哈工大供熱工程課程設(shè)計(jì)室內(nèi)采暖系統(tǒng)說明書

哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名： 院〔系〕：市政環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程 班號(hào)：任務(wù)起至日期：2023年12月21日至2023年01月03日課程設(shè)計(jì)題目：牡丹江某7層住宅采暖設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求：熱源：獨(dú)立鍋爐房資用壓頭：6mH2O設(shè)計(jì)供回水溫度：95/70℃建筑周圍環(huán)境：無遮擋設(shè)計(jì)地點(diǎn)：室內(nèi)工作量：1.室內(nèi)供暖設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2.室內(nèi)供暖設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖3.室內(nèi)供暖設(shè)計(jì)平面圖工作方案安排：12月21日——22日熱負(fù)荷計(jì)算12月23日——24日繪制系統(tǒng)圖12月25日——27日水力計(jì)算12月28日——30日繪制平面圖12月31日——2日整理設(shè)計(jì)說明書同組設(shè)計(jì)者及分工：指導(dǎo)教師簽字___________________年月日教研室主任意見：教研室主任簽字___________________年月日目錄一、設(shè)計(jì)題目1二、原始資料1三、熱負(fù)荷計(jì)算1 1.有關(guān)的氣象資料1 2.計(jì)算熱負(fù)荷2 3.建筑物供暖熱指標(biāo)計(jì)算3四、系統(tǒng)布置及散熱器選擇6五、水力計(jì)算7六、選擇系統(tǒng)的附屬設(shè)備和器具8七、附表及附圖9圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算表10散熱器計(jì)算表11系統(tǒng)簡(jiǎn)圖12水力計(jì)算表13管路壓力平衡分析圖14八、參考書目及資料15室內(nèi)采暖系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書一、設(shè)計(jì)題目牡丹江某7層住宅建筑采暖課程設(shè)計(jì)原始資料1.建筑物修建地區(qū)：牡丹江公建資料：建筑物平面圖〔見附圖一〕其他資料：熱源：獨(dú)立鍋爐房；資用壓頭：60000Pa設(shè)計(jì)供回水溫度：95/70℃；建筑周圍環(huán)境：室內(nèi)，無遮擋。三、熱負(fù)荷計(jì)算1.有關(guān)的氣象資料(1)大氣壓力：992.2hPa(2)室外計(jì)算〔干球〕溫度：-22.4℃(3)冬季主導(dǎo)風(fēng)向及其頻率：CWSW1814(4)冬季主導(dǎo)風(fēng)向的平均風(fēng)速：2.3m/s(5)冬季室外平均風(fēng)速：2.2m/s(6)最大凍土深度：191cm(7)冬季日照率：56%2.熱負(fù)荷計(jì)算(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量計(jì)算房間編號(hào)說明：房間編號(hào)由三個(gè)數(shù)字和一個(gè)字母組成。例如房間A101，字母A表示該房間屬于A單元，〔此建筑總分為七層，四個(gè)單元〕字母A后的數(shù)字1表示該房間所屬樓層為一樓，01那么是該房間的編號(hào)。以此類推，需要特殊說明的是房間編號(hào)還有類如A104-1形式的，表示A104內(nèi)的小房間。圍護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量根本公式：(a)室內(nèi)計(jì)算溫度臥室、起居室：18℃廚房：18℃衛(wèi)生間：18℃樓梯間：14℃門廳，走廊：18℃(b)供暖室外計(jì)算溫度：-22.4℃(c)溫差修正系數(shù)值:臥室等房間與樓梯間溫差℃由參【2】附錄1-2根據(jù)維護(hù)結(jié)構(gòu)特征選區(qū)所有的值都等于1(d)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值墻的傳熱系數(shù):選用外墻厚為490mm的空心磚墻，內(nèi)抹灰，墻體熱阻為1.018℃/,傳熱系數(shù)K=0.98W/℃，熱惰性指標(biāo)=6.33>6，圍護(hù)結(jié)構(gòu)型冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度℃，校核外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱熱阻是否滿足最小熱阻的要求：根據(jù)公式：，解得，那么>,符合要求。外窗：一玻一平開窗,尺寸〔寬×高〕為1.8m〔1.2m，1.5m，2.4m，2.7m〕×1.4m.加密封條,傳熱系數(shù)K=6.4W/㎡·℃。每米窗縫隙滲入的空氣量L=0.14?？砷_啟局部縫隙總長(zhǎng)分別為7.6m,8m，14.8m外門：雙層鋁門，尺寸〔寬×高〕1.5m×2m為K=2.69W/㎡·℃。天棚傳熱系數(shù)：頂棚采用瀝青膨脹珍珠巖做保溫200mm，頂棚熱阻℃/W,所選頂棚屬=2\*ROMANII型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，從而℃，查附錄℃，0.132℃/，得到=1.38W/℃，顯然>，符合要求。地面的傳熱系數(shù):根據(jù)參【2】表1-5查得第一地帶K=0.47W/℃，第二地帶K=0.23W/℃，第三地帶K=0.12W/℃，無朝向，風(fēng)向，高度修正。(e)傳熱面積F(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量(a)朝向修正率Bch朝向南西/東北修正率〔%〕-15-50(b)風(fēng)力修正率Bf:(c)高度修正率Bg:(3)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計(jì)算房間根本耗熱量計(jì)算：以底層A111房間為例：房間編號(hào)說明：編號(hào)字母表示單元，編號(hào)第一位表示樓層，第二位表示戶數(shù)，第三位表示房間編號(hào)，其中衛(wèi)生間特殊編號(hào)，如A115-1。維護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量根本公式：室內(nèi)計(jì)算溫度tn：臥室、起居室18℃；廚房18℃；衛(wèi)生間18℃；樓梯間14℃；門廳，走廊18℃供暖室外計(jì)算溫度:=-22.4℃：溫差修正系數(shù)α值：臥室等房間與樓梯間溫差℃，由參【】附錄1-2根據(jù)維護(hù)結(jié)構(gòu)特征=1.維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值：墻的傳熱系數(shù)：K1=0.98；地面修正系數(shù)，單位W/(m2·℃)地面采取分地帶方法進(jìn)行計(jì)算，傳熱系數(shù)見表格：⑵A111號(hào)房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量計(jì)算：地帶R0K0第一地帶2.150.47第二地帶4.300.23第三地帶8.600.12第四地帶14.20.07A111號(hào)房間平面圖如下：①圍護(hù)結(jié)構(gòu)根本耗熱量：北外墻：墻體傳熱系數(shù)K=0.98W/(m2·℃)，墻體尺寸F=〔3.6+0.37)*2.7-1.5*1.4=8.62m2根本耗熱量：=341.28W北外窗：用1.5×1.4尺寸的平開鋁窗，如下列圖所示：根據(jù)參【】附錄1-4查得該窗的傳熱系數(shù)K=6.4W/(m2·℃)，窗的計(jì)算面積得：F=1.4×1.5=2.10m2根本耗熱量：=542.98W西外墻：墻體傳熱系數(shù)K=0.9W/(m2·℃)，墻體尺寸F=〔2.7+0.37)*2.7=8.29m2根本耗熱量：=311.81W地面：分為兩個(gè)傳熱地帶，其中第一地帶傳熱系數(shù)K=0.47W/(m2·℃)，傳熱面積F1=2×(3.6-0.12)+2×(2.7-0.12)=12.12，耗熱量=231.73W；第二地帶傳熱系數(shù)K=0.23W/(m2·℃)，傳熱面積F1=(1.6-0.12)×(0.7-0.12)=0.86，耗熱量=7.99W。②圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量朝向修正率朝向修正系數(shù)查表得：南向：-15％；北向：0%，東向：-5%；西向：-5%風(fēng)速修正率：冬季平均風(fēng)速2.2m/s＜4m/s，所以風(fēng)速修正均為0.高度修正率：因?yàn)锳111房間高度為2.7m，不考慮高度修正。所以根本耗熱量為=1434.19W(4)冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算以A111北外窗為例采用縫隙法，查手冊(cè)表得到n值修正南向：n=0.29；北向：n=0.12，東向：n=0.06；西向：n=1.0.因?yàn)槟档そ臼彝馄骄L(fēng)速為2.2m/s查手冊(cè)得，L=0.14。有l(wèi)=7.6m，所以=2.04W(5)冷風(fēng)侵入耗熱量計(jì)算因A111房間無外門，所以Q3=0。(6)采暖房間設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算Q=Q1+Q2+Q3=1436.23W本設(shè)計(jì)中各房間耗熱量計(jì)算結(jié)果見圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算表1。3.建筑物供暖熱指標(biāo)計(jì)算本設(shè)計(jì)7層住宅總熱負(fù)荷為：Q總=32660.76+27655.91*5+42512.5+5875.14*4=233953.36W面積熱指標(biāo)建筑物的外圍面積=7*11.84*58.64=4860.08由參【1】附錄查得住宅的供暖面積熱指標(biāo)為35-50w/m2,符合要求。四、系統(tǒng)布置及散熱器選擇(1)系統(tǒng)布置原那么采暖系統(tǒng)類型的選擇根據(jù)建筑物的用途，建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)采暖系統(tǒng)的要求等，確定該建筑采暖系統(tǒng)采用機(jī)械循環(huán)水平雙管同程式系統(tǒng)。室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置供暖系統(tǒng)的引入口設(shè)置在建筑物一側(cè)，系統(tǒng)總立管設(shè)置在樓梯間的豎井內(nèi)，室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路應(yīng)明裝，盡可能將支管布置在房間的角落，在每個(gè)立管的上下端應(yīng)裝閥門，以便檢修防水，對(duì)于分戶式供暖系統(tǒng)，供水干管和回水干管都設(shè)置在半通行地溝或不通行地溝內(nèi)。散熱器的布置散熱器一般應(yīng)安裝在外墻的窗臺(tái)下，這樣沿散熱器上升的對(duì)流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)的空氣比擬暖和舒服為防止凍裂散熱器，兩道外門之間不許設(shè)置散熱器。在樓梯間等有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，其散熱器應(yīng)由單獨(dú)的立，支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。散熱器應(yīng)采用明裝，安裝在墻面上加蓋板。在樓梯間布置散熱器時(shí)，盡量將散熱器布置在底部三層，布置不下時(shí)再布置在建筑物的上幾層。二柱〔M132型〕鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)不宜超過20片。散熱器的計(jì)算計(jì)算散熱器的平均熱媒溫度(以A111房間為例):℃計(jì)算散熱器的面積及片數(shù)；根據(jù)參【2】式〔2—1〕得散熱器面積計(jì)算公式;選用M132型鑄鐵散熱器,查表得=7.99W修正系數(shù)：散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)，先假定β1=1散熱器連接形式修正系數(shù)，查表異側(cè)上進(jìn)下出β2=1.009散熱器安裝形式修正系數(shù)，查表β3=1.05℃，根據(jù)公式求得M132型散熱器每片散熱面積為0.24m2，片查表，當(dāng)散熱器片數(shù)為11~20片，β1=1.05實(shí)際所需散熱器的面積：

實(shí)際采用片數(shù)：片其他房間所帶散熱器的計(jì)算結(jié)果列于散熱器計(jì)算表中，詳見附表2。④樓梯間的散熱器布置：采用分層布置方式，底層占熱負(fù)荷的40%，第二層占熱負(fù)荷的40%，第三層占熱負(fù)荷的20%。詳細(xì)的計(jì)算結(jié)果見附表2。五、水力計(jì)算1.分戶采暖室內(nèi)系統(tǒng)水利計(jì)算方法與步驟：〔1〕在軸測(cè)圖上進(jìn)行編號(hào)，供回水管編號(hào)并注明各管段的負(fù)荷與管長(zhǎng)，如下圖。〔2〕計(jì)算各管段的管徑〔3〕以A11房間為例：管段1的流量:查表應(yīng)取管徑，,,，，，總回路的壓力損失為各管段壓力損失之和，Pa2.分戶采暖單元立管系統(tǒng)水力計(jì)算方法與步驟：〔1〕在軸測(cè)圖上進(jìn)行編號(hào)，供回水管編號(hào)并注明各管段的負(fù)荷與管長(zhǎng)，如下圖?！?〕計(jì)算各管段的管徑〔3〕以A單元為例：管段1的流量：查表應(yīng)取管徑，,，，，，，依次算出各管段管徑與壓力損失。3.不平衡率的計(jì)算一單元一層用戶阻力：重力循環(huán)自然附加壓力為那么第一單元第一層用戶的資用壓力為：一單元二層用戶的重力循環(huán)附加壓力：并聯(lián)環(huán)路中二層用戶相對(duì)于一層用戶的自然附加壓力為：它的資用壓力為：不平衡率：，符合要求。同理，以一單元一層用戶為計(jì)算上層個(gè)用戶的基準(zhǔn)。以此類推，以每單元一層用戶為各單元上層用戶基準(zhǔn)，計(jì)算不平衡率，如附表所示。六、選擇系統(tǒng)的附屬設(shè)備和器具設(shè)備名稱單位數(shù)量說明集氣罐臺(tái)8排氣閘閥個(gè)114提高水力穩(wěn)定性，