供熱工程課程設(shè)計(jì)說明書

1、1.地板輻射式采暖簡(jiǎn)介 1.1原理低溫輻射地板采暖是通過埋設(shè)于地板下的加熱管鋁塑復(fù)合管或?qū)щ姽?，把地板加熱到表面溫?8至32攝氏度，均勻地向室內(nèi)輻射熱量而達(dá)到采暖效果。同時(shí)它可以由分戶式燃?xì)獠膳癄t、市政熱力管網(wǎng)、小區(qū)鍋爐房等各種不同方式提供熱源。 1.2優(yōu)點(diǎn)（1）地面溫度均勻，室溫自下而上逐漸遞減，舒適度高； （2）空氣對(duì)流減弱，有較好的空氣潔凈度；（3）與其他采暖方式相比，較為節(jié)能，節(jié)能幅度約為10至20； （4）有利于屋內(nèi)裝修，增加2至3的室內(nèi)使用面積； （5）有利于隔聲和降低樓板撞擊聲。 1.3缺點(diǎn) （1）對(duì)層高有8厘米左右的占用； （2）地面二次裝修時(shí)，易損壞地下管線； （3）鋪設(shè)木

2、地板則有干裂的麻煩，最好選用地磚或復(fù)合地板； （4）設(shè)定溫度不能太高，否則會(huì)大大降低輸送管道的使用壽命； （5）由于防水需要，衛(wèi)生間不便鋪設(shè)，還要借助于電暖氣。 1.4運(yùn)行費(fèi)用： 一個(gè)采暖季節(jié)每平方米大約需要14元（18情況下）2.設(shè)計(jì)依據(jù)和原始資料2.1設(shè)計(jì)依據(jù)為“供熱工程”課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2.2設(shè)計(jì)原始資料本工程為哈爾濱市某別墅供暖設(shè)計(jì)，共3層。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性外墻：490空心磚墻雙面抹灰，傳熱系數(shù)K=0.96W/外窗：雙層塑料窗，對(duì)開窗，上亮寬同窗，高500mm，高900mm，傳熱系數(shù)K=2.4 W/外門：雙層木門，傳熱系數(shù)K=2.33 W/屋面：200加氣混凝土，傳熱系數(shù)K=0.9

3、6 W/樓面：鋼筋混凝土地面，傳熱系數(shù)K=1.1 W/地面：非保溫地面層高： 3.8m2.3采暖設(shè)計(jì)參數(shù)2.3.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)采暖設(shè)計(jì)室外計(jì)算溫度：-261 / 7室外計(jì)算風(fēng)速3.8m/s2.3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)室內(nèi)計(jì)算溫度：162.3.3設(shè)計(jì)指標(biāo)建筑面積383采暖熱負(fù)荷97387W單位面積平均熱負(fù)荷84.8W3.采暖設(shè)計(jì)3.1采暖熱媒采暖熱媒為低溫水供水溫度：45回水溫度：353.2采暖系統(tǒng)本設(shè)計(jì)為低溫地板輻射采暖，盤管的布置形式采用雙回形布置，采用這種布管的主要原因?yàn)闇囟确植急容^均勻。在其它面積較小，或者采用雙回形布管比較困難的情況采用了單S形布管。供回水的形式為機(jī)械循環(huán)下供下回式。3.3盤

4、管的的選擇與布置本設(shè)計(jì)采用PE-X管，管徑選擇公稱外徑為25mm。根據(jù)暖通規(guī)范規(guī)定，單根管總長度不超過120m，單個(gè)管長不超過6m，管子的彎曲半徑不超過管子直徑的12倍，大于管徑的6倍。 圖1 地板輻射采暖構(gòu)造層結(jié)構(gòu)1、聚苯乙烯保溫板 2、PE-X管 3、地面層 4、水泥沙將找平層 5、細(xì)石混凝土 6、聚苯乙烯保溫板 8、樓板 4.熱負(fù)荷計(jì)算房間的熱負(fù)荷Q主要包括以下幾部分： = + + 式中： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量；2 / 7 冷風(fēng)滲透耗熱量； 冷風(fēng)侵入耗熱量。4.1維護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量：式中 ： K圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/K； F圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算面積，； 冬季室內(nèi)空氣的計(jì)算

5、溫度，； 冬季室外空氣的計(jì)算溫度，；a圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)；是用來考慮供暖房間并不直接接觸室外大氣時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會(huì)因內(nèi)外傳熱溫差的 削弱而減少的修正，其值取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透氣情況。4.2維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的修正維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量修正應(yīng)考慮朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加三個(gè)方面。4.2.1朝向附加修正朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。按供熱工程課本上規(guī)定，朝向修正率宜按下列規(guī)定的數(shù)值選用： 北、東北、西北 010； 東南、西南 1015； 東、西 -5； 南 1530；本次設(shè)計(jì)修正值的選用如下：東、西向各為-5%，北向?yàn)?%，南向?yàn)?

6、12%4.2.2風(fēng)力附加修正風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。供熱工程課本上規(guī)定：在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對(duì)建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加510。哈爾濱市冬季室外平均風(fēng)速為3.8 m/s，所以不考慮風(fēng)力附加。4.2.3高度附加修正高度附加耗熱量是考慮房屋高度對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量。暖通規(guī)范規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物（樓梯間除外）的高度附加率，當(dāng)房間高度大于4m時(shí)，每高出1m應(yīng)附加2，但總的附加率不應(yīng)大于15。該別墅所有房間除了一樓的大堂為7.6m外，其余高度均小于4

7、m，故除了大廳增加7.2%的高度修正外，其余的房間不考慮高度附加。4 / 7綜上所述，建筑物或房間在室外供暖設(shè)計(jì)溫度下，通過維護(hù)結(jié)構(gòu)的總后熱量，可用下式綜合表示：W4.3冷風(fēng)滲透耗熱量公式如下：式中：V= Lln L每米門窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，按當(dāng)?shù)囟酒骄L(fēng)速，m3 /hm l 門窗縫隙的計(jì)算長度，m n滲透空氣量的朝向修正系數(shù)，哈爾濱的為北向：0.3；南向：1.0；東向：0.2；西向：0.7；w冬季供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度，w=1.4Kg/ m3；Cp冷空氣的定壓比熱，Cp=1KJ/Kg；tn冬季室內(nèi)空氣的計(jì)算溫度，； tw冬季室外空氣的計(jì)算溫度，。4.4冷風(fēng)侵入耗熱量 在冬季手風(fēng)壓

8、和熱壓作用下，冷空氣有開啟的外門侵入室內(nèi)。吧這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。冷風(fēng)侵入耗熱量采用外門基本耗熱量成一外門附加率N值的簡(jiǎn)便方法進(jìn)行計(jì)算。公式如下：4.5熱負(fù)荷計(jì)算舉例以下是101房間（大堂）的熱負(fù)荷計(jì)算過程4.5.1計(jì)算基本耗熱量北外墻的面積為F=16*3.8-5*1.4-3*2.5+17*3.8-5*1.4=103.9；南外墻的面積為F= 16*3.8-7.2*1.4-3*2.5+16*3.8-10.2*1.4= 89.74；東外墻的面積為F= 1.95*7.6= 14.824 / 7西外墻的面積為F= 1.95*7.6= 14.82北外門的面積為F=3*

9、2.5=7.5北外窗的面積為F=12*1.4=16.8南外門的面積為F=3*2.5=7.5南外窗的面積為F=17.4*1.4=24.36與儲(chǔ)藏室接觸的面積為F=1.6*7.6=12.36根據(jù)暖通規(guī)范，除了與儲(chǔ)藏室接觸的面積溫差修正系數(shù)a均取為0.4外，其余溫差修正系數(shù)a全部取1。按照圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量公式，計(jì)算出各房間的維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量。例：北外墻的耗熱量計(jì)算：=0.96*103.98*16-（-26）= 4189.25 W對(duì)于該建筑物，東西朝向修正率取-5%，北向取5%，南向取-12%，風(fēng)力附加不予考慮,高度修正=(7.6-4)*2%=7.2%得出維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量。=14215.4W4.5.

10、2計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量（見后面附表）= Lln=+= Lln=+由于因此南側(cè)計(jì)算冷風(fēng)滲透4.5.3計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量北門的冷風(fēng)滲透耗熱量： =+4.5.4 101房間（大堂）熱負(fù)荷 = + + 4.6熱負(fù)荷計(jì)算表見附錄15 / 7注：在計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)，由于采用了低溫地板輻射采暖的方式，所以不需計(jì)算地板的傳熱量。計(jì)算全面地板輻射采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷時(shí)，室內(nèi)計(jì)算溫度的取值應(yīng)比對(duì)流采暖系統(tǒng)的室內(nèi)計(jì)算溫度低2。4.7建筑平面圖及房間編號(hào)(見后面附表）5.水力計(jì)算（見后面附表）5.1水力計(jì)算步驟（1）確定最不利環(huán)路，由系統(tǒng)管路圖，最不利環(huán)路選116，既通過立管I的環(huán)路。（2）本設(shè)計(jì)采用推薦比摩阻法確定管徑。推薦

11、比摩阻R大致為60120Pa/m。根據(jù)各管段熱負(fù)荷，由公式，求出各個(gè)管段的流量Q。 （3）由熱水供暖系統(tǒng)管道水力計(jì)算表，通過流量Q和推薦比摩阻R查出管徑R。5.2水力計(jì)算舉例由熱水供暖系統(tǒng)管道水力計(jì)算表，選1管段的管徑為DN25。5.3水力計(jì)算表見附錄26.感謝本次課程設(shè)計(jì)感謝崔明輝老師的指導(dǎo)，幫助我們解決了很多搞不清楚的問題。通過這次課程設(shè)計(jì)，使我熟悉了低溫地板輻射采暖的設(shè)計(jì)步驟和注意事項(xiàng)，為以后實(shí)際工程的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)通過使用AutoCAD畫圖，也能夠使用畫圖軟件進(jìn)行工程制圖。7.參考文獻(xiàn)1賀平 孫剛供熱工程（第三版）北京：中國建筑工業(yè)出版社，19932中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程JGJ 142-2004 北京：建筑工業(yè)出版社 2004-08-053劉寶林 暖通