北京市某煤矿办公楼采暖及换热站设计.doc

1、摘 要 本毕业设计工程为多层建筑的采暖工程设计。设计中主要设计到多层建筑的采暖方案的确定以及系统的分区等，同时还涉及到各种散热器优缺点的比较以及新型散热器的选用。 设计内容包括：包括多层建筑采暖系统设计说明书、图纸及外文翻译等。其中的采暖系统说明书部分主要包括室内外设计参数的确定、供暖热负荷的计算、供暖系统方安的选定、散热器类型的选定及通过水力计算确定管径及换热站设计计算。 采暖系统设计使用了CAD软件。 关键词：多层建筑，采暖工程，散热器。 ABSTRACT The graduate design project is heting project design of hign buildi

2、ng. The design include confirming the heating precept ,systemic subarea and so on .At the same time ,coming down to the compare of all kinds radiators advantage and disadvantage ,as well as using the new type radiator.It consists of preface,manual of heating sytem,conclusion and translation.Manual o

3、f heating system mainly includes indoor and outdoor parameters,calculation of heat load,choice of heating system,decision of the type of radiator and computering diameters of water pipe through calculation of water power. Heating system is drawn with CAD. KEY WORDS:multi-storey buildings,heting desi

4、gn, radiator目 录引言1第1章原始资料及设计依据3第2章供暖系统的设计热负荷的计算42.1供暖系统设计热负荷42.2供暖设计热负荷计算6第3章供暖系统散热器的选择83.1散热器的选择原则83.2散热器的布置83.3散热器的选择9第4章水力计算114.1计算流量114.2计算管径114.3管道阻力的计算12第5章换热站设计135.1换热器型号及台数的确定135.2水处理设备的选择和计算145.3泵的选择145.4定压方式和定压设备175.5管道的选择及计算175.6热力站主要附件的选择175.7热力站工艺布置19结论21参考文献22引 言随着人们生活水平的提高，对室内环境温度提出了更

5、高的要求。特别是新中国成立以后，我国的供暖事业得到了迅速发展。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时，为了保持室内在要求温度下的热平衡，需要由供暖通风系统补给热量，以保证室内要求的温度。本次毕业设计的研究对象和主要内容是以热水为热媒的办公建筑物集中供热系统。本文首先根据基本设计资料计算了五层办公楼的热负荷，然后根据热负荷及建筑物的形式等条件，提出了供暖系统设计方案机械循环单管式同程系统，选择布置了供暖管网系统，绘制出了该系统的平面图和系统图，还对该系统进行了水力计算，选择管径和流速，使管网系统较好地符合了水力平衡要求。最后还计算了散热器的片数，并布置了

6、散热器。第1章 原始资料及设计依据一、原始资料1、建筑名称：北京某煤矿办公楼 所在地点：北京2、土建条件：各层平面图，剖面图，立面图。二、工程概况该办公楼位于北京市，是某机构的办公楼的供暖工程，共五层。墙体为加气混凝土砌块，外墙厚250厚，外贴60厚挤塑聚苯板保温层K=0.37厚，顶棚实用供热空调设计手册表3.2-7。门选用成品门，由建设方和设计方根据市场供应情况选用，外窗为PVC塑料中空窗，所有门窗气密性均要符合并不得低于现行国家标准，GB7107-86规定的4级水平，开启测设纱窗，外门为不锈钢配件全玻璃门，们玻璃选用钢化玻璃，K=2.3,合建筑玻璃应用技术规程JGJ113和建筑安全玻璃管理

7、规定，幕墙为银灰色断桥式隔热铝合金型材，银灰色镀膜中空玻璃，玻璃的组合厚度为6厚透明LOW-E玻璃+12厚氩气+6厚中透光玻璃，K=2.3，大于地面面积的5%并加纱扇要求；培训室18度，办公室18度，休息室18度，楼梯间15度，卫生间12度。冬季室外温度-9，渗透朝向系数；北1.00东0.15西0.40南0.15修正系数；北0%，东-5%，西-5%，南-20%。地面：贴土非保温地面。K值按划分地带计算。地带K (W/.)第一地带0.47第二地带0.23第三地带0.12第四地带0.07三、设计内容。1、供暖系统的设计2、散热器的选择3、室内热水供暖系统的水力计算。四、北京市气象条件大气参数冬季9

8、3.89kPa 夏季92.44kPa；室外供热计算温度-9冬季室外平均风速3m/s。冬季室内采暖设计温度：办公室：18 培训室：18 培训接待室：18 休息室：18 走廊：15 ；楼梯：15 厕所：12第2章 供暖系统的设计热负荷计算供暖系统设计热负荷是供暖设计最基本的数据。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。2.1供暖系统设计热负荷2.1.1供暖系统设计热负荷供暖系统的热负荷是指在某一室外温tw下，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它是随着建筑物得失热量的变化而变化的。供暖系统的设计热负荷是指在某一

9、室外温度tw下，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q。它是设计供暖系统的最基本依据。冬季供暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得失热量确定：其计算公式如下：Q=Q1+Q2+Q3-Q10在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般分几部分进行计算：Q=Q1j+Q1x+Q2+Q3式中 Q1j围护结构的基本耗热量； Q1.x围护结构的附加耗热量。2.1.2、围护结构的耗热量通过围护结构的基本耗热量，按下式计算：Q1j = K F (tn tw) Q1j - 通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(或称为基本耗热量), W;K - 该面围护物的传热系数, W/m.; F

10、- 该面围护物的散热面积, m ;tn - 室内空气计算温度, ; tw - 室外供暖计算温度, ; - 温差修正系数.2.1.3、围护结构附加耗热量:Q1= Q1j(1 + ch + f + x) ( 1 + g)式中 Q1- 附加耗热量ch - 朝向附加率(或称朝向修正系数)f - 风力附加率(或称风力修正系数)g- 高度附加x - 外门附加暖通规范规定：宜按下列规定的数值，选用不同的朝向修正率北、东北、西北 010；东南、西南 -10-15；东、西 -5；南 -15-30。在这次设计中建筑物的外墙朝向分别为东、西、南、北四向。其朝向的修正率分别为：东：-5，西：-5，南：-20，北：0。

11、风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正。我国大部分地区冬季平均风速为23m/s。北京市室外平均风速3m/s，因此暖通规范规定：在一般情况下，不考虑风力附加。只有建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇厂区内特别突出的建筑物才考虑垂直外维护结构附加510。高度附加耗热量是考虑房屋高度对维护结构耗热量的影响而附加的耗热量。暖通规范规定：当房间高度大于4m时，高度每高出1m应附加2，但总的附加率不应大于15。所以此建筑15层高度均为3.9m，高度附加值为0。2.1.4、冷风渗透耗热量Q2的计算:计算冷风渗透耗热量的常用方法有缝隙法、换气次数法和百分数法，本计算采用

12、缝隙法，计算公式如下：Q2= 0.278 Cp V w (tn - tw)式中Cp - 干空气的定压质量比热容, Cp = 1.0 Kj / (kg )V - 渗透空气的体积流量, m / hw- 室外温度下的空气密度/ mtn - 室内空气计算温度, ;tw室外供暖计算温度, .2.1.5、冷风侵入耗热量Q3的计算:在冬季受风压和热压的作用下，冷空气由开启的外门侵入室内，把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。采用外门基本耗热量乘以百分数法进行计算。根据工程实际，本例采用80n。2.2供暖系统热负荷计算2.2.1、据已知土建的条件较核其外围结构的最小传热阻是否满足要求。该

13、外墙属于I型围护结构，围护结构冬季室外计算温度等于tw,s=tw= -9又因为Ro,min =./W根据已知条件及查得数据，以tn=18，tw= -9，=1.00（见附表1-2），ty=6.0（见附表 1-5），Rn=0.115(见表1-1)代入上述公式，得Ro,min = 0.5175./W围护结构实际传热热阻为 Ro =1/K=1/1.4=0.714./W RoRo,min，满足要求。2. 校核屋顶的最小传热热阻该维护结构属于I型，围护结构冬季计算温度Tw e等于（有表1-6得）= -9.0又Ro,min=./W根据已知条件及查得数据，以Tn=18，tw= -9.0，=1.00（见附录1-

14、2），Ty=4.5（见附录1-5），R=0.115（见表1-1）代入上式，得：R=0.69./W屋顶实际传热阻为： Ro =1/K=1/0.4=2.5./W RoRo,min，满足要求。2.2.2、以102房间供暖设计热负荷计算为例，其余见各房间耗热量计算附表2-1。1、围护结构传热耗热量Q1的计算全部计算列于附表1中。围护结构总传热耗热量Q1=4183.75w。2.冷风渗透耗热量Q2的计算根据供热工程（附录1-6）得，北京市的冷风朝向修正系数：南向n=0.15，北向=1.0，东=0.15，西=0.4，对有相对两面外墙的房间，按最不利的一面外墙计算冷风渗透量。按供热工程表1-7，在冬季室外平均风速Vp.j=3 m/s下，双层铝合金推拉铝窗的每米缝隙的冷风渗透量L=1.8 m3/m.h，102房间南向一个窗的缝隙总长度为10.2m。总的冷风渗透量V等于 V=L