西安市某住宅楼采暖设计毕业设计说明书可编辑.docx
- 文档编号:30391248
- 上传时间:2023-08-14
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:105.73KB
西安市某住宅楼采暖设计毕业设计说明书可编辑.docx
《西安市某住宅楼采暖设计毕业设计说明书可编辑.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《西安市某住宅楼采暖设计毕业设计说明书可编辑.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
西安市某住宅楼采暖设计毕业设计说明书可编辑
西安市某住宅楼采暖设计毕业设计说明书
长江大学工程技术学院
毕业设计论文
题目名称西安市某住宅楼采暖设计
题目类型毕业设计
系部
专业班级
学生姓名
指导教师
辅导教师
时间
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日期:
指导教师签名:
日期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日期:
目录
毕业设计(论文)任务书Ⅰ
开题报告Ⅱ
指导教师审查意见Ⅲ
评阅教师评语Ⅳ
答辩记录及成绩评定Ⅴ
中文摘要Ⅵ
英文摘要Ⅶ
前言Ⅷ
1设计条件及工程概况1
1.1室外气象参数1
1.2工程简介1
2设计冷负荷、热负荷计算1
2.1室内设计条件1
2.2热负荷设计参数选择3
2.2.1围护结构3
2.2.2冷风渗透量的确定3
2.2.3风压与热压的确定标准3
2.3热负荷的计算4
2.3.1外墙和屋面传热形成的冷负荷4
2.3.2外玻璃窗传热形成的冷负荷4
2.3.3窗户日射得热引起的冷负荷5
2.3.4地板传热形成的冷负荷5
2.3.5冷风侵入形成的冷负荷6
2.3.6热压和风压作用形成的冷负荷6
2.4设计冷负荷计算分析8
2.4.1设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况及其所占比例8
2.4.2各层设计冷负荷分布情况8
2.5典型房间计算说明9
3设计热负荷的计算9
3.1计算热负荷9
3.2计算结果10
4系统方案的确定10
4.1方案优比较10
4.2供热系统的划分原则11
4.3该建筑采暖方案的确定11
5采暖设备的选型计算11
5.1散热器的选择计算11
5.2水泵选型13
6气流组织13
6.1采暖房间的气流组织形式14
7系统水力计算18
7.1室内采暖系统的水力计算18
7.1.1供热管道的设计原则18
7.1.2供热管道的选择18
7.1.3供热管道的制作18
7.1.4计算方法18
7.1.5计算举例19
7.2室外采暖系统的水力计算24
7.2.1供水回水系统的设计原则24
7.2.2供水回水系统的方案确定24
7.2.3供水管道的选择24
7.2.4供水管道水力计算25
7.2.5定压水泵的选择29
7.2.6分集水器的选择30
7.2.7膨胀水箱的选择30
7.2.8采暖系统安装要求31
7.2.9阀门安装31
8管道的保温32
8.1保温的目的32
8.2温材料的选用32
8.3保温层的经济厚度32
结论35
参考文献36
致谢37
附录38
西安市某住宅楼采暖设计
学生:
胡海强,长江大学工程技术学院
指导教师:
曹辉,长江大学工程技术学院
【摘要】该住宅楼位于陕西省西安市。
地上十一层,其中1~10层为房间住户,最上面有两个跃层;建筑高度为36.75米,建筑面积为3537.9平方米,属二类高层住宅建筑,系新建工程。
本设计内容包括建筑负荷的计算,采暖系统方案选择、设备选型、管道、水管的水力计算、热源计算等。
冷负荷计算采用公式法,根据建筑的特点和使用功能,其采暖方案为:
下供下回式。
并相应的进行了水泵、管道、膨胀水箱等设备的选型工作。
【关键词】负荷计算;采暖系统;方案选择;水力计算
PipeSizeforsteamheatingsystems
Thestudents:
HuHaiQiangDepartmentofUrbanConstruction
Instructor:
CaoHui,YangtzeUniversityofEngineeringandTechnology
[Abstract]XianFloorinXianCity,ShanxiProvince,12storeysaboveground,1to10layersofcommercialhouse,10to12floorsofhotelrooms;buildingheightof36.75metersandagrossfloorareaof3537.9squaremeters,isaclassofhigh-levelpublicbuildings,theDepartmentofthenewconstruction.Thedesignelementsincludebuildingloadandwetloadcalculation,airconditioningsystemselection,equipmentselection,ducthydrauliccalculationofwaterpipes,airdistributioncalculation,calculationofheatandcoldsources.
Pressurelossesinsrermcalculationusingharmonicmethod,accordingtothecharacteristicsofthebuildinganduseitsairconditioningprogram:
fancoilunitsandfreshairsystem.Thedesignatthesametimeconsidersthehydrauliccalculationofthebuildingwindandwaterpipes,andtheappropriateselectionofpumps,piping,fansandotherequipment.Theairconditioningsystemconsiderspipinginsulation,silencer,shocktreatment.
[Keywords]loadcalculation;airconditioningsystem;programselection;hydrauliccalculation
前言
本次设计的题目为西安市某住宅楼供暖设计。
该住宅楼位于陕西省西安市。
地上十一层,其中1~10层为房间,11~12层为两个跃层;建筑高度为36.75米,建筑面积为3537.9平方米,属二类高层建筑,系新建工程。
本次设计的内容包括:
1、建筑冷负荷的计算。
2、系统方案的确定,该系统采用下供下回式系统。
这种方案的好处是可保证了各大楼房的温湿度要求。
3、管道的水力计算,通过对整个建筑的采暖系统进行大致的草图勾画,得到采暖系统、户内系统的大致布置方式,进而对各部分进行水力计算,尽量保证系统的水力平衡,同时进行水泵、膨胀水箱等设备的选型。
4、热源的选择,
5、管道的保温通过本次采暖的实际以求满足人体对室内舒适环境的要求。
二零一三年三月二十日
西安市某住宅楼采暖设计
1设计条件及工程概况
室外气象参数洪湖市中心位于北纬26°48',东经112°26’,海拔26-40米,属于寒冷地区。
其室外气象参数为:
表1.1室外主要气象参数
夏
季干球温度30.3℃湿球温度23.4℃
主导风向SSE平均风速2.4m/s
冬
季干球温度-3.2℃相对湿度60%
主导风向NNW平均风速2.4m/s
1.2工程简介该住宅楼位于陕西省西安市,地上十一层;建筑高度为36.75m,建筑面积为3537.9?
属二类高层建筑,系新建工程。
2设计冷负荷计算
2.1室内设计条件
酒店内条件:
冬季:
室内温度20℃,相对湿度≤60%,
2.2冷负荷设计参数选择
2.2.1围护结构
根据《空气调节》,
屋顶;保温材料为水泥膨胀珍珠盐k1.22w/?
*k,面积见每个图,p0.75
窗户:
单层玻璃钢窗,k6.4,挂浅色内窗帘
墙:
保温材料为水泥膨胀珍珠盐,k1.07w/?
*k,β0.22
室内设计温度:
TN20℃
室内压力稍高于室外大气压力。
2.3冷负荷的计算
2.3.1外墙的冷负荷计算
通过墙体的得热量形成的冷负荷,可按下式计算:
式中:
K?
?
围护结构传热系数,W/m2?
K;
F?
?
墙体的面积,m2;
?
?
室内设计温度,;
?
?
冷负荷温度逐时值;
?
?
地点修正温度。
2.3.2窗户的冷负荷计算
通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又
分成两部分:
直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。
(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷
工程中用下式计算:
式中:
K?
?
围护结构传热系数,W/m2?
K;
F?
?
墙体的面积,m2;
?
?
室内设计温度,;
?
?
冷负荷温度逐时值;
?
?
地点修正温度。
。
(b)窗户日射得热形成的冷负荷
日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。
从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。
此外,还与内外放热系数有关。
工程中用下式计算:
CLQj?
τxgxdCsCnJj?
τW
式中xg?
?
窗户的有效面积系数;
xd?
?
地点修正系数;
Jj?
τ?
?
计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷,W/m2;
Cs?
?
窗玻璃的遮挡系数;
Cn?
?
窗内遮阳设施的遮阳系数。
2.3.4地板传热量
2.8
式中?
?
热负荷,kW;
K?
?
传热系数;t1?
?
室内温度,;
t2?
?
室外温度,
F-----传热面积
2.3.5渗入空气量
计算公式:
VL*l*n(2.9)
式中V?
?
每米门窗,窗缝隙渗入室内的空气量;
l?
?
门窗缝隙的计算长度;
n?
?
渗透空气量的朝向修正系数。
由以上公式对冷风渗透负荷进行计算。
2.3.6冷风渗透量
渗透量:
Q=0.278*V*C*t1-t2(2.10)
:
式中Q?
?
冷风渗透量
C?
?
冷空气的顶叶比热
V?
?
渗入空气量
2.4各层冷负荷计算结果
根据相关公式计算的结果,房间计算的冷负荷见后面统计表,这里只举一例做说明之用
2.5典型房间计算说明
以11G一层房间为例,简要的说明其负荷计算过程。
3设计热负荷的计算
3.1计算热负荷
采用热指标法QK*F*t1-t2*n(3.1)
式中?
?
?
?
冬季热负荷,kw;
K?
?
?
?
传热系数,W/m2;?
?
?
?
?
传热面积,m2;N-----------传热修正系数
3.2计算结果
计算结果见后面统计表,这里不再做具体说明
4系统方案确定
建筑是人们生活与工作的场所。
人们大约有五分之四的时间在建筑物中度过。
随着民用建筑中采用的采暖系统形式越来越多。
但由于不同的建筑功能不同、负荷不同、建筑特点及要求也不同,使得所采用的采暖系统也各有特点。
所以在选择建筑内采暖系统的形式时,应该结合各方面的条件进行综合考虑。
目前经常使用的采暖系统主要是上供下回式,下供下回式,同程式,异程式,采暖所用的热媒主要是热水或者蒸汽
4.1方案优比较
优点:
在系统热负荷,立管数,热媒参数和供热半径都相同的情况下,机械循环系统的作用压力比重力循环系统大得多,系统的管径就细很多。
为了减小立管之间出现立管之间环路压力不易平衡的问题,防止减轻系统的水平失调的现象,可以采用以下做法:
1,供,回水干管采用同程式布置
2,仍然采用异程式系统,但计算方法有所改变
3,仍然采用异程式系统,采用首先计算立管环路的方法
4.2采暖系统的划分原则
1能保证室内要求的参数,即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、等要求。
2初投资和运行费用综合起来较为经济;
3尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响;
4尽量减少、管道长度,便于施工、管理和测试。
5系统应与建筑物分区一致。
4.3该建筑的采暖方案确定
本设计根据建筑使用特点,供水立管和回水立管采用下供下回式,各房间管道的布置采用同程式
5采暖设备的选型计算
采暖设备包括水泵,膨胀水箱,集气罐。
集气罐用直径100---250的立式型号,设置在各立管的末端的最高处
5.1散热器的选择计算
室内冷负荷Q659W,,供水温度t195°回水温度t270°tp95+70/282.5°t82.5-1864.5查附录,对M-132型散热器:
K2.426*t^0.2862.426*64.5^0.2867.99修正系数散热器组装片数修正系数,n11.0散热器连接形式修正系数,n21.0散热器安装形式修正系数,n31.02
根据公式FQ/K*T*n1*n2*n3659/7.99*65.5*1*1*1,021.75m^2
M-132型散热器每片散热面积为0.24m^2,计算片数n4为:
N4F/f1.75/0.248片
当散热器的片数为8片时,n11.0,因此实际所需散热器面积为:
FF1*n11.75*11.75m^2
实际采用片数为:
N1.75/0.249片
。
5.2膨胀水箱的选型
膨胀水箱一般采用钢板制成,通常是圆形或者矩形,计算公式为V10.045*V2
T195-7025,求出膨胀水箱有效容积后,可以按《全国通用建筑设计图集》选用所需型号
6气流组织
气流组织也称空气分布,气流组织设计就是合理组织室内空气的流动,以达到空调房间工作区的温室度、精度、区域温差及工作区气流速度。
气流组织直接影响室内空调效果,是空气调节设计的一个重要环节。
尤其是在室温要求在规定范围内波动、有洁净度要求及高大空间等几种情况下,均匀得消除室内余热余湿,并能更有效地排除有害气体和空气中的灰尘。
因此,不同性质的空调房间,对气流组织和风量计算有不同程度的要求。
对气流组织的要求主要是针对“工作区”,所谓工作区是指:
对舒适性空调而言指空调房间内人员的活动区域,一般指距地面2m以下的区域;工艺型空调则视具体情况而定[3]。
一般的空调房间,主要是要求在工作区内保持比较均匀而稳定地温湿度;而对工作区风速有严格要求的空调,主要是保证工作区风速不超过规定的数值。
室内温湿度又允许波动范围要求的空调房间,主要是在工作区域内满足气流的区域温差、室内温湿度基数计其波动范围的要求。
气流的区域温差是指工作区区域内无局部热源时,由于气流而影起的不同地点的温差。
有洁净度要求的空调房间,气流组织和风量计算,主要是在工作区内保持应有的洁净度和室内正压。
高大空间的空调气流组织和风量计算,除保证达到工作区的温湿度、风速要求外,还应合理地组织气流以满足节能的要求。
影响室内气流组织的因素较多,气流组织的效果不仅与送风装置的形式、数量、大小、风量和位置有关,而且空间的几何尺寸、污染源的位置及分布和性质、送风参数(送风温差和风口风速)及回风方式等对气流组织也有影响。
6.1采暖房间的气流组织形式
采暖房间的气流组织形式可以查阅相关资料,因为对本次采暖设计关系不大,随意这里就不在做具体说明
6.2各房间户内系统阻力的计算
现在以一层户内系统阻力计算为例,其余计算结果见统计表。
各管段的编号见图纸,这里就不另附详图。
1,计算各管段的管径:
水平管段1的流量为G0.86*Q/t1-t20.86*3740/25128.7Kg/h,查后面附表可知:
比摩阻R52.7V0.18m/s该管段的实际长度为L12.5m局部总阻力系数为8.0,沿程阻力为PR*L52.7*12.565。
7Pa所选管径为DN15,其他管径的确定方法和此方法相同,这里不再做过多说明
6.2.1单元立管不平衡率的计算
侧送是空调房间最常用的一种气流组织方式。
一般以贴附射流形式出现,工作区通常是回流。
对于室温允许波动范围有要求的空调房间,一般以能够满足区域温差的要求。
因此,除了区域温差和工作区风速要求很严格,以及送风射程很短,不能满足射流扩散和温差衰减的要求以外,通常采用这种方式。
2孔板送风
孔板送风的特点是射流的扩散和混合较好,射流的混合过程很短,温差和风速衰减快,因而工作区温度和速度分布较均匀。
房间高度为3~5m而换气次数较大的情况下,亦能够保证工作区具有均匀而较小的气流速度。
按照送冷风还是送热风、送风温差和单位送风量大小等条件,在工作区域内气流流型有时是不稳定流,有时是平行流,且风速均匀而较小,区域温差亦很小。
因此,对于区域温差和工作区风速要求严格、单位面积风量比较大、室温允许波动范围较小的空调房间,宜采用孔板送风的方式。
3散流器送风
散流器平送和侧送一样,工作区总是处于回流,只是送风射流的射程和回流的流程都比侧送短。
空气由散流器送出时,通常沿着顶棚和墙形成贴附射流,射流扩散较好,区域温差一般能够满足要求。
由于应用散流器平送时,应当设置顶棚,管道暗装在顶棚间层内,一般都在已经设置或可以设置顶棚或技术层的一些空调房间中应用。
散流器下送,只有采用顶棚密集布置向下送风时,工作区风速才能均匀,有可能形成平行流,对有洁净度要求的房间有利。
单位面积风量一般都比较大。
由于下送射流的射程短,工作区内有较大的横向区域温差;又由于顶棚密集布置散流器,使管道布置较复杂。
因此,仅适用于少数工作区要求保持平行流和层高较高的一些空调房间。
4喷口送风
喷口送风是大型空间常用的一种送风方式。
由高速喷口送出的射流带动室内空气进行强烈混合,使射流流量成倍地增长,射流截面不断扩大,速度逐渐衰减,室内形成大的回旋气流,工作区一般是回流。
由于这种送风方式具有射程远、系统简单、投资较省,一般能够满足工作区舒适条件。
因此,在高大空间及要求舒适性的空调建筑中,宜采用喷口送风方式。
5条缝送风
条缝送风属于扁平射流,与喷口送风相比,射程较短,温差和速度衰减较快。
对于一些散热量大的只要求降温的房间,以及民用建筑中宜采用这种方式。
在我国的纺织厂,目前绝大部分采用条缝型均匀送风方式。
在一些高级民用和公共建筑中,还可与灯具配合布置应用条缝送风的方式。
综合建筑物的各方面考虑,采用侧送或散流器顶送风。
6.2.2送回风口的布置方式
空调房间送回风口的布置应根据选用的送回风方式、空调房间空间形状、空调房间内设备布置和人员活动特点以及空调房间局部排风特点等条件进行布置。
但在空调房间空间较大人、员分布较均匀且要求较高时,应尽量使回风口均匀布置,而且送风口和回风口应交错均匀布置。
而在小空间的空调房间内气流组织容易达到要求,气流分布相对比较均匀,但应注意在送风温差较大时,应尽量避免送风直接向着人体吹出。
7系统水力计算
7.1空调风系统的水力计算
7.1.1通风管道的设计原则
通风管道的设计应在保证使用效果的前提下使其投资和运行费用最低。
同时还应该和建筑设计密切配合,作到协调和美观。
在本设计中,风系统水力计算主要包括以下几个方面:
(1)定风管和风口的位置,校核风口的气流组织形式。
(2)风管尺寸选择及校核风口大小的。
(3)计算风管的水力损失,计算各支管的阻力平衡,以及风管的沿程损失,校合风机能否将风送到各个风管的尽头。
7.1.2通风管道的选择
在风管的选择上,圆风管的强度虽大,耗钢量虽小,但占有有效空间较大,不易布置且不美观。
矩形风管由于容易布置,多用于明装和管道布置复杂的地点。
矩形风管中,方形风管阻力较小,耗钢量小。
采用矩形风管时,宽高比应小于4为宜。
风管材料应考虑适合和经济,内部光滑,易于安装,就地取材等因素。
在本设计中,选用镀锌钢板制作的矩形和方形风管。
风管尺寸以外径为标准[4]。
7.1.3通风管道的制作
风管用镀锌钢板制作,其厚度按照由参考资料(GB50243-97)的要求选取。
由于矩形风管占有效空间比较小,易于布置,明装较美观等特点,故采用矩形风管。
7.1.4计算方法
在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行,采用假定流速法,其计算和方法如下:
(1)绘制通风或空调系统轴测图,对各管段进行编号,标注长度和风量。
(2)确定合理的空气流速。
确定方法见下表:
表7.1允许声压值小于40dB时的推荐风速值
部位允许流速(m/s)
干管5.0~6.5
支管3.0~4.5
从支管上接出的风管3.0-3.5
通风机入口4
通风机出口6.5~10
(3)根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸。
根据公式:
(7.1)
式中F---断面面积,m2
Q---每小时的流量m3/h
V---流速m/s
(4)计算摩擦阻力和局部阻力。
(7.2)
式中?
风管总阻力损失,Pa;
?
风管长度,m;
ζ?
风管的局部阻力系数;
?
风管单位长度比摩阻,Pa/m。
7.1.5计算举例
以六层的新风系统为例具体的阐述计算过程。
六层风管水力计算
如图所示,可知该风管最不利环路为:
1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13。
各管段的长度:
1管段计算如下:
初定流速为5m/s,根据,选管径按通风管道统一规格调整为:
宽为a630mm,高为b320mm。
实际流速为:
动压:
查《实用供热空调设计手册上册》表11.2-3,用补插法计算,可求出:
求得Pa/m
局部阻力系数,由图可知为0。
确定沿程压力损失。
对管段1,。
确定局部阻力损失?
。
对管段1,?
。
管段的压力损失+。
对管段1,+。
其它管段计算过程同上,数据表以及总汇表如下:
六层风管水力计算表
编号Gkg/hLm形状D/WmmHmmυm/sΔPyPaΔPjPaΔPPa
14550.810.57矩形6303205.180.4100.41
24130.944.14矩形5003205.934.251.025.26
33836.910.74矩形5003205.510.6600.66
43120.595.15矩形4003205.65.332.497.81
52885.850.89矩形320
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 西安市 住宅楼 采暖 设计 毕业设计 说明书 编辑