暖通空调课程设计说明书设计任务：河南郑州某五层办公楼采暖设计学院：城市建设学院专业：建筑环境与设备工程年级：指导教师：姓名：学号：设计时间：本工程是位于河南省郑州市的一栋五层办公楼，设计任务是做采暖系统，主要的内容有：热负荷的计算、散热器型式选择、散热器面积和片数的计算、系统形式的选择、绘图、水力计算。
本工程选用的是4柱813型散热器，系统为单管上供下回同程式系统。
供水立管从管道井内通向顶层，因本建筑没有地下室，所以底层回水管需设专门的地沟。
关键词：热负荷；散热器；上供下回摘要 (1)第1章工程概况 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 设计范围 (3)1.3 建筑设计条件 (3)第2章采暖热负荷计算 (4)2.1热负荷计算概述 (4)2.2热负荷计算表 (7)第3章采暖系统的选择与确定 (12)3.1系统型式的选择 (12)第4章散热器的选型 (15)4.1 散热器的计算 (15)4．2 各房间散热器计算表 (18)4．3 散热器的布置 (22)第5章管道的水力计算 (24)5.1 绘制系统图 (24)5.2 供暖系统水力计算的任务 (24)5.3 水泵选型 (29)参考资料 (30)心得体会 (31)第1章工程概况1.1 工程概况本课程设计任务的工程是位于郑州的一栋五层办公楼，总建筑面积4276.8 m2，一至四层为办公室，第五层为居住宿舍和部分办公室。
1.2 设计范围本次暖通空调设计的内容：采暖系统1.3 建筑设计条件1.3.1 室外空气设计参数本工程位于郑州市，该地区室外气象参数摘录如下：北纬：35°东经：113.65°冬季采暖室外计算温度：—5℃1.3.2 室内空气设计参数冬季采暖室内设计计算温度办公室、宿舍、会议厅、休息厅：18℃走廊、厕所、大厅、电梯厅：14℃休息厅：16℃1.3.3 热源条件本建筑物北面有完善的热水采暖外网，供水温度95℃，回水温度70℃。
第2章采暖热负荷计算2.1热负荷计算概述本工程主要采用一维稳态传热法计算各个房间的热负荷，其中包括建筑的围护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量，最后将各个房汇总。
2．1．1热负荷计算参数1、墙壁：本建筑外墙为300mm的加气混凝土墙，其传热系数：K=0.73W/（m2·K）。
2、玻璃窗：双层透明中空玻璃，金属框，玻璃窗的传热系数为：K=3.00 W/（m2·K）。
3、屋面：屋面从上到下依次为：①防水层加小豆石10mm；②水泥砂浆找平层20mm；③保温层，加气混凝土200mm；④隔气层；⑤承重层120空心板Φ60孔；⑥内粉刷。
属Ⅱ型类，传热系数K=1.06W/（m2·K）。
4、地面：不保温地面。
K值按地带划分计算，从外墙每2m划分一个带，地带划分如图2-1所示第Ⅰ地带：K=0.46 W/（m2·K）第Ⅱ地带：K=0.23 W/（m2·K）第Ⅲ地带：K=0.12 W/（m2·K）第Ⅳ地带：K=0.07 W/（m2·K）2．1．2热负荷计算方法对外墙、外窗、屋面、天窗、一层地面引起的热负荷进行计算，最后将各个房间耗热量汇总。
1.围护结构耗热量计算：Q j=AK(t R-t0.w)a——部分围护结构的基本耗热量，W；QjA ——部分围护结构的表面积，m2；K ——部分围护结构的传热系数，W/(m2·℃)；——冬季室内计算温度，℃；tR——采暖室外计算温度，℃；t0.wa——围护结构温差修正系数；规范中规定：与相邻房间的温差大于5℃时，应计算通过隔墙楼板等的耗热量。
与相邻房间的温差大于5℃，且通过隔墙楼板等的传热量大于该放假热负荷的10%时，尚应计算其传热量。
围护结构附加耗热量，应按其占基本耗热量的百分率确定。
各项附加百分率应按下给定的数值选用：1）朝向修正率：北、东北、西北 0～10%东、西 -5%东南、西南 -10%～-15%南 -15%～-30%注：⑴应根据当地冬季日照率、辐射照度、建筑物使用和被遮挡等情况选用修正率。
⑵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，东、西向可不修正。
2）风力附加率：建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物。
以及城镇、厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构附加5%～10%。
3）门外附加率：当建筑物的楼层数为n时：一道门 65%×n两道门（有门斗） 80%×n三道门（有两个门斗） 60%×n公共建筑和工业建筑的主要出入口 500%注：⑴外门附加率，只适用于短时间开启的、捂热空气幕的外门。
⑵阳台门不应计入外门附加。
4）高度附加率：民用建筑和工业企业辅助建筑（楼梯间除外）的高度附加率，房间高度大于4m时，没高出1m应附加2%，但总的附加率应大于15%。
注：高度附加率，应附加于围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量上。
2.用换气次数法对门窗缝隙渗入冷空气耗热量进行计算：Q i=0.278cV f n kρw（t R-t w）----冷风渗透耗热量，W;QiC----空气定压比热，c=1kJ/（kg·℃）；----房间容积，m3；Vf----房间换气次数，次/h；nk----空气密度，kg/m3；ρw----冬季室内计算温度，℃；tR----采暖室外计算温度，℃；tw本建筑换气次数采用表表 2-1 房间办公室、宿舍走廊、楼梯间、电梯厅，休息厅门厅换气次数（次/h）0.5 1.0 2.02.2热负荷计算表二层某办公室热负荷计算表表2-2围护结构耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正房间热负荷Q1（W）名称及方向面积计算面积（m2）KW/(m2·℃)t o.m(℃)t a(℃)t a-t o.m(℃)aQ(W)朝向修正率（%）风力附加（%）修正值修正后的热量高度附加1915.075 办公室北外墙14.65×3.9 57.135 0.7318 -5 231 959.3 0 0 1 959.3 0北外窗6×1.8 10.8 2.27 1 563.87 0 0 1 563.87 0 东外墙 6.3×3.9 24.57 0.73 1 412.53 -0.5 0 0.95 391.9 0注：北外墙的长应为3600×4+250=14650mm，东墙同样处理。
外窗，在计算北外墙面积时未扣除窗的面积，即窗已按墙的K值计算了传热量，故此处计算窗墙传热系数差值的传热量3.0-0.73=2.27 Q2=0.278×(6.05×14.3×3.9)×1×0.5×1.2×(18+5)=1294.43WQ=Q1+Q2=1915.07+1294.43=3209.5W共30页第7页三层某办公室热负荷计算表表2-3围护结构耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正房间热负荷Q1（W）名称及方向面积计算面积（m2）KW/(m2·℃)t o.m(℃)t a(℃)t a-t o.m(℃)aQ(W)朝向修正率（%）风力附加（%）修正值修正后的热量高度附加775.0411 办公室南外墙 3.85×3.6 13.86 0.7318 -5 231 232.71 -0.2 0 0.8 186.17 0南外窗3×1.95 5.85 2.27 1 305.43 -0.2 0 0.8 244.34 0 西外墙6×3.6 21.6 0.73 1 362.66 -5 0 0.95 344.53 0注：南外墙的长应为3600+250=3850mm，西墙同样处理。
外窗，在计算南外墙面积时未扣除窗的面积，即窗已按墙的K值计算了传热量，故此处计算窗墙传热系数差值的传热量3.0-0.73=2.27 Q2=0.278×(5.8×3.5×3.6)×1×0.5×1.2×(18+5)=280.36WQ=Q1+Q2=775.04+280.36=1055.4W共30页第8页四层某办公室热负荷计算表表2-4 围护结构耗热量计算表房间编号房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度室内外计算温度差温差修正系数基本耗热量耗热量修正房间热负荷Q1（W）名称及方向面积计算面积（m2）KW/(m2·℃)t o.m(℃)t a(℃)t a-t o.m(℃)aQ(W)朝向修正率（%）风力附加（%）修正值修正后的热量高度附加109410 办公室北外墙7.45×3.6 26.82 0.7318 -5 231 450.3 0 0 1 450.31 0北外窗3×1.8 5.4 2.27 1 281.9 0 0 1 281.93 0 西外墙 6.3×3.6 22.68 0.73 1 380.8 -5 0 1 361.76 0注：北外墙的长应为3600×2+250=7450mm，西墙同样处理。
外窗，在计算北外墙面积时未扣除窗的面积，即窗已按墙的K值计算了传热量，故此处计算窗墙传热系数差值的传热量3.0-0.73=2.27 Q2=0.278×(6.05×7.1×3.6)×1×0.5×1.2×(18+5)=593.25WQ=Q1+Q2=1094+593.25=1687.25W共30页第9页汇总表表2-5楼层房间围护结构耗热量门窗冷风渗透量总热负荷底层办公室 1 1892 556.86 2448.86 办公室 2 1427 556.86 1983.86 办公室 4 713.7 278.43 992.13 办公室 5 1892 556.86 2448.86 办公室 6 1077 348.04 1425.04 办公室 7 529 348.04 877.04 走廊 8 339.4 1265 1604.4 公厕 9 437 287.51 724.51 楼梯间 10 320.5 0 320.5 电梯厅 11 672.8 298.05 970.85 会议室 12 2138 1044.1 3182.1 休息厅 13 1615 1588.9 3203.9 走廊 14 339.4 1265 1604.4 门厅 14 2559 6210.2 8769.2 通道 15 693.3 575.02 1268.32二层办公室 1 856.86 303.73 1160.59 办公室 2 470.52 295.05 765.57 办公室 3 2220.71 1209.45 3430.16 办公室 4 1411.56 919.86 2331.42 办公室 5 1915.07 1294.43 3209.5 办公室 6 864.22 796.57 1660.79 办公室 8 376.7 307.77 684.47 办公室 8 376.7 307.77 684.47 办公室 9 1161.67 642.69 1804.36 电梯厅500.12 732.32 1232.44 走廊211.83 1394.94 1606.77 走廊211.83 1394.94 1606.77 厕所311.19 508.49 819.68 楼梯间311.2 492.87 804.07三层办公室 1 775.04 280.36 1055.4 办公室 2 418.42 272.35 690.77 办公室 3 1004.98 602.82 1607.8 办公室 4 965.88 591.37 1557.25三层办公室 5 1255.27 849.1 2104.37 办公室 6 1811.13 1194.86 3005.99 办公室 7 800.88 735.3 1536.18 办公室 9 358.57 284.09 642.66 办公室 10 1094 593.25 1687.25 电梯厅479.57 676 1155.57 走廊202.35 1287.63 1489.98 走廊202.35 1287.63 1489.98 厕所296.21 469.37 765.58 楼梯间296.2 492.87 789.07四层办公室 1 775.04 280.36 1055.4 办公室 2 418.42 272.35 690.77 办公室 3 1004.98 602.82 1607.8 办公室 4 965.88 591.37 1557.25 办公室 5 1255.27 849.1 2104.37 办公室 6 1811.13 1194.86 3005.99 办公室 7 800.88 735.3 1536.18 办公室 9 358.57 284.09 642.66 办公室 10 1094 593.25 1687.25 电梯厅479.57 676 1155.57 走廊202.35 1287.63 1489.98 走廊202.35 1287.63 1489.98 厕所296.21 469.37 765.58 楼梯间296.2 492.87 789.07顶层宿舍 1 1316 298.32 1614.32 宿舍 2 965.8 298.32 1264.12 办公室 3 2659 745.8 3404.8 楼梯间 4 731.2 492.87 1224.07 宿舍 5 3669 979.59 4648.59 宿舍 6 1316 298.32 1614.32 宿舍 7 1254 298.32 1552.32 宿舍 8 885.2 298.32 1183.52 厕所 9 731.2 246.44 977.64 宿舍 10 1235 298.32 1533.32 走廊 11 1509 1490.9 2999.9 走廊 11 1509 1490.9 2999.9 电梯厅 0 1077 676.33 1753.33第3章采暖系统的选择与确定3.1系统型式的选择可供选择的系统型式，按系统循环动力的不同可分为重力循环系统和机械循环系统。