供热优秀课程设计.doc
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1、供热工程课程设计关键内容和要求:1 热负荷计算2 散热设备选择及计算3 管网水力计算4 绘制图纸若干张一:参数:1、设计题目:西安某宿舍楼采暖2、气象资料:西安 冬季供暖室外计算温度 tw = -5 冬季主导风向 东北 朝向修正系数n值: 北 0.05 东北 0.05 东 -0.05 东南 -0.13 南 -0.02 西南 -0.13 西-0.05 西北 0.053、土建资料:1)外墙:实心粘土砖3702)外窗:铝合金中空玻璃3) 门 :单层实体木门;4)屋面:平屋面 上人屋面。传热系数K0.467W/(m2);5)地面为不保温地面,K值按地带决定。6)层高:3.0m,窗台距室内地坪1m,窗户
2、高度均为1.5m。4、热源:室外供热管网,供水温度95,回水温度70。引入管处供水压力满足室内供暖要求。5、建筑概况:总层数三层,总高度9m总面积1160m2二:热负荷计算供暖系统热负荷:是指在设计室外温度tw下,为达成室内温度tn,供暖系统在单位时间内向建筑物供给热量Q。1):Q=Q1+Q2+Q3Q1:围护结构传热耗热量Q2:由门窗缝隙渗透室内冷空气耗热量,称为冷风渗透耗热量Q3:加热由门、孔洞及相邻房间侵入冷空气耗热量,称为冷风侵入耗热量2):围护结构基础耗热量A: 围护结构基础耗热量,W;K围护结构传热系数,W/();F围护结构面积,;tn冬季室内计算温度,;供暖室外计算温度,; 围护结
3、构温差修正系数。然后进行修正 因为不需要考虑风力附加耗热量和高度附加耗热量,只需要进行朝向修正耗热量。围护结构传热系数K值均匀多层材料(平壁)传热系数KK = = W/(m2)R0维护结构传热阻,m2/ Wan ,aw维护结构内、外表面换热系数,W/(m2)Rn,Rw维护结构内、外表面 传热阻,m2/ Wi维护结构各层厚度,mi维护结构各层材料导热系数,W/(m2)Rj由单层或多层材料组成维护结构个材料层热阻B: 附加耗热量计算公式Q = Qj(1 + ch + f ) Q: 考虑各项附加后,某围护耗热量Qj某围护基础耗热量 ch 朝向修正f: 风力修正3)地面传热系数贴土非保温地面以下表:地
4、带R0(m2/ W)K0(m2)第一地带第二地带第三地带第四地带2.154.308.6014.20.470.230.120.07第一地带靠近墙角地面面积需要计算两次4)冷风渗透耗热量按房间换气次数来估算该房间冷风渗透耗热量。计算公式为 W (2-7)式中:房间内部体积,; 房间换气次, 次/h; w采暖室外计算温度下空气密度(kg/m3); Vn采暖房间体积 (m3); tn 采暖室内计算温度();tw 采暖室外计算温度()。能够按下表选择: 概算换气次数房间外墙暴露情况一面又外墙或外门1/42/3两面有外墙或外门1/21 三面有外墙外门11.5 门 厅25)冷风侵入耗热量 w_ 流入冷空气量
5、 式中:外门基础耗热量,W; 冷风侵入耗热量,W; N 考虑冷风侵入外门附加率。外门附加率N值外门部署情况附加率一道门65n%两道门(又门斗)80n%三道门60n%供暖建筑和生产厂房关键出口 500%注:n-建筑物楼层数。6)查询规范A:围护结构温差正系数 序号围 护 结 构 特 征1外墙、屋顶、地面和和室外相通楼板等1.002闷顶和和室外空气相通非采暖地下室上面楼板等0.903和有外门窗不采暖楼梯间相邻隔墙(1 6层建筑)0.604和有外门窗不采暖楼梯间相邻隔墙(7 30层建筑)0.505非采暖地下室上面楼板,外墙上有窗时0.756非采暖地下室上面楼板,外墙上无窗且在室外地坪以上时0.607
6、非采暖地下室上面楼板,外墙上无窗且在室外地坪以下时0.408和有外门窗非采暖房间相邻隔墙、防震缝墙0.709和无外门窗非采暖房间相邻隔墙0.4010伸缩缝墙、沉降缝墙0.30B:依据北京市标准新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程护肩总传热量不宜大于该房间基础供暖负荷80%。C:依据北京市标准新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程取各向传热量总和合适百分比作为户间总穿热负荷,是考虑户间出现传热温差概率。通常可取50%。D:实用空调设计手册计算房间采暖热负荷步骤 (1)将房间编号(已编号完成,见CAD图 ); (2)依据房间不一样用途,来确定房间室内计算温度; (3)计算或查出相关围护结构传热系
7、数,计算出其面积; (4)确定温差修正系数; (5)计算出各部分围护结构基础耗热量(6)计算出房间热负荷。依据建筑物所处地理环境和建筑形式,不考虑风力附加耗热量和高度附加耗热量。下面以一层002房间为例进行计算因为外墙k1=0.59 W/(); 外窗:k2=3.70 W/();室内计算温度为18,西安冬季室外计算温度为-5,冬季最冷月平均室外计算相对湿度67 冬季平均室外风速1.8m/s 房间面积20m2 高度3m 1、维护结构基础耗热量:外墙传热面积只有北墙和南墙 传热面积分别为7.2 m2、7.65 m2外墙围护结构温差修正系数为1则利用公式并依据朝向纠正Q = Qj(1 + ch + f
8、 ) 计算:则热负荷为:102.6w 和83w同理 南外窗和北外窗热负荷为:153.2w、40.2w地面各地带传热系数:第一地带:0.47 W/();第二地带:0.23 W/();第三地带:0.12 W/();所以地面热负荷为160.8w2、冷风渗透耗热量: W 换气次数nk =0.5次 则计算出冷风渗透耗热量为246.6w3、冷风侵入耗热量 w N 冷风侵入外门附加率为0.65所以冷风侵入耗热量为94.2wQ=Q1+Q2+Q3 所以Q=872w其它房间具体热负荷计算数据见附表一层房间热负荷房间号热负荷(w)房间号热负荷(w)00114800101379.2002-0081032.8011-0
9、171036.400914510181378.2二层房间热负荷:房间号热负荷(w)房间号热负荷(w)0011109.20121079.5002-010872013-019843.50111109.20201079.5三层房间热负荷:房间号热负荷(w)房间号热负荷(w)0011301.80121272.1002-0101064.6013-0191036.20111301.80201272.1工程累计:60284.9 w三:散热器计算M132型散热器宽度是132,两边为柱状中间有波浪形纵向肋片。柱型散热器传热系数高,散出一样热量时金属耗量少易消除积灰,外形也比较美观。每片散热面积少,易组成所需散热
10、面积。铸铁散热器是现在应用最广泛散热器,它结构简单,耐腐蚀,使用寿命长,造价低。 1、计算公式 (3-1)式中:散热器散热面积,; 散热器散热量, W; 散热器内热媒平均温度,; 供暖室内计算温度,;, 散热器传热系数,; 散热器组装片数修正系数; 散热器组连接形式修正系数; 散热器组安装形式修正系数。 因为系统采取为同侧进出式,故=1.0。 选择A=80m; =1.02。 计算散热器面积时,先取=1.00,但算出F后,求出总片数,然后再依据片数修正系统范围乘以对应值,其范围以下:表3.2 片数修正系数每组片数200.9511.051.1另外,还要求了每组散热器片数最大值,对此系统四柱760型
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