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课程设计-石家庄市一小区五层住宅楼供热设计说明书
石家庄铁道大学课程设计
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第一章 工程概况
本工程为石家庄市一小区五层住宅楼,主要针对该多层住宅楼进行采暖设计,包括卧室、厨房、厕所等,层高3米,建筑总面积999㎡。本设计采用机械循环单管水平跨越式下供下回式系统。
本工程标准层平面图如下:
第二章 设计依据
2.1 设计参数
2.1.1 室外计算参数
北京:采暖室外计算温度为-7.5℃;冬季大气压力为102.57kPa;冬季室外平均风速为2.7m/s。
2.1.2
表一 各房间室内计算温度
卧室
客厅及餐厅
书房
厨房
卫生间
18℃
18℃
18℃
18℃
23℃
2.2 围护结构的传热系数
外墙为混凝土加气混凝土;内墙为砖墙;窗户为铝合金中空玻璃窗,规格为1.8×1.5、1.2×1.5、1.5×1.5、0.9×1.5、2.1×1.8㎡;内门为木框单层实体门,具体规格0.9×2.1㎡。
表二 查手册得各围护结构的传热系数
围护结构
外墙
外窗
内墙
屋顶
门
传热系数
W/(㎡*K)
0.71
3.31
2.38
1.91
3.35
第三章 供暖热负荷计算
3.1 房间热负荷的计算公式
3.1.1 围护结构计算公式
房间传热耗热量按下式计算
式中 K围护结构的传热系数,w/(㎡*℃);
F围护结构散热面积,㎡;
供暖室内计算温度,℃;
供暖室外计算温度,℃;
a温差修正系数;
朝向修正系数。
3.1.2 冷风渗透耗热量计算公式
在工程设计中,六层或六层以下的建筑物计算冷空气的渗入量时主要考虑风压的作用,忽略热压的影响。而超过六层的多层和高层建筑物,则应综合考虑风压和热压的共同影响。
按下式计算
式中 干空气的定压质量比热容,取为1.01KJ/(Kg·℃);
室外采暖计算温度下的空气密度,kg/m3;
L房间渗透空气量,m3/h。
采用换气次数法确定L,即
式中 k换气次数(次/h);
V房间体积,(m3)
3.1.3 户间传热负荷计算公式
按下式计算
式中 k户间楼板或隔墙的传热系数,w/(㎡*℃);
F户间楼板或隔墙的传热面积,㎡;
户间传热附加率,一般取50%,对于顶层和底层取70-80%;
户间传热负荷的计算温差,宜取5-8℃。
3.2 供暖热负荷的计算结果
3.2.1 计算过程说明
以底层卧室为例说明围护结构的耗热量计算过程。
围护结构传热耗热量
南外墙:Q=1×0.71×(3×2.8-1.5×1.5)×(18+7.5)(1-25%)=83.51W
南外窗:Q=1×3.31×(1.5×1.5)×(18+7.5)×(1-25%)=142.43W
临楼梯间内墙:Q=0.6×2.38×3.78×25.5=137.64W
地带一:Q=1×0.47×6×(18+7.5)=71.91W
地带二:Q=1×0.23×6×(18+7.5)=35.19W
地带三:Q=1×0.12×1.5×(18+7.5)=4.59W
Q1=83.51+142.43+137.64+71.9+35.19+4.59=475.27W
冷风渗透耗热量
=0.278×1.01×37.8×0.5×1.33×(18+7.5)=179.98 W
3.户间传热耗热量
临户户间传热:Q=75%×2.38×12.6×6=134.95W
楼板户间传热:Q=75%×2.38×13.5×6=144.59W
Q3=134.95+144.59=279.5W
卧室热负荷Q=Q1+Q2+Q3=934.75W
3.2.2 具体计算结果列表
一层地面耗热量,将地面每隔两米划分为四个地带,第一地带之第四地带的传热系数分别为0.47、0.23、0.12和0.07;户间传热耗热量考虑上下楼以及临户,温差选取为6℃;五层还需要考虑楼顶的耗热量。
表三 一层的负荷计算
一层
房间编号
房间名称
维护结构
室内供暖计算温度/℃
室外供暖计算温度/℃
室内外计算温度差/℃
温差修正系数
传热系数
朝向修正率
外门附加率
户间传热附加率
传热耗热量/W
名称及朝向
面积/㎡
1001
卧室1
西外墙
12.6
18
-7.5
25.5
1
0.71
-5%
0%
0%
242
南外墙
7.38
-25%
113
南外窗
2.7
3.31
193
地带一
16.2
0.47
0%
206
地带二
4
0.23
25
楼板户间传热
16.2
6
0.65
75%
47
围护结构传热耗热量
826
冷风渗透耗热量
230
小计
1056
1002
卧室
南外墙
6.15
18
-7.5
25.5
1
0.71
-25%
0%
0%
94
南外窗
2.25
3.31
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