供熱課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

湖南工業(yè)大學(xué)供熱工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書PAGE46供熱工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書PAGE1目錄第1章緒論1HYPERLINK\l"_Toc251771414"1.1設(shè)計(jì)目的1HYPERLINK\l"_Toc251771415"1.2工程概述1HYPERLINK\l"_Toc251771416"1.3設(shè)計(jì)任務(wù)1第2章設(shè)計(jì)依據(jù)2HYPERLINK\l"_Toc251771418"2.1主要參考資料2HYPERLINK\l"_Toc251771419"2.2設(shè)計(jì)范圍2HYPERLINK\l"_Toc251771420"2.3設(shè)計(jì)參數(shù)2HYPERLINK\l"_Toc251771421"2.3.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)2HYPERLINK\l"_Toc251771422"2.3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)3HYPERLINK\l"_Toc251771423"2.4設(shè)計(jì)原始資料3HYPERLINK\l"_Toc251771424"2.4.1土建資料3HYPERLINK\l"_Toc251771425"2.4.2建筑結(jié)構(gòu)3HYPERLINK\l"_Toc251771426"2.5動(dòng)力與能源資料3HYPERLINK\l"_Toc251771427"2.6其他資料4HYPERLINK\l"_Toc251771428"2.7朝向修正率4第3章供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷5HYPERLINK\l"_Toc251771430"3.1熱負(fù)荷組成5HYPERLINK\l"_Toc251771431"3.2負(fù)荷計(jì)算5HYPERLINK\l"_Toc251771432"3.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)5HYPERLINK\l"_Toc251771433"3.2.2校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱熱阻是否滿足最小傳熱阻要求6HYPERLINK\l"_Toc251771434"3.2.3主要計(jì)算公式7HYPERLINK\l"_Toc251771435"3.3首層熱負(fù)荷計(jì)算8HYPERLINK\l"_Toc251771436"3.3.1門廳熱負(fù)荷計(jì)算8HYPERLINK\l"_Toc251771437"3.3.2公司成果展覽廳熱負(fù)荷計(jì)算9HYPERLINK\l"_Toc251771438"3.3.3辦公室101熱負(fù)荷計(jì)算9HYPERLINK\l"_Toc251771439"3.3.4辦公室102熱負(fù)荷計(jì)算9HYPERLINK\l"_Toc251771440"3.3.5辦公室103熱負(fù)荷計(jì)算10HYPERLINK\l"_Toc251771441"3.3.6辦公室104熱負(fù)荷計(jì)算10HYPERLINK\l"_Toc251771442"3.3.7樓梯間熱負(fù)荷計(jì)算10HYPERLINK\l"_Toc251771443"3.3.8衛(wèi)生間、茶水間熱負(fù)荷計(jì)算10HYPERLINK\l"_Toc251771444"3.4二層熱負(fù)荷計(jì)算10HYPERLINK\l"_Toc251771445"3.5三層熱負(fù)荷計(jì)算11HYPERLINK\l"_Toc251771446"3.6四層熱負(fù)荷計(jì)算11HYPERLINK\l"_Toc251771447"3.7構(gòu)架層熱負(fù)荷計(jì)算11HYPERLINK\l"_Toc251771448"3.8供暖系統(tǒng)總設(shè)計(jì)熱負(fù)荷11第4章熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較與確定12HYPERLINK\l"_Toc251771450"4.1循環(huán)動(dòng)力12HYPERLINK\l"_Toc251771451"4.2供、回水方式12HYPERLINK\l"_Toc251771452"4.3系統(tǒng)敷設(shè)方式12HYPERLINK\l"_Toc251771453"4.4供、回水管布置方式13HYPERLINK\l"_Toc251771454"4.5工程方案確定13第5章散熱器的選型及安裝形式14HYPERLINK\l"_Toc251771456"5.1散熱器的選擇14HYPERLINK\l"_Toc251771457"5.2散熱器的布置14HYPERLINK\l"_Toc251771458"5.3散熱器的安裝14HYPERLINK\l"_Toc251771459"5.4散熱器的計(jì)算15第6章熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算18HYPERLINK\l"_Toc251771461"6.1確定系統(tǒng)原理圖18HYPERLINK\l"_Toc251771462"6.2系統(tǒng)水力計(jì)算18HYPERLINK\l"_Toc251771463"6.2.1選擇最不利環(huán)路18HYPERLINK\l"_Toc251771464"6.2.2最不利環(huán)路的作用壓力18HYPERLINK\l"_Toc251771465"6.2.3確定最不利環(huán)路各管段的管徑18HYPERLINK\l"_Toc251771466"6.2.4確定沿程壓力損失22HYPERLINK\l"_Toc251771467"6.2.5確定局部阻力損失22HYPERLINK\l"_Toc251771468"6.2.6求各管段的壓力損失23HYPERLINK\l"_Toc251771469"6.2.7求環(huán)路總壓力損失24HYPERLINK\l"_Toc251771470"6.2.8計(jì)算富裕壓力24參考文獻(xiàn)25總結(jié)26第1章緒論1.1設(shè)計(jì)目的本課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的暖通空調(diào)、流體輸配管網(wǎng)課程的理論和技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際問題，進(jìn)一步提高運(yùn)算、制圖和使用資料的能力。通過設(shè)計(jì)，了解室內(nèi)采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、程序和基本原則，鞏固所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)利用這些知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，逐步樹立正確的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)。采暖課程設(shè)計(jì)是建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的一個(gè)重要的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，在建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中占有重要的地位和作用。1.2工程概述本工程為哈爾濱市某綜合樓，整個(gè)建筑物為5層，建筑面積約2175.9平米，建筑占地面積約514平米，建筑總高18.6米。一到三層為公司成果展示廳和辦公室，除一層層高為4.2米，其余層高為3.6米。四層到五層主要是辦公室，每層都帶有洗手間。熱源由城市熱網(wǎng)提供，供回水溫度為：95℃、70℃，引入口管徑為DN50，供回水壓差為20000Pa。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)為整棟辦公樓冬季熱水供暖工程。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為：（一）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（收集和熟悉有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)并確定室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)）（二）采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷及熱指標(biāo)的計(jì)算（三）散熱設(shè)備選擇計(jì)算（四）布置管道和附屬設(shè)備選擇，繪制設(shè)計(jì)草圖（五）管道水力計(jì)算（六）平面布置圖、系統(tǒng)原理圖等繪制（七）設(shè)備材料表、設(shè)計(jì)及施工說明的編制第2章設(shè)計(jì)依據(jù)2.1主要參考資料1.王宇清，劉春澤.供熱工程，機(jī)械工業(yè)出版社，20052.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50019—2003），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20033.劉建龍主編.建筑設(shè)備工程制圖與CAD技術(shù)，北京：中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版社20094.劉建龍.供熱工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，20085.陸耀慶.供熱通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，19876.李貸森.簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，19987.城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ34-2002，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20038.城市供熱管網(wǎng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范CJJ-28-89，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社19899.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ114-1988），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，19892.2設(shè)計(jì)范圍本次設(shè)計(jì)任務(wù)為整棟綜合樓冬季采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采暖日期為10月18日~4月14日，共179天。本采暖設(shè)計(jì)，已經(jīng)給出熱媒，并由城市熱網(wǎng)提供。故本設(shè)計(jì)不做熱力系統(tǒng)機(jī)房和室外管網(wǎng)等的設(shè)計(jì)。2.3設(shè)計(jì)參數(shù)2.3.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)建筑物所在的地區(qū)是黑龍江省哈爾濱市，查附錄3[1]，將哈爾濱市冬季室外氣象參數(shù)列在表2.1中：表2.1冬季室外氣象參數(shù)表地理位置大氣壓力（Kppa）室外平均風(fēng)速（m/s）冬季采暖室外計(jì)計(jì)算干球溫溫度/℃冬季室外計(jì)算相相對(duì)濕度/%哈爾濱100.153.8-26642.3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)建筑類型，查表附錄[1]，確定室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)如下表:表2.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)房間名稱冬季干球溫度/℃相對(duì)濕度/%風(fēng)速m/s辦公室、多功能能廳2050≤0.2展覽廳、會(huì)議室室1850≤0.2衛(wèi)生間、走廊、樓樓梯間、茶茶水間、雜雜物間1450≤0.2門廳1650≤0.22.4設(shè)計(jì)原始資料2.4.1土建資料本工程為哈爾濱市某綜合樓，整個(gè)建筑物為5層，建筑面積約2175.9平米，建筑占地面積約514平米，建筑總高18.6米。一到三層為公司成果展示廳和辦公室，除一層層高為4.2米，其余層高為3.6米。第四層到五層主要是辦公室和會(huì)議室，每層都帶有洗手間。2.4.2建筑結(jié)構(gòu)墻體均選用加氣砼砌塊：地上外墻為350厚，內(nèi)墻為200厚。外墻外保溫采用50厚擠塑聚苯乙烯板。屋面：屋面防水等級(jí)為Ⅱ級(jí)，做法從上到下依次為：40厚C20細(xì)石混凝土（內(nèi)配4@200雙向）、20厚1:2.5水泥砂漿保護(hù)層；80厚擠塑聚苯乙烯板；高分子防水卷材兩道；20厚1:3水泥砂漿找平層；鋼筋混凝土屋面板。外窗：雙層塑鋼窗；窗高2000mm。一層?xùn)|側(cè)為玻璃幕墻。內(nèi)門：?jiǎn)螌幽鹃T。2.5動(dòng)力與能源資料1.熱源：城市熱網(wǎng)2.熱媒：熱水參數(shù)tg=95℃th=70℃3.熱力入口位置：系統(tǒng)與室外管網(wǎng)連接，其引入口處供回水壓差P=20000Pa（詳見圖紙標(biāo)示）2.6其他資料人數(shù)：按照相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)確定。照明、設(shè)備：按按照相關(guān)設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)確確定。采暖設(shè)備要求散熱器要求散熱熱性能好，金金屬熱強(qiáng)度度大，承壓壓能力高，價(jià)價(jià)格便宜，經(jīng)經(jīng)久耐用，使使用壽命長(zhǎng)長(zhǎng)。該設(shè)計(jì)中采暖設(shè)設(shè)備選用散散熱器供暖暖。對(duì)散熱熱器的要求求主要有以以下幾點(diǎn)：：熱工性能方面的的要求，散散熱器的傳傳熱系數(shù)值值越高，說說明其散熱熱性能越好好。提高散散熱器的散散熱量，增增大散熱器器傳熱系數(shù)數(shù)的方法，可可以采用增增加外壁散散熱面積（在在外壁上加加肋片）、提提高散熱器器周圍空氣氣的流動(dòng)速速度和增加加散熱器向向外輻射強(qiáng)強(qiáng)度等途徑徑。經(jīng)濟(jì)方面的要求求，散熱器器傳給房間間的單位熱熱量所需金金屬耗量越越少，成本本越低越好好。安裝使用和工藝藝方面的要要求，散熱熱器應(yīng)具有有一定機(jī)械械強(qiáng)度和承承壓能力；；散熱器的的結(jié)構(gòu)形式式應(yīng)便于組組合成所需需要的散熱熱面積，結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸要要小，少占占房間面積積和空間，散散熱器的生生產(chǎn)工藝應(yīng)應(yīng)滿足大批批量生產(chǎn)的的要求。衛(wèi)生美觀方面的的要求，散散熱器要外外表光滑，不不積灰和易易于清掃，散散熱器的裝裝設(shè)不應(yīng)影影響房間的的觀感。使用壽命的要求求，散熱器器應(yīng)不易被被腐蝕和破破損，使用用年限長(zhǎng)。2.7朝向修修正率北朝向：10%；東、西朝向：－5%；南向：－－20%。第3章供暖系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)熱負(fù)負(fù)荷供暖熱負(fù)荷是設(shè)設(shè)計(jì)中最基基本的數(shù)據(jù)據(jù)。它直接接影響供暖暖系統(tǒng)方案案的選擇、供供暖管道管管徑和散熱熱器等設(shè)備備的確定、關(guān)關(guān)系到供暖暖系統(tǒng)的使使用和經(jīng)濟(jì)濟(jì)效果。3.1熱負(fù)荷荷組成1、基本耗熱量（屋屋頂、墻、地地板和窗耗耗熱量）；；2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)修正耗耗熱量（朝朝向、風(fēng)力力、高度影影響的修正正）；3、冷風(fēng)滲透耗熱量量；4、冷風(fēng)侵入耗熱量量；3.2負(fù)荷計(jì)計(jì)算3.2.1圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算參數(shù)外墻根據(jù)設(shè)計(jì)資料，350mm厚加氣砼砌塊(ρ=400kg/m3、λ=0.17w/m·K、c=0.83Kj/Kg·K)，外保溫采用50mm厚擠塑聚苯乙烯板(ρ=30kg/m3、λ=0.042w/m·K、c=2.093KJ/Kg·K)。查鴻業(yè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料庫，傳熱系數(shù)K=0.302w/m·℃。熱惰性指標(biāo)D可可根據(jù)公式式（1-24）[1]]]計(jì)算：（3.1）（3.2）將以上數(shù)據(jù)代入入得：D==1.5662內(nèi)墻加氣砼砌塊厚2200mmm。傳熱系系數(shù)K=0.4456ww/m·℃，同上可求得熱惰惰性指標(biāo)DD=0.883。外窗根據(jù)設(shè)計(jì)資料，雙層塑鋼窗，有尺寸（寬×高）為3.8×2.4m、3.2×2.4m、3.1×2.4m、3.8×2.1m、3.2×2.1m、3.1×2.1m、1.5×3.3m、1.5×1.95m、1.5×1.5m、1.8×2.4m、1.8×2.1m、1.8×1.95m、0.9×2.05m、0.9×1.2m十四種型號(hào)。查附錄6[1]，傳熱系數(shù)K=6.40w/m·℃玻璃幕墻玻璃幕墻長(zhǎng)×高高為7.88m×2.75mm.,面積為為21.445平方米米。傳熱系系數(shù)K=4.994。門外門一：木(塑塑料)框單層外外門，（寬寬×高）為3..0×2.7m；外門二：木(塑塑料)框單層外外門，（寬寬×高）為1..0×2.1m；內(nèi)門一：木(塑塑料)框單層實(shí)實(shí)體門，（寬寬×高）為1..5×2.1m，；內(nèi)門二：木(塑塑料)框單層實(shí)實(shí)體門，（寬寬×高）為1..0×2.1m；內(nèi)門三：木(塑塑料)框單層實(shí)實(shí)體門，（寬寬×高）為0..8×2.1m；內(nèi)門四：木(塑塑料)框單層實(shí)實(shí)體門，（寬寬×高）為0..9×2.1m；屋面屋面防水等級(jí)為為Ⅱ級(jí)，做法法從上到下下依次為：：40厚C20細(xì)細(xì)石混凝土土（內(nèi)配4@2000雙向）、20厚1:2..5水泥砂砂漿保護(hù)層層；80厚擠塑塑聚苯乙烯烯板；高分分子防水卷卷材兩道；；20厚1:3水水泥砂漿；；鋼筋混凝凝土屋面板板。傳熱系系數(shù)K=00.301。地面非保溫地面，平平均傳熱系系數(shù)K=0.39。3.2.2校校核圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)傳熱熱熱阻是否滿滿足最小傳傳熱阻要求求校核外墻最小熱熱阻該外墻屬于Ⅲ型型圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)（見表1-6[11]），圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬冬季室外計(jì)計(jì)算溫度w=0.3w+00.4=0.33(-266)+0..4(-38.11)=-23.004℃按公式(1-115)[11]計(jì)算最最小傳熱阻阻Ro,min=aaRn（3.3）式中：Ro,min———圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的最小傳傳熱阻，··℃/W；——冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室室外計(jì)算溫溫度，℃；——采暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫溫度，℃；——根據(jù)舒適性確定定的室內(nèi)溫溫度與圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表表面的溫差差，這里取取6℃；Rn——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面面換熱系數(shù)數(shù)，W/（㎡·℃）；α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的溫差修修正系數(shù)。將上述參數(shù)代入入得，·℃/W外墻實(shí)際傳熱熱熱阻為·℃/W>0.888·℃/W滿足要求。3.2.3主主要計(jì)算公公式[1]]由于冬季室外溫溫度的波動(dòng)動(dòng)幅度遠(yuǎn)小小于室內(nèi)外外的溫差，因因此在圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的基基本耗熱量量計(jì)算中采采用日平均均溫差的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)計(jì)算法法，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本本耗熱量（3.4）式中———圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的基本耗耗熱量形成成的熱負(fù)荷荷（W）；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的溫差修正正系數(shù)；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)面面積（㎡）；；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的傳熱系數(shù)數(shù)[W/((㎡·℃)]；——冬季采暖室室內(nèi)計(jì)算溫溫度（℃）；——冬季采暖室室外計(jì)算溫溫度（℃）。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加加耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加加耗熱量按按其占基本本耗熱量的的百分率確確定。朝向修正率參考考本設(shè)計(jì)22.7節(jié)；風(fēng)力附加率本設(shè)計(jì)不不必要考慮慮風(fēng)力附加加；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度度附加本設(shè)計(jì)中中建筑只有有一層高為為4.2m，因此在在本設(shè)計(jì)中中高度附加加可以忽略略。冷風(fēng)滲透耗熱量量=0.28Vρρw((3.5)式中：——冷風(fēng)風(fēng)滲透耗熱熱量（W）；V——經(jīng)門、窗隙隙入室內(nèi)的的總空氣量量，m3/h；ρw——供暖室外計(jì)計(jì)算溫度下下的空氣密密度，本設(shè)設(shè)計(jì)取1..415kkg/m3；——冷空氣的定定壓比熱，=1KJ/（kg·℃）。經(jīng)門、窗隙入室室內(nèi)的總空空氣量按下下式計(jì)算V=(33.6)式中：Lh——每每米每小時(shí)時(shí)縫隙入室室內(nèi)的空氣氣量；——門窗縫隙的的計(jì)算長(zhǎng)度度，m；n——滲透空氣量量的朝向修修正系數(shù)。LLh=(0..3h0..4)bα(0.5ρwν02)b((3.7)式中：h——計(jì)算門門窗中心標(biāo)標(biāo)高，m；ν0——冬季室外最最大風(fēng)向的的平均風(fēng)速速，m/s；α——外門窗縫隙隙滲風(fēng)系數(shù)，有表1-8[11]查得0.5。b——門窗窗縫隙滲風(fēng)風(fēng)指數(shù)，取取0.67；冷風(fēng)侵入耗熱量量開啟外門時(shí)侵入入的冷空氣氣需要加熱熱到室內(nèi)溫溫度，對(duì)于于短時(shí)間開開啟無熱風(fēng)風(fēng)幕的外門門，可以用用外門的基基本耗熱量量乘以相應(yīng)應(yīng)的附加率率：=N(3.8)式中：——外門基本耗耗熱量，WW;N——考慮冷風(fēng)侵侵入的外門門附加率。本設(shè)計(jì)中只有首首層有外門門，后門取取附加率取取65%，前前門為主要要通道，取取附加率500%%。3.3首層熱負(fù)荷計(jì)算算供暖室外計(jì)算溫溫度tw=-23℃，冬季日照照率為599%>355%；由2.7知各朝向向修正系數(shù)數(shù)。因?yàn)閮?nèi)墻、樓板板之間的傳傳熱溫差在在2℃之內(nèi)，低于于5℃，不考慮慮內(nèi)墻、樓樓板耗熱量量。3.3.1門廳廳熱負(fù)荷計(jì)計(jì)算1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算東外玻璃幕墻的基本本耗熱量修修正后為：23766W東外門的耗熱量量修正后為：：62377W地面的基本耗熱熱量為：1265W2、冷風(fēng)滲透耗熱量量修正后為：：20044W3、門廳總熱負(fù)荷荷門廳總熱負(fù)荷為為：11882W3.3.2公公司成果展展覽廳熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算1）東外墻的基本耗熱量修修正后為：28933W2）東外窗的基本耗耗熱量修正正后為：46622W3）地面的基本耗熱熱量為：48355W4）南外墻的基本耗熱量修修正后為：552W5）南外窗的基本本耗熱量修修正后為：：461W6）西外墻的基本耗熱量修修正后為：439W7）西外窗的基本本耗熱量修修正后為：：270W8)北內(nèi)墻熱熱負(fù)荷為：：40W2、冷風(fēng)滲透耗熱熱量為：111145W3、展覽廳總熱負(fù)荷荷為：276888W3.3.3辦辦公室101熱負(fù)荷計(jì)計(jì)算1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算1）東外墻的基本耗熱量修修正后為：642W2）東外窗的基本耗耗熱量修正正后為：11188W3）地面的基本耗熱熱量為：10022W2、冷風(fēng)滲透耗熱熱量為：1241W3、辦公室101總總熱負(fù)荷為為：40008W3.3.4辦辦公室102熱負(fù)荷計(jì)計(jì)算1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算1）東外墻的基本耗熱量修修正后為：584W2）東外窗的基本耗耗熱量修正正后為：950W3）北外墻的基本本耗熱量修修正后為：242W4）地面的基本耗熱熱量為：306W2、冷風(fēng)滲透耗熱熱量為：5300W3、辦公室102總總熱負(fù)荷為為：26112W3.3.5辦公公室103熱負(fù)荷計(jì)計(jì)算1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算1）北外墻的基本本耗熱量修修正后為：188W2）北外窗的基本本耗熱量修修正后為：：598W3）地面的基本耗熱熱量為：298W2、冷風(fēng)滲透耗熱熱量為：518W3、辦公室103總總熱負(fù)荷為為：1602W3.3.6辦辦公室104熱負(fù)荷計(jì)計(jì)算1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算1）西外墻的基本本耗熱量修修正后為：1644W2）西外窗的基本本耗熱量修修正后為：708W3）北外墻的基本本耗熱量修修正后為：248W4）地面的基本耗熱熱量為：3313W2、冷風(fēng)滲透耗熱熱量為：5433W3、辦公室104總總熱負(fù)荷為為：19766W3.3.7樓樓梯間熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算根據(jù)采暖通風(fēng)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范，樓樓梯間不考考慮高度修修正，故其其計(jì)算方法法與本設(shè)計(jì)計(jì)房間負(fù)荷荷計(jì)算相同同，計(jì)算結(jié)結(jié)果如下：：南樓梯間：7994W北樓梯間：24487W3.3.8衛(wèi)衛(wèi)生間、茶茶水間熱負(fù)負(fù)荷計(jì)算衛(wèi)生間101：：921W茶水水間：12283W衛(wèi)生間102：：684W衛(wèi)生生間103：921W3.4二層熱負(fù)荷計(jì)算算二層負(fù)荷計(jì)算方方法同一層層相同，各各房間的負(fù)負(fù)荷如下表表3.1表3.1二層熱負(fù)荷匯總總表房間成果展示區(qū)多功能廳衛(wèi)生間201衛(wèi)生間202茶水間南樓梯間負(fù)荷/w1980461866075121141987房間辦公室201辦公室202辦公室203辦公室204雜物間北樓梯間負(fù)荷/w25651728109912776818993.5三層熱熱負(fù)荷計(jì)算算二層和三層結(jié)構(gòu)相相同，負(fù)荷荷同二層一樣樣。3.6四層熱熱負(fù)荷計(jì)算算四層負(fù)荷計(jì)算方方法同一層層相同，各各房間的熱熱負(fù)荷如下下表3.2。表3.2四層熱負(fù)荷匯總表表房間多功能廳辦公室401辦公室402辦公室403辦公室404辦公室408負(fù)荷/w618632053205241321903402房間辦公室409辦公室410辦公室411茶水間雜物間負(fù)荷/w2001135915571414681房間衛(wèi)生間402衛(wèi)生間401南樓梯間北樓梯間走廊負(fù)荷/w79860713398991897辦公室405、406、407的熱負(fù)荷荷同辦公室室404相同。3.7構(gòu)架層層熱負(fù)荷計(jì)計(jì)算構(gòu)架層各房間的的熱負(fù)荷如如下表3.3。表3.3構(gòu)架層熱負(fù)荷匯匯總表房間會(huì)議室雜物間衛(wèi)生間樓梯間走廊負(fù)荷/w409278758512769163.8供暖系統(tǒng)總設(shè)計(jì)計(jì)熱負(fù)荷該建筑各層的總總熱負(fù)荷如如下表3.4。表3.4熱負(fù)荷荷統(tǒng)計(jì)表層數(shù)首層二層三層四層構(gòu)架層負(fù)荷小計(jì)(W))566583738637386396237656總熱負(fù)荷(KWW)=56.658++37.3386+37.3386+33.0053+7.6556=178.7709第4章熱水供暖系系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比比較與確定定熱水采暖系統(tǒng)形形式的選擇擇，應(yīng)根據(jù)據(jù)建筑物的的具體條件件，考慮功功能可靠、經(jīng)經(jīng)濟(jì)，便于于管理、維維修等因素素，采用適適當(dāng)?shù)牟膳问健?.1循環(huán)動(dòng)力力根據(jù)設(shè)計(jì)資料中中給出動(dòng)力力與能源資資料為城市市熱網(wǎng)提供供熱媒（熱熱水參數(shù)tg=95℃，th=70℃）且系統(tǒng)統(tǒng)與室外管管網(wǎng)連接，其其引入口處處供回水壓壓差P=200000Pa。故可確確定本設(shè)計(jì)計(jì)為機(jī)械循循環(huán)系統(tǒng)。4.2供、回水水方式供、回水方式可可分為單管式和雙雙管式[11]。雙管熱水供暖系系統(tǒng)：因供供回水支管管均可裝調(diào)調(diào)節(jié)閥，系系統(tǒng)調(diào)節(jié)管管理較為方方便，故易易被人們接接受，但雙雙管熱水供供暖系統(tǒng)由由于自然循循環(huán)壓頭作作用，容易易引起垂直直失調(diào)現(xiàn)象象，故多用用于四層以以下的建筑筑。按其供供水干管的的位置不同同，可分為為上供下回回、中供下下回、下供供下回、上上供上回等等系統(tǒng)。本本設(shè)計(jì)采用用上供下回回式系統(tǒng)單管熱水供暖系系統(tǒng)：構(gòu)造造簡(jiǎn)單，節(jié)節(jié)省管材，造造價(jià)低，而而且可減輕輕垂直失調(diào)調(diào)現(xiàn)象，故故五到六層層建筑中宜宜采用單管管式采暖系系統(tǒng)，不過過一個(gè)垂直直單管采暖暖系統(tǒng)所連連接的層數(shù)數(shù)不宜超過過十二層。層層數(shù)過多會(huì)會(huì)使立管管管徑過大，下下部水溫過過低，散熱熱器面積過過大不好布布置，為了了提高下層層散熱器的的水溫可設(shè)設(shè)成帶閉合合管的單管管垂直式采采暖系統(tǒng)。本工程為辦公樓樓無需分戶戶熱計(jì)量，又總建筑為為五層，由由上述比較較及分析可可以確定本本工程采用用單管熱水供供暖系統(tǒng)。4.3系統(tǒng)敷設(shè)設(shè)方式系統(tǒng)敷設(shè)方式可可分為垂直直式和水平平式系統(tǒng)[[1]。水平式熱水供暖暖系統(tǒng)：水水平式采暖暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)管路簡(jiǎn)單單，節(jié)省管管材，無穿穿過各層樓樓板的立管管，施工方方便，造價(jià)價(jià)低，可按按層調(diào)節(jié)供供熱量，當(dāng)當(dāng)設(shè)置較多多立管有困困難的多層層建筑式高高層建筑時(shí)時(shí)，可采用用單管水平平串聯(lián)系統(tǒng)統(tǒng)。但該系系統(tǒng)的排氣氣方式較為為復(fù)雜，水水平串聯(lián)的的散熱器不不宜過多，過過多時(shí)除后后面的水溫溫過低而使使散熱器片片數(shù)過多外外，管道的的膨脹問題題處理不好好易漏水。垂直式熱水供暖暖系統(tǒng)：結(jié)結(jié)構(gòu)管路簡(jiǎn)簡(jiǎn) 單，節(jié)省省管材，施施工管理方方便，造價(jià)價(jià)低，但易易造成垂直直平失調(diào)。在無需考慮分區(qū)問題，目前被廣泛采用。根據(jù)上述比較與與分析，結(jié)結(jié)合本工程程單層散熱熱器較多，房間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無需考慮分區(qū)問題，所以，本工程采用垂直式系統(tǒng)。4.4供、回水水管布置方式式供、回水管布置置方式可分分為同程式式和異程式式[1]異程式系統(tǒng)布置置簡(jiǎn)單、節(jié)節(jié)省管材，但但各立管的的壓力損失失難以平衡衡，會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)嚴(yán)重的水水力失調(diào)現(xiàn)現(xiàn)象。而同同程式系統(tǒng)統(tǒng)可消除式式減輕水力力失調(diào)現(xiàn)象象，故有條條件時(shí)宜采采用同程式式系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用同程程式系統(tǒng)。根據(jù)建筑特點(diǎn)，本工程采用環(huán)狀同程式系統(tǒng)，即在底層設(shè)一根總的回水同程管。4.5工程方案案確定綜合上述分析，本本工程熱水水供暖系統(tǒng)統(tǒng)采用機(jī)械械循環(huán)、垂垂直單管、同程上供下下回式系統(tǒng)統(tǒng)。第5章散熱器的選型及及安裝形式式5.1散熱器的的選擇選鑄鐵四柱7660型，高高度為7660mm它它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單，耐腐蝕蝕，使用壽壽命長(zhǎng)，造造價(jià)低，傳傳熱系數(shù)高高；金屬熱熱強(qiáng)度大，易易消除積灰灰，外形也也比較美觀觀；每片散散熱器的面面積少，易易組成所需需散熱面積積。具體性性能及參數(shù)數(shù)見附錄110[1]]，如下表表5.1：表5.1散熱器器規(guī)格及傳傳熱系數(shù)型號(hào)散熱面積水容量重量工作壓力傳熱系數(shù)KTZ4-6-55(四柱760型)0.235m//片1.16L/片片6.6kg/片片0.5MPa=68.58.64w/mm·℃=66.58.56w/mm·℃=64.58.49w/mm·℃=62.58.41w/mm·℃其中K=2.5503，為散熱器器熱水熱媒媒進(jìn)出口溫溫度的平均均值與室內(nèi)內(nèi)空氣溫度度的差值：：=（95+770）/2-tn5.2散熱器器的布置[[1]散熱器布置一般般安裝在外外墻窗臺(tái)下下，這樣沿沿散熱器上上升的對(duì)流流熱氣能阻阻止和改善善從玻璃下下降的冷氣氣流和玻璃璃冷輻射的的影響，使使流經(jīng)室內(nèi)內(nèi)的空氣比比較暖和舒舒適；為防止散熱器凍凍裂，兩道道外門之間間，門不準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)置散熱熱器。在樓樓梯間或其其它有凍結(jié)結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)場(chǎng)所，其散散熱器應(yīng)由由單獨(dú)的立立、支供熱熱，且不得得裝設(shè)調(diào)節(jié)節(jié)閥；散熱器一般明裝裝或裝在深深度不超過過130mmm的墻槽槽內(nèi)，布置置簡(jiǎn)單，本本設(shè)計(jì)采用用明裝；在垂直單管或雙雙管熱水供供暖系統(tǒng)中中，同一房房間的兩組組散熱器可可以串聯(lián)連連接；貯藏藏室、廁所所和廚房等等輔助用室室及走廊的的散熱器，可可同鄰居串串聯(lián)連接；；鑄鐵散熱器的組組裝片數(shù)，不不宜超過下下列數(shù)值：：二柱（M1322型）—20片；柱柱型（四柱柱）—25片；長(zhǎng)長(zhǎng)翼型—7片?？紤]到傳熱效果果，本設(shè)計(jì)計(jì)散熱片安安裝形式為為同側(cè)的上上進(jìn)下出。本設(shè)散熱器布置見平面圖。散熱器片數(shù)參見表5.2。5.3散熱器器的安裝 底部距地面不小小于60mmm，通常常取1500mm；頂頂部距窗臺(tái)臺(tái)板不小于于50mmm；背部與與墻面凈距距不小于225mm。5.4散熱器器的計(jì)算1、以辦公室101為為例：熱負(fù)荷Q=40008W，供水溫溫度為tg=95℃，th=70℃，=20℃，=62.5℃由本設(shè)計(jì)表5..1，K=8.441w//m·℃修正系數(shù)：散熱器組裝片數(shù)數(shù)修正系數(shù)數(shù)，先假定定=1.00；散熱器連接形式式修正系數(shù)數(shù)，查表3-2[11]，=1.00；散熱器安裝形式式修正系數(shù)數(shù)，查表3-3[11]，=1.002；根據(jù)式（3-33）[1]F′=Q/（K·Δtt）=1.0××1.0××1.022×40008/（8.41×62.5）=7.7778（4.1）四柱7600型散熱器器每片散熱熱面積為00.2355m2，計(jì)算片片數(shù)n′為：n′=F′/f==7.7778/0..235==33.11>25所以，將其分成成兩組，每每組16.555片。查表3-1[1]，當(dāng)當(dāng)散熱器片片數(shù)為100～20片時(shí)，β1=1..05。16.555×1.055=17..377550.3775××0.2335=0..09<00.1。所以，應(yīng)應(yīng)采用兩組組17片的四柱7600型散熱器器。2、其他房間的散熱熱器計(jì)算結(jié)結(jié)果列于表5.2中。表5.2各房間間的散熱器器計(jì)算名稱編號(hào)房間耗熱量KFnN/片一層成果展示廳2768882.51864.58.4951.573219.4617片共13組辦公室101400882.52062.58.417.77833.117片共2組辦公室102261282.52062.58.415.06921.56922辦公室103160282.52062.58.413.17113.4914辦公室104197682.52062.58.413.83516.31717門廳1188282.51666.58.5621.2990.59623片共4組衛(wèi)生間10182182.51468.58.641.4166.0276衛(wèi)生間10268482.51468.58.641.1795.0165衛(wèi)生間10382182.51468.58.641.4166.0276茶水間128382.51468.58.642.2119.40910南樓梯間79482.51468.58.641.3685.8236北樓梯間248782.51468.58.644.28618.23919二層成果展示廳1980482.51864.58.4936.888156.9712片共13組辦公室201256582.52062.58.414.97821.18122辦公室202172882.52062.58.413.35314.26915辦公室203109982.52062.58.412.1339.0759辦公室204127782.52062.58.412.47810.54510多功能廳618682.52062.58.4112.00451.08213片共4組衛(wèi)生間20160782.51468.58.640.8753.7194衛(wèi)生間20251282.51468.58.640.8823.7554茶水間114182.51468.58.641.9668.3688雜物間68182.51468.58.641.1474.9945南樓梯間98782.51468.58.641.7017.2387北樓梯間89982.51468.58.641.5496.5937四層多功能廳618682.52062.58.4112.00451.08213片共4組辦公室401320582.52062.58.416.21926.46614片共2組辦公室402320582.52062.58.416.21926.46614片共2組辦公室403241382.52062.58.414.68319.92620辦公室404219082.52062.58.414.25018.08419辦公室405219082.52062.58.414.25018.08419辦公室406219082.52062.58.414.25018.08419辦公室407219082.52062.58.414.25018.08419辦公室408340282.52062.58.416.60228.09314片共2組辦公室409200182.52062.58.413.88316.52417辦公室410153982.52062.58.412.98712.70913辦公室411155782.52062.58.413.02112.85713衛(wèi)生間40160782.51468.58.640.8753.7194衛(wèi)生間40279882.51468.58.641.3755.8526茶水間141482.51468.58.642.43710.37010雜物間68182.51468.58.641.1474.9945南樓梯間133982.51468.58.642.3089.82010北樓梯間89982.51468.58.641.5496.5937走廊198782.51468.58.643.42414.57216構(gòu)造層會(huì)議室409282.51864.58.497.62232.43417片共2組雜物間78782.51468.58.411.3755.8516衛(wèi)生間58582.51468.58.411.0084.2905樓梯間127682.51468.58.412.2599.61410走廊91682.51468.58.411.6226.9017第6章熱水供暖系統(tǒng)水水力計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)資料熱熱力接口位位置及設(shè)計(jì)計(jì)方案，本本設(shè)計(jì)熱水供暖暖系統(tǒng)為單單管垂直式系統(tǒng)。6.1確定系統(tǒng)統(tǒng)原理圖根據(jù)以上分析，可可畫出系統(tǒng)統(tǒng)圖，該系系統(tǒng)有個(gè)支路。本本設(shè)計(jì)以右右邊立管L14環(huán)路計(jì)算算為例，因因該環(huán)路為為最不利環(huán)環(huán)路。圖上上不帶字母母的數(shù)字表表示管段號(hào)號(hào)，散熱器器內(nèi)的數(shù)字字表示其片片數(shù)。圓圈圈里既帶字字母又帶數(shù)數(shù)字的表示示立管編號(hào)號(hào)。6.2系統(tǒng)水水力計(jì)算設(shè)計(jì)供回水溫度度為95//70℃。對(duì)室內(nèi)內(nèi)熱水供暖暖系統(tǒng)管路路，管壁的的當(dāng)量絕對(duì)對(duì)粗糙度KK值取0.22mm，當(dāng)K＝0.2mmm時(shí)，過過渡區(qū)的臨臨界速度為為=0.0223m/ss，=1.0666m/ss。本設(shè)計(jì)熱水水供暖系統(tǒng)統(tǒng)中，管段中中的流速通通常都在和之間。6.2.1選選擇最不利利環(huán)路最不利環(huán)路是通通過立管L14的的環(huán)環(huán)路。這個(gè)個(gè)環(huán)路經(jīng)過過管段1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。6.2.2最最不利環(huán)路路的作用壓壓力根據(jù)已給條件：：ΔP=20KPaa6.2.3確確定最不利利環(huán)路各管管段的管徑徑（1）求單位長(zhǎng)度平平均比摩爾爾阻根據(jù)式4-166[1]Rpj=αΔP//ι(6..1)式中∑ι———最不利利循環(huán)環(huán)路路或分支環(huán)環(huán)路的總長(zhǎng)長(zhǎng)度，m；α——沿程損失失占總壓力力損失的估估計(jì)百分?jǐn)?shù)數(shù)；查中附附錄20[1]，得α=50%%。ι=117.6mRpj=αΔP//∑ι=0.55×200000/1177.6=85.003Pa（2）根據(jù)各管段的的熱負(fù)荷，求求出各管段段的流量，計(jì)計(jì)算公式[[1]如下下：G=3600QQ/4.1187×1103（tg＇－th＇）=0..86Q//（tg＇－th＇）kg//h(66.2)式中Q—管管段的熱負(fù)負(fù)荷，W；tg＇—系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水水溫度，℃；th＇—系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水水溫度，℃。（3）根據(jù)G，Rppj,查中附錄錄13[1],選擇最接接近Rpj的管徑徑。將查出出的d、R、和v值列入下表6.1。表6.1水利計(jì)算算管段號(hào)QWGkg/hDmmLmVm/sRPa/mΔPy=RLPa總局部阻力系數(shù)數(shù)數(shù)ΔPdPa局部阻力損失Pa總阻力損失Pa最遠(yuǎn)立管LG144環(huán)路11787096148DN5025.70.79170.4543812.0312624500521647905504DN506.500.74149.599271.0274274120131535435128DN5011.00.64111.9312312.5205512174341408424707DN508.800.64111.939851.5205308129351255254193DN507.200.5172.505221.013013065261104313688DN508.050.4965.645281.01201206487829922772DN507.500.3841.563122.01903806928546391825DN406.700.4164.684332.0841686019437021460DN4013.40.3241.065501.5517762710322761078DN327.150.3454.143871.558874741119721659DN253.140.3581.792571.061613181212481417DN254.910.2132.351591.022221811312481417DN2517.50.2132.355661.52233599146241208DN2025.60.1728.4976079.614111418441512481417DN251.100.2132.35361.5223369521787096168DN501.00.79170.451701.5312468638∑(△Py+△Pj)=165885Pa最近立管LG11環(huán)路1613819462DN2519.60.2441.428122.02958870176910231DN2019.20.2039.5075879.620159223505313819462DN256.50.2441.422691.529443132025066837DN2511.00.41116.1712785.084420169823377671261DN327.910.3763.144991.0686856726530841773DN407.20.3958.284201.0767649629681762277DN407.050.4785.886051.011011071532955153190DN508.00.4147.013762.08416854437128684137DN507.20.5479.715742.0146292866421347054499DN5013.50.5995.1412841.51742611545451464394891DN507.20.61103.377441.51862791023481590485312DN503.10.69130.084031.0238238641511662885554DN504.910.69130.086391.0238238877∑(△Py+△Pj))=162252Paa立管LG2資用壓力25322Pa1811247376DN2519.60.1824.384782.01632510196560219DN2019.20.1833.77264879.61612741919∑(△Py+△Pj))=24229Pa不平衡率=（22532--24299）/25332×1000%=44%立管LG3資用壓力22877Pa2112701424DN2521.20.2130.946562.02244700226351212DN2017.30.1626.0145079.61310351485∑(△Py+△Pj))=21885Pa不平衡率=（22287--21855）/22887×1000%=44.5%立管LG4資資用壓力15611Pa2415317512DN2519.60.246.369092.03468977257658256DN2518.80.1312.6423843.68349587∑(△Py+△Pj))=15554Pa不平衡率=（11561--15544）/15661×1000%=00.4%立管LG5資資用壓力14044Pa2715092504DN2519.60.2543.038432.03162905287546252DN2519.20.1211.75226377259485∑(△Py+△Pj))=13990Pa不平衡率=（11404--13900）/14004×1000%=11.0%立管LG6立管資用壓力14711Pa3012804428DN2519.60.2439.837802.02958838316402214DN2517.10.1210.918643.67314500∑(△Py+△Pj))=13338Pa不平衡率=（11441--13388）/14771×1000%=99.0%立管LG7與LGG8并聯(lián)資用壓力13199Pa3314535486DN2523.70.2235.258352.02448883347268243DN2512.60.1211.75148377259407∑(△Py+△Pj))=12990Pa不平衡率=（11319--12900）/13119×1000%=22.2%立管LG9資用壓力13199Pa3513818432DN2519.60.2132.356342.02248682366909231DN2519.20.1210.920943.67305510∑(△Py+△Pj))=11992Pa不平衡率=（11319--11922）/13119×1000%=99.6%立管LG10資用壓力15844Pa4010837362DN2520.10.1823.164663.01648514418011268DN2546.40.1313.55629378.45368997∑(△Py+△Pj))=15884Pa不平衡率=（11584--15111）/15884×1000%=44.6%立管LG11資用壓壓力25022Pa4311788394DN2520.10.1926.915413.01854595445894197DN2052.80.1420.29107179.69.87801851∑(△Py+△Pj))=24446Pa不平衡率=（22502--24466）/25002×1000%=22.3%立管LG12資用壓力20511Pa4612555419DN2519.60.2130.946062.02244650477385247DN2020.60.1420.2941879.6107961214∑(△Py+△Pj))=18334Pa不平衡率=（22051--18344）/20551×1000%=99.1%立管LG13資資用壓力22188Pa497240242DN2519.60.1211.752302.0714244503620142DN201050.1113.45141279.664781890∑(△Py+△Pj))=21441Pa不平衡率=（22218--2141