采暖及空调设计说明书蚌埠市Word格式.docx
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10.1管材…………………………………………………………………..................39
10.2保温………………………………………………………………………..........39
11节能措施……………………………………………………………….................40
12课程设计总结…………………………………………………………………....40
13参考资料……………………………………………………………………….....40
第1篇采暖设计负荷计算
1.工程概况
1.1工程概况
1.1.2工程名称:
某住宅采暖设计
1.1.3地理位置:
蚌埠市,地理纬度:
北纬32°
57′,东经117°
22′
1.1.4建筑面积:
1600m2;
建筑功能:
居住;
层数:
6层。
1.1.5热源条件:
市政热网提供蒸汽,经换热站汽水换热为采暖提供80/60℃热水。
1.2设计内容
本工程设计范围为建筑物冬季采暖集中供暖系统设计
2.设计依据及基础数据
2.1采暖室外空气计算参数:
2.1.1数据来源
暖通空调气象集料手册。
城市所处地理位置:
冬季室外大气压为102593Pa
冬季空调计算干球温度-2.4℃
冬季通风计算干球温度-1.2℃
冬季空调计算相对湿度:
68﹪
冬季最低日平均温度-13.0℃
冬季室外平均风速2.1m/s
2.2采暖室内设计温度
根据该住宅楼的具体要求:
卫生间25℃,其余18℃
2.3建筑条件
2.3.1建筑基本条件:
是进行暖通空调系统设计的基本建筑条件,该住宅的基本建筑条件由图纸、相关说明及《暖通空调》相关内容来确定。
2.3.2围护结构的类型
结构类型:
砖混;
层高:
2.9m
外墙:
为200空心砖墙
内墙:
外层5mm涂料,20mm水泥砂浆内外两层,155mm空心砖,类型为二类。
屋顶:
取一般常用值k=0.7W/(m2.摄氏度)。
门窗:
内门为木门,进户门为木门,阳台门为铝合金门。
2.4建筑热工数据
2.4.1建筑热工数据内容:
即围护结构的传热系数。
墙体:
外墙K取限值为0.65W(m2.℃)/;
内墙取限值为1.014W/(m2.℃;
取一般常用值k=0.7W/(m2.摄氏度);
内门为木门,K取限值为1.886W/(m2.℃);
进户门为木门,K取限值为2.442W/(m2.℃);
阳台门为铝合金门K取限值为2.442W/(m2.℃);
窗取限值为2.182W/(m2.℃;
地面:
为不保温地面,划地带来确定K值,K1=0.47W/(m2.℃,K2=0.32W/(m2.℃,K3=0.12W/(m2.℃,K4=0.07W/(m2.℃
2.4.2数据来源:
是参照《节能设计标准》出热系数限值来确定的。
3.负荷计算
3.1采暖负荷
3.1.1采暖负荷计算方法:
采暖热负荷计算主要计算围护结构基本耗热量及朝向附加修正、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。
、围护结构基本耗热量
计算方法按稳定传热计算
计算式如下:
(3-1)
式中
——j部分围护结构的基本耗热量,W;
——j部分围护结构的表面积,m2;
——j部分围护结构的传热系数,w/m2℃;
——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,可根据不同围护结构及所处周边环境查相关规范得
、冷风渗透耗热量
(3-2)
——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量,W;
——经第m门窗缝隙渗入室内的冷空气量m3/h·
m;
——j部分围护结构的传热系数,w/m2℃,根据冬季室外平均风速;
——门窗缝隙长度,m;
——室外空气密度,kg/m3;
——空气定压比热,cp=1kJ/(kg·
℃);
——冷风渗透量的朝向修正系数。
、附加耗热量
1、朝向修正率
北、东北,西北朝向:
0~10%;
东、西朝向:
-5%;
东南、西南朝向:
-10%~-15%;
南向:
-15%~-30%。
2、风力附加
在《采暖通风空调设计规范》中明确规定:
在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑以及城镇、厂区内特别高的建筑物,垂直的外围护结构热负荷附加5%~10%。
3、户间传热:
当相邻房间的温差小于5℃时,为简化计算可不计入通过隔墙和楼板等的传热量。
当隔板的传热阻太小,且其传热量大于该房间的10%时,也应将传热量计入该房间的热负荷内。
而且只计入散热器选型,不计入水力计算。
3.1.2计算过程见附表《住宅楼采暖负荷计算》
3.2采暖热负荷汇总
(1)房间热负荷与散热器见下表
(2)建筑总热负荷:
56.09KW
(3)面积热指标:
当知道建筑总面积时可采用单位面积热指标法进行计算。
该住宅的总面积为:
1753.9m2,
根据标准住宅的热指标数值为45~70W/m2.
Q=1753.9*45=78.93KW
4.采暖系统设计
4.1采暖系统型式选择确定
4.1.1
(1)热媒及参数确定:
《暖通》、《居住建筑节能》规定:
集中采暖系统应采用热水作为热媒。
(2)热媒温度:
热媒设计参数:
采用城市热水管网,取热水参数为80℃供水,60℃回水。
(3)系统形式:
共用立管系统:
采用双管下供下回同程式。
供水干管无效损失小、可减轻上供下回式双管系统的竖向失调。
因为通过上层散热器的环路的作用压头大,但管路长,阻力损失大,有利于水利平衡。
顶棚下无立管,比较美观,可以分层施工,分期投入使用。
底层需要设管沟布置两根干管,每个散热器设放气阀,立管顶设空气排气罐。
共设两对公用立管,一对公用立管连接一户。
户内系统:
采用水平双管同程式系统。
该系统大直径的干管少,穿楼板的管道少,有利于加快施工进度,室内无力管比较美观,便于分层控制和调节。
4.1.2管路布置与敷设:
见图纸
4.2散热器选型及布置
4.2.1散热布置
一般应尽可能布置在外墙窗台下;
其次内墙侧;
4.2.2选型原则:
散热效果好、防腐性能强;
承压能力和强度;
安装方便、外形美观管。
(3)散热器进出水管连接位置,有很多组合,一般应尽量采用同侧上进下出方式。
(5)散热器安装方式:
有明装和暗装两种方式,一般提倡明装。
(6)散热器散热面积、片数或长度计算
散热器选型负荷应计入户间传热;
按《教科书》、《暖通》公式计算,传热系数应由产品样本提供;
可以按产品样本直接计算,但注意散热器热媒平均温度与室内设计温度差的不同。
4.2.3散热器的类型:
据以上要求可选用椭四柱760型TTZ4-6-6型和四柱460型TZ4-3-5型散热器,柱640型散热面积分别为0.23m2/片和0.134m2/片。
传热系数分别为K=8.45W/m2℃、8.81W/m2℃.散热器采用同侧上供下回,明装。
4.2.4散热器选型计算:
A=Qβ1β2β3/k(tm-tr).
,tm=(80+60)/2=70℃.
△t=tm-tn
其中A--散热器计算面积
Q---采暖设计热负荷
(tm-tn)--散热器热媒平均温度与室内空气温度的差
散热器组装片数修正系数,先假定
散热器连接形式修正系数,查供热工程附录2-4,
.
散器安装形式修正系数,查供热工程附录2-5,β3=1.02
4.2.5选型计算:
以西户型卧室一为例,
根据4.2.2的计算结果及公式Q=1377.28W,△t=tm-tn=52℃。
A=Qβ1β2β3/k(tm-tr)=1377.28*1*1*1.02/8.45*52=3.19m2。
。
得卧室一散热器片数为A/A’=3.19/0.32=10片。
查《暖通空调》表得β1=1.则实际散热器片数=1×
10=10片
负荷与散热器
一层:
房间名称
卧室1
卧室
2
3
客厅
1
餐厅
卫生间
卧室5
4
6
卫生间2
热负荷
1377.28
927.63
1674.65
1790.42
866.85
503.47
1241.49
1553.83
1710.55
1560.68
461.05
散热器组数
每组散热器片数
10
7
12
13
9
二——五层:
1653.09
1228.78
2049.73
2559.60
872.75
605.66
1109.03
1890.6
1991.06
2402.69
1088.55
15
18
5
8
14
六层:
2005.56
851.14
2752.15
3233.96
1346.44
720
1542.64
2333.70
2387.75
3029.16
1346.45
813.83
11
20
24
17
22
4..2。
6热计量
(1)新建建筑一般采用热量表计量,常用的有机械式、超声波式;
(2)计量位置:
安放在单元入口、户内入口。
通过经济性比较及要求在此设计中采用机械式热计量表
4..2.7单元入口与住户入口
(1)单元入口
位置:
室内管道井、地下室、室外检查进;
阀门仪表
A供水管:
关断阀门、温度计、压力表、2级过滤器、热量表;
B回水管:
关断阀门、温度计、压力表、压差控制阀(户内为变流量系统设)、流量控制阀(户内为定流量系统设)。
(2)户内入口
设在楼层的室内管道井内;
关断阀门、温度计、压力表、过滤器、热量表;
关断阀门、温度计、压力表。
4.3系统水力计算
4.1计算方法
采用控制Rpj值的方法,按Rpj=60~300pa/m选取管径,。
本设计供回水系统为垂直异程水平同程的双管系统,其一般水力计算步骤如下:
⑴确定最不利环路;
⑵进行管段编号,注明各管段的热负荷和长度;
⑶计算最不利环路;
⑷确定其他各管段的管径及其压力损失;
⑸进行压力损失平衡;
⑹计算系统总阻力。
管道的阻力分为管道的沿程阻力ΔPm和局部阻力ΔPj,管道的沿程阻力可按下式计算:
ΔPm=Rpj*L
式中ΔPm——管道沿程阻力,Pa
Rpj——管道平均比摩阻,Pa/m
L——管段长度,m
管道的局部阻力按下式计算:
Pa
式中ζ——局部阻力系数;
ρ——水密度,kg/m3;
υ——管内流速,m/s。
管道的总阻力为:
ΔP=ΔPm+ΔPj
ΔP——管道总阻力,Pa
ΔPj——管道局部阻力,Pa
4.2计算算例
⑴进行管段编号,注明各管段的热负荷和长度,确定最不利环路为1-2-3-4-5-……-13’-12’-…1’
⑵计算最不利环路
确定系统总流量,有系统总热负荷可以得出
对以管段一:
式中Q---管段的热负荷,W;
tg---系统的设计供水温度,℃;
th---系统的设计回水温度,℃。
根据G、Rpj,用热水采暖管道水力计算表,选择最接近Rpj的管径,即d=32mm,v=0.33m/s、Rpj=50.23KJ/kg,将查出的d、R、υ和G值列入表中。
管段1上有一个分流三通、三个弯头,折算为长度lzh=3m,求1管段压力损失当量长度Ld=L+Lzh=12m,
ΔP=Rpj×
Ld=12×
50.23=Pa。
其他管段计算方法类同,计算结果列入表中。
4.3.2水力计算结果见附表《采暖水力计算》
5、管材与保温
5.1管材:
拟采用氯化聚氯乙烯管(CPVC),又称聚二氯乙烯管,该管具有良好的强度和韧性,是一种阻燃性能好、耐热性好的塑料管材,在沸水中可保持不变形,耐温可高达100~110℃,并且该管平洁光滑,摩擦阻力小,重量轻,卫生性能符合国家卫生标准要求,施工安装方便,适合住宅建筑的管路沿地面的垫层敷设。
5.2保温:
该栋建筑中,采暖立管敷设在暖井中,该部分的管道需要做保温处理,采用岩棉保温,外护层用0.5mm镀锌铁皮;
室内的采暖管道沿垫层敷设不需保温。
也就是说通过改变流量的方式来改变室内温度;
在热力入口安装压差控制阀以适应整栋建筑的流量变化。
6.工程概况
6工程概况
工程名称:
某宾馆空调设计
地理位置:
蚌埠市
建筑面积:
1200m2;
宾馆、餐厅、办公、会议等;
6层;
总高度20m。
7.设计依据及基础数据
7.1设计依据
7.1.1设计任务书
7.1.2建筑设计方案
7.1.3《采暖通风空调设计规范》GB50019-2003
7.1.4《建筑设计防火规范》GBJ16-87-2001
7.1.4《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》2003
7.1.5《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
7.1.6《全国民用建筑工程设计技术措施节能技术专篇-暖通空调.动力》2007
7.2基础数据
7.2.1结构类型:
框架;
一层4.2m,二-六层3.6m。
77.2.2围护结构类型
外墙外墙的结构由外到内依次为:
1、水泥砂浆;
2、砖墙,&
=370mm;
3、拜会粉刷。
属于二型,传热系数k=1.50(w/m2.k).
:
邻墙包括走廊,均与客房温度相同。
其结构由上到下依次为:
1、预制细石混泥土板25mm,表面喷白色水泥浆;
2、通风层大于等于200mm;
3、卷材防水层;
4、水泥砂浆找平层20mm;
保温层,沥青膨胀珍珠岩125mm;
6、隔气层;
7、现浇钢筋混泥土板70mm;
8、内粉刷。
属于二型,传热系数k=0.48w/(m2.k).
[4]窗:
双层窗,3mm厚普通玻璃;
金属窗框,百分之80玻璃.
7.2.3照明设备:
有建筑电气专业提供,照明设备为暗娤荧光灯,镇流器设置在顶棚内,荧光灯罩无通风孔,功率为40W/㎡。
7.2.4空调每天使用时间:
24h。
7.2.5蚌埠市所处位置
蚌埠地区的经纬度及海拔:
22′,海拔18.7m。
蚌埠地区的室外空气计算参数:
夏季室外大气压力为100057Pa
夏季空调计算日平均温度31.5℃
夏季空调计算干球温度35.4℃
夏季通风计算干球温度31.4℃
夏季空调计算湿球温度28.0℃
夏季室外平均风速2.8m/s
冬季空调计算干球温度-4.6℃
冬季最低日平均温度-5.7℃
室外计算参数室内设计参数:
空调室内设计标准
夏季
冬季
新风标准
温度℃
相对湿度%
m3/h.人
宾馆大堂
26
≤65
30
餐厅大堂
50
餐厅包厢
25
≤70
中餐厅
办公
棋牌
会议
台球
客房
服务间
7.2.6冷热源条件:
市政热网提供蒸汽,经换热站汽水换热为空调供热提供60/50℃热水,电制冷水冷螺杆机组为空调供冷提供7/12℃冷水。
7.2.3热工参数
外墙平均传热系数:
0.8W/㎡·
℃
内墙平均传热系数:
1.01W/㎡·
屋顶平均传热系数:
0.68W/㎡·
门窗传热系数:
2.5W/㎡·
℃,
8.负荷计算
8.1空调冷负荷
8.1.1空调冷负荷计算方法
8.1.1.1围护结构冷负荷
①外墙、屋顶瞬变传热引起的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下,外墙瞬变传热引起的逐时冷负荷计算
Qc(&
)=A*K*(tc'
(&
)-tr)
A--外墙的计算面积,㎡;
K--外墙的传热系数,W/(㎡*℃)
tr--室内计算温度,℃;
tc'
)--外墙冷负荷计算温度.
计算结果:
见附表
②外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
在室内外温差作用下,玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷计算
)=Kw*Aw(tc(&
)+△td-tr)
Aw--外墙的计算面积,m3;
Kw--玻璃窗的传热系数,W/(㎡*℃)
tc(&
)--玻璃窗的冷负荷温度逐时值,℃
△td--外窗冷负荷计算温度地点修正值,℃
8.1.1.2透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
Qc(&
)=Ca*Cs*Ci*Aw*Djmax*ClQ
Ca--窗有效面积系数;
Aw--外窗的计算面积,㎡;
Cs--窗玻璃遮阳系数
Ci--窗内遮阳系数
Djmax--日射得热因数最大值,W/㎡
Clq--窗外冷负荷系数
8.1.1.3室内热源散热形成的冷负荷
①.设备和用具显热散热形成的冷负荷计算:
)=Qs*CLQW
Qs--设备和用具的实际显热散热量,W;
Clq--设备和用具显热散热冷负荷系数,机组不连续运行是取
1.0.
②.照明散热形成的冷负荷
白芷灯
)=1000*N*CLQW
荧光灯
)=1000*n1*n2*N*CLQW
N--照明灯具所需功率,W;
n1--镇流器消耗功率系数
n2--灯罩隔热系数;
③.人体散热形成的冷负荷
显热
)=qs*n*CLQ*φW
qs--不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W;
n--室内全部人数;
φ--群集系数
潜热
)=ql*n*φW
ql--不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W;
φ--群集系数。
8.1
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