1、1(这次设计的课题是蚌埠市某住宅采暖设计和宾馆空调系统设计,对于空调系统来说,主要任务是完成冷负荷的计算;系统的经济性分析;设备的选择计算;各楼层风系统和水系统的设计和计算。 )采暖及空调设计说明书课 程 暖通空调 班 级 姓 名 学 号 指导教师 2011 年 10 月2目录采暖设计1. 工程概况 41.1 工程概况.41.2 设计内容.42. 设计依据及基础数据.42.1 采暖室外空气计算参数.42.2 采暖室内设计温度 . 42.3 建筑条件 . 42.4 建筑热工数据 . 43.负荷计算 .53.1 采暖负荷.53.2 负荷汇总.64 供暖系统设计.74.1 采暖系统型式选择确定 .7
2、4.2 散热设备选型及布置 .84.3 系统水力计算 . 95 管材与保温 .105.1 管材.105.2 保温.10第 2 篇 空调设计6 工程概况.117 设计依据及基础数据 .117.1 设计依据.117.2 基础数据.1138 负荷计算 128.1 空调冷负荷 .129 空调系统设计149.1 系统方案149.2 空气处理及设备选型159.3 空调风系统设计 .209.4 空调水系统设计 .299.5 气流组织设计 .359.6 运行调节.389.7 通风空调风系统防火设计 389.8 自控设计 .389.9 消声减震.3910 管材与保温.3910.1 管材.3910.2 保温.39
3、11 节能措施.4012 课程设计总结.4013 参考资料.404第 1 篇 采暖设计负荷计算1 .工程概况1.1 工程概况1.1.2 工程名称:某住宅采暖设计1.1.3 地理位置:蚌埠市,地理纬度:北纬 3257,东经 117221.1.4 建筑面积:1600 m 2;建筑功能:居住;层数: 6 层。1.1.5 热源条件:市政热网提供蒸汽,经换热站汽水换热为采暖提供 80/60热水。1.2 设计内容本工程设计范围为建筑物冬季采暖集中供暖系统设计2.设计依据及基础数据2.1 采暖室外空气计算参数:2.1.1 数据来源暖通空调气象集料手册。城市所处地理位置:北纬 3257,东经 11722冬季室
4、外大气压为 102593Pa冬季空调计算干球温度-2.4冬季通风计算干球温度-1.2冬季空调计算相对湿度:68冬季最低日平均温度-13.0冬季室外平均风速 2.1m/s2.2 采暖室内设计温度根据该住宅楼的具体要求:卫生间 25,其余 182.3 建筑条件2.3.1 建筑基本条件:是进行暖通空调系统设计的基本建筑条件,该住宅的基本建筑条件由图纸、相关说明及暖通空调相关内容来确定。2.3.2 围护结构的类型结构类型:砖混;层高:2.9m外墙:为 200 空心砖墙内墙:外层 5mm 涂料,20mm 水泥砂浆内外两层,155mm 空心砖,类型为二类。屋顶:取一般常用值 k=0.7W/(m2.摄氏度)
5、。门窗:内门为木门,进户门为木门,阳台门为铝合金门。2.4 建筑热工数据2.4.1 建筑热工数据内容:即围护结构的传热系数。墙体:外墙 K 取限值为 0.65W(m2.)/;内墙取限值为 1.014 W/(m2.;屋顶:取一般常用值 k=0.7W/(m2.摄氏度);5门窗:内门为木门,K 取限值为 1.886W/(m2.);进户门为木门,K 取限值为 2.442W/(m2.);阳台门为铝合金门 K 取限值为 2.442W/(m2.);窗取限值为 2.182 W/(m2.;地面:为不保温地面,划地带来确定 K 值,K1=0.47 W/(m2.,K2=0.32 W/(m2.,K3=0.12 W/(
6、m2.,K4=0.07 W/(m2.2.4.2 数据来源:是参照节能设计标准出热系数限值来确定的。3.负荷计算3.1 采暖负荷3.1.1 采暖负荷计算方法:采暖热负荷计算主要计算围护结构基本耗热量及朝向附加修正、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。、围护结构基本耗热量计算方法按稳定传热计算 计算式如下: atKAQWORjj )((3- 1)式中 j 部分围护结构的基本耗热量,W;jQj 部分围护结构的表面积,m 2;jAj 部分围护结构的传热系数, w/m2;jK冬季室内计算温度,;Rt冬季室外计算温度,;WO围护结构的温差修正系数,可根据不同围护结构及所处周边环境查a相关规范得 、冷风渗透耗热
7、量(3- 2)mtcLlQwoRaoi )(278.0式中 为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量,W;iQ经第 m 门窗缝隙渗入室内的冷空气量 m3/hm;Lj 部分围护结构的传热系数, w/m2,根据冬季室外平均风速;jK门窗缝隙长度,m;l6室外空气密度,kg/ m 3;ao空气定压比热, cp1 kJ /(kg);pc冷风渗透量的朝向修正系数。、附加耗热量1、朝向修正率北、东北,西北朝向: 010%;东、西朝向: -5%;东南、西南朝向: -10% -15%;南向: -15% -30%。2、风力附加在采暖通风空调设计规范中明确规定:在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑以及城镇、厂区内特别
8、高的建筑物,垂直的外围护结构热负荷附加 5% 10%。3、户间传热:当相邻房间的温差小于 5时,为简化计算可不计入通过隔墙和楼板等的传热量。当隔板的传热阻太小,且其传热量大于该房间的 10%时,也应将传热量计入该房间的热负荷内。而且只计入散热器选型,不计入水力计算。3.1.2 计算过程见附表住宅楼采暖负荷计算3.2 采暖热负荷汇总(1)房间热负荷与散热器见下表(2)建筑总热负荷:56.09KW(3)面积热指标:当知道建筑总面积时可采用单位面积热指标法进行计算。该住宅的总面积为:1753.9m2,根据标准住宅的热指标数值为 4570W/m2.Q=1753.9*45=78.93KW4.采暖系统设计
9、4.1 采暖系统型式选择确定4.1.1(1)热媒及参数确定:暖通 、 居住建筑节能规定:集中采暖系统应采用热水作为热媒。(2)热媒温度:热媒设计参数:采用城市热水管网,取热水参数为 80供水,60回水。(3)系统形式:共用立管系统:采用双管下供下回同程式。供水干管无效损失小、可减轻上供下回式双管系统的竖向失调。因为通过上层散热器的环路的作用压头大,但管路长,阻力损失大,有利于水利平衡。顶棚下无立管,比较美观,可以分层施工,分期投入使用。底层需要设管沟布置两根干管,每个散热器设放气阀,立管顶设空气排气罐。 共设两对公用立管,一对公用立管连接一户。户内系统:采用水平双管同程式系统。该系统大直径的干
10、管少,穿楼板的7管道少,有利于加快施工进度,室内无力管比较美观,便于分层控制和调节。4.1.2 管路布置与敷设:见图纸4.2 散热器选型及布置4.2.1 散热布置一般应尽可能布置在外墙窗台下;其次内墙侧;4.2.2 选型原则:散热效果好、防腐性能强;承压能力和强度;安装方便、外形美观管。(3)散热器进出水管连接位置,有很多组合,一般应尽量采用同侧上进下出方式。(5)散热器安装方式:有明装和暗装两种方式,一般提倡明装。(6)散热器散热面积、片数或长度计算散热器选型负荷应计入户间传热;按教科书 、 暖通公式计算,传热系数应由产品样本提供;可以按产品样本直接计算,但注意散热器热媒平均温度与室内设计温
11、度差的不同。4.2.3 散热器的类型:据以上要求可选用椭四柱 760 型 TTZ4-6-6 型和四柱 460型 TZ4-3-5 型散热器,柱 640 型散热面积分别为 0.23m2/片和 0.134m2/片。传热系数分别为 K=8.45W/m2、8.81 W/m2.散热器采用同侧上供下回,明装。4.2.4 散热器选型计算: A=Q123/k(tm-tr). ,tm=(80+60)/2=70.18ntCt=tm-tn其中 A-散热器计算面积 Q-采暖设计热负荷 (tm-tn)-散热器热媒平均温度与室内空气温度的差散热器组装片数修正系数,先假定 1.0散热器连接形式修正系数,查供热工程附录 2-4
12、, .210散器安装形式修正系数,查供热工程附录 2-5,3=1.02Error! No bookmark name given.4.2.5 选型计算:以西户型卧室一为例,根据 4.2.2 的计算结果及公式 Q=1377.28W,t=tm-tn=52。A=Q123/k(tm-tr)=1377.28*1*1*1.02/8.45*52=3.19m2。得卧室一 散热器片数为 A/A=3.19/0.32=10 片。查暖通空调表得 1=1.则实际散热器片数=110=10 片负荷与散热器一层:房 卧室 卧室 卧室 客厅 餐厅 卫 卧室 卧室 卧室 客厅 餐 卫生8间名称1 2 3 1 1 生间15 4 6
13、 2 厅2间 2热负荷1377.28927.631674.651790.42866.85503.471241.491553.831710.551560.68866.85461.05散热器组数1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1每组散热器片数10 7 12 13 6 4 9 12 13 12 6 4二五层:房间名称卧室1卧室2卧室3客厅1餐厅1卫生间1卧室5卧室4卧室6客厅2餐厅2卫生间 2热负荷1653.091228.782049.732559.60872.75605.661109.031890.61991.062402.691088.55605.66散热器组数1 1 1 1 1 1
14、 1 1 1 1 1 1每组散热12 9 15 18 6 5 8 14 15 18 8 59器片数六层:房间名称卧室1卧室2卧室3客厅1餐厅1卫生间1卧室5卧室4卧室6客厅2餐厅2卫生间2热负荷2005.56851.142752.153233.961346.447201542.642333.702387.753029.161346.45813.83散热器组数1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1每组散热器片数15 11 20 24 10 5 11 17 20 22 10 64.2。6 热计量(1)新建建筑一般采用热量表计量,常用的有机械式、超声波式;(2)计量位置:安放在单元入口、户内
15、入口。通过经济性比较及要求在此设计中采用机械式热计量表4.2.7 单元入口与住户入口(1)单元入口位置:室内管道井、地下室、室外检查进;阀门仪表A 供水管:关断阀门、温度计、压力表、2 级过滤器、热量表;B 回水管:关断阀门、温度计、压力表、压差控制阀(户内为变流量系统设) 、流量控制阀(户内为定流量系统设) 。(2)户内入口10位置:设在楼层的室内管道井内;阀门仪表A 供水管:关断阀门、温度计、压力表、过滤器、热量表;B 回水管:关断阀门、温度计、压力表。4.3 系统水力计算4.1 计算方法采用控制 Rpj 值的方法,按 Rpj=60300pa/m 选取管径, 。本设计供回水系统为垂直异程水
16、平同程的双管系统,其一般水力计算步骤如下:确定最不利环路;进行管段编号,注明各管段的热负荷和长度;计算最不利环路;确定其他各管段的管径及其压力损失;进行压力损失平衡;计算系统总阻力。管 道 的 阻 力 分 为 管 道 的 沿 程 阻 力 Pm 和 局 部 阻 力 Pj, 管 道 的沿 程 阻 力 可 按 下 式 计 算 :Pm= Rpj*L 式中 Pm 管 道 沿 程 阻 力 ,PaRpj管 道 平 均 比 摩 阻 ,Pa/mL管 段 长 度 , m管道的局部阻力按下式计算:Pa 2Pj式中 局部阻力系数;水密度,kg/m 3;管内流速,m/s。管 道 的 总 阻 力 为 :P=Pm+Pj P管 道 总 阻 力 ,PaPj 管 道 局 部 阻 力 ,Pa4.2 计算算例进行管段编号,注明各管段的热负荷和长度,确定最不利环路为 1-2-3-4-5-13-12-1计算最不利环路确定系统总流量,有系统总热负荷可以得出对以管段一 : h/kg241608.593th-g0.QG