摘要
本次暖通空调课程设计选择的是**市某一二层办公楼的供暖设计。根据**的气象资料特征和建筑物的土建结构,计算该建筑物热负荷,合理选择确定该办公楼的供暖系统方案,合理选择散热设备并进行计算。根据该供暖方案对该系统进行水力计算以及系统的阻力平衡。绘制该办公楼的供暖平面图、供暖系统图、供暖入口大样图。
考虑该地区气象特征以及建筑物的特点。根据当地节能;环保要求。选择最合理的热水供暖系统。进行该系统的设计计算。
关键词:热负荷;散热设备;水力计算
目录
1. 前言 1 2. 热负荷计算 3 2.1建筑物的概述 3
2.2计算最小传热阻并校核 4 2.3热负荷的计算 4 3 供暖方案的确定以及散热器布置与选择 12 3.1热媒的选择 12 3.2供暖形式的确定 12 3.3散热器的布置 12 3.4散热器选择 12 3.5散热器的计算 12 4. 管路的水力计算 23 4.1绘制采暖系统图 23 4.2计算最不利环路的管径 23
5. 总结 29 6. 参考文献 30
2热负荷计算
一、 设计题目
开封市某教学楼阶梯教室楼热水供暖设计 二、 原始资料 1、 气象资料
冬季平均风速:3.4 m/s. 风向:NE
室外计算温度:-70c,查得此温度下的空气密度为1.3kg/m3 . 室内计算温度:16 0c,空调机房和设备间取5 0c。 tpmin=1.30c。 2、 土建资料
首层高度为5.4m ,二层高度为4.5 m. 围护结构的条件为:
外墙:370 mm厚空心砖,双面抹灰。外墙传热系数为K=1.2 W(m2/k).热阻R=0.834 m2k/w
内墙:墙厚150mm空心砖,双面抹灰,K=2.48 W(m2/k).
外窗:单层金属窗,宽×高 900mm×900mm、1350mm×900mm 、1350mm×700mm
2598mm ×700mm、1800mm× 2400mm。K=6.4W(m2/k),通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气L=1.24m3/(m h).
外门:单层玻璃木门,1800mm×2850mmK=4.8W(m2/k)。通过每米外门缝隙进入室内的冷空气L=2.48m3/(m h).
地面:非保温地面。
屋顶:170mm厚加气混凝土块,K=1.18 W(m2/k)热阻R=0.76 m2k/w
动力资料:
热源:由外网引入(
热媒:热水参数tg=950c th=700c
三 、热负荷
外墙最小传热阻校核:
Twc=0.6tw+0.4tpmin=0.6×(-7)+0.4×1.3=-3.68 0c 最小传热阻计算公式
Rmin=αRn(Tn- Twc)/Ty =0.5363<0.834 m2k/w 符合要求。 (其中温差修正系数α=1)
α——围护结构的温差修正系数;是用来考虑供暖房间并不
直接接触室外大气时,围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的 削弱而减少的修正,其值取决于邻室非供暖房间或空间的保温性能和透气情况。
地面各地段的传热系数见表
地带名称 第一地带 第三地带 地面传热系数 0.47 0.12 地带名称 第二地带 第四地带 地面传热系数 0.23 0.07
屋顶最小传热阻校核:
Rmin=αRn(Tn- Twc)/Ty =0.3575<0.76 m2k/w。符合要求。
一、房间101供热系统设计热负荷
南外墙 F=63.99m2 ,查得a=1,南向xch=-20%,东向xch=-5%,西向xch=-5%,北向xch=10%,K=1.2 W(m2/k)
?Q1=KF??tn?tw??a(1+xch)=1.2×63.99×23×80%=1413 W
??南外门:F=5.13m2,K=4.8 W(m2/k),外门附加率xm=500%
?Q2=KF??tn?tw??a(1+xch+xm)=3284.8 W
南外窗:Q3=6.4×8.64×23×80%=1017.5w 东外墙:Q4=1.2×43.2×23×95%=1133W 东外窗:Q5=6.4×8.64×23×95%=1208W 西外墙:Q6=1.2×43.2×23×95%=1133w 西外窗:Q7=6.4×8.64×23×95%=1208.2w 冷风渗透量耗热量:
Q=0.28LρwCp (tn-tw′)ln
L—每米门窗缝隙渗入室内的空气量,按当地冬季平均风速,m3/h·m l—门窗缝隙的计算长度,m;
n—渗透空气量的朝向修正系数;
ρW—冬季供暖室外计算温度下的空气密度,Kg/ m3; Cp—冷空气的定压比热,C=1KJ/Kg·℃; tn—冬季室内空气的计算温度,℃;
tw′—冬季室外空气的计算温度,℃。
??查表可知:开封市的冷风朝向修正系数:南向n=0.2北向n=0.65东向n=0.65西向n=1.0;
查表可知:冬季室外平均风速Vpj=3.4m/s,单层窗的L=1.24m3/m·h,门的L=2.48m3/m·h
南向外窗的总计算长度l=9.6m