1、浙江海洋学院供热工程课程设计专业建筑环境与设备工程班级A12建环姓名学号120302117日期2015524目录目录1第1章绪论111设计目的112工程概述113气象参数11根据建筑物所在城市哈尔滨，查实用空调供热手册，查出当地的气象资料如下12室内设计参数214土建资料2第2章供暖系统的设计热负荷321热负荷组成322负荷计算323首层热负荷计算624二层热负荷计算825三层热负荷计算826四层热负荷计算927构架层热负荷计算928供暖系统总设计热负荷9第3章散热器的选型及安装形式1031散热器的选择1032散热器的布置11033散热器的安装1034散热器的计算11第4章热水供暖系统水力计算
2、1441确定系统原理图1442系统水力计算14参考文献22设计总结231第1章绪论11设计目的在逐步学习几门专业知识的过程中可以看出，我们不仅要掌握知识，还要学会应用，而此次课程设计就是培养我们运用所学的暖通空调、流体输配管网及供热工程等课程的理论和技术知识解决实际问题，进一步提高运算、制图和使用资料的能力。通过设计，了解采暖系统的设计内容、程序和基本原则，巩固所学理论知识，培养利用这些知识解决实际问题的能力，逐步树立正确的设计观点。从而为以后的实际应用奠定基础。12工程概述1本工程为哈尔滨市某综合楼，整个建筑物为5层，建筑面积约21759平米，建筑占地面积约514平米，建筑总高186米。一到
3、三层为公司成果展示厅和办公室，除一层层高为42米，其余层高为36米。四层到五层主要是办公室，每层都带有洗手间。热源由城市热网提供，供回水温度为95、70，引入口管径为DN50，供回水压差为20000PA。13气象参数1根据建筑物所在城市哈尔滨，查实用空调供热手册，查出当地的气象资料如下地理位置经度12677纬度4575夏季气象参数冬季气象参数空调室外干球计算温度3060室外供暖计算干球温度2410空调室外湿球计算温度2380室外空调计算干球温度2720通风室外干球温度2680室外通风计算温度2470空调日室外平均温度2610室外空调计算相对湿度（）75通风室外相对湿度（）61室外平均风速（M/
4、S）320室外平均风速（M/S）280最多风向平均风速（M/S）350大气压力（PA）9868000大气压力（PA）1004102大气透明度4冬季冷风渗透量朝向修正方向修正系数方向修正系数北030东北0152室内设计参数根据设计建筑类型，查表附录1，确定室内设计参数如下表表22室内设计参数房间名称冬季干球温度/相对湿度/风速M/S办公室、多功能厅205002展览厅、会议室185002卫生间、走廊、楼梯间、茶水间、杂物间145002门厅16500214土建资料墙体均选用加气砼砌块地上外墙为350厚，内墙为200厚。外墙外保温采用50厚挤塑聚苯乙烯板。屋面屋面防水等级为级，做法从上到下依次为40厚
5、C20细石混凝土（内配4200双向）、20厚125水泥砂浆保护层；80厚挤塑聚苯乙烯板；高分子防水卷材两道；20厚13水泥砂浆找平层；钢筋混凝土屋面板。外窗双层塑钢窗；窗高2000MM。一层东侧为玻璃幕墙。内门单层木门。3第2章供暖系统的设计热负荷供暖热负荷是设计中最基本的数据。它直接影响供暖系统方案的选择、供暖管道管径和散热器等设备的确定、关系到供暖系统的使用和经济效果。21热负荷组成1、基本耗热量（屋顶、墙、地板和窗耗热量）；2、围护结构修正耗热量（朝向、风力、高度影响的修正）；3、冷风渗透耗热量；4、冷风侵入耗热量；22负荷计算221围护结构计算参数1、外墙根据设计资料，350MM厚加气
6、砼砌块400KG/M3、017W/MK、C083KJ/KGK，外保温采用50MM厚挤塑聚苯乙烯板30KG/M3、0042W/MK、C2093KJ/KGK。查鸿业围护结构材料库，传热系数K0302W/M2。热惰性指标D可根据公式（124）1计算1NIIIDRS（31）2CSZ（32）将以上数据代入得D15622、内墙加气砼砌块厚200MM。传热系数K0456W/M2，同上可求得热惰性指标D083。3、外窗根据设计资料，双层塑钢窗，有尺寸（宽高）为3824M、3224M、3124M、3821M、3221M、3121M、1533M、15195M、1515M、1824M、1821M、18195M、09
7、205M、0912M十四种型号。查附录61，传热系数K640W/M24、玻璃幕墙玻璃幕墙长高为78M275M,面积为2145平方米。传热系数K494。45、门外门一木塑料框单层外门，（宽高）为3027M；外门二木塑料框单层外门，（宽高）为1021M；内门一木塑料框单层实体门，（宽高）为1521M，；内门二木塑料框单层实体门，（宽高）为1021M；内门三木塑料框单层实体门，（宽高）为0821M；内门四木塑料框单层实体门，（宽高）为0921M；6、屋面屋面防水等级为级，做法从上到下依次为40厚C20细石混凝土（内配4200双向）、20厚125水泥砂浆保护层；80厚挤塑聚苯乙烯板；高分子防水卷材两道
8、；20厚13水泥砂浆；钢筋混凝土屋面板。传热系数K0301。7、地面非保温地面，平均传热系数K039。222校核围护结构传热热阻是否满足最小传热阻要求1、校核外墙最小热阻该外墙属于型围护结构（见表161），围护结构冬季室外计算温度EWT,W03TW04MIN,PT0326043812304按公式1151计算最小传热阻RO,MINNWEYTTTARN（33）式中RO,MIN围护结构的最小传热阻，2M/W；EWT,冬季围护结构室外计算温度，；NT采暖室内设计温度，；YT根据舒适性确定的室内温度与围护结构内表面的温差，这里取6；RN围护结构内表面换热系数，W/（）；围护结构的温差修正系数。将上述参数
9、代入得，880786262001TTTRYWNMINO,N2M/W外墙实际传热热阻为51/331ORK2M/W0882M/W满足要求。223主要计算公式1由于冬季室外温度的波动幅度远小于室内外的温差，因此在围护结构的基本耗热量计算中采用日平均温差的稳态计算法，1围护结构的基本耗热量NWQFKTT（34）式中Q围护结构的基本耗热量形成的热负荷（W）；围护结构的温差修正系数；F围护结构面积（）；K围护结构的传热系数W/；NT冬季采暖室内计算温度（）；WT冬季采暖室外计算温度（）。2围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量按其占基本耗热量的百分率确定。1朝向修正率参考本设计27节；2风力附加率本设计
10、不必要考虑风力附加；3围护结构的高度附加本设计中建筑只有一层高为42M，因此在本设计中高度附加可以忽略。3冷风渗透耗热量2Q028VWPCWNNTT35式中2Q冷风渗透耗热量（W）；V经门、窗隙入室内的总空气量，M3/H；W供暖室外计算温度下的空气密度，本设计取1415KG/M3；PC冷空气的定压比热，PC1KJ/（KG）。经门、窗隙入室内的总空气量按下式计算VNLLH36式中LH每米每小时缝隙入室内的空气量；L门窗缝隙的计算长度，M；6N渗透空气量的朝向修正系数。LH03H04B05W02B37式中H计算门窗中心标高，M；0冬季室外最大风向的平均风速，M/S；外门窗缝隙渗风系数，有表181查
11、得05。B门窗缝隙渗风指数，取067；4冷风侵入耗热量开启外门时侵入的冷空气需要加热到室内温度，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘以相应的附加率3QNMJQ138式中MJQ1外门基本耗热量，WN考虑冷风侵入的外门附加率。本设计中只有首层有外门，后门取附加率取65，前门为主要通道，取附加率500。23首层热负荷计算供暖室外计算温度TW23，冬季日照率为5935；由27知各朝向修正系数。因为内墙、楼板之间的传热温差在2之内，低于5，不考虑内墙、楼板耗热量。231门厅热负荷计算1、围护结构热负荷计算1东外玻璃幕墙的基本耗热量修正后为2376W2东外门的耗热量修正后为6237W3地
12、面的基本耗热量为1265W2、冷风渗透耗热量修正后为2004W3、门厅总热负荷门厅总热负荷为11882W232公司成果展览厅热负荷计算1、围护结构热负荷计算71）东外墙的基本耗热量修正后为2893W2）东外窗的基本耗热量修正后为4622W3）地面的基本耗热量为4835W4）南外墙的基本耗热量修正后为552W5）南外窗的基本耗热量修正后为461W6）西外墙的基本耗热量修正后为439W7）西外窗的基本耗热量修正后为270W8北内墙热负荷为40W2、冷风渗透耗热量为11145W3、展览厅总热负荷为27688W233办公室101热负荷计算1、围护结构热负荷计算1）东外墙的基本耗热量修正后为642W2）
13、东外窗的基本耗热量修正后为1118W3）地面的基本耗热量为1002W2、冷风渗透耗热量为1241W3、办公室101总热负荷为4008W234办公室102热负荷计算1、围护结构热负荷计算1）东外墙的基本耗热量修正后为584W2）东外窗的基本耗热量修正后为950W3）北外墙的基本耗热量修正后为242W4）地面的基本耗热量为306W2、冷风渗透耗热量为530W3、办公室102总热负荷为2612W235办公室103热负荷计算1、围护结构热负荷计算1）北外墙的基本耗热量修正后为188W2）北外窗的基本耗热量修正后为598W3）地面的基本耗热量为298W82、冷风渗透耗热量为518W3、办公室103总热负
14、荷为1602W236办公室104热负荷计算1、围护结构热负荷计算1）西外墙的基本耗热量修正后为164W2）西外窗的基本耗热量修正后为708W3）北外墙的基本耗热量修正后为248W4）地面的基本耗热量为313W2、冷风渗透耗热量为543W3、办公室104总热负荷为1976W237楼梯间热负荷计算根据采暖通风设计规范，楼梯间不考虑高度修正，故其计算方法与本设计房间负荷计算相同，计算结果如下南楼梯间794W北楼梯间2487W238卫生间、茶水间热负荷计算卫生间101921W茶水间1283W卫生间102684W卫生间103921W24二层热负荷计算二层负荷计算方法同一层相同，各房间的负荷如下表31表3
15、1二层热负荷汇总表房间成果展示区多功能厅卫生间201卫生间202茶水间南楼梯间负荷/W1980461866075121141987房间办公室201办公室202办公室203办公室204杂物间北楼梯间负荷/W256517281099127768189925三层热负荷计算9二层和三层结构相同，负荷同二层一样。26四层热负荷计算四层负荷计算方法同一层相同，各房间的热负荷如下表32。表32四层热负荷汇总表房间多功能厅办公室401办公室402办公室403办公室404办公室408负荷/W618632053205241321903402房间办公室409办公室410办公室411茶水间杂物间负荷/W2001135
16、915571414681房间卫生间402卫生间401南楼梯间北楼梯间走廊负荷/W79860713398991897办公室405、406、407的热负荷同办公室404相同。27构架层热负荷计算构架层各房间的热负荷如下表33。表33构架层热负荷汇总表房间会议室杂物间卫生间楼梯间走廊负荷/W4092787585127691628供暖系统总设计热负荷该建筑各层的总热负荷如下表34。表34热负荷统计表层数首层二层三层四层构架层负荷小计W566583738637386396237656总热负荷KWQ56658373863738633053765617870910第3章散热器的选型及安装形式31散热器的选择
17、选铸铁四柱760型，高度为760MM它结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，传热系数高；金属热强度大，易消除积灰，外形也比较美观；每片散热器的面积少，易组成所需散热面积。具体性能及参数见附录101，如下表51表51散热器规格及传热系数型号散热面积水容量重量工作压力传热系数KTZ465四柱760型0235M2/片116L/片66KG/片05MPAT685864W/M2T665856W/M2T645849W/M2T625841W/M2其中K25032930T，T为散热器热水热媒进出口温度的平均值与室内空气温度的差值T（9570）/2TN32散热器的布置11散热器布置一般安装在外墙窗台下，这样沿散热
18、器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃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为防止散热器冻裂，两道外门之间，门不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支供热，且不得装设调节阀；3散热器一般明装或装在深度不超过130MM的墙槽内，布置简单，本设计采用明装；4在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻居串联连接；5铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值二柱（M132型）20片；柱型（四柱）25片；长翼型7片。考虑到传热效果，本设计散热片安装形式为同侧的上进下出。本设散热器布
19、置见平面图。散热器片数参见表52。33散热器的安装底部距地面不小于60MM，通常取150MM；顶部距窗台板不小于50MM；背部与墙面净距不小于25MM。1134散热器的计算1、以办公室101为例热负荷Q4008W，供水温度为TG95，TH70，NT20，T625由本设计表51，K841W/M2修正系数散热器组装片数修正系数，先假定110；散热器连接形式修正系数，查表321，210；散热器安装形式修正系数，查表331，3102；根据式（33）1F123Q/（KT）10101024008/（841625）77782M（41）四柱760型散热器每片散热面积为0235M2，计算片数N为NF/F7778
20、/023533125所以，将其分成两组，每组1655片。查表311，当散热器片数为1020片时，1105。165510517377503775023500910满足要求。22参考文献1王宇清，刘春泽供热工程，机械工业出版社，20052采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003），北京中国建筑工业出版社，20033刘建龙主编建筑设备工程制图与CAD技术，北京中国化学工业出版社20094刘建龙供热工程课程设计指导书，20085陆耀庆供热通风设计手册，北京中国建筑工业出版社，19876李贷森简明供热设计手册，北京中国建筑工业出版社，19987城市热力网设计规范CJJ342002，北京中国建筑
21、工业出版社，20038城市供热管网工程施工及验收规范CJJ2889，北京中国建筑工业出版社19899采暖通风与空气调节制图标准（GBJ1141988），北京中国建筑工业出版社，198923设计总结1、设计优点系统设计中，作用压力考虑了富裕量10，使系统运行稳定；管道布置合理，施工容易；因此系统的投资费用较少。2、设计缺点、在进行管径计算时，由于计算误差，选择标准管径时略显粗略。、在查表时，缺乏准确度，因此数据结果有一定的误差。3、心得体会两周的课程设计终于结束了，计算量较大，各种图表的查询容易出现错误，其中在数据选用时要注意规范的要求。本设计涉及到的知识基本含括所学的课本知识。总体来说，通过这次设计，我对供热工程的基本知识有所加深，进一步增强了设计能力，为以后的毕业设计奠定了良好的基础。
