供热计算说明书

供热工程课程设计计算说明书

第1章设计原始资料

1.1设计目的

运用《供热工程》课程所学到的理论知识，对图示建筑物进行供热工程设计计算，并进行方案选择以巩固所学理论知识和培养解决实际问题能力。

1.2设计题目

张家口市新区中学宿舍楼采暖设计

1.3设计原始资料

1、建筑概况：

（1）该建筑物为张家口市新区中学学生宿舍楼，共5层。

（2）层高：该建筑物房间高度见图纸。

（3）建筑结构：全部为砖混结构，外墙均为37墙，外墙加聚苯板保温。外窗为塑钢窗，单、双层普通玻璃。外门为铝合金玻璃门，内门均为保温木门。门窗结构和尺寸见图纸，其它未提条件见图纸。

（4）设计热媒：60℃/50℃机械循环单管顺流异程式热水系统。

（5）宿舍居室每室4人，按单床布置，总建筑面积为3169.10平方米，其中1-5层建筑面积均为633.82平方米，檐口高度为17.25米。

2、设计要求及条件

整栋建筑物均采用供暖系统。室内设计温度要求取18℃。

第2章供暖系统热负荷计算

2.1设计气象资料

2.1.1查出设计题目中建筑物所在地区的相关气象资料

查《采暖通风与空气调节设计规范》、《实用供热空调设计手册》（以下简称《供热手册》）等其他规范及手册，得出以下设计参数：

1、冬季供暖室外计算温度的确定

采暖室外计算温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度，主要用于计算采暖设计热负荷。查得张家口市冬季供暖室外计算温度为-12℃。

2、冬季室外平均风速

冬季室外平均风速应采用累年最冷3个月各月平均风速的平均值，“累年最冷3个月”，系指累年逐月平均气温最低的3个月，主要用来计算风力附加耗热量和冷风渗透耗热量。查得张家口市冬季室外平均风速为3.6/m s 。

3、冬季主导风向

冬季“主导风向”即为“虽多风向”，采用的是累年最冷3个月平均频率最高的风向，风向的频率指在一个观测周期内，某风向出现的次数占总数的百分数，主要用来计算冷风渗透耗热量。用四个字母ESWN 分别表示东南西北四个方向，其它方位用这四个字母组合表示风的吹向，即风从外面刮来的方向。当风速小于0. 3米／秒时，用字母c 来表示，参见《供热手册》，张家口主导风向为WN ，即西北风。

2.2围护结构热工性能

2.2.1围护结构的传热系数K 值

传热系数K 值可用下式计算：

20111/()11o i n j w n i w

K W m G R R R R δαλα===⋅++++∑ 式中 ：

0R ——围护结构的传热阻，2o m G ⋅/W ；

n α、w α——围护结构的内表面、外表面的换热系数，2/()o W m G ⋅；

n R 、w R ——围护结构的内表面、外表面的传热阻，2o m G ⋅/W ；

i δ——围护结构各层的厚度，m ；

i λ——围护结构各层材料的导热系数，/()o W m G ⋅；

j R ——由单层或多层材料组成的围护结构各材料层的热阻，2o m G ⋅/W 。

2.2.2 建筑各维护结构K 值计算

1、计算外墙的K 值

外墙采用聚苯板外保温，外墙厚为370mm,λ=0.81，保温材料厚为60mm ，

λ=0.028，n R =0.115，w R =0.04，则：

011111i n j w n i w

K R R R R δαλα===++++∑ 21

0.370.060.1150.040.810.028

0.363/()

o W m G =+++=⋅ 2、计算屋顶的K 值

屋顶材料为钢筋混凝土，厚度为140mm ，λ=1.740，保温材料为聚苯乙烯泡沫塑料板，厚度为60mm ，λ=0.042，则：

011111i n j w n i w

K R R R R δαλα===++++∑ 21

0.140.10.1150.041.740.042

0.382/()

o W m G =+++=⋅ 3、计算地面的K 值

地面为加保温地面，各地带的热阻值，可按下式算：

'001n

i

i i R R δλ==+∑ 2/o

m G W ⋅ 式中：

'0R ——贴土保温地面的热阻，2/o m G W ⋅；

0R ——非保温地面的热阻，2/o m G W ⋅；

i δ——保温层的厚度，m

i λ——保温材料的导热系数，/()o W m G ⋅；

则：第一地带'00R R =+210.062.150.280/0.042n

o i i i m G W δλ==+=⋅∑ 第二地带'20010.064.300.175/0.042n

o i i i R R m G W δλ==+=+=⋅∑ 第三地带'

20010.068.600.100/0.042n

o i i i R R m G W δλ==+=+=⋅∑ 第四地带'20010.0614.20.064/0.042n o i i i

R R m G W δλ==+=+=⋅∑ 4、其他维护结构K 值的计算

由采暖通风规范查得固定铝合金落地窗的K=6.42/()o W m G ⋅，定制铝合金玻门的 K=6.42/()o W m G ⋅，已知塑钢中空玻璃窗的K=2.42/()o W m G ⋅。

综上所述，外墙的k 为0.363 W/(2m ·℃)；屋顶加保温材料,K 为0.382 W/(2m ·℃)；地面加保温材料，第一地带K 为0.280W/(2m ·℃)，第二地带K 为0.175 W/(2m ·℃)，第三地带K 为0.100W/(2m ·℃)，第四地带K 为0.064W/(2m ·℃)；塑钢中空玻璃K 为2.4 W/(2m ·℃)；固定铝合金落地窗K 为6.4 W/(2m ·℃);定制铝合金玻璃门K 为6.4 W/(2m ·℃)。

2.3房间热负荷计算

2.3.1供暖系统的设计热负荷

1、供暖系统的设计热负荷一般分为以下几部分进行计算：

'''''1123j x Q Q Q Q Q ⋅⋅=+++

式中 ：

'1j

Q ⋅——围护结构的基本耗热量，W ； '1x

Q ⋅——围护结构的附加(修正)耗热量，W ； '

2Q ——冷风渗透耗热量，W ； '3Q ——冷风侵入耗热量，W ；