1、供热工程第一章：采暖设计热负荷计算图 2-7 为哈尔滨市某学校两层教学楼的平面图。试计算一层 101 图书馆的采暖设计热负荷。已知条件：采暖室外计算温度 twn=-26;冬季主导风向：SSD；冬季室外风速：3.8m/s。室内计算温度：101 图书馆 16。围护结构：供热工程外墙：二砖墙（490mm） ，外表面水泥砂浆抹面，内表面水泥砂浆抹面、白灰粉刷、厚度均为 20mm；外窗：双层木框玻璃窗 C-1，尺寸为 2000mm*2000mm（冬季用密封条封窗）：外门：双层木框玻璃门 M-1，尺寸为 4000mm*3000mm：层高：4m（从本层地面上表面算到上层地面上表面）：地面：不保温地面：屋面：
2、构造如图 2-8.解：一、确定围护结构的传热系数 K（1） 查表 1-1、表 1-2、附录 1-3 得到：围护结构内表面换热系数 n=8.7w/()外表面换热系数 w=23w/()外表面水泥砂浆抹面导热系数 1=0.87 w/(m)内表面水泥砂浆地面、白灰粉刷导热系数 2=0.87 w/(m)红砖墙导热系数 3=0.81w/(m)外墙传热系数 K 计算得= =1.24w/()= 11 n+1 w+ 10.020.87+123+0.020.87+0.490.81+18.7(2)屋面：屋面的构造如图 2-8，查表得：内表面换热系数 n=8.7w/()板下抹混合砂浆 1=0.87 w/(m) 1=2
3、0mm屋面预制空心板 2=1.74 w/(m) 2=120mm1:3 水泥砂浆 3=0.87 w/(m) 3=20mm一毡二油 4=0.17 w/(m) 4=5mm膨胀珍珠岩 5=0.07 w/(m) 5=100mm1:3 水泥砂浆 6=0.87 w/(m) 6=20mm供热工程三毡四油卷材防水层 7=0.17 w/(m) 7=10mm外表面换热系数 w=23w/()屋面传热系数为= =0.55w/()= 11 n+1 w+ 10.020.87+0.121.74+0.0050.17+123+0.020.873+0.490.81+18.7（3）外门、外窗：查附录 1-4，双层木框玻璃窗 K=2.
4、68 w/()双层木框玻璃门 K=2.68 w/()（4）地面：不保温地面，按表 1-5 取各地带传热系数。二、101 图书馆计算：1、围护结构基本耗热量 Q1（1）南外墙：南外墙传热系数 K=1.24 w/()，温差修正系数 =1，传热面积 F=(6.0+0.37)*4-(2*2*2)=17.48按公式（1-3）计算南外墙的基本耗热量Q1KF(tn-twn) 1.24*17.48*(16+26)*1910.36W查附录 1-5 得哈尔滨南向的朝向修正率，取-17%则朝向修正耗热量Q1910.36*(-0.17) -154.76W本教学楼不需要进行风力修正，高度未超过 4 米也不需要进行修正。
5、南外墙的实际耗热量Q1Q1+ Q1910.36-154.76755.6W(2)南外窗：南外窗传热系数 K=2.68 w/().，传热面积 F=2*2*2=8（两个外窗）基本耗热量Q1KF(tn-twn) 2.68*8*(16+26)*1900.48W供热工程朝向修正耗热量Q1900.48*（-0.17 ）-153.08W南外窗实际耗热量Q1Q1+ Q1900.48-153.08747.40W(3)东外墙：东外墙传热系数 K=1.24 w/() ，温差修正系数 =1，传热面积 F=(4.5+0.37)*4-2*2=15.48基本耗热量Q1KF(tn-twn) 1.24*15.48*（16+26）
6、*1806.20W查附录 1-5 得哈尔滨东向的朝向修正率，取+5%则朝向修正耗热量Q1806.20*（+5%）40.31W东外墙实际耗热量Q1Q1+ Q1806.20+40.31846.51W(4)东外窗：东外窗传热系数 K=2.68 w/() ，温差修正系数 =1，传热面积 F=2*2=4基本耗热量Q1KF(tn-twn) 2.68*4*（16+26）*1 450.24W朝向修正耗热量Q1450.24*（+5%）22.51W东外窗实际耗热量Q1Q1+ Q1450.24+22.51472.75W供热工程（5）地面：地面划分地带如图 2-9第一地带传热系数 K1=0.47 w/()F1=（6.
7、0-0.12 ）*2+（4.5-0.12）*2=20.52 第一地带传热耗热量Q1= K1F1(tn-twn) 0.47*20.52* （16+26）*1405.06W第二地带传热系数 K20.23 w/()F2（3.88+0.38）*28.52第二地带传热耗热量Q2= K2F2(tn-twn) 0.23*8.52* （16+26）82.3W供热工程第三地带传热系数 K30.12 w/()F31.88*0.380.71第三地带传热耗热量Q3= K3F3(tn-twn) 0.12*0.71* （16+26）3.58所以地面的传热耗热量Q1Q1+Q2+Q3405.06+82.3+3.58490.9
8、4综上，101 图书馆围护结构的总传热耗热量Q1Q1 南墙+Q1 南窗+Q1 东墙+Q1 东窗+Q1 地755.60+747.40+846.51+472.75+490.943313.20W2、冷风渗透耗热量（按缝隙法计算）（1）南外窗，如图 2-10外窗为四扇，带上亮，两侧窗扇可开启，中间两扇固定。外窗（两个）缝隙总长为L（1.5*4+0.5*8）*220m（包括气窗）查表 1-6，在 3.8m/s 的风速下双层木窗每米缝隙每小时渗入的冷空气量为 2.84m /(mh)由于采用密封条封窗，渗入量减少。L。2.84*0.61.70 m /(mh)据 twn-26 查的 w1.4/m 查附录 1-
9、5，哈尔滨南向修正系数 n1.00由公式 VL。ln1.70*10*1.0034m /h得南外窗冷风渗透耗热量Q20.287VwCp（tn-tw）0.287*1*1.4*34*（16+26）供热工程555.78W（2）东外窗，如图 2-10缝隙长度 l1.5*4+0.5*8 10m（包括气窗）哈尔滨的东向修正系数 n0.20东外窗的冷空气渗入量VL。 ln 1.70*10*0.203.4 m /h东外窗冷风渗透耗热量Q20.287VwCp（tn-tw）0.287*1*1.4*3.4*(16+26)57.38W3、图书馆的总耗热量为QQ1+Q23313.20+(555.78+57.38) 392
10、6.36W供热工程房间热负荷计算围护结构 附加率（%）房间编号房间名称 名称及朝向尺寸长*宽(m*m)面积F（）室内计算温度（）室外计算温度（）计算温度差（）温度修正系数围护结构传热系数KW/()基本耗热量Q（w）朝向风力外门实际耗热量Q（w）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15南外墙（6 0+0.37）*4-（2*2*2）17.48 16 -26 42 1 1.24 910.36 -17 755.60南外窗2*2*2 8 2.68 900.48 -17 747.40东外墙（45+0.37 ） *4-2*215.48 1.24 806.20 +5 846.51
11、东外窗2*2 4 2.68 450.24 +5 472.75101 图书馆地面一（ 60-012）*2+（4.5-0.12）*220.52 0.47 405.06 405.06供热工程地面二（388+0.38）*28.52 0.23 82.30 82.30地面三188*0.38 0.71 0.12 3.58 3.58围护结构耗热量 3313.20冷风渗透耗热量 615.7房间总耗热量 3928.96散热器面积及片数的计算：已知：房间设计热负荷 Q=4000W；tpj=（95+70 ） /2=82.5; tn=16; t= t pjtn=82.5 18=64.5;室内安装采用 M-132 型散热
12、器，散热器明装，供暖系统为双管上供式，设计供回水温度为：95/70 支管与散热器同侧连接，上进下出。查附录 21，对 M-132 型散热器K=2.426 =7.99 w/()0.286=2.426(64.5)0.286修正系数 ：散热器组装片数修正系数：先假定 11.0散热器连接形式修正系数：查附录 2-4，2=1.0散热器安装形式修正系数：查附录 2-5，3=1.02据式：F 7.92123= 40007.9964.51.01.01.02=M-132 型散热器每片散热面积为 024,计算片数 n为：供热工程n7.91/0.2433 片查附录得当散热器片数为 20 以上时 1=1.10因此实际
13、所需散热器面积为：F=F*1=7.92*1.10=8.72 实际采用片数 n 为：n= =36.33 片 取整得 应采用 M-132 型散热器 36 片=8.720.24根据计算可知 101 房间的热负荷总计为 4000W，且有四个散热器，每个散热器的热负荷如下图所示，热媒参数供回水温度：95/70,确定供暖系统的并计算出 101 房间的系统阻力：1、 在图上进行管段编号，水平管与跨越管编号并注明了各管段的热负荷和管长。如右图所示。2、 计算各管段管径：水平管段：1、3、5、7、9 的流量为：G= 137.6kg/h0.86=0.8640009570=根据管径分流系数知跨越管段 2、4、6、8
14、 均采用 DN15，则 =0.36，则这些管段的流量：Gk=（10.36）G=0.64*137.6=88.1kg/h根据以上计算可以确定各管段的管径，见下表；3、 各管段的局部阻力系数的确定，见下表：4、 跨越管的局部阻力与沿程阻力计算：跨越管 2、4、6、8 的阻力相等，假设长度 L=1.2m，R=25.86Pa/m，v=0.13m/s.局部阻力系数，每组节点间有两个直流三通，：则阻力为（ RL+ ）25.86*1.2+16.62=47.65Pa=21.0=2.0 5、 计算水平管的总阻力：水平管的总阻力由 1、3、5、7、9 和四个跨越管段组成，各管段的阻力计算见下表。总阻力： 1396.
15、94Pa（ RL+） =供热工程管路的水力计算表Q G L d v R Py=RL Pd Pj=Pd* P=Py+Pj 备注管段编号W Kg/h m mm m/s Pa/m Pa Pa Pa Pa1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131 4000 137.6 2 15 0.2 58.89 117.78 7.5 19.66 147.45 265.232 88.1 1.2 15 0.13 25.86 31.03 2.0 8.31 16.62 47.653 4000 137.6 3 15 0.2 58.89 176.67 2.0 19.66 39.32 215.994 88.1
16、1.2 15 0.13 25.86 31.03 2.0 8.31 16.62 47.655 4000 137.6 3.3 15 0.2 58.89 194.34 2.0 19.66 39.32 233.666 88.1 1.2 15 0.13 25.86 31.03 2.0 8.31 16.62 47.657 4000 137.6 4 15 0.2 58.89 235.56 2.0 19.66 39.32 247.88供热工程8 88.1 1.2 15 0.13 25.86 31.03 2.0 8.31 16.62 47.659 4000 137.6 2.3 15 0.2 58.89 135.45 5.5 19.66 108.13 243.581396.94Pa=22.4,（ Py+） 19=各管段局部阻力系数管段号 局部阻力系数 个数 闸阀 1 1.590弯头 3 3*2.0=61=7.52、4 2 2*1.0=2.06、8直流三通=2.03、5、7 90弯头 1 1*2.0=2.0供热工程1 =1.5+0.5=2.090弯头 2 2*2.0=4.0闸阀 1 1.59=5.5
