1、本科毕业论文(20 届)兰州电信家属楼地板辐射采暖系统设计及造价预算所在学院 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 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 外墙传热阻校核 .32.2 屋面传热阻校核 .43供暖设计热负荷计算 .63.1 设计热负荷计算说明 .63.2 设计热负荷计算过程 .84加热盘管设计 .184.1 地面面层及加热盘管选材 .184.2 单位地面承担热负荷 .184.3 校核地表面平均温度 .194.4 加热盘管长度 .194.5 加热盘管设计计算 .205管道水力计算
2、.285.1 加热盘管水力计算 .285.2 公共立管及干管水力计算 .296附属设备选型 .356.1 分集水器选型 .356.2 水泵选型 .377工程造价预算 .397.1 工程造价简介 .397.2 工程造价预算 .39参考文献 .62附录 .63外文原文 .63中文翻译 .71本科毕业设计 摘要I摘要本设计主要是对兰州电信家属楼进行地板辐射采暖系统设计及造价预算,共分为五个部分。第一部分是对各个房间进行设计热负荷计算,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,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采用百分数法。第二部分是加热盘管设计,本设计采用回字型
3、的敷设方式,局部采用 S 型,选用交联聚乙烯(PE-X)管为盘管的管材,管径为 20mm,盘管总长为 3078.6m。第三部分是水力计算,包括加热盘管、公共立管及干管,盘管水力计算按控制流速来确定比摩阻,局部阻力按沿程阻力的 50%确定,公共立管及干管水力计算采用经济比摩阻法,比摩阻在70120Pa/m 之间,局部阻力按沿程阻力的 20%确定。第四部分是附属设备选型,包括分集水器和水泵的选择。第五部分是造价预算,本设计采用综合单价法进行工程造价预算,总造价为 249149 元。【关键词】地板辐射采暖;热负荷;加热盘管;水力计算;造价本科毕业设计 摘要IIThe Design of the Ra
4、diant Floor Heating System of Lanzhou telecom GuShuLou and the Cost BudgetAbstractThis design is mainly to the Lanzhou telecom GuShuLou for radiant floor heating system design and cost budget, which can be divided into five parts. The first part is to calculate the design heating load of each room,i
5、ncluding heat consumption by heat transfer, cold air infiltration and cold air intrusion from building envelope. In this design it uses ventilation rate method to calculate heat consumption by cold air infiltration and percentage method to calculate heat consumption by cold air intrusion. The second
6、 part is the heating coil design. The design uses the font of laying back, partial use of S-type, the choice of cross-linked polyethylene (PE-X) pipe for the coil pipe, diameter 20mm, total length of the coil 3078.6m.The third part is the hydraulic calculation, including heating coil, public stand p
7、ipe and main.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 calculation of public stand pipe and main is done by the economic specific frictional resistance method, specif
8、ic frictional resistance between 70120 Pa/m, the local resistance determined by frictional resistance of 20%.The fourth part is the selection of ancillary equipment, including the choice of water divider,catchment device and water pump. The fifth part is the engineering cost budget. The design adopt
9、s integrated unit method to budget the project cost. The total cost is 249149 yuan.【Keywords】Radiant floor heating; Heating load;Heating coil; Hydraulic calculation;The cost本科毕业设计 正文11工程概况及设计参数本设计的对象是兰州的一幢电信家属楼。该建筑(包括阁楼层)共 6 层,层高为 3m,两个楼梯 20 户,五层用户均带有一个阁楼,建筑面积约 2500m2。该建筑的围护结构类型如下:(1)外墙采用 240mm 厚的砖墙
10、,保温材料为沥青膨胀珍珠岩, ,外墙传热系数 ;( 2)内墙采用 的砖墙,80m20.86/()KWm 240m双面抹灰,内墙传热系数 ;(3)屋面采用 120mm 厚的钢筋混凝土楼板,1.790mm 厚的水泥膨胀珍珠岩保温屋面,传热系数 ;(4)采用单层玻璃钢2.9/()窗,高 1.5m, ,挂浅色内窗帘,无外遮阳;( 5)外门采用双层实体木24.5/()Km质外门,传热系数 ,高 2.1m;阳台门采用带玻璃的双层金属框门,传3W热系数 ,高 2.1m;卧室、卫生间、厨房采用单层内门,传热系数23.6/(),高 2.1m。291Km 水 泥 砂 浆砖 墙保 温 层水 泥 砂 浆 0凝1923
11、图 1 外墙、内墙及屋面的结构示意图根据当地的气象条件,确定设计参数如下:冬季供暖室外计算温度为-11;各房间设计温度见表 1。表 1 各房间设计温度起居室(客厅、餐厅)卧室 书房 卫生间 厨房 楼梯间16 18 18 22 14 14本科毕业设计 正文22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 1如下:(2.1)01inwR式中 、 围护结构内表面、外表面的换热系数, ;nw 2/mW( )围护结构各层的厚度, ;im围护结构各层材料的导热系数, 。i/( )围护结构的最小传热阻可按下式 2确定:(2.2).0.min()wenytRR式中 围护结构温差修正系数;冬季室内计算温度
12、,;nt冬季围护结构室外计算温度,;.we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, 。nR2m/W( )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,见表.wet2。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 . .min064wept 1.64.0 . .i37t 1.5 .minwep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wt.minp .it本科毕业设计 正文3低 56,本设计的 ,即 。wt 1wt.min516pwtt平壁
13、围护结构的热惰性指标 D 的计算公式:(2.3)n111nniiii iRs式中 各层材料的传热阻, ;iR2m/W( )各层材料的蓄热系数, 。is ()2.1 外墙传热阻校核外墙采用 240mm 厚的砖墙,保温材料为沥青膨胀珍珠岩,厚度 。由附表 4.1380m查得:水泥砂浆的导热系数 , 蓄热系数0.93/()Wm 21.6/()sW砖墙的导热系数 ,蓄热系数81 053沥青膨胀珍珠岩的导热系数 ,蓄热系数 。.2/() 2.8/()sm查参考文献2表 1-1、1-2 得,围护结构内表面的换热系数 ,传热7n( )阻 ,外表面的换热系数 ,传热阻23/mwW( ) 23/wW( )。0.
14、4()nR根据公式 2.1 得,外墙的实际传热阻 20110.2.40.81.6()/879323inw mW根据公式 2.3 得,外墙的热惰性指标 D 值n110.20.4.081.61525.13938niiiDRs计算得,D 值在 4.16.0 范围内,该围护结构属于类型,则冬季围护结构室外计算温度 。而查参考文献2得到,. .min06406().4()3weptt供暖室内计算温度与外墙内表面温度的允许温差 。6yt代入公式 2.2,外墙的最小传热阻本科毕业设计 正文42.0.min()16(3)0.15.6()/wenytRRmW通过计算可见,该外墙的实际传热阻 大于最小传热阻20.
15、()/,满足规定 4。20.min56()/W2.2 屋面传热阻校核屋面采用 120mm 厚的钢筋混凝土楼板,90mm 厚的水泥膨胀珍珠岩保温屋面。查参考文献3附表 4.1 得:石灰水泥砂浆的导热系数 , 蓄热系数0.87/()Wm 210.79/()sWm钢筋混凝土的导热系数 ,蓄热系数 14 水泥砂浆的导热系数 , 蓄热系数.93/() 2.6/()s水泥膨胀珍珠岩的导热系数 ,蓄热系数026m 41m沥青油毡卷材的导热系数 ,蓄热系数.17/()W 23./()sW细石混凝土的导热系数 ,蓄热系数5 56屋面的实际传热阻 0 21.20.103.109.212.075()/8749763
16、inwR mW屋面的热惰性指标 D 值n110.2.0.30.1.90.27924263416538975.niiiRs计算得,D 值在 4.16.0 范围内,该围护结构属于类型,则冬季围护结构室外计算温度 。而查参考文献 2得到,供暖室内计算. .min06406(1).4(6)13weptt温度与屋面内表面温度的允许温差 。.5yt屋面的最小传热阻本科毕业设计 正文52.0.min()16(3)0.15.74()/4.5wenytRRmW 通过计算可见,该屋面的实际传热阻 大于最小传热阻20.7()/,满足规定。20.min741()/W本科毕业设计 正文63供暖设计热负荷计算3.1 设计
17、热负荷计算说明3.1.1 围护结构传热耗热量 1Q在工程计算中,计算供暖系统的设计热负荷时,常把围护结构传热耗热量 分成围护1Q结构传热的基本耗热量 和附加(修正)耗热量 两部分进行计算。1j 1X围护结构基本耗热量,可按下式计算:(3.1)1()jnwQKFt式中 围护结构的传热系数, ;K2/Wm )围护结构的面积, ;F2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。若两个相邻房间的温差大于或等于 5,还应计算通过隔板的传热量,公式如下:(3.2)1()jnlQKFt式中 冬季室内计算温度,;nt冬季邻室计算温度, 。l附加(修正)耗热量有朝向修正、风力附加和高度附加耗热量等,通常按其占基本耗热量的百分率确定。朝向修正耗热量是考虑建筑物受到太阳辐射影响而进行的修正,等于垂直的外围护结构(门、窗、外墙及屋顶的垂直部分)的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。规定:各附加百分率宜按下列表 3 规定的数值选用。表 3 朝向修正率朝向 北、东北、西北 东南、西南 东、西 南修正率 010% -10%-15% -5% -15%-30%