教學樓供暖與給排水畢業(yè)設計說明書

1、<p>　　本科生畢業(yè)設計說明書</p><p>　　題 目：教學辦公樓供暖與給排水設計</p><p><b>　　學生姓名：</b></p><p><b>　　學 號：</b></p><p>　　專 業(yè)：建筑環(huán)境與設備工程</p><p>

2、<b>　　班 級：</b></p><p><b>　　指導教師：</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該教學樓采暖部分設計采用雙管下供下回系統(tǒng)。對于教學樓供，豎向分區(qū)供熱系統(tǒng)要對所選散熱器的管材屬性和承壓能力進行考慮，以及室外管網(wǎng)的壓力和系統(tǒng)水力計算的平

3、衡情況來確定每區(qū)的層數(shù)。根據(jù)建筑結構特點該設計教學樓層數(shù)較少所以選用雙管下供下回同程式系統(tǒng)，雙管下供下回形式上層循環(huán)環(huán)路長度較長阻力大，下層循環(huán)環(huán)路長度短阻力小，因此剛好抵消重力作用產生的上層大于下層的附加壓力，減小垂直失調問題。所以采暖設計部分根據(jù)建筑的具體情況優(yōu)先選用了下供下回雙管異程式系統(tǒng)。在系統(tǒng)布局安排上，以簡化系統(tǒng)、節(jié)省管材、減少地下埋管，節(jié)省室內空間、排氣順暢、滿足用戶要求為宗旨符合用戶要求，且施工中，每安好一層既可以立即投

4、入使用，為冬季施工帶來許多方便。</p><p>　　系統(tǒng)采用散熱器采暖。散熱器采用鑄鐵型散熱器，優(yōu)點是金屬耗量少，外形美觀，耐壓強度高，水容量大，不易被腐蝕，壽命要比鋼制長。</p><p>　　該設計還包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)部分。給水系統(tǒng)設計包括給水方式的選擇、給水管材、管徑的選擇和相應水力計算。排水系統(tǒng)由排水管材、管徑的選擇布置和相應的水力計算等組成。的</p><

5、;p>　　關鍵詞：雙管下供下回；鐵制柱型散熱器；給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design of the heating of the teaching adopts the two-pipe reversed return heating system ,If the building i

6、n a high-rise building ,the heating system will be designed into two or over two independent system in the perpendicular direction ,which is called the vertical division .When applying the vertical division ,people shoul

7、d consider the pressure capacity of the selected radiator ,pipe attributes,outdoor pipe network system and the pressure of hydraulic calculation of the balance to decide</p><p>　　The system adopts the iron c

8、olumn type radiator ,The radiators use iron pillars which have the advantages of less metal consumption, good appearance,and high crushing strength.And this kind of radiator can carry more water ,avoid being corroded and

9、 can be used for longer time than cast iron .</p><p>　　The design also includes water supply system and drainage system. Feed system design includes the choice of the ways of water supply, water supply pipes

10、, selection of pipe diameter and the corresponding hydraulic calculation. Drainage system includes the selection of drainage pipe, pipe diameter arrangement and the corresponding hydraulic calculation.</p><p&g

11、t;　　Key words: under the double tube for next time;iron column type radiator ;water supply system ; the drainage system </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p

12、><p>　　AbstractII</p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 設計概況2</p><p><b>　　1.1工程概況2</b></p><p><b>　　1.2設計依據(jù)2</b></p&g

13、t;<p>　　1.2.1設計任務書2</p><p>　　1.2.2設計規(guī)范及標準2</p><p>　　1.3室外氣象參數(shù)2</p><p>　　1.3.1室內計算參數(shù)3</p><p>　　1.3.2維護結構參數(shù)3</p><p>　　第二章 采暖設計4</p><p

14、><b>　　2.1工程概況4</b></p><p>　　2.1.1校核外墻最小傳熱熱阻4</p><p>　　2.1.2校核屋面最小傳熱熱阻6</p><p>　　2.2采暖設計熱負荷計算6</p><p>　　2.2.1圍護結構耗熱量6</p><p>　　2.2.2冷風滲透

15、耗熱量8</p><p>　　2.2.3冷風侵入耗熱量10</p><p>　　2.2.4熱負荷計算示例10</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的選擇及確定14</p><p>　　第四章 散熱器的選擇及計算15</p><p>　　4.1散熱器的選用15</p><p>　　4.1

16、.1對散熱器的要求15</p><p>　　4.1.2對散熱器的注意事項16</p><p>　　4.1.3散熱器的類型比較16</p><p>　　4.2散熱器的計算20</p><p>　　4.2.1 散熱器片數(shù)的計算20</p><p>　　4.2.2散熱器的計算實例:21</p>&l

17、t;p>　　4.2.3散熱器的布置22</p><p>　　4.2.4散熱器的安裝23</p><p>　　4.3管道布置23</p><p>　　4.3.1供水干管的布置23</p><p>　　4.3.2室內管線的布置24</p><p>　　4.3.3支管的布置24</p><

18、;p>　　4.3.4管道支架的安裝24</p><p>　　4.3.5設計注意事項24</p><p>　　第五章 管道的水力計算26</p><p>　　5.1繪制系統(tǒng)圖26</p><p>　　5.2供暖系統(tǒng)水力計算的任務26</p><p>　　5.3供暖系統(tǒng)管路水力計算的內容27</p&

19、gt;<p>　　5.4不平衡率計算28</p><p>　　5.5水力計算中的注意事項29</p><p>　　第六章 給水系統(tǒng)方案的確定設計30</p><p>　　6.1各系統(tǒng)方案的確定30</p><p>　　6.1.1給水方式30</p><p>　　6.1.2給水系統(tǒng)的組成30&l

20、t;/p><p>　　6.1.3給水管材的選擇30</p><p>　　6.1.4給水管道布置和敷設30</p><p>　　6.2各系統(tǒng)的計算30</p><p>　　6.2.1給水方式30</p><p>　　6.2.2給水用水定額及時變化系數(shù)30</p><p>　　6.2.3最大時

21、用水量31</p><p>　　6.2.4設計秒流量31</p><p>　　6.2.5給水管道計算31</p><p>　　6.3各系統(tǒng)方案的確定34</p><p>　　6.3.1方案確定34</p><p>　　6.3.2建筑物廢水排放方式34</p><p>　　6.3.3管

22、材選擇34</p><p>　　6.3.4排水管道的布置34</p><p>　　6.3.5通氣管的安裝35</p><p>　　6.3.6檢查口、清掃口和檢查井的設置35</p><p>　　6.3.7排水系統(tǒng)計算36</p><p>　　第七章 供熱管道及其附件39</p><p&

23、gt;　　7.1供熱管道39</p><p>　　7.2供熱管道附件39</p><p>　　7.3供熱管道的保溫及防腐41</p><p>　　7.3.1管道的保溫41</p><p>　　7.3.2管道的防腐41</p><p><b>　　參考文獻43</b></p>

24、<p><b>　　附錄45</b></p><p>　　附錄A 英文文獻45</p><p>　　附錄B 維護結構基本耗熱量77</p><p>　　附錄C 散熱器片數(shù)計算79</p><p>　　附錄D 管段水力計算82</p><p><b>　　致

25、謝97</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代化建設要求以及節(jié)能方面的管制力度的要求加大，蘭州市建委頒發(fā)的《蘭州市建筑節(jié)能管理規(guī)定》以及《蘭州市新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規(guī)程》等相關管制辦法，要求我們必須按節(jié)能的方針進行采暖設計，把“熱”作為商品來向用戶推銷出售。 </p><p&g

26、t;　　冬季，在我國西北地區(qū)，采暖問題一直都占有重要的地位，這不僅因為采暖直接與人民群眾的切身利益相關，而且根據(jù)實際條件的具備情況和決策時考慮的側重點的不同，給出實際情況下的最為優(yōu)化與適宜的采暖方式，與之調整優(yōu)化整個城市的采暖系統(tǒng)結構措施息息相關。</p><p>　　本次畢業(yè)設計的研究對象和主要內容是蘭州市西北師范大學附中教學樓供暖與給排水系統(tǒng)設計。本設計的內容涵蓋了大學四年期間所學的所有與采暖方面有關的專業(yè)知

27、識。采暖設計主要是維持一定的室內溫度，為人們創(chuàng)造舒適的工作和生活條件；給排水主要是滿足著人們日常生活必需須生活用水和生活廢水的重要手段。</p><p>　　本次設計為我以后的工作及學習打下了一個良好的基礎，在設計過程中得到了指導老師和同學的大力幫助，但是我知道我的知識水平有限，設計仍有很多不足之處，懇請各位老師提出批評和指正。</p><p><b>　　第一章 設計概況&l

28、t;/b></p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　本設計對象為蘭州市西北師范大學附中教學樓供暖與給排水系統(tǒng)設計，該建筑主要有：教室、衛(wèi)生間、樓梯間、辦公室。建筑總面積為5813.72㎡。主體為3，4層建筑 ，總高度為12.6、16.5m 。熱力公司提供熱源95/70℃高溫水。</p><p><b&

29、gt;　　1.2設計依據(jù)</b></p><p>　　1.2.1設計任務書</p><p>　　能源與環(huán)境學院畢業(yè)設計任務書《蘭州市西北師范大學附中教學樓供暖與給排水系統(tǒng)設計》。</p><p>　　1.2.2設計規(guī)范及標準</p><p>　　1.采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范(GBJ50019-2003)</p>&

30、lt;p>　　2.房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB/T50001－2001）</p><p>　　3.采暖通風與空氣調節(jié)制圖標準（GBJ114-88）</p><p><b>　　1.3室外氣象參數(shù)</b></p><p>　　供暖室外計算（干球）溫度：－9（℃）；</p><p>　　冬季空氣調節(jié)室外計算溫度：-9（℃

31、）；</p><p>　　冬季室外計算相對濕度：54（%）；</p><p>　　冬季室外風速：0.5(m/s)；</p><p>　　冬季大氣壓力：851500（Pa）；</p><p>　　設計計算用采暖日期數(shù)（日）:130天；</p><p>　　極端最低溫度：－19.7℃；</p><p&g

32、t;　　最大凍土深度：98mm；</p><p>　　1.3.1室內計算參數(shù)</p><p>　　住宅采暖室內計算溫度：辦公室、計算機房、教室 18℃；</p><p><b>　　衛(wèi)生間16℃；</b></p><p><b>　　樓梯間8℃；</b></p><p>　

33、　1.3.2維護結構參數(shù)</p><p>　　由土建資料可查得各維護結構參數(shù)如下:</p><p>　　1.本建筑為三層局部四層，詳見建筑圖。</p><p>　　2.使用要求：根據(jù)甲方要求，依據(jù)《中小學校建筑設計規(guī)范JGJ99-86》。</p><p>　　3.提供教學樓總平面圖</p><p><b>　

34、　建筑結構資料：</b></p><p>　　1）外墻：鋼筋混凝土剪力墻，粘貼聚苯板80mm，K=0.48W/（㎡.℃）；</p><p>　　2）屋面：擠塑聚苯板100厚，K=0.35W/（㎡.℃）（校核低限熱阻）；</p><p>　　3）地面：擠塑聚苯板保溫70mm，K＝0.4W/（㎡.℃）；</p><p>　　4）門窗：

35、外門窗采用斷橋鋁合金及木門，外窗K＝2.5 W/（㎡.℃）；</p><p><b>　　第二章 采暖設計</b></p><p>　　本采暖設計采用雙管下供下回.設計以相關規(guī)范為依據(jù)，根據(jù)蘭州市的氣象資料及建筑要求進行合理設計。同時，在經(jīng)濟、技術上達到合理的要求，力求節(jié)能環(huán)保。</p><p><b>　　2.1工程概況</b

36、></p><p>　　2.1.1校核外墻最小傳熱熱阻</p><p><b>　　1.外墻結構</b></p><p>　　外墻結構如圖2.1所示：</p><p>　　1．外抹灰30mm；</p><p>　　2．聚苯板保溫層80mm；</p><p>　　3

37、．磚墻250mm；</p><p>　　4．內抹灰30mm。</p><p><b>　　圖2.1外墻結構</b></p><p><b>　　2.外墻傳熱阻</b></p><p>　　結構組成：30mm厚水泥沙漿抹灰層；</p><p><b>　　80mm

38、厚聚苯板；</b></p><p><b>　　250mm厚磚墻；</b></p><p>　　30mm厚石灰抹灰層。</p><p>　　外墻的傳熱系數(shù)由下式求出：</p><p><b>　　式（1-1）</b></p><p>　　式中：——圍護結構內表面的

39、換熱系數(shù)，W/（m2·℃）；</p><p>　　——圍護結構各層材料的導熱系數(shù)，W/（m2·℃）；</p><p>　　——圍護結構外表面的換熱系數(shù)，W/（m2·℃）；</p><p>　　——圍護結構各層的厚度，m。</p><p>　　其中：=8.7 W/（m2·℃），=23.0 W/（m2

40、83;℃）。</p><p>　　水泥沙漿抹灰層 =0.87 W/（m2·℃）；聚苯板=0.042 W/（m2·℃）；</p><p>　　磚墻=0.81 W/（m2·℃）；石灰抹灰層=0.87 W/（m2·℃）；</p><p>　　代入數(shù)值，由式（2-1）得： </p><p>　　外墻K=0.48

41、 W/（m2·℃）。</p><p>　　2）屋頂傳熱系數(shù)確定：</p><p>　　結構組成：30mm厚水泥砂漿抹灰層；</p><p>　　70mm厚爐渣找坡層；</p><p>　　100mm厚聚苯板；</p><p>　　120mm厚鋼筋混凝土結構層。</p><p>　　根據(jù)

42、式（1-1）求屋頂傳熱系數(shù)，</p><p>　　其中：=8.7 W/（m2·℃），=23.0 W/（m2·℃）。</p><p>　　水泥沙漿=0.87 W/（m2·℃）；爐渣=0.29 W/（m2·℃）</p><p>　　聚苯板=0.042 W/（m2·℃）；鋼筋混凝土=1.74 W/（m2·℃）；

43、</p><p><b>　　代入以上數(shù)值，得</b></p><p>　　屋頂K=0.40 W/（m2·℃）</p><p>　　所以滿足《暖通規(guī)范》規(guī)定。</p><p>　　2.1.2校核屋面最小傳熱熱阻</p><p>　　該圍護結構屬于II類，累年最低日平均溫度=-19.7℃，

44、圍護結構冬季室外計算溫度,應采用: </p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　=1.72 ℃</b></p><p><b>　　（2-6）</b></p><p>　　根據(jù)已知條件查得數(shù)值，以=16℃, =-13.32℃,a=0.9，=6

45、℃. =0.115代入，得</p><p>　　Rmin=0.40 m2·℃/W （2-7）</p><p><b>　　屋頂實際傳熱阻為：</b></p><p>　　=1/k=2.50 （2-8）</p><p>　　故屋頂?shù)膶嶋H傳熱熱阻,所以滿足《暖通規(guī)范》

46、規(guī)定。</p><p>　　2.2采暖設計熱負荷計算</p><p>　　采暖設計熱負荷指的是，在冬季里當室外空氣溫度下降到供暖設計溫度一下時，為保持室內空氣溫度符合設計要求，進而需要通過供暖設備向所要求的設計房間供出的熱量的方案。</p><p>　　采暖熱負荷是由一下幾部分組成：圍護結構耗熱量、冷風滲透、冷風侵入耗熱量以及附加耗熱量。</p>&l

47、t;p>　　2.2.1圍護結構耗熱量</p><p>　　圍護結構耗熱量包括圍護結構基本耗熱量和圍護結構附加耗熱量，其中圍護結構附加耗熱量由風力附加，高度附加和朝向修正耗熱量組成。</p><p>　　2.2.2圍護結構耗熱量</p><p>　　圍護結構的基本耗熱量指通過組成房間的墻﹑窗﹑門﹑屋頂﹑地面等維護結構，因室內外空氣溫差而造成熱量的傳遞。</

48、p><p>　　1.圍護結構基本耗熱量</p><p>　　圍護結構的基本耗熱量指通過組成房間的墻﹑窗﹑門﹑屋頂﹑地面等維護物，因室內外空氣溫差而傳遞的熱量。</p><p>　　圍護結構的基本耗熱量[1] 用下式計算：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>

49、;　　式中：</b></p><p>　　——通過供暖房間某一面圍護物的溫差傳熱量（或稱為基本耗熱量），；</p><p>　　K—— 該面圍護物的傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）； </p><p>　　F—— 該面圍護物的散熱面積，；</p><p>　　——室內空氣計算溫度，℃；</p><p>

50、　　——室外供暖計算溫度，℃；</p><p><b>　　——溫差修正系數(shù)。</b></p><p><b>　　2.附加耗熱量：</b></p><p>　　圍護結構的附加耗熱量[1] 用下式計算：</p><p><b>　?。?-10）</b></p>&

51、lt;p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——附加耗熱量</b></p><p>　　——朝向附加率（或稱朝向修正系數(shù)）</p><p>　　——風力附加率（或稱風力修正系數(shù)）</p><p><b>　　——高度附加</b></p>

52、<p>　　其中取值如表2.2：</p><p>　　表2.1 朝向修正率</p><p>　　在計算圍護結構基本耗熱量時，外表面換熱系數(shù)是對應風速約為的計算值。而本地區(qū)冬季平均風速2.1m/s。故其風力附加率為零</p><p>　　3.地面熱負荷計算 </p><p>　　= K F(tn– t

53、w ) (2-11) </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——通過供暖房間某一面圍護物的溫差傳熱量（或稱為基本耗熱量）W；</p><p>　　K—— 地面的傳熱系數(shù)，W/（m2 ℃）；</p><p>　　F—— 地面的散熱面積，m2；；&

54、lt;/p><p>　　tn——室內空氣計算溫度，℃；</p><p>　　tw——室內供暖計算溫度，℃</p><p><b>　　——溫差修正系數(shù)；</b></p><p>　　2.2.3冷風滲透耗熱量</p><p>　　1.冷風滲透耗熱量計算公式</p><p>　　由

55、于在熱壓和風力所造成的室內外壓的作用下，室外的冷空氣則通過窗，門等的縫隙而進入室內，通過加壓后逸出。通過將這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內所設計的溫度所消耗的熱量，稱冷風滲透耗熱量。然而冷風滲透耗熱量，在設計熱負荷中也占有不小的百分比。</p><p>　　然而影響冷風滲透耗熱量的因素是很多，例如門窗構造、筑物高低、室外風向和室內外空氣溫差、風速、室內外空氣溫差、以及門窗朝向和建筑物內部通道狀況等。</p&

56、gt;<p>　　形成的原因：因為熱質作用下室外空氣與風壓經(jīng)門窗縫隙等進入室內。</p><p>　　計算方法：冷風滲透耗熱量可按下式計算：</p><p>　　(2-12) </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　Q——冷風滲透耗熱量W；</p><p

57、>　　L——門.窗縫隙滲入室內的冷空氣量m3/h；</p><p>　　l——門.窗可開啟部分縫隙長度m；</p><p>　　——室外空氣密度kg/m3；</p><p>　　Cp——空氣壓質量比熱 1KJ/(kg·℃)；</p><p>　　m——門.窗冷風滲透壓差綜合修正系數(shù)；</p><p>

58、;　　建筑物進行計算冷風滲透耗熱量時，首先應該計算窗、門冷風滲透壓差綜合修正系數(shù)（m）。計算（m）值，需要先確定壓差比C值。</p><p><b>　　2.中和面的確定</b></p><p>　　計算高層建筑冷風滲透而形成的耗熱量時首先要確定中和面，中和面就是室內外壓差為零的界面。當門窗中心處于中和面以上時,熱壓差為負,室外空氣壓力低于室內空氣壓力,室內空氣由門窗

59、縫隙滲出；然而當室外門窗中心處于中和面以下時,熱壓差為正,室外空氣壓力高于室內空氣壓力,冷空氣則由門窗縫隙滲入室內；。通常習慣于在純熱壓的作用下，窗、門冷風滲透壓差綜合修正系數(shù)（m）可近似取為建筑物高度的一半。在計算門和窗縫隙的實際滲透空氣量時，應綜合考慮熱壓與風壓的共同的作用。</p><p>　　中和面[1]確定公式：</p><p>　　m=[n+ (

60、2-13) </p><p><b>　　(2-14)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　m——風壓和熱壓共同作用下不同朝向和高度的門窗冷風滲透壓差綜合修正系數(shù)；</p><p>　　n—— 風壓單獨作用下，滲透冷空氣量的朝向修正系數(shù)；</p>&

61、lt;p>　　c—— 作用于門窗上的有效熱壓差與有效風壓差之比；</p><p>　　—— 熱壓系數(shù)，取 =0.5；</p><p>　　—— 風壓系數(shù)，取 =0.7；</p><p>　　—— 風壓單獨作用下，建筑物中和面的標高，取建筑物高度的一半；</p><p>　　——-冬季室外平均風速，取 =2.1m/s；</p>

62、<p>　　—— 建筑物內形成空氣柱熱壓作用的豎井計算溫度，取 ℃；</p><p>　　h—— 計算門窗的中心線標高(當h< 時，分母部分的h值按 算)；</p><p>　　——采暖室外計算溫度， =-7℃；</p><p>　　b——常數(shù)，鋁合金中空玻璃6mm ，b=0.67。 </p><p>　　計算m值和C

63、值時，應注意：</p><p>　　計算m值和C值時，應注意：</p><p>　　假如C ≤－1，表示當該計算樓層的所有各朝向門窗的冷風滲透耗熱量均取</p><p>　　假如C〉－1時，在此條件下再計算m值： </p><p>　　如果 m≤0，表示所計算的給點朝向的這個門窗已有室內空氣滲出或者已經(jīng)沒有冷空氣的滲入，此時該朝向的冷風滲透

64、耗熱量值應該取為零；</p><p>　　如果m〉0，該朝向門窗冷風滲透耗熱量應采用上面的公式計算。</p><p>　　表2.2蘭州市滲透空氣量的朝向修正系數(shù)n</p><p>　　2.2.4冷風侵入耗熱量</p><p>　　在冬季熱壓和風壓作用下，則冷空氣通過開啟的外門侵入室內，把這部分冷空氣加熱到室內設計溫度所消耗的熱量稱為冷風侵入耗

65、熱量。</p><p>　　冷風侵入耗熱量按下式計算：</p><p><b>　　(2-15)</b></p><p>　　式中：——冷風侵入耗熱量，W；</p><p>　　——外門的基本耗熱量，W；</p><p>　　N ——考慮冷風侵入外門的附加率，本設計為公共建筑所以取500%n。&l

66、t;/p><p>　　2.2.5熱負荷計算示例 </p><p><b>　　負荷計算：</b></p><p>　　下面以101為例進行熱負荷計算：</p><p>　　1、計算圍護結構的傳熱耗熱量</p><p>　　(1)北外墻 傳熱系數(shù)K＝0. 48 W/（m2℃） ，溫差修正系數(shù) ＝1 &

67、lt;/p><p>　　傳熱面積: F＝3.85×3.9（1-0.35）＝9.76 m2。

68、 </p><p>　　北外墻的基本耗熱量為，由公式得：</p><p>　　= K F(tn– tw ) ＝1×0.48×9.7

69、6×（16+9）＝117.12W</p><p>　　查表1-6，蘭州市北向的朝向修正率取=10％</p><p>　　朝向修正耗熱量為Q''＝109.51×1.10 ＝128.83W；</p><p>　　北外墻實際耗熱量為：Q''＝128.83W</p><p>　　(2)北外窗 傳熱

70、系數(shù)K＝2.5 W/（m2℃），溫差修正系數(shù) ＝1</p><p>　　傳熱面積:F＝3.85×3.1×0.35＝5.26 m2。</p><p>　　北外窗的基本耗熱量為：</p><p>　　Q=KF(tn－tm) ×α</p><p>　?。?×2.5×5.26×25＝328.

71、75 W；</p><p>　　(3)東外墻 傳熱系數(shù)K＝0. 48W/（m2℃） ，溫差修正系數(shù) ＝1 </p><p>　　傳熱面積: F＝8.65×3.9＝33.74m2 。

72、 </p><p>　　東外墻的基本耗熱量為，由公式得

73、：</p><p>　　Q= KF(tn－tm) ×α</p><p>　?。?×0.48×33.74×（16+9）＝404.88 W</p><p>　　查表1-6，蘭州市北向的朝向修正率取=-5％</p><p>　　朝向修正耗熱量為＝312.48×0.95 ＝384.34W；</p

74、><p>　　(4）屋面 傳熱系數(shù)K＝0.40 W/（m2℃），溫差修正系數(shù) ＝1 </p><p>　　傳熱面積:F＝3.6×8.4＝30.24 m2。</p><p>　　地面的基本耗熱量為：</p><p>　　Q= KF(tn－tm) ×α </p><p>　?。?×0.40

75、15;30.24×（16+9）＝355.32 W；</p><p>　　(5)面 傳熱系數(shù)K＝0.35 W/（m2 ℃），溫差修正系數(shù)＝ 1 </p><p>　　傳熱面積:F＝3.6×8.4＝30.24 m2。</p><p>　　地面的基本耗熱量為：</p><p>　　Q= KF(tn－tm) ×α<

76、;/p><p>　　＝1×0.35×30.24×（16+9）＝264.60 W</p><p>　　2、計算房間的冷風滲透耗熱量（按縫隙法計算）</p><p>　　(1)北外窗的冷風滲透耗熱量為： 傳熱系數(shù)k=2.5 W/（m2℃）</p><p><b>　　248.55W</b&g

77、t;</p><p>　　2、計算房間的冷風侵入耗熱量</p><p><b>　　Q=0.278 </b></p><p><b>　　=0.278 </b></p><p><b>　　=63.55w</b></p><p>　　根據(jù)《供熱工程》中由

78、于流入的空氣V不易確定，根據(jù)經(jīng)驗總結，冷風侵入耗熱量乘以百分數(shù)進行計算，根據(jù)書中所述公共建筑和生產廠房的主要出入口Q=500%n,所以有計算所得：</p><p>　　Q'j=500%n=317.75w</p><p><b>　　3、房間總的耗熱量</b></p><p>　　Q=128.12+306.88+384.34+302.4+

79、248.55+317.75=1688.04W</p><p>　　由于衛(wèi)生間二的鄰戶為采暖房間，所以衛(wèi)生間二房間實際總的負荷為：1688.04 W；</p><p>　　4、房間的負荷面積熱指標計算公式：</p><p><b>　　W/m</b></p><p>　　式中：——建筑的供暖熱負荷，Kw；</p>

80、;<p>　　F——建筑物的建筑面積，m；</p><p>　　——建筑物供暖面積熱指標，W/m；</p><p>　　所以衛(wèi)生間二房間的面積熱指標是：</p><p><b>　　W/m</b></p><p>　　=1688.04/30.24=55.82W/m；</p><p>

81、　　5、建筑物總的供暖熱負荷及采暖熱指標</p><p>　　1）、建筑物總的供暖熱負荷：</p><p>　　Q=294581.19W</p><p><b>　　2）、計算熱指標：</b></p><p>　　根據(jù)本建筑物的特點知: 建筑面積F=5813.72m</p><p>　　所以供暖面

82、積熱指標計算得：</p><p>　　q=50.67W/m</p><p>　　其它房間的熱負荷計算結果見附錄B </p><p>　　按照《供熱工程》第四版中提到采取節(jié)能措施的學校辦公樓熱負荷熱指標為q=50～70 W/m。本設計所計算的負荷熱指標符合規(guī)范規(guī)定。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的選擇及確定</p><p

83、>　　按系統(tǒng)中水的循環(huán)動力將采暖系統(tǒng)分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。靠水的密度差進行循環(huán)的系統(tǒng)，稱重力循環(huán)系統(tǒng)；靠機械力進行循環(huán)的系統(tǒng)，稱機械循環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　對于學校教學樓供熱系統(tǒng)，假如教學樓層數(shù)較高則需在豎直向上分為兩個或兩個以上的獨立系統(tǒng)，即豎直分區(qū)。因為豎直分區(qū)供熱系統(tǒng)要考慮所選散熱器的承壓能力，管材屬性，系統(tǒng)水力計算的平衡和室外管網(wǎng)的壓力情況來確定每區(qū)的層數(shù)。</p&g

84、t;<p>　　戶外共用立管若采用雙管式則可滿足用戶的調節(jié)要求，但最大問題是垂直失調問題，然而樓層越多，則重力作用所產生的附加壓力影響就會越大，若在不額外設置平衡元件的條件情況下,應盡量減少垂直失調問題，從而來實現(xiàn)阻力平衡。戶外共用立管的形式分為雙管下供下回同程式和雙管下供下回異程式。若采用雙管下供下回同程式系統(tǒng)，則各層循環(huán)環(huán)路長度是相同的，所以阻力也近似相同，由于重力作用產生的上層附加壓力大于下層的附加壓力，則不容易克服

85、且垂直失調問題沒有辦法有效的解決。若采用雙管下供下回異程式系統(tǒng)，上層循環(huán)環(huán)路長度長阻力較大，下層循環(huán)環(huán)路長度短因此阻力也小，所以剛好抵消重力作用產生的附加壓力上層大于下層，可以有效的減小垂直失調問題。</p><p>　　本教學樓采暖設計選用雙管下供下回異程式系統(tǒng)。該系統(tǒng)優(yōu)點是主立管長度小，管路的熱損失較?。浑m然管道壓力較大，但是循環(huán)環(huán)路長，阻力也較大；因此可以有效避下層作用壓力較小，循環(huán)環(huán)路短，阻力也較小所造成

86、的雙管系統(tǒng)的垂直失調問題；雙管下供下回式系統(tǒng)在施工過程中安裝好一層散熱器立即可投入使用，大大減小了在冬季施工中所遇到的難題；但下供下回式系統(tǒng)本身也具有排氣較復雜，閥件、管材用量增加，運行、維護、管理不方便等問題；且安裝供回水干管需設置地溝，但是室內并沒有供水干管，所以頂層房間較為美觀。</p><p>　　按熱媒的溫度不同，供暖系統(tǒng)則可分為：低溫水供暖系統(tǒng)、高溫水供暖系統(tǒng)。在我國，習慣認為，水溫不大于100℃的熱

87、水，稱為低溫水，如果水溫超過100℃，則稱為高溫水。大多情況下室內熱水供暖系統(tǒng)采用低溫水作為熱媒。而設計供回水溫度多數(shù)工況下都采用95/70℃。</p><p>　　第四章 散熱器的選擇及計算</p><p><b>　　4.1散熱器的選用</b></p><p>　　采暖散熱器是通過熱媒將熱源產生的熱量傳遞給設計房間空氣的一種散熱設備。散熱

88、器的外表面一側室內空氣，而內表面一側是熱媒(熱水或蒸汽)，然而當熱媒溫度高于室內空氣溫度時．散熱器的金屬壁面就可將熱媒攜帶的熱量傳遞給室內的空氣。</p><p>　　散熱器的主要功能：是將供暖系統(tǒng)的熱媒（蒸汽或水）所攜帶的熱量，通過散熱器的壁面?zhèn)鹘o所需供暖的房間。</p><p>　　4.1.1對散熱器的要求</p><p>　　1、熱工性能方面的要求：若散熱器的

89、傳熱系數(shù)能夠越高，就說明散熱器散熱性能越好。 </p><p>　　2、經(jīng)濟方面的要求：假如散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬管材的消耗量越少且成本越低，其經(jīng)濟性越好。</p><p>　　3、安裝使用和工藝方面的要求： 散熱器應具有一定承壓能力和機械強度，散熱器的結構形式要需便于組合成所需要的散熱面積，而且散熱器的結構尺寸要小，這樣其就能少占房間面積和空間。</p><

90、p>　　4、衛(wèi)生和美觀方面的要求：如果散熱器外表面能夠越光滑，其就能不夠不積灰且易于清洗，散熱器裝設應符合房間美觀。</p><p>　　5、使用壽命要求：散熱器材質需不易于被腐蝕和破壞，這樣能夠增加使用年限。</p><p>　　便隨著我國生活水平的不斷提高和能源政策的頒布，傳統(tǒng)的鑄鐵散熱器由于勞動強度大、低效率、生產過程的高污染、外觀粗糙等原因，在其使用的功能性上受到一定的限制。

91、而對于銅管鋁翅片對流散熱器，擁有較為完美的外觀和可以拆、裝的外罩等優(yōu)點，既能夠保障了散熱器的使用效果的，同時又解決了散熱器清掃和外觀的問題，也起到了防護的作用。對于鋼制、鋁制散熱器等由于生產過程污染小、勞動強度低、效率高、面光滑易于清掃、散熱器承壓能力高、外形美觀且形式多樣化，既能夠滿足產品的使用要求，同時又可起到一定的裝飾作用。</p><p>　　4.1.2對散熱器的注意事項</p><p

92、>　　(1)對于具有相對濕度較大的房問或腐蝕性氣體的工業(yè)建筑，必須采用強耐腐蝕的散熱器。</p><p>　　(2)若房間采用鋼制散熱器，必須注意管件防腐問題。須采用閉式系統(tǒng)，進而用來滿足產品對水質的要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)也應適當?shù)倪M行充水，用以對管件進行保養(yǎng)。</p><p>　　(3)今年來發(fā)現(xiàn)鋁制散熱器的腐蝕性問題將日益突出，造成的腐蝕主要原因則是：堿腐蝕，同時采用鋁制散熱

93、器時．應充分考慮進而采用內部防腐性鋁制散熱器，并且同時能夠滿足產品對水質的要求。</p><p>　　(4)對于安裝熱量表和恒溫閥的供暖管網(wǎng)系統(tǒng)，不宜選用水流通道內部含有粘砂的鑄鐵型散熱器。</p><p>　　(5)熱水采暖系統(tǒng)選用散熱器時，不應將鋼制散熱器與鋁制散熱器同時安裝在同一個熱水采暖系統(tǒng)中。</p><p>　　4.1.3散熱器的類型比較</p&g

94、t;<p>　　(1)對于具有相對濕度較大的房問或腐蝕性氣體的工業(yè)建筑，必須采用強耐腐蝕的散熱器。</p><p>　　(2)若房間采用鋼制散熱器，必須注意管件防腐問題。須采用閉式系統(tǒng)，進而用來滿足產品對水質的要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)也應適當?shù)倪M行充水，用以對管件進行保養(yǎng)。</p><p>　　(3)今年來發(fā)現(xiàn)鋁制散熱器的腐蝕性問題將日益突出，造成的腐蝕主要原因則是：堿腐蝕

95、，同時采用鋁制散熱器時．應充分考慮進而采用內部防腐性鋁制散熱器，并且同時能夠滿足產品對水質的要求。</p><p>　　(4)對于安裝熱量表和恒溫閥的供暖管網(wǎng)系統(tǒng)，不宜選用水流通道內部含有粘砂的鑄鐵型散熱器。</p><p>　　(5)熱水采暖系統(tǒng)選用散熱器時，不應將鋼制散熱器與鋁制散熱器同時安裝在同一個熱水采暖系統(tǒng)中。</p><p>　　根據(jù)散熱器制造材質的不同

96、可分為：鑄鐵鋼制、鋁質和其他材質散熱器；</p><p>　　按散熱器結構形式可將其分為：柱型、翼型、管型和板型；</p><p>　　依據(jù)散熱器的傳熱形式的可將其分為：對流型(對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)。</p><p>　　1、常用的鑄鐵散熱器分為柱型、翼型這兩種形式。</p><p>

97、　　(1)翼型散熱器：翼型散熱器又分為長翼型和圓冀型兩種。</p><p>　　對于，在其外表面上擁有許多豎向片，內部則成扁盒狀空間，高度通常是60㎜．通常稱其為60型散熱器。長翼型散熱器的肋片的標準長度有：280㎜(大60)和200㎜(小60)兩種規(guī)格，其寬度為115㎜。</p><p>　　圓翼型散熱器：是一根內徑為DN=75㎜的管子，在其外表面上則帶有許多圓形肋片。根據(jù)圓翼型散熱器的

98、長度可將其分為：750㎜、100㎜；且兩端帶有法蘭盤，可將數(shù)根一起并聯(lián)成散熱器組。 </p><p>　　翼型散熱器制造造價較低，工藝簡單，但制造所消耗的金屬量大，傳熱性能也不如柱型散熱器，且外型不美觀，不易組成所需的恰好面積，隨著科學技術水平的不斷提高翼型散熱器現(xiàn)已逐漸被柱型散熱器所取代。</p><p>　　(2)柱型散熱器的定義：柱型散熱器是單片的柱狀連通體，每片中都具有幾個中

99、空的立柱相互連通，可按照散熱面積的需要，把各個單片組連成一組。</p><p>　　柱型散熱器常用的有二柱M132型、二柱700型和四柱640型等。</p><p>　　對于M—132型散熱器的寬度是132㎜，兩邊則為柱狀．中間有波浪形的縱向肋片構成。</p><p>　　用高度表示四柱散熱器的規(guī)格，如四柱640型，其高度為640㎜。四拄散熱器分為帶足片和不帶足片兩

100、種類型，可將帶足片作為端片，不帶足片作為中間片，組對成一組，直接落地安裝。</p><p>　　對于柱型散熱器其傳熱系數(shù)較高，散出同樣熱量時所需的金屬量少．且外形也比較美觀，易消除積灰。每片散熱面積少，易組成用戶所需要的散熱面積。</p><p>　　目前應用最廣泛的散熱器是鑄鐵散熱器，它結構簡單，使用壽命長，耐腐蝕，造價低，但其金屬耗量大，承壓能力低，制造、安裝和運轉勞動繁重。對于有些安

101、裝了恒溫閥和熱量表的熱水采暖系統(tǒng)而言，用普通方法生產的鑄鐵散熱器，內壁常出現(xiàn) “粘砂”現(xiàn)象，且易于造成恒溫閥和熱量表的堵塞，使供暖系統(tǒng)不能正常運行。因此依據(jù)《規(guī)范》的規(guī)定：安裝恒溫閥和熱量表的熱水采暖系統(tǒng)，將不宜采用水流通道內部能夠造成“粘砂”的散熱器。這就將對鑄鐵散熱器內腔的清砂工藝提出了更高的特殊要求，須采取可靠的質量監(jiān)控措施。目前我國已有了內腔干凈沒有砂，外表烤漆或噴塑的灰鑄鐵散熱器，其外表美觀漂亮，而且檔次高，可將完全用于分戶熱

102、計量系統(tǒng)當中。</p><p><b>　　2．鋼制散熱器</b></p><p>　　(1)閉式鋼串片式散熱器：是由鋼管、鋼片、聯(lián)箱及管接頭組成。鋼片串連在鋼管外面，兩端則折邊90度，從而形成了封閉的豎直空氣通道，對流散熱能力較強。但使用時間較長會影響傳熱效果（出現(xiàn)串片與鋼管連接不緊或松動）。其規(guī)格常用高x寬表示，例如分為240 x100型和300 x 80型兩種類

103、型。 </p><p>　　(2) 鋼制柱型散熱器：其結構形式與鑄鐵柱型基本相似，但它是用1.25～1.5㎜厚的冷軋鋼板經(jīng)沖壓加工焊制而成。</p><p>　　(3) 板型散熱器：由背板、面板、放水門固定套進出口接頭及上下支架組成。而面板、背板則多用1.2～1.5 ㎜厚的冷軋鋼板沖壓形成，其流通斷面分為圓弧形或梯形，背板規(guī)格：帶對流片的、不帶對流片這兩種。</p>&

104、lt;p>　　(4)扁管散熱器：這種散熱器是由數(shù)根(寬)50㎜ x(高)11㎜x (厚)1 5㎜的矩形扁管疊加焊接在一起，兩端則是由連箱制成的。根據(jù)高度不同分為有三種規(guī)格：416mm(8根)、520㎜(10根)和624㎜(12根)。長度有600～2000㎜以200㎜進位的八種規(guī)格。</p><p>　　扁管散熱器的板形有分為：雙板、單板、單板帶對流片、雙板帶對流片四種形式。單、雙板扁管散熱器的兩面均為光板，

105、板面溫度較高，形成較多的輻射熱。但對于流片的單、雙板扁管散熱器，在對流片內則易于形成空氣流通通道，除了輻射散熱量外，還形成大量的對流散熱量。</p><p>　　(5)鋼制光面管散熱器：是在現(xiàn)場或工廠用鋼管焊接而成的，又稱為光排管散熱器。一般只用在工業(yè)廠房內，因為其不美觀，耗鋼量大，外形尺寸大，造價高。</p><p>　　鑄鐵散熱器與鋼制散熱器之間相互的比較：</p>&l

106、t;p>　　1) 承壓能力高。一般而言對于鋼制柱型散熱器和板型的工作壓力為0.8MPa，鋼串片式散熱器承壓能力則可達到1.0MPa。但是對于普通鑄鐵散熱器的其承壓能力，一般而言都是0.4~0.5MPa——其中則帶稀土的灰口散熱器工作壓力也可達到0.8MPa，甚至可達到l.0MPa．</p><p>　　2) 金屬耗量少。鋼制散熱器較多的是由薄鋼板壓制焊接而成，散出同樣熱量時，重量輕而且金屬耗量少。 &l

107、t;/p><p>　　3) 對于鋼制散熱器而言，因易腐蝕所以其使用壽命也較短。但當熱水采暖系統(tǒng)，使用鋼制散熱器時也必須給水除氧，且應將系統(tǒng)水質和系統(tǒng)補水水質的溶解氧控制在不大于0.lmg／L；水溫25℃時和pH值應為：給水≥7，鍋水10～12之間。因蒸汽系統(tǒng)的pH值不宜控制、含氧量，因此相對而言對于蒸汽采暖系，不應該采用鋼制散熱器。并且對相對濕度較大的房間，或有酸、堿腐蝕性氣體的生產廠房，也不宜設置鋼制散熱器。對于使

108、用鋼制散熱器的系統(tǒng)而言，非工作時間應該用滿水養(yǎng)護。而且系統(tǒng)也應盡量采用封閉的循環(huán)系統(tǒng)，因為鋼制散熱器容易腐蝕，對水質要求也高，使用壽命短，所以就目前而言鋼制板式散熱器在我國已基本上不在采用。水道一般為鋼管類的鋼制散熱器，因其壁厚所以目前尚有一定市場價值。在必要的情況下，可采用低位膠囊式密閉定壓膨脹罐解決系統(tǒng)用于解決定壓和膨脹問題。</p><p>　　4)除鋼制柱型散熱器外，其他鋼制散熱器的水容量少，持續(xù)散熱能力

109、低，熱穩(wěn)定性差，供水溫度偏低而又間歇采暖時，散熱效果會明顯降低。</p><p>　　5) 規(guī)格尺寸多，外形美觀整潔，且少占有效空間和使用面積，益于布置。</p><p>　　3、鋁制散熱器的材質為耐腐蝕的鋁合金，內部經(jīng)過特殊的防腐處理后，在采用焊接連接形式加工而成。鋁制散熱器一般重量輕，承壓能力高，熱工性能好，其使用壽命也較長，造型多變，其外形美觀大方，也可做到采暖、裝飾合二為一。使用時

110、應注意產品是否對水質有較強的特殊要求。</p><p>　　對于鋁制散熱器而言，其每柱的長度可以分為很多數(shù)值，而且也可根據(jù)用戶要求任意改變寬度和長度，所以其寬度和長度一般不宜限定。為了不同單柱鋁制散熱器的之間形成有效長度的控制與對比，故通常采用名義散熱量的方法，用來確定其的散熱量，即以進檢樣片，將其測得的標準散熱量為基礎（折算為長度L=1000mm的標準散熱量）其為稱名義散熱量。</p><p

111、>　　在采用鋁制散熱器時，也應該優(yōu)先選用內防腐型的散熱器。并且散熱器內腔應嚴格按涂裝工藝要求由機械程序化操作，以防止簡易手工操作的不穩(wěn)定性。必須采用可靠的覆膜涂層，或者其他物理保護措施用以保證散熱器能夠長期穩(wěn)定地進行工作。比如就目前而言鋼鋁復合、銅鋁復合、不銹鋼鋁復合等都是有效可靠的手段，但散熱器的水道部分，已與完全是鋁散熱器不同了。</p><p>　　當鋁制散熱器與系統(tǒng)采用螺紋連接時，需采用配套的專用非

112、金屬或不發(fā)生電化學腐蝕的金屬管件或者雙金屬復合管件，不得使用鋁制螺紋直接與鋼管連接，散熱器生產廠應配套供應專用連接件，否則施工中容易遺漏而造成腐蝕。</p><p>　　近年是我國散熱器蓬勃發(fā)展的最輝煌時期，不斷出現(xiàn)的各種散熱器，琳瑯滿目、美不勝取。限于篇幅，不再一一列舉。</p><p><b>　　4.2散熱器的計算</b></p><p>

113、;　　4.2.1 散熱器片數(shù)的計算</p><p>　　目前，在我國的民用建筑及公共建筑中，如果承壓要求不高、沒有特殊的美觀要求的情況下，普遍采用的是鋼制散熱器中的翼型散熱器和柱型散熱器。故本設計選用鑄鐵M-132型散熱器，其散熱面積為0.24㎡/片，水容量為1.32L/片，重量7kg/片，工作壓力0.5MPa</p><p><b>　　傳熱系數(shù)計算公式：</b>&

114、lt;/p><p>　　[1] （4-1）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——散熱器的熱媒平均溫度與室內計算溫度之差，℃</p><p>　　散熱器的計算面積計算公式：</p><p>　　[1]

115、 （4-2）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　F——散熱器的計算面積，㎡</p><p>　　Q——采暖設計負荷，W</p><p>　　K——散熱器的傳熱系數(shù)，</p><p>　　——散熱器的片數(shù)修正系數(shù)；

116、</p><p>　　——散熱器的連接方式修正系數(shù)；</p><p>　　——散熱器的安裝方式修正系數(shù)。</p><p>　　在本設計中散熱器采用明裝形式，同側上進下出。 =1.0 =1.02</p><p>　　確定散熱面積后（由于每組片數(shù)未定，先按 =1計算），可按下式計算所需散熱器的總片數(shù)。</p><p>

117、;　　n=F/f 片[1] （4-3）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　然后根據(jù)每組片數(shù)乘以修正系數(shù)，最后確定散熱器面積。</p><p>　　表4.1 片數(shù)修正系數(shù)</p><p>　　4.2.2散熱器的計算實例:</

118、p><p>　　(1). 已知條件:如圖以衛(wèi)生間一為例</p><p><b>　　(2). 計算:</b></p><p>　　1.散熱器進、出口水溫：</p><p><b>　　℃；</b></p><p><b>　　℃；</b></p>

119、<p>　　2.計算散熱器內熱媒平均溫度</p><p>　　=95+70/2=82.5 ℃</p><p>　　3.計算散熱器的傳熱系數(shù)K值，查《供熱工程》附錄2-2知，鋼制柱形600×120型散熱器： </p><p>　　K=2.426 [1] </p><p>　　4.計算散熱器的面積：

120、</p><p>　　F=0.24[1] </p><p>　　5. 散熱器的總片數(shù)：</p><p>　　n=F/f=3.24/0.24=13.50</p><p>　　6.實際散熱器的總片數(shù)：</p><p>　　n=1.0513.50=14.18</p><p>　　7.散熱器片數(shù)取整后

121、為n=14片</p><p>　　其它房間的散熱器片數(shù)計算見附錄C</p><p>　?。?）散熱器的計算說明：</p><p>　　根據(jù)建筑特點和散熱器的布置原則及熱負荷的分布情況而知，同一房間的散熱器均勻分組，長度均分。</p><p>　　4.2.3散熱器的布置</p><p>　　布置散熱器時，應符合《設計規(guī)范