教学楼供暖与给排水设计开题报告 16页

'能源与环境学院毕业设计开题报告题目：专业：建筑环境与设备工程班级:学号：学生姓名：指导教师：职称：日期：16 姓名学号指导教师专业建筑设备与环境工程拟用设计题目教学办公楼供暖与给排水设计预计结果本设计要完成兰州市西北师范大学附中教学办公楼供暖与给排水设计，采用低温热水采暖系统。本次设计需要完成的内容有：采暖系统负荷计算；选定散热设备；进行散热设备计算；室内热水系统的管网计算；换热站水加热的热力计算；管道保温计算等；完成换热站的方案确定、系统设计；采暖系统选择及设计；完成采暖换热站的有关设计；设计施工说明及材料表；采暖平面图（底层、标准层及地下室）；采暖系统图；换热站平面布置图；换热站系统图；给排水设计；撰写设计说明书等。可行性研究及基本工作思路一、可行性研究1.本建筑所在地为兰州，功能为教学楼。随着我国经济的飞速发展，人们生活水平不断提高，在对建筑采暖方面人们更为重视。为满足人们对生活质量的要求，能源的投入必不可少，虽然我国的资源比较丰富，但人均所占比例小。本设计本着绿色节能的原则，从多方面设计入手，尽可能的满足绿色建筑节能标准。我国建筑采暖方式很多，但是我国在取暖技术不能使能源高效利用，从而使我国的能源结构比例失调。造成这种高耗能的原因很多，例如：保温措施不到位（木窗、钢化玻璃还有铝合金门窗等都没有严紧的保温性能，从而导致采暖的能源消耗较大，造成很大的能源浪费）、节能采暖材料比较高（由于新材料的研制需要很大的资本投入，所以一般真正的保温材料都比较贵，从而很难实现购买）、忽视采暖节能的技术研究以及再生能源利用程度不高等。通过查阅一些关于建筑节能的文献、硕博论文等，我们现在应该在满足建筑本身要求的情况下尽可能的做到节约资源。16 要实现建筑供暖系统的完善就要从供暖系统的各个环节来改进。在热源方面（例如热源是煤，就要在煤资源的来源方面做好监督，质量不好的不要购买，国家并出台相应的政策，在开采煤资源的过程中，质量不达标的煤不允许开采）。该建筑的主要是设计室内采暖系统，我们可以从管道材质方面改进，采用一些传热系数小的管材，避免热量的浪费。在散热器的选择过程中做详细的计算，尽量选测既美观又不影响采暖效果的散热器。还可以通过合理的数值分析和模拟传热分析，合理的设计窗墙面积比。最重要的是设计合理的供暖方式。2、热力站设计要求根据热网介质的不同可分为水-水式换热和汽-水式换热，本设计采用水--水式换热。热力站的供热半径不超过800m，热力站供热区域内建筑高度差不易过大，以便选择同一连接方式。热力站的位置应该尽量靠近供热区域的中心或热负荷集中区的中心，可以设计在单独建筑内，也可以利用旧的建筑物底层或地下室，本设计设在建筑物底层。热水网与热力站的连接方式取决于一级热水网路热媒的压力、温度以及二级热水网路和热用户对热媒压力温度的要求。一般的连接方式有间接连接方式、直接连接方式、加升压泵连接方式、加混水泵的连接方式、有生活热水供应设备的热力站。3、筑采暖设计要求本设计采用散热器采暖形式，目前市场上销售的散热器主要有：铁制散热器、铝制散热器、钢制散热器、铜铝复合散热器等。选择时首先要看建筑的供暖系统是集中供暖还是独立供暖。本设计是采用集中供暖，所以采用钢制或者铜铝的散热器。由于我国北部地区冬季严寒，所以必须采用室内采暖才能度过，北部地区一般采用散热器采暖作为采暖的主要方式。散热器采暖的优点有：适合于上班族用，散热器属于即开即用型。比地暖热的快一些，相对于地暖而言散热均匀，舒适性好。安装温控器可实现房间的温控调节。采用新型高档散热器，表面光滑，美观典雅，可起到装饰居室的效果。16 钢制管柱型散热器:钢制散热器以其热工性能好、体轻、外形美观等一系列优点，而在品类众多的散热器中占有独特的位置，在家装市场所占份额也最大。但钢制散热器，因其材质本身耐腐蚀性较差，加之我国现行采暖系统，由于设计及设备的品质和管理等诸多方面不够完善和规范，相当一部分采用钢制散热器的采暖系统，存在严重的腐蚀问题。即便是采用内涂防腐工艺，增强了其防腐能力，但钢制散热器的耐腐蚀性仍成为其软肋。尤其在非采暖季，采暖系统大部分为泄空保养，这就进一步加剧了钢制散热器的腐蚀。而燃煤锅炉房直供的采暖系统，不应采用钢制散热器。铜铝复合型散热器：铜铝复合散热器是根据我国建筑采暖市场的发展需求，而开发研制的一种高效节能散热器，其外观可以多种多样，可以满足不同消费者的消费理念。其结构紧凑、外形美观、便于清洁、重量轻承压高、散热效果好（辐射、对流）、经久耐用、适用于所有采暖系统。铜铝复合散热器因其出众的防腐性能、广泛的适用性、较好的热价比、较高的保值率和优美的外观，在今后很长一段时间将成为新型散热器的主导。但铜铝复合散热器其成本相对较高，在散热器家族总属于高档产品。使得很多装修预算有限的消费者望而却步。　在《采暖供热规范》和《城市热力网设计规范》中现在明确规定：新建居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和户用热量计量装置，实行供热计量收费。这个规定出于多方面的原因。首先，分户热计量有利于各户按照自己的需要控制和调节热量，可以提高热舒适性；其次，利用分户计量的自控可调特点可以节约一部分热量，在不需要的时候甚至可以自行切断用热；再次，采用分户热计量后有关单位对各用户的用暖收费将更加公平一些，同时，可以督促热用户按时交费。故设计中每个入户井中设热量表、锁闭阀，每组散热器均设温控阀。但在确定分户热计量采暖系统的户内采暖设备容量和计算户内管道时，应计入间邻户传热引起的耗热量附加，但所附加的耗热量不应计算在采暖系统的总热负荷内。4.室内采暖给排水系统16 室内给排水系统的设计首先根据设计原始资料和有关的规范，并综合工程所涉及到的各项因素（如技术、经济、社会和环境等），考虑给水、排水系统的设计方案，对各个方案进行比较，并绘出图式，确定最佳方案。同样的，高层建筑的给水系统设计也必须解决低层管道中静水压力过大的问题，应采取竖向分区供水来保证建筑供水的安全可靠性。根据采用的设计方案进行各个系统管网布置，并绘制平面图和系统图，依此进行各系统负荷和水力的计算，从而进一步确定各系统各管段管径、管材和选择给水系统中增压和水量调节、贮水等设备及排水系统中卫生器具与附件等设备。同样地，在布置管道和设备时要考虑减少和消除噪音、减振、防腐等问题。二、基本工作思路根据任务书，收集相关的资料和设计信息，查阅相关文献，浏览相关图纸，整理思路，进行如下工作：1.室内采暖系统设计（1）确定采暖系统方案（2）采暖系统热负荷的计算（3）散热器的选择计算（4）根据供热方案确定系统具体形式并布置采暖管道（5）管道的水力计算（6）附属设备和检测仪表的选择2.室内给排水系统设计（1）了解设计的任务、内容、要求，了解工程概况及原始资料（2）确定设计方案及方案比较（3）系统布置及绘制草图（4）设计计算16 16 设计工作计划第一步：收集资料、阅读并综述文献、写开题报告。（2周）第二步：负荷计算。（2周）第三步：系统方案比较。（1周）第四步：系统方案确定，系统设计。（3周）第五步：管网水力计算、热力计算。（1周）第六步：室内给水系统水力计算。（1周）第六步：中期检查。第七步：绘图。（4周）第八步：编制概预算。（1周）第九步：资料整理。（1周）第十步：设计说明书及图纸打印。（1周）第十一步：答辩。（1周）指导教师审查意见负责人签字：年月日注：16 学生根据导师的选题要求，在导师的指导下进行初步调研，并撰写开题报告，要求尽量做到思路清晰，各阶段目标明确，各部分任务之间的时间安排松紧得当，具有可操作性。对于已提前接触和课题相关工作的学生，论文学期前所做的相关工作均可作为设计（论文）工作的一部分，并在设计（论文）工作计划中注明。指导教师应认真审查开题报告，凡思路不清，目标不明确和不具备可操作性的开题报告必须重写。16 文献检索一：用自己的话完整地写出一种或以上有效的检索方法文献检索方法：分在图书馆查阅资料和网上搜索两种方法。1.上网查询资料：一种方法是在内蒙古科技大学校园网查询。首先进入内蒙古科技大学图书馆主页，打开【中国知识网】，用系统默认的帐号或用自己的开户帐号登录，然后在当前登录页面左上方的【关键词】后输入想要查询文献的一个或几个关键词，如：采暖、通风等；之后选所查询文献的搜索范围，如：文献作者、所发表文章的期刊名、发表日期等内容，然后点【检索】，所要查找的内容就会显示出来，即可查看或下载保存，查英文时在中国知识网页上点外文电子期刊下的ELSEVIER数据库输入要查找文献的一个关键词所对应的英文，点【search】,相关的英文文献的内容就显现出来了，即可查看或下载保存。另一种方法是打开筑龙建筑网（http://jz.zhulong.com/jianzhu.asp）、土木在线网（http://bbs.co188.com/）或者打开豆丁网（http://www.docin.com/）点击所需要的文献的关键词，如：采暖供热、通风等，这时所要查找的文献就可以下载了。2.在土木在线进行搜索：登陆http://bbs.co188.com3.在图书馆借阅设计手册、设计规范：在计算机上输入所需的书名，进行查找，找到后记下编号，进图书馆借阅室进行查找、借书。在图书馆藏书检索到的图书有《建筑供热采暖工程设计图集》，机械工业出版社；《暖通空调工程设计方法与系统分析》；《集中供暖住宅分户热计量系统设计实例》、《暖通空调规范实施手册》、《集中供热设计手册》、《暖通空调常用数据手册》、《高层建筑采暖设计技术》、《高层建筑采暖设计技术》、《建筑防火设计手册》、《暖通空调·动力技术措施》等。文献综述：合理化设想16 通过查阅相关文献和硕博论文，多次提到有关建筑节能的方法，在我的设计中同样会采取一些节能的措施，比如在建筑外侧增设保温层、用带气孔的大砖代替以往用的实心土烧砖、通过计算确定建筑物围护结构经济层厚度，例如文献《建筑围护结构的综合节能及经济性分析》马秀力里面建筑外层进行数值性分析，从而确定建筑经济层厚度。还可以通过设计合理的窗墙比来节约能耗。考虑到兰州在地理气候条件、建筑功能、能源结构等诸方面的因素，采暖用量大，应尽可能的节约资源。兰州地区处于欧洲大陆东岸，冬季干冷，目前，寒冷期长，是我国典型的冬季煤烟型污染地区之一，目前，兰州地区的供暖部门虽开始根据天气变化增减燃料，控制供暖时间，但由于缺乏科学的指导，冷暖判断依据不充分，只能定性，而很难量化，从而导致了采暖难以保障或是不必要的能源浪费，因此，开展兰州地区采暖期变化特征与供暖节能预报技术研究，对科学指导供暖，节约能源，减少温室气体排放和环境污染均具有重要意义。根据不同的建筑用途确定合理、经济的供暖方式，尽可能的做到能源的充分利用。注：通过对现有文献得分析，对潜在的新思路进行发散式构想，即在现有的基础上我们还能做什么？要求既大胆创新、又能言之成理。文献综述：简述主要文献要点及综合分析16 文献一题目：浅析建筑节能下的采暖和通风发展趋势关键词：建筑、能源、节能、采暖、通风文献来源：中国知识网文献要点：随着我国大规模城市群的建设，工业化、信息化的推进，能源问题直接关系到我们工业化的进程。而建筑作为城市的载体，耗能占据很大的部分，而建筑节能是节约能源最有效、最经济的方式。本文将通过总结我国城市建筑节能概况,同时分析了建筑生产和使用能耗过高的原因,对城市建筑节能中的采暖和通风的有效途径进行了探讨。文献二题目：工业与民用建筑采暖通风系统节能途径关键词：工业、建筑、采暖、通风、节能文献来源：筑龙网文献要点：随着时代发展，地球能源的消耗量越来越大，世界性的能源危机日趋严重，特别是对于人口众多、资源不足而生产力又处于高速发展时期的我国来说，这种危机更显突出。因此，节能问题已成为被我国科技界所普遍重视的一个问题。文献三【题目】关于住宅采暖系统节能问题【文献出处】中国新技术新产品,ChinaNewTechnologiesandProducts,编辑部邮箱2010年05期  【摘要】通过对现阶段住宅采暖系统设计、运行现状以及采暖收费政策等问题的分析,探讨解决住宅采暖节能问题方法16 ,指出应通过政府的收费体制改革调动供热企业和住户的节能积极性,使实际的供热成本趋近理论供热成本。【关键词】住宅,采暖,节能近两年来,全国各采暖地区的供热企业与民众就采暖费的价格问题争论不休。以笔者所在地区为例,今年政府给出的住宅采暖费定价为18元/m2(建筑面积),可绝大多数供热企业认为是亏本的,笔者所考察的居住小区(按65%节能标准建设的住宅小区,95/70的散热器供暖系统,采暖期122天，物业给小区居民的通告中说,按其2007年的燃煤量测算2008年的供热成本将达到23.5元/m2。笔者通过计算所得节能住宅的理论供热成本只有11.85元/m2,与供热企业测算的23.50元/m2相差近一倍。笔者认为上述问题主要是由于设计缺陷、运行管理及采暖收费方式而导致的耗煤量和耗电量过高造成的。在住宅围护结构保温良好的情况下,节能的第一关键问题是必须实行按热量表计费的采暖收费政策,这样才能最大限度的调动住户的行为节能意识。通过合理的设计,采取可靠温控及调节装置,避免“大流量、小温差”运行工况,解决采暖系统的水力不平衡问题,提高水泵运行效率、降低输热耗电比是住宅节能的第二关键问题。通过政府的收费体制改革调动供热企业的节能和住户的自主节能积极性,再加上良好的系统水力平衡一定能使实际的供热成本趋近理论供热成本。文献四【题目】关于住宅采暖系统节能问题【文献出处】中国新技术新产品,ChinaNewTechnologiesandProducts,编辑部邮箱2010年05期  【摘要】:通过对现阶段住宅采暖系统设计、运行现状以及采暖收费政策等问题的分析,探讨解决住宅采暖节能问题方法,指出应通过政府的收费体制改革调动供热企业和住户的节能积极性,使实际的供热成本趋近理论供热成本。【关键词】:住宅,采暖,节能16 近两年来,全国各采暖地区的供热企业与民众就采暖费的价格问题争论不休。以笔者所在地区为例,今年政府给出的住宅采暖费定价为18元/m2(建筑面积),可绝大多数供热企业认为是亏本的,笔者所考察的居住小区(按65%节能标准建设的住宅小区,95/70的散热器供暖系统,采暖期122d，物业给小区居民的通告中说,按其2007年的燃煤量测算2008年的供热成本将达到23.5元/m2。那么新建节能住宅的理论供热成本到底应该是多少。笔者通过计算所得节能住宅的理论供热成本只有11.85元/m2,与供热企业测算的23.50元/m2相差近一倍。笔者认为上述问题主要是由于设计缺陷、运行管理及采暖收费方式而导致的耗煤量和耗电量过高造成的。因此，合理的采暖收费方式就变得尤为重要。参考文献:[1]《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019），2003；[2]《居住建筑节能设计标准》[S]DB13(J)63，2007；[3]李华兵.《浅谈住宅采暖系统的节能》2008；文献五题目：热水采暖系统常见问题分析及解决措施文献地址：暖通空调在线关键词：热水采暖系统散热器热力失效回水温度文献要点：热水采暖广泛用于工业和民用建筑中，经常会出现局部散热器不热，热力失效，回水温度过高，系统回水温度过低等问题，针对这一现象，提出解决措施。文献六题目：采暖对城市热环境影响调查研究16 文献地址：暖通空调在线关键词：流动观测法采暖等温线城市热岛文献要点：在晴朗无云的天气条件下，以“汽车流动观察法”在冬季采暖期和非采暖期的夜间分别测试了均匀布在西安城区280个观测点的近地空气温度值，对测试数据进行同时性修正后，绘制城市等温线图，计算城市热岛强度。比较两个时期的城市空气温度分布后，发现采暖对于城市冬季热环境分布影响范围比工业散热和商业散热更广，非采暖期城市热岛主要出现在市中心的工业和商业集中区，城市郊区空气温度分布则相对均匀，热岛现象不明显。基于采暖散热影响，采暖期城市热岛涉及的范围包括整个城区，采暖期城市热岛强度比非采暖期提高2℃左右。当城市采暖不随室外气温变化调节时，采暖对城市热岛的影响相对恒定。文献七题目：采暖形式的市场化趋势文献地址：暖通空调在线关键词：采暖形式市场化环保城市环境文献要点：采暖的形式，对城市环境和居民生活质量的影响很大。国际上流行的各种现代化建筑采暖方式开始在我国城市中出现，采暖形式的市场化趋势已经开始展现。16 参考文献：【1】《浅析建筑节能下的采暖和通风发展趋势》李宏武科技咨询导报【2】《高层建筑采暖系统形式的选择》范仲琪孙勇哈尔滨市建筑设计院【3】《高层建筑采暖设计技术》梦真，王宇清机械工业出版社【4】《工业与民用建筑采暖通风系统节能途径》白晓溪张立桥同济大学【5】《多种供热供暖方式的能耗分析》韩伟国郭非北京市建筑设计研究院【6】《暖通空调（采暖部分）》陆亚俊主编中国建筑工业出版社【7】《建筑采暖设计规范》【8】《住宅采暖系统形式的合理选择》王敏中国建设报【9】《高层采暖分区装置》王红艳奕永辉机械工厂设计【10】《对北方某地区地下建筑通风去湿的一些看法》陈孟伦建筑技术通讯注：学会阅读文献，在阅读分析的过程中学习研究方法与创新精神，分析主要文献在前人的基础上展开进一步工作的思路，寻找该文献的创造性关键（如进行新工作的生长点等），同时理出各个主要文献间学术发展的关系。在对一组主要文献进行综合分析的前提下，可以重点分析一、两篇，关键要做到言之有物，并能真实受益，以便能够逐步养成在前人工作的基础上寻找新机会的习惯。16 16'