天津市供热课程设计说明书

天津市某宿舍楼供热课程设计说明书1题目：天津市某宿舍楼供暖设计专业：建筑环境与设备工程班级：姓名：学号：指导老师：时间：供热工程课程设计说明书摘要:本次课程设计首先是选择某地一建筑物，然后根据该地的气象资料特征。计算该建筑物热负荷，合理选择确定该建筑物的供暖系统方案。以及散热设备的选择与计算。并根据该供暖方案对该系统进行水力计算以及系统的阻力平衡。绘制该建筑物的平面图.供暖系统图。考虑该地区气象特征以及建筑物的特点。根据当地节能；环保要求。选择最合理的热水供暖系统。进行该系统的设计计算。关键词：热负荷；散热设备；水力计算目录目录............................................................................................................................................................1第1章概述................................................................................................................................................1第2章设计依据........................................................................................................................................2第3章供暖热负荷计算..............................................................................................................................7第4章热水供暖系统设计方案比较与确定..........................................................................................12第5章散热器的选型及安装形式..........................................................................................................14第7章辅助设备的选择..........................................................................................................................21设计总结......................................................................................................................................................23参考文献......................................................................................................................................................24天津市某宿舍楼供热课程设计说明书1第1章概述1.1设计目的本课程的目的是培养学生运用所学的供热工程、流体输配管网课程的理论和技术知识解决实际问题，进一步提高运算、制图和使用资料的能力。通过设计，了解室内采暖系统的设计内容、程序和基本原则，巩固所学理论知识，培养利用这些知识解决实际问题的能力，逐步树立正确的设计观点。采暖课程设计是建筑环境与设备专业培养学生解决实际问题能力的一个重要的教学实践环节，在建筑环境与设备专业的教学计划中占有重要的地位和作用。1.2工程概述本工程为天津市某宿舍楼，共四层，占地面积为518.76m2，建筑总高度为12.40m，一、四层高为3.2m，二、三层高为3m。热源为锅炉，供水温度为tg=95℃，回水温度为th=70℃。供回水管管径为DN40（引入口位置见图纸）。1.3设计任务本设计为整栋建筑冬季热水供暖工程。设计主要内容为：（一）设计准备（收集和熟悉有关规范、标准并确定室内外设计参数）（二）采暖设计热负荷及热指标的计算（三）散热设备选择计算（四）布置管道和附属设备选择，绘制设计草图（五）管道水力计算（六）平面布置图、系统原理图等绘制（七）设备材料表、设计及施工说明的编制天津市某宿舍楼供热课程设计说明书2第2章设计依据2.1设计参数2.1.1室内外设计参数1、室外气象参数查《空调工程》附录表A-2：供暖室外计算(干球)温度为tw=-9℃，极端最低温度为tn.min=-13.1℃；冬季室外平均风速为3.1m/s。2、室内设计温度本设计所有房间都将供暖。楼梯间热负荷对应散热器将布置在走廊。室内设计温度由《实用供热空调设计手册》表4.1-1选取，将数值列入下表2.1。表2.1不同房间供暖计算温度房间用途室内计算温度℃室外计算温度℃室内外温差℃宿舍房间18-927水房1625走廊1625楼梯间16252.1.2采暖设备要求和特殊要求供暖工程中应用最广泛的散热设备是对流散热器，故本设计中选用散热器供暖。散热器的选择应符合以下要求：1、热工性能散热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数，可以采用增大散热器单位体积的散热面积（在外壁上加肋片）、提高散热器表面空气流动速度和表面发射度（黑度）及其对房间的角系数等途径。2、经济性能散热器传给房间的单位热量所需金属量越少，成本越低。散热器的金属热强度q是评价散热器经济性能的重要指标，对于同一材质散热器，q越大经济型越好，对各种不同材质的散热器，其经济性能评价标准宜采用散热器单位散热量的成本来衡量。天津市某宿舍楼供热课程设计说明书33、安装使用方便散热器应具有一定的机械强度和较高的承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间，散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。4、卫生美观散热器要外表光滑，不积灰和易于清扫，易与建筑装饰相协调。5、使用寿命长散热器应不易被腐蚀和破损，使用年限长。2.2围护结构传热阻的校核2.2.1已知条件：外墙：钢筋混凝土结构,做法从外到内依次为：钢筋混凝土厚为250mm，EPS厚为50mm，混合砂浆厚为20mm。内墙：空心墙结构，做法从外到内依次为：空心砖墙厚为240mm,EPS厚为60mm,混合砂浆厚为20mm。屋面：做法从上到下依次为：二毡三油防水层厚为30mm，水泥砂浆找平层厚为40mm,加气混凝土厚为200mm,沥青油隔气层厚为70mm，钢筋混凝土现浇板厚为200mm。地板:做法从上到下依次为：混合砂浆厚为40mm，EPS厚为30mm，钢筋混凝土现浇板厚为120mm。2.2.2围护结构传热阻的校核：1）外墙：多层匀质材料平壁结构的热惰性指标D按《供热工程》公式2.21计算niniSiRiDiD11查「供热工程」表2.3和2.4可知：围护结构内表面换热系数28.7/()nWmK，内表面热阻20.115/nRmKW；围护结构外表面换热系数KmWw2/23，外表面热阻20.043/wRmKW。围护结构的传热阻按下式计算wniiRo11代入数据有：)/(407.1231874.002.0047.005.0547.125.07.8120KmWR天津市某宿舍楼供热课程设计说明书4得传热系数K=1/Ro=0.711W/（m2·K），则378.3479.9874.002.07.0047.005.095.14547.125.011niniSiRiDiD由《供热工程》表2.15知该外墙结构属于Ⅲ型墙体，则tw.e=0.3tw′+0.7tp.min=0.3×（-9）+0.7×（-13.1）=-11.87℃由《供热工程》公式2.20知围护结构的最小传热阻按下式计算RntyttRoewn)(min,.由《供热工程》表2.14知允许温差△yt=6℃代入数据有KmWRo2/573.0115.06))87.11(18(0.1min,因为RORo.min，所以该外墙围护结构满足围护结构最小传热阻的要求。2)屋顶多层匀质材料平壁结构的热惰性指标D按《供热工程》公式2.21计算niniSiRiDiD11查「供热工程」表2.3和2.4可知：围护结构内表面换热系数28.7/()nWmK，内表面热阻20.115/nRmKW；围护结构外表面换热系数KmWw2/23，外表面热阻20.043/wRmKW。围护结构的传热阻按下式计算wniiRo11（2-3）代入数据有：)/(814.123174.12.017.007.022.02.093.004.017.003.07.8120KmWR得传热系数K=1/Ro=0.551W/（m2·K），则6885.720.1774.12.033.317.007.059.322.02.037.1193.004.033.317.003.011niniSiRiDiD天津市某宿舍楼供热课程设计说明书5由《供热工程》表2.15知该外墙结构属于Ⅰ型围护结构，则tw.e=tw′=-9℃由《供热工程》公式2.20知围护结构的最小传热阻按下式计算RntyttRoewn)(min,.由《供热工程》表2.14知允许温差△yt=4℃代入数据有KmWRo2/776.0115.04))9(18(0.1min,因为RORo.min，所以该外墙围护结构满足围护结构最小传热阻的要求。2.3围护结构的传热系数外墙：钢筋混凝土结构,做法从外到内依次为：钢筋混凝土厚为250mm，EPS厚为50mm，混合砂浆厚为20mm。得：K=0.711W/（m2·K）屋面：做法从上到下依次为：二毡三油防水层厚为30mm，水泥砂浆找平层厚为40mm,加气混凝土厚为200mm,沥青油隔气层厚为70mm，钢筋混凝土现浇板厚为200mm。得：K=0.551W/（m2·K）查《简明供热设计手册》知外门、大厅门为双层木门，传热系数为：K=2.33W/（m2·K）；外窗为双层钢框玻璃双开窗，传热系数为：K=3.7W/（m2·K）；内门为双层木门,传热系数为：K=2.91W/（m2·K）；由《供热工程》表2.7知非保温地面的传热系数地带Ko/(W/㎡﹒℃)地带Ko/(W/㎡﹒℃)第10.47第30.12第20.23第40.07由《供热工程》公式2.10知保温地面=0.04/0.872+0.03/0.047+0.12/1.547=0.762地面的传热系数需要根据划分的地带进行计算。niiiRooR1niii1天津市某宿舍楼供热课程设计说明书6地带Ko/(W/㎡﹒℃)地带Ko/(W/㎡﹒℃)第10.346第30.1099第20.196第40.0662.4方案比较我国当前的供暖体制普遍存在一些问题，比如供暖品质差、效率低，能源消耗大，用户不能自行调节室温，供暖单位和用户都缺乏节能的积极性等特点。因此国家提出进行供暖体制改革，其核心内容是供暖市场化、商品化。计量供暖是供热市场化、商品化的技术基础。国家鼓励发展供暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置，只有按实际供暖量计量收费，才能调动用暖和供暖双方