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兰州A研究所办公楼供暖系统计兰州A研究所在其办公大楼中采用了一套高效、节能的供暖系统,以确保员工在冬季的工作环境舒适。该供暖系统的具体配置范围在300至500万元人民币之间。
这套供暖系统主要由以下几个部分组成:
1.热源选择:根据实际情况,可能采用了集中供热或独立锅炉等方式来提供热能。
2.末端设备:包括暖气片、地暖等终端散热设备,以确保办公室内的温度均匀分布。系统设计中充分考虑了室内外温差调节的需求市政内业表格,能够有效避免局部过热的情况。
3.智能控制系统:通过安装温度传感器和自动控制阀,实现根据实际需要动态调整供暖量的功能。该系统还具备远程监控能力,便于管理部门随时查看设备运行状况及能耗数据。
这套供暖系统的安装与使用不仅提高了办公环境的舒适度,同时也注重节能环保原则,在确保室内温暖的同时有效降低了能源消耗和运营成本。通过科学合理的规划和技术支持,兰州A研究所在提高工作效率的同时也体现了其对可持续发展的承诺。
3)北外门=10% =500%
北外门的修正耗热量=432*(1+10%+500%)=2635.2W
3、校核围护结构是否满足低限传热热阻的要求
由《供热工程》的教材可知,一般建筑物外墙、楼板和屋顶均属于匀质多层材料组成的平壁结构,其传热系数K值可按下式计算
式中:K—围护结构的传热系数W/(㎡·K);
—围护结构各材料层的厚度(m);
—围护结构各层材料的热导率(导热系数)[W/(㎡·K)]。一些常用材料建筑材料的导热率值,见《供热工程》教材的附录A中表A—4。
围护结构的最小传热阻按下式确定
式中:—围护结构的最小传热阻(㎡·K/W);
—冬季室内计算温度(℃);
—冬季围护结构室外计算温度(℃);
—冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差(℃),
,可按《供热工程》教材的附录A中表A—8取值。
下面以屋顶为例进行计算:
根据公式可得屋面传热系数K:
=0.75 W/(㎡·K)
=1.33㎡·K/ W
则根据式可得已知屋顶的最小传热阻=0.718㎡·K/ W
有此可得,则屋顶满足围护结构最小传热阻的要求。
由《供热工程》的教材可知,在风压和热压造成的室内外压差作用下,室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内,被加热后逸出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量。称为冷风渗透耗热量。冷风渗透耗热量,在暖通设计热负荷中占有不小的份额。
影响冷风渗透耗热量的因素很多,如门窗构造、门窗朝向、室外风速与风向、室内外空气温差、建筑物高低以及建筑物内部通道状况等。
计算冷风渗透耗热量的常用方法有缝隙法、换气次数法和百分数法。
在本工程中采用缝隙法进行计算。通过计算不同朝向的门、窗缝隙的长度以及在风压与热压综合作用下,每米长缝隙渗入的冷空气量,确定其冷风渗透耗热量。这种方法称为缝隙法。
对于6层及六层以下的民用建筑及生产辅助建筑,主要考虑风压的作用。其中,通过每米门窗进入室内的实际渗透冷空气量可用 表示,则冷风渗透耗热量(W)可由下式计算
式中:—冷风渗透耗热量(W);
0.28—单位换算系数,1 KJ/h=0.28 W;
—冷空气的比定压热容,=1KJ/(kg·K);
—供暖室外计算温度下的空气密度(kg/m3);
—在基准高度风压的单独作用下,通过每米门窗缝隙进入室内的冷空气[m3/(m·h)];渗透冷空气量值可根据冬季室外平均风速查阅相关手册;
l—门窗缝隙计算长度(m);
东n=1.0,南n=0.5,西n=0.15,北n=1.0。
下面以一所办公室为例进行计算:
查《传热学》教材可得=1.314kg/ m3;查《实用供热空调设计手册》,得=0.2[m3/(m·h)];根据公式可得:
Q=0.28*1*1.314*0.2*3*(2*2+1.5*3)*(19+11)=56.29W
北外门Q=49.45 W
西外窗Q=4.97 W
南外窗Q=37.52 W
总的冷风渗透耗热量为148.23 W
供暖设计热负荷是维护结构传热耗热量和冷风渗透耗热量之和。
下面以一所办公室为例进行计算:
一所办公室的维护结构传热耗热量:=10526.27W
一所办公室的冷风渗透耗热量:=148.23 W
一所办公室的供暖设计热负荷:=10526.27+148.23 =10674.5W
由《供热工程》的教材可知,散热器计算的任务是确定供暖房间所需散热器的面积和片数(或长度)。
散热器散热面积按下式计算
式中:F—散热器的散热面积(㎡);
Q—散热器的散热量(W);
K—散热器的传热系数[W/(㎡·K)];
—散热器内热媒平均温度(℃);
—供暖室内计算温度(℃);
—散热器组装片数修正系数;、
—散热器连接方式修正系数;
—散热器安装形式修正系数。
散热器片数或长度可按下式计算
式中:f—每片或每1m长的散热器面积(㎡/片或㎡/m)。
计算散热器散热面积时,由于每组片数或总长度未定,可先假定=1进行计算,计算出F和n的初始值,然后根据每组的片数或长度乘以修正系数,最后确定散热器面积。
散热器内热媒平均温度随供暖热媒(蒸汽或热水)参数和供暖系统形式而定。在热水供暖系统中,
式中:—散热器进水温度(℃);
—散热器出水温度(℃)。
对于单管顺流热水供暖系统,散热器的进、出口水温沿流动方向下降,每组散热器的进出口水温必须逐一分别计算。
式中:—流出第i组散热器的水温(℃);
—立管的供水温度(℃);
—立管的回水温度(℃);
—立管的总负荷(W);
—沿水流方向,在第i组(包括i组)散热器前的全部散热器的散热量(W)。
散热器的连接方式采用同侧上进下出,安装在窗同宽的散热器壁龛内(深120mm,高1000mm)。
本系统的供回水温度为95/70℃。
散热器组装片数修正系数,先假定=1.0;
散热器的计算结果详见下表:
(1)在供暖系统图上,对管段进行编号,并注明各管段的热负荷和管长。
(2)确定最不利环路。本系统为异程式单管系统,一般取最远立管的环路作为最不利环路。
(3)计算最不利环路各管段的管径 虽然本系统引入口处外网的供回水压差较大,但考虑系统中各环路的压力损失易于平衡,本系统采用比摩阻大致为60~120Pa/m来确定最不利环路的各管段管径。
3)确定各管段的沿程损失
将每一管段R与l相乘,列入水力计算表中。
4)确定各管段的局部损失
应注意:在统计局部阻力时,对于三通和四通管件的局部阻力系数,计算一次并列在流量较小的管端上。
5)求各管段的压力损失。
6)计算各管段的不平衡率。
兰州A 研究所办公楼供暖系统设计说明书
一、明确设计项目和工程要求
1)设计项目:兰州A 研究所办公楼供暖系统设计
2)地理位置:兰州市【热源为城市集中供热管网提供的95/70℃热水】
(1)本办公楼为2 层框架结构,一层层高3.0m,二层层高3.3m。
(2)内墙为240mm 双面抹灰粘土砖墙,外墙为370mm 内表面抹灰粘土砖墙。
(3)所有外窗均为塑钢框双层玻璃窗,窗高1500mm,窗台下沿距本层地面1000mm, 外 窗下均设有与窗同宽的散热器壁龛(深120mm、高1100mm)。
(4)走廊外门为塑钢框双层带玻璃外门。
(5)屋面结构如图1 所示。
3)工程要求:对兰州A 研究所办公楼供暖系统进行负荷计算、方案论证、水力计算、设备选型和施工图绘制等。
2) 冬季室内计算参数:
办公区、所长办公室、接待、会议室、阅览室、档案室:19℃;楼梯间、走廊:15℃。
三、一.二层建筑平面图(见附录)
四、确定散热器种类、规格以及安装方式
设计选择散热器时,需考虑对散热器在热工、经济、卫生美观及使用寿命等方面的要求,还应符合下列原则性的规定:
1)散热器的工作压力,应满足系统的工作压力,并符合国家现行有关产品标准的规定。
2)民用建筑宜采用外观美观、易于清扫的散热器。
3)放散粉尘或防尘要求较高的工业建筑,应采用易于清扫的散热器。
4)具有腐蚀性气体的工业建筑或相对湿度较大的房间装饰工程施工组织设计--(精选)--05--(22套),应采用耐腐蚀的散热器。
5)采用钢制散热器时,应采用闭式系统,并满足产品对水质的要求,在非采暖季节应充水保养;蒸汽采暖系统不应采用钢制柱型、板型和扁管等散热器。
6)采用铝制散热器时,应选用内防腐型铝制散热器,并满足水质对产品的要求。
7)安装热量表和恒温阀的热水采暖系统,不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器。
所以本工程中采用钢制柱式散热器(600*800),这种散热器是近年来出现的新型高档散热器,主要由钢管水平或垂直排列组成。这类散热器系列规格多,热工性能好、承压能力高、安装方便、外型美观。
钢制散热器与铸铁散热器相比有如下主要优点:金属耗量少,钢制散热器金属强度可达0.8~1.0W/(kg·℃),最高工作压力可达0.8~1.2Mpa;外形美观光洁,占地小,便于布置。
钢制柱式散热器600*800的散热面积为0.15㎡,水容量1(1/片),质量为2.2kg/片,工作压力为0.8Mpa,传热系数计算式为 W/(㎡·K)2011市政冲刺练习二,热水热媒当△t=64.5℃时的K值为8.94 W/(㎡·K),钢板厚1.5mm,表面涂调和漆。