【正文】 ....................... 32 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 33 致 謝 .......................................................................................................................................... 34 附表一 ........................................................................................................................................ 35 附表二 ........................................................................................................................................ 60 附表三 ........................................................................................................................................ 73 供暖系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 前 言 在人們的日常生活和社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中，都可能要用到大量的熱能。 本設(shè)計(jì)題目為青海省西寧市世家馨城綜合樓的集中供暖設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中 包括室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)的確定、供暖熱負(fù)荷的計(jì)算、供暖系統(tǒng)方案的選定、散熱器類型的選定及供暖系統(tǒng)水力計(jì)算。集中供暖在節(jié)能和壞境保護(hù)方面都有很大的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展速度很快。 關(guān)鍵詞： 區(qū)域供熱 ,熱負(fù)荷 ,散熱器 ,熱網(wǎng)，系統(tǒng) ABSTRACT 供暖系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 With the city construct39。熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱媒管道連接起來(lái)，由熱源向各個(gè)房間或者各個(gè)建筑物供給熱量的供暖系統(tǒng)，稱為集中式供暖 系統(tǒng)，由熱源、供熱管網(wǎng)和熱用戶組成。 本次設(shè)計(jì)對(duì)象為青海省西寧市開(kāi)發(fā)區(qū)世家馨城綜合樓，設(shè)計(jì)任務(wù)為下部三層商城和四至十二層居 民住宅樓供暖的熱負(fù)荷計(jì)算，供暖系統(tǒng)形式設(shè)置，采暖管道系統(tǒng)布置和水力計(jì)算，以及采暖附件的選擇計(jì)算等。 根據(jù)所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際工程，按照工程設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖集和有關(guān)參考資料，在老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成建筑所要求的工程設(shè)計(jì)，并通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程，比較系統(tǒng)地掌握暖通設(shè)計(jì)規(guī)則、方法、步驟，了解相關(guān)專業(yè)的配合關(guān)系，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為將來(lái)從事建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)及其相關(guān)工作和施工、驗(yàn)收調(diào)試、運(yùn)行管理和有關(guān)應(yīng)用科學(xué)的研究及技術(shù)開(kāi)發(fā)等工作，奠定可靠的基礎(chǔ)。 土建資料 建筑平面圖及剖面圖、立面圖。 本設(shè)計(jì)上三層與下九層結(jié)構(gòu)形式大不相同，采用上下分別供暖，各設(shè)置單獨(dú)系統(tǒng)，下層樓層低管線少需要資用壓力小，采用重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)，上層采用機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)。℃ ),熱惰性指標(biāo) D=； 外門：木 (塑料 )框雙層玻璃門 K= W/(2℃ )； 住宅外門：金屬框單層實(shí)體門 K= W/(2m 計(jì)算圍構(gòu)護(hù)結(jié)的傳熱系數(shù) 為了同時(shí)滿足人們熱工和衛(wèi)生方面的要求，在穩(wěn)定傳熱條件下可得出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大傳熱系數(shù)和最小傳熱熱阻，建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用的傳熱阻值。 m i n, pwew ttt ?? 6 (23) C????????? )()13( 式中，minpt ?— 累年最低日平均溫度， ℃； y ewnt ttaR nR ? ?? )( ,m in,0 (24) 式中：minR?—— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱熱阻，2 /o W?； n— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的傳熱熱阻，/C； 其中： = 2 /oCW?； yt? — 允許溫差 ,oC；yt= o； 《供熱工程》表 a— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)?！?) , 熱惰性指標(biāo) D= 表 23內(nèi)墻結(jié)構(gòu) 材料名稱 厚度 mm 導(dǎo)熱系數(shù) 擠塑聚苯板 50 爐渣空心砌磚 190 白灰砂漿 20 外墻內(nèi)表面換熱系數(shù) )/( 2 Cmwn ???? 《供熱工程》表 外墻外表面換熱系數(shù) )/(23 2 CmwW ???? 7 《供熱工程》表 外墻傳熱系數(shù)為： Cmwaiakwin。℃ ) 8 屋面?zhèn)鳠釤嶙韬妥钚鳠釤嶙璧男：? 屋面：鋼筋砼現(xiàn)澆板 (EPS 機(jī)制復(fù)合保溫板 ) K= W/(2m該樓層劃分為四個(gè)個(gè)地帶，各地帶傳熱系數(shù)如表： 表 24 各個(gè)地帶傳熱系數(shù) 地帶 傳熱系數(shù) K（ w/㎡ 表 25 相應(yīng)的朝向修正率 N NE E SE S SW W NW 通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)力附加耗熱量 風(fēng)力附加耗熱量是考慮建筑物室外風(fēng)速變化而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。即： )1()()1(111 fchwngxj xxttaK FxQ ??????????? ? gx — 高度附加率， %， %150 ??x ； chx — 朝向修正率， %； fx — 風(fēng)力附加率， %； 計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量 冷風(fēng)滲透量： )(2 7 wnp ttcQ ??? ??? （ 33） ?? )( 0nlLv （ 34） ：?jiǎn)挝粨Q算系數(shù)， WhKJ ? ； 12 V ：通過(guò)門窗縫隙滲入的總空氣量， hm/3 。 供暖房間熱負(fù)荷計(jì)算示例 以 1001（編號(hào)在已在圖紙中標(biāo)出）房間為例，進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算過(guò)程如下：已知：取定 Ctn ??15 根據(jù)： )1()()1(111 fchwngxj xxttaK FxQ ??????????? ? 北外門： mF ??? )/( 2 CmWK ??? WQ 3)1315( ????? WQ 476)( ???????? )(2 7 wnp ttcQ ??? ??? 13 mL ????? )/( mhmLm ?? )/(9 7 2 2 hmV ???? 8 . 8 w=113)( 1 513)( 2 7 3 3533 . 9 7 80 . 2 7 8=Q 2 39。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)靠水泵的動(dòng)力強(qiáng)制循環(huán)，系統(tǒng)循環(huán)作用壓力大，系統(tǒng)作用半徑較重力循環(huán)高。 若采用雙管系統(tǒng)，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同，雖然進(jìn)入和流出各層散熱器的供回水溫度相同，也將形成上層作用力大，下層作用力小的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致流量不均而上下層冷熱不勻的現(xiàn)象（即垂直失調(diào)）。 連接散熱器的立管，當(dāng)設(shè)計(jì)采用單立管安裝時(shí)立管距離側(cè)墻面尺寸為 80㎜，距后墻尺寸為 50㎜。 散熱器材質(zhì)的選擇 鋼制散熱器的制造工藝先進(jìn)，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)，外形美觀，易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣化、系統(tǒng)化，適應(yīng)于各種建筑對(duì)散熱器的多功能要求，金屬耗量較低，安裝便捷，承壓能力高，占地面積小。 根據(jù)公式 ： 2 shsgpj ttt ?? (41) 16 )( hgNiigi tttt ??? ?? (42) 散熱器的計(jì)算示例 下面以四至十二層西側(cè)系統(tǒng)立管 1上的 12040室為例，計(jì)算所需要布置的散熱器片數(shù)和個(gè)數(shù)。 計(jì)算片數(shù)： 5 8 ??? fFn 得： ?? ； 實(shí)際片數(shù)： 21 5 8 mfFn ???? ? ； 取整數(shù)， n=4片。應(yīng)滿足以下條件： （ 1）房間有外窗時(shí)，散熱器應(yīng)安裝在每個(gè)外窗的窗臺(tái)下。 由以上布置條件，在圖中布置散熱器和立管的位置如圖中所示，由此可以進(jìn)一步確定各供暖管線的長(zhǎng)度和位置。 （ 4）確定各 管段局部阻力損失 Z。 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路不平衡率校核計(jì)算 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)各管段壓力計(jì)算 因?yàn)楦鱾€(gè)立管之間是相互并聯(lián)的關(guān)系，因而只要算出熱水供暖系統(tǒng)最不利循環(huán)環(huán)路與各并聯(lián)環(huán)路之間（不包括共同管段）的計(jì)算壓力損失相對(duì)差額，保證 其不大于 15%。 異程式系統(tǒng)水力計(jì)算示例（水力計(jì)算圖詳見(jiàn)附圖 1） (1)各個(gè)管段的管徑與 流速確定方法同上，水力計(jì)算詳述如下 (2)確定最不利環(huán)路為管段 125， ,總壓力損失為 P? 21 PaPPP jf 7 4 8 4)( 251 ???? ?? （ 3）立管 L1環(huán)路的水力計(jì)算，根據(jù)并聯(lián)節(jié)點(diǎn)壓力平衡的原則，最近立管 L1的 125與最遠(yuǎn)立管 L12的 125并聯(lián)，不考慮公用段， 323管段的壓力就是管段 26的資用壓力，即 : PaPPP jf )( 23326 ???? ?資 PaPP jf 4 3 1 5 3 0)( ??? 不平衡率 %15% 14 8/)42 81 14 8( ???? ,滿足 平衡的要求。 膨脹水箱定壓 在高出采暖系統(tǒng)最高點(diǎn) 23米處，設(shè)一水箱維持恒壓點(diǎn)定壓的方式稱為膨脹水箱定壓。缺點(diǎn)是怕停電和浪費(fèi)電。氣體定壓供熱系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行安全可靠，能較好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象；其缺點(diǎn)是：設(shè)備復(fù)雜，體積較大，也比較貴，多用于高溫水系統(tǒng)中。 蒸汽定壓的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)是：投資大， 怕停電。 溢水定壓形式 定壓閥定壓、高位水箱溢水定壓及倒 U型管定壓等。 24 7 系統(tǒng)附屬設(shè)備選型 循環(huán)水泵的布置與選擇 網(wǎng)路循環(huán)水泵是驅(qū)動(dòng)熱水在熱水供熱系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng) 的機(jī)械設(shè)備。 yH — 主干線末端用戶系統(tǒng)的壓力損失， OmHPa 2/ 。 補(bǔ)給水泵的選擇計(jì)算 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中， 系統(tǒng) 1： hmQ / 31 ? OmHH 21 ? m3/%21 ????? ..5? m3/ ????? 補(bǔ) OmH26?補(bǔ) 系統(tǒng) 2： hmQ / 32 ? h/?補(bǔ) OmHH 26?補(bǔ) 系統(tǒng) 3： hmQ / 32 ? hmQ / 32 ? OmHH 23 ? OmHH 212?補(bǔ) 28 系統(tǒng) 4： hQ /?補(bǔ) OmHH 28?補(bǔ) 系統(tǒng) 5： / 29補(bǔ) 系統(tǒng) 6： hQ /?補(bǔ) OmHH 210?補(bǔ) 根據(jù)以上結(jié)果，選擇補(bǔ)給水泵型號(hào)： 系統(tǒng) 2選擇水泵型號(hào)： IS125100250A 水流量： ^3/h 揚(yáng)程： 功率 ： 尺寸：長(zhǎng)?寬 高 =550 450 1400（㎜） 系統(tǒng) 36： 選擇水泵型號(hào)： IS10065315A 水流量： ^3/h 揚(yáng)程： 功率： 尺寸：長(zhǎng) ?寬 ?高 =550?450?1400（㎜） 除污器的選擇 除污器用來(lái)截留、過(guò)濾管路中的雜質(zhì)和污物，保證水質(zhì)潔凈，減少阻力，防止阻塞調(diào)壓板和管路。 查詢《實(shí)用暖通空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 選擇型號(hào) 1 直徑 D=100 ㎜ H=300 ㎜。 管道的保溫 預(yù)制保溫管供熱管道的保溫層，采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料作為保溫材料。在本系統(tǒng)中，因?yàn)椴捎玫氖菬o(wú)溝直埋式的敷設(shè)方式，因而保溫采用預(yù)制保溫管。 如果循環(huán)水的 PH值低于 10，極易發(fā)生氧腐蝕。 供熱系統(tǒng)的主要節(jié)能措施 （ 1）改變大流量、小溫差的運(yùn)行運(yùn)行方式，提高供水溫度和輸送效率 ； （ 2）風(fēng)機(jī)、水泵采用調(diào)速技術(shù)，更換壓送能力過(guò)大的水泵，節(jié)約電能 ；