供暖設(shè)計(jì)說明書

1、.河南城建學(xué)院供熱工程課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：某辦公樓采暖設(shè)計(jì)專 業(yè) 建筑環(huán)境與設(shè)備工程課程名稱 供熱工程班 級(jí) 0414092學(xué) 號(hào) 041409216姓 名 范東進(jìn)指導(dǎo)教師 盧春煥 王靖 虞婷婷 李豐翠建筑環(huán)境與熱能工程系目 錄第一章 原始資料及設(shè)計(jì)依據(jù)3第二章 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算4第一節(jié) 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷4第二節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算6第三章 供暖系統(tǒng)散熱器的選擇7第一節(jié) 散熱器的選擇原則7第二節(jié) 散熱器的計(jì)算7第三節(jié) 散熱器的布置9第四章 系統(tǒng)選擇、管路布置及附件10第一節(jié) 系統(tǒng)選擇、管路布置10第五章 水力計(jì)算13第一節(jié) 水力計(jì)算方法及步驟13第二節(jié) 水力計(jì)算表15附錄16熱

2、負(fù)荷計(jì)算表（附表1）各房間散熱器所需散熱面積及散熱器數(shù)量（附表2）水平跨越式分戶采暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算表（附表3）分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)立管與水平干管管路水力計(jì)算表（附表4）分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)立管與水平干管管路局部阻力系數(shù)計(jì)算表（附表5）水平跨越式分戶采暖系統(tǒng)管路局部阻力系數(shù)計(jì)算表（附表6）設(shè)計(jì)總說明圖（附圖1）首層層采暖平面布置圖（附圖2）標(biāo)準(zhǔn)層采暖平面布置圖（附圖3）頂層采暖平面布置圖（附圖4）采暖系統(tǒng)圖（附圖5）第一章 設(shè)計(jì)資料及設(shè)計(jì)依據(jù)一、原始資料1、建筑名稱：某辦公樓 2、土建條件：各層平面圖，立面圖。二、工程概況 該建筑是某辦公樓的供暖工程，共三層，層高為3m。外墻：240mm內(nèi)面抹

3、灰磚墻，K=2.08W/m 內(nèi)墻：240mm磚墻。外窗：C：金屬框單層玻璃，尺寸（寬高）為2.4 1.5m，可開啟部分的縫隙總長為13.8m；外門：M：實(shí)體單層木質(zhì)外門 ，尺寸（寬高）為0.92m；K=4.65W/m頂棚：平屋頂 K=1.17W/m，D=1.53地面：貼土非保溫地面。K值按劃分地帶計(jì)算。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容。1、供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2、散熱器的選擇3、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算。四、氣象條件室外計(jì)算氣象資料:大氣參數(shù) 冬季1019.9Pa 夏季999.4Pa；室外供熱計(jì)算溫度 -9累年（19511980年）最低日平均溫度t=-17.1冬季室外平均風(fēng)速 2.8m/s。冬季室內(nèi)采暖設(shè)計(jì)溫度：18

4、第二章 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是供暖設(shè)計(jì)最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇、供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備的確定、關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果。第一節(jié) 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷一、供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷是指在某一室外溫度tw下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。它是隨著建筑物得失熱量的變化而變化的。供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是指在某一室外溫度tw下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量Q。它是設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)的最基本依據(jù)。冬季供暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)建筑物或房間的得失熱量確定：失熱量主要有：1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)

5、傳熱耗熱量Q1；2、加熱由門，窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量Q2，稱冷風(fēng)滲透耗熱量；3、加熱由門孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量Q3，稱冷風(fēng)侵入耗熱量在工程設(shè)計(jì)中，供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，一般分幾部分進(jìn)行計(jì)算：Q=Q1.j+Q1.x+Q2+Q3式中 Q1.j圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量； Q1.x圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量。二、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，按下式計(jì)算：Qj.j = K F (tn tw) Qj.j - 通過供暖房間某一面圍護(hù)物的溫差傳熱量(或稱為基本耗熱量), W;K - 該面圍護(hù)物的傳熱系數(shù), W/m.; F - 該面圍護(hù)物的散熱面積, m ;tn - 室內(nèi)空氣計(jì)算溫度, ;

6、 tw - 室外供暖計(jì)算溫度, ; - 溫差修正系數(shù).三、圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量:Q1= Qj.j(1 + ch + f + x) ( 1 + f.g)式中 Q1- 附加耗熱量ch - 朝向附加率(或稱朝向修正系數(shù))f - 風(fēng)力附加率(或稱風(fēng)力修正系數(shù))f.g- 高度附加x - 外門附加暖通規(guī)范規(guī)定：宜按下列規(guī)定的數(shù)值，選用不同的朝向修正率北、東北、西北 010 ； 東南、西南 -10-15；東、西 -5 ； 南 -15-30 。在這次設(shè)計(jì)中建筑物的外墻朝向分別為東、西、南、北四向。其朝向的修正率分別為：東：-5 ，西：-5 ，南：-15 ，北：0 。風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)基

7、本耗熱量的修正。我國大部分地區(qū)冬季平均風(fēng)速為23m/s。因此暖通規(guī)范規(guī)定：在一般情況下，不考慮風(fēng)力附加。只有建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物才考慮垂直外維護(hù)結(jié)構(gòu)附加510。高度附加耗熱量是考慮房屋高度對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量。暖通規(guī)范規(guī)定：當(dāng)房間高度大于4m時(shí)，高度每高出1m應(yīng)附加2，但總的附加率不應(yīng)大于15。所以此建筑15層高度均為3.3m，高度附加值為0。四、冷風(fēng)滲透耗熱量Q2的計(jì)算:計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量的常用方法有縫隙法、換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法，本計(jì)算采用縫隙法，計(jì)算公式如下：Q2 = 0.28 Cp V w (tn - tw)式中 C

8、p - 干空氣的定壓質(zhì)量比熱容, Cp = 1.0 Kj / (公斤 )V - 滲透空氣的體積流量, m / hw- 室外溫度下的空氣密度 公斤/ mtn - 室內(nèi)空氣計(jì)算溫度, ;tw室外供暖計(jì)算溫度, .五、冷風(fēng)侵入耗熱量Q3的計(jì)算:在冬季受風(fēng)壓和熱壓的作用下，冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi)，把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。采用外門基本耗熱量乘以百分?jǐn)?shù)法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)工程實(shí)際，本例采用65n。第二節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算以1號(hào)房間供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算為例，其余見各房間耗熱量計(jì)算附表1。1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量Q1的計(jì)算全部計(jì)算列于附表1中。圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱耗熱量Q1=901

9、W。2.冷風(fēng)滲透耗熱量Q2的計(jì)算根據(jù)附錄1-6，北京市的冷風(fēng)朝向修正系數(shù)：南向n=0.15，對(duì)有相對(duì)兩面外墻的房間，按最不利的一面外墻計(jì)算冷風(fēng)滲透量。按供熱工程表1-7，在冬季室外平均風(fēng)速Vp.j=2.8m/s下，單層金屬窗的每米縫隙的冷風(fēng)滲透量L=2.88 m3/m.h，1號(hào)房間南向窗的縫隙總長度為13.8m。總的冷風(fēng)滲透量V等于 V=Lnl=2.880.1513.8=5.96 m3/h冷風(fēng)滲透耗熱量Q等于Q = 0.278 Cp Vw (tn tw) =0.2785.961.34127=60 W3外門冷風(fēng)侵入耗熱量Q3的計(jì)算外門附加率為65n%,n為建筑物的樓層數(shù)。n為三層；冷風(fēng)侵入耗熱量

10、Q3=N*Q1.j.m W。Q1.j.m -外門的基本耗熱量，W；N -考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率，按表1-9采用。第三章 供暖系統(tǒng)散熱器的選擇第一節(jié) 散熱器的選擇原則供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備是系統(tǒng)的主要組成部分，它向房間散熱以補(bǔ)充房間的熱損失，保持室內(nèi)要求的溫度，其中散熱器是最為常用的散熱設(shè)備，供暖系統(tǒng)的熱媒通過散熱器的壁面，主要以對(duì)流的傳熱方式向房間散熱。對(duì)散熱器的基本要求，主要有以下幾點(diǎn)：a、熱工性能方面的要求，散熱器的傳熱系數(shù)值越高，說明其散熱性能越好。提高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱面積（在外壁上加肋片）、提高散熱器周圍空氣的流動(dòng)速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度

11、等途徑。b、經(jīng)濟(jì)方面的要求，散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低，其經(jīng)濟(jì)性越好。c、安裝使用和工藝方面的要求，散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間；散熱器的生產(chǎn)工藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。d、衛(wèi)生和美觀方面的要求，散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器的裝設(shè)不應(yīng)影響房間觀感。e、使用壽命的要求，散熱器應(yīng)不易被腐蝕和破損，使用年限長。在這設(shè)計(jì)中，考慮多方面原因，選用鋼制柱式600120型散熱器。這種散熱器金屬消耗少，耐壓強(qiáng)度高，外觀美潔，占地小，便于布置，因此得到廣泛應(yīng)用，其性能參數(shù)如下：鋼制柱式600

12、120型散熱器性能參數(shù) 表21型號(hào)散熱面積（m/片）熱水熱媒當(dāng)t64.5時(shí)的K值（W/m）鋼制柱式散熱器6001200.158.94第二節(jié) 散熱器的計(jì)算一、散熱面積的計(jì)算：散熱器的散熱面積F按下式計(jì)算3：F=Q123 /k(tpj-tn) m式中 Q散熱器的散熱量，W:tpj散熱器熱媒平均溫度， ；tn供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，；K散熱器的傳熱系數(shù)，W/m.；1散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；2散熱器連接形式修正系數(shù)；3 散熱器安裝形式修正系數(shù)。該建筑供暖的供回水溫度分別為95/70，散熱器內(nèi)熱媒的平均溫度 tpj（tsgtsh）/2（9570）/264.5tsg散熱器進(jìn)水溫度，；tsh散熱器出水溫度，；散熱

13、器傳熱系數(shù)K值的物理概念，是表示當(dāng)散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj與室內(nèi)氣溫tn相差1時(shí)，每m散熱器面積所散出的熱量W/ m.。它是散熱器散熱能力強(qiáng)弱的主要標(biāo)志。它只能通過實(shí)驗(yàn)方法確定，有上面的表格可知K8.94W/m.散熱器的傳熱系數(shù)K和散熱量Q值是在一定的條件下，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。若實(shí)際情況與實(shí)驗(yàn)條件不同，則應(yīng)對(duì)所測(cè)值進(jìn)行修正。散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)1（其值選取按照供熱工程附錄23）散熱器連接形式修正系數(shù)2值，可按供熱工程附錄24取用。此次設(shè)計(jì)是采用的簡單的異側(cè)上進(jìn)下出，所以21.004。散熱器安裝形式修正系數(shù)3值，安裝在房間內(nèi)的散熱器，散熱器裝在墻面上，A=100mm。附錄表25，在此次設(shè)計(jì)為敞

14、開裝置3=1.02。二、散熱器片數(shù)及長度的確定在確定所需的散熱器面積后，現(xiàn)假定11，可按下式進(jìn)行計(jì)算 nF/ff每片或每1m長的散熱器散熱面積. 此系統(tǒng)的f0.15 m，暖通規(guī)范規(guī)定，柱型散熱器面積可比計(jì)算面積小0.1m（片數(shù)n取整數(shù)）以1號(hào)房間散熱器計(jì)算為例說明計(jì)算過程，其他房間的散熱器片數(shù)，詳見下附表2。1號(hào)房間標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為2167W，選取三個(gè)散熱器，每個(gè)散熱器熱負(fù)荷為1083.5W.室內(nèi)安裝鋼制柱式600120散熱器，散熱器安裝在墻面上加蓋板，散熱器距窗臺(tái)高度100mm。供暖系統(tǒng)：立管為下供下回異程式，干管為水平同程式，室內(nèi)采用跨越式分戶采暖式。設(shè)計(jì)供回水溫度為95/70，室內(nèi)管道

15、明裝，支管與散熱器的連接方式為異側(cè)連接，上進(jìn)下出，求散熱器面積及片數(shù)。查附錄21，鋼制柱式600120型散熱器 K=8.94W/（ ） 修正系數(shù)：散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)，先假定1=1.00； 散熱器連接形式修正系數(shù)，查附錄24，2=1.004； 散熱器安裝形式修正系數(shù)，查附錄25，3=1.02；根據(jù)式F=Q/2123/（Kt）=1083.51.0041.02/（8.9464.5）=1.92四柱813型散熱器每片散熱面積為0.15，計(jì)算片數(shù)n為：n= F/f=1.920.15=12.8片=13片20片，1=1.05.F=1F=1.921.05=2.016,n=F/f=2.0160.15=14片。

16、兩個(gè)散熱器。第三節(jié) 散熱器的布置布置散熱器時(shí)，應(yīng)注意下列一些規(guī)定：1散器應(yīng)安裝在外墻的窗臺(tái)下，這樣，沿散熱器上升的對(duì)流熱氣能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，使流經(jīng)室內(nèi)的空氣比較暖和舒適。2防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在樓梯間或其他有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，其散熱器應(yīng)有單獨(dú)的立、支管供熱且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。3散熱器一般明裝，在內(nèi)部裝修有特殊要求的場(chǎng)合可采用暗裝。4同一房間的散熱器可以串連，貯藏室、盥洗室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同鄰室串連連接。兩串連散熱器之間的串連管徑應(yīng)與散熱器接口的直徑相同，以便水流暢通。第四章 系統(tǒng)選擇、管路布置第一節(jié) 系統(tǒng)選擇、管路

17、布置一 、熱水供暖系統(tǒng),可按下述方法分類：1、按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力的不同,可分為重力(自然)循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng).靠水的密度差進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng),稱為重力循環(huán)系統(tǒng);靠機(jī)械(水泵)力進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng),稱為機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。2、按供、回水方式的不同,可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。熱水經(jīng)過立管或水平供水管順序流過多組散熱器,并順序地在各散熱器中冷卻的系統(tǒng),稱為單管系統(tǒng).熱水經(jīng)供水立管或者水平供水管平行的分配給多組散熱器,冷卻后的回水自每個(gè)散熱器直接沿回水立管或者水平回水管流回?zé)嵩吹南到y(tǒng),稱為雙管系統(tǒng)。3、按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式的不同,分為垂直式和水平系統(tǒng)。4、按熱媒溫度的不同,可分為低溫水供暖系統(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng)。二、熱

18、水供暖系統(tǒng)的基本要求有以下幾點(diǎn)1必須保證有足夠的循環(huán)水量 一個(gè)采暖系統(tǒng)的總循環(huán)水量，是根據(jù)本建筑物的總采暖熱負(fù)荷（注意不包括分戶計(jì)量系統(tǒng)中為計(jì)算鄰戶傳熱增加的散熱量）除以供、回水溫差而求得的，即G=0.86Qgi/ts kg/h式中，G為本系統(tǒng)的循環(huán)水量，kg/h； Qgi為本系統(tǒng)各采暖房間熱負(fù)荷的累積值，W； ts為本系統(tǒng)的實(shí)際供、回水溫差，ts=tg-ts； 0.86為換算系數(shù)。一個(gè)房間或一組散熱器所需的水量，也可按同樣的方法求得。對(duì)于一般民用建筑而言，設(shè)計(jì)規(guī)范推薦采用供水溫度tg=95、回水溫度th=70的供暖系統(tǒng)，這是從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)各方面綜合考慮的結(jié)果。但目前的城市集中供熱多不按此運(yùn)行，

19、所以工程設(shè)計(jì)是要按當(dāng)?shù)責(zé)嵩吹膶?shí)際情況采用實(shí)際的供、回水溫度作為設(shè)計(jì)依據(jù)。這時(shí)的散熱器實(shí)際散熱量應(yīng)按相應(yīng)的散熱量計(jì)算公式及實(shí)際供、回水溫度進(jìn)行計(jì)算取得。2必須保證有足夠的水循環(huán)資用壓頭建筑物采暖系統(tǒng)進(jìn)口處由外網(wǎng)提供的供、回水壓差，即為本系統(tǒng)的資用壓頭（Hc）。這一壓頭在熱網(wǎng)設(shè)計(jì)中一般按5.0mH2O（即0.05MPa）予留，而室內(nèi)采暖系統(tǒng)的實(shí)際循環(huán)阻力（H），一般僅2.0mH2O（0.02MPa）上下，要通過計(jì)算求得。其計(jì)算公式為H=(RL+Z) Pa式中，H為本采暖系統(tǒng)的總阻力，按最不利環(huán)路累積計(jì)算；Pa R為管道的比摩阻，即每米管道在不同水流速時(shí)的摩擦阻力，采暖管道一般按比摩阻為6080Pa

20、/m上下選取管道，相應(yīng)水流速是較低的，一般為0.20.4m/s；Pa/m L為相應(yīng)計(jì)算管段的直線長度；m Z為相應(yīng)計(jì)算管段的局部阻力，包括閥門、管件、熱表、過濾器等等；Pa以上數(shù)據(jù)均可從設(shè)計(jì)手冊(cè)中的采暖管道水力計(jì)算表及局部阻力表中查得.對(duì)一般住宅建筑而言，采暖系統(tǒng)中的管道摩擦阻力（RL）與局部阻力（Z）數(shù)值相差不是很大.計(jì)算所得采暖系統(tǒng)總阻力必須小于外網(wǎng)提供的資用壓頭數(shù)值，并保持一定的安全裕量（即HHc）。或者反過來說，應(yīng)向外網(wǎng)設(shè)計(jì)者明確提出有足夠安全裕量的供、回水壓差數(shù)值。這里需要的是供、回水壓差，而不是供水壓力的絕對(duì)值，因?yàn)榻^對(duì)值（或表壓）要包括系統(tǒng)的靜壓及建筑物所處標(biāo)高等因素，不同位置的

21、建筑物的讀數(shù)可能差異很大。4. 必須保證系統(tǒng)各部位都能通水。這就要求系統(tǒng)要有良好的排氣，不使氣泡阻斷水流。一般情況下，系統(tǒng)的最高點(diǎn)、上凸部位都要設(shè)排氣，多采用自動(dòng)排氣閥。氣泡在水流速較高時(shí)也有可能被水流帶出而使水流連續(xù)，但這終究不是可依賴的。散熱器上一般亦應(yīng)設(shè)放氣閥。5. 管道較長時(shí)必須考慮熱補(bǔ)償。6. 散熱器的安裝位置熱器的安裝位置要在保證供暖質(zhì)量的前提下，結(jié)合家具及裝修布置綜合考慮。特殊建筑還要考慮對(duì)人的安全保護(hù)（如幼兒園等）。73層和3層以下的建筑物，宜采用雙管或水平單管系統(tǒng)；83層以上的建筑，宜采用單管系統(tǒng)；9高層建筑采暖，10層以下豎向可不分區(qū)。10水平單管串聯(lián)，管徑應(yīng)小于32mm。

22、三、對(duì)于本工程，在此提出三種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：方案一：重力循環(huán)雙管式系統(tǒng)。方案二：機(jī)械循環(huán)單管異程式系統(tǒng)。方案三：機(jī)械循環(huán)雙管異程式系統(tǒng)。根據(jù)以下原則及上述要求進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較：原則一、熱媒的選擇：熱水供暖與蒸汽供暖的比較。蒸汽供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置都比較復(fù)雜且其維護(hù)和維修費(fèi)用較大。對(duì)該三層住宅樓，只需要設(shè)計(jì)一個(gè)小型的供暖系統(tǒng)，考慮居民被燙傷等安全問題，且有熱水管網(wǎng)經(jīng)過，所以選用熱水供暖系統(tǒng)比較經(jīng)濟(jì)合理。原則二、熱媒溫度的選擇。 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)，大多采用低溫水作為熱媒。設(shè)計(jì)供、回水溫度多采用95/70?？紤]建筑的使用特點(diǎn)，因此采用低溫水作為熱媒，供、回水溫度為tg=95； th=70原則三、供暖

23、管網(wǎng)布置形式根據(jù)建筑物平面圖，考慮到管網(wǎng)布置的經(jīng)濟(jì)合理并且易于設(shè)計(jì)計(jì)算，便于維護(hù)管理。該系統(tǒng)的管網(wǎng)布置如附圖中的平面圖所示。原則四、供暖系統(tǒng)動(dòng)力的選擇 供暖系統(tǒng)動(dòng)力選定為機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。原則五、考慮到設(shè)計(jì)計(jì)算的方便，將供暖系統(tǒng)布置成雙管下進(jìn)下出異程式系統(tǒng)。最后綜合考慮三種方案的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)，和自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握，最終選擇方案三機(jī)械力循環(huán)雙管異程式系統(tǒng)。第五章 水力計(jì)算第一節(jié) 水力計(jì)算方法及步驟一、基本原理（1）當(dāng)流體沿管道流動(dòng)時(shí)，由于流體分子間及其管壁間的摩擦，就要能量損失，稱為沿程損失；當(dāng)流體流過管道的一些附件時(shí)，由于流動(dòng)方向或速度的改變，產(chǎn)生局部旋渦和撞擊，也要產(chǎn)生能量損失，稱為局部損失。因

24、此熱水供暖系統(tǒng)中計(jì)算管段的壓力損失，可用下式表示：P=Py+Pj=Rl+Pj Pa式中 P計(jì)算管段的壓力損失，Pa；Py計(jì)算管段的沿程損失，Pa；Pj計(jì)算管段的局部損失，Pa；R每米管段的沿程損失，Pa/m；L管段長度，m。 （2）室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水流量G與熱媒流速v的關(guān)系式為：v=4G/（36003.14d2）=G/（2826d2）二、計(jì)算方法（1）、可按照基本原理進(jìn)行計(jì)算；（2）、在實(shí)際工程中，為了簡化計(jì)算，采用當(dāng)量“當(dāng)量局部阻力計(jì)算法”和“當(dāng)量長度計(jì)算法”進(jìn)行管路的水力計(jì)算。為了熟悉基本原理，本次設(shè)計(jì)采用基本原理進(jìn)行計(jì)算。三、計(jì)算步驟：A、用戶戶內(nèi)系統(tǒng)的阻力計(jì)算1、在系統(tǒng)軸測(cè)圖上，進(jìn)行

25、管段編號(hào)，水平管與跨越管編號(hào)并標(biāo)注各管段的熱負(fù)荷和管長。2、計(jì)算各管段的管徑。水平干管的流量為G=0.86Qgi/ts跨越管的流量為Gk=(1-a)G ，從而確定各管段的管徑。本設(shè)計(jì)為分戶采暖系統(tǒng)：戶內(nèi)水平干管的平均比摩阻Rp.j 采用推薦的平均比摩阻Rp.j大致為100120 Pa/m來確定環(huán)路各管段的管徑。單元立管的平均比摩阻Rp.j大致為4060 Pa/m來確定各管段的管徑。首先根據(jù)公式G=0.86Q/（tg-th）確定各各管段的流量。根據(jù)G和選用的Rp.j值，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，將查出的各管段d 、R 、v值列入水力計(jì)算表格中。最后算出各層戶內(nèi)的總壓力損失（Py+Pj）以及個(gè)單元立管管段的壓力

26、損失。當(dāng)有剩余循環(huán)壓力時(shí)，用調(diào)節(jié)閥節(jié)流消耗掉。B、單元立管與水平干管采暖系統(tǒng)的水力計(jì)算（一）確定立管與水平干管的管徑1、將各管段進(jìn)行編號(hào)，注明個(gè)管段的熱負(fù)荷和管長，如圖所示，并計(jì)算各管段的局部阻力系數(shù)，見表5 2、確定個(gè)管段的管徑。各管段的熱負(fù)荷與設(shè)計(jì)參數(shù)已知，可計(jì)算出個(gè)管段的流量。根據(jù)前面所述的立管與水平干管的平均比摩阻的選取原則，查水力計(jì)算表，可確定各管段的管徑、流速等，計(jì)算結(jié)果見表4 （二）不平衡率的計(jì)算1、左半側(cè)一層用戶的阻力損失為 PI =4584.2Pa PII =4510.6Pa PIII =4792.3 Pa 重力循環(huán)自然附加壓力為PZI = 2/3g h=2/3(977.81

27、-961.92) 9.81.5=155.7 Pa則一單元一層用戶的資用壓力為PI=PI -PZI =4584.2 Pa-155.7 Pa=4428.5 Pa2、與一單元一層用戶并聯(lián)的管段3、8及二層用戶的壓力損失為 （Py +Pj ）3、8+PZI=101+101+4510.6=4712.6 Pa 一單元二層用戶重力循環(huán)自然附加壓力為PZII = 2/3g h=2/3(977.81-961.92) 9.84.5=467.2 Pa并聯(lián)環(huán)路中，二層用戶相對(duì)于一層增加的自然附加壓力為 PZI、II=PZII-PZI =467.2-155.7=311.4 Pa它的資用壓力為 PII=PI+PZI、II

28、 =4428.5+311.4=4739.9 Pa不平衡率X21 = PII-（Py +Pj ）3、8+PZI / PII=(4739.9-4712.6) / 4739.9 100=0.625 滿足條件 3、同理，以一單元一層用戶為計(jì)算上層個(gè)用戶的基準(zhǔn)，一單元各層用戶相對(duì)于一層用戶的不平衡率計(jì)算如表所示一單元各用戶相對(duì)于一層用戶的不平衡率項(xiàng)目樓層序號(hào)各層相對(duì)于一層用戶并聯(lián)節(jié)點(diǎn)增加的自然附加壓力與一層用戶并聯(lián)的各層用戶的資用壓力與一層用戶并聯(lián)的各層用戶的供回水管壓力損失與一層用戶并聯(lián)的各層用戶的供回水立管及戶內(nèi)的壓力損失各層用戶相對(duì)于一層用戶的不平衡率XI2311.44739.92024712.6

29、0.6%3622.85051.3234.84947.42.1%4、右半側(cè)三層用戶（最遠(yuǎn)端）相對(duì)于一層左半側(cè)用戶的不平衡率由圖確定一單元一層用戶的管段2、左半側(cè)一層用戶管段、管段9與通過右半側(cè)三層用戶的管段18、管段10、11、12、右半側(cè)三層用戶、管段15、16、17為并聯(lián) （1）經(jīng)過左半側(cè)一層用戶的管段2、用戶管段、管段9的阻力損失為P2+PZ+P9+PZI=4584.2+389.9+1239-155.7=6057.4 Pa（2）右半側(cè)三層用戶的資用壓力為（1）的計(jì)算結(jié)果與該用戶相對(duì)于左半側(cè)一層用戶的自然附加壓力的和6057.4+622.8+155.7=6835.9Pa（3）經(jīng)過三單元三層用

30、戶管段18、管段10、11、12、右半側(cè)三層用戶管段、管段15、16、17的阻力損失為P18 +P1012+PZII6+P1517=6634.4 (4)三單元三層用戶相對(duì)于一單元一層用戶的不平衡率為（6835.9-6634.4）/6835.9=2.9第二節(jié) 水力計(jì)算表根據(jù)第一節(jié)計(jì)算步驟，對(duì)其管路進(jìn)行水力平衡計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見附表3，其中局部阻力系數(shù)見附表5。附表；.附表頂層熱負(fù)荷計(jì)算表 附表1房間編號(hào)房間名稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)計(jì)算溫度室外計(jì)算溫度室內(nèi)外計(jì)算溫度差溫差修正系數(shù)基本耗熱量耗熱量修正圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量房間總耗熱量朝向修正后耗熱量名稱面積計(jì)算面積Ktntwtn-

31、 twQ1jXchQQ1Q2Q3QW/m2WWWWWW一號(hào)房間辦公室南外窗南外墻北外門北外墻屋頂3-2.03.83.0-0.92.03.564.79.6176.402.084.652.080.818-9271438622226539367-15-15000 372.3528.72265393672033604412534二號(hào)房間辦公室南外窗南外墻北外門北外墻東外墻屋頂3-2.03.83.0-0.92.05.03.03.564.79.615176.402.084.652.082.080

32、.818-9271438622226539842367-15-1500-50 372.3528.72265398003672833604413334三號(hào)房間辦公室北外窗北外墻東外墻南外門南外墻平屋頂3-3.00.92.03.83.0-0.92.03.564.263.67.815.26.402.082.084.652.080.818-927162243875822653932800-5-15-15062242872019245832827584004413599四號(hào)房間辦公室北外窗北外門南外門南外墻屋頂3-2.41.50.

33、92.03.83-0.92.03.564.29.615.26.402.084.652.080.818-927162243822653932800-15-15062243819245832820384004412879 標(biāo)準(zhǔn)層熱負(fù)荷計(jì)算 附表1房間編號(hào)房間名稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)計(jì)算溫度室外計(jì)算溫度室內(nèi)外計(jì)算溫度差溫差修正系數(shù)基本耗熱量耗熱量修正圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量房間總耗熱量朝向修正后耗熱量名稱面積計(jì)算面積Ktntwtn- twQ1jXchQQ1Q2Q3QW/m2WWWWWW一號(hào)房間辦公室南外窗南外墻北外門北外墻3-

34、2.03.83.0-0.92.09.66.402.084.652.0818-9271622438226539-15-1500528.7372.32265391666604412167二號(hào)房間辦公室南外窗南外墻北外門北外墻東外墻3-2.03.83.0-0.92.05.03.09.6156.42.084.652.082.0818-9271622438226539842-15-1500-5372.3528.72265398002466604412967三號(hào)房間辦公室北外窗北外墻南外門南外墻東外墻3-2.41.5

35、0.92.03.83.0-0.92.04.53.09.613.56.402.084.652.082.0818-927162243822653975800-15-15-562243819245872024304004413271四號(hào)房間辦公室北外窗北外墻南外門南外墻3-2.03.83.0-0.92.09.66.402.084.652.0818-927162243822653900-15-1562243819245817104004412551底層熱負(fù)荷計(jì)算表 附表1 房間編號(hào)房間名稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)計(jì)算溫度室外計(jì)算溫度室

36、內(nèi)外計(jì)算溫度差溫差修正系數(shù)基本耗熱量耗熱量修正圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量房間總耗熱量朝向修正后耗熱量名稱面積計(jì)算面積Ktntwtn- twQ1jXchQQ1Q2Q3QW/m2WWWWWW一號(hào)房間辦公室南外窗南外墻北外門北外墻地面地面3-2.03.83.0-0.92.0223.560.763.59.602.084.652.080.470.2318-927162243822653918117-15-150000528.7372.322653918117 1864604412365二號(hào)房間辦公室南外窗南外墻

37、北外門北外墻東外墻地面地面3-2.03.83.0-0.92.05.03.02.03.56+2.04.760.761.59.61502.084.652.082.080.470.2318-92716224382265398423028-15-1500-500528.7372.32265398003028 2776604413277三號(hào)房間辦公室北外窗北外墻東外墻南外門南外墻地面地面3-3.00.92.03.83.0-0.92.022.03.56+24.260.261.563.67.813

38、.51.89.602.082.084.652.080.470.2318-92716224387582265392892.500-5-15-15006224287201924582892.527224004413563四號(hào)房間辦公室北外窗北外墻南外門南外墻地面地面3-2.03.83.0-0.92.022.03.560.263.59.602.084.652.080.470.2318-9271622438226539181600-15-1500622428192458181618974004412738

39、；. 各房間散熱器所需散熱面積及散熱器數(shù)量 附表2所在層房間編號(hào)房間名稱房間負(fù)荷（W）所需散熱個(gè)數(shù)（個(gè)）所需散熱器面積（）散熱器片數(shù)（片）頂層1辦公室253422.4162辦公室333423.108203辦公室359923.52244辦公室287922.6918標(biāo)準(zhǔn)層1辦公室216722.016142辦公室296722.7183辦公室327122.9204辦公室255122.3816底層1辦公室236522.205152辦公室327723.045213辦公室256323.48244辦公室273822.5617頂層水平跨越式分戶采暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算表 附表3管段號(hào)Q（W）G（kg/h）L(m)d

40、(mm)v(m/s)R(Pa/m)Py=Rl(Pa) Pd(Pa)Pj=Pd（Pa）P=Py+Pj(Pa)1234567891011121234567891011121314151617181920212223242526272829303132331234612346123461234612346123461234612346123461234612346123461234612346123461234612346424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70

41、278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.70278.18424.700.381.200.401.21.01.200.401.21.01.200.401.21.01.200.4000.401.21.01.200.401.21.01.200.401.21.01.200.401.21.02020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020200.340.220

42、.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.340.220.34109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.32109.1048.321

43、09.1041.558.043.658.0109.158.043.658.0109.158.043.658.0109.158.043.658.01254.758.043.658.0109.158.043.658.0109.158.043.658.0109.158.043.658.002.002.002.002.002.002.002.04.02.002.002.002.002.002.002.002.0056.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8323.7956.8385.247.6047.6047.