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采暖设计计算说明书2

供热工程课程设计

题目：

南京某办公楼冬季采暖设计

班级：

建环0821

姓名：

杨迪

学号：

0814061015

指导老师：

魏文平

南京某办公楼冬季采暖设计计算说明书

一工程概况

南京市某办公楼采暖工程设计。

热媒为95／75℃的热水。

该楼为5层，整个工程的采暖面积大约为5500m2。

二室外气象资料

国家

省份

城市

经度

纬度

夏季大气压（Pa）

夏季空调室外干球温度（℃）

夏季空调室外湿球温度（℃）

夏季空调日平均温度（℃）

中国

江苏省

南京

118.80

32.00

100400.00

35.00

28.30

31.40

夏季计算日

较差（℃）：

夏季室外平均风速（m/s）

夏季空调大气

透明度等级

最热月相对湿度（%）

冬季大气

压（Pa）

冬季采暖室外

干球温度（°）

冬季空调室外干球温度（°）

冬季室外平均风速（m/s）

最冷月相对湿度（%）

6.90

2.60

5

81.0

102520.00

-3.00

-6.00

3.80

73.0

 三围护结构参数

建筑物名称：

默认

围护类型[名称]

传热系数（w/㎡.℃）（夏/冬）

传热衰减

传热延迟（h）

外墙[轻集料混凝土砌块框架填充墙-挤塑聚苯板45]

0.56/0.56

0.24

8.73

外窗[双层透明中空玻璃6mm]

3.34/3.46

1.00

0.41

地面[]

0.47/0.47

1.00

0.00

内门[木（塑料）框单层实体门]

3.35/3.35

0.99

0.51

内墙[砖墙（002002）]

2.02/2.02

0.41

7.16

外门[节能外门]

3.02/3.12

0.99

0.64

外墙[轻集料混凝土砌块框架填充墙-挤塑聚苯板65]

0.43/0.43

0.22

8.99

屋面[非上人加气混凝土砌块100-聚苯板50]

0.55/0.56

0.28

9.91

屋面[非上人加气混凝土砌块100-挤塑聚苯60]

0.40/0.40

0.23

10.87

楼板[楼面-38]

1.39/1.39

0.38

6.28

1.1.1墙体工程

1.1.1.1外墙

轻集料混凝土砌块框架填充墙-玻璃棉板60

材料名称

厚度mm

干密度kg/m^3

导热系数W/（m.K）

比热容kJ/（kg.K）

导热系数修正

热阻（㎡.K）/W

外装饰层

20

1900

1.1

1.05

1

0.02

通风空气层

50

1.16

0.95

1.1

1

0.05

玻璃棉板（矿棉、岩棉）

60

100

0.06

0.75

0.93

1.11

轻集料混凝土空心砌块

200

1500

0.76

0.88

1

0.26

15mm内墙面抹灰层

15

1600

0.81

0.84

1

0.02

各层之和

345

--

--

--

--

1.47

传热系数K

0.61

做法编号

做法名称

轻集料混凝土砌块框架填充墙-玻璃棉板60

传热系数W/（㎡K）

0.61

标准限值

1

是否符合标准要求

符合

1.1.1.2内墙

砖墙（002002）

材料名称

厚度mm

干密度kg/m^3

导热系数W/（m.K）

比热容kJ/（kg.K）

导热系数修正

热阻（㎡.K）/W

水泥砂浆

20

1800

0.93

0.84

1

0.02

砖墙

180

1800

0.81

0.88

1

0.22

水泥砂浆

20

1800

0.93

0.84

1

0.02

各层之和

220

--

--

--

--

0.26

传热系数K

2.02

做法编号

做法名称

砖墙（002002）

传热系数W/（㎡K）

2.02

标准限值

无限制

是否符合标准要求

符合

1.1.2屋面工程

1.1.2.1屋顶

非上人加气混凝土砌块100-聚苯板50

材料名称

厚度mm

干密度kg/m^3

导热系数W/（m.K）

比热容kJ/（kg.K）

导热系数修正

热阻（㎡.K）/W

混凝土板

20

30

0.03

1.38

100

0.01

架空层

200

1.16

0.95

1.1

100

0

防水层

5

600

0.18

1.47

100

0

15厚水泥砂浆找平层

15

1800

0.93

0.84

1

0.02

最薄30厚轻集料混凝土找坡层

30

30

0.03

1.38

2

0.5

加气混凝土砌块500

100

500

0.21

0.84

1

0.48

聚苯板

50

30

0.04

2.09

2.7

0.44

钢筋混凝土屋面板

200

1000

1

0.88

1

0.2

各层之和

620

--

--

--

--

1.64

传热系数K

0.55

做法编号

做法名称

非上人加气混凝土砌块100-聚苯板50

传热系数W/（㎡K）

0.55

标准限值

0.7

是否符合标准要求

符合

1.1.3楼地面工程

1.1.3.1中间楼板

楼面-38

材料名称

厚度mm

干密度kg/m^3

导热系数W/（m.K）

比热容kJ/（kg.K）

导热系数修正

热阻（㎡.K）/W

水泥刨花板

（二）

25

700

0.19

2.01

1

0.13

钢筋混凝土

80

2500

1.63

0.84

1

0.05

木丝板

50

400

0.16

2.09

1

0.31

各层之和

155

--

--

--

--

0.49

传热系数K

1.39

做法编号

做法名称

楼面-38

传热系数W/（㎡K）

1.39

标准限值

无限制

是否符合标准要求

符合

1.1.4门窗工程

1.1.4.1户门

节能外门

材料名称

厚度mm

干密度kg/m^3

导热系数W/（m.K）

比热容kJ/（kg.K）

导热系数修正

热阻（㎡.K）/W

松木云杉热流方向垂直木纹

25

500

0.14

2.51

1.1

0.16

各层之和

25

--

--

--

--

0.16

传热系数K

3.02

1.1.4.2外窗

双层透明中空玻璃6mm

材料名称

厚度mm

干密度kg/m^3

导热系数W/（m.K）

比热容kJ/（kg.K）

导热系数修正

热阻（㎡.K）/W

平板玻璃

6

2500

0.76

0.84

1

0.01

热流水平（垂直）10mm

6

1.16

0.08

1.01

0.63

0.11

平板玻璃

6

2500

0.76

0.84

1

0.01

各层之和

18

--

--

--

--

0.13

传热系数K

3.34

窗墙比

朝向

窗类型

窗面积

墙面积

窗墙比

传热系数

标准限值

结论

北

双层透明中空玻璃6mm

4.41

16.77

0.263

3.34

3.5

符合

1.1.5规定性指标检查结果

外墙传热系数满足标准要求。

内墙传热系数满足标准要求。

屋面传热系数满足标准要求。

中间楼板传热系数满足标准要求。

外窗传热系数满足标准要求。

一、供暖热负荷计算

1、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Q1；

（2）加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量Q2；

（3）加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q3：

（4）加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q4

（5）水分蒸发的耗热量Q5

（6）通风耗热量Q6

（7）最小负荷班的工艺设备散热量Q7

（8）热管道及其他热表面的散热量Q8

（9）热物料的散热量Q9

（10）通过其他途径获得的热量Q10

对于一般民用或工业辅助建筑，供暖设计热负荷计算可简化为：

Q=Q1+Q2+Q3+Q6-Q8（W）

2、建筑物围护结构的基本耗热量应按下式计算：

Qj=FK（tn-tw）a（W）

式中Qj——围护结构的基本耗热量，包括门、窗、墙、楼板的传热量，各部分耗热量之和即为整个建筑物的基本耗热量。

W；

F——围护结构的面积，m2；

K——围护结构的传热系数，W／（m2．℃），查手册：

tn——冬季室内计算温度，℃，查手册；

tw——供暖室外计算温度，℃，见《采暖通风与空气调节设计规范》或查手册：

a——计算温差修正系数，查手册。

3、围护结构附加耗热量计算

围护结构的附加耗热量分为两类：

一类是按基本耗热量的百分率进行计算，如风力附加、朝向修正和外门开启附加。

另一类是不按基本耗热量百分率进行计算的附加或修正，如高度附加和楼层修正。

（1）风力附加。

《采暖通风与空气调节设计规范》

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5％～10％。

其附加率用fx来表示。

（2）朝向修正。

不同朝向的围护结构，接受到太阳辐射的热量是不同的，风的速度和频率也是不同。

为使不同朝向房间的室温能比较一致，《采暖通风与空气调节设计规范》规定对不同朝向的垂直外围护结构，采用一定的修正率。

朝向修正率用符号fcx表示。

（3）外门开启附加。

为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘以相应的附加率fm作为外门开启附加量。

阳台门不应考虑外门附加。

（4）高度附加。

房间高度大于4m时，每高出1m应附加2％，但总的附加率不应大于15％。

高度附加率f。

应加在基本耗热量和其它附加耗热量（进行风力、朝向、外门开启修正之后的耗热量）的总和上。

楼梯间不采用高度附加。

（5）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f1和高度附加一样，楼层修正也是加在基本耗热量和其它耗热量的总和上。

4、门窗缝隙渗入冷空气耗热量计算

冷风渗透耗热量的计算与门窗构造、门窗朝向、冬季室外风速、风向等因素有关。

常用的冷风渗透耗热量的计算方法有三种：

（1）缝隙法。

所有可开启的门（包括阳台门）、窗缝隙均应计算渗入冷风耗热量。

但对有封窗习惯的地区，可以不计算窗缝的冷风渗入。

（2）换气次数法。

有时由于缺乏足够的门、窗缝隙数据，对于民用建筑的计算可用换气次数法。

计算公式如下：

Qsh=O.278CVnNkρw（tn-tw）（W）

式中C——空气比热，C=1kJ／kg·℃；

pw——室外空气密度，kg／m3；

Vn——房间的内部体积，m3；

Nk——房间的换气次数，次／h，可按下表选用。

（3）百分数法。

由于工业建筑层高较高，室内外温差造成的热压较大，冷风渗透耗热量可根据建筑物的高度及玻璃窗的性质，按下表的百分数进行计算。

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，因此应该在供暖热负荷计算中扣除。

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可不扣除其散热量。

Q8=qglβ（W）

式中Q——供暖管道散入房间的热量，W；

qg——每米长不保温供暖管道的散热量，W／m，可查资料得出；

l——室内不保温管道长度，m；

β——考虑散热量的有效利用率。

沿顶棚下的水平管道为0.5，沿地面上的水平管道为1.0。

用鸿业软件对每个房间逐一进行计算，其结果如下：

简单型热负荷计算书

房间号

热负荷

房间号

热负荷

1001[办公室]

1626.36

3016[办公室]

841.45

1002[办公室]

1377.77

3017[办公室]

841.45

1003[办公室]

1320.14

3018[办公室]

841.45

1004[办公室]

1320.14

3019[办公室]

841.45

1005[办公室]

1320.14

3020[办公室]

841.45

1006[办公室]

1320.14

3030[办公室]

1849.11

1007[办公室]

1649.1

3021[办公室]

841.45

1008[办公室]

1557.8

3022[办公室]

1084.78

1014[办公室]

1589.07

3023[办公室]

1884.87

1009[办公室]

1320.14

3024[办公室]

1084.78

1010[办公室]

1320.14

3025[办公室]

841.45

1011[办公室]

1320.14

3026[办公室]

841.45

1012[办公室]

1320.46

3027[办公室]

841.45

1013[办公室]

1320.14

3028[办公室]

841.45

1015[办公室]

1599.64

3029[办公室]

841.45

1016[办公室]

1245.56

4001[办公室]

4993.22

1017[办公室]

1245.24

4002[办公室]

1998.88

1018[办公室]

1245.24

4003[办公室]

1357.67

1019[办公室]

1245.24

4004[办公室]

1013.54

1020[办公室]

1245.24

4005[办公室]

1011.54

1021[办公室]

1496.98

4006[办公室]

1011.54

1022[办公室]

1482.17

4007[办公室]

1011.54

1023[办公室]

1245.56

4008[办公室]

1011.54

1024[办公室]

1245.56

4010[办公室]

1298.98

1025[办公室]

2249.96

4011[办公室]

822.79

1026[办公室]

1245.56

4009[办公室]

1282.47

1027[办公室]

2654.26

4012[办公室]

822.79

2001[办公室]

1421.32

4013[办公室]

822.79

2002[办公室]

4333.52

4014[办公室]

822.79

2003[办公室]

2160.31

4015[办公室]

822.79

2004[办公室]

1455.4

4016[办公室]

822.79

2005[办公室]

1099.94

4017[办公室]

841.38

2006[办公室]

2114.14

4018[办公室]

1907.64

2008[办公室]

1190.22

4019[办公室]

841.38

2009[办公室]

1318.69

4020[办公室]

822.79

2010[办公室]

914.41

4021[办公室]

822.79

2013[办公室]

1786.11

4022[办公室]

822.79

2014[办公室]

993.98

4023[办公室]

822.79

2015[办公室]

1005.4

4024[办公室]

822.79

2017[办公室]

924.69

4025[办公室]

2056.24

2007[办公室]

2114.14

5001[办公室]

14039.12

2016[办公室]

1540.54

5002[办公室]

1224.09

2019[办公室]

1786.11

5003[办公室]

1618.34

2011[办公室]

914.41

5004[办公室]

1644.37

2012[办公室]

914.41

5005[办公室]

1285.27

2018[办公室]

924.69

5006[办公室]

1285.27

3001[办公室]

1365.4

5007[办公室]

1285.27

3002[办公室]

1088.88

5008[办公室]

1285.27

3003[办公室]

1088.88

5009[办公室]

1285.27

3004[办公室]

1088.88

5010[办公室]

1463.73

3005[办公室]

1088.88

5011[办公室]

1240.02

3006[办公室]

1088.88

5012[办公室]

1173.71

3007[办公室]

1410.89

5013[办公室]

1195.6

3008[办公室]

1410.89

5014[办公室]

2124.11

3009[办公室]

1282.69

5015[办公室]

1147.36

3010[办公室]

1088.88

5016[办公室]

1132.84

3011[办公室]

1088.88

5017[办公室]

1132.84

3012[办公室]

1088.88

5018[办公室]

1132.84

3013[办公室]

1088.88

5019[办公室]

1132.84

3014[办公室]

1168.37

5020[办公室]

1132.84

3015[办公室]

1245.72

5021[办公室]

1894.4

对该办公楼进行采暖平面设计，其首层平面图、标准层平面图、顶层平面图以及系统图详见dwg文件。

利用鸿业软件对该系统图进行水力计算，得到计算书如下：

采暖单管系统水力计算书

计算时间:

2011-12-1021:

11

计算方法:

不等温降

系统类型:

同程

供水温度:

95

回水温度:

70

总楼层数:

5

总分支数:

1

系统总负荷（W）:

172168

系统总流量（kg/h）:

5922

系统总压力损失（Pa）:

20133

*****分支[1]管段计算结果*****

管段编号

负荷（W）

流量（kg/h）

长度（m）

管径

l*λ/d

Σξ

折算ξ

压降（Pa）

供水干管1

172168

5922

27.5

70

11

3

14

1462

供水干管2

165670

5713

7.2

70

2.9

1

3.9

376

供水干管3

154063

5317

7.2

70

2.9

1

3.9

326

供水干管4

142275

4921

7.2

50

3.9

1

4.9

954

供水干管5

129510

4525

23.6

50

12.8

5

17.8

2933

供水干管6

122807

4315

3.9

50

2.1

1

3.1

464

供水干管7

112351

3956

7.2

50

3.9

1

4.9

616

供水干管8

101919

3597

7.2

50

3.9

1

4.9

509

供水干管9

91386

3237

9.1

50

4.9

3

7.9

667

供水干管10

85305

2962

8.2

50

4.4

1

5.4

383

供水干管11

79273

2687

7.7

50

4.2

3

7.2

417

供水干管12

69175

2328

7.2

40

5.5

1

6.5

789

供水干管13

59514

1968

7.2

40

5.5

1

6.5

564

供水干管14

49628

1609

7.2

32

6.5

1

7.5

754

供水干管15

43181

1400

22.7

32

20.4

7

27.4

2094

供水干管16

30723

1004

7.2

32

6.5

1

7.5

293

供水干管17

19193

608

7.2

25

9.4

1

10.4

458

供水干管18

7426

211

5.8

20

10.5

1

11.5

161

回水干管1

6498

209

7.2

20

13

1

14

190

回水干管2

18105

605

7.2

25

9.4

1

10.4

454

回水干管3

29893

1001

7.2

32

6.5

1

7.5

292

回水干管4

42658

1397

23.8

32

21.4

7

28.4

2163

回水干管5

49361

1606

3.9

32

3.5

1

4.5

450

回水干管6

59817

1966

7.2

40

5.5

1

6.5

563

回水干管7

70249

2325

7.2

40

5.5

1

6.5

787

回水干管8

80782

2684

8.8

40

6.7

3

9.7

1572

回水干管9

86863

2959

8.2

50

4.4

1

5.4

382

回水干管10

92895

3234

7.5

50

4

3

7

592

回水干管11

102993

3594

7.2

50

3.9

1

4.9

509

回水干管12

112654

3953

7.2

50

3.9

1

4.9

615

回水干管13

122540

4313

7.2

50

3.9

1

4.9

733

回水干管14

128987

4522

23.2

50

12.5

5

17.5

2890

回水干管15

141445

4918

7.2

50

3.9

1

4.9

953

回水干管16

152975

5314

7.2

70

2.9

1

3.9

326

回水干管17

164742

5710

5.8