供热设计说明书

目录第一章设计概况..........................................11.1设计资料....................................................11.2设计任务....................................................1第二章供暖系统设计热负荷................................22.1热负荷计算依据..............................................22.1.1围护结构的耗热量......................................22.1.2冷风渗透耗热量........................................32.1.3冷风侵入耗热量........................................42.2热负荷计算结果..............................................52.2.1典型办公室设计热负荷..................................52.2.2餐厅设计热负荷........................................62.2.3特别区域热负荷........................................72.2.4各层标准房间负荷......................................72.2.5采暖热负荷指标分析....................................82.2.5采暖热负荷汇总........................................8第三章热水供热系统是确定...............................103.1循环动力...................................................103.2供回水方式.................................................103.3本工程方案确定.............................................10第四章散热器的选择与计算...............................124.1散热器的选择...............................................124.2散热器的布置与安装.........................................134.2.1散热器布置...........................................134.2.2散热器安装...........................................134.3散热器的计算...............................................144.3.1散热器面积计算.......................................144.3.2散热器片数确定.......................................144.3.3散热器计算汇总.......................................15第五章供暖系统水力计算.................................175.1水力计算方法...............................................175.2一二区水力计算.............................................175.2.1一二区水力计算简图...................................175.2.2水力计算表...........................................185.3三区水力计算...............................................225.3.1三区水力计算简图.....................................225.3.2水力计算表...........................................235.4系统水力计算综合...........................................245.5管路压力平衡分析图.........................................25参考文献................................................26致谢..................................................27第一章设计概况1.1设计资料本设计为哈尔滨市某综合楼工程室内热水供暖设计。综合楼共五层，层高见图纸。①哈尔滨基本气象参数如下：冬季大气压：100.15KPa，室外供暖计算干球温度'wt：-26℃，室外平均风速：3.8m/s；②热源：城市热网；热媒：热水参数gt=95℃，ht=70℃；外接管网DN50；引入口处供回水压差P=20000Pa。③维护结构资料：墙体均选用加气砼砌块，厚度为350mm，外墙外保温采用50mm厚挤塑聚苯乙烯板，对应的材料厚度可得：K=0.71W/（m2·℃）；内墙厚度为200mm，对应的材料厚度可得：K=0.998W/（m2·℃）；屋面由概况中对应的材料布置，对应的材料和厚度可得：K=0.414W/（m2·℃）；外窗为双层塑钢窗，窗高2000mm，传热系数为：K=2.78W/（m2·℃）；一层东侧为玻璃幕墙，K=0.8W/（m2·℃）。内门为单层木门，可查得：K=3.35W/（m2·℃）；地面的传热系数需要根据划分的地带进行计算。1.2设计任务本工程设计为散热器采暖方式，主要进行采暖设计热负荷及热指标的计算、系统的选择与布置、散热设备及附属设备的选择计算、管道水力计算等。绘制采暖系统平面图、采暖系统管道轴测图，及说明书附图管路水力计算简图，同程式系统要绘制压力平衡图。第二章供暖系统设计热负荷2.1热负荷计算依据2.1.1围护结构的耗热量维护结构的耗热量'1Q由围护结构基本耗热量和附加耗热量组成。1、围护结构的基本耗热量建筑物围护结构的基本耗热量，按一维稳态传热过程计算，按参考文献[2]中公式(1-3)计算attKFqwn)((2-1)式中：q——围护结构的基本耗热量（W）；K——围护结构的传热系数W/（m2·℃）；F——围护结构的传热面积（m2）；nt——供暖室内计算温度（℃）；wt——供暖室外计算温度（℃）；a——围护结构的温差修正系数。整个供暖建筑或房间的基本耗热量jQ.1等于它的围护结构各部分基本耗热量q的总和:attKFqQwnj)(.1(2-2)2、围护结构附加（修正）耗热量实际耗热量会受到气象条件以及建筑情况等各种因素影响而有所增减，需要对房间围护结构基本耗热量进行修正。这些修正耗热量称为围护结构附加（修正）耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。主要包括朝向修正、风力附加、高度附加耗热量。（1）朝向修正耗热量朝向修正率chx的取值见参考文献[3]中4.2.6得：表2.1哈尔滨朝向修正率朝向东、西南东南、西南北、东北修正率chx-5%-20%-10%10%（2）风力附加耗热量该建筑处于哈尔滨市，冬季室外平均风速为3.8m/s。，按参考文献[3]有关规定，本设计不考虑风力附加。（3）高度附加耗热量参考文献[3]规定：民用建筑和工业辅助建筑物的高度附加率（楼梯间除外），当房间高度大于4m时才考虑高度附加。本设计层高为3m，不考虑高度附加。故本设计维护结构的耗热量'1Q只需要考虑朝向修正耗热量。)x1('1'1chJQQ（2-3）2.1.2冷风渗透耗热量在风压和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门，窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风渗透耗热量。冷风渗透耗热量2Q可采用缝隙法进行计算，按参考文献[2]中公式(1-15)计算。)(V278.02wnwpttcQ(2-4)式中2Q——冷风渗透耗热量（W）；pc——冷空气的比定压热容，pc=1kJ/（kg·℃）；w——供暖室外计算温度下的空气密度，本设计取1.4kg/m3；V——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量（m3/h）；0.278——单位换算系数，1kJ/h=0.278W。V按参考文献[2]公式（1-14）计算nlLV(2-5)式中L——每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按参考文献[2]表1-6取值。双层塑钢窗取2.523m/(mh)，单层木门取4.063m/(mh)；l——门窗缝隙的计算长度（m）；n——渗透空气量的朝向修正系数，由参考文献[2]附录中表1-5查得：表2.2哈尔滨渗透空气量的朝向修正系数n值地点北东北东东南南西南西西北哈尔滨0.30.150.20.710.850.70.6门窗的缝隙长度计算方法：当房间仅有一面或相邻两面外墙时，全部计入其门窗可开启部分的缝隙长度，当房间有相对两面外墙时，仅计入风量较大一面的缝隙，当房间有三面外墙时，计入风量较大的两面缝隙。2.1.3冷风侵入耗热量在冬季受风压和热压的作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量3Q。外门的冷风侵入耗热量可按参考文献[2]公式(1-18)计算：mjQNQ..13(2-6)式中mjQ..1——外门的基本耗热量（W）；N——考虑冷风侵入的外门附加率，按参考文献[2]表1-9选用。表2.3外门附加率N外门布置一道门两道门三道门主要出入口附加率65n%80n%60n%500%n为建筑物楼层数故房间总的热负荷Q为：'3'2'1QQQQ(2-7)2.2热负荷计算结果冬季采暖室内计算温度取值如下：餐厅取20℃；办公用房取18℃；卫生间取18℃；会议室取18℃；资料室取18℃；走廊取16℃，楼梯间取14℃。2.2.1典型办公室设计热负荷此房间在图纸中已标记，位于顶楼五层，层高为3m，房间面积24.5㎡。（1）维护结构传热量①西外墙耗热量K=0.71W/（m2·℃）；F=36=18㎡；a=1；44)26(18wntt℃；chx=-5%。)x1('1'1chJQQ=W2.534%51441871.0）（②南外墙耗热量F=4.43-32=7.2㎡；chx=-20%。'1Q=W44.179%201442.771.0）（③南外窗耗热量F=32=6㎡；K=2.78W/（m2·℃）；chx=-20%。'1Q=W1.587%20144678.2）（④地面一耗热量F=4.042+3.842=15.76㎡；K=0.47W/（m2·℃）；chx=0。'1Q=W67.3244476.1547.0⑤地面二耗热量F=3.842.04=7.83㎡；K=0.23W/（m2·℃）；chx=0。'1Q=W24.794483.723.0⑥屋面耗热量F=5.844.2=24.52㎡；K=0.414W/（m2·℃）；chx=0。'1Q=W6.4464452.24414.0⑦维护结构耗热量WQQ25.21516.44624.7967.3241.58744.1792.534'11（2）冷风渗透耗热量)(V278.02wnwpttcQ=17.125VnlLVL=2.523m/(mh)，n