供熱工程課程設計辦公樓的供暖設計

2022-10-11 11:06:05 字數 3556 閱讀 7163

摘要本次暖通空調課程設計選擇的是**市某一二層辦公樓的供暖設計。根據**的氣象資料特徵和建築物的土建結構,計算該建築物熱負荷,合理選擇確定該辦公樓的供暖系統方案,合理選擇散熱裝置並進行計算。根據該供暖方案對該系統進行水力計算以及系統的阻力平衡。

繪製該辦公樓的供暖平面圖、供暖系統圖、供暖入口大樣圖。

考慮該地區氣象特徵以及建築物的特點。根據當地節能;環保要求。選擇最合理的熱水供暖系統。進行該系統的設計計算。

關鍵詞:熱負荷;散熱裝置;水力計算

2.1建築物的概述3

2.2計算最小傳熱阻並校核4

2.3熱負荷的計算4

3 供暖方案的確定以及散熱器布置與選擇12

3.1熱媒的選擇12

3.2供暖形式的確定12

3.3散熱器的布置12

3.4散熱器選擇12

3.5散熱器的計算12

4.1繪製採暖系統圖23

2熱負荷計算

一、 設計題目

開封市某教學樓階梯教室樓熱水供暖設計

二、 原始資料

1、 氣象資料

冬季平均風速:3.4 m/s.

風向:ne

室外計算溫度:-70c,查得此溫度下的空氣密度為1.3kg/m3 .

室內計算溫度:16 0c,空調機房和裝置間取5 0c。

tpmin=1.30c。

2、 土建資料

首層高度為5.4m ,二層高度為4.5 m.

圍護結構的條件為:

外牆:370 mm厚空心磚,雙面抹灰。外牆傳熱系數為k=1.2 w(m2/k).熱阻r=0.834 m2k/w

內牆:牆厚150mm空心磚,雙面抹灰,k=2.48 w(m2/k).

外窗:單層金屬窗,寬×高 900mm×900mm、1350mm×900mm 、1350mm×700mm 2598mm ×700mm、1800mm× 2400mm。k=6.

4w(m2/k),通過每公尺外窗縫隙進入室內的冷空氣l=1.24m3/(m h).

外門:單層玻璃木門,1800mm×2850mmk=4.8w(m2/k)。通過每公尺外門縫隙進入室內的冷空氣l=2.48m3/(m h).

地面:非保溫地面。

屋頂:170mm厚加氣混凝土塊,k=1.18 w(m2/k)熱阻r=0.76 m2k/w

動力資料:

熱源:由外網引入(

熱媒:熱水引數tg=950c th=700c

三 、熱負荷

外牆最小傳熱阻校核:

twc=0.6tw+0.4tpmin=0.6×(-7)+0.4×1.3=-3.68 0c

最小傳熱阻計算公式

rmin=αrn(tn- twc)/ty =0.5363<0.834 m2k/w 符合要求。

(其中溫差修正係數α=1)

α——圍護結構的溫差修正係數;是用來考慮供暖房間並不直接接觸室外大氣時,圍護結構的基本耗熱量會因內外傳熱溫差的削弱而減少的修正,其值取決於鄰室非供暖房間或空間的保溫效能和透氣情況。

地面各地段的傳熱系數見表

屋頂最小傳熱阻校核:

rmin=αrn(tn- twc)/ty =0.3575<0.76 m2k/w。符合要求。

一、房間101供熱系統設計熱負荷

南外牆 f=63.99m2 ,查得a=1,南向xch=-20%,東向xch=-5%,西向xch=-5%,北向xch=10%,k=1.2 w(m2/k)

q1=(1+xch)=1.2×63.99×23×80%=1413 w

南外門:f=5.13m2,k=4.8 w(m2/k),外門附加率xm=500%

q2=(1+xch+xm)=3284.8 w

南外窗:q3=6.4×8.64×23×80%=1017.5w

東外牆:q4=1.2×43.2×23×95%=1133w

東外窗:q5=6.4×8.64×23×95%=1208w

西外牆:q6=1.2×43.2×23×95%=1133w

西外窗:q7=6.4×8.64×23×95%=1208.2w

冷風滲透量耗熱量:

q=0.28lρwcp (tn-tw′)ln

l—每公尺門窗縫隙滲入室內的空氣量,按當地冬季平均風速,m3/h·m

l—門窗縫隙的計算長度,m;

n—滲透空氣量的朝向修正係數;

ρw—冬季供暖室外計算溫度下的空氣密度,kg/ m3;

cp—冷空氣的定壓比熱,c=1kj/kg·℃;

tn—冬季室內空氣的計算溫度,℃;

tw′—冬季室外空氣的計算溫度,℃。

查表可知:開封市的冷風朝向修正係數:南向n=0.2北向n=0.65東向n=0.65西向n=1.0;

查表可知:冬季室外平均風速vpj=3.4m/s,單層窗的l=1.24m3/m·h,門的l=2.48m3/m·h

南向外窗的總計算長度l=9.6m

南外窗冷風:q1=0.28×1.24×1.3×1×23×9.6×0.2×2=39.9w

南門冷風:q2=0.28×2.48×1.3×1×23×11.1×0.2=46w

東窗冷風:q3=0.28×1.24×1.3×1×23×9.6×0.65×2=129.5w

西窗冷風:q4=0.28×1.24×1.3×1×23×9.6×1×2=199.5w

地面耗熱:

地帶一:f=67.2m2,k=0.47 w(m2/k)

地帶二:f=43.2m2,k=0.23 w(m2/k)

地帶三:f=27.2m2,k=0.0.12 w(m2/k)

地帶四:f=8.64m2,k=0.07w(m2/k)

q=∑kf(tn-tw′)

=0.47×67.2×23+0.23×43.2×23+27.2×0.12×23+0.07×8.64×23

=1044w

101房間供暖系統設計總熱負荷

q=1017.5w+1133w+1208w+1133w+1208.2w+39.9w+46w+129.5w+199.5w+1044w=11857w

考慮到高度附加率2%,所以q101=12094w.

104+105房間熱負荷:

北外牆:q1=1.2×95.15×23×110%=2889w

北外窗:q1=6.4×8.64×23×110%=1399w

北外門:q2=4.8×4.28×23×(110%+500%)=2882.3w

南外門:q3=4.8×4.28×23×(80%+500%)=2737.4w

南外牆:q4=1.2×15.6×23×80%=344.4w

東內牆:tn=5 0c

q5=2.48×11×43.34=1183w

冷風滲透量耗熱量:

北窗冷風:q6=0.28×1.24×1.3×1×23×9.6×0.65×2=129.5w

南北門冷風:q7=0.28×2.48×1.3×1×23×10.5×(0.65+0.2)=851w

地面:q8=0.47×35.4×23+0.23×35.4×23+14.2×0.12×23 =610w

104+105房間總熱負荷:

q=2889+1399+2882.3+2737.4+344.4+1183+129.5+851+610=13025.6w

考慮高度附加率2%,q=13286w

以此可算出其它房間的熱負荷,如下表所示:

一層熱負荷計算

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