北京市某小区小高层住宅楼采暖及换热站设计.doc

1、目录第1章 绪论2第2章 室内设计计算32.1基本设计资料31 建筑物各层计算层高：一层：3.2 二层十一层：2.9m32 气象条件33 设计要求32.2 热负荷计算32.2.1基本耗热量计算32.2.2 冷风渗透耗热量计算32.2.3冷风侵入耗热量3Q3=NQ1jm W42.3供暖系统散热设备的选择计算42.3.1散热器的选择42.3.2散热器的计算42.4 供暖方案确定6（1）、本设计是住宅楼供暖设计，所以选用分户计量设计方案。6（2）、热媒温度的选择。6（3）、供暖管网布置形式62.5系统水力计算62.5.1、确定用户室内系统的阻力63、 各管段的局部阻力系数的确定，见附录374、 计算

2、各管段的沿程阻力和局部阻力75、 计算总阻力76、例如商店172.5.2、室外立管和水平干管水力计算7第3章换热站设计93.1换热器型号及台数的确定93.1.1原始资料93.1.2、传热量的确定93.1.3换热器的选择和计算93.2泵的选择103.2.1循环水泵的选择计算103.2.2补给水泵的选择123.3水处理设备的选择123.3.1软化水箱体积计算123.3.2软化水装置的确定123.4定压装置的确定123.5分集水器的确定123.5.1.分集水器的直径D按经验估算确定D=1.53.0dmax123.5.2分集水器分支管123.6热力站主要附件的选择123.7、换热站的工艺布置说明133

3、.7.1换热站建筑的组成133.7.2换热站建筑的布置形式131、布置原则13致谢142第1章 绪论随着人们生活水平的提高，对室内环境温度提出了更高的要求。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建筑物集中供热系统和小区换热站。本文首先根据基本设计资料计算了十一层住宅楼的热负荷，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分户计量系统，然后先计算了散热器的片

4、数，并布置了散热器，又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。最后根据所提供的资料又进行了该小区换热站的计算、进行了设备的选型和换热站设备的布置。第2章 室内设计计算2.1基本设计资料 1 建筑物各层计算层高：一层：3.2 二层十一层：2.9m 2 气象条件北京市供暖室外计算温度 = -7.5北京市冬季室外平均风速 = 2.7m/s 3 设计要求室内计算温度：卧室： =20 ，客厅： =20 厨房：=16 ，卫生间：=16， 阳台 =16 2.2 热负荷计算 2.2.1基本耗热量计算 围护结构基本耗热

5、量计算 公式： 2.2.2 冷风渗透耗热量计算 冷风渗透耗热量 = 0.278 * Cp * V * w * (tn - tw) 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, m3 / h w 室外温度下的空气密度 Kg / m3 tn 室内空气计算温度, ; tw 室外供暖计算温度, ; V 的确定: l 外门窗缝隙长度, mL 每米门窗缝隙的基准渗风量, m3 / h.m，这里采用的是单层钢窗，L= m3 / h.mm 门窗缝隙的渗风量朝向修正系数 2.2.3冷风侵入耗热量 在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。把这部

6、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。 由于流入的冷空气量Vw不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以表中的百分数的简便方法进行计算，即：Q3=NQ1jm W式中 Q1jm外门的基本耗热量，W； N考虑冷风侵入的外门附加率。表中的外门附加率，只适用于短时 外门附加率N值外门布置状况附加率一道门65n%两道门（有门斗）80n%三道门（有两个门斗）60n%公共建筑和生产厂房的主要出入口500%间开启的，无热风幕的外门。对于开 启 时间长的外门，冷风侵入量Vw可根据工业通风等原理进行计算，或根据经验公式或图表确定，再按以上公式计算冷风侵入耗热量。此外，对建 筑物

7、的阳台门不必考虑冷风侵入耗热 量。2.3供暖系统散热设备的选择计算 2.3.1散热器的选择 供暖系统的散热设备是系统的主要组成部分，它向房间散热以补充房间的热损失，保持室内要求的温度，其中散热器是最为常用的散热设备，供暖系统的热媒通过散热器的壁面，主要以对流的传热方式向房间散热。对散热器的基本要求主要有以下几点： a)热工性能方面的要求，散热器的传热系数值越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积（在外壁上加肋片）、提高散热器周围空气的流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。 b)经济方面的要求，散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成

8、本越低，其经济性越好 c)安装使用和工艺方面的要求，散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。 d)卫生和美观方面的要求，散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不应影响房间观感。 e)使用寿命的要求，散热器应不易被腐蚀和破损，使用年限长。在散热器的选择方面考虑美观及节能方面选择钢制散热器，在这设计中，考虑多方面原因，选用GG2040GG4060GG3180型)散热器。2.3.2散热器的计算本设计采用TZ4-5-5(四柱640型)（1）、散热面积的计算：散热面积按下式计算：F

9、=Q/(kt)* 123tpj=（tsg+tsh）/2ts=tpj-t室温式中 Q散热器的散热量，W:tpj散热器热媒平均温度， ；tn供暖室内计算温度，；K散热器的传热系数，W/m.；K=3.663t0.161散热器组装片数修正系数；2散热器连接形式修正系数；3 散热器安装形式修正系数。该建筑供暖的供回水温度分别为95/70，散热器内热媒的平均温度 tpj（tsgtsh）/2（9570）/264.5tsg散热器进水温度，；tsh散热器出水温度，；修正系数具体要求如下1 组装片数修正系数1 ，柱型散热器是以10片作为实验组合标准，在传热过程中，柱型散热器中间各相邻片之间相互吸收辐射热，减少了向

10、房间的辐射热量，只有两端散热器的外侧表面才能把绝大部分辐射热量传给室内。随着柱型散热器片数的增加，其外表面占总散热面积的比例减少，散热器单位散热面积的平均散热量也就减少，因而实际传热系数K减少，在热负荷一定的情况下所需散热面积增大。.散热器连接形式修正系数2值，所有散热器传热系数和散热量的关系式，都是在散热器支管与散热器同侧连接，上进下出的实验状况下整理得出。当散热器支管与散热器的连接方式不同时，由于散热器外表面温度场变化的影响，使散热器的传热系数发生变化。此次设计是采用的简单的异侧下进下出，所以21.239。.散热器安装形式修正系数3值，安装在房间内的散热器，可有种种方式，如敞开装置、在龕盒

11、内、或加装遮挡罩板等。实验公式中的K、Q都是在散热器敞开装置下整理的。当安装方式不同时，就改变了散热器对流放热和辐射放热的条件，就要进行修正 。附录表25，地面150mm，所以3 1.0(2)散热器片数的计算n=F/f n:散热器片数 F:散热面积 f:每片散热器的散热面积 f=0.2m2/片（2）、散热器的布置布置散热器时，应注意下列一些规定： 散热器一般应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃窗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。 为防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应有单独的立、支管

12、供热且不得装设调节阀。 散热器一般明装，在内部装修有特殊要求的场合可采用暗装。 d同一房间的散热器可以串连，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串连连接。两串连散热器之间的串连管径应与散热器接口的直径相同，以便水流畅通。 在楼梯间布置时，考虑楼梯间热流上升的特点，应布置在底层。例如：商店1的散热器片数计算如下 Q=2284W,tpj=(95+70)/2=82.5,tn=20，t=tpj-tn=82.5-20=62.5 TZ4-5-5(四柱640型)散热器K= K=3.663t0.16=7.13 修正系数： 散热器组装片数修正系数，先假定1=1.0 散热器连接形式修正系数

13、，查设计手册得2=1.239 散热器安装形式修正系数，查设计手册得3=1.0根据公式：F=Q/(kt)* 123=2284/7.13*1*1*1.239=6.15m2TZ4-5-5(四柱640型)每柱散热器的散热面积为0.2m2,所以计算片数n为n=F/f=6.15/0.2=31片差设计手册的当散热器片数大于20时 1=1.1因此，实际所需散热器面积为F=F*1=6.15*1.1=6.77实际所需散热器片数n为:n=F/f=34片其余房间散热器片数计算见附录1和22.4 供暖方案确定（1）、本设计是住宅楼供暖设计，所以选用分户计量设计方案。（2）、热媒温度的选择。此建筑为一十层住宅楼，热负荷较

14、少，因此选择低温水供暖。即：=95 =70（3）、供暖管网布置形式室外立管为下供下回异程式，干管为水平同程式，室内系统为水平跨越式。 2.5系统水力计算2.5.1、确定用户室内系统的阻力1、 在系统轴测计算草图上进行管段编号，并标注各管段的热负荷和管长。2、 计算各管段管径，非跨越管根据公式，确定各各管段的流量。根据G和选用的平均比摩阻值，查设计手册，将查出的各管段的d 、R 、v值列入水力计算表格中，跨越管根据公式Gk=(1-0.36)G计算流量，从而确定各管段的管径3、 各管段的局部阻力系数的确定，见附录34、 计算各管段的沿程阻力和局部阻力5、 计算总阻力6、例如商店1（1）在轴侧草图上进行管段编号，水平管和跨越管标号并注明各管段的热负荷和管长，轴侧草图见附录4（2）计算各管段管径水平管段1,3,5,7的流量为=78.57kg/h跨越管2,4