供热工程课程设计说明书

0供热工程课程设计说明书学院：建筑与测绘工程学院班级：指导老师：姓名：学号：1目录1、概述.............................................................21.1设计概况....................................................21.2设计依据....................................................22、设计方案确定及计算...............................................22.1室外气象参数................................................22.2采暖设备要求和特殊要求......................................22.3热负荷计算..................................................22.3.1校核围护结构传热阻是否满足最小传热阻的要求.............32.3.2修改普通外墙使之成为保温外墙...........................42.2.3校核屋面最小传热阻.....................................52.3.4负荷计算过程...........................................53、散热器的选择.....................................................73.1散热器的布置................................................73.2散热器的安装尺寸应保证......................................83.3散热器的计算................................................84、水力计算.........................................................95、供热管道及附件..................................................95.1保温管道的确定...............................................95.2保温材料的选择.............................................105.3管道保温施工...............................................106、设计总结........................................................107、参考文献........................................................11房间耗热量表.......................................................11散热器片数表.......................................................12采暖系统水力计算书.................................................1421、概述1.1设计概况辽宁省沈阳市某4层住宅建筑工程采暖设计。建筑面积738m2，供暖面积695m2。共4层,层高3.2m。该建筑南北朝向，锅炉房在该建筑的西侧。1.2设计依据《供热设计手册》、《供热工程》（ISBN978-7-112-02017-1）。2、设计方案确定及计算2.1室外气象参数采暖室外计算温度：-16.8℃，冬季最低日平均温度：-24.9℃，冬季室外平均风速：2.0㎡/s，冬季室外最多风向平均风速1.9m/s冬季最多风向ENE，冬季室外大气压力102333pa。2.2采暖设备要求和特殊要求散热器要求散热性能好，金属热强度大，承压能力高，价格便宜，经久耐用，使用寿命长。2.3热负荷计算建筑物供暖热负荷计算，主要采用供暖面积热指标计算。根据面积热指标法：'310nhQqAkW式中：'nQ——建筑物的供暖设计热负荷，kW；hq——采暖面积热指标，2/Wm；A——建筑物采暖面积，2m围护结构的基本条件：屋顶：保温材料为沥青膨胀珍珠岩，K=0.6W/㎡·℃，R=1.67㎡·℃/W，D=6.370；地面：不保温地面。K值按分地带计算；保温外墙：20mm厚的水泥沙浆，200mm厚钢筋混凝土剪力墙，60mm聚氨酯硬泡塑料，20mm厚水泥砂浆，K=0.39/㎡·℃，R=2.55㎡·℃/W（普通外墙：300mm厚钢筋混凝土剪力墙，原工程所给材料不满足要求）；内墙：100厚舒乐板（苯板夹丝抹灰）墙体，K=1.72W/㎡·℃；外窗：单框两层双玻璃窗。尺寸（宽×高）为1.6×1.6m。窗型为带上亮（高0.5m）两扇单开窗，可开启部分的缝隙总长为6.5m。K=3.49W/㎡·℃；外门：双层木门。尺寸（宽×高）1.5×2.0m。门型为无上亮的双扇门。可开启部分的缝隙总长为9m,，K=2.33W/㎡·℃；带玻璃的阳台外门：尺寸（宽×高）1.5×2.0m，双层（金属框），可开启部3分的缝隙总长为9m，K=3.26W/㎡·℃。2.3.1校核围护结构传热阻是否满足最小传热阻的要求屋顶：保温材料为沥青膨胀珍珠岩，K=0.6W/㎡·℃，R=1.67㎡·℃/W；普通外墙：10mm面砖，20mm厚的水泥沙浆，250mm厚钢筋混凝土，20mm厚水泥砂浆内粉刷，如图：校核外墙的最小传热阻匀质多层材料组成的平壁围护结构的热惰性指标D值的计算：11nniiDDiRiSiRi-----各层材料的传热阻，m2℃/W，Si-----各层材料的蓄热系数，W/m2℃，材料蓄热系数S用下式2cSZW/m2.℃C-----材料的比热，J/Kg.℃，ρ----材料的密度，Kg/m3，λ----材料的导热系数，W/m.℃；Z----温度波动周期S（24h=86400s），n=8.7W/m2℃，w=23W/m2℃，nR=0.115W/m2℃，wR=0.04W/m2℃1110.020.020.2510.358.70.870.871.7423nwiRoim2℃/W01KR=2.86W/m2.℃20.02R0.0223/0.87iWmCi水泥2i0.25R0.144/i1.74WmC混凝土4D=0.0223×10.79+0.144×17.2=2.721.6。附表—1冬季围护结构室外计算温度围护结构的类型热惰性指标D值tw.e的取值℃ⅠⅡⅢⅣ0.64.1～6.01.6～4.0≤1.5tw.e=tw′tw.e=0.6tw′+0.4tp.m.ntw.e=0.3tw′+0.7tp.mintw.e=tp.min由附表1可知本墙体属于III型墙体，则..min0.316.80.724.922.50.30.7wewpCttt由..min1822.510.1150.7766nwenoyttRRtm2℃/W∵nt=18℃，w.et=-22.5℃，yt=6℃，nR=0.115℃o.min ORR。围护结构实际传热阻0R小于最小传热阻0.minR不满足《暖通规范》的要求。2.3.2修改普通外墙使之成为保温外墙保温外墙：20mm厚的水泥沙浆，200mm厚钢筋混凝土，60mm聚氨酯硬泡塑料，20mm厚水泥砂浆内粉刷，如图：0.060.0241110.020.020.2012.838.70.870.871.7423nwiRoim2℃/W01KR=0.35W/m2.℃，520.02R0.0223/0.87iWmCi水泥，2i0.25R0.115/i1.74WmC混凝土，2i0.06R2.5/i0.024WmC聚氨酯，0.022310.790.11517.22.50.543.571.6D。由附表1可知本墙体属于III型墙体，则..min0.316.80.724.922.50.30.7wewpCttt由..min1822.510.1150.7766nwenoyttRRtm2℃/W∵nt=18℃，w.et=-22.5℃，yt=6℃，nR=0.115℃o.min ORR。围护结构实际传热阻0R大于最小传热阻0.minR满足《暖通规范》的要求。2.2.3校核屋面最小传热阻该维护结构属于III型，维护结构的冬季室外的计算温度wet，..min0.316.80.724.922.50.30.7wewpCttt由..min1822.510.1150.7766nwenoyttRRtm2℃/W屋顶实际传热阻：1.67m2℃/W.minoR=0.776m2℃/W,满足《暖通规范》要求。2.3.4负荷计算过程○1外围护结构的基本耗热量计算公式如下：()nwqKFttq——围护结构的基本耗热量，W；K——围护结构的传热系数；F——围护结构的面积；6nt——冬季室内计算温度；wt——供暖室外计算温度；——围护结构的温差修正系数，整个建筑的基本耗热量jQ.1等于它的围护结构各部分基本耗热量q的总和:1.()nwQjqKFttaW算出基本耗热量后再进行朝向和高度修正（因风速较小，风力修正忽略不计），○2门窗的冷风渗透耗热量，采用缝隙法计算缝隙长度l=3×（窗高-上亮）+2×窗宽=3×(1.5-0.5)+2×窗宽；门窗渗入空气量：lnVLL——每米门窗渗入室内的空气量；l——门窗缝隙的计算长度；n——渗透空气量的朝向修正系数，确定门窗缝隙渗入空气量V后，冷风渗透耗热量2Q按下式计算20.278()wpnwQVcttW式中V—经门窗缝隙渗入室人的总空气量；w——供暖室外计算温度下的空气密度；pc——冷空气的定压比热；0.278——单位换算系数，○3门的冷风侵入耗热量计算按下式31..QNQjmWmjQ..1——外门的基本耗热量；N——考虑冷风侵入的外门附加率，按表1—9计算在工程设计中，六层或六层以下的建筑物计算冷空气的渗入量时主要考虑风7压的作用，忽略热压的影响。而超过六层的多层和高层建筑物，则应综合考虑风压及热压的共同影响。以下是朝向，风力，高度的修正：⊙《暖通规范》规定：宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率北、东北、西北0~10%；东南、西南-10%~-15%；东、西-5%；南-15%~-30%。选用上面朝向修正率时。应考虑当地冬季日照率小于35%的地区，东南、西南和南向修正率，宜采用-10%~0%，东西向可不修正。⊙《暖通规范》规定：民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率，当房间高度大于4m时，每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于15%。应注意：高度附加率，应附加于房间各围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上。⊙《暖通规范》规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围护结构附加5%~10%。详细计算见房间耗热量表。3、散热器的选择考虑到散热器耐用性和经济性，本建筑选用铸铁四柱640型，高度为640mm它结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，传热系数高；散出同样热量时金属耗量少，易消除积灰，外形也比较美观；每片散热器的面积少，易组成所需散热面积。“暖通规范”规定：安装热量表和恒温阀的热水供暖系统不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器，