采暖供热课程设计说明书讲解Word文档下载推荐.docx
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冬季通风室外计算温度
-3.6
冬季室外平均风速
m/s
3.5
冬季最多风向
——
ENE
极端最低温度
-14.9
1.3.2室内设计温度见表如下:
房间功能
卧室
厨房、门厅
客厅
卫生间
室内设计温度(℃)
18
25
1.3.3土建资料
外墙:
300mm钢筋混凝土剪力墙
分户墙:
200mm钢筋混凝土剪力墙
隔墙:
100mm厚舒乐板(苯板夹丝抹灰)墙体
外门:
双层实木外门,K=2.33W/(m2.º
C)
窗户:
塑料双层玻璃窗,K=2.3W/(m2.º
屋面:
选用厚200mm沥青膨胀珍珠岩,K=0.35W/(m2.º
C)。
地面:
不保温地面。
K值按地带划分计算。
二、最小传热阻校核
2.1济南地区在不同室内设计温度下的最小传热阻
为验证围护结构的热阻满足最小传热阻的要求,本设计先计算出不同围护结构类型下,对应不同室内计温度的最小传热阻,再根据围护的结构来计算需求多少厚度的保温层才能满足需要。
计算冬季围护结构室外计算温度时,围护结构类型类不同选择的公式也不同。
式中为采暖室外计算温度,为累年最低日平均温度,再根据室内设计温度由式[1]计算最小传热阻。
式[1]
式中:
――冬季围护结构室外计算温度,℃;
――采暖室内设计温度,℃;
――根据舒适性确定的室内温度与围护结构内表面的温差,这里取6℃。
2.2校核维护结构传热阻是否满足最小传热阻的要求。
2.2.1墙体实际热阻
(m2·
℃/W)
2.2.2墙的最小传热阻
根据公式
,根据热惰性指标因为三类建筑。
则
该外墙的最小传热阻(m2·
经过计算可以看出
R0<
R0.min,不满足要求,需进行修正。
2.2.3修正墙体
外抹灰
保温层(岩棉)
钢筋混凝土
内抹灰
厚度(mm)
20
30
300
导热系数[W/(m·
℃)]
0.87
0.06
1.74
密度(kg/m3)
1700
150
2500
比热容(J/kg·
℃)
1050
1218
920
2.2.4修正后实际热阻和最小传热阻
(m2·
,根据热惰性指标因为二类建筑。
最小传热阻为(m2·
2.3校核屋面最小传热阻
则最小传热阻(m2·
屋面的实际传热阻为=1/K=1/0.35=2.86
>
满足要求。
三.热负荷计算(见附表)
四,采暖系统的选择与确定
5.1系统形式的选择与确定
可供选择的系统形式
按系统循环动力的不同,可分为重力循环系统和机械循环系统。
靠水的密度差进行循环的系统,称重力循环系统。
表3-1供暖系统型式表
序号
形式名称
适用范围
特点
1
单管上供下回式
作用半径不超过50m的多层建筑
升温慢、作用压力小、管径大、系统简单、不消耗电能
水力稳定性好
可缩小锅炉中心与散热器中心距离
2
双管上供下回式
作用半径不超过50m的三层(≯10m)以下建筑
易产生垂直失调
室温可调节
3
单户式
单户单层建筑
一般锅炉与散热器在同一平面,故散热器安装至少提高到300~400mm高度
尽量缩小配管长度减少阻力
(2)靠机械(水泵)力进行循环的系统,称机械循环系统。
机械循环热水供暖系统常用的几种型式:
表3-2供暖系统型式表
型式名称
室温有调节要求的四层
以下建筑
常用的双管系统做法
排气方便
双管下供下回式
室温有调节要求且顶层不能敷设干管时的四层以下建筑
缓和了上供下回式系统的垂直失调象
安装供回水干管需设置地沟
室内无供水干管,顶层房间美观
排气不便
双管中供式
顶层供水干管无法敷设或边施工边使用的建筑
可解决一般供水干管挡窗问题
解决垂直失调比上供下回有利
3、对楼层扩建有利,排气不利
4
双管下供上回式
热媒为高温水,室温有调节要求的四层以下建筑
解决垂直失调有利
排气方便,能适应高温水热媒,可降低散热器表面温度
3、降低散热器传热系数,浪费散热器
5
垂直单管顺流式
一般多层建筑
常用的一般单管系统做法
2、水力稳定性好,排气方便,安装构造简单
6
垂直单管双线式
顶层无法敷设供水干管的多层建筑
当热媒为高温水时可降低散热器表面温度
2、排气阀的安装必须正确
7
垂直单管下供上回式
热媒为高温水的多层建筑
降低散热器的表面温度
2、降低散热器传热量、浪费散热器
8
垂直单管上供中回式
不易设置地沟的多层建筑
节约地沟造价,系统泄水不方便
2、影响室内底层房屋美观,排气不便
9
垂直单管三通阀跨越式
多层建筑和高层建筑
1、可解决建筑层数过多垂直失调的问题
10
单双管式
八层建筑以上
避免垂直失调现象产生
可解决散热器立管管径过大的问题
克服单管系统不能调节的问题
11
水平单管串联式
单层建筑或不能敷设立管的多层建筑
常用的水平串联系统,经济、美观、安装简便
散热器接口处易漏水,排气不便
12
水平单管跨越式
单层建筑串联散热器组数过多时
入口设换热装置造价高
13
分层式
高温水热源
1、入口设换热装置造价高
14
双水箱分层式
低温水热源
管理较复杂
采用开式水箱,空气进入系统,易腐蚀管道
注:
1.无论系统大小,有条件时,尽量采用同程式,以便压力平衡。
2.水平供水干管敷设坡度不应小于0.003。
坡度应与水流方向相反,以利排气。
考虑到本工程的实际规模和施工的方便性,本设计采用上供下回式机械循环上供下回同程式
散热片安装形式为同侧的上供下回。
单独设置设备间,设计供回水温度为95/70℃。
根据建筑的结构形式,布置干管和立管,为每个房间分配散热器组。
(见图3.回水干管的坡度不应小于0.003,坡度应与水流方向相同。
五.散热器的选型
考虑到散热器耐用性和经济性,本工程选用铸铁柱型散热器。
结合室内负荷,选择铸铁M132散热器。
结合室内负荷,散热片主要参数如下,散热面积0.24m2,水容量1.32L/片,重量7Kg/片,工作压力0.5MPa。
多数散热器安装在窗台下的墙龛内,距窗台底80mm,表面喷银粉。
5.1散热器的计算
本设计采用M--132型散热器。
(1)、散热器散热面积的计算
散热面积的计算可按《供热手册》\的计算公式进行计算。
散热器内热媒平均温度t的确定。
本设计在计算时,不考虑管道散热引起的温降。
对于双管热水供暖系统,为系统计算供、回水温度之和的一半,而且对所有散热器都相同。
(2)、散热器片数的计算
散热器片数的计算可按下列步骤进行:
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)得出所需散热器总片数或总长度H;
3)确定房间内散热器的组数m;
4)将总片数n分成m组,得出每组片数n`,若均分则n`=n/m(片/组);
5)对每组片数n`进行片数修正,乘以b,即得到修正后的每组散热器片数,可根据下述原则进行取舍;
6)对柱型及长翼型散热器,散热面积的减少不得超过0.1;
7)对圆翼型散热器散热面积的减少不得超过计算面积的10﹪。
5.1.1散热器数量的计算
确定了供暖设计热负荷、供暖系统的形式和散热器的类型后,就可进行散热器的计算,确定供暖房间所需散热器的面积和片数。
5.1.2散热器的散热
供暖房间的散热器向房间供应热量以补偿房间的热损失,根据热平衡原理,散热器
的散热量应等于房间的供暖设计热负荷。
散热器散热面积的计算公式为:
——散热器的散热面积(m²
);
——散热器的散热量(W);
——散热器的传热系数[W/(m²
·
℃)];
——散热器内热媒平均温度(℃);
——供暖室内计算温度(℃);
——散热器组装片数修正系数;
——散热器连接形式修正系数;
——散热器安装形式修正系数;
片数修正系统的范围乘以对应的值,其范围如下:
片数修正系数
每组片数
<
6~10
10~20
0.95
1.05
1.1
另外,还规定了每组散热器片数的最大值,对此系统的M-132型散热器每组片数不超过20片。
1、散热器的传热系数K
2、散热器的传热系数表示当散热器内热媒平均温度tpj与室内空气温度tn的差为1℃时,每平方米散热面积单位时间放出的热量,单位为W/(m²
℃)。
选用散热器时希望散热器的传热系数越大越好。
通过实验方法可得到散热器传热系数公式为
——在实验条件下,散热器的传热系数,;
——由实验确定的系数,取决于散热器的类型和安装方式;
从上式可以看出散热器内热媒平均温度与室内空气温差越大,散热器的传热系数K值就越大,传热量就越多。
2、散热器内热媒平均温度
散热器内热媒平均温度应根据热媒种类(热水或蒸汽)和系统形式确定。
1)热水供暖系统
——散热器内热媒平均温度(℃);
——散热器的进水温度(℃);
——散热器的出水温度(℃);
对于单管热水供暖系统,各组散热器是串联关系,所以各组散热器的进出口水温不同,应用以下公式计算:
——散热器的进水温度(℃);
——散热器的出水温度(℃);
——散热器热负荷(W);
——散热器的进流系数;
——水的比热;
——立管流量,Kg/s;
6.1散热器的计算实例
以机房为例计算:
查《供热工程》附录2-1,对M-132型散热器
=2.426(72.5)0.286
=8.26W/(m²
.℃)
先假设片数修正系数=1.0,
查《供热工程》附录2-4得=1,
散热器采用明装,查《供热工程
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