1、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
2、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 25 163 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
3、(m2/W)室内计算温度为16的最小热阻(m2/W)I wet -5 0.421 0.385II min4.06.pwt -8 0.476 0.44III i7.3.ett-11 0.531 0.495计算冬季围护结构室外计算温度 时，围护结构类型类不同选择的公式也不同。式中ewt宿舍楼采暖系统设计计算书- 2 -为采暖室外计算温度， 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wt minpt热阻。 式1式中： 冬季围护结构室外计算温度，；ewt采暖室内设计温度，；n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。t计算结果列于表2。3.2 某种外围护结构在不同保温层
4、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 mm 导热系数 W/m 蓄热系数 SW/m2水泥沙浆 20 0.87 10.79空心砖墙 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：式2iii sRD式中： 各层材料的传热阻， m2/W；iR各层材料的畜热系数， W/m2；s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：m2 /W 式3winR110式中： 内表面换热系数，这里取 8.7 W/m2；n 外表面换热系数，这里取 23 W/m2。w表4不同砖墙厚
5、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 0.7883.3 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yewntR )(i0宿舍楼采暖系统设计计算书- 3 -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。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：式
6、4atKFqwn)(1式中： 围护结构的传热系数，W/m 2；K围护结构的面积，m 2；F围护结构的温差修正系数。a冷风渗透耗热量按下式计算：式5)(78.02wnptcVq式中： 经门、窗隙入室内的总空气量，m 3/h；V供暖室外计算温度下的空气密度， kg/m3；w冷空气的定压比热，这里为 1Kj/kg。pc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
7、/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：W/m2 式66.11023.6npjtTQ式中： 散热器进出口水温的算术平均值。pjt当散热器平均温度为（8560）/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
8、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 新风量楼号楼层 房间W W W W/m2 kg/hm2 m3/h1059工人宿舍 972.1 26.6 998.7 66.4 0 01060工人宿舍 972.1 26.6 998.7 66.4 0 01061工人宿舍 2585.1 101.3 2686.4 46.9 0 01062卫生间 3
9、39.5 7.8 347.4 78.8 0 01063卫生间 339.5 7.8 347.4 78.8 0 01064工人宿舍 1000.5 34.4 1034.9 53.2 0 01065工人宿舍 967.7 26.6 994.3 66.2 0 01066卫生间 339.5 7.8 347.4 78.8 0 01067卫生间 339.5 7.8 347.4 78.8 0 01068工人宿舍 4060.7 149.1 4209.8 50 0 01069工人宿舍 983 26.6 1009.6 67.2 0 01070卫生间 339.5 7.8 347.4 78.8 0 01071工人宿舍 98
10、3 26.6 1009.6 67.2 0 01072工人宿舍 983 26.6 1009.6 67.2 0 01073工人宿舍 983 26.6 1009.6 67.2 0 01074卫生间 339.5 7.8 347.4 78.8 0 01075卫生间 339.5 7.8 347.4 78.8 0 01076工人宿舍 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 01077工人宿舍 1122 34.4 1156.4 59.5 0 01078工人宿舍 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 01079工人宿舍 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 01080工人
11、宿舍 1011.5 34.4 1045.9 53.8 0 01081工人宿舍 1106.6 34.4 1141 58.7 0 01号楼1层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 01084工人宿舍 1000.5 34.4 1034.9 53.2 0 01085工人宿舍 1000.5 34.4 1034.9 53.2 0 01086换洗间 931.7 34.4 966.2 49.7 0 01 层小计 28183.4 904.2 28183.4 55.2 0 01117工
12、人宿舍 1049.7 26.6 1076.3 71.6 0 01118工人宿舍 1049.7 26.6 1076.3 71.6 0 01119工人宿舍 2999.1 101.3 3100.4 54.2 0 01120卫生间 380.6 7.8 388.4 88.1 0 01121卫生间 380.6 7.8 388.4 88.1 0 01122工人宿舍 1101.3 34.4 1135.7 58.4 0 01123工人宿舍 1049.7 26.6 1076.3 71.6 0 01124卫生间 380.6 7.8 388.4 88.1 0 01125卫生间 380.6 7.8 388.4 88.1
13、 0 01126走廊楼梯间 4176.8 149.1 4325.9 51.4 0 01127卫生间 380.6 7.8 388.4 88.1 0 01128工人宿舍 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 01129工人宿舍 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 01130卫生间 380.6 7.8 388.4 88.1 0 01131工人宿舍 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 01132卫生间 380.6 7.8 388.4 88.1 0 01133工人宿舍 1047.7 26.6 1074.3 71.5 0 01134工人宿舍 1101.3 34
14、.4 1135.7 58.4 0 01135工人宿舍 1099.3 34.4 1133.7 58.3 0 01136工人宿舍 1112.6 34.4 1147 59 0 01137工人宿舍 1099.3 34.4 1133.7 58.3 0 02层1138工人宿舍 1099.3 34.4 1133.7 58.3 0 0宿舍楼采暖系统设计计算书- 6 -1139工人宿舍 1099.3 34.4 1133.7 58.3 0 01140工人宿舍 1112.6 34.4 1147 59 0 01141工人宿舍 1114.6 34.4 1149.1 59.1 0 01142卫生间 730.4 19.1
15、749.6 69.4 0 01143换洗间 544.8 15.3 560.1 64.8 0 01144换洗间 544.8 15.3 560.1 64.8 0 01145卫生间 741.9 19.1 761 70.5 0 01146工人宿舍 1101.3 34.4 1135.7 58.4 0 02 层小计 30782.5 904.2 30782.5 60.3 0 01 号楼小计 58965.9 1808.4 58965.9 57.7 0 0工程合计 58965.9 1808.4 58965.9 57.7 0 0为简化计算，如同一室多组散热器平均温度不同，则取平均温度进行计算。由于资料给出的是散热
16、量的计算式，而不是传热系数 K 的计算式，所以将修正系数乘在散热量上进行计算。对应的每组散热器片数按下式计算：式7式中： 一组散热器的散热量，W；Q每片散热器的散热量，W；q散热器组安 装片数修正系数；1散热器连接形式修正系数，同侧上供下回时取 1；2散热器安装形式修正系数，根据前面叙述的安装形式，应取 1.07。37 系统水力计算画出系统图，求出通过各管段的流量，对各管段进行编号(图1)，对整个系统进行水力计算，以确定各段管径，及最不利环路的压力损失等。计算结果列于表9。9 参考文献1 采暖通风与空气调节设计规范（GBJ1987） 北京：中国计划出版社 . 20012 贺平，孙刚. 供热工程. 北京：中国建筑工业出版社. 19933 陆耀庆 主编. 实用供热空调设计手册. 北京：中国建筑工业出版社 .19934 建设部工程质量安全监督与行业发展司. 中国建筑标准设计研究所. 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力. 北京：中国计划出版社. 20035 付祥钊 王岳人等. 流体输配管网. 北京：中国建筑工业出版社 . 2001321qQn
