供热设计说明书.docx
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供热设计说明书
第一章设计概况..........................................
1
1.1
设计资料....................................................
1
1.2
设计任务....................................................
1
第二章供暖系统设计热负荷................................
2
2.1
热负荷计算依据..............................................
2
2.1.1
围护结构的耗热量......................................
2
2.1.2
冷风渗透耗热量........................................
3
2.1.3
冷风侵入耗热量........................................
4
2.2
热负荷计算结果..............................................
5
2.2.1
典型办公室设计热负荷..................................
5
2.2.2
餐厅设计热负荷........................................
6
2.2.3
特别区域热负荷........................................
7
2.2.4
各层标准房间负荷......................................
7
2.2.5
采暖热负荷指标分析....................................
8
2.2.5
采暖热负荷汇总........................................
8
第三章热水供热系统是确定...............................
10
3.1
循环动力...................................................
10
3.2
供回水方式.................................................
10
3.3
本工程方案确定.............................................
10
第四章散热器的选择与计算...............................
12
4.1
散热器的选择...............................................
12
4.2
散热器的布置与安装.........................................
13
4.2.1
散热器布置...........................................
13
4.2.2
散热器安装...........................................
13
4.3
散热器的计算...............................................
14
4.3.1
散热器面积计算.......................................
14
4.3.2
散热器片数确定.......................................
14
4.3.3
散热器计算汇总.......................................
15
第五章供暖系统水力计算.................................
17
5.1
水力计算方法...............................................
17
5.2
一二区水力计算.............................................
17
5.2.1
一二区水力计算简图...................................
17
5.2.2
水力计算表...........................................
18
5.3
三区水力计算...............................................
22
5.3.1
三区水力计算简图.....................................
22
5.3.2
水力计算表...........................................
23
5.4
系统水力计算综合...........................................
24
5.5
管路压力平衡分析图.........................................
25
参考文献................................................
26
致谢
..................................................
27
第一章设计概况
1.1设计资料
本设计为哈尔滨市某综合楼工程室内热水供暖设计。
综合楼共五层，层高见图纸。
①哈尔滨基本气象参数如下：
冬季大气压：
100.15KPa，
室外供暖计算干球温度tw'：
-26℃，
室外平均风速：
3.8m/s；
②热源：
城市热网；热媒：
热水参数tg=95℃，th=70℃；外接管网DN50；
引入口处供回水压差P=20000Pa。
③维护结构资料：
墙体均选用加气砼砌块，厚度为350mm，外墙外保温采用50mm厚挤塑聚苯乙烯板，对应的材料厚度可得：
K=0.71W/（m2·℃）；
内墙厚度为200mm，对应的材料厚度可得：
K=0.998W/（m2·℃）；
屋面由概况中对应的材料布置，对应的材料和厚度可得：
K=0.414W/（m2·℃）；外窗为双层塑钢窗，窗高2000mm，传热系数为：
K=2.78W/（m2·℃）；一层东侧为玻璃幕墙，K=0.8W/（m2·℃）。
内门为单层木门，可查得：
K=3.35W/（m2·℃）；地面的传热系数需要根据划分的地带进行计算。
1.2设计任务
本工程设计为散热器采暖方式，主要进行采暖设计热负荷及热指标的计算、系统的
选择与布置、散热设备及附属设备的选择计算、管道水力计算等。
绘制采暖系统平面图、采暖系统管道轴测图，及说明书附图管路水力计算简图，同
程式系统要绘制压力平衡图。
第二章供暖系统设计热负荷
2.1热负荷计算依据
2.1.1围护结构的耗热量
维护结构的耗热量Q1'由围护结构基本耗热量和附加耗热量组成。
1、围护结构的基本耗热量
建筑物围护结构的基本耗热量，按一维稳态传热过程计算，按参考文献[2]中公式
（1-3）计算
qKF（tntw）a
（2-1）
式中：
q——围护结构的基本耗热量（
W）；
K——围护结构的传热系数W/（m2·℃）；
2
F——围护结构的传热面积（m）；
tn——供暖室内计算温度（℃）；
tw——供暖室外计算温度（℃）；
a——围护结构的温差修正系数。
整个供暖建筑或房间的基本耗热量Q1.j等于它的围护结构各部分基本耗热量q的总和:
Q1.jqKF（tntw）a（2-2）
2、围护结构附加（修正）耗热量
实际耗热量会受到气象条件以及建筑情况等各种因素影响而有所增减，需要对房间围护结构基本耗热量进行修正。
这些修正耗热量称为围护结构附加（修正）耗热量。
通
常按基本耗热量的百分率进行修正。
主要包括朝向修正、风力附加、高度附加耗热量。
（1）朝向修正耗热量
朝向修正率xch的取值见参考文献[3]中4.2.6得：
表2.1
哈尔滨朝向修正率
朝向
东、西
南
东南、西南
北、东北
修正率xch
-5%
-20%
-10%
10%
（2）风力附加耗热量
该建筑处于哈尔滨市，冬季室外平均风速为3.8m/s。
，按参考文献[3]有关规定，本设计不考虑风力附加。
（3）高度附加耗热量
参考文献[3]规定：
民用建筑和工业辅助建筑物的高度附加率（楼梯间除外），当房间高度大于4m时才考虑高度附加。
本设计层高为3m，不考虑高度附加。
故本设计维护结构的耗热量Q1'只需要考虑朝向修正耗热量。
Q1'Q1'J（1xch）（2-3）
2.1.2冷风渗透耗热量
在风压和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门，窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。
把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风渗
透耗热量。
冷风渗透耗热量
Q2可采用缝隙法进行计算，按参考文献
[2]中公式（1-15）
计算。
Q2
0.278c
pw
V（tn
tw）
（2-4）
式中
Q2——冷风渗透耗热量（
W）；
cp——冷空气的比定压热容，cp=1kJ/（kg·℃）；
w——供暖室外计算温度下的空气密度，本设计取1.4kg/m3；
3
V——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量（m/h）；
0.278——单位换算系数，
1kJ/h=0.278W。
V按参考文献
[2]
公式（1-14）计算
VLl
n
（2-5）
式中
L——每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按参考文献
[2]表
1-6
取值。
双层塑钢
窗取2.52m3/（mh），单层木门取4.06m3/（mh）；
l——门窗缝隙的计算长度（m）；
n——渗透空气量的朝向修正系数，由参考文献
[2]附录中表
1-5
查得：
表
2.2
哈尔滨渗透空气量的朝向修正系数
n值
地点
北
东北
东
东南
南西南
西
西北
哈尔滨
0.30.15
0.2
0.7
1
0.85
0.7
0.6
门窗的缝隙长度计算方法：
当房间仅有一面或相邻两面外墙时，全部计入其门窗可开启部分的缝隙长度，当房间有相对两面外墙时，仅计入风量较大一面的缝隙，当房间有三面外墙时，计入风量较大的两面缝隙。
2.1.3冷风侵入耗热量
在冬季受风压和热压的作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。
把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量Q3。
外门的冷风侵入耗热量可按参考文献[2]公式（1-18）计算：
Q3NQ1.j.m
（2-6）
式中Q1.j.m——外门的基本耗热量（W）；
N——考虑冷风侵入的外门附加率，按参考文献[2]表1-9选用。
表2.3外门附加率N
外门布置
一道门
两道门
三道门
主要出入口
附加率
65n%
80n%
60n%
500%
n为建筑物楼层数
故房间总的热负荷Q为：
QQ1'Q2'Q3'（2-7）
2.2热负荷计算结果
冬季采暖室内计算温度取值如下：
餐厅取20℃；办公用房取18℃；卫生间取18℃；会议室取18℃；资料室取18℃；走廊取16℃，楼梯间取14℃。
2.2.1典型办公室设计热负荷
此房间在图纸中已标记，位于顶楼五层，层高为3m，房间面积24.5㎡。
（1）维护结构传热量
①西外墙耗热量
K=0.71W/（m
2·℃）；
F=3
6=18
㎡；
；
tw
18（26）
44
℃；
a=1tn
xch=-5%。
Q'
Q'（1
x
）
（
）
1
1J
ch
=
0.71
18
44
534.2W
1
5%
②南外墙耗热量
F=4.4
3-3
2=7.2㎡；
xch
。
'=
=-20%
0.71
7.2
44
（
）
179.44W
Q1
1
20%
③南外窗耗热量
F=32=6㎡；K=2.78W/（m2·℃）；xch=-20%。
Q1'=2.78644（120%）587.1W
④地面一耗热量
F=4.04
2+3.84
2=15.76㎡；K=0.47W/（m2·℃）；
。
xch=0
Q1'=0.47
15.76
44324.67W
⑤地面二耗热量
F=3.842.04=7.83㎡；K=0.23W/（m2·℃）；xch=0。
Q1'=0.237.834479.24W
⑥屋面耗热量
F=5.844.2=24.52㎡；K=0.414W/（m2·℃）；xch=0。
Q1'=0.41424.5244446.6W
⑦维护结构耗热量
Q
Q'
534.2179.44587.1324.6779.24446.62151.25W
1
1
（2）冷风渗透耗热量
Q20.278cpwV（tntw）=17.125V
VLln
L=2.52m3/（mh），n=1，l=2+2+2+3+3=12m
Q217.1252.5212517.86W
（3）冷风侵入耗热量
此房间无外门，故无冷风侵入耗热量为0。
（4）此房间设计热负荷
QQ1'Q2'Q3'=2151.25+517.86=2669.1W
热负荷指标为：
qQ2669.1108.9Wm2，符合采暖设计规范。
F24.5
（5）负荷计算表
表2.4
典型房间热负荷计算表
名称
面积
传热系
温差
基本耗
朝向修
1+xc
修正后
数
热量
正系数
耗热量
西外墙
18
0.71
44
562.32
-5%
95%
534.2
南外墙
7.2
0.71
44
224.93
-20%
80%
179.44
南外窗
6
2.78
44
612.48
-20%
80%
587.1
地面1
15.7
0.47
44
324.67
0%
100%
324.67
地面2
7.83
0.23
44
79.24
0%
100%
79.24
屋面
24.52
0.414
44
446.6
0%
100%
446.6
南窗冷风渗透耗热
L
缝隙长
n
Q2
总计
2151.25
量
2.52
12
1
517.86
2669.1
2.2.2餐厅设计热负荷
此为一楼餐厅，层高4.5m，面积为606.5㎡，tn
20℃，温差为
℃。
46
表2.5一楼餐厅热负荷计算表
名称
面积
传热系
基本耗
朝向
1+xc
修正后
冷风渗
冷风侵
数
热
透
入
南外墙
11.9
0.71
389.5
-20%
80%
311.6
南外门
13.5
3.12
1937.5
-20%
80%
1550
1091
807
南幕墙
67.5
0.8
2484
-20%
80%
1987
东外墙
121.9
0.71
3988.5
-5%
95%
3789
东外窗
34.2
2.78
4378
-5%
95%
4159
808
北外墙
111.6
0.71
3645
10%
110%
4009.4
北外窗
3.6
2.78
461
10%
110%
507
132
北外门
3
3.12
430
10%
110%
473
207
344
西外墙
173.3
0.71
5659
-5%
95%
5377
西外窗
18
2.78
2304
-5%
95%
2188
1533
西外门
6.6
3.12
946
-5%
95%
898.7
1274
757
地面1
204.56
0.47
4423
0
1
4423
地面2
204.4
0.23
2163
0
1
2163
地面3
197.6
0.12
1091
0
1
1091
总计
39885.7
32926.7
5051
1908
本餐厅总设计热负荷
Q为39885.7W，热负荷指标为q
Q
39885.
7
65.8W
m2，
F
606.5
符合采暖设计规范。
2.2.3特别区域热负荷
表2.6
特别区域热负荷
围护结
围护结
冷风渗
冷风侵
冬季总
总热负
房
面积
构基本
构修正
透耗热
入耗热
热负荷
荷指标
间
（㎡）
耗热量
后耗热
量（W）
量（W）
（W）
（W/㎡）
（W）
量（W）
卫生间
19.6
1004
1072
84
0
1157
59
走廊1
46.7
1578
1450
316
0
1766
37.8
会议室
52.6
2545
2716
118
0
2834.5
53.8
资料室
33
2256
2145
105
0
2250
68.2
2.2.4各层标准房间负荷
表2.7
标准办公室热负荷
冬季采
围护结
暖围护
冷风渗
冷风侵
冬季总
热负荷
面积
构修正
房间
结构基
透耗热
入耗热
热负荷
指标（W/
（㎡）
耗热量
本耗热
量（W）
量（W）
（W）
㎡）
（W）
量（W）
西办公
18.7
1048
963
294
0
1257
67.2
室
三四层
南办公
19
1154
772
526
0
1298
68.2
室
西办公
18.7
1274
1200
294
0
1495
79.9
室
五层
南办公
19
1498
1117
526
0
1643
86.4
室
西边办公室和东边办公室，热负荷指标相同。
南边的办公室出西南角和东南角不同外，均相同。
2.2.5采暖热负荷指标分析
（1）对于2.2.1计算的办公室，位于顶层的西南角，有两面外墙维护结构和屋面，故计算出采暖热负荷指标较大，为q108.9Wm2，较为合理。
（2）对于一楼餐厅，由于二楼也是供暖房间，故屋面传热负荷可忽略，而且餐厅
面积大，所以计算出来的热负荷指标比上述房间小，热负荷指标为q65.8Wm2，合
理，且餐厅人多，食物多，散热量大，比较暖，有较好的舒适度。
（3）对于走廊，两边都是采暖房间，且温度要求不高，故热负荷指标可取较小值，在此计算出为q37.8Wm2，合理。
（4）根据《暖通与空调常用数据手册》2.2热负荷指标概算。
一般民用建筑供暖热负荷指标，办公楼取58-81Wm2，标准办公室的热负荷指标均符合标准。
（5）剩余房间热负荷均用鸿业负荷计算软件进行计算。
2.2.5采暖热负荷汇总
各房间区域采暖热负荷汇总如下表：
表2.8
采暖热负荷汇总
楼层
房间
面积（㎡）
负荷（W）
指标
房间数
总计（W）
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