供热工程课程设计概述(doc 32页).doc
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1、 供热工程课程设计 专业班级: 建环 14-3 班 姓 名: 谢进 学 号: 311407001425 指导老师: 赵伟龙 设计日期: 2017 年 6 月 指导教师评价指导教师评价 结合以下几个方面写出评语:1.平时表现(遵守纪律,不迟到、早退,无旷课); 2.学习态度(查阅资料、学习主动性、与教师的沟通等);3.知识掌握(专业知 识掌握好,能够学以致用、理论联系实际);4.成果质量(课程设计是否全面、 完整、图文并茂,重点突出;表达清晰、字迹工整、层次清楚;格式、字数符合 要求;能提出问题、分析无问题、解决问题,理论应用实际) 评语:评语: 成绩:成绩: 指指导教师签字:导教师签字: 日日
2、 期:期: 供热工程课程设计 摘要 I 安庆市某小区室内供暖设计 摘要摘要 人们在日常的生产生活中都会用到大量的热能。热能的使用,一方面可以保证人们 正常的生活,提升生活品质和人体舒适性;另一方面还有效提高了工业生产过程中的生 产和制作效率,保证社会经济和科学技术的发展。 随着经济的发展、人们生活水平的提高和科学技术的不断进步,供暖技术也在不断 地进步与发展,采暖形式也越来越多样化,供热所需设备也越来越精细化,对于不同情 况下的建筑空间,结合一定要求的室内温湿度,配置不同的采暖设备和室内散热形式。 其中应用最广的供暖技术就是集中供热。集中供热一般由热源、热网和热用户。这 三部分在供暖系统中是必
3、不可少的。 现在供热技术的发展主要在以下几个方面:兴建高参数和大容量的供热机组的共电 厂和大型区域锅炉房; 改进热电厂; 逐步形成多样化的集中供热形式; 节能减排和环保。 本设计中建筑的供热设计主要是热负荷的计算、系统的选择、散热器的布置等。选择好 之后还要进行水力计算和散热器的校核计算,以便建筑可以按照这个设计保证施工的进 行。 关键词关键词:供热设计;负荷计算;水力计算 供热工程课程设计 II III 目目 录录 前言前言 1 1 1 1 工程概况和原始资料工程概况和原始资料 3 3 1.1 工程概况 3 1.2 土建资料 3 1.3 气象资料 3 1.4 供暖系统热源 . 3 1.5 围
4、护结构 3 2 2 负荷计算负荷计算 5 5 2.1 围护结构的传热耗热量 . 5 2.1.1 围护结构基本耗热量 5 2.1.2 围护结构的附加(修正)耗热量 . 5 2.1.3 以下为附加耗热量计算公式 . 6 2.2 热负荷的计算 . 6 2.3 负荷统计 . 10 3 3 供暖系统形式设计供暖系统形式设计 1111 3.1 选定供暖系统形式 11 3.1.1 分析选取此形式的原因 . 11 3.1.2 散热器的选择和布置 11 3.2 散热器的计算 . 12 3.2.1 散热器散热面积的计算 . 12 3.2.2 散热器内热媒平均温度 . 12 3.2.3 散热器的传热系数和修正系数
5、13 3.2.4 散热器片数的确定 . 13 3.3 管材与保温 . 15 供热工程课程设计 IV 3.3.1 采暖热水管管材选择要求 . 15 3.3.2 管道保温 16 4 4 水力计算水力计算 1717 4.1 水力计算步骤 . 17 4.2 计算结果 . 18 参考文献参考文献 2323 总结总结 2525 前言 1 前言 人们在日常的生产生活中都会用到大量的热能。热能的使用,一方面可以保证人们 正常的生活,提升生活品质和人体舒适性;另一方面还有效提高了工业生产过程中的生 产和制作效率,保证社会经济和科学技术的发展。 随着经济的发展、人们生活水平的提高和科学技术的不断进步,供暖技术也在
6、不断 地进步与发展,采暖形式也越来越多样化,供热所需设备也越来越精细化,对于不同情 况下的建筑空间,结合一定要求的室内温湿度,配置不同的采暖设备和室内散热形式。 其中应用最广的供暖技术就是集中供热。集中供热一般由热源、热网和热用户。这 三部分在供暖系统中是必不可少的。 现在供热技术的发展主要在以下几个方面:兴建高参数和大容量的供热机组的共电 厂和大型区域锅炉房; 改进热电厂; 逐步形成多样化的集中供热形式; 节能减排和环保。 本设计中建筑的供热设计主要是热负荷的计算、系统的选择、散热器的布置等。选 择好之后还要进行水力计算和散热器的校核计算,以便建筑可以按照这个设计保证施工 的进行。 供热工程
7、课程设计 2 1 工程概况和原始资料 3 1 工程概况和原始资料 1.1 工程概况工程概况 此工程项目位于安徽省安庆市。小区每栋楼分为 4 层,每层 2 家住户,工程总面积 1097.32 ,层高 3m,该建筑适合采用上供下回的供热方式。 1-1 供热建供热建筑的基本资料筑的基本资料表表 楼号 总层数 总高度(m) 总面积() 总 热 负 荷 (KW) 非空调热负 荷(KW) 非空调热指 标(W/) 1 号楼 4 12 1097.32 72.94 72.94 66.47 1.2 土建资料土建资料 土建图:平面图剖面图及门窗表等见条件图。 1.3 气象资料气象资料 本设计选址在安徽省安庆市,查供
8、暖通风设计手册可得其气象资料如下: 1-2 安庆市气象资料安庆市气象资料表表 冬季室外供暖计 算干球温度() 冬季室外空调计 算干球温度() 冬季最多风向平 均风速(m/s) 冬季室外空调相 对湿度(%) 冬季室外大气压 (Pa) -0.2 2.9 3.2 75 102330 1.4 供暖系统热源供暖系统热源 城市供热外网(一次网):供回水温度:95/70。 1.5 围护结构围护结构 外墙:内抹灰一砖墙(24 墙),内墙:两面抹灰一砖墙(24 墙)。 外窗:单层铝合金推拉窗,尺寸(宽 高)为 2 1.8m,窗台高 0.9m,窗型带上亮, 可开启部分缝隙总长为 5.3m。 外门:单层木门,尺寸为
9、(宽 高)为 1.2 2.1,门型为带上亮的双扇门, 可开启 部分缝隙总长为 4.5m。 屋顶:保温屋顶。 地面:不保温地面,k 值按划分地带计算。单层高:3m,窗户高度均为 1.8m。 注:内走廊、楼梯等公共区域设置单独采暖系统和热计量。 供热工程课程设计 4 2 负荷计算 5 2 负荷计算 2.1 围护结构的传热耗热量围护结构的传热耗热量 围护结构传热的传热耗热量分为围护结构传热的基本耗热量和附加(修正)耗热量 两部分。基本耗热量指在设计条件下,通过房间各部分围护结构(门、窗、墙、地板、 屋顶等)从室内传到室外的稳定传热量的总和。附加(修正)耗热量是指围护结构的传 热状况发生变化而对基本耗
10、热量进行修正的耗热量,包括风力附加、高度附加和朝向修 正等耗热量。 2.1.1 围护结构基本耗热量 () inw tQKFt 式中: K-维护结构的传热系数,w/(*) n t -供暖室内计算温度, w t -供暖室外计算温度, -围护结构的温差修正系数 2.1.2 围护结构的附加(修正)耗热量 围护结构传热的传热耗热量分为围护结构传热的基本耗热量和附加(修正)耗热量 两部分。 以下是朝向,风力,高度的修正: (1)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 010%; 东南、西南 -10%-15%; 东、西 -5% ; 南 -15%-30%。 选用上面朝向修正率时
11、。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。 (2)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。 (3)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%。根据规范 GB50736,本项目仅考虑朝向附加。 供热工程课程设计
12、 6 2.1.3 以下为附加耗热量计算公式 (1)冷风渗透耗热量 0.278 Pwnnw QCpV tt 式中: Q-通过门窗冷风倾入耗热量,W P C-冷空气的定压比热容=1.0056kJ/(kg ) wn p-采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3 V-流入的冷空气量,m3/h n t -冬季室内设计温度, wt -采暖室外计算温度, 计算 V 时,引进一个渗透空气量的朝向修正系数 n,即: VnLl 3 / hm 式中: L-每米门窗缝渗透进入室内的空气量 l-门窗缝的计算长度 n-渗透空气量的朝向修正系数 (2)冷风倾入耗热量 p= 0 . 2 7 8wnw w QVctt wV -
13、流入的冷空气量,其他符号同前。 冷风侵入耗热量可以通过:通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量 换气次数法百 分比法计算冷风渗透耗热量等方法计算。 2.2 热负荷的计算热负荷的计算 建筑一层平面图如图 2-1,以房间 1008 为例,供暖设计热负荷计算步骤如下: 1.围护结构传热耗热量 1 Q的计算 南外墙:面积为 2 4.5 3=13.5m,计算基本耗热量由公式(-) niw tQFtK得: 1.86 13.5 20.5 1=122.54WQ ,修正后的耗热量为122.54WQ 。 其他围护结构耗热量见表 2-1。围护结构总传热耗热量为 1084.22W。 2冷风渗透耗热量 Q2的计算 冷风渗透朝向修
14、正系数:北向 n=0.7,L=0.41 m3/h,缝隙长度7.8lm,渗入空气量 为 3 0.41 5.3 0.71.5h21VLlnm 冷风渗透耗热量为: 2 0.278 wnPnw QVp Ctt 2 负荷计算 7 =0.278 1.521 1.31 1 ((20(0.5)=6.711W 3冷风侵入耗热量 3 Q计算 各房间的冷风侵入耗热量可忽略不计,只需计算大门的冷风侵入耗热量即可。 3 Q=0W 41001 房间供暖设计热负荷总计 Q=Q1+Q2+Q3=1084.22+6.711+0=1090.931W 2 2- -1 10081 1008 房间围护结构耗热量计算表房间围护结构耗热量计
15、算表 房间编 号 房间 名称 围护结构 传热系数 室内 计算 温度 供暖室 外计算 温度 室内外 计算温 度差 温差 修正 系数 基本耗热 量 名称 面积计算 面积 m2 K W/(m2 ) tn tw tn-tw Q1 j W 1008 小区 住宅 南内墙 4.5*3 13.5 1.86 20 -0.5 20.5 1 122.54 南门内嵌 1.2*2.1 2.52 6.5 1 98.28 东内墙 3.3*3 9.9 1.86 1 110.48 北外墙 4.5*3 13.5 0.54 1 107.99 北外窗嵌 2*1.8 3.6 2.6 1 189.07 西内墙 3.3*3 9.9 1.8
16、6 1 110.48 屋面 4.25*3.05 12.96 0.49 1 128.08 地面 4.5*3.3 14.85 14.85 1 104.56 2 2- -2 2 10081008 房间围护结构耗热量计算房间围护结构耗热量计算续续表表 房间编号 房间 名称 围护结构名 称及方向 耗热量修正 围护结构 耗热 冷风渗 透耗热 冷风侵 入耗热 房间总 耗热量 朝向 风向 修正耗热 xcn f 1+xcn+xf Q Q1 Q2 Q3 Q % % % W W W W W 1008 小区 住宅 南内墙 10 0 110 134.79 1084.22 6.711 0 1084.22 南门内嵌 10
17、110 108.11 东外窗 10 110 121.53 北外墙 -5 95 118.79 北外窗嵌 -5 95 179.62 西外墙 0 100 110.48 屋面 0 100 128.08 地面 0 100 104.56 供热工程课程设计 8 图图 2 2- -1 1 一层平面图一层平面图 计算其他各个楼层各个房间的面积,供暖总热负荷,供暖室内热负荷,供暖户间传 热负荷,供暖总热指标,供暖室内热指标汇总如表 2-3 所示。 2-3 楼层房间面积及相关指标楼层房间面积及相关指标表表 楼 号 楼 层 房间 面积 m2 供暖总热 负荷 W 供暖室内热 负荷(不含户 间传热)W 供暖户间传热 负荷
18、 W 供 暖 总 热 指 标 W/ 供暖室内热 指标(不含户 间传热)W/ 4 层 4001 房间 16.52 1121.94 1034.22 87.72 67.91 62.60 4002 房间 27.93 1639.28 1490.98 148.31 58.69 53.38 4006 房间 35.63 2120.32 1931.12 189.20 59.51 54.20 4008 房间 12.94 1086.31 1017.60 68.71 83.95 78.64 4009 房间 12.34 1112.85 1047.32 65.53 90.18 84.87 4010 房间 11.97 11
19、66.18 1102.62 63.56 97.43 92.12 4011 房间 14.05 1107.62 1033.02 74.61 78.83 73.52 4012 房间 14.05 1068.00 993.39 74.61 76.01 70.70 4013 房间 27.93 1639.28 1490.98 148.31 58.69 53.38 2 负荷计算 9 1 号 楼 4014 房间 35.63 2113.08 1923.88 189.20 59.31 54.00 4015 房间 12.94 1086.31 1017.60 68.71 83.95 78.64 4016 房间 12.3
20、4 1112.85 1047.32 65.53 90.18 84.87 4017 房间 11.97 1166.18 1102.62 63.56 97.43 92.12 4018 房间 14.05 1100.39 1025.78 74.61 78.32 73.01 4019 房间 14.04 1060.54 985.99 74.55 75.54 70.23 4 层小计 274.33 18244.45 18244.45 1456.69 66.51 66.51 3 层 3001 房间 16.53 1122.15 1034.38 87.77 67.89 62.58 3002 房间 27.93 1634
21、.92 1486.61 148.31 58.54 53.23 3006 房间 35.63 2120.53 1931.33 189.20 59.52 54.21 3008 房间 12.94 1086.52 1017.81 68.71 83.97 78.66 3009 房间 12.34 1113.06 1047.53 65.53 90.20 84.89 3010 房间 11.97 1166.18 1102.62 63.56 97.43 92.12 3011 房间 14.05 1107.83 1033.23 74.61 78.85 73.54 3012 房间 14.04 1067.99 993.43
22、 74.55 76.07 70.76 3013 房间 27.93 1634.92 1486.61 148.31 58.54 53.23 3014 房间 35.63 2108.71 1919.52 189.20 59.18 53.87 3015 房间 12.94 1086.52 1017.81 68.71 83.97 78.66 3016 房间 12.34 1113.06 1047.53 65.53 90.20 84.89 3017 房间 11.97 1166.18 1102.62 63.56 97.43 92.12 3018 房间 14.05 1096.02 1021.42 74.61 78.
23、01 72.70 3019 房间 14.04 1056.17 981.62 74.55 75.23 69.92 3 层小计 274.33 18224.08 18224.08 1456.69 66.43 66.43 2 2001 房间 16.56 1122.79 1034.86 87.93 67.80 62.49 2002 房间 27.93 1630.11 1481.80 148.31 58.36 53.05 2006 房间 35.62 2119.44 1930.29 189.14 59.50 54.19 2008 房间 12.93 1085.39 1016.73 68.66 83.94 78.
24、63 2009 房间 12.34 1112.16 1046.64 65.53 90.13 84.82 2010 房间 11.97 1166.18 1102.62 63.56 97.43 92.12 2011 房间 14.05 1106.94 1032.33 74.61 78.79 73.48 2012 房间 14.04 1067.09 992.54 74.55 76.00 70.69 供热工程课程设计 10 层 2013 房间 27.93 1630.11 1481.80 148.31 58.36 53.05 2014 房间 35.63 2103.90 1914.71 189.20 59.05
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