【正文】 ................................. 55 B 單元地下室 ................................................................................................. 56 C、 D、 E 單元地下室 .................................................................................... 57 小結(jié) ........................................................................................................................... 57 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 58 附錄Ⅰ：熱負(fù)荷計(jì)算表 .......................................................................................................... 59 附錄Ⅱ：冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算表 ........................................................................................ 209 附錄Ⅲ：散熱器計(jì)算表 .........................................................................................................211 附錄Ⅳ：水力計(jì)算表 ............................................................................................................ 247 附錄Ⅵ：局部阻力系數(shù)表 .................................................................................................... 251 附錄Ⅶ：外文翻譯 ................................................................................................................ 253 致謝 ........................................................................................................................................ 268 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 1 第一章 設(shè)計(jì)概況及資料 設(shè)計(jì)題目 呼和浩特市安泰小區(qū)采暖及防排煙設(shè)計(jì) 工程概況 本工程 為 呼和浩特市安泰華庭住宅小區(qū) 采暖及防排煙設(shè)計(jì) ，本建筑為：地下一層，地上共四設(shè)單元，分別標(biāo)記為 B、 C、 D、 E 單 元，每個(gè)單元十八層，層高為 。 39。 氣象參數(shù) 查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，以下簡(jiǎn)稱(chēng)《供熱手冊(cè)》及《供熱工程》。因此，正確地確定和合理的采用采暖室外計(jì)算溫度是一個(gè)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一的問(wèn)題。用四個(gè)字母 ESWN 分別表示東南西北四個(gè)方向，其它方位用這四個(gè)字母組合表示風(fēng)的吹向，即風(fēng)從外面刮來(lái)的方向。 熱源資料 設(shè)計(jì)熱媒：熱水供暖 外網(wǎng)供熱供回水溫度： 110/70℃。 屋頂大樣圖如下： 圖 屋頂 結(jié)構(gòu)圖 1． 保護(hù)層 30mm； 2． 爐渣找坡層 70mm； 3． 聚苯板保溫層 100mm； 4． 結(jié)構(gòu)層 120mm。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其建筑熱工提出如下要求： 實(shí)施供暖設(shè)計(jì)，在本著節(jié)能的基礎(chǔ)上，使室溫達(dá)到用戶(hù)要求值；如果室溫達(dá)不到設(shè)計(jì)值， 相對(duì)濕度大時(shí)易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象；采暖不足時(shí)經(jīng)常發(fā)生，墻面結(jié)露產(chǎn)生的黑色霉斑嚴(yán)重影響了住戶(hù)的室內(nèi)環(huán)境，破環(huán)裝修，應(yīng)加以避免，當(dāng)設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)時(shí)對(duì)其建筑熱工提出如下要求： 1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》及地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施細(xì)則》的要求。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的確定 通過(guò)土建資料查《供熱工程》附錄 14 中得出如下數(shù)據(jù)： 外門(mén)： W/（ m2178。℃） ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 6 地面： W/（ m2178?！妫?； w? —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的換熱系數(shù)， W/（ m2178。℃） ?！妫?；石灰抹灰層 ? = W/（ m2178。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 7 根據(jù)式（ 11）求屋頂傳熱系數(shù)， 其中： n? = W/（ m2178。℃） ；爐渣 ? = W/（ m2178?！妫? 校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱熱阻 1） 校核外墻最小傳熱熱阻 a）確定維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo) D 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度 ewt? 按圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo) D 值分成四個(gè)等級(jí)來(lái)確定。 k)/w； iS —— 各層材料的蓄熱系數(shù)， w/( m2178。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 8 則外墻 0 . 2 5 2 1 0 5 0 1 8 0 0 0 . 8 1 0 . 0 3 2 1 0 5 0 1 7 0 0 0 . 8 7 0 . 0 3 2 1 0 5 0 1 7 0 0 0 . 8 7 0 . 0 7 2 3 0 1 0 5 0 0 . 0 4 20 . 8 1 8 6 4 0 0 0 . 8 7 8 6 4 0 0 0 . 8 7 8 6 4 0 0 0 . 0 4 2 8 6 4 0 04 . 5 0 5 6D ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ＜表 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 熱惰性指標(biāo) D 值 ewt? 的取值，℃ Ⅰ ﹥ 6 wew tt ??? Ⅱ ～ m ?? ??? pwew ttt Ⅲ ～ m ?? ??? pwew ttt Ⅳ ≤ min?? ? pew tt 注式中： ewt? —— 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度，℃； min?pt —— 累年最低日平均溫度，℃； wt? —— 供暖室外計(jì)算溫度，℃?！?)/W 式 （ 13）由前面計(jì)算知，外墻 K= W/( m2178。℃ )/W； yt? —— 允許溫差 ℃ ， (外墻取 yt? = ℃ ,屋頂取 yt? = ℃ )； a——圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù) ， (對(duì)于外墻、平屋頂及直接接觸室外空氣的樓板 ，a =)?！?)/W， 大于最小傳熱熱阻 0minR? 滿(mǎn)足規(guī)定。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計(jì)算 采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是在冬季里，當(dāng)室外空氣溫度降到供暖設(shè)計(jì)溫度時(shí)，為保持室內(nèi)空氣溫度符合設(shè)計(jì)要求，需由供暖設(shè)備向房間供出的熱量。 對(duì)于本住宅樓的熱負(fù)荷計(jì)算只考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的耗熱量、冷風(fēng)滲透引起的耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量，人員、燈光等得熱作為有利因素暫不考慮在熱負(fù)荷計(jì)算當(dāng)中?！妫?； F —— 該面圍 護(hù)物的散熱面積， m2； nt —— 室內(nèi)空氣計(jì)算溫度 ， ℃ ； 39。 附加 耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是在穩(wěn)定條件下計(jì)算得出的。通常按基本耗熱量的百分率計(jì)算。附加耗熱量有朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加耗熱量。而且墻體的干燥程度北向也比南向差。ch 值。 在計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量時(shí)，外表面換熱系數(shù)是對(duì)應(yīng)風(fēng)速 約為 的計(jì)算值。 民用建筑和工業(yè)企業(yè)輔助建筑 (樓梯間除外 )的高度附加率，房間高度大于 4m時(shí)，每高出 lm 應(yīng)附加 2％，但總的附加率不應(yīng)大于 15％。這就已考慮豎向溫度梯度了。 冷風(fēng)滲透耗熱量 1） 冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算公式 ： 在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過(guò)門(mén)、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出。公式如下： 2 0 . 2 7 8 ( )p w n wQ V c t t??? 式 （ 24） [1] 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 15 式中： 2Q —— 冷風(fēng)滲透耗熱量， W； w? —— 供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度， kg/m3； pc —— 冷空氣的定壓比熱， c=1kJ/（ kg178。通常在純熱壓的作用下，可近似取為建筑物高度的一半。 通過(guò)計(jì)算得出南向中和面在第十層，北向中和面在第十一層。3 1. .jmQ NQ? 式 （ 28） [1] 式中： 3Q —— 冷風(fēng)侵入耗熱量， W； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 17 39。()j n wQ K F t t ???=179。 1= 北外墻： 39。 179。 2）179。()j n wQ K F t t ???=（ 179。 1= 2）附加耗熱量 由于建筑物層高小于 4m 故不進(jìn)行高度附加，由于呼和浩特市冬季室外平均風(fēng)速為，根據(jù)《暖通規(guī)范》規(guī)定：在一般情況下，不考慮風(fēng)力附加。（ 1＋ ） = 北外窗： 39。在冬季平均風(fēng)速為 ，單框雙玻塑 鋁 窗每米縫隙的冷風(fēng)滲透量為 m3/。 a）求壓差比值： ()0 .4 25 0 . 273zr h h nwf o nc ttc c h v t? ???? ?? 5273 )5( )( ?????? ?? = b）求 hc 值： )()( ??? bh hc = c）求值， 呼和浩特市 北向的修正系數(shù) 為 ： ]1)1([ ???? cm h = ]1)([ ??? = 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 19 窗戶(hù)的冷風(fēng)滲透耗熱量 iQ ?？克拿芏炔钸M(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)，稱(chēng)重力循環(huán)系統(tǒng)。熱水經(jīng)供水立管或水平供水管平行地分配給多組散熱器，冷卻后的回水自每個(gè)散熱器直接回水立管或水平回水管流回?zé)嵩吹南到y(tǒng)，稱(chēng)為雙管系統(tǒng)。 一般高層建筑不宜采用這種雙管系統(tǒng)。 特點(diǎn)：上部的下供上回式系統(tǒng)應(yīng)考慮解決好空氣的排除問(wèn)題， 對(duì)樓層擴(kuò)建有利，排氣不利 ；下部的上供下回式系統(tǒng)，由于層數(shù)減少，可以緩和垂直失調(diào)問(wèn)題； 可解決一般供水干管擋窗問(wèn)題 。 特點(diǎn)：解決高溫水熱媒直接系統(tǒng)的最佳方法之一。 特點(diǎn)：使各住戶(hù)間的分戶(hù)熱量計(jì)量成為可能；排氣困難； 入口設(shè)換熱裝置造價(jià)高 。雙線式采暖系統(tǒng)的散熱器通常采用承壓能力較高的蛇形管或輻射板。可在每層水平管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥進(jìn)行分層流量調(diào)節(jié)，或在每層水平管末端設(shè)置節(jié)流孔板，以增大水平管阻力，減輕垂直失調(diào)現(xiàn)象。 b） 熱水經(jīng)過(guò)供水立管或水平管平行地分配給多組散熱器，冷卻后的回水自每個(gè)散熱器直接沿回水立管或水平回水管流回?zé)嵩吹南到y(tǒng)，稱(chēng)雙管系統(tǒng)。因此，對(duì)于高層住宅分戶(hù)熱計(jì)量系統(tǒng)，在同等條件下，下供下回異程式雙管系統(tǒng)是首選的系統(tǒng)形式。設(shè)計(jì)供回水溫度多采用 95/70℃。 在每戶(hù)入口處設(shè)置熱量表以計(jì)量用熱量，并在每棟住宅的熱力入口處設(shè)置一個(gè)總熱量表。采用雙管下供下回同程式，各層循環(huán)環(huán)路長(zhǎng)度相等，阻力近 似相同，由于重力作用產(chǎn)生的上層的附加壓力不容易克服，垂直失調(diào)問(wèn)題無(wú)法解決。 住宅建筑供熱計(jì)量收費(fèi)，都是采用熱量表來(lái)計(jì)量。 1） 單管跨越式系統(tǒng)，散熱器上設(shè)恒溫閥和蒸發(fā)式熱量分配表，室外入口處設(shè)置總熱量表。散熱器入口所設(shè)的恒溫 閥，不僅使系統(tǒng)具有可調(diào)節(jié)特性，而且解決了豎向水力失調(diào)問(wèn)題。 雙管系統(tǒng)具有良好的變流量特性和較好的調(diào)節(jié)特性，因此戶(hù)內(nèi)系統(tǒng)采用雙管形式要優(yōu)于單管跨越式系統(tǒng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值（高規(guī)中），《高規(guī)》中規(guī)定：一般高層建筑低于 50 米沒(méi)有必要分區(qū)，另外，雙管系統(tǒng)最大的問(wèn)題 —— 垂直失調(diào)，樓層越多，重力作用的附加壓力就越大，在不額外設(shè)阻力平衡元件條件下，應(yīng)盡量減少在垂直方向上的失調(diào)，實(shí)現(xiàn)較好的阻力平衡，可以設(shè)置阻力較大的閥門(mén)來(lái)影響戶(hù)內(nèi)阻力，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)水力平衡。以排出由于壓力水溫變化產(chǎn)生的氣體。 散熱器的功能是將供暖系統(tǒng)的熱媒所攜帶的熱量，通過(guò)散熱器避面?zhèn)鹘o房間。 散熱器按制造材質(zhì)的不同分為鑄鐵、鋼制、鋁質(zhì)和其他材質(zhì)散熱器；按結(jié)構(gòu)形式的不同分為柱型、翼型、管型和 板型散熱器；按傳熱方式的不同．分為對(duì)流型 (對(duì)流散熱量占總散熱量的 60％以上 )和輻射型 (輻射散熱量占總散熱量的 50％以上 )散熱器。 b）柱型散熱器：柱型散熱器是單片的柱狀連通體，每片各有幾個(gè)中空的立柱相互連通，可根據(jù)散熱面積的需要，把各個(gè)單片組對(duì)成一組 。 鑄鐵散熱器是目前應(yīng)用最廣泛的散熱器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，造價(jià)低，但其金屬耗量大，承壓能力低，制造、安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)勞動(dòng)繁