建筑环境与设备工程毕业设计：青岛某商住楼地板辐射采暖系统设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）青岛某商住楼地板辐射采暖系统设计所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 - 2 -目 录中文摘要 .I英文摘要 .II1 工程概况及设计参数 .12 围护结构最小传热阻校核 .22.1 墙体传热阻校核 .32.2 屋顶传热阻校核 .43 供暖设计热负荷计算 .53.1 计算依据 .53.2 设计热负荷具体计算过程 .54 加热盘管设计计算 .384.1 地面构造及加热盘管材料优缺点 .384.2 采暖盘管的布置 .384.3 采暖盘管设计计算 .394.3 101 商场采暖盘管设计计算 .415 采暖系统水力计算 .51

2、5.1 分户采暖热水供暖系统 .515.2 管道水力计算说明 .526 附属设备选型 .566.1 分集水器选型 .566.2 水泵选型 .58参考文献 .60外文原文 .61中文翻译 .68本科毕业设计 正文1摘要本设计主要是对青岛某一商住楼进行地板辐射采暖系统的设计，设计主要分为五部分，第一部分是对围护结构最小传热阻的校核，分别计算出外墙、屋顶的实际传热阻和最小传热阻，校核实际传热阻是否大于最小传热阻，确定围护结构的传热系数。第二部分是对各个房间进行设计热负荷的计算，主要包括围护结构的传热耗热量、冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量的计算，其中计算冷风渗透耗热量采用换气次数法，计算冷风侵入耗热量

3、采用百分数法。第三部分是加热盘管的布置及设计计算。本设计主要采用回字型的敷设方式，局部采用平行型敷设方式。选用管材为交联聚乙烯（PE-X）管为盘管。第四部分是水力计算，包括加热盘管、公共立管以及水平干管的水力计算，加热盘管水力计算采用控制流速来确定比摩阻，局部阻力按沿程阻力的 50%确定，公共立管采用经济比摩阻法，比摩阻控制在70120Pa/m 之间选取，局部阻力按沿程阻力的 20%确定。第五部分是附属设备选型，包括分水器、集水器和水泵的选型计算。【关键词】地板辐射采暖；热负荷；加热盘管；水力计算；比摩阻本科毕业设计 正文2The Design of the Radiant Floor Hea

4、ting System of Qingdao businessliving buildingAbstractA Qingdao businessliving building of radiator floor heating system is designed in this paper， which can be divived into five parts。The first step is to check the building envelops minimum resistance of heat transfer。To calculate the realistic res

5、istance of heat transfer and minimum resistance of heat transfer of the exterior wall and the roof。At the same time，checking whether the realistic resistance of heat transfer is bigger than minimum resistance of heat transfer or not。Consequently, definiting the heat transmission coefficient of the b

6、uilding envelop。The second step to calculate the design heating load of each room,including heat consumption by heat transfer, cold air infiltration and cold air intrusion from building envelope. In this design ，ventilation rate method is used to calculate heat consumption by cold air infiltration a

7、nd percentage method is used to calculate heat consumption by cold air intrusion。The third step is to arrange and calculate the heating coil。This design mainly use the hollow square laying method， partial use the parall parttern laying method。The matertial of the pipe is crosslinking polyethylene（PE

8、-X） 。The forth step is the hydraulic calculation, including heating coil and public stand pipe and horizontal main pipe。In hydraulic calculation of coil,the control to flow velocity determines specific frictional resistance and local resistance is sure by frictional resistance of 50%. Hydraulic calc

9、ulation of public stand pipe is done by the economic specific frictional resistance method, specific frictional resistance between 70120 Pa/m, the local resistance determined by frictional resistance of 20%。 The fourth step is the selection of ancillary equipment, including the choice of water divid

10、er,catchment device and water pump。【Keywords】Radiant floor heating; Heating load;Heating coil; Hydraulic calculation; specific frictional resistance本科毕业设计 正文31 工程概况及设计参数本设计的对象青岛的某一商住楼，该建筑共五层，一层为商场，二层为办公室，三至五层为居住层。已知维护结构条件如下： 外墙：外墙墙体包括 240mm 厚砖墙,80mm 厚保温材料沥青膨胀珍珠岩，内外各抹灰 20mm厚。外墙传热系数 K=0.60 W/(m2)。内墙：厚

11、为 240mm 的砖墙，双面抹灰，内墙传热系数 K=1.76 W/(m2)屋顶：钢筋混凝土结构层厚度为 150mm；水泥砂浆厚度为 20mm；石灰砂浆厚度为17mm；C30 现浇细石混凝土厚度为 40mm；隔热板厚度 120mm。传热系数 K=0.94 W/(m2)外窗：采用单框双玻塑钢窗，高 1.5m，K=3.49 W/(m2)， 客厅与阳台间为玻璃墙与玻璃门。外门：采用实体钢制单层外门，高 2.1m，K=3.49 W/(m 2)水 泥 砂 浆.砖 墙3保 温 层4水 泥 砂 浆 0m凝192图 1 外墙、内墙及屋面的结构示意图由于本设计所选建筑物所在地为青岛市，查相关手册得到青岛市气象参数

12、：（1）冬季采暖室外计算温度： = -7；wt（2）供暖期天数：110 天（日平均温度+5的天数） ；根据当地的气象条件，各房间设计温度见表 1。表 1 各房间设计温度房间名 办公室 商场 客厅 餐厅 厨房 卧室 卫生间 楼梯间温度 16 16 16 16 16 16 20 14本科毕业设计 正文42 围护结构最小传热阻校核围护结构的实际传热阻计算公式如下：(2.1)winR110式中 、 围护结构内表面、外表面的换热系数，W/(m 2)；nw围护结构各层的厚度，m；i围护结构各层材料的导热系数，W/(m)。i围护结构的最小传热阻可按下式确定：(2.2)yewntR.mi0式中 围护结构温差修

13、正系数；冬季室内计算温度，；nt冬季围护结构室外计算温度， ；ew.供暖室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差， ；yt围护结构内表面的传热阻， (m2)/W。nR而冬季围护结构室外计算温度 按围护结构热惰性指标 D 值分成四个等级来确定（见.wet下表 2） 。表 2 冬季围护结构室外计算温度围护结构类型 热惰性指标 D 值 的取值().wet 6.0 t. 4.16.0 min. 406pwet 1.64.0 i. 73tt 1.5 min.pew表中 、 分别为供暖室外计算温度和累年最低日平均温度，；而 一般比wtmin.p i.t低 56，本设计的 ，即 。t 7wt 1257mi

14、n. wptt本科毕业设计 正文5平壁围护结构的热惰性指标 D 的计算公式 1：(2.3)ininisR11式中 各层材料的传热阻，(m 2)/W；iR各层材料的蓄热系数，W/(m 2)。is2.1 墙体传热阻校核外墙墙体包括 240mm 厚砖墙,80mm 厚保温材料沥青膨胀珍珠岩，内外各抹灰 20mm 厚。查得相关资料 2，水泥砂浆的导热系数 =0.93W/(m), 蓄热系数 s=11.26 W/(m2),厚40mm；轻砂浆黏土砖砌体的导热系数 =0.76W/(m)，蓄热系数 s=9.86W/(m2),厚240mm；沥青膨胀珍珠岩的导热系数 =0.07W/(m)，蓄热系数 s=0.84W/(

15、m2),厚80mm。查供热工程表 1-1、1-2 得，围护结构内表面的换热系数 W/(m2)，7.8n传热阻 ，外表面的换热系数 ，传热阻WCmRn/15.02 CmW2/3。/4根据公式 2.1 得墙体的实际传热阻 CmRwin /6.12307.86.493.07811 20 根据公式 2.3 得，外墙的热惰性指标 D 值 58.4.0.8.9.2.1.411 innisD故 D 在 4.16.0 间，围护结构属于类型，由表 2 得冬季围护结构室外计算温度914.076.4.06.minp ）（）（tttwe而查资料得到，供暖室内计算温度与外墙内表面温度的允许温差 。6yt根据公式 2.2

16、 得围护结构的最小传热阻WCmtRyewn /479.015.6912.mi0 由计算可知该围护结构的实际传热阻 大于最小传热阻 ，满足相关资料 3的规定。0Rin0R本科毕业设计 正文62.2 屋顶传热阻校核屋顶包括钢筋混凝土结构层厚度为 150mm；水泥砂浆厚度为 20mm；石灰砂浆厚度为17mm；C30 现浇细石混凝土厚度为 40mm；隔热板厚度 120mm。查相关资料 4得钢筋混凝土的导热系数 =1.74W/(m)，蓄热系数 s= 17.2W/(m2),水泥砂浆的导热系数=0.93W/(m)，蓄热系数 s= 11.26W/(m2),石灰砂浆的导热系数 =0.81W/(m)，蓄热系数 s

17、= 10.07W/(m2),C30 现浇细石混凝土的导热系数 =1.51W/(m)，蓄热系数 s= 15.36W/(m2),石棉水泥隔热板的导热系数 =0.16W/(m)，蓄热系数 s= 2.48W/(m2)根据公式 2.1 得屋顶的实际传热阻 WCmRwin /06.123.051.48.0793.274.15081 20 根据公式 2.3 得，屋顶的热惰性指标 D 值 20.48.16.03.51.047.81.026.93.02174.50 innisD故 D 在 4.16.0 间，围护结构属于类型，由表 2 得冬季围护结构室外计算温度。94.76.6.minp ）（）（tttwe而查资

18、料 5得到，供暖室内计算温度与外墙内表面温度的允许温差 。5.4yt根据公式 2.2 得围护结构的最小传热阻。WCmtRyewn /639.015.5.49162.mi0 由计算可知该围护结构的实际传热阻 大于最小传热阻 ，满足暖通规范的规0Rin0R定。本科毕业设计 正文73 供暖设计热负荷计算3.1 计算依据围护结构基本耗热量公式 6(3.1)wntKFq式中： K围护结构的传热系数 ； F围护结构的面积, ； 2m冬季室内计算温度,；nt供暖室外计算温度, ；w围护结构的温差修正系数。冷风渗透耗热量计算公式(3.2)wnkptvcQ278.0式中 ： 冷空气的定压比热， kJ/.；pc1

19、0.278单位换算系数,1kJ/h=0.278W； 房间的内部体积 , m3；nV房间的换气次数,次/h ，见表 1-71；k供暖室外计算温度下的空气密度,kg/m 3；w冬季室内计算温度,；nt供暖室外计算温度,。w冷风侵入耗热量计算公式(3.3)mjQN.13式中 考虑冷风侵入的外门附加率；N外门的基本耗热量,W。mjQ.13.2 设计热负荷具体计算过程本科毕业设计 正文83.2.1 101 商场供暖设计热负荷详细计算步骤(1) 维护结构耗热量 的计算1Q南外墙面积： 260.14.328mF外墙温差传热系数 ,通过南外墙的基本耗热量:WtKwnj 16.8507.1 设计中风向修正与高度

20、修正均为 0，朝向修正为-20%， ，故修正后耗8.fcnx热量为:。xQfcnj 13.68.1851东外墙面积： 24.0.794.32.4mF外墙温差传热系数 ,通过东外墙的基本耗热量:WtKwnj 83.5616.01 设计中风向修正与高度修正均为 0，朝向修正为-5%， ，故修正后耗95.0fcnx热量为: xQfcnj 79.532.8561东外窗面积： 294.81.36.4.2. mF外窗温差传热系数 ,通过东外窗的基本耗热量:WtKwnj .5719.814.31 设计中风向修正与高度修正均为 0，朝向修正为-5%， ，故修正后耗95.0fcnx热量为: xQfcnj 46.2895.3671东外门面积： 4.12.8mF外门温差传热系数 ,通过东外门的基本耗热量:WtKwnj 96.14576.79.31 设计中风向修正与高度修正均为 0，朝向修正为-5%， ，故修正后耗.0fcnx热量为: