多層建筑采暖系統(tǒng)計算書.doc

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濟(jì)南市某多層住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)的設(shè)計 1 熱負(fù)荷計算 各采暖房間編號的說明見平面圖 1.1計算方法 分別計算各采暖房間的熱負(fù)荷，最后得到建筑物的總熱負(fù)荷，并求取采暖面積熱指標(biāo)。 1.1.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量和附加耗熱量的計算 1.1.1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量 （1）室內(nèi)設(shè)計溫度 查閱《簡明供熱設(shè)計手冊》表2-1，根據(jù)不同房間不同用途，得各類房間室內(nèi)溫度：臥室22℃、餐廳和客廳20℃、門廳20℃、衛(wèi)生間和盥洗室24℃、廚房16℃、小衛(wèi)生間20℃。 （2）室外設(shè)計溫度 由《暖通空調(diào)規(guī)范實施手冊》附表2-2.1 查得 濟(jì)南室外計算溫度tw為 -7℃ 。 （3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) 濟(jì)南地區(qū)采暖居住建筑的各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)（屋頂、外墻、窗戶、外門、地面等）的傳熱系數(shù)限值由《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（采暖居住建筑部分）表4.2.1查閱，且傳熱系數(shù)的值按照表中規(guī)定限值的90%來確定。 濟(jì)南地區(qū)采暖居住建筑各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)值[W/(m2 K)] 地區(qū) 屋頂 外墻 不采暖樓梯間 窗戶（含陽臺門上部） 陽臺門下部門芯板 外門 地板 地面 隔墻 戶門 接觸室外空氣地板 不采暖地下室上部地板 周邊地面 非周邊地面 濟(jì)南 0.800.9=0.72 1.280.9=1.152 1.830.9=1.647 2.70.9=2.43 4.70.9=4.23 1.70.9=1.53 / 0.60.9=0.54 0.650.9=0.585 0.520.9=0.468 0.30.9=0.27 注意建筑物體形系數(shù)在0.30以下。 （4）戶間傳熱 因相鄰采暖房間設(shè)計溫差為0，不考慮戶間傳熱量的計算。 (5)附加耗熱量的計算 i冷風(fēng)滲透耗熱量 采用縫隙法計算采暖房間冷風(fēng)滲透耗熱量 ii冷風(fēng)侵入耗熱量 陽臺外門不經(jīng)常開啟，其冷風(fēng)侵入耗熱量不予計算。 查《暖通空調(diào)規(guī)范實施手冊》，濟(jì)南室外冬季平均風(fēng)為3.2m/s，小于4m/s，所以風(fēng)力βf=0 因房屋凈高小于4m，顧房高附加耗熱量忽略不計，βg=0。 （表1） 一層建筑101室房間總熱量計算表 房 間 編 號 房 間 名 稱 圍 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 傳 熱 系 數(shù) 室內(nèi)計算溫度 室外計算溫度 室內(nèi)外溫差 溫差修正系數(shù) 基本耗熱量 基本耗熱量的修正 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量 冷風(fēng)滲透耗熱量Q2’ 冷風(fēng)侵入耗熱量Q3’ 房間總耗熱量Q’+Q2’+Q3’ 結(jié)構(gòu)名 稱 面積尺寸 面積F K tn t’w Δt a Q 朝向βch 風(fēng)力βf 1+ βch+βf 朝向風(fēng)力修正后耗熱量 高度附加βg Q’ ℃ ℃ ℃ ℃ W % % % w % w w w w ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑾ ⑿ ⒀ ⒁ ⒂ ⒃ ⒄ （18） （19） （20） 101 臥室 北外窗 1.51.6 2.4 4.23 22 -7 29 1 217.3 0 0 1 217.3 0 4 0 600 北外墻 2.93.5-2.4 7.0 1.152 173.2 0 1 173.2 西外墻 2.93.85 11.2 1.152 275.3 -5 0.95 261．5 地面 33.6 10.8 0.585 0.9 121.68 1 121.68 596 4 0 600 101室冷風(fēng)滲透耗熱量計算Q2’： 按縫隙法，并不考慮熱壓以及室外風(fēng)速隨高度的影響： 取Cr=1，C=0，Ch=1,b=0.67, △Cf=0.7， 根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》附錄D.0.2-1 1=0.5 v0=3.2 m/s =1.2kg h=3.9m 由《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》表4.1-10 得 n=0.45 m=Cr△Cf(n1/b+C)Ch=10.7（0.451.28+0）=0.252 (1) L0=1=0.5(3.22)0.67=1.687 m/(hm) (2) l=（1.5+1.6）2=6.2 m L=L0lmb=4.154m3/h (3) Q2’=0.278LCp(tn-tw’)=0.2787.1771(22-0.6)=51.237 W 101室冷風(fēng)侵入耗熱量 由《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》表 4.1-12 查得 Q3’等于外門基本耗熱量乘以65N% N——外門所在層以上的樓層數(shù) Q’3=0 101室總耗熱量 Q=Q’+Q2’+Q3’=717．9+51.237+0=769.137 W 各層供暖房間熱負(fù)荷匯總表見附錄1. 2采暖系統(tǒng)布置 2.1采暖系統(tǒng)布置 2.1.1采暖系統(tǒng)形式 考慮到本工程的實際規(guī)模和施工的方便性，本系統(tǒng)采用機(jī)械循環(huán)、單管水平串聯(lián)式的下供下回式系統(tǒng)。供水立管之間為同程式。設(shè)計供回水溫度為95、75℃。在第一組散熱器入口管段，設(shè)置散熱器恒溫控制閥。 2.1.2布置采暖管道和散熱器 2.1.2.1熱力入口及管道敷設(shè)問題：分戶熱計量采暖系統(tǒng)采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)形式。共用立管及戶內(nèi)系統(tǒng)的熱量表等入戶裝置設(shè)置在戶外的管道井。公用空間采暖系統(tǒng)管道，采用熱鍍鋅鋼管螺紋連接。戶內(nèi)采暖系統(tǒng)暗裝，采用PE-X塑料管材。 為防止地面開裂，暗埋輻射在墊層內(nèi)的管道宜采用適當(dāng)?shù)慕^熱措施，本系統(tǒng)采用外加塑料管的方法。 暗埋輻射管道敷設(shè)在墊層預(yù)留溝槽內(nèi)，用卡子妥善固定在地面上，處理好管道脹縮。 2.1.2.2管道敷設(shè)保溫：敷設(shè)在地溝、樓梯間等公用空間的管道，以及穿越不采暖房間的管道或當(dāng)管道表面溫度過高而容易使人燙傷時要對管道予以保溫。 2.1.2.3散熱器的選型： 考慮到柱形散熱器結(jié)構(gòu)簡單、防腐性能好、使用壽命長以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于散熱器金屬耗量大、金屬熱強(qiáng)度低的缺點，選擇使用四柱813（帶腿）散熱器。這種散熱器金屬熱強(qiáng)度及傳熱系數(shù)高，外形美觀，易于清除積灰，容易組成所需的面積，便于落地和靠墻安裝。其性能參數(shù)如下 ： 每片散熱器面積：0.28m2/片、水容量：1.4L/片、重量：8Kg/片、工作壓力：0.5-0.8Mpa。 2.1.2.4散熱器的布置： 散熱器明、置地，同一房間的兩組散熱器串聯(lián)連接，串聯(lián)管的管徑，在本機(jī)械循環(huán)熱水系統(tǒng)中為DN25。散熱器明裝時考慮了門戶開啟方便以及少占用有效建筑面積。 2.1.3建筑物熱力入口裝置的確定： 熱力入口供、回水管均設(shè)置過濾器。供水管設(shè)置兩級過濾器，順?biāo)鞣较虻谝患墳榇譃V，第二級為精過濾，濾網(wǎng)規(guī)格為60目。進(jìn)入流量計前的回水管上設(shè)置過濾器，濾網(wǎng)規(guī)格大于60目。 2.1.4戶內(nèi)采暖系統(tǒng)入戶裝置的確定:包括供水管上的鎖閉調(diào)節(jié)閥、戶用熱量表、水過濾器及回水管上的鎖閉閥等部件，安裝在管道井內(nèi)。 2.1.5散熱器恒溫閥、自動排氣閥等其他附屬設(shè)備的形式。 2.1.6繪制采暖系統(tǒng)簡圖（軸測圖）： 采暖系統(tǒng)簡圖見附錄2采暖體統(tǒng)軸測圖。 3散熱器選擇計算 3.1散熱器的計算方法 3.1.1散熱器供回水溫度的計算 以第一層左邊第一戶為例，計算室內(nèi)散熱器的供回水溫度。 CM△T=Q C——水的比熱容； M——熱媒水的質(zhì)量； △T——供回水的溫差； Q——每戶總的耗熱量 所以M=180.456Kg/h。因系統(tǒng)為單管串聯(lián)系統(tǒng)，所有管段的質(zhì)量流量都相同。 141室散熱器：tg=95℃,室內(nèi)耗熱量為186w cm(tg-th)=q 所以，th=94.12℃。 詳細(xì)供回水溫度見附錄2。 3.1.2散熱器片數(shù)計算 由于資料給出的是散熱量的計算式，而不是傳熱系數(shù)K的計算式，所以將修正系數(shù)乘在散熱量上進(jìn)行計算。對應(yīng)的每組散熱器片數(shù)按下式計算： （4） 式中：――一組散熱器的散熱量，W； ――每片散熱器的散熱量，W； ――散熱器組安裝片數(shù)修正系數(shù)； ――散熱器連接形式修正系數(shù)，同側(cè)上供下回時取1； ――散熱器安裝形式修正系數(shù)，根據(jù)前面敘述的安裝形式，應(yīng)取1.07。 對于四柱813型散熱器，十片散熱器的散熱量Q=6.887*△T1.306。 首先假設(shè)=1；對于同側(cè)型散熱器，查《供熱工程》附錄B表B-12,=1，而異側(cè)型散熱器，=1.004；=1。由此可得，再由此《供熱工程》附錄B表B-11，得，帶入式（4），得到散熱器片數(shù)n。 散熱器片數(shù)詳細(xì)計算結(jié)果總匯表見附錄2。 4采暖系統(tǒng)水利計算 4.1入戶設(shè)備選擇： Cm△t=Q C——水的比熱容； M——熱媒的質(zhì)量； △t——供水溫度和回水溫度的差； Q——每戶總的熱負(fù)荷 戶內(nèi)最大水流量為50克，即0.05cm3 選用PICOCIL熱量表,采用honeywallUBG型暖氣溫控閥體。 4.2等溫降法進(jìn)行系統(tǒng)水力計算 參閱《使用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》圖4.4-1四柱813型鑄鐵散熱器的構(gòu)造尺寸，畫出系統(tǒng)圖（見附錄二），求出通過各管段的流量，對各管段進(jìn)行編號(見附錄2)，對整個系統(tǒng)進(jìn)行水力計算，以確定各段管徑，及最不利環(huán)路的壓力損失等。計算結(jié)果列于附錄3。計算`步驟如下： （1） 對各管段進(jìn)行編號，立管編號并注明各管段的熱負(fù)荷和管長，詳細(xì)圖見附圖。 （2） 確定最不利環(huán)路，本系統(tǒng)為同程式單管系統(tǒng)，一般取最遠(yuǎn)立管的最高層作為最不利環(huán)路。本系統(tǒng)最不利環(huán)路是從入口到最高層，這個環(huán)路包括管段1到管段11。 （3） 計算最不利環(huán)路的管徑。 本系統(tǒng)采用推薦的平均比摩阻Rpj大致為60-120Pa/m來確定最不利環(huán)路的各管徑。根據(jù)G和選用的Rpj值，查《供熱工程》（中國建筑工業(yè)出版社）附錄表4-1，將查出的各管段d、R、v值，查附表4-3可得動壓頭△Pd值。 △P=△Py+△Pj （1） △Pj=△Pd*∑ξ(Pa) （2） △Py=RL(Pa) （3） 管段局部阻力系數(shù)計算表見附錄4。 5參考文獻(xiàn)： 1 賀平.供熱工程.北京：中國建筑工業(yè)出版社 2 陸耀慶. 實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993. 3 中華人民共和國建設(shè)部. GB50019-2003. 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)－采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范. 北京：中國計劃出版社，2004. 4 李岱森. 簡明供熱設(shè)計手冊. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998. 5 中華人民共和國建設(shè)部. GB/T 50114-2001. 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)－暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn). 北京：中國計劃出版社，2002. 6 中華人民共和國建設(shè)部. JGJ26－95. 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)－民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1996. 7 王亦昭.供熱工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 6課設(shè)心得 將近兩周的供熱課程設(shè)計結(jié)束了，感覺收獲頗多。想了想，也許可以用幾句俗語來概括吧。 一、 萬事開頭難 當(dāng)一件從未經(jīng)歷過卻又比較復(fù)雜的事情來臨時，也許我們更多的感覺是茫然無措吧。就像這次課設(shè)，最初怎么給整體一個規(guī)劃，是詳細(xì)地整體地做下去還是先解決主要矛盾最后再整理更高效，課設(shè)究竟要我們把握到怎樣的精準(zhǔn)度，工程上也用這種方法來計算或者要求有同樣的精度嗎，等等很多問題都在我們最初的茫然無措里糾結(jié)成了一團(tuán)亂麻。 不過已經(jīng)開做，或者幾個人有了思路大家一經(jīng)商量議論，就有了撥云見日的光明。 二、 磨刀不誤砍柴功 課設(shè)中，當(dāng)看到自己課設(shè)的步子已經(jīng)落后時，其實還是有點著急的。不過，我暗暗告訴自己：很多人沒有你做得詳細(xì)，很多人沒有你理解得透徹。于是還是堅持沉下心來細(xì)細(xì)看設(shè)計指導(dǎo)書、課本、設(shè)計手冊，還有網(wǎng)上下載的資料，深入地想，然后動手計算，最后發(fā)現(xiàn)自己還是做得挺快，自己相比之下好像更有思路。于是我明白，做事切忌浮躁，真的要沉下心來，把東西看透弄懂再動手做也不遲。 三、 三個臭皮匠頂個諸葛亮 集體的力量是無限的。以前很多時候，自己習(xí)慣于一個人專研，當(dāng)然很多時候通過深入思考，自己對問題的認(rèn)識會更深刻，效率卻往往提不上去。于是，學(xué)著交流、討論，發(fā)現(xiàn)原來這樣可以帶給自己很多：良好的溝通技巧，優(yōu)中擇優(yōu)而產(chǎn)生的好的思路，與自己不同的思維模式，還有有效地團(tuán)隊合作方法。所有這些都是自己怎么摸索也得不到的。當(dāng)然自己積極深入地思考同樣不可或缺，什么不懂都直接去問別人不僅是對別人寶貴時間的浪費，同樣是對自己學(xué)習(xí)能力的極大損傷。 這里，我不得不說，除了同學(xué)、老師，電腦真的也會是我們的良師益友，通過查閱不同人的不同意見，真的往往能提煉出事情的精華。 四、 板凳坐得十年冷 課設(shè)中，大家的態(tài)度總體上還是積極主動的，特別是相對于文化課的學(xué)習(xí)來說。不過仍然可以分出三六九等。有的人非常認(rèn)真，埋頭苦干，積極討論，準(zhǔn)而塊；有的人隨大流吧，別人已經(jīng)思考出門道，這些人便依葫蘆畫瓢，不過終究是自己的勞動成果；有的人選個搭檔，別人做著他看著，或者是看都不看。其實很多時候，對自己的要求和標(biāo)準(zhǔn)不同，行為和結(jié)果往往相差很大。板凳坐得十年冷，其實大家都知道哪樣更舒服，但還有責(zé)任、義務(wù)，還有最起碼要的做人的認(rèn)真態(tài)度。 其實還有很多零零散散的感觸教給自己挺多東西。最重要的是要感謝不斷給予自己指導(dǎo)的老師和同學(xué)。 7附錄