供熱課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書---冬季熱水供暖工程

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的1</p><p>　　1.2 工程概述1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)依據(jù)2&

2、lt;/p><p>　　2.1 主要參考資料2</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)范圍2</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)參數(shù)2</p><p>　　2.3.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)2</p><p>　　2.3.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)3</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)原始資料3</p>

3、<p>　　2.4.1 土建資料3</p><p>　　2.4.2 建筑結(jié)構(gòu)3</p><p>　　2.5 動(dòng)力與能源資料3</p><p>　　2.6 其他資料3</p><p>　　2.7 朝向修正率4</p><p>　　第3章 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷5</p><p&

4、gt;　　3.1 熱負(fù)荷組成5</p><p>　　3.2 負(fù)荷計(jì)算5</p><p>　　3.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)5</p><p>　　3.2.2主要計(jì)算公式5</p><p>　　3.3熱負(fù)荷計(jì)算7</p><p>　　第4章 熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較與確定8</p><p&

5、gt;　　4.1 循環(huán)動(dòng)力8</p><p>　　4.2 供、回水方式8</p><p>　　4.3 系統(tǒng)敷設(shè)方式9</p><p>　　4.4 供、回水管布置方式9</p><p>　　第5章 散熱器的選型及安裝形式10</p><p>　　5.1散熱器的選擇10</p><p>

6、;　　5.2 散熱器的布置10</p><p>　　5.3 散熱器的安裝10</p><p>　　5.4 散熱器的計(jì)算10</p><p>　　第6章 熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算11</p><p>　　6.1確定系統(tǒng)原理圖11</p><p>　　6.2 系統(tǒng)水力計(jì)算11</p><p&g

7、t;　　6.2.1 散熱器計(jì)算11</p><p>　　6.2.2 戶內(nèi)水平系統(tǒng)水力計(jì)算12</p><p>　　6.2.3 單元立管與水平干管采暖系統(tǒng)水力計(jì)算19</p><p><b>　　附錄 23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p>&

8、lt;p><b>　　總 結(jié)25</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　供熱工程課程設(shè)計(jì)是本專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完《供熱工程》后的一次綜合訓(xùn)練，其目的是讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際工程，按照工程

9、設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖集和有關(guān)參考資料，獨(dú)立完成建筑所要求的工程設(shè)計(jì)，掌握供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，了解設(shè)計(jì)流程，通過對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)一步掌握供熱工程的專業(yè)知識(shí)，深入了解負(fù)荷計(jì)算、水力計(jì)算、散熱器計(jì)算、系統(tǒng)選擇的具體方法，從而達(dá)到具有能結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　供熱工程課程設(shè)計(jì)是建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的一個(gè)重要的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，在建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中占有重要的地

10、位和作用。</p><p><b>　　1.2 工程概述</b></p><p>　　本工程為河南省信陽(yáng)市某建筑小區(qū)，整個(gè)建筑物為3層，建筑總供暖面積約3214.26平方米。系統(tǒng)與室外管網(wǎng)連接，供水溫度950C，回水溫度700C.該工程采用接外熱網(wǎng)下供下回式分戶熱水供暖系統(tǒng)，樓梯間不供熱。熱源由城市熱網(wǎng)提供，引入口管徑為DN50。</p><p&g

11、t;<b>　　1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為整棟小區(qū)冬季熱水供暖工程。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為：</p><p>　?。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)準(zhǔn)備（收集和熟悉有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)并確定室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)）</p><p>　?。ǘ┎膳O(shè)計(jì)熱負(fù)荷及熱指標(biāo)的計(jì)算</p><p>　?。ㄈ┥嵩O(shè)備選擇計(jì)算</p>&

12、lt;p>　?。ㄋ模┎贾霉艿篮透綄僭O(shè)備選擇，繪制設(shè)計(jì)草圖</p><p><b>　?。ㄎ澹┕艿浪τ?jì)算</b></p><p>　?。┢矫娌贾脠D、系統(tǒng)原理圖等繪制</p><p>　?。ㄆ撸┰O(shè)計(jì)及施工說(shuō)明的編制</p><p><b>　　第2章 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p>

13、<p>　　2.1 主要參考資料</p><p>　　1. 吳星，賀平，王飛. 供熱工程，中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p><p>　　2. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50019—2003），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003</p><p>　　3. 劉建龍主編. 建筑設(shè)備工程制圖與CAD 技術(shù)，北京：中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版社2009</p>

14、<p>　　4. 劉建龍. 供熱工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，2008</p><p>　　5. 陸耀慶. 供熱通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1987</p><p>　　6. 李貸森. 簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　7. 城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ34-2002，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003</p&

15、gt;<p>　　8. 城市供熱管網(wǎng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范CJJ-28-89，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社1989</p><p>　　9. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ 114-1988），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1989</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)范圍</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)任務(wù)為整棟小區(qū)冬季采暖系

16、統(tǒng)設(shè)計(jì)。采暖日期為11月18日~3月18日。</p><p>　　本采暖設(shè)計(jì)，已經(jīng)給出熱媒，并由城市熱網(wǎng)提供。故本設(shè)計(jì)不做熱力系統(tǒng)機(jī)房和室外管網(wǎng)等的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　2.3.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)建筑物所在的地區(qū)是河南省信陽(yáng)市，查附錄，將

17、哈爾濱市冬季室外氣象參數(shù)列在表2.1中：</p><p>　　表2.1 冬季室外氣象參數(shù)表</p><p>　　2.3.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)建筑類型，確定室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)如下:</p><p>　　室內(nèi)供暖溫度為18℃</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)原始資料</p><p&g

18、t;　　2.4.1 土建資料</p><p>　　本工程為河南省信陽(yáng)市某小區(qū)，整個(gè)建筑物為3層，建筑面積約3214.26平米，層高為3米。</p><p>　　2.4.2 建筑結(jié)構(gòu)</p><p>　　墻體均選用砼砌塊：地上外墻為250厚，內(nèi)墻為200厚。</p><p>　　外窗：?jiǎn)螌硬Ａ缮韧评X框窗，不帶上亮。</p>&

19、lt;p>　　內(nèi)門：?jiǎn)螌幽鹃T，門型為無(wú)上亮的單散門。</p><p>　　2.5 動(dòng)力與能源資料</p><p>　　1. 熱源：城市熱網(wǎng)</p><p>　　2. 熱媒：熱水參數(shù)tg=95℃ th=70℃</p><p>　　3. 熱力入口位置：系統(tǒng)與室外管網(wǎng)連接（詳見圖紙標(biāo)示）</p><p><

20、;b>　　2.6 其他資料</b></p><p><b>　　采暖設(shè)備要求</b></p><p>　　散熱器要求散熱性能好，金屬熱強(qiáng)度大，承壓能力高，價(jià)格便宜，經(jīng)久耐用，使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　　該設(shè)計(jì)中采暖設(shè)備選用散熱器供暖。對(duì)散熱器的要求主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　熱工性能方面

21、的要求，散熱器的傳熱系數(shù)值越高，說(shuō)明其散熱性能越好。提高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱面積（在外壁上加肋片）、提高散熱器周圍空氣的流動(dòng)速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度等途徑。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)方面的要求，散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低越好。</p><p>　　安裝使用和工藝方面的要求，散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)

22、形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間，散熱器的生產(chǎn)工藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。</p><p>　　衛(wèi)生美觀方面的要求，散熱器要外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器的裝設(shè)不應(yīng)影響房間的觀感。</p><p>　　使用壽命的要求，散熱器應(yīng)不易被腐蝕和破損，使用年限長(zhǎng)。</p><p><b>　　2.7 朝向修正率</b&g

23、t;</p><p>　　北朝向： 0%；</p><p>　　東、西朝向： －5%；</p><p>　　南向： －15%。</p><p>　　第3章 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷</p><p>　　供暖熱負(fù)荷是設(shè)計(jì)中最基

24、本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇、供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備的確定、關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果。</p><p><b>　　3.1 熱負(fù)荷組成</b></p><p>　　1、基本耗熱量（屋頂、墻、地板和窗耗熱量）；</p><p>　　2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)修正耗熱量（朝向、風(fēng)力、高度影響的修正）；</p><p>

25、　　3、冷風(fēng)滲透耗熱量；</p><p>　　4、冷風(fēng)侵入耗熱量；</p><p><b>　　3.2 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　3.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)</p><p><b>　　外墻</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料，250mm厚 傳熱系數(shù)K=

26、2.08 w/m·℃。</p><p><b>　　外窗</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料，單層玻璃兩扇推拉鋁框窗，不帶上亮，傳熱系數(shù)K=6.40 w/m·℃</p><p><b>　　門</b></p><p>　　單層木門.門型為無(wú)上亮的單散門1.4×2.

27、4</p><p><b>　　地面</b></p><p>　　非保溫地面，傳熱系數(shù)按劃分地帶計(jì)算。</p><p>　　3.2.2 主要計(jì)算公式</p><p>　　由于冬季室外溫度的波動(dòng)幅度遠(yuǎn)小于室內(nèi)外的溫差，因此在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計(jì)算中采用日平均溫差的穩(wěn)態(tài)計(jì)算法，</p><p>　　

28、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中 ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量形成的熱負(fù)荷（W）；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積（㎡）；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[W/(㎡&#

29、183;℃)]；</p><p>　　——冬季采暖室內(nèi)計(jì)算溫度（℃）；</p><p>　　——冬季采暖室外計(jì)算溫度（℃）。</p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量</p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量按其占基本耗熱量的百分率確定。</p><p>　　朝向修正率參考本設(shè)計(jì)2.7節(jié)；</p><

30、;p>　　風(fēng)力附加率 本設(shè)計(jì)不必要考慮風(fēng)力附加；</p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度附加 本設(shè)計(jì)中建筑只有一層高為4.2m，因此在本設(shè)計(jì)中高度附加可以忽略。</p><p><b>　　冷風(fēng)滲透耗熱量</b></p><p>　　=0.28Vρw (3.5)</p><p

31、>　　式中：——冷風(fēng)滲透耗熱量（W）；</p><p>　　V——經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量，m3/h；</p><p>　　ρw——供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度，本設(shè)計(jì)取1.415kg/m3；</p><p>　　——冷空氣的定壓比熱， =1KJ/（kg·℃）。</p><p>　　經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量按下式計(jì)算<

32、;/p><p>　　V= (3.6)</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　L h——每米每小時(shí)縫隙入室內(nèi)的空氣量；</p><p>　　——門窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度，m；</p><p>　　n——滲透空氣量的朝向修正

33、系數(shù)。</p><p><b>　　(3.7)</b></p><p><b>　　冷風(fēng)侵入耗熱量</b></p><p>　　開啟外門時(shí)侵入的冷空氣需要加熱到室內(nèi)溫度，對(duì)于短時(shí)間開啟無(wú)熱風(fēng)幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘以相應(yīng)的附加率：</p><p>　　=N

34、 (3.8)</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——外門基本耗熱量，W;</p><p>　　N——考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率。</p><p><b>　　3.3熱負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　供暖室外計(jì)算溫度tw=-9

35、℃；</p><p>　　因?yàn)閮?nèi)墻、樓板之間的傳熱溫差在2℃之內(nèi)，低于5℃，不考慮內(nèi)墻、樓板耗熱量。</p><p>　　已知 ：維護(hù)結(jié)構(gòu)的條件如下</p><p>　　外墻 ：24磚墻，內(nèi)墻抹灰。K=2.08 W/㎡·0C </p><p>　　外窗：?jiǎn)螌硬ＡТ?，兩扇推拉鋁框 </p><p>　　門：

36、單層木門.門型為無(wú)上亮的單散門。</p><p>　　頂部： k=0.93 w/m·℃ D=1.53</p><p>　　地面：不保溫地面k值按劃分地帶計(jì)算。</p><p>　　北京市室外的氣象資料：</p><p>　　供暖室外的計(jì)算溫度tw=-9℃</p><p>　　室內(nèi)計(jì)算溫度 18℃</p

37、><p>　　冬季室外平均風(fēng)速 Vpj=2.8m/s</p><p>　　一. 一層基本耗熱量計(jì)算 </p><p>　?。?）首先，將采暖房間編號(hào)，以1-01房間為例。</p><p>　　（2）維護(hù)結(jié)構(gòu)朝向及名稱如北外墻，南外墻，計(jì)入第3欄中。維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積等依次記錄。</p><p>　?。?）房間的熱負(fù)荷Q主要

38、包括以下幾部分：</p><p>　　Q = Q1 + Q2 + Q3 </p><p>　　式中：Q1——圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量；</p><p>　　Q2——冷風(fēng)滲透耗熱量；</p><p>　　Q3——冷風(fēng)侵入耗熱量。</p>

39、<p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量： </p><p>　　式中 ： K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/㎡·K； </p><p>　　F——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算面積，㎡；</p><p>　　——冬季室內(nèi)空氣的計(jì)算溫度，℃； </p><p>　　——冬季室外空氣的計(jì)算溫度，℃；</p>

40、<p>　　α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)；是用來(lái)考慮供暖房間并不直接接觸室外大氣時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會(huì)因內(nèi)外傳熱溫差的 削弱而減少的修正，其值取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透氣情況。</p><p>　　1.維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算</p><p>　　全部計(jì)算列于表中。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總傳熱耗熱量Q1=1470W</p><p>　　2. 冷風(fēng)滲透耗熱

41、量計(jì)算</p><p>　　Vpj=2.8m/s L=2.88 m3/（h·m） 縫隙長(zhǎng)度7.2m 北向n=1.0</p><p>　　V= Lln=2.88×7.2×1.0=20.74 m3/h</p><p>　　Q3=0.278Vρw Cp (tn-tw′)=0.278×20.74×1.34×

42、1.0×27=209w</p><p><b>　　3.外門侵入耗熱量</b></p><p><b>　　Q3=0</b></p><p>　　所以 Q = Q1 + Q2 + Q3=1470+209+0=1680w</p><p>　　其他房間的熱負(fù)荷見附錄1.</p>

43、<p>　　第4章 熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較與確定</p><p>　　熱水采暖系統(tǒng)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)建筑物的具體條件，考慮功能可靠、經(jīng)濟(jì)，便于管理、維修等因素，采用適當(dāng)?shù)牟膳问健?lt;/p><p><b>　　4.1 循環(huán)動(dòng)力</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料中給出動(dòng)力與能源資料為城市熱網(wǎng)提供熱媒（熱水參數(shù)tg=95℃

44、，th=70℃）且系統(tǒng)與室外管網(wǎng)連接。</p><p>　　4.2 供、回水方式</p><p>　　供、回水方式可分為單管式和雙管式。</p><p>　　雙管熱水供暖系統(tǒng)：因供回水支管均可裝調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)調(diào)節(jié)管理較為方便，故易被人們接受，但雙管熱水供暖系統(tǒng)由于自然循環(huán)壓頭作用，容易引起垂直失調(diào)現(xiàn)象，故多用于四層以下的建筑。按其供水干管的位置不同，可分為上供下回、中

45、供下回、下供下回、上供上回等系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用上供下回式系統(tǒng)</p><p>　　單管熱水供暖系統(tǒng)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省管材，造價(jià)低，而且可減輕垂直失調(diào)現(xiàn)象，故五到六層建筑中宜采用單管式采暖系統(tǒng)，不過一個(gè)垂直單管采暖系統(tǒng)所連接的層數(shù)不宜超過十二層。層數(shù)過多會(huì)使立管管徑過大，下部水溫過低，散熱器面積過大不好布置，為了提高下層散熱器的水溫可設(shè)成帶閉合管的單管垂直式采暖系統(tǒng)。</p><p>　　本工程

46、為小區(qū)需分戶熱計(jì)量，又總建筑為三層，由上述比較及分析可以確定本工程采用立管為下供下回異程式、干管為水平同程式熱水供暖系統(tǒng)。</p><p>　　4.3 系統(tǒng)敷設(shè)方式</p><p>　　系統(tǒng)敷設(shè)方式可分為垂直式和水平式系統(tǒng)。</p><p>　　水平式熱水供暖系統(tǒng)：水平式采暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)管路簡(jiǎn)單，節(jié)省管材，無(wú)穿過各層樓板的立管，施工方便，造價(jià)低，可按層調(diào)節(jié)供熱量，當(dāng)設(shè)置

47、較多立管有困難的多層建筑式高層建筑時(shí)，可采用單管水平串聯(lián)系統(tǒng)。但該系統(tǒng)的排氣方式較為復(fù)雜，水平串聯(lián)的散熱器不宜過多，過多時(shí)除后面的水溫過低而使散熱器片數(shù)過多外，管道的膨脹問題處理不好易漏水。</p><p>　　垂直式熱水供暖系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)管路簡(jiǎn)單，節(jié)省管材，施工管理方便，造價(jià)低，但易造成垂直平失調(diào)。在無(wú)需考慮分區(qū)問題，目前被廣泛采用。</p><p>　　根據(jù)上述比較與分析，結(jié)合本工程單層

48、散熱器較多，房間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需考慮分區(qū)問題，所以，本工程采用垂直式系統(tǒng)。</p><p>　　4.4 供、回水管布置方式</p><p>　　供、回水管布置方式可分為同程式和異程式</p><p>　　異程式系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單、節(jié)省管材，但各立管的壓力損失難以平衡，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的水力失調(diào)現(xiàn)象。而同程式系統(tǒng)可消除式減輕水力失調(diào)現(xiàn)象，故有條件時(shí)宜采用同程式系統(tǒng)。</p&g

49、t;<p>　　本設(shè)計(jì)采用同程式系統(tǒng)。根據(jù)建筑特點(diǎn)，本工程采用同程式系統(tǒng)，即在底層設(shè)一根總的回水同程管。</p><p>　　第5章 散熱器的選型及安裝形式</p><p><b>　　5.1散熱器的選擇</b></p><p>　　選M-132型散熱器，明裝，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，造價(jià)低，傳熱系數(shù)高；每片散熱器的面積

50、少，易組成所需散熱面積。如下表5.1：</p><p>　　5.2 散熱器的布置</p><p>　　散熱器布置一般安裝在外墻窗臺(tái)下，這樣沿散熱器上升的對(duì)流熱氣能阻止和改善從玻璃下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，使流經(jīng)室內(nèi)的空氣比較暖和舒適；</p><p>　　為防止散熱器凍裂，兩道外門之間，門不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在樓梯間或其它有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，其散熱器應(yīng)由單獨(dú)的立、支

51、供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥；</p><p>　　散熱器一般明裝或裝在深度不超過130mm的墻槽內(nèi)，布置簡(jiǎn)單，本設(shè)計(jì)采用明裝；</p><p>　　在垂直單管或雙管熱水供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連接；貯藏室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同鄰居串聯(lián)連接；</p><p>　　鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值：</p><p

52、>　　二柱（M132型）—20片；柱型（四柱）—25片；長(zhǎng)翼型—7片。</p><p>　　考慮到傳熱效果，本設(shè)計(jì)散熱片安裝形式為異側(cè)的上進(jìn)下出。本設(shè)散熱器布置見平面圖。</p><p>　　5.3 散熱器的安裝</p><p>　　底部距地面不小于60mm，通常取150mm；頂部距窗臺(tái)板不小于50mm；背部與墻面凈距不小于25mm。</p>&

53、lt;p>　　5.4 散熱器的計(jì)算</p><p>　　1、以辦公室101為例：</p><p>　　熱負(fù)荷Q=4008W，供水溫度為tg=95℃，th=70℃，=18℃， =64.5℃</p><p>　　K=7.99 w/m·℃</p><p><b>　　修正系數(shù)：</b></p>&

54、lt;p>　　散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)，先假定=1.0；</p><p>　　散熱器連接形式修正系數(shù)，查表，=1.009；</p><p>　　散熱器安裝形式修正系數(shù)，查表，=1.02；</p><p><b>　　根據(jù)式</b></p><p>　　F′=Q/（K·Δt）=1.0×1.0

55、5;1.02×1680/（7.99×64.5）=3.36 （4.1）M132型每片散熱面積為0.4 m2，計(jì)算片數(shù)n′為：</p><p>　　n′= F′/f=3.36/0.24=14</p><p>　　當(dāng)散熱器片數(shù)為11-20時(shí)，=1.05</p><p>　　F= F′=3.53</p><p><b

56、>　　n= F/f=15</b></p><p>　　2、其他房間的散熱器計(jì)算結(jié)果列于附表1。</p><p>　　第6章 熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p>　　6.1確定系統(tǒng)原理圖</p><p>　　根據(jù)以上分析，可畫出系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)有3個(gè)支路。圖上不帶字母的數(shù)字表示管段號(hào)，散熱器內(nèi)的數(shù)字表示其片數(shù)。圓圈里既帶字母

57、又帶數(shù)字的表示立管編號(hào)。</p><p>　　6.2 系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)供回水溫度為95/70℃。對(duì)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路。</p><p>　　6.2.1散熱器的流進(jìn)系數(shù)</p><p><b>　　散熱器管段總長(zhǎng)度 </b></p><p>　　Ls=0.1+0.7+0.2+

58、0.1+0.2+0.1=1.4m</p><p>　　跨越管總長(zhǎng)度為1.2m</p><p>　　跨越管與散熱器的局部阻力系數(shù)∑ζ，見下表</p><p>　　根據(jù)《供熱工程》附表4-4查出A值和A/d,分別求出跨越管支路與散熱器支路的阻力系數(shù)</p><p>　　Sk=A(λl／d+∑ζ)=1.03×10³×（

59、2.6×1.2+12.5）=5.2736×10³Pa/（Kg/h）²</p><p>　　Ss=A(λl／d+∑ζ)=1.03×10³×（2.6×1.4+12.5）=16.624×10³Pa/（Kg/h）²</p><p>　　α=1/1+√Sk+ Ss=0.36</p>

60、;<p>　　6.2.2戶內(nèi)水平采暖系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p><b>　　A用戶戶內(nèi)水力計(jì)算</b></p><p><b>　　總熱負(fù)荷3138W</b></p><p><b>　　計(jì)算方法和步驟</b></p><p>　　在圖上進(jìn)行管段編號(hào)、水平管和跨

61、越管編號(hào)并注明各管段的熱負(fù)荷和管段長(zhǎng)度</p><p><b>　　計(jì)算各段的管徑</b></p><p>　　水平管1、3、5、7、9、11的流量為</p><p>　　G=0.86∑Q/(tg′-th′)=0.86×3138/(95-70)=107.9kg/h</p><p>　　跨越管流量 Gk=（1-0

62、.36）G=69.1 Kg/h</p><p><b>　　從而確定各管段管徑</b></p><p><b>　　局部阻力系數(shù)計(jì)算表</b></p><p><b>　　B用戶戶內(nèi)水力計(jì)算</b></p><p><b>　　總熱負(fù)荷2416W</b>&

63、lt;/p><p><b>　　計(jì)算方法和步驟</b></p><p>　　1.在圖上進(jìn)行管段編號(hào)、水平管和跨越管編號(hào)并注明各管段的熱負(fù)荷和管段長(zhǎng)度</p><p><b>　　2.計(jì)算各段的管徑</b></p><p>　　水平管1、3、5、7、9、11的流量為</p><p>

64、;　　G=0.86∑Q/(tg′-th′)=0.86×2416/(95-70)=83.1kg/h</p><p>　　跨越管流量 Gk=（1-0.36）G=53.2 Kg/h 從而確定各管段管徑</p><p><b>　　局部阻力系數(shù)計(jì)算表</b></p><p><b>　　C用戶戶內(nèi)水力計(jì)算</b>

65、;</p><p><b>　　總熱負(fù)荷5726W</b></p><p><b>　　計(jì)算方法和步驟</b></p><p>　　1.在圖上進(jìn)行管段編號(hào)、水平管和跨越管編號(hào)并注明各管段的熱負(fù)荷和管段長(zhǎng)度</p><p><b>　　2.計(jì)算各段的管徑</b></p>

66、;<p>　　水平管1、3、5、7、9、11的流量為</p><p>　　G=0.86∑Q/(tg′-th′)=0.86×5726/(95-70)=197kg/h</p><p>　　跨越管流量 Gk=（1-0.36）G=126.1 Kg/h</p><p><b>　　從而確定各管段管徑</b></p>

67、<p><b>　　局部阻力系數(shù)計(jì)算表</b></p><p>　　6.2.3單元立管與水平干管采暖系統(tǒng)的水力計(jì)算</p><p>　　1.確定立管與水平干管的管徑</p><p>　?、賹⒏鞴芏芜M(jìn)行編號(hào)，注明各管段的熱負(fù)荷和管長(zhǎng)，如圖所示，并計(jì)算各管段的局部阻力系數(shù)，見下表</p><p>　?、诖_定各管段的

68、管徑。各管段的熱負(fù)荷和設(shè)計(jì)參數(shù)已知，可計(jì)算出各管段的流量。根據(jù)前面所述的立管的平均比摩阻的選取原則，查水力計(jì)算表，可確定各管段的管徑、流速等，計(jì)算結(jié)果見下表。</p><p>　　立管水平干管表局部阻力系數(shù)計(jì)算表</p><p><b>　　2.不平衡率的計(jì)算</b></p><p>　?、偃龁卧粚佑脩舻淖枇p失為</p>&l

69、t;p>　　ΔPⅠ=8541.4Pa</p><p>　　重力循環(huán)自然附加壓力為</p><p>　　ΔPzⅠ=2/3×Δρ×g×Δh=2/3×（997.81-961.92）×9.8×1.5=155.7Pa</p><p>　　則三單元一層用戶的資用壓力為</p><p>　　

70、ΔPⅠ´=ΔPⅠ-ΔPzⅠ=8541.4-155.7=8385.7Pa</p><p>　　式中 ΔPⅠ´——三單元一層用戶資用壓力，Pa</p><p>　　ΔPⅠ——三單元一層用戶的阻力損失，Pa</p><p>　　ΔPzⅠ——三單元一層用戶重力循環(huán)自然附加壓力，Pa</p><p>　　②與三單元一層用戶并聯(lián)的管

71、段及二層的壓力損失</p><p>　　∑（ΔPy+ΔPj）3,8+ΔPⅡ=（89.8+89.8）+8541.4=8721 Pa</p><p>　　三單元二層用戶的重力循環(huán)自然附加壓力為</p><p>　　ΔPzⅡ=2/3×Δρ×g×Δh=2/3×（997.81-961.92）×9.8×4.5=467.

72、2Pa</p><p>　　并聯(lián)環(huán)路中，二層用戶相對(duì)一層用戶增加的自然附加壓力為</p><p>　　ΔPzⅠⅡ=ΔPzⅡ-ΔPzⅠ=467.2-155.7=311.4Pa</p><p><b>　　它的資用壓力為</b></p><p>　　ΔPzⅡ´=ΔPzⅠ´+ΔPzⅠⅡ=8385.7+311

73、.4=8697.1Pa</p><p>　?、鄄黄胶饴蔢21=﹛ΔPⅡ´-［∑（ΔPy+ΔPj）3,8+ΔPⅡ］﹜÷ΔPⅡ´</p><p>　　=（8697.1-8721）÷8697.1×100％</p><p><b>　　=-0.27％</b></p><p>　　

74、同理以三單元一層用戶為計(jì)算上層用戶的基準(zhǔn)，三單元三層用戶相對(duì)于一層用戶的不平衡率</p><p>　　一單元三層用戶（最遠(yuǎn)端）相對(duì)于三單元一層用戶的不平衡率</p><p>　　通過三單元一層用戶管段2、三單元用戶管段9、管段28的阻力損失為</p><p>　　ΔP2+ΔPⅠ+ΔP9+ΔP28-ΔPzⅠ=603.5+8541.4+225.9+363.5-155.7

75、=9578.6 Pa</p><p>　　一單元三層用戶資用壓力為上面計(jì)算結(jié)果與該用戶的自然附加壓力的和為</p><p>　　9578.6+622.8=10201.4 Pa</p><p>　　經(jīng)過一單元三層用戶管段26、27、18—20、一單元三層用戶管段23—25的阻力損失</p><p>　　ΔP26+ΔP27+ΔP18-20+ΔPⅠ

76、+ΔP23-25</p><p>　　=949+291.8+（603.5+89.9+110.6）+8541.4+（110.6+89.8+251.1）</p><p>　　=11037.6 Pa</p><p>　　一單元三層用戶相對(duì)于三單元一層用戶的不平衡率</p><p>　　［（10201.4-11037.6）÷10201.4］

77、×100％=-8.2％</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 吳星，賀平，王飛. 供熱工程，中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p><p>　　2. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50019—2003），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003</p><p>　　3. 劉建龍主編. 建筑設(shè)

78、備工程制圖與CAD 技術(shù)，北京：中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版社2009</p><p>　　4. 劉建龍. 供熱工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，2008</p><p>　　5. 陸耀慶. 供熱通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1987</p><p>　　6. 李貸森. 簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　7. 城市熱力

79、網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ34-2002，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003</p><p>　　8. 城市供熱管網(wǎng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范CJJ-28-89，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社1989</p><p>　　9. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ 114-1988），北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1989</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b><

80、;/p><p>　　在生活和生產(chǎn)過程中，會(huì)有很多的地方須設(shè)計(jì)供暖，因供暖的存在，使得在生活上的舒適性得道提高，而且生產(chǎn)會(huì)有很大的提高，供熱工程在很多方面都有所涉及。所以在以后的生活.生產(chǎn)中要加以重視。</p><p>　　合理的選擇供暖系統(tǒng)是計(jì)算的關(guān)鍵，以及根據(jù)室內(nèi)的熱負(fù)荷大小計(jì)算散熱器的片數(shù)，正確的選擇散熱器的型號(hào)。根據(jù)所選擇的供暖系統(tǒng)以及供暖方式來(lái)合理的進(jìn)行管路的水力計(jì)算，算出管段的各管徑

81、的大小，然后進(jìn)行管道的阻力計(jì)算，以及平衡管段的阻力，這一系統(tǒng)讓我對(duì)供熱工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及水力計(jì)算有了全面的了解。</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用分戶計(jì)量，便于有關(guān)部門收費(fèi)計(jì)量，采用串聯(lián)跨越式可以實(shí)現(xiàn)室溫控制，熱媒依次流過各個(gè)散熱器，環(huán)路簡(jiǎn)單，各個(gè)散熱器具有獨(dú)立的調(diào)節(jié)功能，戶與戶之間是否供暖，不相互影響，符合現(xiàn)代

82、建筑要求。</p><p>　　2、設(shè)計(jì)缺點(diǎn)：管道布置合理但比較多，而且采用跨越管施工比較麻煩；系統(tǒng)的投資費(fèi)用較大。</p><p><b>　　3、心得體會(huì)：</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)共用時(shí)5天，計(jì)算量較大，在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)了很多問題，如散熱器面積和片數(shù)的計(jì)算,開始按照課本例題算，每個(gè)散熱器的供回水溫度都是95/70℃，后來(lái)發(fā)現(xiàn)我用

83、的是分戶計(jì)量，戶內(nèi)的散熱器用的是串聯(lián)跨越式，發(fā)現(xiàn)了這個(gè)計(jì)算錯(cuò)誤后，我又計(jì)算了一遍，總的來(lái)說(shuō)還是在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有做一個(gè)整體的規(guī)劃。另一方面在設(shè)計(jì)的過程中通過發(fā)現(xiàn)問題、翻閱資料或問老師同學(xué)、解決問題這一個(gè)過程，進(jìn)一步鞏固了課本所學(xué)的內(nèi)容，加深了對(duì)本設(shè)計(jì)涉及學(xué)到的知識(shí)基本含括所學(xué)的課本知識(shí)的理解，鞏固了CAD的制圖知識(shí)，第一次畫軸測(cè)圖，感覺畫的還不錯(cuò)?？傮w來(lái)說(shuō)，通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)供熱工程的基本知識(shí)有所加深，進(jìn)一步增強(qiáng)了設(shè)計(jì)能力，為以后的畢業(yè)設(shè)

84、計(jì)奠定了很好的基礎(chǔ)。</p><p>　　通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到對(duì)供熱工程這門課的知識(shí)的深化得目的，把課程內(nèi)容貫穿，是它更加系統(tǒng)化，邏輯化，加強(qiáng)了這門課的認(rèn)識(shí)以及對(duì)本專業(yè)的深刻的理解。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，我還有一點(diǎn)小小的建議就是，希望老師在以后的課程設(shè)計(jì)動(dòng)員的時(shí)候，把往屆學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)的共性問題給同學(xué)們集中解決一下，以免很多同學(xué)都帶著一些共性的問題一個(gè)一個(gè)的去問老師