供热工程课程设计【参考】.docx

一 设计任务北京市水暖器材厂办公楼采暖工程设计。（采用上供下回单管系统）本楼为三层砖混结构建筑物，层高。窗户为单层钢窗，窗高,窗台高为 , 厚普通玻璃。墙体为厚砖墙，墙内、外表面为厚水泥砂浆。屋面构造类型详见《暖通空调》序号2（厚沥青膨胀珍珠岩）。不保温地面。建筑图详见附图。室内空气设计温度：办公室 、会议室、接待室为；内走道、厕所为。采暖管道由办公楼北面引入。建筑平面图详见附图。二 设计参数和原始资料根据建筑物所在城市北京市，查《实用供热空调设计手册》，以下简称《供热手册》及《供热工程》，查得以下设计参数。2.1气候设计参数采暖室外计算(干球)温度冬季大气压力冬季室外最多风向平均风速冬季室外平均风速冬季日照率冬季主要风向办公室 、会议室、接待室内走道、厕所57%北、西北风18℃15℃表2.1 气候设计参数2.2土建设计参数外墙：墙体为厚砖墙，墙内、外表面为厚水泥砂浆。查得外墙传热系数。外窗：单层钢窗，厚普通玻璃。查得。屋面：选用厚沥青膨胀珍珠岩。查得。外门：选用双层中空旋转玻璃门。查的。地面：不保温地面。值按地带划分计算地面各地段的传热系数见表：地带名称地面传热系数地带名称地面传热系数第一地带0.47第二地带0.23第三地带0.12第四地带0.07表2.2 各地段的传热系数三 热负荷计算3.1围护结构的耗热量3.1.1围护结构耗热量包含的内容冬季供暖系统的热负荷，应根据建筑物下列耗散和获得的热量确定：（1）围护结构的耗热量1；（2）加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量；（3）加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量；（4）通风耗热量（5）热管道及其他热表面的散热量；对于一般民用或工业辅助建筑，供暧设计热负荷的计算可简化为： （3-1）3.1.2围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量按（3-2）式计算 （3-2）式中：——j部分围护结构的基本耗热量，W；——j部分围护结构的基本传热面积，；——j部分围护结构的基本传热系数，；——冬季室内计算温度，；——冬季室外计算温度，；——围护结构的温差修正系数，无量纲,见表2-1；序号围 护 结 构 特 征1外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1.002闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等0.90表3.1 围护结构的温差正系数注：走廊采暖为15℃，各房间采暖为18℃，温差小于5摄氏度，所以我们忽略各个房间之间的传热影响，例如办公110、210、310与楼梯之间的传热和办公101、201、302与走廊之间的传热等。3.1.3围护结构的附加耗热量⑴风力附加。《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)规定：建筑在不避风的高地、河边、河岸、旷野上的建筑物，以及城镇厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构附加。因北京冬季平均风速仅，且可避风，所以不考虑风力附加。（2）朝向修正耗热量产生原因：太阳辐射对建筑物得失热量的影响,《规范》规定对不同朝向的垂直围护结构进行修正.修正方法： 朝向修正耗热量的修正率可根据不同地区进行选取，北京的朝向修正率为：东西南北-5％-5％-15％0％（3）外门附加产生原因：冬季，在风压和热压的作用下，大量从室外或相邻房间通过外门、孔洞侵入室内的冷空气被加热成室温所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。冷风侵入耗热量可采用外门附加的方法计算。对短时间开启，无热风幕的外门附加率值如下表：外门布置状况附加率一道门65%两道门（有门斗）80%三道门60%供暖建筑和生产厂房的主要出口50%表3-2 外门附加率值⑷高度附加。房间高度大于时，每高出应附加，但总的附加率不应大于。因本建筑房屋高度仅，所以不考虑高度附加。⑸楼层修正。在建筑物中常常发生上热下冷的现象，尤其是上供下回式系统更为严重。为了克服这种现象，使各楼层室内温度基本一致，可采用楼层修正系数。和高度附加一样，楼层修正也是加在基本耗热量和其他耗热量的总和上。层数层次1233+100-5表3-3 上供下回式楼层修正3.1.4门窗缝隙渗入冷空气的耗热量1、产生原因：因风压与热质作用室外空气经门窗缝隙进入室内。2、由于缺乏足够的门、窗缝隙数据，对于民用建筑的规格计算可用换气次数法。计算公式如下： （3-3）式中: ──空气比热，本设计中约;──室外空气密度，的条件下为；──房间的内部体积，；──房间的换气次数，。房间具有外窗、外门的暴露面数目１面２面３面房间换气次数Nk（次／ｈ）1/4～1/21/2～11～3/2表3-4 冷风渗入量折算为房间的换气次数在后续热负荷计算中，本人均选取中值进行计算。例如办公楼101的冷风渗透耗热量为：3.1.5供暖管道散入房间的热量供暖管道管径较粗时，散入室内的热量是很可观的，因此应该在供暖设计热负荷中扣除。通常只计算水平干管的散热量，立管和连接散热器的支管因管径小均不必扣