采暖设计说明书.doc
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1、 暖通空调课程设计说明书设计任务: 河南郑州某五层办公楼采暖设计学 院: 城市建设学院 专 业: 建筑环境与设备工程 年 级: 指导教师: 姓 名: 学 号: 设计时间: 摘要 本工程是位于河南省郑州市的一栋五层办公楼,设计任务是做采暖系统,重要的内容有:热负荷的计算、散热器型式选择、散热器面积和片数的计算、系统形式的选择、绘图、水力计算。本工程选用的是4柱813型散热器,系统为单管上供下回同程式系统。供水立管从管道井内通向顶层,因本建筑没有地下室,所以底层回水管需设专门的地沟。关键词:热负荷;散热器;上供下回目录摘要1第1章 工程概况31.1 工程概况31.2 设计范围31.3 建筑设计条件
2、3第2章 采暖热负荷计算42.1热负荷计算概述42.2热负荷计算表7第3章 采暖系统的选择与拟定123.1系统型式的选择12第4章 散热器的选型154.1 散热器的计算1542 各房间散热器计算表1843 散热器的布置21第5章 管道的水力计算235.1 绘制系统图235.2 供暖系统水力计算的任务235.3 水泵选型28参考资料29心得体会30第1章 工程概况1.1 工程概况 本课程设计任务的工程是位于郑州的一栋五层办公楼,总建筑面积4276.8 m,一至四层为办公室,第五层为居住宿舍和部分办公室。1.2 设计范围本次暖通空调设计的内容:采暖系统1.3 建筑设计条件1.3.1 室外空气设计参
3、数本工程位于郑州市,该地区室外气象参数摘录如下:北纬:35 东经:113.65冬季采暖室外计算温度:5 1.3.2 室内空气设计参数冬季采暖室内设计计算温度办公室、宿舍、会议厅、休息厅:18走廊、厕所、大厅、电梯厅:14休息厅:161.3.3 热源条件 本建筑物北面有完善的热水采暖外网,供水温度95,回水温度70。第2章 采暖热负荷计算2.1热负荷计算概述本工程重要采用一维稳态传热法计算各个房间的热负荷,其中涉及建筑的围护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量,最后将各个房汇总。211热负荷计算参数1、 墙壁:本建筑外墙为300mm的加气混凝土墙,其传热系数:K=0.73W/(mK)。
4、2、 玻璃窗:双层透明中空玻璃,金属框,玻璃窗的传热系数为:K=3.00 W/(mK)。3、 屋面:屋面从上到下依次为:防水层加小豆石10mm;水泥砂浆找平层20mm;保温层,加气混凝土200mm;隔气层;承重层120空心板60孔;内粉刷。属型类,传热系数K=1.06W/(mK)。4、 地面:不保温地面。K值按地带划分计算,从外墙每2m划分一个带,地带划分如图2-1所示第地带:K=0.46 W/(mK) 第地带:K=0.23 W/(mK)第地带:K=0.12 W/(mK)第地带:K=0.07 W/(mK)212热负荷计算方法 对外墙、外窗、屋面、天窗、一层地面引起的热负荷进行计算,最后将各个房
5、间耗热量汇总。1. 围护结构耗热量计算: Qj=AK(tR-t0.w)aQj部分围护结构的基本耗热量,W;A 部分围护结构的表面积,m2;K 部分围护结构的传热系数,W/(m2);tR 冬季室内计算温度,;t0.w 采暖室外计算温度,;a围护结构温差修正系数;规范中规定:与相邻房间的温差大于5时,应计算通过隔墙楼板等的耗热量。与相邻房间的温差大于5,且通过隔墙楼板等的传热量大于该放假热负荷的10%时,尚应计算其传热量。围护结构附加耗热量,应按其占基本耗热量的百分率拟定。各项附加百分率应按下给定的数值选用:1) 朝向修正率: 北、东北、西北 010% 东、西 -5% 东南、西南 -10%-15%
6、 南 -15%-30%注: 应根据本地冬季日照率、辐射照度、建筑物使用和被遮挡等情况选用修正率。 冬季日照率小于35%的地区,东南、西南和南向的修正率,宜采用-10%0,东、西向可不修正。2) 风力附加率:建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物。以及城乡、厂区内特别高出的建筑物,垂直的外围护结构附加5%10%。3) 门外附加率: 当建筑物的楼层数为n时: 一道门 65%n两道门(有门斗) 80%n 三道门(有两个门斗) 60%n 公共建筑和工业建筑的重要出入口 500%注: 外门附加率,只合用于短时间启动的、捂热空气幕的外门。 阳台门不应计入外门附加。4) 高度附加率:民用建筑和工业公
7、司辅助建筑(楼梯间除外)的高度附加率,房间高度大于4m时,没高出1m应附加2%,但总的附加率应大于15%。注:高度附加率,应附加于围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量上。2. 用换气次数法对门窗缝隙渗入冷空气耗热量进行计算: Qi=0.278cVfnkw(tR-tw) Qi-冷风渗透耗热量,W; C-空气定压比热,c=1kJ/(kg); Vf-房间容积,m3; nk-房间换气次数,次/h; w-空气密度,kg/m3; tR-冬季室内计算温度,;tw-采暖室外计算温度,;本建筑换气次数采用表 表 2-1 房间办公室、宿舍走廊、楼梯间、电梯厅,休息厅门厅换气次数(次/h)0.51.02.02.2热
8、负荷计算表 二层某办公室热负荷计算表 表2-2围护结构耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度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耗热量修正房间热负荷Q1(W)名称及方向面积计算面积(m2)KW/(m2)to.m()ta()ta-to.m()aQ(W)朝向修正率(%)风力附加(%)修正值修正后的热量高度附加1915.075办公室北外墙14.653.957.1350.7318-5231959.3001959.30北外窗61.810.82.271563.87001563.870东外墙6.33.924.570.731412.53-0.500.95391.90注:北外墙的
9、长应为36004+250=14650mm,东墙同样解决。外窗,在计算北外墙面积时未扣除窗的面积,即窗已按墙的K值计算了传热量,故此处计算窗墙传热系数差值的传热量3.0-0.73=2.27Q2=0.278(6.0514.33.9)10.51.2(18+5)=1294.43WQ=Q1+Q2=1915.07+1294.43=3209.5W 三层某办公室热负荷计算表 表2-3围护结构耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度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耗热量修正房间热负荷Q1(W)名称及方向面积计算面积(m2)KW/(m2)to.m()ta()ta-to.m()aQ
10、(W)朝向修正率(%)风力附加(%)修正值修正后的热量高度附加775.0411办公室南外墙3.853.613.860.7318-5231232.71-0.200.8186.170南外窗31.955.852.271305.43-0.200.8244.340西外墙63.621.60.731362.66-500.95344.530注:南外墙的长应为3600+250=3850mm,西墙同样解决。外窗,在计算南外墙面积时未扣除窗的面积,即窗已按墙的K值计算了传热量,故此处计算窗墙传热系数差值的传热量3.0-0.73=2.27Q2=0.278(5.83.53.6)10.51.2(18+5)=280.36W
11、Q=Q1+Q2=775.04+280.36=1055.4W 四层某办公室热负荷计算表 表2-4围护结构耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度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耗热量修正房间热负荷Q1(W)名称及方向面积计算面积(m2)KW/(m2)to.m()ta()ta-to.m()aQ(W)朝向修正率(%)风力附加(%)修正值修正后的热量高度附加109410办公室北外墙7.453.626.820.7318-5231450.3001450.310北外窗31.85.42.271281.9001281.930西外墙6.33.622.680.731380.8-50
12、1361.760注:北外墙的长应为36002+250=7450mm,西墙同样解决。 外窗,在计算北外墙面积时未扣除窗的面积,即窗已按墙的K值计算了传热量,故此处计算窗墙传热系数差值的传热量3.0-0.73=2.27Q2=0.278(6.057.13.6)10.51.2(18+5)=593.25WQ=Q1+Q2=1094+593.25=1687.25W 汇总表 表2-5楼层房间围护结构耗热量门窗冷风渗透量总热负荷底层办公室 11892556.862448.86办公室 21427556.861983.86办公室 4713.7278.43992.13办公室 51892556.862448.86办公室
13、 61077348.041425.04办公室 7529348.04877.04走廊 8339.412651604.4公厕 9437287.51724.51楼梯间 10320.50320.5电梯厅 11672.8298.05970.85会议室 1221381044.13182.1休息厅 1316151588.93203.9走廊 14339.412651604.4门厅 1425596210.28769.2通道 15693.3575.021268.32二层办公室 1856.86303.731160.59办公室 2470.52295.05765.57办公室 32220.711209.453430.16
14、办公室 41411.56919.862331.42办公室 51915.071294.433209.5办公室 6864.22796.571660.79办公室 8376.7307.77684.47办公室 8376.7307.77684.47办公室 91161.67642.691804.36电梯厅500.12732.321232.44走廊211.831394.941606.77走廊211.831394.941606.77厕所311.19508.49819.68楼梯间311.2492.87804.07三层三层办公室 1775.04280.361055.4办公室 2418.42272.35690.77办
15、公室 31004.98602.821607.8办公室 4965.88591.371557.25办公室 51255.27849.12104.37办公室 61811.131194.863005.99办公室 7800.88735.31536.18办公室 9358.57284.09642.66办公室 101094593.251687.25电梯厅479.576761155.57走廊202.351287.631489.98走廊202.351287.631489.98厕所296.21469.37765.58楼梯间296.2492.87789.07四层办公室 1775.04280.361055.4办公室 24
16、18.42272.35690.77办公室 31004.98602.821607.8办公室 4965.88591.371557.25办公室 51255.27849.12104.37办公室 61811.131194.863005.99办公室 7800.88735.31536.18办公室 9358.57284.09642.66办公室 101094593.251687.25电梯厅479.576761155.57走廊202.351287.631489.98走廊202.351287.631489.98厕所296.21469.37765.58楼梯间296.2492.87789.07顶层宿舍 11316298
17、.321614.32宿舍 2965.8298.321264.12办公室 32659745.83404.8楼梯间 4731.2492.871224.07宿舍 53669979.594648.59宿舍 61316298.321614.32宿舍 71254298.321552.32宿舍 8885.2298.321183.52厕所 9731.2246.44977.64宿舍 101235298.321533.32走廊 1115091490.92999.9走廊 1115091490.92999.9电梯厅 01077676.331753.33第3章 采暖系统的选择与拟定3.1系统型式的选择可供选择的系统型式
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