某小區(qū)供暖設(shè)計(jì)說明書

目錄3649第1章緒論 1128191.1課程設(shè)計(jì)目的 1309721.2工程概述 173211.3設(shè)計(jì)任務(wù) 123142第2章設(shè)計(jì)依據(jù) 2127972.1主要參考資料 259992.2設(shè)計(jì)范圍 212552.3設(shè)計(jì)參數(shù) 2316862.3.1室外設(shè)計(jì)參數(shù) 2202982.3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 226962.4設(shè)計(jì)原始資料 2237752.4.1土建資料 3105842.4.2建筑結(jié)構(gòu) 3190392.5動(dòng)力與能源資料 384862.6其他資料 3183502.7朝向修正率 42605第3章供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 5154533.1熱負(fù)荷組成 594613.2負(fù)荷計(jì)算 5269173.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù) 5287663.2.2主要計(jì)算公式 5138963.3熱負(fù)荷計(jì)算 63322第4章熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比擬與確定 776824.1循環(huán)動(dòng)力 7164514.2供、回水方式 7234014.3系統(tǒng)敷設(shè)方式 8159804.4供、回水管布置方式 82417第5章散熱器的選型及安裝形式 9225015.1散熱器的選擇 9314725.2散熱器的布置 9204225.3散熱器的安裝 971225.4散熱器的計(jì)算 9設(shè)計(jì)總結(jié)……………………11第1章緒論1.1課程設(shè)計(jì)目的綜合課程設(shè)計(jì)〔二〕是學(xué)生在學(xué)完教學(xué)方案規(guī)定的專業(yè)課—《暖通空調(diào)》、《鍋爐及鍋爐房設(shè)計(jì)》、《供熱工程》、《流體輸配管網(wǎng)》等——所必須進(jìn)行的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一，通過多層建筑采暖設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用和深化所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立分析、思考和解決工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生受到根本的訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計(jì)作好準(zhǔn)備。供熱工程課程設(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)方案中占有重要的地位和作用。1.2工程概述本工程為甘肅省蘭州市某建筑小區(qū)，整個(gè)建筑物為7層，建筑總供暖面積約4730平方米。系統(tǒng)與室外管網(wǎng)連接，供水溫度95℃，回水溫度70℃。該工程采用接外熱網(wǎng)下供下回式分戶熱水供暖系統(tǒng)，樓梯間不供熱。熱源由城市熱網(wǎng)提供，引入口管徑為DN70。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)為整棟小區(qū)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)標(biāo)準(zhǔn)、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)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.李德英，許文發(fā)供熱工程，中國(guó)建筑工業(yè)出版社2.陸亞俊暖通空調(diào)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社3.陸耀慶實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社6.李岱森簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社2.2設(shè)計(jì)范圍本次設(shè)計(jì)任務(wù)為整棟小區(qū)冬季采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采暖日期為11月18日~3月18日。本采暖設(shè)計(jì)，已經(jīng)給出熱媒，并由城市熱網(wǎng)提供。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)是甘肅省蘭州市，查附錄，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〔Kpa〕室外平均風(fēng)速〔m/s〕冬季采暖室外計(jì)算干球溫度/℃冬季室外計(jì)算相對(duì)濕度/%甘肅省蘭州市99.155.1-8.8642.3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)建筑類型，確定室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)如下:室內(nèi)供暖溫度為18℃2.4設(shè)計(jì)原始資料2.4.1土建資料本工程為甘肅省蘭州市某小區(qū)，整個(gè)建筑物為7層，建筑面積約4730平米，層高為2.8米。2.4.2建筑結(jié)構(gòu)墻體均選用粉煤灰燒砌磚塊。外窗：?jiǎn)螌硬Ａ缮韧评X框窗，不帶上亮。內(nèi)門：?jiǎn)螌幽鹃T，門型為無上亮的單散門。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〔詳見圖紙標(biāo)示〕2.6其他資料采暖設(shè)備要求散熱器要求散熱性能好，金屬熱強(qiáng)度大，承壓能力高，價(jià)格廉價(jià)，經(jīng)久耐用，使用壽命長(zhǎng)。該設(shè)計(jì)中采暖設(shè)備選用散熱器供暖。對(duì)散熱器的要求主要有以下幾點(diǎn)：熱工性能方面的要求，散熱器的傳熱系數(shù)值越高，說明其散熱性能越好。提高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱面積〔在外壁上加肋片〕、提高散熱器周圍空氣的流動(dòng)速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度等途徑。經(jīng)濟(jì)方面的要求，散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，本錢越低越好。安裝使用和工藝方面的要求，散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間，散熱器的生產(chǎn)工藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。衛(wèi)生美觀方面的要求，散熱器要外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器的裝設(shè)不應(yīng)影響房間的觀感。使用壽命的要求，散熱器應(yīng)不易被腐蝕和破損，使用年限長(zhǎng)。2.7朝向修正率北朝向：10%；東、西朝向：－5%；南向：－20%。第3章供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷供暖熱負(fù)荷是設(shè)計(jì)中最根本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇、供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備確實(shí)定、關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果。3.1熱負(fù)荷組成1、根本耗熱量〔屋頂、墻、地板和窗耗熱量〕；2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)修正耗熱量〔朝向、風(fēng)力、高度影響的修正〕；3、冷風(fēng)滲透耗熱量。3.2負(fù)荷計(jì)算3.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)1.外墻根據(jù)設(shè)計(jì)資料，250mm厚傳熱系數(shù)K=0.22w/m·℃。2.外窗根據(jù)設(shè)計(jì)資料，單層玻璃兩扇推拉鋁框窗，不帶上亮，傳熱系數(shù)K=5.0w/m·℃3.門單層木門.門型為無上亮的單散門傳熱系數(shù)K=2.2w/m·℃4.地面保溫地面，傳熱系數(shù)K=0.6w/m·℃。3.2.2主要計(jì)算公式由于冬季室外溫度的波動(dòng)幅度遠(yuǎn)小于室內(nèi)外的溫差，因此在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的根本耗熱量計(jì)算中采用日平均溫差的穩(wěn)態(tài)計(jì)算法，1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的根本耗熱量〔3.4〕式中——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的根本耗熱量形成的熱負(fù)荷〔W〕；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積〔㎡〕；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[W/(㎡·℃)]；——冬季采暖室內(nèi)計(jì)算溫度〔℃〕；——冬季采暖室外計(jì)算溫度〔℃〕。2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量按其占根本耗熱量的百分率確定。3.朝向修正率參考本設(shè)計(jì)2.7節(jié)；4.風(fēng)力附加率本設(shè)計(jì)不必要考慮風(fēng)力附加；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度附加本設(shè)計(jì)中建筑只有一層高為4.2m，因此在本設(shè)計(jì)中高度附加可以忽略。6.冷風(fēng)滲透耗熱量=0.278Vρw(3.5)式中：——冷風(fēng)滲透耗熱量〔W〕；V——經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量，m3/h；ρw——供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度，本設(shè)計(jì)取1.2kg/m3；——冷空氣的定壓比熱，=1KJ/〔kg·℃〕。3.3熱負(fù)荷計(jì)算供暖室外計(jì)算溫度tw=-8.8℃；因?yàn)閮?nèi)墻、樓板之間的傳熱溫差在2℃之內(nèi)，低于5℃，不考慮內(nèi)墻、樓板耗熱量。：維護(hù)結(jié)構(gòu)的條件如下外墻：磚墻，內(nèi)墻抹灰K=0.22W/㎡·℃外窗：?jiǎn)螌硬ＡТ埃瑑缮韧评X框K=0.22W/㎡·℃門：?jiǎn)螌幽鹃T.門型為無上亮的單散門K=2.2W/㎡·℃屋頂：水泥砂漿K=2.2W/㎡·℃地面：保溫地面K=0.7W/㎡·℃甘肅省蘭州市市室外的氣象資料：供暖室外的計(jì)算溫度tw=-8.8℃室內(nèi)計(jì)算溫度18℃，廚房計(jì)算溫度15℃冬季室外平均風(fēng)速Vpj=5.1m/s〔負(fù)荷計(jì)算見附表〕第4章熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比擬與確定熱水采暖系統(tǒng)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)建筑物的具體條件，考慮功能可靠、經(jīng)濟(jì)，便于管理、維修等因素，采用適當(dāng)?shù)牟膳问健?.1循環(huán)動(dòng)力根據(jù)設(shè)計(jì)資料中給出動(dòng)力與能源資料為城市熱網(wǎng)提供熱媒〔熱水參數(shù)tg=95℃，th=70℃〕且系統(tǒng)與室外管網(wǎng)連接。4.2供、回水方式供、回水方式可分為單管式和雙管式。雙管熱水供暖系統(tǒng)：因供回水支管均可裝調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)調(diào)節(jié)管理較為方便，故易被人們接受，但雙管熱水供暖系統(tǒng)由于自然循環(huán)壓頭作用，容易引起垂直失調(diào)現(xiàn)象，故多用于四層以下的建筑。按其供水干管的位置不同，可分為上供下回、中供下回、下供下回、上供上回等系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用上供下回式系統(tǒng)單管熱水供暖系統(tǒng)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省管材，造價(jià)低，而且可減輕垂直失調(diào)現(xiàn)象，故五到六層建筑中宜采用單管式采暖系統(tǒng)，不過一個(gè)垂直單管采暖系統(tǒng)所連接的層數(shù)不宜超過十二層。層數(shù)過多會(huì)使立管管徑過大，下部水溫過低，散熱器面積過大不好布置，為了提高低層散熱器的水溫可設(shè)成帶閉合管的單管垂直式采暖系統(tǒng)。本工程為小區(qū)需分戶熱計(jì)量，又總建筑為七層，由上述比擬及分析可以確定本工程采用立管為下供下回異程式、干管為水平異程式熱水供暖系統(tǒng)。4.3系統(tǒng)敷設(shè)方式系統(tǒng)敷設(shè)方式可分為垂直式和水平式系統(tǒng)。水平式熱水供暖系統(tǒng)：水平式采暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)管路簡(jiǎn)單，節(jié)省管材，無穿過各層樓板的立管，施工方便，造價(jià)低，可按層調(diào)節(jié)供熱量，當(dāng)設(shè)置較多立管有困難的多層建筑式高層建筑時(shí)，可采用單管水平串聯(lián)系統(tǒng)。但該系統(tǒng)的排氣方式較為復(fù)雜，水平串聯(lián)的散熱器不宜過多，過多時(shí)除后面的水溫過低而使散熱器片數(shù)過多外，管道的膨脹問題處理不好易漏水。垂直式熱水供暖系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)管路簡(jiǎn) 單，節(jié)省管材，施工管理方便，造價(jià)低，但易造成垂直平失調(diào)。在無需考慮分區(qū)問題，目前被廣泛采用。根據(jù)上述比擬與分析，結(jié)合本工程單層散熱器較多，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、回水管布置方式供、回水管布置方式可分為同程式和異程式異程式系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單、節(jié)省管材，但各立管的壓力損失難以平衡，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的水力失調(diào)現(xiàn)象。而同程式系統(tǒng)可消除式減輕水力失調(diào)現(xiàn)象，故有條件時(shí)宜采用同程式系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用同程式系統(tǒng)。根據(jù)建筑特點(diǎn)，本工程采用同程式系統(tǒng)，即在底層設(shè)一根總的回水同程管。第5章散熱器的選型及安裝形式5.1散熱器的選擇 選四柱760型散熱器，明裝，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，造價(jià)低，傳熱系數(shù)高；每片散熱器的面積少，易組成所需散熱面積。5.2散熱器的布置散熱器布置一般安裝在外墻窗臺(tái)下，這樣沿散熱器上升的對(duì)流熱氣能阻止和改善從玻璃下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，使流經(jīng)室內(nèi)的空氣比擬暖和舒適；為防止散熱器凍裂，兩道外門之間，門不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在樓梯間或其它有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，其散熱器應(yīng)由單獨(dú)的立、支供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥；散熱器一般明裝或裝在深度不超過130mm的墻槽內(nèi)，布置簡(jiǎn)單，本設(shè)計(jì)采用明裝；在垂直單管或雙管熱水供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連接；貯藏室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同鄰居串聯(lián)連接；考慮到傳熱效果，本設(shè)計(jì)散熱片安裝形式為同側(cè)的上進(jìn)下出。本設(shè)散熱器布置見平面圖。5.3散熱器的安裝 底部距地面不小于60mm，通常取150mm；頂部距窗臺(tái)板不小于50mm；背部與墻面凈距不小于25mm。5.4散熱器的計(jì)算1、以101的南臥室為例：熱負(fù)荷Q=1379W，供水溫度為tg=95℃，th=70℃，=18℃，=64.5℃查得每片散熱器的散熱量為q=133.3W修正系數(shù)：散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)，先假定=1.05；散熱器連接形式修正系數(shù)，查表，=1.0；散熱器安裝形式修正系數(shù)，查表，=1.06；那么n=Q/q***=11.5所以應(yīng)取12片2、其他房間的散熱器計(jì)算結(jié)果列于附表設(shè)計(jì)總結(jié)在生活和生產(chǎn)過程中，會(huì)有很多的地方須設(shè)計(jì)供暖，因供暖的存在，使得在生活上的舒適性得道提高，而且生產(chǎn)會(huì)有很大的提高，供熱工程在很多方面都有所涉及。所以在以后的生活.生產(chǎn)中要加以重視。合理的選擇供暖系統(tǒng)是計(jì)算的關(guān)鍵，以及根據(jù)室內(nèi)的熱負(fù)荷大小計(jì)算散熱器的片數(shù)，正確的選擇散熱器的型號(hào)。根據(jù)所選擇的供暖系統(tǒng)以及供暖方式來合理的進(jìn)行管路的水力計(jì)算，算出管段的各管徑的大小，然后進(jìn)行管道的阻力計(jì)算，以及平衡管段的阻力，這一系統(tǒng)讓我對(duì)供熱工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及水力計(jì)算有了全面的了解。1、設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用分戶計(jì)量，便于有關(guān)部門收費(fèi)計(jì)量，采用串聯(lián)跨越式可以實(shí)現(xiàn)室溫控制，熱媒依次流過各個(gè)散熱器，環(huán)路簡(jiǎn)單，各個(gè)散熱器具有獨(dú)立的調(diào)節(jié)功能，戶與戶之間是否供暖，不相互影響，符合現(xiàn)代建筑要求。2、設(shè)計(jì)缺點(diǎn)：管道布置合理但比擬多，系統(tǒng)的投資費(fèi)用較大。3、心得體會(huì)：本設(shè)計(jì)共用時(shí)26天，計(jì)算量較大，在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)了很多問題，如散熱器面積和片數(shù)的計(jì)算,開始按照課本例題算，每個(gè)散熱器的供回水溫度都是95/70℃，后來發(fā)現(xiàn)我用的是分戶計(jì)量，戶內(nèi)的散熱器用的是串聯(lián)跨越式，發(fā)現(xiàn)了這個(gè)計(jì)算錯(cuò)誤后，我又計(jì)算了一遍，總的來說還是在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有做一個(gè)整體的規(guī)劃。另一方面在設(shè)計(jì)的過程中通過發(fā)現(xiàn)問題、翻閱資料或問老師同學(xué)、解決問題這一個(gè)過程，進(jìn)一步穩(wěn)固了課本所學(xué)的內(nèi)容，加深了對(duì)本設(shè)計(jì)涉及學(xué)到的知識(shí)根本含括所學(xué)的課本知識(shí)的