毕业论文室内供暖工程设计44178.doc

设计资料及设计依据一设计资料1、建筑性质、设施及规模 该建筑为固原市某公司办公楼工程，总建筑面积为5852.65m2,为六层的多层建筑，具体功能及建筑结构资料详见建筑资料图。2、 依据的建筑图纸 (1)各层建筑平面图 (2)建筑立面图、剖面图3、 外网资料 (1)给水：压力0.3MPa，管径DN150，埋深1.5m。 (2)排水：管径DN300，最高点埋深1.5m。 (3)热力：城市热网供水，水温95/70，外网的供回水压差为30KPa。 (4)消防：市政消防给水压力为200kPa4、 环境资料 供暖室内计算温度：tn=18 供暖室外计算温度：t'w=-14 空气密度：w=1.363kg/m3二 设计依据 采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003） 建筑给水排水设计规范 GBJ152003 建筑设计防火规范 GB 500162006 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 GB502422002 98系列建筑标准设计图集 98S1.S4 98系列建筑标准设计图集 98N1第一章 室内供暖工程设计1.1围护结构最小传热阻计算1.1.1外墙的最小传热阻计算围护结构的最小传热阻按下式确定 .（11）式中 R0，min围护结构的最小传热阻（m2K/W）； a围护结构的温差修正系数（取1.0）； tn冬季室内计算温度（）； twe冬季围护结构室外计算温度（）； ty冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差（）； an围护结构内表面换热系数W/（m2K）； .（12）式中 D围护结构的热惰性指标； Ri各层材料的传热阻（m2/W）； Si各层材料的蓄热系数W/（m2）； d1，d2各层材料的厚度（m）； 1，2 各层材料的热导率 W/（mK）； 根据建筑外墙的结构，经查手册得，外墙内表面换热系数8.7,外墙外表面换热系数aw=23.3W/（m2K）；外墙的传热阻R0=0.778（m2K）/W，传热系数K=1.285W/（m2K）；粘土砖墙的蓄热系数S1=10.63W/（m2K），热导率1=0.81W/（mK）；内表面水泥砂浆、白灰层的蓄热系数S2=10.75W/（m2K），热导率2=0.87W/（mK）；允许温差ty=6.0。根据式（12）可得，外墙的热惰性指标D查手册得，热惰性指标D=6.68的外墙属于类围护结构，故采用供暖室外计算温度t'w作为检验围护结构最小传热阻的冬季室外计算温度，即twe=t'w根据式（11）可得，外墙的最小传热阻 R0，min由此可得，R0=0.778（m2K）/W> R0，min=0.613（m2K）/W，则外墙满足围护结构最小传热阻的要求。1.1.2屋顶的最小传热阻计算查手册得，屋面结构各层的热导率和蓄热系数依次为：钢筋混凝土屋面板1=1.74W/（mK），S1=17.2W/（m2K）；挤塑聚苯板保温层2=0.047W/（mK），S2=0.7W/（m2K）；水泥砂浆找平层3=0.93W/（mK），S3=11.37W/（m2K）；混凝土板4=1.3W/（mK），S4=13.28W/（m2K）。围护结构的传热阻R0可按下式计算 .（13） 式中 R0围护结构的传热阻（m2K/W）； ，围护结构内、外表面传热系数W/（m2K）； i各层材料的厚度（m）； i 各层材料的热导率W/（mK）；则屋面的传热阻传热系数根据式（12）可得，屋面的热惰性指标屋面属于III类围护结构，查手册得，固原市累年最低日平均温度tp,min=22，则可以计算出根据式（11）可得屋面的最小传热阻R0，min由此可得，R0.>R0，min，故屋顶满足围护结构最小传热阻的要求。1.2房间供暖系统的设计热负荷计算1.2.1 101房间供暖系统设计热负荷计算1、围护结构传热耗热量Q'1 围护结构传热耗热量q可按下式计算 .（14）式中 a围护结构的温差修正系数（取1.0）； K围护结构的传热系数W/（m2K）； F围护结构的传热面积（m2）； tn，t'w供暖室内、外计算温度（） xch围护结构的朝向修正率；北外墙 北外墙的传热耗热量为北外窗 北外窗的传热耗热量为西外墙 西外墙的传热耗热量为地面 地带划分如图11所示 2700 2000 700 200031005100 第一 地带 第 二 地 带 图11地面各地带传热系数K1=0.47W/（m2K），K2=0.23W/（m2K）地面的传热耗热量为：101房间围护结构的传热耗热量2、101房间的冷风渗透耗热量Q'2(按换气次数法)室内渗透冷空气量L（m3/h） . .（15）式中 K换气次数（次/h），可按表11采用； V房间体积（m³）则101房间的渗透冷空气量L=kV=0.5×（2.7×5.1×3.9）=26.85m³/h表11 换气次数房间类型一面有外窗两面有外窗三面有外窗门厅K/（次/h）0.50.51.01.01.52冷风渗透耗热量Q'2 .（16）式中 cp冷空气的比定压热容，cp=1KJ/（kgK）； w供暖室外计算温度下的空气密度（kg/m³）；则101房间的冷风渗透耗热量101房间的供暖系统设计热负荷为1.2.2 601房间供暖系统设计热负荷计算1、围护结构耗热量Q'1(1)北外墙 北外墙的传热耗热量为(2)北外窗北外窗的传热耗热量为(3)西外墙西外墙的传热耗热量为(4)屋顶 屋顶的传热耗热量为601房间围护结构的传热耗热量2、601房间的冷风渗透耗热量Q'2(按换气次数法)L=kV=0.5×（2.7×5.1×3.3）=22.72m³/h601房间的冷风渗透耗热量601房间的供暖系统设计热负荷为1.2.3 供暖系统设计热负荷计算表 其他房间的供暖系统设计热负荷计算方法同101和106房间，计算结果汇总详见表12。表12 供暖系统设计热负荷计算表房间编号围护结构室内供暖计算温度/室外供暖计算温度/温差修正系数传热系数/W/（m2K）朝向修正率传热耗热量/W名称及朝向面积计算面积/m2101北外墙2.7×3.9-1.5×1.87.8318-1411.28510%354.17北外窗1.5×1.82.76.4608.26西外墙5.1×3.919.891.285-5%776.98地带一2×5.1+2.7×215.60.470190.44地带二0.7×3.12.170.230围护结构传热耗热量1929.8冷风渗透耗热量327.91101房间的供暖系统设计热负荷2257.8102108北外墙7.2×3.9-1.8×1.8×221.618-1411.28510%977.01北外窗1.8×1.8×26.482.5570.24地带一7.2×214.40.470216.58地带二7.2×214.40.230105.98地带三7.2×214.40.12055.30地带四7.2×0.64.320.0709.68围护结构传热耗热量1934.8冷风渗透耗热量1131.7102房间的供暖系统设计热负荷3066.5103104105北外墙3.6×3.9-1.8×1.810.818-1411.28510%488.51北外窗1.8×1.83.242.5285.12地带一3.6×27.20.470108.29地带二3.6×27.20.23053.00地带三3.6×27.20.12027.64地带四3.6×0.60.720.0701.61围护结构传热耗热量964.17冷风渗透耗热量565.80103房间的供暖系统设计热负荷1529.9106北外墙7.2×3.9-4.2×1.820.518-1411.28510%928.16 北外窗4.2×1.87.562.5665.28 地带一7.2×214.40.470216.58 地带二7.2×214.40.230105.98 地带三7.2×0.85.760.12022.12 围护结构传热耗热量1971.3冷风渗透耗热量1131.6 106房间的供暖系统设计热负荷3102.9107北外墙10.8×3.9-1.8×1.8×332.418-1411.28510%1465.5 北外窗1.8×1.8×39.722.5855.36 地带一10.8×221.60.470324.86 地带二10.8×221.60.230158.98 地带三10.8×221.60.12082.94 地带四10.8×0.66.480.07014.52 围护结构传热耗热量2902.2 冷风渗透耗热量1697.5 107房间的供暖系统设计热负荷4599.7 109北外墙2.7×3.9-1.5×1.87.8318-1411.28510%354.17 北外窗1.5×1.82.76.4608.26 东外墙5.1×3.919.91.285-5%776.98地带一2×5.1+2.7×215.60.470190.44 地带二0.7×3.12.170.230围护结构传热耗热量1929.8冷风渗透耗热量327.91 109房间的供暖系统设计热负荷2257.7 110南外墙5.7×3.9-2.4×2.416.518-1411.285-20%541.80 南外窗2.4×2.45.766.4943.72 西外墙7.5×3.929.21.285-5%1142.6 地带一7.5×2+5.7×226.40.470397.06 地带二3.7×5.5-1.7×3.514.40.23待添加的隐藏文字内容20105.98 地带三1.7×3.55.950.12022.85 围护结构传热耗热量3154.0冷风渗透耗热量1018.1 110房间的供暖系统设计热负荷4172.1111115南外墙14.4×3.9-2.7×1.8×436.718-1411.285-20%1207.9 南外窗2.7×1.8×419.42.51244.2地带一14.4×228.80.470433.15 地带二14.4×228.80.230211.97 地带三14.4×228.80.12010.37 地带四14.4×0.68.640.07019.35 围护结构传热耗热量3126.9 冷风渗透耗热量2263.3 111房间的供暖系统设计热负荷5390.3 112114南外墙3.6×3.9-2.7×1.89.1818-1411.285-20%301.99 南外窗2.7×1.84.862.5311.04 地带一3.6×27.20.470108.29 地带二3.6×27.20.23052.99 地带三3.6×27.20.12027.65 地带四3.6×0.62.160.0704.84 围护结构传热耗热量806.79 冷风渗透耗热量565.83 112房间的供暖系统设计热负荷1372.6113南外墙12.32×(7.2-3.3-2.1)22.218-1411.285-20%729.50 南外门6.8×3.322.43.92240.4 南外窗2.76×3.3×2+12.32×2.144.13.94401.7地带一12.32×224.60.470370.59 地带二12.32×224.60.230181.35 地带三12.32×224.60.12094.62 地带四12.32×0.67.390.07016.56 围护结构传热耗热量8034.8 冷风渗透耗热量3574.9 113房间的供暖系统设计热负荷11609116南外墙5.7×3.9-2.4×2.416.518-1411.285-20%541.80 南外窗2.4×2.45.766.4943.72 东外墙7.5×3.929.21.285-5%1142.6 地带一7.5×2+5.7×226.40.470397.06 地带二3.7×5.5-1.7×3.514.40.230105.98 地带三1.7×3.55.950.12022.85 围护结构传热耗热量3154.0冷风渗透耗热量1018.1 116房间的供暖系统设计热负荷4172.1 走廊1西外墙2.4×3.9-1.8×2.74.518-1411.285-5%175.8 西外门1.8×2.74.863.9576.2 东外墙2.4×3.9-1.8×2.74.51.285-5%175.79 东外门1.8×2.74.863.9576.20 地带一2.4×2×29.60.470144.38 地带二2.4×2×29.60.23070.66 地带三2.4×2×29.60.12036.86 地带四2.4×2×29.60.07021.50 围护结构传热耗热量1777.4 冷风渗透耗热量6954.6走廊1的供暖系统设计热负荷8731.9201301501北外墙2.7×3.3-1.5×1.86.2118-1411.28510%280.89 北外窗1.5×1.82.76.4608.26 西外墙5.1×3.316.81.285-5%657.45 围护结构传热耗热量1546.6冷风渗透耗热量277.47 201房间的供暖系统设计热负荷1824.1 202203302502303503307507北外墙7.2×3.3-1.8×1.8×217.318-1411.28510%781.61 北外窗1.8×1.8×26.482.5570.24 围护结构传热耗热量1351.9冷风渗透耗热量957.56 202房间的供暖系统设计热负荷2309.4 204206208304504北外墙3.6×3.3-1.8×1.88.6418-1411.28510%390.80 北外窗1.8×1.83.242.5285.12 围护结构传热耗热量675.92 冷风渗透耗热量478.78 204房间的供暖系统设计热负荷1154.7 205305505北外墙7.2×3.3-4.2×1.816.218-1411.28510%732.76 北外窗4.2×1.87.562.5665.28 围护结构传热耗热量1398 冷风渗透耗热量957.56 205房间的供暖系统设计热负荷2355.6 207306506北外墙10.8×3.3-1.8×1.8×325.9218-1411.28510%1172.4北外窗1.8×1.8×39.722.5855.36 围护结构传热耗热量2027.7 冷风渗透耗热量1436.3 207房间的供暖系统设计热负荷3464.1 209308508北外墙2.7×3.3-1.5×1.86.2118-1411.28510%280.89 北外窗1.5×1.82.76.4608.26 东外墙5.1×3.316.81.285-5%657.45 围护结构传热耗热量1546.6 冷风渗透耗热量277.47 209房间的供暖系统设计热负荷1824.1210309509南外墙5.7×3.3-2.4×2.413.118-1411.285-20%429.29 南外窗2.4×2.45.766.4943.72 西外墙7.5×3.324.81.285-5%966.83 围护结构传热耗热量2339.9冷风渗透耗热量861.44 210房间的供暖系统设计热负荷3201.3211212310510314514南外墙7.2×3.3-2.7×1.8×214.018-1411.29-20%461.86 南外窗2.7×1.8×29.722.5622.08 围护结构传热耗热量1083.9冷风渗透耗热量957.56 211房间的供暖系统设计热负荷2041.5213214南外墙3.6×3.3-2.7×1.87.0218-1411.285-20%230.93 南外窗2.7×1.84.862.5311.04 围护结构传热耗热量541.97 冷风渗透耗热量478.78 213房间的供暖系统设计热负荷1020.8215南外墙14.4×3.3-2.7×1.8×428.118-1411.285-20%923.72 南外窗2.7×1.8×419.42.51244.2围护结构传热耗热量2167.9冷风渗透耗热量1915.1215房间的供暖系统设计热负荷4083216315516南外墙5.7×3.3-2.4×2.413.118-1411.285-20%429.29 南外窗2.4×2.45.766.4943.72 东外墙7.5×3.324.11.285-5%966.83 围护结构传热耗热量2339.9冷风渗透耗热量861.44 216房间的供暖系统设计热负荷3201.3走廊2走廊5西外墙2.4×3.3-1.8×1.84.6818-1411.285-5%182.82 西外窗1.8×1.83.242.5246.24 东外墙2.4×3.3-1.8×1.84.681.285-5%182.82 东外窗1.8×1.83.242.5246.24 围护结构传热耗热量 858.12冷风渗透耗热量 6954.5走廊2的供暖系统设计热负荷7812.7311511313513南外墙10.8×3.3-2.7×1.8×321.118-1411.285-20%692.79 南外窗2.7×1.8×314.62.5933.12 围护结构传热耗热量1625.9 冷风渗透耗热量1436.3311房间的供暖系统设计热负荷3062.2 312512南外墙12.32×（3.3-2.1）14.818-1411.285-20%486.33 南外窗12.32×2.125.96.44238.9 围护结构传热耗热量4725.2冷风渗透耗热量1638.5 312房间的供暖系统设计热负荷6363.7 601北外墙2.7×3.3-1.5×1.86.2118-1411.28510%280.89 北外窗1.5×1.82.76.4608.26 西外墙5.1×3.316.81.285-5%657.45 屋顶2.7×5.113.80.410180.66 围护结构传热耗热量1727.7冷风渗透耗热量277.47 601房间的供暖系统设计热负荷2004.7602606北外墙14.4×3.3-1.8×1.8×434.618-1411.28510%1563.2北外窗1.8×1.8×413.02.51140.5 屋顶14.4×6.695.00.4101246.9围护结构传热耗热量3950.6冷风渗透耗热量1915.1 602房间的供暖系统设计热负荷5865.7603605北外墙3.6×3.3-1.8×1.88.6418-1411.28510%390.80 北外窗1.8×1.83.242.5285.12 屋顶3.6×6.623.80.410311.73 围护结构传热耗热量987.66 冷风渗透耗热量478.78 603房间的供暖系统设计热负荷1466.4604北外墙7.2×3.3-4.2×1.816.218-1411.28510%732.76 北外窗4.2×1.87.562.5665.28 屋顶7.2×6.647.60.410624.19 围护结构传热耗热量2021.5冷风渗透耗热量957.56 604房间的供暖系统设计热负荷2979.1 607北外墙2.7×3.3-1.5×1.86.218-1411.28510%280.89 北外窗1.5×1.82.76.4608.26 东外墙5.1×3.316.831.285-5%657.45 屋顶2.7×5.113.80.410180.66 围护结构传热耗热量1727.3冷风渗透耗热量277.47 607房间的供暖系统设计热负荷2004.7608南外墙5.7×3.3-2.4×2.413.118-1411.285-20%429.29 南外窗2.4×2.45.766.4943.72 西外墙7.5×3.324.81.285-5%966.83 屋顶7.5×5.742.80.410560.88 围护结构传热耗热量2900.7冷风渗透耗热量861.44 608房间的供暖系统设计热负荷3762.2609611南外墙18×3.3-2.7×1.8×535.118-1411.285-20%1154.7 南外窗2.7×1.8×524.32.51555.2屋顶18×6.6118.80.4101558.7围护结构传热耗热量4268.5冷风渗透耗热量2393.9609房间的供暖系统设计热负荷6662.4 610南外墙12.32×（3.3-2.1）14.7818-1411.285-20%486.33 南外窗12.32×2.125.876.44238.9屋顶12.32×6.681.310.4101066.8围护结构传热耗热量5792.0冷风渗透耗热量1938.5610房间的供暖系统设计热负荷7730.5612南外墙5.7×3.3-2.4×2.413.0518-1411.285-20%429.29 南外窗2.4×2.45.766.4943.72 东外墙7.5×3.324.751.285-5%966.83 屋顶7.5×5.742.750.410560.88 围护结构传热耗热量2900.7 冷风渗透耗热量861.44 612房间的供暖系统设计热负荷3762.2走廊6西外墙2.4×3.3-1.8×1.84.6818-1411.285-5%182.82 西外窗1.8×1.83.242.5246.24 东外墙2.4×3.3-1.8×1.84.681.285-5%182.82 东外窗1.8×1.83.242.5246.24 屋顶60.84×2.41460.4101915.7 围护结构传热耗热量2773.9冷风渗透耗热量6954.6 走廊6的供暖系统设计热负荷9728.4 楼梯间1楼梯间2北外墙3×20.4-1.5×1.8×64518-1411.28510%2035.4 北外窗1.5×1.8×616.26.43649.5 地带一3×260.47090.24 地带二3×260.23044.16 地带三3×260.12023.04 地带四3×0.61.80.0704.03 屋顶3×6.619.80.410259.78 围护结构传热耗热量6106.2冷风渗透耗热量2466.4 楼梯间1的供暖系统设计热负荷8572.7 1.2.4 房间供暖系统设计热负荷计算结果汇总 表13 热负荷结果汇总表房间编号房间总耗热量房间编号房间总耗热量房间编号房间总耗热量房间编号房间总耗热量1012257.762081154.73153201.295072309.411023066.462091824.07走廊37812.295081824.071031529.972103201.284011824.075093201.281041529.972112041.54022309.415102999.051051529.972122041.54032309.415113062.241062761.142131020.754041154.75126363.691074599.662141020.754052094.445133062.241083066.462154082.994063464.115142999.051092257.762163201.994072309.415153201.291104172.09走廊27812.294081824.07走廊57812.291115390.263011824.074093201.286012004.731121372.633022309.414102999.056025865.7311311609.73032309.414113062.246031466.431141372.093041154.74126363.696042547.871155390.263052094.444133062.246051466.431164172.093063464.114142999.056065865.73走廊18731.943072309.414153201.296072004.732011824.073081824.07走廊47812.296083762.162022309.413093201.285011824.076096662.42032309.413102999.055022309.416107730.52041154.73113062.245032309.416116662.42052094.443126363.695041154.76123762.172061154.73133062.245052094.44走廊69728.42073464.113142999.055063464.11楼梯18572.66楼梯28572.66总热负荷335085.221.3 供暖散热器的选择与计算1.3.1 散热器的选用 设计选择散热器时，需考虑对散热器在热工、经济、卫生美观及使用寿命等方面的要求，所以，本设计散热器选用具有工作压力高、外形美观光洁，占地小，便于布置等优点的钢制柱式散热器600×800型。1.3.2 散热器的布置与安装 本设计散热器明装安装在外墙窗台下，楼梯间的散热器安装时，考虑到楼梯间热流上升的特点，本设计尽量布置在