”現(xiàn)象，且易于造成恒溫閥和熱量表的堵塞，使供暖系統(tǒng)不能正常運行。因此依據(jù)規(guī)范的規(guī)定：安裝恒溫閥和熱量表的熱水采暖系統(tǒng)，將不宜采用水流通道內(nèi)部能夠造成“粘砂”的散熱器。這就將對鑄鐵散熱器內(nèi)腔的清砂工藝提出了更高的特殊要求，須采取可靠的質(zhì)量監(jiān)控措施。目前我國已有了內(nèi)腔干凈沒有砂，外表烤漆或噴塑的灰鑄鐵散熱器，其外表美觀漂亮，而且檔次高，可將完全用于分戶熱計量系統(tǒng)當(dāng)中。2鋼制散熱器(1)閉式鋼串片式散熱器：是由鋼管、鋼片、聯(lián)箱及管接頭組成。鋼片串連在鋼管外面，兩端則折邊90度，從而形成了封閉的豎直空氣通道，對流散熱能力較強。但使用時間較長會影響傳熱效果（出現(xiàn)串片與鋼管連接

43、不緊或松動）。其規(guī)格常用高x寬表示，例如分為240 x100型和300 x 80型兩種類型。 (2) 鋼制柱型散熱器：其結(jié)構(gòu)形式與鑄鐵柱型基本相似，但它是用1.251.5厚的冷軋鋼板經(jīng)沖壓加工焊制而成。 (3) 板型散熱器：由背板、面板、放水門固定套進(jìn)出口接頭及上下支架組成。而面板、背板則多用1.21.5 厚的冷軋鋼板沖壓形成，其流通斷面分為圓弧形或梯形，背板規(guī)格：帶對流片的、不帶對流片這兩種。 (4)扁管散熱器：這種散熱器是由數(shù)根(寬)50 x(高)11x (厚)1 5的矩形扁管疊加焊接在一起，兩端則是由連箱制成的。根據(jù)高度不同分為有三種規(guī)格：416mm(8根)、520(10根)和624(1

44、2根)。長度有6002000以200進(jìn)位的八種規(guī)格。扁管散熱器的板形有分為：雙板、單板、單板帶對流片、雙板帶對流片四種形式。單、雙板扁管散熱器的兩面均為光板，板面溫度較高，形成較多的輻射熱。但對于流片的單、雙板扁管散熱器，在對流片內(nèi)則易于形成空氣流通通道，除了輻射散熱量外，還形成大量的對流散熱量。(5)鋼制光面管散熱器：是在現(xiàn)場或工廠用鋼管焊接而成的，又稱為光排管散熱器。一般只用在工業(yè)廠房內(nèi)，因為其不美觀，耗鋼量大，外形尺寸大，造價高。鑄鐵散熱器與鋼制散熱器之間相互的比較：1) 承壓能力高。一般而言對于鋼制柱型散熱器和板型的工作壓力為0.8MPa，鋼串片式散熱器承壓能力則可達(dá)到1.0MPa。但

45、是對于普通鑄鐵散熱器的其承壓能力，一般而言都是0.40.5MPa其中則帶稀土的灰口散熱器工作壓力也可達(dá)到0.8MPa，甚至可達(dá)到l.0MPa 2) 金屬耗量少。鋼制散熱器較多的是由薄鋼板壓制焊接而成，散出同樣熱量時，重量輕而且金屬耗量少。 3) 對于鋼制散熱器而言，因易腐蝕所以其使用壽命也較短。但當(dāng)熱水采暖系統(tǒng)，使用鋼制散熱器時也必須給水除氧，且應(yīng)將系統(tǒng)水質(zhì)和系統(tǒng)補水水質(zhì)的溶解氧控制在不大于0.lmgL；水溫25時和pH值應(yīng)為：給水7，鍋水1012之間。因蒸汽系統(tǒng)的pH值不宜控制、含氧量，因此相對而言對于蒸汽采暖系，不應(yīng)該采用鋼制散熱器。并且對相對濕度較大的房間，或有酸、堿腐蝕性氣體的生產(chǎn)廠房

46、，也不宜設(shè)置鋼制散熱器。對于使用鋼制散熱器的系統(tǒng)而言，非工作時間應(yīng)該用滿水養(yǎng)護(hù)。而且系統(tǒng)也應(yīng)盡量采用封閉的循環(huán)系統(tǒng)，因為鋼制散熱器容易腐蝕，對水質(zhì)要求也高，使用壽命短，所以就目前而言鋼制板式散熱器在我國已基本上不在采用。水道一般為鋼管類的鋼制散熱器，因其壁厚所以目前尚有一定市場價值。在必要的情況下，可采用低位膠囊式密閉定壓膨脹罐解決系統(tǒng)用于解決定壓和膨脹問題。4)除鋼制柱型散熱器外，其他鋼制散熱器的水容量少，持續(xù)散熱能力低，熱穩(wěn)定性差，供水溫度偏低而又間歇采暖時，散熱效果會明顯降低。5) 規(guī)格尺寸多，外形美觀整潔，且少占有效空間和使用面積，益于布置。 3、鋁制散熱器的材質(zhì)為耐腐蝕的鋁合金，內(nèi)部

47、經(jīng)過特殊的防腐處理后，在采用焊接連接形式加工而成。鋁制散熱器一般重量輕，承壓能力高，熱工性能好，其使用壽命也較長，造型多變，其外形美觀大方，也可做到采暖、裝飾合二為一。使用時應(yīng)注意產(chǎn)品是否對水質(zhì)有較強的特殊要求。對于鋁制散熱器而言，其每柱的長度可以分為很多數(shù)值，而且也可根據(jù)用戶要求任意改變寬度和長度，所以其寬度和長度一般不宜限定。為了不同單柱鋁制散熱器的之間形成有效長度的控制與對比，故通常采用名義散熱量的方法，用來確定其的散熱量，即以進(jìn)檢樣片，將其測得的標(biāo)準(zhǔn)散熱量為基礎(chǔ)（折算為長度L=1000mm的標(biāo)準(zhǔn)散熱量）其為稱名義散熱量。在采用鋁制散熱器時，也應(yīng)該優(yōu)先選用內(nèi)防腐型的散熱器。并且散熱器內(nèi)腔

48、應(yīng)嚴(yán)格按涂裝工藝要求由機械程序化操作，以防止簡易手工操作的不穩(wěn)定性。必須采用可靠的覆膜涂層，或者其他物理保護(hù)措施用以保證散熱器能夠長期穩(wěn)定地進(jìn)行工作。比如就目前而言鋼鋁復(fù)合、銅鋁復(fù)合、不銹鋼鋁復(fù)合等都是有效可靠的手段，但散熱器的水道部分，已與完全是鋁散熱器不同了。當(dāng)鋁制散熱器與系統(tǒng)采用螺紋連接時，需采用配套的專用非金屬或不發(fā)生電化學(xué)腐蝕的金屬管件或者雙金屬復(fù)合管件，不得使用鋁制螺紋直接與鋼管連接，散熱器生產(chǎn)廠應(yīng)配套供應(yīng)專用連接件，否則施工中容易遺漏而造成腐蝕。近年是我國散熱器蓬勃發(fā)展的最輝煌時期，不斷出現(xiàn)的各種散熱器，琳瑯滿目、美不勝取。限于篇幅，不再一一列舉。4.2散熱器的計算4.2.1 散

49、熱器片數(shù)的計算目前，在我國的民用建筑及公共建筑中，如果承壓要求不高、沒有特殊的美觀要求的情況下，普遍采用的是鋼制散熱器中的翼型散熱器和柱型散熱器。故本設(shè)計選用鑄鐵M-132型散熱器，其散熱面積為0.24/片，水容量為1.32L/片，重量7kg/片，工作壓力0.5MPa傳熱系數(shù)計算公式： 1 （4-1）式中：散熱器的熱媒平均溫度與室內(nèi)計算溫度之差，散熱器的計算面積計算公式： 1 （4-2）式中：F散熱器的計算面積， Q采暖設(shè)計負(fù)荷，W K散熱器的傳熱系數(shù)， 散熱器的片數(shù)修正系數(shù)； 散熱器的連接方式修正系數(shù)； 散熱器的安裝方式修正系數(shù)。在本設(shè)計中散熱器采用明裝形式，同側(cè)上進(jìn)下出。=1.0 =1.0

50、2確定散熱面積后（由于每組片數(shù)未定，先按=1計算），可按下式計算所需散熱器的總片數(shù)。n=F/f 片1 （4-3）式中：然后根據(jù)每組片數(shù)乘以修正系數(shù)，最后確定散熱器面積。表4.1 片數(shù)修正系數(shù)每組片數(shù)<66101020>200.9511.051.104.2.2散熱器的計算實例:(1). 已知條件:如圖以衛(wèi)生間一為例(2). 計算:1.散熱器進(jìn)、出口水溫：；2.計算散熱器內(nèi)熱媒平均溫度=95+70/2=82.5 3.計算散熱器的傳熱系數(shù)K值，查供熱工程附錄2-2知，鋼制柱形600×120型散熱器： K=2.4261 4.計算散熱器的面積： F=0.241 5. 散熱器的總片數(shù)

51、：n=F/f=3.24/0.24=13.506.實際散熱器的總片數(shù)：n=1.0513.50=14.187.散熱器片數(shù)取整后為n=14片其它房間的散熱器片數(shù)計算見附錄C（3）散熱器的計算說明：根據(jù)建筑特點和散熱器的布置原則及熱負(fù)荷的分布情況而知，同一房間的散熱器均勻分組，長度均分。4.2.3散熱器的布置布置散熱器時，應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定，除了教材中的一些規(guī)定外。還應(yīng)符合下列規(guī)定：布置散熱器應(yīng)注意以下規(guī)定：1、散熱器一般應(yīng)安裝在外墻的窗臺下，這樣沿散熱器上升的對流的熱氣流能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，使流經(jīng)室內(nèi)的空氣比較暖和舒適。2、為防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在樓梯間或其他有凍結(jié)危險的地方，其散熱器應(yīng)有單獨的立管、支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。3、散熱器一般明裝，布置簡單。內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采用暗裝。托兒所或幼兒園應(yīng)該暗裝或加防護(hù)照，以防燙傷兒童。4、在樓梯間布置散熱器時，考慮樓梯間熱氣流上升的特點，盡量在底層或按一定比例