采暖设计计算书

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宿舍楼采暖系统设计计算书

- 1 - 1 工程概况

本工程为本工程为河南省农科院良种牛羊胚胎工程中心项目的宿舍楼,结构形式为二层砖混结构建筑,建筑面积为1074.7㎡,建筑高度为6.6m。本工程热源为场区锅炉房。

2 设计依据

2.1任务书

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2.2规范及标准

1.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)

2.《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)

3.《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)

4. 河南省地方标准及规定

2.3设计参数

室外气象参数[1]:采暖室外计算(干球)温度为-5℃。冬季大气压101760Pa。冬季室外最多风向平均风速2.7m/s。

室内设计温度见表[1]。

表[1]室内设计参数

房间功能 宿舍 休息室 卫生间 加洗浴的卫生间 活动室

室内设计温度(℃) 18 18 16 25 16

3 围护结构要求

为了保证室内人员的热舒适性要求,根据室内空气温度与围护结构内表面的温差要求来确定围护结构的最小传热阻。

3.1河南地区在不同室内设计温度下的最小传热阻

为验证围护结构的热阻满足最小传热阻的要求,本设计先计算出不同围护结构类型下,对应不同室内计温度的最小传热阻,再根据围护的结构来计算需求多少厚度的保温层才能满足需要。

表[2]大同地区不同室内设计温度下的最小传热阻

围护结构类型 冬季围护结构室外计算温度的计算公式 冬季围护结构室外计算温度(℃) 室内计算温度为18℃的最小热阻

(m2·℃/W) 室内计算温度为16℃的最小热阻

(m2·℃/W)

I 'wewtt -5 0.421 0.385

II min'4.06.0pwewttt -8 0.476 0.44

III min'7.03.0pwewttt -11 0.531 0.495

计算冬季围护结构室外计算温度 ewt时,围护结构类型类不同选择的公式也不同。式中'wt为宿舍楼采暖系统设计计算书

- 2 - 采暖室外计算温度,minpt为累年最低日平均温度。再根据室内设计温度由式[1]计算最小传热阻。

式[1]

式中:ewt――冬季围护结构室外计算温度,℃;

nt――采暖室内设计温度,℃;

nt――根据舒适性确定的室内温度与围护结构内表面的温差,这里取6℃。

计算结果列于表[2]。

3.2某种外围护结构在不同保温层厚度下的隋性和热阻

表[3]建筑材料的热物特性:

建筑材料 厚度δ

mm 导热系数λ

W/m·℃

蓄热系数S

W/m2·℃

水泥沙浆 20 0.87 10.79

空心砖墙 δ 0.76

9.86

已知外墙结构,根据式[2]、[3]计算当取不同砖墙厚度时的热隋性指标和实际传热阻,结果列于表[4]。

总结构的热惰性指标按下式计算:

iiiiiissRDD 式[2]

式中:iR――各层材料的传热阻,m2·℃/W;

is――各层材料的畜热系数,W/m2·℃;

i――各层材料的厚度,mm;

i――各层材料的导热系数,W/m·℃。

总结构的传热热阻按下式计算:

wiinR110 m2·℃/W 式[3]

式中:n――内表面换热系数,这里取8.7 W/m2·℃;

w――外表面换热系数,这里取23 W/m2·℃。

表[4]不同砖墙厚度的实际传热阻

砖墙厚度mm 240 370

总结构的

隋性指标及类型 3.11(III型) 4.80(II型)

总结构的实际传热阻

m2·℃/W 0.564 0.788

3.3围护结构确定

根据以上两节的分析,本工程选择砖墙厚度为240mm,外墙结构可以满足室内人员的热舒适性要求。内墙选择240mm砖墙双面抹灰的结构。根据节能标准,外墙保温采用60厚挤塑聚苯板。 yewntttR)(min0宿舍楼采暖系统设计计算书

- 3 - 4 采暖热负荷计算

对于本办公楼的热负荷计算只考虑围护结构传热的耗热量和冷风渗透引起的耗热量,人员、灯光等得热作为有利因素暂不考虑在热负荷计算当中。

围护结构基本耗热量按下式计算:

attKFqwn)('1 式[4]

式中:K――围护结构的传热系数,W/m2·℃;

F――围护结构的面积,m2;

a――围护结构的温差修正系数。

冷风渗透耗热量按下式计算:

)(278.0'2wnpwttcVq 式[5]

式中:V――经门、窗隙入室内的总空气量,m3/h;

w――供暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3;

pc――冷空气的定压比热,这里为1Kj/kg·℃。

使用华电源HDY-SMAD负荷计算软件进行采暖热负荷计算,统计结果列于表[5]。

5 管路布置

考虑到本工程的实际规模和施工的方便性,本设计采用机械循环、单管制垂直跨越式的上供中回系统。散热片安装形式为同侧的上供下回。供水立管之间为同程式,在底层设一根总的回水同程管。设计供回水温度为85/60℃。

根据建筑的结构形式,布置干管和立管,为每个房间分配散热器组。(见图纸)

6 散热器选型

考虑到散热器耐用性和经济性,本工程选用铸铁柱型散热器。结合室内负荷,选择柱翼橄榄645型较适合。散热片主要参数如下,散热面积0.248m2,重量4.8Kg/片,工作压力0.6MPa。多数散热器安装在窗台下,表面喷银粉。

每10片散热器的散热量按下式计算[3]:

266.110223.6npjttTQW/m2·℃ 式[6]

式中: pjt――散热器进出口水温的算术平均值。

当散热器平均温度为(85+60)/2=72.5℃,室内设计温度分别为18℃、16℃时,10片散热量分别为982.376W、1028.237W。因为本工程为垂直式串联上供下回系统,散热器平均温度上层要高于下层,散热量同样上层大于下层。在不考虑干管温降的情况下,顶层入口为85℃,底层出口为60℃,各层散热器的平均温度是按负荷比例分配的。各房间热负荷分配见表[5]。 宿舍楼采暖系统设计计算书

- 4 - 表[5]办公楼采

楼号 楼层 房间 各项负荷值

热负荷 户间传热 总热负荷 热指标 湿指标 新风量

W W W W/m2 kg/hm2 m3/h

1号楼 1层 1059[工人宿舍] 972.1 26.6 998.7 66.4 0 0

1060[工人宿舍] 972.1 26.6 998.7 66.4 0 0

1061[工人宿舍] 2585.1 101.3 2686.4 46.9 0 0

1062[卫生间] 339.5 7.8 347.4 78.8 0 0

1063[卫生间] 339.5 7.8 347.4 78.8 0 0

1064[工人宿舍] 1000.5 34.4 1034.9 53.2 0 0

1065[工人宿舍] 967.7 26.6 994.3 66.2 0 0

1066[卫生间] 339.5 7.8 347.4 78.8 0 0

1067[卫生间] 339.5 7.8 347.4 78.8 0 0

1068[工人宿舍] 4060.7 149.1 4209.8 50 0 0

1069[工人宿舍] 983 26.6 1009.6 67.2 0 0

1070[卫生间] 339.5 7.8 347.4 78.8 0 0

1071[工人宿舍] 983 26.6 1009.6 67.2 0 0

1072[工人宿舍] 983 26.6 1009.6 67.2 0 0

1073[工人宿舍] 983 26.6 1009.6 67.2 0 0

1074[卫生间] 339.5 7.8 347.4 78.8 0 0

1075[卫生间] 339.5 7.8 347.4 78.8 0 0

1076[工人宿舍] 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 0

1077[工人宿舍] 1122 34.4 1156.4 59.5 0 0

1078[工人宿舍] 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 0

1079[工人宿舍] 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 0

1080[工人宿舍] 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 0

1081[工人宿舍] 1106.6 34.4 1141 58.7 0 0

1082[工人宿舍] 1122 34.4 1156.4 59.5 0 0 宿舍楼采暖系统设计计算书

- 5 - 1083[卫生间] 987.1 34.4 1021.5 52.5 0 0

1084[工人宿舍] 1000.5 34.4 1034.9 53.2 0 0

1085[工人宿舍] 1000.5 34.4 1034.9 53.2 0 0

1086[换洗间] 931.7 34.4 966.2 49.7 0 0

1层小计 28183.4 904.2 28183.4 55.2 0 0

2层 1117[工人宿舍] 1049.7 26.6 1076.3 71.6 0 0

1118[工人宿舍] 1049.7 26.6 1076.3 71.6 0 0

1119[工人宿舍] 2999.1 101.3 3100.4 54.2 0 0

1120[卫生间] 380.6 7.8 388.4 88.1 0 0

1121[卫生间] 380.6 7.8 388.4 88.1 0 0

1122[工人宿舍] 1101.3 34.4 1135.7 58.4 0 0

1123[工人宿舍] 1049.7 26.6 1076.3 71.6 0 0

1124[卫生间] 380.6 7.8 388.4 88.1 0 0

1125[卫生间] 380.6 7.8 388.4 88.1 0 0

1126[走廊楼梯间] 4176.8 149.1 4325.9 51.4 0 0

1127[卫生间] 380.6 7.8 388.4 88.1 0 0

1128[工人宿舍] 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 0

1129[工人宿舍] 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 0

1130[卫生间] 380.6 7.8 388.4 88.1 0 0

1131[工人宿舍] 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 0

1132[卫生间] 380.6 7.8 388.4 88.1 0 0

1133[工人宿舍] 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 0

1134[工人宿舍] 1101.3 34.4 1135.7 58.4 0 0

1135[工人宿舍] 1099.3 34.4 1133.7 58.3 0 0

1136[工人宿舍] 1112.6 34.4 1147 59 0 0

1137[工人宿舍] 1099.3 34.4 1133.7 58.3 0 0

1138[工人宿舍] 1099.3 34.4 1133.7 58.3 0 0