供热工程课设说明书.docx

供热工程课设说明书

?一、引言

供热工程作为城市基础设施的重要组成部分，对于保障居民冬季采暖、工业生产及公共建筑的舒适环境具有至关重要的作用。本次课程设计旨在通过实际工程项目的模拟，让学生综合运用所学的供热工程相关知识，掌握供热系统的设计方法、计算技巧以及设备选型等内容，培养学生解决实际工程问题的能力和工程实践素养。

二、设计任务及原始资料

（一）设计任务

为某住宅小区设计集中供热系统，包括热负荷计算、供热管网水力计算、热源选择及主要设备选型等。

（二）原始资料

1.小区地理位置及气象条件

-小区位于[具体城市名称]，该地区冬季室外采暖计算温度为-10℃，冬季室外平均风速为3m/s。

-冬季供暖期天数为120天，室外空气计算参数按照当地气象资料取值。

2.小区建筑情况

-小区总建筑面积为100000㎡，其中住宅建筑面积80000㎡，公建建筑面积20000㎡。

-住宅建筑为6层砖混结构，层高3m；公建建筑主要为3层框架结构，层高4m。

-建筑物的围护结构传热系数等参数按照相关规范取值。

3.热媒参数要求

-热媒采用热水，供水温度95℃，回水温度70℃。

-系统定压方式采用高位膨胀水箱定压，要求系统工作压力不超过1.0MPa。

三、热负荷计算

（一）围护结构传热耗热量计算

1.住宅建筑

-外墙传热系数根据墙体材料及构造计算，查相关规范得外墙传热系数为0.5W/(㎡·K)。

-外窗传热系数按照塑钢窗取值，为2.5W/(㎡·K)。

-屋顶传热系数根据屋面构造计算，为0.3W/(㎡·K)。

-经计算，住宅建筑的围护结构传热面积为[X]㎡。

-根据公式Q1=KF(tn-tw)，计算出住宅建筑的围护结构传热耗热量Q1=[具体数值]W。

2.公建建筑

-同理，计算公建建筑的围护结构传热系数、传热面积等参数。

-公建建筑的围护结构传热耗热量Q2=[具体数值]W。

（二）冷风渗透耗热量计算

1.住宅建筑

-根据住宅建筑的层数、朝向及当地气象条件，计算冷风渗透换气次数为0.5次/h。

-住宅建筑的体积为[V1]m3。

-按照公式Q3=0.28cvρw(tn-tw)V，计算出住宅建筑的冷风渗透耗热量Q3=[具体数值]W，其中c为空气比热容，v为风速，ρw为室外空气密度。

2.公建建筑

-公建建筑的冷风渗透换气次数为0.6次/h，体积为[V2]m3。

-公建建筑的冷风渗透耗热量Q4=[具体数值]W。

（三）冷风侵入耗热量计算

考虑到该地区冬季室外风速及建筑物情况，冷风侵入耗热量相对较小，本次设计忽略不计。

（四）热负荷汇总

1.住宅建筑热负荷Q住宅=Q1+Q3=[具体数值]W。

2.公建建筑热负荷Q公建=Q2+Q4=[具体数值]W。

3.小区总热负荷Q=Q住宅+Q公建=[具体数值]W。

四、供热管网水力计算

（一）管网布置

根据小区建筑分布及地形条件，采用枝状管网布置方式。管网沿道路敷设，尽量减少与其他地下设施的交叉。

（二）管径计算

1.根据热负荷及选定的比摩阻，计算各管段的流量。

-按照经济比摩阻范围，选取比摩阻R=100Pa/m。

-根据公式G=0.86Q/Δt，计算各管段流量，其中G为流量，Q为热负荷，Δt为供回水温差。

2.根据流量及比摩阻，计算管径。

-利用公式d=√(4G/πv)，计算管径，其中v为流速，根据经济流速范围选取v=1.5m/s。

-经过计算，确定各管段的管径，如[管段1管径]、[管段2管径]等。

（三）压力损失计算

1.沿程压力损失计算

-根据公式ΔPy=RL，计算各管段的沿程压力损失，其中L为管段长度。

2.局部压力损失计算

-考虑管网中的弯头、三通、阀门等局部阻力，局部阻力系数按照相关手册取值。

-根据公式ΔPj=ζv2/2gγ，计算局部压力损失，其中ζ为局部阻力系数，v为流速，g为重力加速度，γ为热媒重度。

3.总压力损失计算

-各管段的总压力损失ΔP=ΔPy+ΔPj。

-计算出整个供热管网的总压力损失