上海市某教学楼采暖设计.docx
上海市某教学楼采暖设计摘要：本文结合项目实际情况，从设计参数、供暖末端形式的确定、热水系统方案选择等几个方面对采暖设计进行介绍，深入剖析了在设计过程中的注意事项，为暖通设计者提供了设计思路。关键词：热负荷；散热器；水力计算0.引言为了培养学生综合运用所学知识，结合实际独立完成课题的工作能力，对学生的知识面，掌握知识的深度，运用理论结合实际去处理问题的能力进行考核，建筑环境与能源应用工程专业设有毕业设计这门课程，该专业学生的毕业设计大多为：空调设计、采暖设计、冷库设计等，其中采暖设计对于北方来说更是重中之重。关于采暖设计方面的规范、指导书很多，但是都比较笼统。为了更加详细的对采暖设计的主要工作流程进行说明，本文以一个实际项目为例，进行详细讲解。1.工程概况及设计基础资料1.1工程概况本设计为上海市某教学楼采暖系统设计，整个建筑为4层，层高3.9m,建筑占地面积约4019m2,建筑物主要房间性能为教室、办公室、值班室等。1.2设计基础资料在进行热负荷计算之前需要确认室内、外设计参数、建筑物结构相关参数（参考具体建筑图）等，以下是参数确认过程。（1）采暖室外设计参数本工程位于上海市，根据国标规定查的设计手册可查的室外设计参数，其中冬季采暖室外计算温度为1.2,冬季室外平均风速为3.3ms,冬季空调室外计算相对湿度为74%o（2）采暖室内设计参数根据各个房间功能的不同，通过综合考虑与比较对室内参数做出设计，其中有些房间没有人员长时间停留不需要设计采暖，其余房间及区域设计空调设计参数如下表1。表1室内设计参数室内计算温度教室、办公室、教研室、值班室18计算机房、多功能厅、卫生间、走廊、大厅16（3）建筑外围护结构资料在进行热负荷计算前，我们还需根据建筑平面图及构造图，确定中建筑外围护结构，以便计算传热系数。1.3房间热负荷计算在确定出设计基础资料之后，我们就可以计算各个房间的热负荷。对于一般的民用建筑、办公楼等，冬季热负荷一般只包括两项：围护结构的耗热量和由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量以及由门、孔洞和相邻房间侵入的冷空气的耗热量。本文以IoOl教室为例进行热负荷计算，计算结果如下表2。表2西区1001房间负荷计算详细表房间编号围护结构传热系数内算度外算温度差差正数基本耗热量耗热量修正实际耗热量Q/W称及向积(m2)2kw(mn()W)nt*)Q(W)向正率%)傕正后考热量(w)OOl室外墙30.421.578.26.8802.365%40.12762.24外墙27.91.57735.895%36.79772.68外窗11.883.26650.645%32.53683.17面52.830.47417.15面22.470.2386.82围护结构耗热量2722.06冷风渗透耗热量66.71房间总耗热量2788.772.热水系统及热源的选择目前，比较常用的系统有重力循环双管式系统、机械循环双管异程式系统、机械循环双管同程式系统，根据建筑物的结构特点和用途并考虑到工程的实际规模和施工方便性，本设计采用机械循环热水供暖双管垂直式的上供下回系统。而散热片的安装方式为同侧的上供下回。热源是集中采暖的核心，主要包括热电厂、锅炉房、地热供热等。根据建筑物所在地区及实际情况，本设计的热源选用城市供热管网，供回水温度为9570Co3 .散热器的选型计算本设计为上海市某教学楼供暖系统设计，考虑到上述一些要求的实际情况，在本设计中，选用铸铁散热器，型号为四柱760型。散热器选型计算完毕后，可以在建筑平面图上布置散热器了，一般情况下，散热器安装在外墙的窗台下。对于特殊的房间功能，比如楼梯间，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。4 .系统的水力计算前面第四节我们已经确定了热水系统形式和热源方式，接下来需要根据热源的位置及建筑平面图来合理设计热水供暖系统，最后需对设计好的热水供暖系统进行水力计算，校核各个环路的不平衡率、系统中各管段的水流量是否符合设计要求，并为后续的循环水泵选型提供数据参考。进行水力计算时，我们需分别计算各个管段的局部阻力和沿程损失，其中局部阻力需确定各个管段的局部阻力构件及流速，沿程损失需确定各个管段的比摩阻及管长。在进行水力计算时，各个环路的不平衡率应该满足规范要求，有极个别不满足的环路我们可以通过调整其环路中主要管道的管径及阀门，使其不平衡率满足要求。5 .结论本文主要以上海市某教学楼供暖系统设计的一个实际项目为例，介绍了采暖设计的主要设计步骤以及设计要点问题。主要完成了对教学楼热负荷计算；确定了采用散热片采暖的供暖方案以及房间散热器片数的计算；完成了该建筑冬季供暖系统的供回水管道走向的布置和水力计算并绘制了采暖平面图、系统原理图和大样图。通过这次设计，需要可以为建环专业大四毕业生及设计初学者提供一些参考。参考文献：1陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）M.北京：中国建筑工业出版社，2008:303-483.2孙春燕,闫晓聪,闫文彬,张泽明，赵和清.集中供热Y型过滤器的研究J.山西科技,2017,32(1):29-34.3张沈生，孙晓兵,傅卓林,国外供暖方式现状与发展趋势J.工业技术经济,2006,25(7):131-133.4黄发红.德国技术改良提升供暖能效N.人民日报,2013-12-19(22).5贺平.供热工程M.(第四版).北京:中国建筑工业出版社，1993:1-126.6中国城市科学研究会.中国建筑节能年度研究发展报告20I9W.北京：中国建筑工业出版社,2019:28-75,154-173.7郝伟.丹麦能源利用及供热现状及对北京供热的启示J.区域供热,2016,(5):43-48.8PengfeiJie,NengZhu,DeyingLi.OperationoptimizationofexistingdistrictheatingsystemsJ.AppliedThermalEngineering,2015,78:278-288.
