教学办公楼供暖与给排水设计 毕业设计说明书 104页

'内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：教学办公楼供暖与给排水设计学生姓名：学号：专业：建筑环境与设备工程班级：指导教师：96 摘要该教学楼采暖部分设计采用双管下供下回系统。对于教学楼供，竖向分区供热系统要对所选散热器的管材属性和承压能力进行考虑，以及室外管网的压力和系统水力计算的平衡情况来确定每区的层数。根据建筑结构特点该设计教学楼层数较少所以选用双管下供下回同程式系统，双管下供下回形式上层循环环路长度较长阻力大，下层循环环路长度短阻力小，因此刚好抵消重力作用产生的上层大于下层的附加压力，减小垂直失调问题。所以采暖设计部分根据建筑的具体情况优先选用了下供下回双管异程式系统。在系统布局安排上，以简化系统、节省管材、减少地下埋管，节省室内空间、排气顺畅、满足用户要求为宗旨符合用户要求，且施工中，每安好一层既可以立即投入使用，为冬季施工带来许多方便。系统采用散热器采暖。散热器采用铸铁型散热器，优点是金属耗量少，外形美观，耐压强度高，水容量大，不易被腐蚀，寿命要比钢制长。该设计还包括给水系统、排水系统部分。给水系统设计包括给水方式的选择、给水管材、管径的选择和相应水力计算。排水系统由排水管材、管径的选择布置和相应的水力计算等组成。的关键词：双管下供下回；铁制柱型散热器；给水系统；排水系统96 内蒙古科技大学毕业设计说明书AbstractThedesignoftheheatingoftheteachingadoptsthetwo-pipereversedreturnheatingsystem,Ifthebuildinginahigh-risebuilding,theheatingsystemwillbedesignedintotwoorovertwoindependentsystemintheperpendiculardirection,whichiscalledtheverticaldivision.Whenapplyingtheverticaldivision,peopleshouldconsiderthepressurecapacityoftheselectedradiator,pipeattributes,outdoorpipenetworksystemandthepressureofhydrauliccalculationofthebalancetodecidetheamountofthefloorsofeachdivision,Accordingtotheconstructionfeaturesofthetwo-risebuilding,itwilladoptthetwopipereversedreturnheatingsystem.Becauseofthelongerupperloopcyclewithgreaterresistanceandtheshorterlowerloopcyclewithlessresistance,thiskindofsystemcanjustoffsettheeffectoftheadditionalpressurecausedbythegravityandreducetheverticalimbalance.Forthearrangementofthesystemlayout,itisdesignedbasingontheideaofsimplifyingthesystem,savingthepipes,reducingtheundergroundburnedpipes,savinginteriorspace,exhaustingflowandmeetinguser’srequirements.Andinthepersonoftheconstruction,whenonefloorisfinished,itcanbeusedimmediately,whichbringslotsofconveniencetotheconstructioninwinter.Thesystemadoptstheironcolumntyperadiator,Theradiatorsuseironpillarswhichhavetheadvantagesoflessmetalconsumption,goodappearance,andhighcrushingstrength.Andthiskindofradiatorcancarrymorewater,avoidbeingcorrodedandcanbeusedforlongertimethancastiron.Thedesignalsoincludeswatersupplysystemanddrainagesystem.Feedsystemdesignincludesthechoiceofthewaysofwatersupply,watersupplypipes,selectionofpipediameterandthecorrespondinghydrauliccalculation.Drainagesystemincludestheselectionof96 内蒙古科技大学毕业设计说明书drainagepipe,pipediameterarrangementandthecorrespondinghydrauliccalculation.Keywords:underthedoubletubefornexttime;ironcolumntyperadiator;watersupplysystem;thedrainagesystem96 内蒙古科技大学毕业设计说明书目录摘要IAbstractII前言1第一章设计概况21.1工程概况21.2设计依据21.2.1设计任务书21.2.2设计规范及标准21.3室外气象参数21.3.1室内计算参数31.3.2维护结构参数3第二章采暖设计42.1工程概况42.1.1校核外墙最小传热热阻42.1.2校核屋面最小传热热阻62.2采暖设计热负荷计算62.2.1围护结构耗热量62.2.2冷风渗透耗热量82.2.3冷风侵入耗热量102.2.4热负荷计算示例10第三章系统的选择及确定1496 内蒙古科技大学毕业设计说明书第四章散热器的选择及计算154.1散热器的选用154.1.1对散热器的要求154.1.2对散热器的注意事项164.1.3散热器的类型比较164.2散热器的计算204.2.1散热器片数的计算204.2.2散热器的计算实例:214.2.3散热器的布置224.2.4散热器的安装234.3管道布置234.3.1供水干管的布置234.3.2室内管线的布置244.3.3支管的布置244.3.4管道支架的安装244.3.5设计注意事项24第五章管道的水力计算265.1绘制系统图265.2供暖系统水力计算的任务265.3供暖系统管路水力计算的内容275.4不平衡率计算285.5水力计算中的注意事项29第六章给水系统方案的确定设计3096 内蒙古科技大学毕业设计说明书6.1各系统方案的确定306.1.1给水方式306.1.2给水系统的组成306.1.3给水管材的选择306.1.4给水管道布置和敷设306.2各系统的计算306.2.1给水方式306.2.2给水用水定额及时变化系数306.2.3最大时用水量316.2.4设计秒流量316.2.5给水管道计算316.3各系统方案的确定346.3.1方案确定346.3.2建筑物废水排放方式346.3.3管材选择346.3.4排水管道的布置346.3.5通气管的安装356.3.6检查口、清扫口和检查井的设置356.3.7排水系统计算36第七章供热管道及其附件397.1供热管道397.2供热管道附件397.3供热管道的保温及防腐4196 内蒙古科技大学毕业设计说明书7.3.1管道的保温417.3.2管道的防腐41参考文献43附录45附录A英文文献45附录B维护结构基本耗热量77附录C散热器片数计算79附录D管段水力计算82致谢9796 内蒙古科技大学毕业设计前言随着现代化建设要求以及节能方面的管制力度的要求加大，兰州市建委颁发的《兰州市建筑节能管理规定》以及《兰州市新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》等相关管制办法，要求我们必须按节能的方针进行采暖设计，把“热”作为商品来向用户推销出售。冬季，在我国西北地区，采暖问题一直都占有重要的地位，这不仅因为采暖直接与人民群众的切身利益相关，而且根据实际条件的具备情况和决策时考虑的侧重点的不同，给出实际情况下的最为优化与适宜的采暖方式，与之调整优化整个城市的采暖系统结构措施息息相关。本次毕业设计的研究对象和主要内容是兰州市西北师范大学附中教学楼供暖与给排水系统设计。本设计的内容涵盖了大学四年期间所学的所有与采暖方面有关的专业知识。采暖设计主要是维持一定的室内温度，为人们创造舒适的工作和生活条件；给排水主要是满足着人们日常生活必需须生活用水和生活废水的重要手段。本次设计为我以后的工作及学习打下了一个良好的基础，在设计过程中得到了指导老师和同学的大力帮助，但是我知道我的知识水平有限，设计仍有很多不足之处，恳请各位老师提出批评和指正。96 内蒙古科技大学毕业设计第一章设计概况1.1工程概况本设计对象为兰州市西北师范大学附中教学楼供暖与给排水系统设计，该建筑主要有：教室、卫生间、楼梯间、办公室。建筑总面积为5813.72㎡。主体为3，4层建筑，总高度为12.6、16.5m。热力公司提供热源95/70℃高温水。1.2设计依据1.2.1设计任务书能源与环境学院毕业设计任务书《兰州市西北师范大学附中教学楼供暖与给排水系统设计》。1.2.2设计规范及标准1.采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003)2.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）3.采暖通风与空气调节制图标准（GBJ114-88）1.3室外气象参数供暖室外计算（干球）温度：－9（℃）；冬季空气调节室外计算温度：-9（℃）；冬季室外计算相对湿度：54（%）；冬季室外风速：0.5(m/s)；冬季大气压力：851500（Pa）；设计计算用采暖日期数（日）:130天；极端最低温度：－19.7℃；最大冻土深度：98mm；96 内蒙古科技大学毕业设计1.3.1室内计算参数住宅采暖室内计算温度：办公室、计算机房、教室18℃；卫生间16℃；楼梯间8℃；1.3.2维护结构参数由土建资料可查得各维护结构参数如下:1.本建筑为三层局部四层，详见建筑图。2.使用要求：根据甲方要求，依据《中小学校建筑设计规范JGJ99-86》。3.提供教学楼总平面图建筑结构资料：1）外墙：钢筋混凝土剪力墙，粘贴聚苯板80mm，K=0.48W/（㎡.℃）；2）屋面：挤塑聚苯板100厚，K=0.35W/（㎡.℃）（校核低限热阻）；3）地面：挤塑聚苯板保温70mm，K＝0.4W/（㎡.℃）；4）门窗：外门窗采用断桥铝合金及木门，外窗K＝2.5W/（㎡.℃）；96 内蒙古科技大学毕业设计第二章采暖设计本采暖设计采用双管下供下回.设计以相关规范为依据，根据兰州市的气象资料及建筑要求进行合理设计。同时，在经济、技术上达到合理的要求，力求节能环保。2.1工程概况2.1.1校核外墙最小传热热阻1.外墙结构外墙结构如图2.1所示：1．外抹灰30mm；2．聚苯板保温层80mm；3．砖墙250mm；4．内抹灰30mm。图2.1外墙结构2.外墙传热阻结构组成：30mm厚水泥沙浆抹灰层；80mm厚聚苯板；250mm厚砖墙；30mm厚石灰抹灰层。96 内蒙古科技大学毕业设计外墙的传热系数由下式求出：式（1-1）式中：——围护结构内表面的换热系数，W/（m2·℃）；——围护结构各层材料的导热系数，W/（m2·℃）；——围护结构外表面的换热系数，W/（m2·℃）；——围护结构各层的厚度，m。其中：=8.7W/（m2·℃），=23.0W/（m2·℃）。水泥沙浆抹灰层=0.87W/（m2·℃）；聚苯板=0.042W/（m2·℃）；砖墙=0.81W/（m2·℃）；石灰抹灰层=0.87W/（m2·℃）；代入数值，由式（2-1）得：外墙K=0.48W/（m2·℃）。2）屋顶传热系数确定：结构组成：30mm厚水泥砂浆抹灰层；70mm厚炉渣找坡层；100mm厚聚苯板；120mm厚钢筋混凝土结构层。根据式（1-1）求屋顶传热系数，其中：=8.7W/（m2·℃），=23.0W/（m2·℃）。水泥沙浆=0.87W/（m2·℃）；炉渣=0.29W/（m2·℃）聚苯板=0.042W/（m2·℃）；钢筋混凝土=1.74W/（m2·℃）；代入以上数值，得屋顶K=0.40W/（m2·℃）所以满足《暖通规范》规定。96 内蒙古科技大学毕业设计2.1.2校核屋面最小传热热阻该围护结构属于II类，累年最低日平均温度=-19.7℃，围护结构冬季室外计算温度,应采用:（2-5）=1.72℃（2-6）根据已知条件查得数值，以=16℃,=-13.32℃,a=0.9，=6℃.=0.115代入，得Rmin=0.40m2·℃/W（2-7）屋顶实际传热阻为：=1/k=2.50（2-8）故屋顶的实际传热热阻,所以满足《暖通规范》规定。2.2采暖设计热负荷计算采暖设计热负荷指的是，在冬季里当室外空气温度下降到供暖设计温度一下时，为保持室内空气温度符合设计要求，进而需要通过供暖设备向所要求的设计房间供出的热量的方案。采暖热负荷是由一下几部分组成：围护结构耗热量、冷风渗透、冷风侵入耗热量以及附加耗热量。2.2.1围护结构耗热量围护结构耗热量包括围护结构基本耗热量和围护结构附加耗热量，其中围护结构附加耗热量由风力附加，高度附加和朝向修正耗热量组成。2.2.2围护结构耗热量围护结构的基本耗热量指通过组成房间的墙﹑窗﹑门﹑屋顶﹑96 内蒙古科技大学毕业设计地面等维护结构，因室内外空气温差而造成热量的传递。1.围护结构基本耗热量围护结构的基本耗热量指通过组成房间的墙﹑窗﹑门﹑屋顶﹑地面等维护物，因室内外空气温差而传递的热量。围护结构的基本耗热量[1]用下式计算：（2-9）式中：——通过供暖房间某一面围护物的温差传热量（或称为基本耗热量），；K——该面围护物的传热系数，W/（m2·℃）；F——该面围护物的散热面积，；——室内空气计算温度，℃；——室外供暖计算温度，℃；——温差修正系数。2.附加耗热量：围护结构的附加耗热量[1]用下式计算：（2-10）式中：——附加耗热量——朝向附加率（或称朝向修正系数）——风力附加率（或称风力修正系数）——高度附加其中取值如表2.2：表2.1朝向修正率朝向北东西南附加率10%00–20%96 内蒙古科技大学毕业设计在计算围护结构基本耗热量时，外表面换热系数是对应风速约为的计算值。而本地区冬季平均风速2.1m/s。故其风力附加率为零3.地面热负荷计算=KF(tn–tw)(2-11)式中：——通过供暖房间某一面围护物的温差传热量（或称为基本耗热量）W；K——地面的传热系数，W/（m2℃）；F——地面的散热面积，m2；；tn——室内空气计算温度，℃；tw——室内供暖计算温度，℃——温差修正系数；2.2.3冷风渗透耗热量1.冷风渗透耗热量计算公式由于在热压和风力所造成的室内外压的作用下，室外的冷空气则通过窗，门等的缝隙而进入室内，通过加压后逸出。通过将这部分冷空气从室外温度加热到室内所设计的温度所消耗的热量，称冷风渗透耗热量。然而冷风渗透耗热量，在设计热负荷中也占有不小的百分比。然而影响冷风渗透耗热量的因素是很多，例如门窗构造、筑物高低、室外风向和室内外空气温差、风速、室内外空气温差、以及门窗朝向和建筑物内部通道状况等。1）形成的原因：因为热质作用下室外空气与风压经门窗缝隙等进入室内。2）计算方法：冷风渗透耗热量可按下式计算：(2-12)式中：Q——冷风渗透耗热量W；L——门.窗缝隙渗入室内的冷空气量m3/h；l——门.窗可开启部分缝隙长度m；——室外空气密度kg/m3；Cp——空气压质量比热1KJ/(kg·℃)；96 内蒙古科技大学毕业设计m——门.窗冷风渗透压差综合修正系数；建筑物进行计算冷风渗透耗热量时，首先应该计算窗、门冷风渗透压差综合修正系数（m）。计算（m）值，需要先确定压差比C值。2.中和面的确定计算高层建筑冷风渗透而形成的耗热量时首先要确定中和面，中和面就是室内外压差为零的界面。当门窗中心处于中和面以上时,热压差为负,室外空气压力低于室内空气压力,室内空气由门窗缝隙渗出；然而当室外门窗中心处于中和面以下时,热压差为正,室外空气压力高于室内空气压力,冷空气则由门窗缝隙渗入室内；。通常习惯于在纯热压的作用下，窗、门冷风渗透压差综合修正系数（m）可近似取为建筑物高度的一半。在计算门和窗缝隙的实际渗透空气量时，应综合考虑热压与风压的共同的作用。中和面[1]确定公式：m=[n+(2-13)(2-14)式中：m——风压和热压共同作用下不同朝向和高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数；n——风压单独作用下，渗透冷空气量的朝向修正系数；c——作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比；——热压系数，取=0.5；——风压系数，取=0.7；——风压单独作用下，建筑物中和面的标高，取建筑物高度的一半；——-冬季室外平均风速，取=2.1m/s；——建筑物内形成空气柱热压作用的竖井计算温度，取℃；h——计算门窗的中心线标高(当h<时，分母部分的h值按算)；96 内蒙古科技大学毕业设计——采暖室外计算温度，=-7℃；b——常数，铝合金中空玻璃6mm，b=0.67。计算m值和C值时，应注意：计算m值和C值时，应注意：①假如C≤－1，表示当该计算楼层的所有各朝向门窗的冷风渗透耗热量均取②假如C〉－1时，在此条件下再计算m值：如果m≤0，表示所计算的给点朝向的这个门窗已有室内空气渗出或者已经没有冷空气的渗入，此时该朝向的冷风渗透耗热量值应该取为零；如果m〉0，该朝向门窗冷风渗透耗热量应采用上面的公式计算。表2.2兰州市渗透空气量的朝向修正系数n城市朝向NNEESESSWWNW兰州1.001.001.000.700.500.200.150.502.2.4冷风侵入耗热量在冬季热压和风压作用下，则冷空气通过开启的外门侵入室内，把这部分冷空气加热到室内设计温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。冷风侵入耗热量按下式计算：(2-15)式中：——冷风侵入耗热量，W；——外门的基本耗热量，W；N——考虑冷风侵入外门的附加率，本设计为公共建筑所以取500%n。2.2.5热负荷计算示例负荷计算：下面以101为例进行热负荷计算：1、计算围护结构的传热耗热量96 内蒙古科技大学毕业设计(1)北外墙传热系数K＝0.48W/（m2℃），温差修正系数＝1传热面积:F＝3.85×3.9（1-0.35）＝9.76m2。北外墙的基本耗热量为，由公式得：=KF(tn–tw)＝1×0.48×9.76×（16+9）＝117.12W查表1-6，兰州市北向的朝向修正率取=10％朝向修正耗热量为Q""＝109.51×1.10＝128.83W；北外墙实际耗热量为：Q""＝128.83W(2)北外窗传热系数K＝2.5W/（m2℃），温差修正系数＝1传热面积:F＝3.85×3.1×0.35＝5.26m2。北外窗的基本耗热量为：Q=KF(tn－tm)×α＝1×2.5×5.26×25＝328.75W；(3)东外墙传热系数K＝0.48W/（m2℃），温差修正系数＝1传热面积:F＝8.65×3.9＝33.74m2。东外墙的基本耗热量为，由公式得：Q=KF(tn－tm)×α＝1×0.48×33.74×（16+9）＝404.88W查表1-6，兰州市北向的朝向修正率取=-5％朝向修正耗热量为＝312.48×0.95＝384.34W；(4）屋面传热系数K＝0.40W/（m2℃），温差修正系数＝1传热面积:F＝3.6×8.4＝30.24m2。地面的基本耗热量为：Q=KF(tn－tm)×α＝1×0.40×30.24×（16+9）＝355.32W；(5)面传热系数K＝0.35W/（m2℃），温差修正系数＝1传热面积:F＝3.6×8.4＝30.24m2。地面的基本耗热量为：96 内蒙古科技大学毕业设计Q=KF(tn－tm)×α＝1×0.35×30.24×（16+9）＝264.60W2、计算房间的冷风渗透耗热量（按缝隙法计算）(1)北外窗的冷风渗透耗热量为：传热系数k=2.5W/（m2℃）248.55W2、计算房间的冷风侵入耗热量Q=0.278=0.278=63.55w根据《供热工程》中由于流入的空气V不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量乘以百分数进行计算，根据书中所述公共建筑和生产厂房的主要出入口Q=500%n,所以有计算所得：Q"j=500%n=317.75w3、房间总的耗热量Q=128.12+306.88+384.34+302.4+248.55+317.75=1688.04W由于卫生间二的邻户为采暖房间，所以卫生间二房间实际总的负荷为：1688.04W；4、房间的负荷面积热指标计算公式：W/m式中：——建筑的供暖热负荷，Kw；F——建筑物的建筑面积，m；——建筑物供暖面积热指标，W/m；所以卫生间二房间的面积热指标是：96 内蒙古科技大学毕业设计W/m=1688.04/30.24=55.82W/m；5、建筑物总的供暖热负荷及采暖热指标1）、建筑物总的供暖热负荷：Q=294581.19W2）、计算热指标：根据本建筑物的特点知:建筑面积F=5813.72m所以供暖面积热指标计算得：q=50.67W/m其它房间的热负荷计算结果见附录B按照《供热工程》第四版中提到采取节能措施的学校办公楼热负荷热指标为q=50～70W/m。本设计所计算的负荷热指标符合规范规定。96 内蒙古科技大学毕业设计第三章系统的选择及确定按系统中水的循环动力将采暖系统分为重力（自然）循环系统和机械循环系统。靠水的密度差进行循环的系统，称重力循环系统；靠机械力进行循环的系统，称机械循环系统。对于学校教学楼供热系统，假如教学楼层数较高则需在竖直向上分为两个或两个以上的独立系统，即竖直分区。因为竖直分区供热系统要考虑所选散热器的承压能力，管材属性，系统水力计算的平衡和室外管网的压力情况来确定每区的层数。户外共用立管若采用双管式则可满足用户的调节要求，但最大问题是垂直失调问题，然而楼层越多，则重力作用所产生的附加压力影响就会越大，若在不额外设置平衡元件的条件情况下,应尽量减少垂直失调问题，从而来实现阻力平衡。户外共用立管的形式分为双管下供下回同程式和双管下供下回异程式。若采用双管下供下回同程式系统，则各层循环环路长度是相同的，所以阻力也近似相同，由于重力作用产生的上层附加压力大于下层的附加压力，则不容易克服且垂直失调问题没有办法有效的解决。若采用双管下供下回异程式系统，上层循环环路长度长阻力较大，下层循环环路长度短因此阻力也小，所以刚好抵消重力作用产生的附加压力上层大于下层，可以有效的减小垂直失调问题。本教学楼采暖设计选用双管下供下回异程式系统。该系统优点是主立管长度小，管路的热损失较小；虽然管道压力较大，但是循环环路长，阻力也较大；因此可以有效避下层作用压力较小，循环环路短，阻力也较小所造成的双管系统的垂直失调问题；双管下供下回式系统在施工过程中安装好一层散热器立即可投入使用，大大减小了在冬季施工中所遇到的难题；但下供下回式系统本身也具有排气较复杂，阀件、管材用量增加，运行、维护、管理不方便等问题；且安装供回水干管需设置地沟，但是室内并没有供水干管，所以顶层房间较为美观。按热媒的温度不同，供暖系统则可分为：低温水供暖系统、高温水供暖系统。在我国，习惯认为，水温不大于100℃的热水，称为低温水，如果水温超过100℃，则称为高温水。大多情况下室内热水供暖系统采用低温水作为热媒。而设计供回水温度多数工况下都采用95/70℃。96 内蒙古科技大学毕业设计第四章散热器的选择及计算4.1散热器的选用采暖散热器是通过热媒将热源产生的热量传递给设计房间空气的一种散热设备。散热器的外表面一侧室内空气，而内表面一侧是热媒(热水或蒸汽)，然而当热媒温度高于室内空气温度时．散热器的金属壁面就可将热媒携带的热量传递给室内的空气。散热器的主要功能：是将供暖系统的热媒（蒸汽或水）所携带的热量，通过散热器的壁面传给所需供暖的房间。4.1.1对散热器的要求1、热工性能方面的要求：若散热器的传热系数能够越高，就说明散热器散热性能越好。2、经济方面的要求：假如散热器传给房间的单位热量所需金属管材的消耗量越少且成本越低，其经济性越好。3、安装使用和工艺方面的要求：散热器应具有一定承压能力和机械强度，散热器的结构形式要需便于组合成所需要的散热面积，而且散热器的结构尺寸要小，这样其就能少占房间面积和空间。4、卫生和美观方面的要求：如果散热器外表面能够越光滑，其就能不够不积灰且易于清洗，散热器装设应符合房间美观。5、使用寿命要求：散热器材质需不易于被腐蚀和破坏，这样能够增加使用年限。便随着我国生活水平的不断提高和能源政策的颁布，传统的铸铁散热器由于劳动强度大、低效率、生产过程的高污染、外观粗糙等原因，在其使用的功能性上受到一定的限制。而对于铜管铝翅片对流散热器，拥有较为完美的外观和可以拆、装的外罩等优点，既能够保障了散热器的使用效果的，同时又解决了散热器清扫和外观的问题，也起到了防护的作用。对于钢制、铝制散热器等由于生产过程污染小、劳动强度低、效率高、面光滑易于清扫、散热器承压能力高、外形美观且形式多样化，既能够满足产品的使用要求，同时又可起到一定的装饰作用。96 内蒙古科技大学毕业设计4.1.2对散热器的注意事项(1)对于具有相对湿度较大的房问或腐蚀性气体的工业建筑，必须采用强耐腐蚀的散热器。(2)若房间采用钢制散热器，必须注意管件防腐问题。须采用闭式系统，进而用来满足产品对水质的要求，在非采暖季节采暖系统也应适当的进行充水，用以对管件进行保养。(3)今年来发现铝制散热器的腐蚀性问题将日益突出，造成的腐蚀主要原因则是：碱腐蚀，同时采用铝制散热器时．应充分考虑进而采用内部防腐性铝制散热器，并且同时能够满足产品对水质的要求。(4)对于安装热量表和恒温阀的供暖管网系统，不宜选用水流通道内部含有粘砂的铸铁型散热器。(5)热水采暖系统选用散热器时，不应将钢制散热器与铝制散热器同时安装在同一个热水采暖系统中。4.1.3散热器的类型比较(1)对于具有相对湿度较大的房问或腐蚀性气体的工业建筑，必须采用强耐腐蚀的散热器。(2)若房间采用钢制散热器，必须注意管件防腐问题。须采用闭式系统，进而用来满足产品对水质的要求，在非采暖季节采暖系统也应适当的进行充水，用以对管件进行保养。(3)今年来发现铝制散热器的腐蚀性问题将日益突出，造成的腐蚀主要原因则是：碱腐蚀，同时采用铝制散热器时．应充分考虑进而采用内部防腐性铝制散热器，并且同时能够满足产品对水质的要求。(4)对于安装热量表和恒温阀的供暖管网系统，不宜选用水流通道内部含有粘砂的铸铁型散热器。(5)热水采暖系统选用散热器时，不应将钢制散热器与铝制散热器同时安装在同一个热水采暖系统中。根据散热器制造材质的不同可分为：铸铁钢制、铝质和其他材质散热器；按散热器结构形式可将其分为：柱型、翼型、管型和板型；96 内蒙古科技大学毕业设计依据散热器的传热形式的可将其分为：对流型(对流散热量占总散热量的60％以上)和辐射型(辐射散热量占总散热量的50％以上)。1、常用的铸铁散热器分为柱型、翼型这两种形式。(1)翼型散热器：翼型散热器又分为长翼型和圆冀型两种。对于，在其外表面上拥有许多竖向片，内部则成扁盒状空间，高度通常是60㎜．通常称其为60型散热器。长翼型散热器的肋片的标准长度有：280㎜(大60)和200㎜(小60)两种规格，其宽度为115㎜。圆翼型散热器：是一根内径为DN=75㎜的管子，在其外表面上则带有许多圆形肋片。根据圆翼型散热器的长度可将其分为：750㎜、100㎜；且两端带有法兰盘，可将数根一起并联成散热器组。翼型散热器制造造价较低，工艺简单，但制造所消耗的金属量大，传热性能也不如柱型散热器，且外型不美观，不易组成所需的恰好面积，随着科学技术水平的不断提高翼型散热器现已逐渐被柱型散热器所取代。(2)柱型散热器的定义：柱型散热器是单片的柱状连通体，每片中都具有几个中空的立柱相互连通，可按照散热面积的需要，把各个单片组连成一组。柱型散热器常用的有二柱M132型、二柱700型和四柱640型等。对于M—132型散热器的宽度是132㎜，两边则为柱状．中间有波浪形的纵向肋片构成。用高度表示四柱散热器的规格，如四柱640型，其高度为640㎜。四拄散热器分为带足片和不带足片两种类型，可将带足片作为端片，不带足片作为中间片，组对成一组，直接落地安装。对于柱型散热器其传热系数较高，散出同样热量时所需的金属量少．且外形也比较美观，易消除积灰。每片散热面积少，易组成用户所需要的散热面积。目前应用最广泛的散热器是铸铁散热器，它结构简单，使用寿命长，耐腐蚀，造价低，但其金属耗量大，承压能力低，制造、安装和运转劳动繁重。对于有些安装了恒温阀和热量表的热水采暖系统而言，用普通方法生产的铸铁散热器，内壁常出现“粘砂”现象，且易于造成恒温阀和热量表的堵塞，使供暖系统不能正常运行。因此依据《规范》的规定：安装恒温阀和热量表的热水采暖系统，将不宜采用水流通道内部能够造成“粘砂”96 内蒙古科技大学毕业设计的散热器。这就将对铸铁散热器内腔的清砂工艺提出了更高的特殊要求，须采取可靠的质量监控措施。目前我国已有了内腔干净没有砂，外表烤漆或喷塑的灰铸铁散热器，其外表美观漂亮，而且档次高，可将完全用于分户热计量系统当中。2．钢制散热器(1)闭式钢串片式散热器：是由钢管、钢片、联箱及管接头组成。钢片串连在钢管外面，两端则折边90度，从而形成了封闭的竖直空气通道，对流散热能力较强。但使用时间较长会影响传热效果（出现串片与钢管连接不紧或松动）。其规格常用高x宽表示，例如分为240x100型和300x80型两种类型。(2)钢制柱型散热器：其结构形式与铸铁柱型基本相似，但它是用1.25～1.5㎜厚的冷轧钢板经冲压加工焊制而成。(3)板型散热器：由背板、面板、放水门固定套进出口接头及上下支架组成。而面板、背板则多用1.2～1.5㎜厚的冷轧钢板冲压形成，其流通断面分为圆弧形或梯形，背板规格：带对流片的、不带对流片这两种。(4)扁管散热器：这种散热器是由数根(宽)50㎜x(高)11㎜x(厚)15㎜的矩形扁管叠加焊接在一起，两端则是由连箱制成的。根据高度不同分为有三种规格：416mm(8根)、520㎜(10根)和624㎜(12根)。长度有600～2000㎜以200㎜进位的八种规格。扁管散热器的板形有分为：双板、单板、单板带对流片、双板带对流片四种形式。单、双板扁管散热器的两面均为光板，板面温度较高，形成较多的辐射热。但对于流片的单、双板扁管散热器，在对流片内则易于形成空气流通通道，除了辐射散热量外，还形成大量的对流散热量。(5)钢制光面管散热器：是在现场或工厂用钢管焊接而成的，又称为光排管散热器。一般只用在工业厂房内，因为其不美观，耗钢量大，外形尺寸大，造价高。铸铁散热器与钢制散热器之间相互的比较：1)承压能力高。一般而言对于钢制柱型散热器和板型的工作压力为0.8MPa，钢串片式散热器承压能力则可达到1.0MPa。但是对于普通铸铁散热器的其承压能力，一般而言都是0.4~0.5MPa——其中则带稀土的灰口散热器工作压力也可达到0.8MPa，甚至可达到l.0MPa．2)金属耗量少。钢制散热器较多的是由薄钢板压制焊接而成，散出同样热量时，重量轻而且金属耗量少。3)对于钢制散热器而言，因易腐蚀所以其使用寿命也较短。但当热水采暖系统，使用钢制散热器时也必须给水除氧，且应将系统水质和系统补水水质的溶解氧控制在不大于0.lmg／L；水温25℃时和pH值应为：给水≥7，锅水10～12之间。因蒸汽系统的pH96 内蒙古科技大学毕业设计值不宜控制、含氧量，因此相对而言对于蒸汽采暖系，不应该采用钢制散热器。并且对相对湿度较大的房间，或有酸、碱腐蚀性气体的生产厂房，也不宜设置钢制散热器。对于使用钢制散热器的系统而言，非工作时间应该用满水养护。而且系统也应尽量采用封闭的循环系统，因为钢制散热器容易腐蚀，对水质要求也高，使用寿命短，所以就目前而言钢制板式散热器在我国已基本上不在采用。水道一般为钢管类的钢制散热器，因其壁厚所以目前尚有一定市场价值。在必要的情况下，可采用低位胶囊式密闭定压膨胀罐解决系统用于解决定压和膨胀问题。4)除钢制柱型散热器外，其他钢制散热器的水容量少，持续散热能力低，热稳定性差，供水温度偏低而又间歇采暖时，散热效果会明显降低。5)规格尺寸多，外形美观整洁，且少占有效空间和使用面积，益于布置。3、铝制散热器的材质为耐腐蚀的铝合金，内部经过特殊的防腐处理后，在采用焊接连接形式加工而成。铝制散热器一般重量轻，承压能力高，热工性能好，其使用寿命也较长，造型多变，其外形美观大方，也可做到采暖、装饰合二为一。使用时应注意产品是否对水质有较强的特殊要求。对于铝制散热器而言，其每柱的长度可以分为很多数值，而且也可根据用户要求任意改变宽度和长度，所以其宽度和长度一般不宜限定。为了不同单柱铝制散热器的之间形成有效长度的控制与对比，故通常采用名义散热量的方法，用来确定其的散热量，即以进检样片，将其测得的标准散热量为基础（折算为长度L=1000mm的标准散热量）其为称名义散热量。在采用铝制散热器时，也应该优先选用内防腐型的散热器。并且散热器内腔应严格按涂装工艺要求由机械程序化操作，以防止简易手工操作的不稳定性。必须采用可靠的覆膜涂层，或者其他物理保护措施用以保证散热器能够长期稳定地进行工作。比如就目前而言钢铝复合、铜铝复合、不锈钢铝复合等都是有效可靠的手段，但散热器的水道部分，已与完全是铝散热器不同了。当铝制散热器与系统采用螺纹连接时，需采用配套的专用非金属或不发生电化学腐蚀的金属管件或者双金属复合管件，不得使用铝制螺纹直接与钢管连接，散热器生产厂应配套供应专用连接件，否则施工中容易遗漏而造成腐蚀。近年是我国散热器蓬勃发展的最辉煌时期，不断出现的各种散热器，琳琅满目、美不胜取。限于篇幅，不再一一列举。96 内蒙古科技大学毕业设计4.2散热器的计算4.2.1散热器片数的计算目前，在我国的民用建筑及公共建筑中，如果承压要求不高、没有特殊的美观要求的情况下，普遍采用的是钢制散热器中的翼型散热器和柱型散热器。故本设计选用铸铁M-132型散热器，其散热面积为0.24㎡/片，水容量为1.32L/片，重量7kg/片，工作压力0.5MPa传热系数计算公式：[1]（4-1）式中：——散热器的热媒平均温度与室内计算温度之差，℃散热器的计算面积计算公式：[1]（4-2）式中：F——散热器的计算面积，㎡Q——采暖设计负荷，WK——散热器的传热系数，——散热器的片数修正系数；——散热器的连接方式修正系数；——散热器的安装方式修正系数。在本设计中散热器采用明装形式，同侧上进下出。=1.0=1.02确定散热面积后（由于每组片数未定，先按=1计算），可按下式计算所需散热器的总片数。96 内蒙古科技大学毕业设计n=F/f片[1]（4-3）式中：然后根据每组片数乘以修正系数，最后确定散热器面积。表4.1片数修正系数每组片数<66~1010~20>200.9511.051.104.2.2散热器的计算实例:(1).已知条件:如图以卫生间一为例(2).计算:1.散热器进、出口水温：℃；℃；2.计算散热器内热媒平均温度=95+70/2=82.5℃3.计算散热器的传热系数K值，查《供热工程》附录2-2知，钢制柱形600×120型散热器：K=2.426[1]4.计算散热器的面积：F=0.24[1]5.散热器的总片数：n=F/f=3.24/0.24=13.506.实际散热器的总片数：96 内蒙古科技大学毕业设计n=1.0513.50=14.187.散热器片数取整后为n=14片其它房间的散热器片数计算见附录C（3）散热器的计算说明：根据建筑特点和散热器的布置原则及热负荷的分布情况而知，同一房间的散热器均匀分组，长度均分。4.2.3散热器的布置布置散热器时，应符合《设计规范》中的有关规定，除了教材中的一些规定外。还应符合下列规定：布置散热器应注意以下规定：1、散热器一般应安装在外墙的窗台下，这样沿散热器上升的对流的热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。2、为防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危险的地方，其散热器应有单独的立管、支管供热，且不得装设调节阀。3、散热器一般明装，布置简单。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所或幼儿园应该暗装或加防护照，以防烫伤儿童。4、在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上升的特点，尽量在底层或按一定比例分布在下部各层[11]。4.2.4散热器的安装1、散热器组对后，以及整组出厂的散热器在安装之前应作水压试验。2、散热器宜明装。暗装时装饰罩应由合理的气流通道、足够的通道面积并方便维修。这是根据建筑物的用途，考虑有利于散热器放热、安全、适应室内装修要求以及维护管理等方面考虑的。3、幼儿园的散热器必须暗装或加防护罩。4、考虑到组装的方便，铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：粗柱型(包括柱翼型)20片；细柱型25片；96 内蒙古科技大学毕业设计K翼型7片；5、双管采暖系统，同一房间的两组散热器可串联连接；贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，亦可同邻室串联连接，主要是考虑在有些情况下单独设支立管有困难或不经济。但注意，热水采暖系统两组散热器串联时，有在管道水力计算完毕得出每根立管的温降之后，才能根据各立管的温降去计算散热可采用同侧连接，但上、下串联管道直接应与散热器接口直径相同。6、安装在装饰罩内的恒温阀必须采用外置传感器。传感器应设在能正确反应房间温度的位置。本条属于《暖通规范》新增加的条文。4.3管道布置4.3.1供水干管的布置立管位于管道间。立管上下端设阀门，便于调节和检修。根据布置原则和建筑物的特点及供热管道的系统形式和布置方式，立管的中心距内墙的距离为350mm。4.3.2室内管线的布置室内供水﹑回水干管敷设在垫层内，距地平面50mm，4.3.3支管的布置本系统支管的布置形式均为供、回水支管同侧连接，且支管均保证为0.01的坡度，以便于排出散热器内积存的空气，便于散热。4.3.4管道支架的安装管道支架的安装，应符合下列的规定：①位置应准确，埋设应平整牢固；②与管道接触应紧密，固定应牢靠，对活动支架应采用U形卡环。支架的数量和位置可根据设计要求确定，若设计上无具体要求时，可按下表的规定执行：96 内蒙古科技大学毕业设计表3.3支架间距的选择公称直径mm1520253240507080100125150200250300支架的最大间距保温管1.5222.533444.556788.5不保温管2.533.544.55666.5789.511124.3.5设计注意事项l、因为机械循环系统作用的半径比较大，其配管方式多，适应面广，系统在进行选择时应根据卫生要求和建筑物形式等具体情况进行综合技术经济比较后确定。2、在系统较大时，宜采用同程式，以便于压力平衡。3、在单管水平串联系统中，设计中应考虑水平管道热伸缩补偿的措施。采暖系统的管道由于热媒温度变化而引起膨胀，不但要考虑干管的热膨胀，也要考虑立管的热膨胀。在可能情况下，利用管道的自然弯曲补偿是简单易行的，如果这样做不能满足要求时，应根据不同情况设置补偿器。4、采暖系统的形式是多种多样的，在选择系统形式时，必须充分掌握各种系统的特点并综合建筑物的特征及使用要求等加以综合考虑。5、改建或扩建的建筑物，以及与原有热网相连接的新增建筑物，应根据原有建筑物的状况，采取相应的技术措施。6、条件许可时，建筑物的采暖系统南北向房间宜分环设置。为了平衡南北向房间的温差、解决“南热北冷”的问题，除了按规定的对南北向房间分别采用不同的朝向修正系数外，对民用建筑核工业企业辅助建筑物的采暖系统，必要时宜采取南北房间分环布置的方式。7、建筑物的热水采暖系统高度超过50m时，宜竖向分区设置，主要目的是为了减少散热器及配件所承受的压力，保证系统安全运行。96 内蒙古科技大学毕业设计8、由于机械循环系统水流速度大，易将空气泡带入立管造成局部散热器不热，故水平敷设的供水干管必须保持与水流方向相反的坡度，以便空气能顺利的和水流同方向集中排除。9.因管道内水的冷却而产生的作用压力，一般可不予考虑；但散热器内水的冷却而产生的作用压力却不容忽视。一般应按下述情况考虑；(1)双管系统：由于立管本身连接的各层散热器均为并联循环环路，故必须考虑各层不同的重力作用压力，以避免水力的竖向失调。重力循环的作用压力可按设计水温条件下最大压力的2/3计算。（2）单管系统：若建筑物各部分层数不同，则各立管所产生的重力循环作用压力办不相同，故该值也应按最大值的2/3计算，当建筑物各部分层数相同，且各立管的热负荷相近似时，重力循环作用压力可不予考虑。96 内蒙古科技大学毕业设计第五章管道的水力计算5.1绘制系统图根据建筑物和采暖的特点，将建筑物分区后，绘制每层最不理环路的系统图，标明各段干管的负荷数，并对各管段进行标注。绘制供水立管系统图，每层为一段，标明各段干管的负荷数，并对各个管段进行标注。系统图及标注见图5.1图5.1供暖系统一最不利环路5.2供暖系统水力计算的任务在满足热负荷所要求的热媒流量条件下，确定系统的管段管径，以及系统的压力损失。水利计算应具备的条件是，必须首先确定供暖系统的设备及管道布置，已知系统各管段的热负荷及管段的长度。在设计过程中，水利计算一般有两种情况，一种是事先给定资用循环压力，然后根据热负荷等已知条件确定管径。对于室内热水供暖系统，资用压力的确定原则：（196 内蒙古科技大学毕业设计）连接于已确定或已建成的热网室内供暖系统，其循环压力按供回水压力差确定；（2）标准设计或将来有可能连接城市热网且需使用混水器时，其循环压力应在10KPa；水力计算的另一种情况是，在计算时无确定的资用压力。此时则应该根据热负荷等已知条件，以及系统各并联环路的压力平衡和技术经济原则来确定管径，并同时确定系统的压力损失。本次设计采用第二种方法计算。5.3供暖系统管路水力计算的内容设计热水供暖系统中各管段的水流量符合设计要求，以保证流进个散热器的水流量符合要求，就需要进行管路的水力计算。计算方法和步骤如下：1、在轴侧图上进行管段编号，立管编号并注明各个管段的热负荷和管长。首先，根据各管段的热负荷，求出各管段的流量。计算公式如下（5-1）式中：Q——管段的热负荷——系统的设计供水温度——系统的设计回水温度2、根据流量和比摩阻，查手册，选择最接近比摩阻的管径。将查处的d、R、v和G列于计算表中3、确定长度压力损失，将每一管段R和l相乘，列于水力计算表中。4、确定局部阻力损失首先确定局部阻力系数，根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力部件，利用设备数据手册，将其阻力系数值记于表中，将各段总局部阻力系数列于表中。最后，从手册中根据管段里流速，查出动力压头，求出局部阻力。求出管段的压力损失求各立管的不平衡率，不平衡率应在-15%～+15%之间96 内蒙古科技大学毕业设计立管水利计算草图见图各个管段的水利计算见附录D5.4不平衡率计算1、教学楼供暖系统一立管一一层的阻力损失为:重力循环自然附加压力为：则一支管用户的资用压力为：2、教学楼立管一层并联的管段供供10、供11、供12、回11、回16、回17、回18及四层用户的压力损失为：教学楼A支管四层的重力循环自然附加压力为：并联环路中四层相对于一层增加的自然附加压力为：它的资用压力为:不平衡率:96 内蒙古科技大学毕业设计3、同理，计算其它的不平衡率，经计算其它用户的不平衡率均在正、负0.15内，入口处的剩余循环压力，用调节阀截流消耗掉。5.5水力计算中的注意事项1、如果个别立管供、回水节点间的资用压力过小或过大，则会使下一步选用该立管的管径过粗或过细，设计很不合理。此时，应调整第一、二步骤的水力计算，适当改变个别供、回水干管的管段直径，使易于选择各立管的管径并满足并联环路不平衡率的要求。2、.确定其它立管管径。根据各立管的资用压力和立管各管段的流量选用合适的立管管径。3、.求各立管的不平衡率。根据各立管的资用压力和立管的计算压力损失，求各立管的不平衡率。不平衡率应在10%以内，当计算出的损失小于资用压力10%时使用阀门进行调节，当计算出的损失大于资用压力10%时放大管径再进行计算，直至符合压力平衡要求为止。4、由于计算、施工误差和管道结垢等因素的存在，采暖系统的计算压力损失宜采用10％的附加值。5、供水干管末端和回水干管始端的管径不宜小于20ram，以利于排除空气，并小数显著的影响热水流量。6、采暖系统各并联环路，应设置关闭和调节装置。主要是为了系统的调节和检修创造必要的条件。7、热水和蒸汽采暖系统，应根据不同情况，设置排气、泄水、排污和疏水装置-是为了保证系统的正常运行并为维护管理创造必要的条件。不论是热水采暖还是蒸汽采暖都必须妥善解决系统内空气的排除问题。通常做法是：对于热水采暖系统，在有可能积存空气的高点(高于前后管段)排气．机械循环热水干管尽量抬头走，使空气与水同向流动；下行上给式系统，在最上层散热器上装排气阀或做排气管；水平单管串联系统在每组散热器上装排气阀，如为上进下出式系统，在最后的散热器上装排气阀。96 内蒙古科技大学毕业设计第六章给水系统方案的确定设计6.1各系统方案的确定6.1.1给水方式由于市政提供水压为0.35mPa，满足此四层公共建筑的要求，故该建筑给水系统采用直接供水方式供水。6.1.2给水系统的组成给水系统由引入管、给谁管道、水表节点、室内给水管道、陪睡设施、给水附件等部分组成。6.1.3给水管材的选择塑料管是我国给水系统中普遍采用的管材，塑料管具有抗腐蚀性强，水流阻力小，弯曲性能大，运输、安装方便等优点。故在本设计中，给水系统选用塑料管。6.1.4给水管道布置和敷设（1）由于枝状管网可以满足设计要求，且枝状管网造价低，故该建筑室内给水管道布置采用枝状管网单向供水。（2）给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内及排水沟内。给水管道不宜穿越橱窗、壁柜。给水管道不得穿过大便槽和小便槽，且给水立管距离大、小便槽端部不得小于0.50m。（3）给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝和变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。6.2各系统的计算6.2.1给水用水定额及时变化系数根据《建筑给水排水设计规范》，该教学楼位于兰州市，属于公共建筑，查得：最高日生活用水定额为每学生每日20~40L，使用时间数为8~9小时，用水时变化系数为1.5~1.2。本设计中取最高日生活用水定额为40L，使用时数为8小时，时变化系数为1.5。96 内蒙古科技大学毕业设计6.2.2最高日用水量实教学楼人数：2000人/每天建筑内生活用水的最高日用水量：Q=(m3/d)式中：Q——最高日用水量，m3/d；m——用水人数，人；qd——最高日生活用水定额，L/（人﹒d）。6.2.3最大时用水量根据最高日用水量计算，求得最大时用水量：（m3/h）式中：Qh——最大时用水量，m3/h；Kh——时变化系数；T——建筑内每天用水时间，h。6.2.4设计秒流量式中：qg——计算管网的给水设计秒流量，L/s；Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数；α——根据建筑物用途确定的系数，本处α取1.8。故使用上式应注意下列几点：（1）计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量是，应采取用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。（2）计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。（3）96 内蒙古科技大学毕业设计有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的附加1.10L/s的流量后为该管段的给水设计秒流量。6.2.5给水管道计算由于教学楼一二三四层的给水布置基本相同所以一层为例计算给水力计算：图1一层给水管道计算结果见下表：一层给水水利计算表表6-1管段名称管道流量L/s管长m累计当量标注管径水力坡降mH2O/m流速m/s沿程损失mH2O1—20.10.60.5200.030.540.022—30.20.591250.0350.680.023—40.30.611.5250.0741.010.054—50.41.592320.0380.830.065—60.50.92.5320.0581.040.056—70.60.93400.0270.790.027—80.670.93.5400.0340.890.0396 内蒙古科技大学毕业设计8—90.720.894400.0380.950.039—100.760.554.5400.0431.010.0210—110.763.794.5400.0431.010.1611—121.050.468.5500.0260.890.0112—131.272.1212.5500.0371.080.0813-141.469.6616.5500.0481.240.4614-151.462.6316.5500.0481.240.1317-180.10.60.5200.030.540.0218-190.20.61250.0350.680.0219-200.30.61.5250.0741.010.0420-210.41.592320.0380.830.0621-220.50.92.5320.0581.040.0522-230.60.93400.0270.790.0223-240.670.93.5400.0340.890.0324—110.721.454400.0380.950.0626-270.10.60.5200.030.540.0227-280.20.591250.0350.680.0228-290.30.611.5250.0741.010.0529-300.41.592320.0380.830.0630-310.50.92.5320.0581.040.0531-320.60.93400.0270.790.0232-330.670.93.5400.0340.890.0333—340.721.454400.0380.950.0635-360.10.60.5200.030.540.0236-370.20.61250.0350.680.0237-380.30.61.5250.0741.010.0438-390.41.592320.0380.830.0639-400.40.772320.0380.830.0340-410.50.892.5320.0581.040.0541-420.61.813400.0270.790.0542-430.670.93.5400.0340.890.0343-440.720.554400.0380.950.0244-130.721.124400.0380.950.04表1管段水力计算表计算给水系统所需压力为：H=H1+H2+H3+H4=14.9×10+14.3+0.98+50=214.28kPa<350kPa式中：H——建筑内给水系统所需的水压，kPa;H1——引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，kPa；H2——引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与96 内蒙古科技大学毕业设计局部水头损失之和，kPa；H3——水流通过水表时的水头损失，kPa；H4——最不利配水点所需的流出水头，kPa。该系统满足供水要求。6.3各系统方案的确定6.3.1方案确定根据设计规范，环形通气排水条件应较好，但是其耗费管材，施工也较为复杂，而专用立管通气也能满足排水量要求，且相比较而言有以下优点：环形通气便于施工、造价低。经计算伸顶通气立管，可以满足该建筑排水量要求，因此，本设计故采用伸顶通气系统。6.3.2建筑物废水排放方式本建筑内卫生间类型、卫生器具类型基本相同。故采用生活污水和生活废水合流排放。6.3.3管材选择建筑内部排水管材主要有硬聚乙烯塑料管、铸铁管和陶土管。工业废水还可以用陶瓷管、玻璃钢管、玻璃管。硬聚乙烯塑料管（UPVC）具有质量轻、不结垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、便于安装、节省投资和节能等优点，故而得到广泛应用。所以本设计采用UPVC（硬聚乙烯塑料）管。6.3.4排水管道的布置（1）在排水管与室外排水管连接处设置检查井时，检查井中心距离建筑物外墙的距离应大于3m，并且与给排水管引入管外壁的距离水平大于1.0m。（2）从排水管上的污水立管或清扫口，其到室外检查井中心的最大长度与管径有关，与管径为50mm、75mm、100mm以及大于100mm时，分别为10m、12m、15m和20m。（3）大便器排水管最小管径应大于100mm。（4）连接3个及3个以上的小便器，其排水资管管径应大于75mm。（5）当排水管在中间竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管底部的水平距离应大于1.5m96 内蒙古科技大学毕业设计；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离应大于0.6m。（6）立管管径不小于110mm时，在楼板贯穿部位，应该设置阻火圈或张度大于500mm的防火套管。管径不小于110mm的横支管与暗设立管，与其相连接，墙体贯穿部位应设置阻火圈或张度大于或等于300mm的防火套管，且防火套管的明露部分张度应大于200mm。防火套管、防火圈的耐火极限应大于贯穿部位的建筑结构的耐火等级。（7）管道不得穿过沉降缝、烟道以及风道，应避免穿过伸缩缝，在必须穿过时，应该采取相应的措施来进行预防。（8）排水管道的立管与横管，横管与立管的连接处应采用45°三通或45°四通和90°斜三通，或者90°斜四通。（9）立管与排出管或排水横干管的连接宜采用两个45°弯头，或弯曲半径大于4倍管径的90°弯头。（10）排水立管必须采用可靠的固定措施，宜在每层或间层管井平台处处固定，宜采用柔性接口管箍，以适应层间的位移变化。6.3.5通气管的安装（1）举过屋顶的通气管，应伸顶伸出300mm以上，并应大于积雪厚度。屋顶作为活动场所时，通气管伸出屋顶2m以上，通气管也必须设置耐腐网罩。（2）通气管的顶端附近有门、窗、换气口时，通气管必须伸出高于这些门、窗，距换气口上端至少600mm以上，否则须离开门、窗、换气口水平距离至少3m以上。（3）伸顶通气管的顶端有冻结闭锁的可能，可通过放大管径解决，管径变化点应设在建筑内部，离屋顶不小于300mm处。6.3.6检查口、清扫口和检查井的设置在《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003了解在生活排水管道上，应按下列要求设置检查口和清扫口。（1）铸铁排水立管上检查口之间的距离应小于10m，塑料排水立管上宜每六层来设置一个检查口。（2）宜设清扫口，在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上。在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。在水流偏转角大于45°的排水横管上，应设置检查口或清扫口。96 内蒙古科技大学毕业设计（3）在排水管道上设置清扫口应符合以下规定：1）在排水横管上设置清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，并且应与地面相平。排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离应大于0.15m。2）在排水管起点设置堵头来代替清扫口时，堵头与墙面应有不小于0.4m的距离。（注：可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。）3）在管径不大于100mm的排水管道上设置清扫口，其尺寸应与管道同径。管径不小于100mm的排水管道上设置清扫口，应采用100mm直径清扫口。4）在硬聚氯乙烯排水管道上设置的清扫口与管道应同质。5）在排水横管连接清扫口的连接管，其管件应与清扫口同径，并且由2个45°弯头组合的管件或者采用45°斜三通和45°弯头。（4）在排水管上设置检查口时应符合以下要求：在立管上设置检查口，应在地（楼）面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。6.3.7排水系统计算采用当量法计算计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用当量法基本计算公式；式中：qp-计算管段的排水设计秒流量（L/s）Np-计算管段的卫生器具排水当量总数qmax-计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）α-根据建筑物用途而定的系数：1.5由于排水支管1与其他支管相同所以其他支管均按照排水支管1计算为例水里计算系统图：96 内蒙古科技大学毕业设计图2排水1管道计算结果：各横管支管水力计算表表6-2管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度1—20.25横管0.75500.0350.770.272—30.25横管0.75500.0350.770.273—42.75横管8.251000.020.930.424—53.21横管15.751000.020.930.465—63.37横管23.251000.020.930.486—73.5横管30.751000.020.930.497—83.53立管331250008—93.97立管66.251250009—104.3立管99.515000010—114.32横管101.751500.010.860.3611—124.38横管109.251500.010.860.3712—134.44横管116.751500.010.860.3713—144.51横管124.251500.010.860.3714-154.57横管131.751500.010.860.3796 内蒙古科技大学毕业设计15-164.57横管132.751500.010.860.3817-180.25横管0.75500.0350.770.2718-190.47横管1.5500.0350.770.3819-200.52横管2.25500.0350.770.420-210.52横管2.25500.0350.770.47—210.52横管2.25500.0350.770.422-230.33横管1500.0350.770.3223-242.83横管8.51000.020.930.4324-253.22横管161000.020.930.4625-263.37横管23.51000.020.930.488—263.5横管311000.020.930.4927-280.25横管0.75500.0350.770.2728-290.47横管1.5500.0350.770.3829-300.52横管2.25500.0350.770.430-310.52横管2.25500.0350.770.48—310.52横管2.25500.0350.770.432-330.33横管1500.0350.770.3233-342.83横管8.51000.020.930.4334-353.22横管161000.020.930.4635-363.37横管23.51000.020.930.4839—93.5横管311000.020.930.4937-380.25横管0.75500.0350.770.2738-390.47横管1.5500.0350.770.3839-400.52横管2.25500.0350.770.440-410.52横管2.25500.0350.770.441—90.52横管2.25500.0350.770.442-430.25横管0.75500.0350.770.2743-440.47横管1.5500.0350.770.3844-450.52横管2.25500.0350.770.445—100.52横管2.25500.0350.770.4（1）横支管计算按照公式计算设计秒流量，其中1.5，卫生器具当量和排水流量按照《建筑给排水工程》中表（5-1）选取，计算出各管段的设计秒流量后查《建筑给排水工程》书中附录表5-1，确定管径和坡度，计算结果见表。（2）立管计算立管接纳的排水量总数为Np=（23.25+2.25）4=102立管最下部管段排水设计秒流量；+1.5=3.32L/s96 内蒙古科技大学毕业设计第七章供热管道及其附件7.1供热管道供热管道通常采用钢管。钢管的最大优点是能承受较大的压力和动荷载，钢管连接简便；但缺点是钢管内部及外部易受腐蚀。室内供热管道通常采用水煤气管或无缝钢管；室外供热管道通常采用无缝钢管和钢板卷焊管。钢管的连接可采用焊接、法兰盘连接和丝扣连接。焊接连接可靠、施工简便迅速，广泛用于管道之间及补偿器等的连接。法兰连接装卸方便，通常用在管道与设备、阀门等需要拆卸的附件连接上。对于室内供热管道，通常借助三通、四通、管接头等管件，进行丝扣连接，也可采用焊接或法兰连接。从耐腐蚀考虑，供热管道有使用石棉水泥管、玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）管的，但这些管道耐温较低，目前很少采用。7.2供热管道附件供热管道附件是供热管道上的管件（三通、弯头等）、阀门、补偿器、支座和器具（放气、放水、疏水、除污等装置）的名称。这些附件是构成供热管线和保证供热管线正常运行的重要部分。1、阀门是用来开闭管路和调节输送介质流量的设备。在供热管道上，常用的阀门型式有：截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀和调节阀等。根据介质流向截止阀可分为直通式、直角式、直流式（斜杆式）这三种。截止阀密闭性较好，但是阀体长，介质流动阻力大，产品公称通径一般小于200mm。闸阀的结构型式，也有明杆和暗杆两种。闸阀的优缺点正好与截止阀相反。它常用在公称通径大于200mm的管道上。截止阀和闸阀主要起开闭管路的作用。由于其调节性能不好，不适于用来调节流量。截止阀、闸阀和蝶阀的连接方式可用法兰、螺纹连接或采用焊接。它们的传统方式可用手动传动（用于小口径），齿轮、电动、液动和气动等（用于大口径）传动方式。止回阀（逆止阀）是用来防止管道或设备中介质倒流的一种阀门。它利用流体的动能来开启阀门。在供热系统中，止回阀常安装在泵的出口、疏水器出口管道上，以及其它不允许流体方向流动的地方。96 内蒙古科技大学毕业设计常用的止回阀主要有两种：旋启式、升降式。闭性比较好是升降式止回阀密的优点，然而只能在水平管道上安装，一般多用于公称直径不大于200mm的水平管道上。旋启式止回阀密闭性是较为差些的，一般多安装在垂直向上流动或管道直径大的上。若需要调节供热介质的流量，设置手动调节阀或自动流量调节装置在管道上可以达到目的。2、管道的排水、疏水及放气。为了排净管道中的存水，方便热水管道和凝水管道顺利放气和运行或检修，并且从蒸汽管道中将沿途凝水排出，宜将地下敷设供热管道设不小于0.002坡度，同时，也应配置相应的疏水、放气、排水、装置。放气装置应设置在热水、凝结水管道的高点处（包括分段阀门划分的每个管段的高点处）。放气阀门的管径一般采用φ15-32mm。热水、凝结水管道的低点处应安装放水装置。为了将蒸汽管道的凝水沿途排除，将起动疏水和经常疏水装置设在蒸汽管道的低点和垂直升高的管段前。同时此外，在坡向的管段，将起动疏水和经常疏水装置设在顺坡情况下每隔400-500m，逆坡时每隔200-300m。通过疏水装置排出的凝结水，宜排入凝结水管道，以此达到减少热量和水量的损失的目的。当管道中的蒸汽均为过热状态时，在任何运行工况下应不装经常疏水装置。3、补偿器为了防止供热管道的升温，引起管道变形或破坏原因是：热伸长、温度应力，则需要在管道上设置补偿器，从而用来补偿管道的热伸长性，用以减小管壁的应力，作用支架结构上、在阀件的作用力。通常在供热管道上采用补偿器的种类有很多，主要在管道有以下几种补偿器：自然补偿、波纹管补偿器、方形补偿器、球形补偿器、套筒补偿器等。前三种是利用材料的变形来吸收热伸长的补偿器；后两种是吸收热伸长利用管道的位移来实现的。通过利用自身的弯曲管道（如L型或Z型等）的供热管道，来补偿管段的热伸长的补偿方式，称为自然补偿。自然补偿并不必特设补偿器，因此在考虑管道的热补偿时，所以要尽量利用其自然弯曲的补偿能力。自然补偿的缺点是：管道变形时可能会产生横向的位移，而且补偿的管段不能是很长的。波纹管补偿器是用多层或单层薄壁金属管制成的，并且应具有轴向波纹的管状补偿器设备。工作时，它则利用波纹变形来进行管道热补偿，使用的波纹管在供热管道上多用不锈钢制造。波纹管补偿器的主要优点有：不用专门维修、占地小、介质流动阻力小等。96 内蒙古科技大学毕业设计7.3供热管道的保温及防腐7.3.1管道的保温一般规定：1、供热管道的保温设计应符合GB472——84《设备及管道保温技术通则》的规定和GJ34——90《城市热力网设计规范》。2、管道的保温设计，应符合下列条件：1）各种管道、阀门、设备、法兰等附件，凡表面温度高于50度以上者，均进行保温；2）只有在地沟敷设的凝结水管道可以不保温；3）通行管沟、半通行地沟、检查室和其他需要人员接近的地方，保温结构的表面温度不得超过50度。3、保温结构由保温层和保护层组成。在选择保温层的结构形式是，应着重考虑以下原则1）保证结构在有效使用年限内完整性，在使用过程中不允许有烧坏腐烂剥落的现象产生；2）保温结构应有足够的材料强度，在自重和风、雪等附加荷载的作用下不致被破坏。4、管道流量测量装置、法兰、阀门、伸缩调节出的保温结构应易于拆卸。但其前后管道的保温结构外包金属和其他保护，宜采用可拆卸保温结构。5、选用保温材料，除应根据介质温度，考虑取材，方便施工，尚应满足下列技术要求：1）导热系数低，性能稳定，平均工作温度下的导热系数值不得大于0.12W/(m℃2)密度不应大于400kg/立方米3）耐热温度高，不应低于使用温度；4）耐震动，抗压强度应大于0.3MPa5）可燃物、水分含量极小，吸水性能低，对金属无腐蚀作用。6、保护层材料，应具有如下技术性能：1）材料的防水性能良好；2）密度一般在800—1500kg/立方米的范围内；3）不应小于0.8MPa的耐压强度;4）导热系数小；5）可燃性有机物含量不大于15%；6）在温度变化、震动等等的情况下等等应不易开裂。7.3.2管道的防腐为了减少管道的腐蚀，延迟管道的使用寿命，在管道及其附件的表面应进行涂漆和防腐处理。埋地管道：直接埋在土壤中的热力管道，其防腐措施应根据土壤的腐蚀性来决定。对于有可能被杂散电流侵蚀的地区，必须进行地下杂散电流的测定和保护。96 内蒙古科技大学毕业设计国内常用的防腐方法，是在管道外表面涂刷沥青防腐绝缘层。这种方法的优点是：原料来源广，成本低，防腐绝缘效果好。96 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内蒙古科技大学毕业设计[23]IzmirInstituYukioNakano,Ph;ComprehensiveEvaluationofRadiantCoolingSystemIntegratedwithIce;StorageSystem;DIzmirInstituteofTechnology,FacultyofEngineering.[24]RichardS.Miller.DonBeasley,Onstairwellandelevatorshaftpressurizationforsmokecontrolintallbuildings[J]DepartmentofMechanicalEngineering210FluarDanielBuildingClemsonUniversity,Clemson,SC29634-0921,USA.[25]James.AFireSafetyDesigningSystemForExistingBuildings[J]FireTechnology,Vol,35,No.2,1999.96 内蒙古科技大学毕业设计附录附录A英文文献Optimizationofacentral-heatingradiatorCihatArslanturkandA.FeridunOzgucDepartmentofMechanicalEngineering,FacultyofEngineering,AtaturkUniversity,25240Erzurum,TurkeyFacultyofMechanicalEngineering,IstanbulTechnicalUniversity,Gumussuyu,80191Istanbul,TurkeyAbstractAnapproximateanalyticalmodelhasbeenusedtoevaluatetheoptimumdimensionsofacentral-heatingradiator.Theradiatorproblemisdividedintothreeone-dimensionalfinproblemsandthenthetemperaturedistributionswithinthefinsandheat-transferratefromtheradiatorareobtainedanalytically.Theoptimumgeometrymaximizingtheheat-transferrateforagivenradiatorvolumeandthegeometricalconstraintsassociatedwithproductiontechniques,andthermalconstraintshavebeenfound.Theeffectsofgeometricalandthermalparametersontheradiator’sperformancearepresented.Keywords:Centralheating;Optimization;Radiators1.IntroductionRadiatorsarethemostpopularcentral-heatingemitters.Astheradiatorishotterthantheairsurroundingit,acertainamountofheatistransferredtotheairandthusthewaterexistsatalowertemperature.Ofthevariousdesignsavailableusuallyequippedwithconvectionfinstoimprovetheirheatoutput,arecommonindomestic,businessandindustrialenvironments.Theuseofcentral-heatingradiatorsisthemainformofdomesticheatinginthehomes.Althoughradiatorsareknownasradiator,mostoftheiroutputisbynaturalconvection.Sincetheaveragesurfacetemperatureofacentral-heatingradiatorisgenerallylessthan80°C,the96 内蒙古科技大学毕业设计contributionofradiativetransfertothetotalheattransferissmallerthanthatofthenaturalconvectionheattransfer.Becauseofthelowsurfacetemperatures,radiationheattransfertermintheenergybalanceequationscanbelinearizedinthethermalanalysisofsucharadiator.Inthepresentpaper,assumingthatthepredominantmodesofheattransferareconductionandconvection,andtheeffectoftheradiationisignored,anapproximatemathematicalmodelisconstructedforfindingtemperaturedistributionandheattransferrate.Thedesignandoptimizationoftheseradiatorsorfinsandfinassembliesaregenerallybasedontwoapproachesand:oneistominimizethevolumeormassforagivenamountofheatdissipation,andtheotheristomaximizetheheatdissipationforagivenvolumeormass.Theoptimizationproblemconsideredherefocusesonfindingtheoptimumdimensionsofacentral-heatingradiatormaximizingtheheattransferrateforthegivenvolumeoftheradiatormaterialandgeometricalandthermalconstraints.1.MathematicalanalysisConsideraradiatorwhichisshownschematicallyinFig.1.Consideringsteady-stateconditionsandneglectingthetemperaturechangeacrossthethickness,wemayassumethatthetemperaturedistributionintheradiatorisone-dimensional,angularinthetubeandaxialinthefins.Assumingthatthepredominantmodesofheattransferareconductionandconvectionandtheeffectofradiationisignored,alinearmathematicalmodelisconsidered.Duetothesymmetricconditions,itissufficientthatquarterpartoftheradiatoristakenintoconsiderationasshowninFig.1.Thissuggeststhattheproblembeinvestigatedintermsofthreedomainsformathematicalconvenience.Full-size image (23K)Fig.1.Schematicofthemodelledradiator.Foreachpartoftheradiator,energybalanceequationsaregivenintheformof96 内蒙古科技大学毕业设计(1)Invokingthecontinuityoftemperatureandheatcurrentatthejunctions,boundaryconditionsofthegoverningequationscanbeexpressedas:（2a）θ1(L1)=θ2(0)(2b)(2c)(2d)(2e)(2f)(3a)(3b)ThesolutionsofthegoverningequationsgiveninEq.(1)areexpressedasfollows:(4)Usingthewell-knownDittus–Boeltercorrelation,theheat-transfercoefficient,hi,insidethetubeisexpressedintermsofpiperadiusforselectedinnerfluidvelocity.hi=A(U)0.8(R)0.2(5)ThecoefficientAinEq.(5)canbecalculatedusingthermo-physicalpropertiesoftheinnerfluid.ApplyingtheboundaryconditionsgiveninEqs.(2a),(2b),(2c),(2d),(2e)and(2f),theunknowncoefficientsCj,1andCj,2inEq.(4)canbesymbolicallycalculated.1.Optimizationprocedure96 内蒙古科技大学毕业设计Theobjectivehereistomaximizetheheattransferrateforattainingtheradiatorvolumefractionandheldfixallotherthermalparameters.Thetotalheattransferrate,i.e.objectivefunction,isreadilycalculatedbyapplyingNewton’slawofcoolingbetweenthetubeandtheinnerfluidas:(6)Theradiator’svolume-fractionisexpressedasanequalityconstraint.(7)Sincetheradiator’sfrontaldimensions,whichmustbeequalorlessthanℓduetotheproductiontechnique,arerestrictedascanbeseeninFig.1,thefollowingequalityconstraintscanbewritten:(8)Forsimplicity,selectingδ1=δ2=δ3=δandemployingtheequalityconstraintsgiveninEqs,anobjectivefunctioncanbefoundwithoneindependentvariableofradiatortuberadius,R.ThevalueofRwhichmaximizesthefunctionisobtainedbydifferentiatingthefunctionwithrespecttoRandsettingtheresultequaltozeroandthensolvingthenewresultingequation.4.ConclusionsAnapproximateanalyticalmodelhasbeenproposedfortheoptimumdesignofcentral-heatingradiatorsinthepresentpaper.Theradiatorproblemhasbeendividedintothreeone-dimensionalfinproblems.Theproblemshavebeensolvedtoevaluatethetemperaturedistributionswithinthefinsusingtheboundaryconditionsoftheradiatorandthecontinuityoftemperatureandheatcurrentatthejunctionsofthefins.Thetemperaturedifferenceshavebeenusedwithintheheattransferratefromtheradiatortotheenvironment.Theoptimumradiatorgeometrymaximizingtheheattransferratehasbeenobtainedbyusingtheapproximateanalyticalmodel.Thepresentoptimizationtechniquecanbeextendedtocentral-heatingradiatorwithmorecomplexgeometry.96 内蒙古科技大学毕业设计中文译文:优化集中供暖散热器阿尔斯兰蒂尔克和厄兹居奇机械工程学院，阿塔图尔克大学，25240埃尔祖鲁姆，土耳其学院：机械工程，伊斯坦布尔技术大学，Gumussuyu，80191伊斯坦布尔，土耳其。摘要近似解析模型已经被用来评估集中供暖散热器的最佳尺寸。散热器的问题是被分为三个一维的问题，然后温度分布和来自散热器的热传输速率，得到了很好分析。优化热传输速率的几何最大限度，是为了给定散热器的数量和与生产技术相关的几何约束。并且对于热的限制，已经被发现。现在介绍几何和热参数对散热器的性能的影响。关键词：集中供热；优化；散热器1导言散热器是最受欢迎的集中采暖设备。作为散热器，它比周围的空气热，此时一定数额的热量转移到空气，从而水在较低的温度下存在。对各种可用的设计通常配备对流散热，以改善其热输出，这些设计普遍应用于国内商业、工业领域。对于集中供暖散热器的使用主要形式是国内的家居采暖。尽管散热器被称为散热器，但他们中的大部分是以自然对流的形式输出的。由于集中采暖散热器的平均表面温度一般情况下低于80℃，所以辐射传热对于总热量的传输的贡献小于自然对流换热。由于表面温度较低，在对这种散热器的热分析中，对于辐射传热来说，在能量平衡方程中可以线性化。在本文中，假设的主要模型，传热是传导和对流，辐射对其的影响可以被忽略。为了测量温度分布和传热率，一种近似的数学模型被构建出来。设计和优化这些散热器或散热器片，一般是基于两种方法，一种是为了某一特定数量的散热，尽量减少其数量或质量；另一种是为了某一特定的数量或质量，最大限度的增大热耗散。这里考虑的优化问题的重点是：根据给定的散热器材料的数量和几何限制、热限制，以找到能最大限度的发挥热传递的集中采暖散热器的最佳尺寸。96 内蒙古科技大学毕业设计1数学分析在图1中所显示的散热器，考虑到稳定状态的条件和忽略温度在整个厚度边界层上的变化，我们可以假定温度在散热器管的中心线上的分布是一维的。假设关于传热是传导和对流，以及可以忽略辐射对其的影响，这个结论是正确的。那么线性数学模型即被认可。由于平衡的条件，散热器的一部分显示在图1中已经足够了。这表明，为了数学方便，这个问题在条款的三个领域内会被调查。Full-size image (23K)图1散热器示意图对于散热器的每个部分，能量平衡方程都以以下形式给出(1)目前在联结点对温度和热的连续性的引用，边界条件的方程可表示为：（2a）θ1(L1)=θ2(0)(2b)(2c)(2d)(2e)(2f)(3a)96 内蒙古科技大学毕业设计(3b)该方程给出了均衡器，（1）表示如下：(4)使用著名的Dittus-Boelter的相关性，为了选定内流速，传热系数、内管都以管半径的形式表示。hi=A(U)0.8(R)0.2(5)在如（5）所示的系统图A里，可以计算出内部流体的热物理特性。运用边界条件给出了均衡器：(2a),(2b),(2c),(2d)和(2f),未知系数Cj,1和Cj,2也在表里，（4）可以粗略地计算。1优化程序这里的目的是最大限度地发挥传热率，为了达到散热器的体积分数和举例来校核其他的热工参数。总传热率，即目标函数，很容易计算，应用管与管内流体之间的牛顿冷却定律，式为：(6)散热器的体积分数被表示为一个相同的约束。(7)散热器的正面尺寸，必须等于或者小于ι，由于生产技术，其正面尺寸受到限制，在图1中，以下等式约束可以写成：(8)为简单起见，选择δ1=δ2=δ3=δ，并应用相同的限制，给出了均衡器。一个客观的功能与一个独立的变量散热器管半径可以被发现，R。能最大限度地发挥功能的R的价值被认可，它通过鉴别设置的结果归于零的这种功能表示出来。然后解决新产生的方程。4结论96 内蒙古科技大学毕业设计在本文中，为了集中供暖散热器的优化设计，近似解析模型已被提出。散热器的问题，已分为三个一维的问题。为了评估散热器内温度分布，利用散热器的边界条件和连续性，该问题已经解决了。温度差异已被用于从散热器到环境的内部传热率中。通过使用近似解析模型，散热器最佳尺寸与最大限度传热率的优化已经获得。目前的优化技术，可以应用于集中采暖散热器与更复杂的几何形状。96 内蒙古科技大学毕业设计外文文献二ChoosingaHeatingSystemBeforechoosingaheaterremember….Thebestwaytoimprovethecomfortofyourhomeinwinterandspendlessonheatingistoreducetheheatlossesfromyourhome.Beforeyoubuyaheatingsystem,werecommendthefollowing:·insulateceilings(R3.5+),walls(R2+),andfloors(R1.5+),wherepossible;·sealoffdraughts;·useinsulatingwindowcoverings;and·zonelivingandsleepingareas.Formoreinformationontheabove,pleaseseeour‘KeepingYourHomeWarm’and‘CavityWallInsulation’factsheets.Whenbuildingorrenovatingtheseimprovementsevenallowyoutobuyasmallerheatingsystem.BuyingaheaterThestepsbelowgiveyouasystematicapproachtoaddressingtheabovequestions.Howcomfortableyourbodyfeelsisnotonlydependentonthetemperatureinyourhome.Whenchoosingaheatingsystem,itisworthconsideringthefollowing.·Isittheappropriatesizeforthespacetobheated?·Doesithavearangeofheatsettings?·Isitthermostaticallycontrolled?·Howmuchnoisedoesitmake?·CanIzoneit?·Doesithavearadiantheatcomponent?·Howefficientisit?·Cost?·Whatareitsgreenhousegasemissions?·Howquicklywillitheatthearea?96 内蒙古科技大学毕业设计·HowfrequentlyamIgoingtouseit?factorsthatcontributetohumancomfort.Whatmakesusfeelwarm?Radiantenergy:Allmaterials,includingpeople,giveoffradiantenergy.Thehottersomethingis,themoreradiantenergyitgivesoff.Examplesofhighemittersarethesun,fires,andhotradiators.Radiantenergyistransferredbyelectromagneticwaves,whichmeansitisnotreliantonairmovement.Radiantheatworksbestwhenthepersontobeheatedisnearby.Itisnotasusefulwhenpeoplearemovingabout.About50%ofourexperienceofwintercomfortdependsontheamountofradiantenergyreachingus.Convection/warmair:Convectionreliesonthemovementofheatthroughgas(includingair)orliquidtotransferheatfromawarmareatoacolderarea.Beingsurroundedbywarmairmakesusfeelwarmasourrateofheatlossbyconductionandconvectionisreduced,buttoomuchconvectioncanmakeusfeeluncomfortable.Clothing/bedding:Surroundingthebodywithalayerofinsulatingclothingorbeddingreducestheheatlossfromaperson,increasingthecomfortlevelwithoutchangingtheenvironment.Activitylevel:Theamountofheatgeneratedbyapersonvarieshugelydependingonactivitylevel.Theamountofheatingneededinanofficeismuchgreaterthantheheatingrequiredinabusywarehouseorgym.Whatmakesusfeelcold?Movingair:Movingairincreasestherateofevaporationapersonexperiences,whichisthemainmechanismthebodyhasforlosingheat.Evenwarmmovingair,ifclosetothebody,increasestheheatlossfromaperson.Forthisreason,heatersthatrelyonmovingair(fanheaters,centralductedsystems)shouldbelocatedtoavoidexcessiveairmovementwherepeopleareoftensittingorstanding.Coldsurfaces:Coldfloorsmakeforcoldfeetandcoldwalls,ceilingsandwindowsmaketherestofyoufeelcoldasyourbodyradiatesmoreheattothemthantheyradiatetoyou.Insulationandinsulatingcurtainsincreasethetemperatureofthesurroundingsurfacesandmakeyoufeelcomfortableatalowerairtemperature.Step2:ShouldIheatthewholehouse?96 内蒙古科技大学毕业设计Centralheatingorzoning:Heatingunusedareasinyourhomeisawasteofheatandmoney.Byclosingoffunusedareasandensuringyourheaterisonlyheatingtheusedareas,youwillsavemoneyandgreenhousegasemissionswhilststillbeingcomfortable.Youcandothisbyclosingdoorsaswellasclosingventsifyouhaveacentralheatingsystem.Inallbutthemostopenplanhouses,thisshouldbeachievable.Centralheatingsystemscanbesupplementedbyhighefficiencyspaceheatingwhenonlysmallareasofthehousearebeingused.Thetablebelowgivesanideaofwhetheryouarelikelytogetbettervaluefromcentralorspaceheating.However,notethatcentralheatingsystemscanalsobesupplementedbyinstallingahighefficiencyspaceheaterinthemainlivingarea,tobeusedwhenwholehouseheatingisnotrequired.Ifyouare‘upgrading’fromspacetocentralheating,considerretainingtheexistingspaceheaterforthispurpose.SpacevsCentralHeatingHeatingrequiredSystemrecommendedOnlyheatinglivingareasSpaceheatingLivingareasandminimalheattobedroomsSpaceheatingHeatingseveraldisconnectedroomsCentralheatingWholehouseCentralheatingThetendencyinCanberrainrecentyearshasbeentoinstallcentralheatingbecauseofperceivedgreatercomfort.Additionally,largeductedsystems(gasorreversecycle)areperceivedtohavehigherefficienciesthansmallerspaceheatersbecausetheirefficiencyratingignorestheverylargelossesthroughthewallsoftheductsevenbeforeanyheatreachesyouinyourrooms.FactorsthatareoftenignoredarethelargeinitialcostofacentralsystemApplianceemissionsandrunningcostsHeatertypeCostperkWh96 内蒙古科技大学毕业设计GreenhouseemissionspekWhheatproduced1SolarAirHeater0-0.1kg0-1.5c2starGas(65%)0.28kg7.9cents5starGas(88%)0.20kg5.9ElectricHeatPump5star(COP2.02)0.495.4cElectricHeatPump2Star(COP1.4)0.707.8cElectricolumn,Convection,etc,0.98kg10.9cOffPeakElectric0.98kg7.5cStep3:TypesofheatingNowthatyouhavesomeideasofcostandwhethertousecentralorspaceheating,hereisabreakdownofthemorecommontypesofheatersandheatingsystems:STOPPRESS:Solarairheaterstoheatyourhome.Anincreasingrangeofsolarairheaters,modular,space,andintegratedintoexistingductworkarenowavailable.Whilegenerallynotdesignedtobetheonlyheaterinthehousetheseheatersprovideverylowcost,lowemissionsheat,particularlyintheshoulderseasons.Spaceheaters:3.1Fluedgasheatershavegrowninsizerecentlysothatsomeofthemalmostqualifyascentralheatingunits,heatingupto150m2ofawellinsulatedhome.Theygiveoffamixtureofradiantandconvectiveheatandtheirefficienciesandcostvarywidely.Limitedductingispossibleforsomeunits.Pros:Canbeeffective;lowgreenhousegasemissions;mediumcost;radiantheat;somehaveavisibleflame.Cons:Efficiencyhighlydependentoninitialcost.3.2Unfluedgasheatersaresimilartofluedunitsexceptthattheytendtobesmaller,cheaper,andhighlyefficient.Howevertheyhaveanumberofissuesthatmakethemlessattractive.Cons:Internalairqualityisreducedduetocombustionproducts.Thiscanexacerbaterespiratoryproblems.Watervapourproductionalsomeansthatextraventilationis96 内蒙古科技大学毕业设计necessary,reducingeffectiveefficiencyoftheheater.NotrecommendedforCanberraconditions.3.3Electricfanforcedheatersprovidequick,evenheatingtosmallormoderatesizedareas.Cons:Highrunningcosts;highcarbondioxide(CO2)emissions;highairflowscancausecoolingandrapidheatlossinolder‘leaky’houses;oftennoisy;heatlosseswhenmountedinanexternalwall.3.4Electriccolumn/radiantheatersprovideradiantheattosmallareas.Whenturneddownverylowtheycanprovideadequatelevelsofcomfortatlowcostiftheuserisveryclosetotheheater.Pros:Highradiantheatcontent;lowinitialcost;canbetargetedtoheatjustthepeople.Cons:Highrunningcostsandhighgreenhousegasemissionsiftheyaretheprimarysourceofheatinaroom.3.5Off-peakelectricstorageheatersRadiant/convectionheatersstoreoff-peakelectricityasheatinstoragebricks.Storagefanheatersareavailabletoheatupto50m2.Thefanhelpsdistributetheheatandcontroltheheatdeliveryandtemperature.Storageradiatorsdeliver24hourbackgroundheatforareasupto30m2.Pros:Offpeaknatureofelectricityreducescost;radiantheatcomponent.Cons:Highemissions;relativelyhighcost;diminishingpowerastheeveningwearson;lagtimeoncestoredheatisdepleted.3.6Electricthinfilmheating.Thinfilmsareinstalledintheceiling,inwallpanelsorunderfloorcoveringstogiveradiantheat.Theyoperateon‘peakrate’electricity.Pros:caneffectivelyheatanareausinglesselectricitythanotherpeakrateelectricheaters,especiallyiftargeted(e.g.under-desklegandfeetwarmers);thermostaticallycontrolled.Cons:Highinitialinstallationcost;highrunningcosts;massivelyinefficientifnotmountedontheroomsideofhighresistanceinsulation.CentralHeatingSystems3.7Hydronicheating.Waterisheatedinaboilerandthencirculatedaroundthehometoradiatorpanels,skirtingboardconvectorsorfancoilconvectorsthatheattheroombyconvectionandradiation.Naturalgas,LPGorwoodtypicallyfuelshydronicheating,butit96 内蒙古科技大学毕业设计isalsopossibletouseoff-peakelectricity,solarenergyandairorgroundsourcedheatpumps.Eachpanelusuallyhasitsowncontrolvalveorthermostattogiveindividualroomcontrol.Pros:Efficient;excellentzoningcapability;silent;non-allergenic;highradiantheatcomponent.Cons:Highinitialcost3.8Ductedcentralheating：a)Gas:Agasfurnace,usuallylocatedunderthehouseorintheroof,heatsairthatisthencirculatedusingalargefanandnetworkofducts.Zoningispossiblebutneedstobespecifiedatthetimeofpurchase.Pros:Efficient;lowinitialcostcomparedtoothercentralheatingsystems.Cons:Largeairmovement;temperaturefluctuationslimitedzoningpotential;warmestairisneartheceiling;ductlosses.b)Electricreversecycle(heatpump)Aheatpumpextractsheatfromtheoutsideairanddeliversitintothehomeusingafan.Itcanbeinstallednotonlyascentralducting,butalsoinawallorwindow,orasasplitsystemwiththecompressoroutsideandtheconsoleunitPros:Veryhighefficiencypossiblebutdecreasesastemperaturedrops;lowrunningcosts;canuseforcoolinginsummer.Cons:Highinitialcost;higherCO2emissionsthangas;generallynoisierforyouandyourneighbours;someshortblastsofcoldairduringthede-icecycle;airmovement;warmestairisneartheceiling;3.9In-slabheatingAconcreteslabisheatedbyinternalelectriccablesorhotwaterpipes.Itisusuallyinstalledonlyinnewhomesorextensionsbeforetheconcreteispoured.Typicallyitisfuelledbyoff-peakelectricity(forcables)ornaturalgas(forhotwaterpipes).Slowresponsetime(6-8hours)tochangesinthermostatsettingsmeanssystemsshouldbesetandleftonfor24hourheating.Pros:Highradiantheatcomponent;warmfeet;non-allergenic;silent.Cons:Expensivetorun;veryhighgreenhousegasemissionswhenusingelectricity;slowresponsetime;requireslargeamountsofadditionalunder-slabinsulation.Woodfiredheaters96 内蒙古科技大学毕业设计Canbeusedforbothcentralandspaceheating.Openfireplacesarenolongerallowedtobeinstalled.Onlysealed,highefficiencywoodheatersthatmeetAustralianStandard4013canbeinstalledinhouses.Inurbanareas,particulateemissionsarisingfromwoodfiresareaseriousconcernandtheACTGovernmentencourageshouseholderstoswitchtootherformsofheating.Pros:Canbeverycheaptorun;whenusedwellcanbeefficientandlowgreenhousegasemissions.Cons:Someparticulateemissionsunavoidable;concernsaboutavailabilityofsustainablefirewood(e.g.plantation);veryhighgreenhouseemissionsandparticulateemissionsifburnedpoorly.96 内蒙古科技大学毕业设计外文文献三节选自JamesB.Bradfordetal.“HVACEquipmentandSystems”.HandbookofHeating,Ventilation,andAir-Conditioning.Ed.JanF.Kreider.BocaRaton,CRCPressLLC.2001Applications[1]Unlikechillers,pumps,andairhandlers,thecoolingtowermustbeinstalledinanopenspacewithcarefulconsiderationoffactorsthatmightcauserecirculation(recaptureofaportionofwarmandhumidexhaustairbythesametower)orrestrictairflow.Apoortowersitingsituationmightleadtorecirculation,aproblemnotrestrictedtowetcoolingtowers.Similarrecirculationcanoccurwithair-cooledcondensingequipmentaswell.Withcoolingtowerrecirculation,performanceisadverselyaffectedbytheincreaseinenteringwet-bulbtemperature.Theprimarycausesofrecirculationarepoorsitingofthetoweradjacenttostructures,inadequateexhaustairvelocity,orinsufficientseparationbetweentheexhaustandintakeofthetower.Multipletowerinstallationsaresusceptibletointerference—whentheexhaustairfromonetowerisdrawnintoatowerlocateddownwind.Symptomssimilartotherecirculationphenomenonthenplaguethedownwindtower.Forrecirculation,interference,orphysicallyblockingair-flowtothetowertheresultislargerapproachandrangewhichcontributetohighercondensingpressureatthechiller.Bothrecirculationandinterferencecanbeavoidedthroughcarefulplanningandlayout.Anotherimportantconsiderationwhensitingacoolingtowerinstallationistheeffectoffogging,orplume,andcarryover.Foggingoccursduringcoolerweatherwhenmoistwarmairejectedfromthetowercomesintocontactwiththecoldambientair,condenses,andformsfog.Fogfromcoolingtowerscanlimitvisibilityandcanbeanarchitecturalnuisance.Carryoveriswhensmalldropletsofentrainedwaterintheairstreamarenotcaughtbythedrifteliminatorsandareejectedintheexhaustairstream.Thesedropletsthenprecipitateoutfromtheexhaustairandfalltothegroundlikealightmistorrain(inextremecases).Carryoverordriftcontainsmineralsandchemicalsfromthewatertreatmentinthetowerandcancausestaining96 内蒙古科技大学毕业设计ordiscolorationofthesurfacesitsettlesupon.Tomitigateproblemswithfogorcarryover,aswithrecirculation,thedesignershouldconsidernearbytrafficpatterns,parkingareas,prevailingwinddirection,largeglassareas,orotherarchitecturalconsiderations.OperationandMaintenanceWinterOperationIfchillersorrefrigerationequipmentarebeingusedincoldweather,freezeprotectionshouldbeconsideredtoavoidformationoficeonorinthecoolingtower.Capacitycontrolisonemethodthatcanbeusedtocontrolwatertemperatureinthetoweranditscomponents.Electricimmersionheatersareusuallyinstalledinthetowersumptoprovideadditionalfreezeprotection.Sinceicingoftheairintakescanbeespeciallydetrimentaltotowerperformance,thefanscanbereversedtode-icetheseareas.Ifthefansareoperatinginextremelycoldweather,icecanaccumulateontheleadingedgesofthefanblades,whichcancauseseriousimbalanceinthefansystem.Instrumentationtodetectout-of-limitsvibrationoreccentricityinrotationalloadsshouldbeinstalled.Aswithanyoperationalequipment,frequentvisualinspectionsduringextremeweatherarerecommended.WaterTreatmentThewatercirculatinginacoolingtowermustbeatanadequatequalityleveltohelpmaintaintowereffectivenessandpreventmaintenanceproblemsfromoccurring.Impuritiesanddissolvedsolidsareconcentratedintowerwaterbecauseofthecontinuousevaporationprocessasthewateriscirculatedthroughthetower.Dirt,dust,andgasescanalsofindtheirwayintothetowerwaterandeitherbecomeentrainedinthecirculatingwaterorsettleintothetowersump.Toreducetheconcentrationofthesecontaminants,apercentageofthecirculatingwaterisdrainedorblown-down.Insmallerevaporativelycooledsystems,thisprocessiscalledableed-offandiscontinuous.Blow-downisusually0.8to1.2%ofthetotalwatercirculationrateandhelpstomaintainreducedimpurityconcentrationsandtocontrolscaleformation.Ifthetowerisservedwithverypoorwaterquality,additionalchemicaltreatmentsmightbeneededtoinhibitcorrosion,controlbiologicalgrowth,andlimitthecollectionofsilt.Ifthetowerinstallationpresentscontinuingwaterqualityproblems,awatertreatmentspecialistshouldbeconsulted.Legionellosis96 内蒙古科技大学毕业设计Legionellosishasbeenconnectedwithevaporativecondensers,coolingtowers,andotherbuildinghydroniccomponents.Researchershavefoundthatwell-maintainedtowerswithgoodwaterqualitycontrolwerenotusuallyassociatedwithcontaminationbyLegionellapneumophilabacteria.InapositionpaperconcerningLegionellosis,theCoolingTowerInstitute(CTI,1996)statedthatcoolingtowersarepronetocolonizationbyLegionellaandhavethepotentialtocreateanddistributeaerosoldroplets.Optimumgrowthofthebacteriawasfoundtobeatabout37°C(99°F)whichisaneasilyattainedtemperatureinacoolingtower.TheCTIproposedrecommendationsregardingcoolingtowerdesignandoperationtominimizethepresenceofLegionella.TheydonotrecommendfrequentorroutinetestingforLegionellapneumophilabacteriabecausethereisdifficultyinterpretingtestresults.Acleantowercanquicklybereinfected,andacontaminatedtowerdoesnotmeananoutbreakofthediseasewilloccur.MaintenanceThecoolingtowermanufacturerusuallyprovidesoperatingandmaintenance(O&M)manualswithanewtowerinstallation.Thesemanualsshouldincludeacompletelistofallpartsusedandreplaceableinthetowerandalsodetailsontheroutinemaintenancerequiredforthecoolingtower.Ataminimum,thefollowingshouldalsobeincludedaspartofthemaintenanceprogramforacoolingtowerinstallation.•Periodicinspectionoftheentireunittoensureitisingoodrepair.•Completeperiodicdrainingandcleaningofallwettedsurfacesinthetower.Thisgivestheopportunitytoremoveaccumulationsofdirt,slime,scale,andareaswherealgaeorbacteriamightdevelop.•Periodicwatertreatmentforbiologicalandcorrosioncontrol.•Continuousdocumentationonoperationandmaintenanceofthetower.ThisdevelopsthebaselineforfutureO&Mdecisionsandisveryimportantforapropermaintenancepolicy.96 内蒙古科技大学毕业设计4.2.4PackagedEquipmentCentralHVACsystemsarenotalwaysthebestapplicationforaparticularcoolingorheatingload.Initialcostsforcentralsystemsareusuallymuchhigherthanunitaryorpackagedsystems.Theremayalsobephysicalconstraintsonthesizeofthemechanicalcomponentsthatcanbeinstalledinthebuilding.Unitaryorpackagedsystemscomefactoryassembledandprovideonlycoolingorcombinedheatingandcooling.Thesesystemsaremanufacturedinavarietyofconfigurationsthatallowthedesignertomeetalmostanyapplication.Cabinetorskid-mountedforeasyinstallation,typicalunitsgenerallyconsistofanevaporator,blower,compressor,condenser,and,ifacombinedsystem,aheatingsection.Thecapacitiesoftheunitsrangesfromapproximately5kWto460kW(1.5to130tons).Typicalunitarysystemsaresingle-packagedunits(windowunits,rooftopunits),split-systempackagedunits,heatpumpsystems,andwatersourceheatpumpsystems.Unitarysystemsdonotlastaslong(only8to15years)ascentralHVACequipmentandareoftenlessefficient.Unitarysystemsfindapplicationinbuildingsuptoeightstoriesinheight,buttheyaremoregenerallyusedinone-,two-,orthree-storybuildingsthathavesmallercoolingloads.Theyaremostoftenusedforretailspaces,smallofficebuildings,andclassrooms.Unitaryequipmentisavailableonlyinpreestablishedcapacityincrementswithsetperformance96 内蒙古科技大学毕业设计characteristics,suchastotalL/s(cfm)deliveredbytheunit’sairhandler.SomedesignerscombinecentralHVACsystemswithpackagedequipmentusedonperimeterbuildingzones.Thiscompositecansolvehumidityandspacetemperaturerequirementsbetterthanpackagedunitsalone.Thisalsoworkswellinbuildingswhereitisimpracticalforpackagedunitstoserveinteriorspaces.Table4.2.7listssomeoftheadvantagesanddisadvantagesofpackagedandunitaryHVACequipment.Table4.2.8listsenergyefficiencyratings(EERs)fortypicalelectricair-andwater-cooledsplitandsinglepackageunitswithcapacitygreaterthan19kW(65,000Btuh).Typically,commercialbuildingsuseunitarysystemswithcoolingcapacitiesgreaterthan18kW(5tons).Insomecases,however,duetospacerequirements,physicallimitations,orsmalladditions,residential-sizedunitarysystemsareused.Ifaunitarysystemis10yearsorolder,energysavingscanbeachievedbyreplacingunitarysystemswithproperlysized,energy-efficientmodels.aElectricair-andwater-cooledsplitsystemandsinglepackageunitswithcapacityover19kW(65,000Btuh)arecoveredhere.bEER,orenergyefficiencyratio,isthecoolingcapacityinkW(Btu/h)oftheunitdividedbyitselectricalinput(inwatts)atstandard(ARI)conditionsof35°C(95°F)forair-cooledequipment,and29°C(85°F)enteringwaterforwater-cooledmodels.cBasedonARI210/240testprocedure.dSEER(seasonalenergyefficiencyratio)isthetotalcoolingoutputkW(Btu)provided96 内蒙古科技大学毕业设计bytheunitduringitsnormalannualusageperiodforcoolingdividedbythetotalenergyinput(inWh)duringthesameperiod.eSplitsystemandsinglepackageunitswithtotalcapacityunder19kW(65,000Btuh)arecoveredhere.Thisanalysisexcludeswindowunitsandpackagedterminalunits.FIGURE4.2.18ComparisonbetweenTXVandshort-tubeorificesystemscapacityforarangeofchargingconditionsand95°F(35°C)outdoortemperature.(FromRodriquezetal.,1996).AswithanyHVACequipment,propermaintenanceandoperationwillensureoptimumperformanceandlifeforasystem.Split-systemairconditionersandheatpumpsarethemostcommonunitsappliedinresidentialandsmallcommercialapplications.Theseunitsaretypicallyshippedtotheconstructionsiteasseparatecomponents;afterthecondenser(outdoorunit)andtheevaporator(indoorunit)aremounted,therefrigerantpipingisconnectedbetweenthem.Theairconditioningtechnicianmustensurethattheunitisproperlychargedwithrefrigerantandcheckforproperoperation.Ifthesystemisunder-orovercharged,performancecanbeadverselyaffected.Rodriquezetal.(1996)foundthatperformanceofanairconditioningsystemequippedwithashorttubeorificewasaffectedbyimpropercharge(Figure4.2.18).TheplotinFigure4.2.18clearlyshowsthatfora20%under-chargeinrefrigerant,aunitwithashorttubeorificesuffersa30%decreaseincoolingcapacity.Thissamestudyalsoinvestigatedtheeffectsofreturn-airleakage.Acommonproblemwithnewinstallationsis96 内蒙古科技大学毕业设计impropersealingofductconnectionsatthediffusersandgrillsaswellasaroundthereturn-airplenum.Leakageamountsaslowas5%inthereturnairductsresultedincapacityandefficiencyreductionsofalmost20%forhighhumidityclimates.Thesereductionsdroppedtoabout7%forlowhumidityclimates.Theresultsofthechargingandleakagestudiessuggesttheneedfortheinstallationcontractor,maintenancecontractor,andsystemownertoensuretheproperinstallationoftheairconditioningsystem.FIGURE4.2.19Rooftoppackagedheatingandairconditioningunit.(AdaptedfromCarrierCorporation).1.1.1.1PackagedUnitsPackagedunitsarecompleteHVACunitsthatareusuallymountedontheexteriorofastructure(rooforwall)freeingupvaluableindoorfloorspace(Figure4.2.19).Theycanalsobeinstalledonaconcretehousekeepingpadatgroundlevel.Becausetheyareself-contained,completemanufacturedunits,installationcostsareusuallylowerthanforasite-builtHVACsystem.Single-packageunitsconsistofablowersection,filterbank,evaporatorcoil,atleastonecompressor(largerunitsmayhavemorethanone),andanair-cooledcondensingsection.Unitsmayalsocomeequippedwithaheatingsection.Heatingisaccomplishedusingeithernaturalgasorelectricity.Heatpumpsystemscanbeusedinsituationswhereelectricityistheonlysourceofenergy.Unitaryheatpumpsarerestrictedinsizetonomorethan70kW(20tons).96 内蒙古科技大学毕业设计Aspackagedunitsageanddeteriorate,theirefficiencyoftendecreaseswhiletheneedformaintenanceincreases.Upgradingexistingpackagedunitstohigh-efficiencymodelswillresultinsubstantiallongtermenergysavings.Inthelast10to15years,manufacturershavemadesignificantimprovementsintheefficiencyofpackagedunits.Theefficiencyofenergytransferatboththeevaporatorandcondensercoilshasbeenimproved,high-efficiencymotorsarenowstandard,andblowerandcompressordesignshaveimprovedinhigh-efficiencypackagedunits.Scrollcompressorsarenowcommonplaceonmediumsized(70to210kW;20to60ton)rooftopunits.EnergyefficienciesofnewerunitshaveaSEERintherangeof9.50to13.0.Itisnotuncommontofindolderunitsoperatingatefficienciesaslowas6.0,andmostoperateatlessthan9.0.Gas-firedheatingsectionstypicallyhaveanannualfuelutilizationefficiency(AFUE)ofabout80%.Allnewerpackagedrooftopunitsareequippedwithfactory-installedmicroprocessorcontrols.ThesecontrolsmakemaintainingequipmenteasierandimproveenergyefficiencyofboththeunitandtheoverallHVACsystem.Controlfeaturesincludetemperaturesetbackandon/offscheduling.Largersystemscanbedeliveredwithvariableairvolumecapability.Also,mostunitshaveanoptionalcommunicationinterfaceforconnectiontoanenergymanagementcontrolsystem.1.1.1.1VerticalPackagedUnitsVerticalpackagedunitsaretypicallydesignedforindoororthrough-the-wallinstallation.Theseunitsareappliedinhotelsandapartments.Somedesignshaveawater-cooledcondenser,whichcanbefedfromacoolingtowerand/orcitywater.Manyothersusestandardair-cooledcondensers.Bothstyleunitshaveallothercomponentsmountedinsidethepackage.Ductwork,ifneeded,canbeconnectedtotheunittodistributetheair.96 内蒙古科技大学毕业设计FIGURE4.2.20Splitsystemdiagram(courtesyoftheTraneCo.).1.1.1.1Split-SystemPackagedUnitsSplit-systempackagedunitscanhavethecondensermountedonanoutdoorhousekeepingpadoronarooftop.Refrigerantpipingconnectsthecompressorsectiontoanindoorairhandlingunitandevaporatorcoil.Unlesstheyareheatpumptypeunits,theycannotprovideheattothespace.Heatingcoilscanbeinstalledintheairhandlingsection,particularlyifthereisacentralsourceofheatsuchashotwaterorsteamfromaboiler.Alternatively,theindoorunitcanbecoupledtoagas-firedfurnacesectiontoprovideheating.1.1.1.2AirSourceHeatPumpsAirsourceheatpump(ASHP)systemsaretypicallyrooftopunits,eitherpackagedcompleteorassplitsystems.Split-packageheatpumpsaredesignedwithanairhandlingunitlocatedinsidetheconditionedspace,whilethecondenserandcompressorarepackagedinunitsforoutdoorinstallationonahousekeepingpadorontheroof.Duringcoolingmode,theheatpumpoperatesanairconditioner.Duringheatingmode,thesystemisreversedandextractsenergyfromtheoutsideairandprovidesittothespace.EachofthesecyclesisshownschematicallyinFigures4.2.21and4.2.22,respectively.Thesizeofunitaryheatpumpsystemsrangesfromapproximately5to70kW(11/2to20tons).Insomecases,existingpackagedcoolingunitswithelectricresistanceheatcanbeupgradedtoheatpumpsforimprovedenergyefficiency.96 内蒙古科技大学毕业设计Heatpumpapplicationsarebestsuitedtomildclimates,suchasthesoutheasternportionoftheU.S.,andtoareaswherenaturalgasforheatingislessavailable.Spaceheatingneedsmayexceedthecapacityoftheheatpumpduringextremelycoldweather.Thisisbecausetheunitsaremostoftensizedtosatisfythecoolingloadrequirements.Astheoutdoortemperaturedrops,thecoefficientofperformance(COP)oftheheatpumpdecreases.A26kW(71/2ton)rooftopheatpumpunitthathasahightemperature(8.3°C)COPof3.0canhavealowtemperature(–8.3°C)COPof2.0orless.Becausethecapacityalsodropswithoutdoortemperature,heatpumpsrequiresupplementalelectricresistanceheattomaintaintemperatureinthebuilding.Figure4.2.23showstypicaltrendsincapacityandCOPforanairsourceheatpump.Chapter4.2discussesthecharacteristicsofheatpumps.FIGURE4.2.21Airorwatersourceheatpumpincoolingmode(courtesyoftheTraneCo.).96 内蒙古科技大学毕业设计FIGURE4.2.22Heatpumpschematicshowingheatingcycle(courtesyoftheTraneCo.).FIGURE4.2.23Systemheatingcapacityasafunctionofoutdoorairtemperature.96 内蒙古科技大学毕业设计附录B维护结构基本耗热量1号教学楼各房间负荷计算表教学楼一层各房间负荷计算表房间名称教室101教室102教室103办公室104卫生间一卫生间二传达室105教室106教室107大厅单位面积耗热量（w/㎡）59.3259.3259.3259.3259.3259.3259.3259.3259.3259.32房间面积（㎡）70.5675.670.5622.6835.2830.2432.7670.5675.670.56房间总耗热量（w）4186448541861345209317941943418644854186房间名称医务室108教室109教室110教室111教室112楼道一楼道二1#楼梯间2#楼梯间3#楼梯间单位面积耗热量（w/㎡）59.3259.3259.3259.3259.3259.3259.3259.3259.3259.32房间面积（㎡）32.7664.864.871.2864.8136.62111.7827.7637.832.4房间总耗热量（w）1943384438444228384481046631164722421922教学楼二层各房间负荷计算表房间名称教室201教室202教室203准备室204卫生间一卫生间办公室205教室206教室207休息厅单位面积耗热量（w/㎡）49.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.32房间面积（㎡）70.5675.670.5622.6835.2830.2432.7670.5675.670.56房间总耗热量（w）3480372934801119174014911616348037293480房间名称办公室208播音室209办公室211办公室212办公室213办公室214教室215教室216教室217教室218单位面积耗热量（w/㎡）49.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.32房间面积（㎡）32.7632.435.167.535.118.964.864.871.2864.8房间总耗热量（w）16161598173133291731932319631963516319696 内蒙古科技大学毕业设计房间名称楼道一楼道二楼道三1#楼梯间2#楼梯间3#楼梯间总负荷　　　单位面积耗热量（w/㎡）49.3249.3249.3249.3249.3249.3272623.21　　房间面积（㎡）136.62111.7884.2927.7637.832.4　　房间总耗热量（w）673855134157136918641598　　　教学楼三层各房间负荷计算表房间名称计算机室301准备室302计算机室303卫生间一卫生间二办公室304教室305教室306休息厅办公室307单位面积耗热量（w/㎡）49.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.3249.32房间面积（㎡）108.3637.893.2435.2830.2432.7670.5675.670.5632.76房间总耗热量（w）5344186445991740149116163480372934801616房间名称办公室308办公室309会议室310办公室311办公室312教室313教室314教室315教室316楼道一单位面积耗热量（w/㎡）49.3249.3249.3249.3249.3258.0758.0758.0758.0749.32房间面积（㎡）32.435.167.535.132.464.864.871.2864.8136.62房间总耗热量（w）1598173133291731159837633763413937636738房间名称楼道二楼道三1#楼梯间2#楼梯间3#楼梯间总负荷　　单位面积耗热量（w/㎡）58.0749.3249.3249.3249.3276591.8　房间面积（㎡）111.7884.2927.7637.832.4房间总耗热量（w）64914157136918641598　教学楼四层各房间负荷计算表房间名称美术教师401书法教室402自然教室403准备室404卫生间一卫生间二教室405教室406休息厅办公室407单位面积耗热量（w/㎡）58.0758.0758.0750.9758.0758.0758.0758.0758.0758.07房间面积（㎡）70.5675.670.5622.6835.2830.24103.3275.670.5632.76房间总耗热量（w）409743904097115620491756600043904097190296 内蒙古科技大学毕业设计房间名称教师电子备课室办公室408办公室409少先队活动室楼道一楼道二楼道三1#楼梯间2#楼梯间3#楼梯间单位面积耗热量（w/㎡）58.0758.0758.0758.0758.0758.0758.0758.0758.0758.07房间面积（㎡）67.533.7533.75156.6136.62111.7812.1527.7637.832.4房间总耗热量（w）392019601960909479346491706161221951881附录C散热器片数计算楼层名称房间名称房间的热负荷传热系数温度组装片数修正系数连接片数修正系数安装形式修正系数每片散热器的面积计算片数实际片数WK℃β1β2β3℃一楼教室10141868.4966.51.101.01.02　0.153838.1教室10244858.4966.51.101.01.02　0.154140.8教室10341868.4966.51.101.01.02　0.153838.1办公室10413458.4966.51.001.01.02　0.151010.1卫生间一20938.4966.51.051.01.02　0.151717.4卫生间二17948.4966.51.001.01.02　0.151413.5传达室10519438.4966.51.051.01.02　0.151616.1教室10641868.4966.51.101.01.02　0.153838.1教室10744858.4966.51.101.01.02　0.154140.8大厅41868.4966.51.101.01.02　0.153838.1医务室10819438.4966.51.051.01.02　0.151616.1教室10938448.4966.51.101.01.02　0.153535.0教室11038448.4966.51.101.01.02　0.153535.0教室11142288.4966.51.101.01.02　0.153938.5教室11238448.4966.51.101.01.02　0.153535.0楼道一81048.4966.51.101.01.02　0.157473.8楼道二66318.4966.51.101.01.02　0.156060.41#楼梯间16478.4966.51.001.01.02　0.151212.496 内蒙古科技大学毕业设计2#楼梯间22428.4966.51.051.01.02　0.151918.63#楼梯间19228.4966.51.051.01.02　0.151616.0二楼教室20134808.4966.51.101.01.02　0.153231.7教室20237298.4966.51.101.01.02　0.153434.0教室20334808.4966.51.101.01.02　0.153231.7准备室20411198.4966.51.001.01.02　0.1588.4卫生间一17408.4966.51.001.01.02　0.151313.1卫生间14918.4966.51.001.01.02　0.151111.2办公室20516168.4966.51.001.01.02　0.151212.2教室20634808.4966.51.051.01.02　0.152928.9教室20737298.4966.51.101.01.02　0.153434.0休息厅34808.4966.51.051.01.02　0.152928.9办公室20816168.4966.51.001.01.02　0.151212.2播音室20915988.4966.51.001.01.02　0.151212.0办公室21117318.4966.51.001.01.02　0.151313.0办公室21233298.4966.51.051.01.02　0.152827.6办公室21317318.4966.51.001.01.02　0.151313.0办公室2149328.4966.50.951.01.02　0.1566.3教室21531968.4966.51.051.01.02　0.152726.5教室21631968.4966.51.051.01.02　0.152726.5教室21735168.4966.51.051.01.02　0.152929.2教室21831968.4966.51.051.01.02　0.152726.5楼道一67388.4966.51.101.01.02　0.156161.4楼道二55138.4966.51.101.01.02　0.155050.2楼道三41578.4966.51.101.01.02　0.153837.91#楼梯间13698.4966.51.001.01.02　0.151010.32#楼梯间18648.4966.51.051.01.02　0.151515.53#楼梯间15988.4966.51.001.01.02　0.151212.0三楼计算机室30153448.4966.51.101.01.02　0.154948.796 内蒙古科技大学毕业设计准备室30218648.4966.51.051.01.02　0.151515.5计算机室30345998.4966.51.101.01.02　0.154241.9卫生间一17408.4966.51.001.01.02　0.151313.1卫生间二14918.4966.51.001.01.02　0.151111.2办公室30416168.4966.51.001.01.02　0.151212.2教室30534808.4966.51.051.01.02　0.152928.9教室30637298.4966.51.101.01.02　0.153434.0休息厅34808.4966.51.051.01.02　0.152928.9办公室30716168.4966.51.001.01.02　0.151212.2办公室30815988.4966.51.001.01.02　0.151212.0办公室30917318.4966.51.001.01.02　0.151313.0会议室31033298.4966.51.051.01.02　0.152827.6办公室31117318.4966.51.001.01.02　0.151313.0办公室31215988.4966.50.951.01.02　0.151110.9教室31337638.4966.51.101.01.02　0.153434.3教室31437638.4966.51.101.01.02　0.153434.3教室31541398.4966.51.101.01.02　0.153837.7教室31637638.4966.51.101.01.02　0.153434.3楼道一67388.4966.51.101.01.02　0.156161.4楼道二64198.4966.51.101.01.02　0.155958.5楼道三41578.4966.51.101.01.02　0.153837.91#楼梯间13698.4966.51.001.01.02　0.151010.32#楼梯间18648.4966.51.051.01.02　0.151515.53#楼梯间15988.4966.51.001.01.02　0.151212.0四楼美术教师40140978.4966.51.101.01.02　0.153737.3书法教室40243908.4966.51.051.01.02　0.153636.4自然教室40340978.4966.51.101.01.02　0.153737.3准备室40411568.4966.51.051.01.02　0.15109.6卫生间一20498.4966.51.001.01.02　0.151515.496 内蒙古科技大学毕业设计卫生间二17568.4966.51.051.01.02　0.151514.6教室40560008.4966.51.101.01.02　0.155554.7教室40643908.4966.51.101.01.02　0.154040.0休息厅40978.4966.51.101.01.02　0.153737.3办公室40719028.4966.51.051.01.02　0.151615.8教师电子备课室39208.4966.51.051.01.02　0.153332.5办公室40819608.4966.51.051.01.02　0.151616.3办公室40919608.4966.51.101.01.02　0.151817.9少先队活动室90948.4966.51.051.01.02　0.157575.5楼道一79348.4966.51.001.01.02　0.156059.7楼道二64918.4966.51.101.01.02　0.155959.1楼道三7068.4966.51.101.01.02　0.1566.41#楼梯间16128.4966.51.001.01.02　0.151212.12#楼梯间21958.4966.51.051.01.02　0.151818.23#楼梯间18818.4966.51.051.01.02　0.151615.6附录D管段水力计算供暖管道一A支管水利计算表编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)　1960003302.42500.4250.11010001000.00%2960003302.42500.4250.11010001000.00%3960003302.411.42500.4250.110.3572265990.00%4672002311.6816.47400.4994.70.115591215720.00%96 内蒙古科技大学毕业设计528800990.7215.93320.2837.590.159946030.00%6960003302.411.52500.4250.110.3577266040.00%7672002311.6816.47400.4994.70.115591215720.00%828800990.7215.93320.2837.590.4599156140.00%928800990.721.51320.2837.591.857691260.00%1021600743.043.55250.3791.923261324580.00%1114400495.363.9250.2442.362165592240.00%127200247.683.9200.238.882152381900.00%1328800990.720.71320.2837.591.82769960.00%1421600743.043.55250.3791.923261324580.00%1514400495.363.9250.2442.362165592240.00%167200247.683.9200.238.882152381900.00%17240082.5611.14200.075.1765813700.00%18240082.562.04200.075.1761113236.90%19240082.563.96200.075.1762113332.70%20240082.5611.45200.075.1765913720.00%21240082.563.65200.075.1761913325.00%22240082.562.15200.075.1761113246.90%23240082.5611.45200.075.1765913720.00%24240082.563.65200.075.1761913326.00%25240082.562.15200.075.1761113246.90%26240082.5611.45200.1223.016263423060.00%27240082.562.15200.1223.0164942927.00%28240082.563.65200.1223.01684421268.70%29384001320.961.51320.3765.231.8991222210.00%3028800990.723.55320.2837.592133762100.00%3119200660.483.9250.3373.3122861043900.00%329600330.243.9200.2666.992261683290.00%33384001320.960.71320.3765.231.8461221690.00%96 内蒙古科技大学毕业设计3428800990.723.55320.2837.592133762100.00%3519200660.483.9250.3373.3122861043900.00%369600330.243.9200.2666.992261683290.00%37240082.5611.2200.075.17658137111.00%38240082.562.2200.075.1761113246.60%39240082.564.5200.075.1762313365.70%40240082.5612.9200.075.1766713790.00%41240082.5612.59200.075.1766513780.00%42240082.564.19200.075.1762213345.80%43240082.562.51200.075.1761313266.90%44240082.5611.51200.075.1766013727.10%45240082.5612.59200.075.1766513780.00%46240082.564.19200.075.1762213345.80%47240082.562.51200.075.1761313266.90%48240082.5611.51200.075.1766013727.10%49240082.5611.51200.1223.016265423077.50%50240082.562.51200.1223.01658421009.80%51240082.564.19200.1223.01696421395.20%52240082.5612.59200.1223.016290423320.00%5328800990.721.51320.2837.592.157801370.00%5421600743.043.55250.3791.923261324580.00%5514400495.363.9250.2442.362165592240.00%567200247.683.9200.238.882152381900.00%5728800990.720.71320.2837.591.82769960.00%5821600743.043.55250.3791.923261324580.00%5914400495.363.9250.2442.362165592240.00%607200247.683.9200.238.882152381900.00%61240082.564.99200.075.1762613394.00%62240082.561.56200.075.176813217.60%96 内蒙古科技大学毕业设计63240082.569.96200.075.1765213640.00%64240082.569.66200.075.1765013630.00%65240082.561.26200.075.176613196.30%66240082.564.84200.075.1762513383.70%67240082.569.66200.075.1765013630.00%68240082.561.26200.075.176613199.30%69240082.564.84200.075.1762513389.70%70240082.564.84200.1223.016111421544.90%71240082.561.26200.1223.0162942717.10%72240082.569.66200.1223.016222422640.00%系统最不利环路水力计算表最不利环路分支1立管3楼层4编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)不平衡率1960003302.42500.4250.11010001000.00%2960003302.42500.4250.11010001000.00%SG1960003302.42500.4250.110.3100261270.00%SH1960003302.42500.4250.110.3100261270.00%3960003302.411.42500.4250.110.3572265990.00%4672002311.6816.47400.4994.70.115591215720.00%528800990.7215.93320.2837.590.159946030.00%6960003302.411.52500.4250.110.3577266040.00%7672002311.6816.47400.4994.70.115591215720.00%828800990.7215.93320.2837.590.4599156140.00%96 内蒙古科技大学毕业设计5328800990.721.51320.2837.592.157801370.00%5421600743.043.55250.3791.923261324580.00%5514400495.363.9250.2442.362165592240.00%567200247.683.9200.238.882152381900.00%5728800990.720.71320.2837.591.82769960.00%5821600743.043.55250.3791.923261324580.00%5914400495.363.9250.2442.362165592240.00%607200247.683.9200.238.882152381900.00%72240082.569.66200.1223.016222422640.00%供暖管道一B支管水力计算表编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)　1576001981.442400.4270.27014101410.00%2576001981.442400.4270.27014101410.00%3576001981.442400.4270.27014101410.00%4384001320.962320.3765.230.113071370.00%519200660.482250.3373.310.4147211670.00%6576001981.442400.4270.27014101410.00%7384001320.962320.3765.230.113071370.00%819200660.482250.3373.310.4147211670.00%919200660.482320.1917.441.53525600.00%1014400495.363250.2442.362127591860.00%119600330.243250.1619.7425926850.00%124800165.123200.1318.2525517720.00%1319200660.482320.1917.441.53525600.00%1414400495.363250.2442.362127591860.00%159600330.243250.1619.7425926850.00%164800165.123200.1318.2525517720.00%96 内蒙古科技大学毕业设计17240082.563250.041.6655100.00%18240082.563250.041.6655100.00%19240082.563250.041.6655100.00%20240082.563250.041.6655100.00%21240082.563250.041.6655100.00%22240082.563250.041.6655100.00%23240082.563200.1223.01669421110.00%24240082.563200.1223.01669421110.00%2519200660.482250.3373.311.5147782250.00%2614400495.363250.2442.362127591860.00%279600330.243250.1619.7425926850.00%284800165.123200.1318.2525517720.00%2919200660.482250.3373.311.5147782250.00%3014400495.363250.2442.362127591860.00%319600330.243250.1619.7425926850.00%324800165.123200.1318.2525517720.00%33240082.563250.041.6655100.00%34240082.563250.041.6655100.00%35240082.563250.041.6655100.00%36240082.563250.041.6655100.00%37240082.563250.041.6655100.00%38240082.563250.041.6655100.00%39240082.563200.1223.01669421110.00%40240082.563200.1223.01669421110.00%4119200660.482250.3373.311.5147782250.00%4214400495.363250.2442.362127591860.00%439600330.243200.2666.992201682690.00%444800165.123200.1318.2525517720.00%4519200660.482250.3373.311.5147782250.00%96 内蒙古科技大学毕业设计4614400495.363250.2442.362127591860.00%479600330.243200.2666.992201682690.00%484800165.123200.1318.2525517720.00%49240082.563200.075.1761613280.00%50240082.563200.075.1761613280.00%51240082.563250.041.6655100.00%52240082.563250.041.6655100.00%53240082.563200.075.1761613280.00%54240082.563200.075.1761613280.00%55240082.563200.1223.01669421110.00%56240082.563200.1223.01669421110.00% 系统最不利环路水力计算表最不利环路分支1立管3楼层3编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)不平衡率1576001981.442400.4270.27014101410.00%2576001981.442400.4270.27014101410.00%SG1576001981.442400.4270.270.3141271670.00%SH1576001981.442400.4270.270.3141271670.00%3576001981.442400.4270.27014101410.00%4384001320.962320.3765.230.113071370.00%519200660.482250.3373.310.4147211670.00%6576001981.442400.4270.27014101410.00%7384001320.962320.3765.230.113071370.00%819200660.482250.3373.310.4147211670.00%4119200660.482250.3373.311.5147782250.00%96 内蒙古科技大学毕业设计4214400495.363250.2442.362127591860.00%439600330.243200.2666.992201682690.00%4519200660.482250.3373.311.5147782250.00%4614400495.363250.2442.362127591860.00%479600330.243200.2666.992201682690.00%53240082.563200.075.1761613280.00%供暖管道一C支路水力计算表1576001981.442400.4270.27014101410.00%2576001981.442400.4270.27014101410.00%3576001981.442400.4270.27014101410.00%4384001320.962320.3765.230.113071370.00%519200660.482250.3373.310.4147211670.00%6576001981.442400.4270.27014101410.00%7384001320.962320.3765.230.113071370.00%819200660.482250.3373.310.4147211670.00%919200660.482320.1917.441.53525600.00%1014400495.363250.2442.362127591860.00%119600330.243250.1619.7425926850.00%124800165.123200.1318.2525517720.00%1319200660.482320.1917.441.53525600.00%1414400495.363250.2442.362127591860.00%159600330.243250.1619.7425926850.00%164800165.123200.1318.2525517720.00%17240082.563250.041.6655100.00%18240082.563250.041.6655100.00%19240082.563250.041.6655100.00%20240082.563250.041.6655100.00%21240082.563250.041.6655100.00%96 内蒙古科技大学毕业设计22240082.563250.041.6655100.00%23240082.563200.1223.01669421110.00%24240082.563200.1223.01669421110.00%2519200660.482250.3373.311.5147782250.00%2614400495.363250.2442.362127591860.00%279600330.243250.1619.7425926850.00%284800165.123200.1318.2525517720.00%2919200660.482250.3373.311.5147782250.00%3014400495.363250.2442.362127591860.00%319600330.243250.1619.7425926850.00%324800165.123200.1318.2525517720.00%33240082.563250.041.6655100.00%34240082.563250.041.6655100.00%35240082.563250.041.6655100.00%36240082.563250.041.6655100.00%37240082.563250.041.6655100.00%38240082.563250.041.6655100.00%39240082.563200.1223.01669421110.00%40240082.563200.1223.01669421110.00%4119200660.482250.3373.311.5147782250.00%4214400495.363250.2442.362127591860.00%439600330.243200.2666.992201682690.00%444800165.123200.1318.2525517720.00%4519200660.482250.3373.311.5147782250.00%4614400495.363250.2442.362127591860.00%479600330.243200.2666.992201682690.00%484800165.123200.1318.2525517720.00%49240082.563200.075.1761613280.00%50240082.563200.075.1761613280.00%96 内蒙古科技大学毕业设计51240082.563250.041.6655100.00%52240082.563250.041.6655100.00%53240082.563200.075.1761613280.00%54240082.563200.075.1761613280.00%55240082.563200.1223.01669421110.00%56240082.563200.1223.01669421110.00%最不利环路分支1立管3楼层3编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)不平衡率1576001981.442400.4270.27014101410.00%2576001981.442400.4270.27014101410.00%4576001981.442400.4270.270.3141271670.00%5576001981.442400.4270.270.3141271670.00%6576001981.442400.4270.27014101410.00%16384001320.962320.3765.230.113071370.00%1919200660.482250.3373.310.4147211670.00%21576001981.442400.4270.27014101410.00%26384001320.962320.3765.230.113071370.00%2719200660.482250.3373.310.4147211670.00%2719200660.482250.3373.311.5147782250.00%3414400495.363250.2442.362127591860.00%399600330.243200.2666.992201682690.00%3219200660.482250.3373.311.5147782250.00%4714400495.363250.2442.362127591860.00%519600330.243200.2666.992201682690.00%56240082.563200.075.1761613280.00%96 内蒙古科技大学毕业设计供暖管道二A支管水里计算表编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)　11152003962.882500.5171.34014301430.00%21152003962.882500.5171.34014301430.00%3576001981.442400.4270.27014101410.00%4384001320.962320.3765.230.113071370.00%519200660.482250.3373.310.4147211670.00%6576001981.442400.4270.27014101410.00%7384001320.962320.3765.230.113071370.00%819200660.482250.3373.310.4147211670.00%919200660.482320.1917.441.53525600.00%1014400495.363250.2442.362127591860.00%119600330.243250.1619.7425926850.00%124800165.123200.1318.2525517720.00%1319200660.482320.1917.441.53525600.00%1414400495.363250.2442.362127591860.00%159600330.243250.1619.7425926850.00%164800165.123200.1318.2525517720.00%17240082.563250.041.6655100.00%18240082.563250.041.6655100.00%19240082.563250.041.6655100.00%20240082.563250.041.6655100.00%21240082.563250.041.6655100.00%22240082.563250.041.6655100.00%2319200660.482250.3373.311.5147782250.00%2414400495.363250.2442.362127591860.00%259600330.243250.1619.7425926850.00%264800165.123200.1318.2525517720.00%96 内蒙古科技大学毕业设计2719200660.482250.3373.311.5147782250.00%2814400495.363250.2442.362127591860.00%299600330.243250.1619.7425926850.00%304800165.123200.1318.2525517720.00%31240082.563250.041.6655100.00%32240082.563250.041.6655100.00%33240082.563250.041.6655100.00%34240082.563250.041.6655100.00%35240082.563250.041.6655100.00%36240082.563250.041.6655100.00%3719200660.482250.3373.311.5147782250.00%3814400495.363250.2442.362127591860.00%399600330.243200.2666.992201682690.00%404800165.123200.1318.2525517720.00%4119200660.482250.3373.311.5147782250.00%4214400495.363250.2442.362127591860.00%439600330.243200.2666.992201682690.00%444800165.123200.1318.2525517720.00%45240082.563200.075.1761613280.00%46240082.563200.075.1761613280.00%47240082.563250.041.6655100.00%48240082.563250.041.6655100.00%49240082.563200.075.1761613280.00%50240082.563200.075.1761613280.00%51576001981.442400.4270.27014101410.00%52384001320.962320.3765.230.113071370.00%5319200660.482250.3373.310.4147211670.00%54576001981.442400.4270.27014101410.00%55384001320.962320.3765.230.113071370.00%96 内蒙古科技大学毕业设计5619200660.482250.3373.310.4147211670.00%供暖管道二B支管水利计算表编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΣξΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)　1576001981.442400.4270.27014101410.00%2576001981.442400.4270.27014101410.00%3576001981.442400.4270.27014101410.00%4384001320.962320.3765.230.113071370.00%519200660.482250.3373.310.4147211670.00%6576001981.442400.4270.27014101410.00%7384001320.962320.3765.230.113071370.00%819200660.482250.3373.310.4147211670.00%919200660.482320.1917.441.53525600.00%1014400495.363250.2442.362127591860.00%119600330.243250.1619.7425926850.00%124800165.123200.1318.2525517720.00%1319200660.482320.1917.441.53525600.00%1414400495.363250.2442.362127591860.00%159600330.243250.1619.7425926850.00%164800165.123200.1318.2525517720.00%17240082.563250.041.6655100.00%18240082.563250.041.6655100.00%19240082.563250.041.6655100.00%20240082.563250.041.6655100.00%21240082.563250.041.6655100.00%22240082.563250.041.6655100.00%23240082.563200.1223.01669421110.00%24240082.563200.1223.01669421110.00%2519200660.482320.1917.441.53525600.00%96 内蒙古科技大学毕业设计2614400495.363250.2442.362127591860.00%279600330.243250.1619.7425926850.00%284800165.123200.1318.2525517720.00%2919200660.482320.1917.441.53525600.00%3014400495.363250.2442.362127591860.00%319600330.243250.1619.7425926850.00%324800165.123200.1318.2525517720.00%33240082.563250.041.6655100.00%34240082.563250.041.6655100.00%35240082.563250.041.6655100.00%36240082.563250.041.6655100.00%37240082.563250.041.6655100.00%38240082.563250.041.6655100.00%39240082.563200.1223.01669421110.00%40240082.563200.1223.01669421110.00%4119200660.482250.3373.311.5147782250.00%4214400495.363250.2442.362127591860.00%439600330.243200.2666.992201682690.00%444800165.123200.1318.2525517720.00%4519200660.482250.3373.311.5147782250.00%4614400495.363250.2442.362127591860.00%479600330.243200.2666.992201682690.00%484800165.123200.1318.2525517720.00%49240082.563200.075.1761613280.00%50240082.563200.075.1761613280.00%51240082.563250.041.6655100.00%52240082.563250.041.6655100.00%53240082.563200.075.1761613280.00%54240082.563200.075.1761613280.00%96 内蒙古科技大学毕业设计55240082.563200.1223.01669421110.00%56240082.563200.1223.01669421110.00%96 内蒙古科技大学毕业设计致谢时光荏苒，岁月如梭，经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有您的督促指导，以及一起工作的同学们的帮助，以自己力量想要完成此次设计是很困难的。在这里首先要感谢我的导师董进忠。董老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从开题布置，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我细心的指导，让我们在毕业设计的同时也学习到董老师的敬业工作的精神，使之成为我们今后在工作中学习的榜样。除了敬佩董老师的专业水平外，他治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的楷模，并将积极影响我今后的学习和工作。其次要感谢和我一起作毕业设计的各位同学，在本次设计中勤奋工作，他们帮助我克服了许多困难来完成此次毕业设计，如果没有他们的帮助工作，此次设计的完成将变得非常困难，在同学们的帮助之下是我清楚地认识到自己的不足和今后在走出校门要不断的学习，以弥补自己的不足，和在工作中要以谦逊的态度对待知识在工作中努力学习，清楚的认识到自己在专业知识的不足。最后还要感谢大学四年来所有的老师，正是有了你们四年的呵护和关怀，我才能在内蒙古科技大学这片沃土中茁壮成长，为我们打下建环专业知识的基础；正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。在即将离开内蒙古科技大学的时刻，由衷的感谢我的母校：内蒙古科技大学！是你给了我内蒙古科技大学这片湛蓝的天空，让我在这片充满梦想的天空里翅翱翔，放飞梦想，继续迎接未来新的挑战！祝愿母校内蒙古科技大学的明天更美好，祝福所有的老师健康幸福！96 内蒙古科技大学毕业设计毕业论文写作十二忌毕业论文,是高校学生根据我国学位条例的有关规定,在毕业之前,结合本人的专业学习和科研方向,在老师的指导下独立完成的学术论文。撰写毕业论文,是高校教学过程的一个必要环节,也是对毕业生综合运用基础知识和专业知识的检验,它可以反映出毕业生对知识的储备情况和研究问题、解决问题的能力以及语言表达等方面的能力。作为科学研究信息的载体,毕业论文也是奉献科研成果并实现其学术价值的重要工具。历年来,许多高校应届毕业生在老师的精心指导下,撰写出了许多高质量的优秀论文。但也有一些论文暴露出了这样或那样的问题,这体现出有些学生还没有真正掌握撰写毕业论文的要领。根据笔者近年来指导撰写毕业论文的工作实践,并联系毕业论文中存在的带普遍性的问题,下面谈谈撰写毕论文应注意的几个问题。1、忌选题不当,题目大小不宜万事开头难,选题是起点。我们所说的选题,是指挑选用来作为毕业论文论证、探讨和解决的问题,也就是研究的中心问题。主攻研究的方向明确了,才能明确从何下手。一般说来,毕业论文论题的选择应遵循以下四点:一是要选主观上有条件、有能力驾驭的论题;即选与自己的专业或工作有关的论题;二要选难易适当的论;三是选有新意的论题,或前人从未研究过、或有人探讨过但不尽透彻、或研究角度不同有待进一步研究的论题。而有的学生在选题时,不是首先考虑论题的价值,而是首先考虑参考资料多不多;或虽然考虑了论题的社会价值,但题目大小难易限制不适中。有的选题太大,太复杂,写起来像“老虎吃天,无从下口”,由于作者把握不住选题的原则,因而写得肤浅,甚至半途而废。有的选题太窄太容易,没法展开也难以深入。因此,论文选题要从自身条件出发,尽量选大小适宜、难易适中的题目。从自己所熟悉的领域开个口子去作文章,容易写得深刻切实。联系实际,从具体事物着手,分析归纳出一些带规律性的东西,易于增强文章的说服力,也易于解决问题,这种“小题大作”的论文一般效果很好。2、忌懒于实践,眼高手低有的学生由于平时读得多、动笔少,一动笔好象非要一鸣惊人不可。看别人的文,96 内蒙古科技大学毕业设计初看钦佩有加,久看觉得平庸肤浅,不过如此而已。而自己真正动笔写又写不出来。久而久之,心灰意懒,写作兴趣索然,正所谓眼高手低。写作文是真功夫,不仅要语言文字功底扎实,而且要思想严谨而有深度。这就需要经常实践,反复实践。对于毕业论文则可先写出提纲,打出初稿,然后反复思考研究,反复修改,决不能有半点畏难情绪。人的思维能力、研究能力是在科研实践中提高的,写作能力也是在写作实践中提高的。要想写出优秀的毕业论文,一是要对所研究的问题进行认真深入的探索,二是要对思考研究的所得进行归纳整理,理清头绪,写成条理清晰、逻辑严密的文章。3、忌中心不明,纲目零乱作者在下笔撰写毕业论文之前,要确定论证体系,即确定毕业论文的中心论点和分论点,并按一定的逻辑顺序排列好。所谓论证体系就是对讨论的问题,必须有中心,有从属,使中心论点和分论点之间形成一种特定的关系(支撑、从属)。动笔时,一定要把握重心,扣紧中心论点,使材料蕴含的力量全部能渗透到中心论点,要防止转移中心,防止偏题。而有的学生写的毕业论文没有一个突出的中心,什么都想说,什么都想解决,好象蜻蜓点水,到处涉及,而处处都不深入,结果一个问题也说不清楚,说不透彻,使人读后不知作者到底想阐明什么观点,说明什么问题。4、忌凭空想象,似是而非作为应用文体的毕业论文,毕竟不是文艺作品,既不能合理想象,也不能虚构杜撰;既不能渲染夸张,又不能缩小淡化。王充曾经指出,要“疾虚妄”,刘勰要求“事信而不诞”。可见,真实性是论文的生命。论文应观点鲜明、论据确凿,论证要有严密的逻辑性,这样得出的结论才经得起实践和历史的检验。写毕业论文就是进行“写”的研究,同时也是探求科学真理的过程,其材料必须准确无误。从大的事件到具体细节,甚至一句话,一个数据的引证,都不允许有任何虚假。如果论据靠不住,论点就成了空中楼阁,就会削弱文章的逻辑力量,影响文章的表达效果。因此,在立论上,要从实际出发,不带个人好恶,不凭空臆造;在论据上,要详尽地占有资料,对材料的性质、真假进行甄别;在论证上,要有严谨、周密的逻辑力量。这样,才能克服道听途说、以讹传讹、合理想象、似是而非的虚假结论,才不会把谬误说成真理。5、忌结构混乱,言之无序96 内蒙古科技大学毕业设计毕业论文的结构,是作者根据自己的写作意图和要求,对大量材料进行创造性思维加工后形成的思想脉络或论文的框架。结构要解决的问题就是文章的脉络层次和发展顺序问题,结构预先设计得好,就可使文章言之有序。如果没有结构或结构混乱,那么再精辟深刻的思想,再丰富典型的材料,也行不成好文章。笔者近年来从阅读学员的初稿时发现,即使同一个班的学员,论题大致相同,写进论文的材料也相差无几,但结果完全两样:有的观点鲜明,中心突出,条理十分清晰;而有的看不到中心,内容前后衔接不上,显得杂乱无章。原因之一就是作者安排结构的本领有高下。有经验的作者写作时不贸然动笔,不临文觅意、想一点写一点,而是先把结构考虑成熟才动手,然后一气呵成。这就像我们建房之前,必须先搞好整体设计、画出蓝图、再按图施工一样,如果预先没有精密的设计图纸,具体施工就无从下手,自然就盖不出结构合理的房子来。6、忌观点加例子,论不起来论文的论证,就是用论据去证明论点的过程。“论”,就是讲道理“,述”,就是摆事实。只提出论点,摆出一堆论据,不等于讲出了令人信服的道理。只有找出论点和论据的关系,并根据一定的逻辑联系组织出恰当的语言,才算是论起来了。论证实际上就是对事例进行分析说理。有的毕业论文,虽然篇幅较长,但没有针对论点的分析,只是论点加例子,堆砌一些材料,没有分析推理就下结论,文章再长,也达不到说服人的目的,起不到证明观点的作用。这其中最关键的原因是缺乏分析说理这个中间环节。学术论文要有理论性,就要会分析,会论理,就要紧扣中心论点,精心选择材料,再从各个不同的角度展开论述,道理说得越充分、越透彻,论文质量就越高。7、忌空谈理论,言之无物歌德曾经说过,理论是灰色的,生活之树常青。这里的生活,即是社会实践。理论如果离开了实践,就成了无源之水,无本之木。理论文章就要联系实际,这是理论形成的根据,也是理论发展的需要。因此毕业论文必须回答实践中提出的问题,充分体现论文的社会价值。作为高等院校毕业生来说,应通过撰写毕业论文,实现由知识向能力的转化。如果不去认真进行调查研究,不深入实践中去考察,写出来的论文就会只有空话、套话,就会空乏无物、枯燥无味。毛泽东同志曾在《反对党八股》一文中,把这种空谈理论、缺乏生命力的文章比作旧上海滩的“瘪三”,这种“瘪三”式的文章是任何写作技巧也无法使它健全存活的。96 内蒙古科技大学毕业设计8、忌外行逞能,不伦不类前面说过,选题要适中,量力而行。这就包含着一个选择自己所熟悉、所内行、与所学专业相关的问题。我们所处的时代知识更新换代特别快,任何人都不可能全知天下事。每个学生都有自己的专业、爱好和特长,在自己熟悉的领域或所学的专业内讨论问题,说的就是内行话,研讨专业外的问题,就可能出现外行现象,自然写不出高水平的论文来。而近年来有的学员的论文偏离了专业和所学的主要课程。例如学行政管理专业的写国际金融市场内容的不少;学政法专业的又研究小城镇建设在农村经济建设中的地位和作用,如此等等。正因为离开了自己的专业学习基地,理论根基不深,情况不熟,结果写出来的论文,不合客观事理和逻辑,有的甚至误入歧途,得出荒谬的结论。因此,有的学员在答辩时支支吾吾,前言不答后语。9、忌观点偏激,提法不妥论文的论点,是作者思想、观点、态度和主张的集中体现。论点是论文的灵魂、统帅和纲领,评价毕业论文的首要条件就是观点正确、鲜明。因此不能随心所欲,不能违背党和国家现行的方针、政策和法律法规,更不能自行其是、钻牛角尖或走极端。在毕业论文写作中,由于个别学员学习不努力,未能及时掌握当前的理论动态,因而在论文中出现观点偏激,提法不妥的现象。要克服这一毛病,首先是要加强学习,努力吸取新知识,接受新事物,使文章所反映出的思想、观点、见解,跟上时代的步伐;其次,在动笔之前和成文之后,都要反复推敲斟酌,看确定论点的总的立场观点是否正确,有无问题;要看文中的主要提法是否妥当,是否符合客观事物的发展规律,有没有片面的、武断的、不实事求是的地方。如果发现了问题,要及时予以纠正。10、忌抄袭代劳,坐享其成撰写毕业论文,是一种创造性、自主性劳动,论文篇幅有一定的要求,写作时间又有严格的限制,对于平时动笔较少的学员来说,确实有一定的难度。因此有的学员就产生了畏难情绪和依赖心理。他们不是在老师的指导下去思考研究、独立完成,而是通过东拼西凑,抄袭组织成文。更有甚者,全文抄袭报刊、杂志、网上现成的论文,或干脆请人代写。正由于作者未经过自己的辛勤劳动,对所抄内容不理解,虽论文写得好,但答辩时不堪一问,无言以对。对于一个真正想充实自己本领的人,应该珍惜毕业论文写作的机会,96 内蒙古科技大学毕业设计对棘手问题可以请老师或他人指导解决。借鉴别人的文章是可以的,但要在自己理解、体会的基础上,先吸取其中的营养,再用自己的智慧去创造。千万不要抄袭别人的文章或请他人代笔。这不仅是一种自欺欺人的做法,也是一种很不道德的行为。11、忌弄错文体,不象论文论文是议事论理,以议论为主要表达方式的理论性文体,它要求通过材料和逻辑推理来证明作者的观点,辩明是非曲直,它必须具备论点、论据、论证三个要素。而有的学员对文体把握不准,未弄清论文和其它文体的区别,因而写出来的论文,有的像调查报告,有的像经验总结,有的甚至像报告文学。如有一篇关于《企业改革要以人为本》的文章,作者从报刊、杂志和网上搜集了中外企业举贤授能、重视人才、终于走向成功的几十个典型事例,用文学性语言描写叙述,而一点也没有对事例加以分析,没有生发开去论证观点、形成自己的认识。这样的文章,与其说是论文,倒不如说是“故事会”。因此,把握论文的文体特征,弄清论点、论据、论证三个要素之间的关系,是写好毕业论文的基本要求。12、忌语言、标点出错,格式不整语言错误不行。格式错误。字体错误。标点错误。标点符号是无声的语言,发挥着与文字同样的功能。运用得正确,可以十分准确地表情达意。反之,如果不注意正确使用标点符号,将会损害语意的表达。忽视标点符号的恰当使用,是毕业论文中存在的较为普遍的现象。一种通病就是一顿一点到底,论文写完了,还是一个顿号;另一种情况是标点符号使用不当,当用而不用,当用顿号却用逗号。这些现象在论文初稿阶段尤为突出。关于文面的规范、标准、格式问题,目前各高校未提出统一要求。有的学校要求学生可电脑打印,也有的学校要求用手工誊写。大部分高校为了学生能积极投身于毕业论文写作的综合训练中去,要求统一手工誊。于是就出现了有的论文标题位置不当,字迹潦草,文面不整、不洁等现象,造成阅读困难。96'