课设供热工程课程设计模板

供热工程课程设计

专业：建筑环境与能源应用工程

姓名：

学号：

指导教师：

完成时间：

一、工程概况及设计依据

1.1工程概况

该项目是位于西安市（属于寒冷B地区）的一座二类多层住宅，包括客厅、餐厅、厨房、卫生间、阳台等功能房间。建筑高度18.00m，各层层高2.9m。

1.2设计计算参数

1.2.1 气象资料：

冬季采暖室内计算温度客厅、餐厅为20℃，卧室、卫生间22℃，走廊5℃厨房5℃

冬季室外计算温度-3.4℃

冬季室外平均风速2.5m/s

冬季日照百分率％32

冬季室外大气压力979.1hPa

1.2.2 围护结构：

1）外墙：水泥砂浆，190双排孔混凝土空气砌块，δ=70聚氨酯硬泡塑料的保温外墙，传热系数为K=0.33W/（m2·K）

2）外窗：单框low-e中空充惰性气体塑料、木窗，空气层厚度9-12mm，玻璃厚度6mm，传热系数为K＝1.7W/（m2·K）3）户门：保温密闭钢框防盗门，内填岩棉板K＝1.76W/（m2·K）4）屋面：δ=70EPS挤塑板保温屋顶，传热系数K＝0.37W/（m2·K）；

5）楼板：钢筋栓楼板水泥聚苯板，传热系数K＝0.432W/（m2·K）；

6) 地面：环保型防水涂料挤塑聚苯板，传热系数K＝1.567W/（m2·K）；

1.2.3 热源：

室外供热管网，采用机械循环上供下回的方式供水，供水温度75℃，回水温度50℃，引入管处供水压力满足室内供暖要求。

二、供热热负荷计算

《GB 50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中所规定的“围护结构的耗热量”实质上是围护结构的温差传热量、加热由于外门短时间开启而侵入的冷空气的耗热量以及一部分太

阳辐射热量的代数和。为了简化计算，《GB 50736-2012 民用

建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定，围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分。

2.1 围护结构的基本耗热量计算

公式如下：

Q=αFK(tn-twn)

Q ——围护结构的基本耗热量，W；

K ——围护结构的传热系数，W/（m2·K）；

F ——围护结构的面积，m²；

tn ——冬季室内计算温度，℃；

twn——供暖室外计算温度，℃；

α——围护结构的温差修正系数。

2.2 围护结构附加耗热量

2.2.1 朝向修正率

不同朝向的围护结构，收到的太阳辐射是不同的；同时，不同的朝向，风的速度和频率也不同。因此，《规范》规定对不同的垂直外围护结构进行修正，其修正率为：

北、东北、西北朝向：0—10%

东、西朝向：-5%

东南、西南朝向：-10%—15%

南向：-15% —30%

选用修正率时应考虑当地冬季日照率及辐射强度的大小。冬季日照率小于35%的地区，东南、西南和南向的修正率宜采用-10%- 0%，其

他朝向可不修正。

2.2.2 风力附加率

在《规范》中明确规定：在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直外围护结构热负荷附加5%- 10%。该办公楼不计算风力附加。

2.2.3 外门附加率

为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘上按下表查出的相应的附加率。阳台门不应考虑外门附加率。

当建筑物楼层数为n时，外门附加率（%）

2.2.4 高度附加率

由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量增大。因此规定：当民用建筑和工业企业辅助建筑的房间净高超过4m时，每增加1m，附加率为2%，但最大附加率不得超过15%，该办公楼房间净高均不超过4m，高度附加0%。

2.3 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量

由于缝隙宽度不一，风向、风速和频率不一，因此由门窗缝隙渗入的冷空气量很难准确计算。规范推荐，对于多层和高层民用建筑，可按下式计算门窗缝隙渗入冷空气的耗热量：

Q=0.28CpρwnL(tn-twn)

Q——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W；

L——渗透冷空气量，m³/h，可按《规范》附录D中给出的公式计算，对多层建筑可按换气次数（下表）计算；

ρwn——采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m³；

Cp——空气定压比热，Cp=1.0kJ/（kg.℃）；

tn——采暖室内计算温度，℃。

twn——采暖室外计算温度，℃。

2.4 下面以一层东侧A户型卧室为例

2.4.1 北面耗热量计算：

公式：Q=KA(tn-twn)α

1）K值的确定，根据《公共建筑节能设计标准》规定，西安市属于寒冷地区，外墙设置保温，传热系数取0.33W/（m2·K），户门：保温密闭钢框防盗门，内填岩棉板K＝1.76W/（m2·K）。

2）北外墙面积5.25㎡，外门面积4.32㎡

3）温差修正系数α=1

4）冬季室内采暖设计温度22℃，室外设计温度-3.4℃

5）故北外墙墙体基本耗热量为：Q=44W

6) 北外墙门的耗热量：Q=193.12W

6）北向朝向修正取5%，风力修正0%，高度附加0%，所以北外墙的耗热量就是：Q′=46.2W

7）外门朝向修正率取5%，风力修正0%，高度附加0%，外门附加率0.65*6，外门的耗热为202.78W

8）门窗缝隙渗入冷空气的耗热量：外门窗缝渗风系数α1=0.1,室外空气密度1.296kg/m³，冬季室外平均风速2.5m/s，通过每米门窗缝隙进入室内的理论空气渗透量L0=0.255m³/（m.h），外门窗缝隙长度8.4m，门窗中心线标高1.8m，高度修正系数Ch=0.38，热压系数Cr=0.6，风压差△Cf=0.7，朝向修正系数N=0.7，建筑物中和面标高hz=9m，竖井计算温度tn1=16℃，有效热压茶与有效风