供热课程设计.docx

供热课程设计供热工程课程设计主要内容和要求：1 ．热负荷计算2 ． 散热设备选择及计算3 ．管网水力计算4 ．绘制图纸若干张1 、设计题目：西安某宿舍楼采暖2、气象资料：西安 冬季供暖室外计算温度tw=-5 ℃冬季主导风向 东北朝向修正系数n 值： 北0.05 东北 0.05东- 0.05东南-0.13南- 0.02西南-0.13西- 0.05 西北 0.053、土建资料：1 ）外墙：实心粘土砖3702）外窗：铝合金中空玻璃3 ） 门 ：单层实体木门；4）屋面：平屋面上人屋面传热系数K =20.467W/ （m • C）；5 ）地面为不保温地面，K 值按地带决定6）层高：3.0m ，窗台距室内地坪 1m ，窗户高度均为1.5m 6 、热源：室外供热管网，供水温度95 ℃，回水温度 70 ℃引入管处供水压力满足室内供暖要求7 、建筑概况：总层数三层，总高度9m 总面2积 1160m二：热负荷计算供暖系统热负荷：是指在设计室外温度tw 下,为达到室内温度tn ，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q 1 ）：Q=Q 1+Q2+Q3Q1: 围护结构传热耗热量Q2 ： 由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量，称为冷风渗透耗热量Q3 ： 加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气耗热量，称为冷风侵入耗热量2):围护结构的基本耗热量A: q - KF (tn tw )aq ——围护结构的基本耗热量，W;K——围护结构的传热系数，W/ (nf • C);F——围护结构的面积，m2；tn ——冬季室内计算温度，C；tw ——供暖室外计算温度，C；a—围护结构的温差修正系数。

然后进行修正 由于不需要考虑风力附加耗热量和高度附加耗热量， 只需要进行朝向修正耗热量围护结构传热系数 K值1=R +R+Rnjw均匀多层材料(平壁)的传热系数K11K = R =」+ 2+ ±a 入 a0iwW/(m2 . C )2R0——维护结构的传热阻，m • ℃ / Wan , aw——维护结构内、外表面的换热系数,W/(m2 . C )Rn,Rw——维护结构内、外表面 的传热阻,2m ・ C / WSi ——维护结构各层的厚度，m入i ——维护结构各层材 料的导 热系数,W/(m2 , C )Rj ——由单层或多层材料构成的维护结构 个材料层的热阻B:附加耗热量计算公式Q = Q j (1 + B ch + B f )Q：考虑各项附加后，某围护的耗热量Qj某围护的基本耗热量B前一朝向修正"风力修正3)地面的传热系数贴土非保温地面如下表:R0 (m • C/ W >__Ko(m . C )第一地带 第二地带 第三地带 第四地带2.15 0.474.30 0.238.6014.20.120.07第一地带靠近墙角的地面面积需要计算两次4)冷风渗透耗热量按房间换气次数来估算该房间的冷风渗透耗热量。

计算公式为Q'_0.278n V c 二（t t ）(2-7)式中:Vn 房间内部体积,nk 房间的换气次m3 .数[3] 次/h ；(kg/mVw——采暖室外计算温度下的空气密度 3）;一米暖房间的体积(m 3)；一采暖室内计算温度 （C）；--采暖室外计算温度（c）nk可以按下表选用: 概算换气次数1/4 —2/31/2 —1房间外墙暴露情况 一面又外墙或外门 两面有外墙或外门三面有外墙外门1 — 1.55)冷风侵入耗热量Q3’—0.278VwCP(tntwJ WV W_流入的冷空气量- 1 —— _ _ _ •Q 3 NQ 1 jm式中：Q1 j m外门的基本耗热量， W;Q3 — —冷风侵入耗热量，W；N——考虑冷风侵入的外门附加率外门附加率N值 外门布置状况附加率一道门两道门（又门斗）65n%80n%60n%三道门500%供暖建筑和生产厂房的主要 出口 注：n---建筑物的楼层数6）查询的规范A：围护结构的温差正系数〃围护结构特征外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等闷顶和与室外空气相通的非采暖 地下室上面的楼板等与有外门窗的不采暖楼梯间相邻 的隔墙（1〜6层建筑）与有外门窗的不采暖楼梯间相邻 的隔墙（7 ~30层建筑）.00.90.60.50非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时.75非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时非采暖地下室上面的楼板，外墙 上无窗且位于室外地坪以下时与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙、防震缝墙与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙伸缩缝墙、沉降缝墙.600.400.700.400.30B:根据北京市标准《新建集中供暖住宅分户热 计量设计技术规程》护肩总传热量不宜大于该房 间基本供暖负荷的 80%。

C:根据北京市标准《新建集中供暖住宅分户热 计量设计技术规程》取各向传热量总和的适当比例作为户间总穿热负荷，是考虑户间出现传热温差的概率一般可取50% oD:实用空调设计手册计算房间的采暖热负荷步骤(1) 将房间编号(已编号完毕，见 CAD 图)；(2) 根据房间的不同用途，来确定房间的室内计算温度；(3) 计算或查出有关围护结构的传热系数，计算出其面积；(4) 确定温差修正系数；(5) 计算出各部分围护结构的基本耗热a 里(6)计算出房间的热负荷根据建筑物所处的地理环境和建筑形式，不考虑风力附加耗热量和高度附加耗热量下面以一层的 002房间为例进行计算由于外墙 匕=0.59 W/( m2 • °C);外窗：k2=3.70W/( m2 • C )；室内计算温度为 18 C,西安冬季室外计算温 度为-5 C,冬季最冷月平均室外计算相对湿度67 冬季平均室外风速1.8m/s 房间面积220m高度3m1、维护结构的基本耗热量：外墙传热面积只有北墙和南墙传热面积分别为 7.2 m 2、7.65 m 2外墙的围护结构温差修正系数为1则利用公式q *F (tn tw )a并根据朝向纠正Q = Qj(1 + Bch + Bf)计算：则热负荷为：102.6w 和83w同理南外窗和北外窗的热负荷为：153.2w、40.2w地面的各地带的传热系数：第一地带：0.47W/( m2 . C )；第二地带：0.23 W/( m2 • C)；第三地带：0.12W/( m2 • C )；所以地面热负荷为160.8w2、冷风渗透耗热量：三P °Q2 0.278n kVn Cp w (tn tw ) W换气次数nk =0.5次则计算出的冷风渗透耗热量为246.6w3、冷风侵入耗热量J0"% w G 叫一”Q 3NQl jm0.65N -冷风侵入的外门附加率为 所以冷风侵入拜热量为94.2wQ=Qi+Q2+Q3 所以 Q=872w其他房间的具体热负荷计算数据见附表一层房间热负荷房间号热负荷（w）房间号热负荷（w）00114800101379.2002-0081032.8011-0171036.400914510181378.2二层房间热负荷:房间号热负荷（w）房间号热负荷（w）0011109.20121079.5002-010872013-019843.50111109.20201079.5三层房间热负荷:|房间号热负荷（w）房间号热负荷（w）0011301.80121272.1002-0101064.6013-0191036.20111301.80201272.1工程合计：60284.9 w三：散热器的计算M —132型散热器的宽度是132 mm,两边为柱状.中间有波浪形的纵向肋片柱型散热器传热系数高，散出同样热量时金属耗量少.易消除积灰，外形也比较美观。

每片散热 面积少，易组成所需散热面积铸铁散热器是目前应用最广泛的散热器，它结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低1(3-1)式中：、计算公式K (tpjtn )F 散热器散热面积，m2 ；Q 散热器的散热量,W;tpj——散热器内热媒平均温度，C；tn ——供暖室内计算温度，C；,K散热器的传热系数，W / m2 'oC ；i ——散热器组装片数修正系数；2 —一散热器组连接形式修正系数；3—―散热器组安装形式修正系数由于系统采用的为同侧进出式，故^2 =1.0选取 A=80m ;久=1.02计算散热器面积时，先取1=1.00，但算出F 后，求出总片数，然后再根据片数修正系统的范围乘以‘总对应的值，其范围如下：表3.2片数修正系数每组片数 <66〜1010〜20>203-i 0.9511.051.1另外，还规定了每组散热器片数的最大值， 对此系统的四柱760型散热器每组片数不超过25片在热水供暖系统中，t ,散热器进出口水温的算术平均值[3]t (tsg tsh )pj2(3-2)式中：tsg ——散热器进水温度，c；tsh ——散热器出水温度，C由于系统采用双管系统，各层散热器平均进出水温度相同。

tpj (tsg tsh)t pj = 82.52针对西安气象条件和实际选择，采用 M-132型散热器散热器片数的计算按下列步骤进行：1、利用散热器散热面积公式求出房间内所需总散热面积(由于每组片未定，故先按 1计算)；2、确定每片散热器的散热面积3、计算散热器片数，求实际所需散热器面器4、求实际采用片数选取某一房间进行计算以第一层001房间为例F123」p， Qm . I 房间号 散热器片房间号数 散热器片数 =1480/(7.99X 64.5) X 1.0K ( tpj tn )x 1.0 x 1.02=2.93 m2M-132型散热器每片散热器的面积为0.24 m2计算片数：n' = F ' /f =2.93/0.24=12 片查附录2-3 ,当散热器片数为11〜20 片，产1.05 ,1因此，实际所需散热器面积为：F= F ' . 口 =2.93 X 1.05 = 3.08 m实际采用片数n为： n= F/f=3.08/0.24=12 片取整数，。