延吉市延边大学1号寝室楼采暖设计说明书.docx
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延吉市延边大学1号寝室楼采暖设计说明书
第1章设计题目与原始资料
1.1设计题目
市延边大学1号寝室楼采暖设计:
本设计为市延边大学1号寝室楼采暖设计,建筑面积2985㎡,建筑高度9m。
地上三层。
一,二,三层楼分别设有学生寝室,导员寝室、值班室,开水间,楼梯间,卫生间,盥洗室,寝室大厅、男女活动室等功能用途的房间
1.2原始条件
地点:
市
热源:
室外供热管网
供回水温度:
95℃/70℃
建筑物周围环境:
市,无遮挡
1.3气象资料
冬季供暖室外计算温度为-18.4℃室计算温度为18℃
冬季室外平均风速为2.6
1.4围护结构
外墙:
表面抹灰砖墙24砖墙
外窗:
双层窗,3mm厚普通玻璃,窗高1500mm
门:
单层实体木质外门
屋顶:
保温屋顶,传热系数
地面:
为不保温地面,K值按地带决定
1.5土建资料
建筑平面图(首层平面图、标准层平面图)、剖面图、门窗表等
1.6室供暖要求
此建筑物西面有完善的热水采暖外网,供水温度95℃,回水温度70℃。
室采暖计算温度见表1-1,
室采暖计算温度如下表1-1
房间名称
室计算温度/℃
房间名称
室计算温度/℃
学生寝室
20
卫生间
20
寝室大厅
20
洗漱室
18
楼梯间
20
值班室
18
开水间
18
导员寝室
20
卧室
20
客厅
20
第2章供暖系统热负荷计算
2.1围护结构热工性能
外墙K=1.27W/
外门K=4.65W/
外窗K=2.67W/
屋顶K=1.14W/
地面ⅠK=0.47W/
地面ⅡK=0.23W/
地面ⅢK=0.12W/
地面ⅣK=0.07W/
2.2供暖系统热负荷计算
围护结构耗热量:
维护结构的基本耗热量按下式计算:
(2-1)
式中
----围护结构的传热系数,W/
----围护结构的面积,
----冬季室计算温度,℃
----供暖室外计算温度,℃
α----围护结构的温差修正系数。
室无不采暖房间,温差修正系数α=1
寝室楼楼层高3.3m,小于4m,不需要修正
朝向修正:
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%
(选用修正率时应考虑当地冬季日照率与辐射强度的大小)
冷风渗透耗热量:
冷风渗透量的计算方法按缝隙法来计算,先计算不同朝向的冷风渗透空气量
(2-2)
式中
----每米门、窗缝隙渗入室的空气量,按当地冬季室外平均风速
查表得到,
----门、窗缝隙的计算长度,
;
----渗透空气量的朝向修正系数。
确定门、窗缝隙渗入空气量V后,冷风渗透耗热量
(2-3)
式中V----经门、窗缝隙渗入室的总空气量,m3/h;
----供暖室外计算温度下的空气密度,
;
----冷空气的定压比热,
;
0.278----单位换算系数,1kJ/h=0.278W。
冷风侵入耗热量:
冷风侵入耗热量的计算对于流入室的冷空气量
不易确定,可用下式计算
(2-4)
式中
----外门的基本耗热量,W;
N----考虑冷风侵入的外门附加率,数值查表。
宿舍维护结构的耗热量见表2-1
寝室和客厅维护结构的耗热量表2-1
房间编号
房间名称
维护结构
传热系数
室计算温度
室外计算温度
室外计算温差
温差修正系数
基本耗热量
耗热量修正
名称与方向
面积计算
面积㎡
K
W/(
㎡
·
℃)
℃
℃
℃
a
Q
W
朝向修正率
%
风力附加
%
修正值
修正后的热量
高度附加
A1
学生宿舍
南外墙
3.3×3.6
8.64
1.57
20
-22.5
42.5
1
653.88
-5
0
0.95
621.18
0
南外窗
2×1.5
3.24
3.26
1
256.32
-5
0
0.95
243.50
0
地面Ⅰ
1.8×2×2
7.2
0.47
1
98.21
0
0
1
98.21
0
地面Ⅱ
3.3×2
7.8
0.23
1
98.42
0
0
1
98.42
0
地面Ⅲ
3.3×2
7.6
0.12
1
48.99
0
0
1
49.00
0
A3
客厅
南外墙
4.1×3.6
14.76
1.72
20
-22.5
42.5
1
812.39
-5
0
0.95
771.77
0
南外窗
1.5×1.8
2.7
2.67
1
230.69
-5
0
0.95
219.15
0
西外墙
6.3×3.6
22.68
1.72
1
1248.31
-5
0
0.95
1185.89
0
地面Ⅰ
10×2
20.8
0.465
1
309.50
0
0
1
309.50
0
地面Ⅱ
4.3×2.1
9.03
0.233
1
67.33
0
0
1
67.33
0
各个房间热负荷记录表
表2-2
房间
编号
房间名称
耗热量(W)
房间
编号
房间名称
耗热量(W)
房间
编号
房间名称
耗热量(W)
1—1
宿舍
4806.1
2—1
宿舍
1342.7
3—1
宿舍
3681.9
1—2
宿舍
3588.7
2—2
宿舍
929.0
3—2
宿舍
2468.1
1—3
宿舍
3383.8
2—3
宿舍
929.0
3—3
宿舍
2368.1
1—4
宿舍
2583.8
2—4
宿舍
929.0
3—4
宿舍
1998.1
1—5
宿舍
253.8
2—5
宿舍
929.0
3—5
宿舍
1568.1
1—6
宿舍
2583.8
2—6
宿舍
929.0
3—6
宿舍
1568.1
1—7
宿舍
2583.8
2—7
宿舍
929.0
3—7
宿舍
1568.1
1—8
宿舍
2583.8
2—8
宿舍
929.0
3—8
宿舍
1568.1
1—9
宿舍
3256.4
2—9
宿舍
929.0
3—9
宿舍
1589.9
1—10
宿舍
3218.2
2—10
宿舍
929.0
3—10
宿舍
1538.8
1—11
宿舍
2913.2
2—11
宿舍
929.0
3—11
宿舍
1538.8
1—12
导员宿舍
4113.1
2—12
走廊
1058.1
3—12
宿舍
2867.9
1—13
楼梯
2955.9
2—13
楼梯
841.3
3—13
宿舍
1480.4
1—14
宿舍
2538.5
2—14
宿舍
827.5
3—14
宿舍
1466.6
1—15
宿舍
2533.6
2—15
宿舍
827.5
3—15
宿舍
1466.6
1—16
宿舍
2533.6
2—16
宿舍
827.5
3—16
宿舍
1466.6
1—17
宿舍
2533.6
2—17
宿舍
827.5
3—17
宿舍
1466.6
1—18
宿舍
2533.6
2—18
宿舍
827.5
3—18
宿舍
1466.6
1—19
走廊
2533.6
2—19
走廊
827.5
3—19
宿舍
1466.6
1—20
宿舍
2533.6
2—20
宿舍
827.5
3—20
宿舍
1466.6
1—21
卫生间
2206.30
2—21
卫生间
1235.0
3—21
卫生间
1925.8
1—22
盥洗室
2516.7
2—22
盥洗室
726.7
3—22
盥洗室
1996.8
1—23
值班室
2879.7
2—23
宿舍
1018.5
3—23
宿舍
2036.8
1—24
开水间
2803.8
2—24
楼梯间
1486.0
3—24
楼梯间
2050.3
1—25
楼梯间
4323.9
2—25
楼梯间
2279.1
3—25
楼梯间
3250.3
1—26
卧室
4599.5
2—26
卧室
2204.3
3—26
女活动室
8895.7
1—26
厨房
1306.5
2—26
厨房
722.0
3—27
男活动室
10229.5
1—26
卫生间
2232.9
2—26
卫生间
1041.8
3—28
走廊
2007.1
1—26
卧室
3993.6
2—26
卧室
1656.4
1—26
客厅
3211.8
2—26
客厅
1153.8
1—27
大厅
15274.0
2—27
女活动室
5202.5
1—28
走廊
2089.8
2—28
走廊
1214.8
1—29
楼梯间
4323.9
寝室楼总热负荷298152.3W
2.3建筑物采暖热指标
建筑物总耗热量298152.3W,建筑物总建筑面积为2985m2。
面积热指标按下式计算:
(2-5)
式中Q----建筑物耗热量,W;
qf----采暖面积热指标,W/m2;
A----建筑物建筑面积,m2。
=66.9W/m2
符合供暖热指标推荐值。
第3章散热装置的计算
3.1散热器的选择
散热器选用翼型THW(I)100-600-0.8型散热器,单片散热面积a=0.48㎡/片,水容量
1.4/片,传热系数
W/(㎡·℃);
散热器组装片数修正系数β1=1;连接形式(异侧上进下出)修正系数
β2=1.004;安装形式(挂墙明装)修正系数β3=1.05;
散热器表面喷银粉漆、明装、异侧连接上进下出。
3.2散热器面积计算
散热器散热面积F按下式计算:
(3-1)
式中Q----散热器的散热量,W
tpj----散热器的热媒平均温度,℃;
tn----供暖室计算温度,℃;
K----散热器的传热系数,W/
----散热器组装片数修正系数;
----散热器连接形式修正系数;
----散热器安装形式修正系数。
对于翼型THW(I)100-600-0.8型散热器
散热器组装片数修正系数,先假定
;
散热器组装片数修正系数β1=1;连接形式(异侧上进下出)修正系数
β2=1.004;安装形式(挂墙明装)修正系数β3=1.05;
;
(3-2)
散热器每片散热面积为
,计算片数
为:
(3-3)
根据散热器的片数
查表得出
的值,
实际所需散热器的面积为:
(3-4)
实际采用片数n为:
(3-5)
各个房间所需散热器片数见下表:
各个房间每台散热器所需片数汇总表
表3-2
房间
编号
房间名称
散热器片数
房间
编号
房间名称
散热器片数
房间
编号
房间名称
散热器片数
1—1
宿舍
15
2—1
宿舍
15
3—1
宿舍
18
1—2
宿舍
13
2—2
宿舍
15
3—2
宿舍
18
1—3
宿舍
13
2—3
宿舍
13
3—3
宿舍
18
1—4
宿舍
13
2—4
宿舍
13
3—4
宿舍
18
1—5
宿舍
13
2—5
宿舍
13
3—5
宿舍
18
1—6
宿舍
13
2—6
宿舍
13
3—6
宿舍
18
1—7
宿舍
13
2—7
宿舍
13
3—7
宿舍
18
1—8
宿舍
13
2—8
宿舍
13
3—8
宿舍
18
1—9
宿舍
18
2—9
宿舍
18
3—9
宿舍
20
1—10
宿舍
14
2—10
宿舍
14
3—10
宿舍
18
1—11
宿舍
14
2—11
宿舍
14
3—11
宿舍
18
1—12
导员宿舍
15
2—12
走廊
15
3—12
宿舍
22
1—13
楼梯
18
2—13
楼梯
16
3—13
宿舍
15
1—14
宿舍
16
2—14
宿舍
16
3—14
宿舍
15
1—15
宿舍
16
2—15
宿舍
16
3—15
宿舍
15
1—16
宿舍
16
2—16
宿舍
16
3—16
宿舍
15
1—17
宿舍
16
2—17
宿舍
16
3—17
宿舍
15
1—18
宿舍
16
2—18
宿舍
16
3—18
宿舍
15
1—19
走廊
16
2—19
走廊
16
3—19
宿舍
15
1—20
宿舍
16
2—20
宿舍
16
3—20
宿舍
15
1—21
卫生间
16
2—21
卫生间
16
3—21
卫生间
15
1—22
盥洗室
16
2—22
盥洗室
16
3—22
盥洗室
15
1—23
值班室
21
2—23
宿舍
8
3—23
宿舍
15
1—24
开水间
13
2—24
楼梯间
4
3—24
楼梯间
14
1—26
卧室
20
2—25
楼梯间
9
3—25
楼梯间
15
1—26
厨房
5
2—26
卧室
20
3—26
女活动室
84
1—26
卫生间
5
2—26
厨房
5
3—27
男活动室
96
1—26
卧室
13
2—26
卫生间
5
3—28
走廊
20
1—26
客厅
20
2—26
卧室
13
1—27
大厅
40
2—26
客厅
20
1—28
走廊
9
2—27
女活动室
30
2—28
走廊
3
2—29
楼梯间
9
第4章水力计算
4.1供暖系统形式的确定
选用机械循环单管顺流同程式热水供暖系统
4.2系统管路的水力计算
计算步骤如下:
1、在轴测图上进行管段编号、立管编号并注明各管段的热负荷和管长。
2、计算通过最远立管的环路。
确定供水干管各个管段、立管和回水干管的管径与压力损失。
3、用同样方法,计算通过最近立管的环路,从而确定立管、回水干管各管段的管径与压力损失。
4、求并联环路最远立管和最近立管的压力损失不平衡率,使其不平衡率在±5%以。
本系统的不平衡率计算如下:
5、根据水力计算结果,表示出系统的总压力损失与各立管的供、回水节点间的资用压力值。
6、确定其他立管的管径。
根据立管的资用压力和立管各管段的流量,选用适宜的立管管径。
7、求各立管的不平衡率。
根据立管的资用压力和立管的计算压力损失,求各立管的不平衡率。
不平衡率应在±10%以。
4.3立管的相关数据
立管的相关数据见表
编号
负荷W
流量kg/h
管径
管长m
v(m/s)
R(Pa/m)
Py(Pa)
ζ
Pj(Pa)
Py+Pj
(Pa)
Pd
立管1,2形成的环路
1
15858.3
218.21
25
36.13
0.108
8
285
15
85
371
5.95
2
15858.3
218.21
25
36.6
0.108
8
289
15
85
374
5.95
立管3,4形成的环路
3
2901.4
39.9233
25
30.26
0.02
10.71
10
4
3
11
0.2
4
2901.4
39.9233
25
30.16
0.02
10.71
10
4
3
11
0.2
立管5,6形成的环路
5
14694.6
202.198
25
48.23
0.1
7
329
12
58
388
4.92
6
14694.6
202.198
25
47.17
0.1
7
322
12
58
380
4.92
立管7,8形成的环路
7
22398
308.196
25
67.39
0.152
15
1037
16
181
1218
11.06
8
22398
308.196
25
67.11
0.152
15
1033
16
181
1214
11.06
干管1(供水)
22398
308.196
32
2.54
0.09
3.61
9
2
7
17
3.98
干管1(回水)
22398
308.196
32
2.69
0.09
3.61
10
2
7
17
3.98
干管2(供水)
38256.3
526.407
32
34.68
0.15
10.11
351
6
64
415
11.06
干管2(回水)
38256.3
526.407
32
34.43
0.15
10.11
348
6
64
413
11.06
干管3(供水)
41157.7
566.33
32
9.57
0.16
11.65
112
4
50
161
12.59
干管3(回水)
41157.7
566.33
32
9.99
0.16
11.65
116
4
50
166
12.59
干管4(供水)
14694.6
202.198
32
0.29
0.06
1.62
0
1
2
2
1.77
干管4(回水)
14694.6
202.198
32
0.2
0.06
1.62
0
1
2
2
1.77
干管5(供水)
176022.8
2422.06
32
7,。
34
0.68
203.8
1491
1
227
1718
2.41
干管5(回水)
176022.8
2422.06
32
3.96
0.68
203.8
804
1
227
1031
2.41
立管1,2形成的环路
9
10007.4
137.702
25
36
0.068
3
117
15
34
151
2.41
10
10007.4
137.702
25
37
0.068
3
120
15
34
154
2.41
立管3,4形成的环路
11
9333.28
128.426
25
31
0.063
3
88
8
16
104
1.77
12
9333.28
128.426
25
31
0.063
3
88
8
16
104
1.77
立管5,6形成的环路
13
11972.5
164.742
25
48
0.081
5
223
16
52
274
3.15
14
11972.5
164.742
25
47
0.081
5
218
16
52
270
3.15
立管7,8形成的环路
15
9420.3
129.623
25
67
0.064
3
197
16
32
229
1.77
16
9420.3
129.623
25
68
0.064
3
198
16
32
230
1.77
立管1,,2形成的环路
17
21394.6
294.39
25
36
0.145
14
508
15
155
663
11.06
18
21394.6
294.39
25
37
0.145
14
516
15
155
671
11.06
立管3,4形成的环路
19
16927.2
232.918
25
31
0.115
9
273
8
52
325
7.08
20
16927.2
232.918
25
31
0.115
9
275
8
52
326
7.08
立管5,6形成的环路
21
19742.8
271.661
25
48
0.134
12
581
16
141
722
9.64
22
19742.8
271.661
25
47
0.134
12
571
16
141
712
9.64
立管7,8形成的环路
23
21371.3
294.069
25
68
0.145
14
949
16
165
1114
11.06
24
21371.3
294.069
25
68
0.145
14
950
16
165
1115
11.06
编号
负荷W
流量kg/h
管径
管长m
v(m/s)
R(Pa/m)
Py(Pa)
ζ
Pj(Pa)
Py+Pj(Pa)
Pd
1
31402
432.092
32
3
0.122
7
22
1
7
29
7.08
2
31402
432.092
32
3
0.122
7
22
1
7
29
7.08
3
28906.3
397.751
32
3
0.112
6
19
1
6
25
5.95
4
28906.3
397.751
25
3
0.196
26
79
1
19
98
19.66
5
31715.4
436.404
32
3
0.123
8
23
1
7
30
7.08
6
31715.4
436.404
32
3
0.123
8
23
1
7
30
7.08
7
30791.6
423.692
32
3
0.119
7
21
1
7
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