某住宅楼采暖课程设计说明书.docx

1、 长春市住宅 楼采暖系统设计 （ 说明书 ） 2014 年 11月 目录 第一章 设计原始资料及设计依据 . 3 1、 工程概况 . 3 2、 建筑土建资料 . 3 3、 气象条件 . 3 4、 室内设计参数 . 3 5、 设计依据 . 3 第二章 供暖热负荷的计算 . 4 1、 维护结构的基本耗热量的计算 . 4 2、 附加耗热量的计算 . 4 3、 通过门窗缝隙冷风渗透耗热量 . 4 4、 冷风侵入耗热量 . 5 5、 负荷计算的列举 (如图所示房间 ) . 5 第三章 供暖系统的选 择 . 6 1、 供暖系统的分类 . 6 2、 供暖热媒的选择 . 6 3、 供暖热源的选择 . 7 4、

2、 采暖系统的选择 . 7 第四章 散热器的选择及安装形式 . 7 1、 散热器的选择 . 7 2、 散热器的计算 . 7 3、 散热器的布置 . 8 第五章 系统的水力计算 . 8 1、 户内水平采暖系统的水利计算（以 第一层第一户为例） . 8 2、 立管与水平干管采暖系统的水力计算 . 12 3、 不平衡率的计算 . 13 第六章 辅助设备的选择及其它 . 14 1、 干管和立管上阀门的设置 . 14 2、 散热器恒温控制阀及回水调节阀的设置 . 14 3、 热水采暖系统水平管道的敷设 . 14 4、 自动排气阀或集气罐的选用 . 15 5、 采暖管道 ,应进行保温处理 . 15 6、 管

3、道的固定与补偿 . 15 7、 管道的防腐处理 . 16 8、 施工说明 . 16 第七章 附表 1：总供暖热负荷计算表 . 17 第八章 附表 2：散热器的选择计算表 . 27 第一章 设计原始资料及设计依据 1、 工程概况 该工程为吉林省长春市某住宅楼 采暖系统设计 ， 该建筑地下一层 ，层高为 3.3m，地上六层，层高为 2.9m，阁楼一层，层高为 1.8m，建筑的总高为21.6m， 建筑的总面积为 7814m2，具体建筑结构详见建筑平、立、剖面图纸尺寸 。 2、 建筑土建资料 （ 1）屋面：传热系数为 K=0 .2 5（ W/m2. k） （ 2）外墙：传热系数为 K=0 .4 0（

4、W/m2. k） （ 3）外窗：传热系数为 K=1 .8（ W/m2 .k） （ 4）楼板：传热系数为 K=0 .4 5（ W/m2. k） （ 5）外门：传热系数为 K=1 .6（ W/m2 .k） （ 6） 维护结构满足严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 3、 气象条件 地点：吉林长春 冬季大气压： 994kpa 纬度：北纬 44 经度 :东经 125 采暖计算干球温度： -21.1 冬季最低平均温度： -29.8 冬季最冷月平均相对湿度： 68% 冬季室外平均风速： 4.2m/s 冬季日照率： 66% 设计采暖天数： 174 天 4、 室内设计参数 房间 室内设计参数 卧室 18 厨房

5、18 楼梯间 、 卫生间 、 走廊 18 5、 设计依据 （ 1）林海燕 .严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 M.北京：中国建筑工业出版社， 2010 （ 2）陆耀庆 .实用供热空调设计手册 M.北京：中国建筑工业出版社， 2007 （ 3）陈重 .技术措施 M.北京：中国计划出版社 ， 2009 （ 4）贺平 .供热工程 M.北京：中国建筑工业出版社 ， 1993 第二章 供暖 热 负荷的计算 1、 维护结构的基本耗热量的计算 attkFQ wnJ )( k -通过维护结构的传热系数， W/m2.k； F -该面围护结构的散热面积， m2； nt -室内计算温度， ； wt -室外计算温度

6、， ； a -温差修正系数； JQ -基本 传热量， W； 2、 附加耗热量的计算 )1)(1)(1(1 jamfgmLfCJQQ 1Q -附加耗热量， W； JQ -基本 传热量， W； C -朝向修正系数，西： -5%，北： 5%，东： -5%，南： -22.5%； f -风 力修正，取 f =0%； L -两面外墙修正，取 L =5%； m -窗墙比面积过大修正， m =0%； fg -房高修正， fg =0； jam -间歇修正， jam =0； 3、 通过门窗缝隙冷风渗透耗热量 )(45.0278.02 wnWP ttVCQ PC -干空气的定压比热，取 PC =1； W -室外采暖

7、计算温度下的空气密度，取 W =1.365； V -房间冷风渗透的体积流量， m3/h； 4、 冷风侵入耗热量 JNQQ 3 JQ -外门的基本耗热量， W； N -外门的附加率； 5、 负荷计算的列举 (如图所示房间 ) 1)基本耗热量 西外墙的基本耗热量： WattkFQ wnJ 1.2 0 41)1.2118(05.134.0)( 南外墙的基本耗热量： WattkFQ wnJ 991)1.2118(33.64.0)( 南外窗的基本耗热量： WattkFQ wnJ 2 2 81)1.2118(24.38.1)( 2）附加耗热量 西外墙的附加耗热量： wQQ j a mfgmLfCJ 1.2

8、 0 4)01)(0%50%51(1.2 0 4 )1)(1)(1(1 南外墙的附加耗热量： wQQ j a mfgmLfCJ 7.81)01)(0%50%5.221(99 )1)(1)(1(1 南外窗的附加耗热量： wQQ j a mfgmLfCJ 1.1 8 8)01)(0%50%5.221(2 8 8 )1)(1)(1(1 3)冷风渗透耗热量 wttVCQ wnWP5.288)1.2118(365.19.29.14145.0278.0)(45.0278.02 4）冷风侵入好热量 wNQQ J 03 5)总的耗热量 WQQQQ 4.7 6 2321 供暖热负荷计算结果见附表 1 第三章 供

9、暖系统的选择 1、 供暖系统的分类 1）按系统循环动力不同，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统 2）供回水方式不同，可分为单管系统和双管系统 3）按管道敷设方式不同，可分为垂直和水平式系统 4）按热媒温度不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统 2、 供暖热媒的选择 热水采暖系统的热媒设计温度，一般根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则确定。供水温度不超过 95，可确保热媒在常压条件下不发生汽化；适当降低热媒温度，有利于提高舒适度，但要相应增加散热器数量。所以根据实用供热空调设计手册，本工程为综合性建筑，宜采用 95/70 热水为热媒。 3、 供暖热源的选择 热源是集中采暖的

10、核心，主要有热电厂、区域锅炉房、地热供热等。根据实际情况热源选用城市供热管网。 吉林长春市有城市供热管网，故在地下室设换热站提供本住宅 楼采暖所需热量。 4、 采暖系统的选择 根据建筑物的具体条件，以及运行情况等因素来合理的布置方案，力求系统管道走向布置合理，节省管材，便于调节和排除空气，而且要求各并联环路的阻力易于平衡。考虑到本工程的实际，本设计采用机械循环、下供下回双管水平串联式系统 ， 设计供回水温度为 95/70。 第四章 散热器的选择及安装形式 1、 散热器的选择 1）产品符合国家标准或行业的各项规范 2）承受能力能够满足 系统的压力要求 3）在同一个热水采暖系统中，不要同时采用铝制

11、和钢制散热器 4）采用复合型散热器时，应防止散热器产生电化学腐蚀 5）湿度较高的房间宜采用铸铁散热器 在这设计 中，考虑多方面原因，选用翅片式 散 热器。这种散热器金属热强度及散热面积大 ，外形美观， 容易组成所需的面积，便于落地和靠墙安装，因此得到广泛应用，其性能参数如下： 型号 散热面积（ W/m） 当 t 64.5 时的 K值（ W/m.） 5.72 2.75 2、 散热器的计算 （ 1）散热面积的计算 )(/321 np ttKQF Q -散热器的散热量， W； 1 -散热器的长度修正系数； 2 -散热器 连接方式修正系数，采用下供进下出跨越式连接， 2 =1.1； 3 -散热器的安装

12、形式修正系数 ，取 3 =1.0； pt -散热器内热媒的平均温度， pt =82.5 ； nt -室内设计温度， nt =18； K -散热器的传热系数， W/m2.k； （ 2）散热器的片数及长度的确定 fFN / N -散热器的长度， mm； F -散热面积， m2； f -每米长度的散热面积， W/m.； 散热器的计算见附表 2。 3、 散热器的布置 1）散热器应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。 2）防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应有

13、单独的立、支管供热且不得装设调节阀。 3）散热器一般明装，在内部装修有特殊要求的场合可采用暗装。 4）同一房间的散热器可以串连，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串连连接。两串连散热器之间的串连管径应与散热器接口的直径相同，以便水流畅通。 第五章 系统的水力计算 1、 户内水平采暖系统的水利计算（以第一层第一户为例） 1）在轴测图上， 进行管段的编号，水平管与跨越管编号并注明各管段的热负荷和管长，如图下图所示。 2）计算各管段的管径。 水平管段 1、 3、 5、 7、 9、 11、 13 的流量为 hkgttQG hg /7.1 6 4)7095/(4 7 8 786

14、.0)/(86.0 gt -供水温度， gt =95 ； ht -回水温度， ht =70 ； 跨越管 2、 4、 6、 8、 10、 12的流量为 hkgGG K /4.1 0 57.1 6 4)36.01()1( 从而确定各管段的管径，见附表 3. 3）各管段的局部阻力系数的确定，见附表 4 4）跨越管的局部阻力系与沿程阻力的计算，跨越管 2、 4、 6、 8、 10、 12的阻力相等。假设长度为 L=1.2m,R=35.82Pa/m,v=0.15m/s；局部阻力系数，每节点间有两个直流三通， =2，阻力为： PaPRL j 1.651.222.182.35)( 跨越管的总阻力为 65.1

15、*6=390.6 Pa。 5）计算水平管的总阻力 水平管的总阻力有 6个跨越管段阻力和管段 1、 3、 5、 7、 9、 11、 13 的阻力组成。各管段的阻力计算见附表 3。 他们的总阻力为： PaPRL j 7.3965)( Q G L d v R P y = R L PdP j = P d P= py+ PjW kg/h m mm m/s Pa/m Pa Pa Pa Pa1 4787.4 164.7 2.23 15 0.24 80.87 180.34 9.0 28.3 254.9 435.22 - 105.4 1.20 15 0.15 35.82 42.98 2.0 11.1 22.1

16、65.13 4787.4 164.7 3.10 15 0.24 80.87 250.70 4.0 28.3 113.3 364.04 - 105.4 1.20 15 0.15 35.82 42.98 2.0 11.1 22.1 65.15 4787.4 164.7 2.40 15 0.24 80.87 194.09 2.0 28.3 56.6 250.76 - 105.4 1.20 15 0.15 35.82 42.98 2.0 11.1 22.1 65.17 4787.4 164.7 0.42 15 0.24 80.87 33.97 0.0 28.3 0.0 34.08 - 105.4 1.

17、20 15 0.15 35.82 42.98 2.0 11.1 22.1 65.19 4787.4 164.7 4.85 15 0.24 80.87 392.22 2.0 28.3 56.6 448.910 - 105.4 1.20 15 0.15 35.82 42.98 2.0 11.1 22.1 65.111 4787.4 164.7 2.20 15 0.24 80.87 177.91 0.0 28.3 0.0 177.912 - 105.4 1.20 15 0.15 35.82 42.98 2.0 11.1 22.1 65.113 4787.4 164.7 14.30 15 0.24 8

18、0.87 1156.44 25.0 28.3 708.0 1864.4L = 36.7 3965.7 Pa1 2942.7 101.2 2.23 15 0.15 33.32 74.30 9.0 15.9 143.4 217.72 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.03 2942.7 101.2 3.10 15 0.15 33.32 103.29 4.0 15.9 63.7 167.04 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.05 2942.7 101.2 2.40 15 0.

19、15 33.32 79.97 2.0 15.9 31.9 111.86 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.07 2942.7 101.2 0.42 15 0.15 33.32 13.99 0.0 15.9 0.0 14.08 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.09 2942.7 101.2 4.85 15 0.15 33.32 161.60 2.0 15.9 31.9 193.510 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2

20、 32.011 2942.7 101.2 2.20 15 0.15 33.32 73.30 0.0 15.9 0.0 73.312 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.013 2942.7 101.2 14.30 15 0.15 33.32 476.48 25.0 15.9 398.3 874.7L = 36.7 1844.2 Pa1 5182.7 178.3 2.23 15 0.26 98 218.54 9.0 33.2 299.1 517.61 2942.7 101.2 0.25 15 0.15 33.32 8.33 0.0 15

21、.9 0.0 8.32 - 114.1 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.03 2942.7 101.2 3.10 15 0.15 33.32 103.29 4.0 15.9 63.7 167.04 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.05 2942.7 101.2 2.40 15 0.15 33.32 79.97 2.0 15.9 31.9 111.86 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.07 2942.7 101.2 0.

22、42 15 0.15 33.32 13.99 0.0 15.9 0.0 14.08 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.09 2942.7 101.2 4.85 15 0.15 33.32 161.60 2.0 15.9 31.9 193.510 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0 7.1 14.2 32.011 2942.7 101.2 2.20 15 0.15 33.32 73.30 0.0 15.9 0.0 73.312 - 64.8 1.20 15 0.09 14.89 17.87 2.0

23、7.1 14.2 32.013 2942.7 101.2 8.70 15 0.15 33.32 289.88 12.0 15.9 191.2 481.014 5182.0 178.3 5.60 15 0.26 33 184.80 21.0 33.2 697.8 882.6L = 37.0 2641.4 Pa1 2240.0 77.1 15.30 15 0.12 20 306.00 20.0 7.8 156.0 462.02 - 49.3 1.20 15 0.07 10 12.00 2.0 2.4 4.8 16.83 2240.0 77.1 7.50 15 0.12 20 150.00 14.0

24、 7.8 109.2 259.24 - 49.3 1.20 15 0.07 10 12.00 2.0 2.4 4.8 16.85 2240.0 77.1 4.50 15 0.12 20 90.00 8.0 7.8 62.4 152.46 - 49.3 1.20 15 0.07 10 12.00 2.0 2.4 4.8 16.87 2240.0 77.1 11.50 15 0.12 20 230.00 18.0 7.8 140.4 370.4L = 42.4 1294.5 Pa( py+ Pj)=( py+ Pj)=( py+ Pj)=第一单元( py+ Pj)=112131415161阁楼附表3管段号户内水力计算户号单元号