畢業設計-管殼式汽水換熱器設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 墻種 材料類型 傳熱系數 造價 W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 240mm， 120mm 磚墻夾 100mm 巖棉 70 屋面 水泥珍珠巖板 (200mm） 55 表 4：第 2 類保溫材料的傳熱系數，造價 中國礦業大學畢業設計說明書 19 墻種 材料類型 傳熱系數 造價 W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 190mm， 90mm 空心砌塊夾 60mm 聚苯板 33 屋面 水泥珍珠巖板（ 200mm） 55 表 5：第 3 類保 溫材料的傳熱系數，造價 墻種 材料類型 傳熱系數 造價 W/ 2m ℃ 元 / 2m 外墻 40mm 磚墻， 150mm 珍珠巖制品塊內保溫 27 屋面 水泥珍珠巖板（ 200mm） 55 表 6：第 4 類保溫材料的傳熱系數，造價 由于西屋面屬于內墻，熱傳遞可以忽略不記，所以西屋面保持使用普通建筑材料 240mm雙面粉刷磚墻 。 由 ()nwQ KF t t a??可以計算出房間的耗熱量。 所以第 1 類保溫材料北外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 第 1 類保溫材料南屋面耗熱量： ()nwQ KF t t a?? 中國礦業大學畢業設計說明書 20 =? ?(1812) ? 1 = ?15?6?1 = 第 1 類保溫材料東外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 西屋面為內墻，忽略 不計。 所以，使用 第 1 類 建筑材料情況下，這個房間的總基本耗熱量 Q=+++0= 詳細結果如下表： 圍護結構 傳熱系數 室內計算 溫 度 供暖室外計算溫度 室內外計算溫度差 溫差修正系數 基本耗熱 量 房間總耗熱量 名稱及 方 向 面積 K tn tw tntw a q Q m2 W/m2℃ ℃ ℃ ℃ W W 北外墻 15 18 9 27 1 南 屋面 18 12 6 1 東外墻 15 18 9 27 1 西屋面 15 18 18 0 1 0 表 7：使用第 1 類保溫材料節能建筑墻體的耗熱量 第 2 類保溫材料北外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 第 2 類保溫材料南屋面耗熱量： ()nwQ KF t t a?? 中國礦業大學畢業設計說明書 21 =? ?(1812) ? 1 =?15?6?1 = 第 2 類保溫材料東外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 西屋面為內墻，忽略不計。 所以，使用 第 2 類 建筑材料情況下，這個房間的總基本耗熱量 Q=+++0= 詳細結果如下 列 表： 圍護結構 傳熱系數 室內計算 溫 度 供暖室外計算溫度 室內外計算溫度差 溫差修正系數 基本耗熱 量 房間總耗熱量 名稱及 方 向 面積 K tn tw tntw a Q Q m2 W/m2℃ ℃ ℃ ℃ W W 北外墻 15 18 9 27 1 南屋面 18 12 6 1 東外墻 15 18 9 27 1 西屋面 15 18 18 0 1 0 表 8：使用第 2 類保溫材料節能建筑墻體的耗熱量 第 3 類保溫材料北外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 中國礦業大學畢業設計說明書 22 第 3 類保溫材料南屋面耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? ?(1812) ? 1 = ?15?6?1 = 第 3 類保溫材料東外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 西屋面為內墻，忽略不計。 所以，使用 第 3 類 建筑材料情況下，這個房間的總基本耗熱量 Q=+++0= 圍護結構 傳熱系數 室內計算 溫 度 供暖室外計算溫度 室內外計算溫度差 溫差修正系數 基本耗熱 量 房間總耗熱量 名稱及 方 向 面積 K tn tw tntw a Q Q m2 W/m2℃ ℃ ℃ ℃ W W 北外墻 15 18 9 27 1 南屋面 18 12 6 1 東外墻 15 18 9 27 1 西屋面 15 18 18 0 1 0 表 9：使用第 3 類保溫材料節能建筑墻體的耗熱量 第 4 類保溫材料北外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 中國礦業大學畢業設計說明書 23 第 4 類保溫材料南屋面耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? ?(1812) ? 1 = ?15?6?1 = 第 4 類保溫材料東外墻耗熱量： ()nwQ KF t t a?? =? 15?(18+9) ? 1 = ?15?27?1 = 西屋面為內墻，忽略不計。 所以，使用 第 4 類 建筑材料情況下，這個房間的總基本耗熱量 Q=+++0= 圍護結構 傳熱系數 室內計算 溫 度 供暖室外計算溫度 室內外計算溫度差 溫差修正系數 基本耗熱 量 房間總耗熱量 名稱及 方 向 面積 K tn tw tntw a Q Q m2 W/m2℃ ℃ ℃ ℃ W W 北外墻 15 18 9 27 1 南屋面 18 12 6 1 東外墻 15 18 9 27 1 西屋面 15 18 18 0 1 0 表 10：使用第 4 類保溫材料節能建筑墻體的耗熱量 使用墻體保溫材料的節能量 計算公式： jnQ Q Q?? 其中 jQ 節能量 Q 非節能普通材料房間的耗熱量 nQ 各種使用墻體保溫材料房間的耗熱量 中國礦業大學畢業設計說明書 24 所以使用第 1 類墻體保溫材料房間的節能量： 1jQ Q Q?? = = 使用第 2 類墻體保溫材料房間的節能量： 2jQ Q Q?? = = 使用第 3 類墻體保溫材料房間的節能量： 3jQ Q Q?? = = 使用第 4 類墻體保溫材料房間的節能量： 4jQ Q Q?? = = 門窗節能計算 對非節能門窗的耗熱量 計算 普通門窗為普通木門，單層玻璃普通鋼窗。 對于門來說，一扇節能門所節省的能耗是很小一 部分，本論文暫將這部分忽略不計。 我們先進行非節能窗的能耗計算， 房間窗玻璃面積為 3 2m ，我們取普通 3mm 平板玻璃 ,其傳熱系數為 W/m2℃，造價為 14 元 / 2m 。 所以普通窗戶耗熱量為： ()nwQ KF t t a?? =?3?(18+9)?1 中國礦業大學畢業設計說明書 25 = 對節能窗戶材料的介紹 窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，窗的節能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽輻射能 3 個方面進行。采用密封材料增加窗戶的氣密性 。采用熱功能玻璃、節能型窗框來減小窗戶的整體傳熱系數 ,以減少傳熱量 。采用防輻射玻璃以及高遮蔽系數的鑲嵌材料來減少太陽的輻射量。 常用的熱功能玻璃主要有吸熱玻璃、熱反射玻璃和中空玻璃等 3 種。吸熱玻璃在大量吸收紅外線輻射的同時 ,能使可見光透過并保持良好的透視性。熱反射玻璃對太陽光具有較高的反射比和較低的總透射 比 ,能較好地隔絕太陽輻射能 ,并對可見光具有較高的透射比。熱反射玻璃的太陽光反射比為 10% ~40% (普通玻璃僅為 7% ),太陽光總透射比為 20% ~40% (電浮法為 50% ~70% ),遮蔽系數為 0. 20~0. 45(電浮法為 0. 50~0. 80),是一種性能良好的節能玻璃。中空玻璃是由兩片或多片平板玻璃組成 ,其周邊用間隔框分開、內部填充干燥空氣的玻璃制品 ,它具有優良的氣密性、水密性和良好的隔熱保溫性能 ,當采用吸熱玻璃和熱反射玻璃時 ,其隔熱保溫性能更佳。 中空玻璃的傳熱系數僅為單層玻璃的 40% ~56%,可減少熱損失 70%。普通中空玻璃的隔熱能力相當于 100 mm 厚的混凝土墻 ,3層中空玻璃的隔熱能力已接近 370 mm 厚的磚墻。 使用節能窗的房間窗戶耗熱量的計算 建筑節能規范對窗玻璃有更為詳細的規定，當窗墻比（窗戶跟其所在墻壁的面積比值） ? 時， k 應 /Wm? ℃；當窗墻比為 ~ 時， k 應 /Wm? ℃；當窗墻比為 ~ 時， k 應 /Wm? ℃；當窗墻比為 ~ 時， k 應 /Wm? ℃；當窗墻比為 ~ 時， k 應 /Wm? ℃。 中國礦業大學畢業設計說明書 26 我們所取房間 的窗墻比 3 /18 67k ??,這樣的 話窗玻璃傳熱系數 k 應 /Wm? ℃ 。 所 以 我 們 取 一 種 三層中空玻璃（ 3+A6+3+A6+3） ，這種玻璃傳熱系數為 W/m2℃ ,滿足建筑節能規范。所以節能 窗耗熱量為： ()nwQ KF t t a?? =?3?(18+9)?1 = 房間使用節能窗的節能量 計算公式： 39。kQ Q Q?? 其中， kQ 節能窗的節能量 Q 普通窗戶的耗熱量 39。Q 節能窗的耗熱量 所以房間使用節能窗的節能量： 39。kQ Q Q?? = = 使用節能建筑材料的節能房間總節能量 計算公式： jkQ Q Q??總 其中 Q總 節能房間的總節能量 jQ 節能墻體的節能量 kQ 節能窗戶的節能量 中國礦業大學畢業設計說明書 27 所以第 1 類節能房間的總節能量： 1jkQ Q Q??總 = + = 第 2 類節能房間的總節能量： 1jkQ Q Q??總 = + = 第 3 類節能房間的總節能量： 1jkQ Q Q??總 = + = 第 4 類節能房間的總節能量： 1jkQ Q Q??總 = + = 容易看出，使用第 4 類節能材料的房間 節能量最大，就是說，第 4 類節能材料的節能效果是最好的。 中國礦業大學畢業設計說明書 28 4 建筑節能經濟效益分析 節煤量的計算 為了確定各種保溫材料所帶來的經濟效益，我們需要確定下每種保溫材料節能房間相對于不使用保溫材料普通房間每年的節煤量。 計算公式： ,36 00 24 ar ne t pq z Q Q? ? ? ? ? ?總 其中： q? 節煤量 Q總 節能房間總的節能量 z 為采暖天數，查表得徐州地區為 102 天 ,arpQ 為一噸標準煤的基低位發熱量 29310kJ/kg 第 1 類保溫材料節能房間節煤量： ,36 00 24 ar ne t pq z Q Q? ? ? ? ? ?總 =3600?24?102?? 29310 = 第 2 類保溫材料節能房間節煤量： ,36 00 24 ar ne t pq z Q Q? ? ? ? ? ?總 =3600?2