石油天然氣工程師要點輔導(dǎo)：采暖供熱設(shè)備的估算方法

1、石油天然氣工程師要點輔導(dǎo)：采暖供熱設(shè)備的估算 方法供暖系統(tǒng)由鍋爐、供熱管道、散熱器三部分組成。建筑物的耗熱量和散熱器的確定以及供熱管道管徑和系統(tǒng)壓力損失的計算 是一項周密細致和復(fù)雜的設(shè)計過程。一般由設(shè)計部門暖通設(shè)計人員承擔(dān)。但是 對于我們咨詢行業(yè)要為某業(yè)主在初建、擴建或可研階段，對供熱設(shè)備（散熱 器、管道、鍋爐）的選型，造價作出估算及驗算供熱管道和鍋爐的負荷或在施 工中需要作局部變更，或需編制供暖鍋爐的耗煤計劃，常因缺乏數(shù)據(jù)而不能進 行工作，況且這些零星瑣碎的工作也不便給設(shè)計部門增添麻煩。為解決上述問題，本人根據(jù)從事暖通專業(yè)工作多年的經(jīng)驗，特撰寫此文， 僅供從事咨詢工作的人員參考。一、建筑物的

2、供熱指標（qO）供熱指標是在當(dāng)?shù)厥彝獠膳嬎銣囟认?，每平方米建筑面積維持在設(shè)計規(guī) 定的室內(nèi)溫度下供暖，每平方米所消耗的熱量（ W/m2。在沒有設(shè)計文件不能詳細計算建筑物耗熱量，只知道總建筑面積的情況 下，可用此指標估算供暖設(shè)備，概略地確定系統(tǒng)的投資，qO值詳見表-1各類型建筑物熱指標及采暖系統(tǒng)所需散熱器的片數(shù)表-1序號建筑物類 型qo2(W/m)21片/m （熱水米 暖）1 片 /m2（低壓蒸 氣采暖）1多層住宅600. 652不宜采用2單層住宅951. 0320. 7793辦公樓、 學(xué)校700. 761不宜米用4影劇院1051. 1410. 8615醫(yī)院、幼 兒園700. 761不宜米用6旅

3、館650. 7070. 5337圖書館600. 6520. 4928商店750. 8150. 6159浴室1401. 5221. 14810高級賓館1451. 5761. 18911大禮堂、體育館1401. 5221. 148食堂、餐1301. 4131. 066廳說明：1).此表散熱器是恒定在64. 5C溫差情況下的數(shù)量。.此表所列散熱器片數(shù)可根據(jù)q0的變更作相應(yīng)修正。二、散熱器散熱量及數(shù)量的估算以四柱640型散熱器為準，采暖供回水溫度 95- 70C熱水采暖時，一片散熱器的 Q值為：0水=KX FX t = 7. 13X 0. 20X 64. 5= 92 (W片)式中：K= 3. 663A

4、t0 . 16K= 3. 663X( - 18) 0. 16= 7. 13W/m2C當(dāng)采用低壓蒸汽采暖時：0汽=KX FX A t = 7. 41 X 0. 20X( 100- 18)= 122 (W/片)式中：K= 3. 663At0 . 16K= 3. 663X( 100- 18) 0. 16= 7. 41W/m2C根據(jù)熱平衡原理，將建筑物熱指標和所需散熱器片數(shù)列表1 (以四柱640型為準)。各種散熱器之間的換算若需將四柱640型散熱器改為其它類型的散熱器其片數(shù)轉(zhuǎn)換可按下式：K1X F1X A t = K2X F2X A t 即 K1X F1= K2X F2進行換算。房間內(nèi)散熱器數(shù)量的調(diào)整

5、.朝向修正：朝南房間減一片，朝北房間加一片；既面積、窗墻比相同 的兩個房間，南、北向相差2片。.窗墻比修正：有門窗的房間比只有窗無外門面積、朝向均相同的房間 多2片。.角隅房間(具有兩面外墻的房間)：按估算數(shù)附加 100%散熱器數(shù)量經(jīng)過修正后，可根據(jù)適用、經(jīng)濟、美觀的要求，選用所需散熱 器型號，并用互換公式換算所需訂購的散熱器數(shù)量。如要求相對精確，散熱器片數(shù)的確定，可參見暖通設(shè)計手冊或其它有 關(guān)資料。三、供暖管道的估算供暖管道的布置形式：供暖管道布置形式多種多樣，按干管位置分上供下回、下供下回和中供 式，按立管又分雙管和單管，單管又有垂直與水平串聯(lián)之別，蒸汽采暖又有干 式與濕式回水之分等等。根

6、據(jù)介質(zhì)流經(jīng)各環(huán)路的路程是否相等，還可分為：.異程式：介質(zhì)流經(jīng)各環(huán)路的路程不相等，近環(huán)路阻力小，流量大，其 散熱器會產(chǎn)生過熱，遠環(huán)路阻力大，流量小，散熱器將出現(xiàn)偏冷現(xiàn)象；中環(huán)路 散熱器溫度適合，特別是在環(huán)路較多的大系統(tǒng)中，這種熱的不平衡現(xiàn)象更易發(fā) 生，且難調(diào)節(jié)。但異程系統(tǒng)能節(jié)約管材，但采暖系統(tǒng)作用半徑小。.同程式：介質(zhì)流過各環(huán)路的路程大體一致，各環(huán)路阻力幾乎相等，易 于達到水力平衡，因而流量分配也比較均勻，不致象異程系統(tǒng)那樣產(chǎn)生熱不均 勻現(xiàn)象。但同程系統(tǒng)比異程系統(tǒng)多用管材。但調(diào)試簡單方便，供熱安全可靠， 建議采用同程采暖系統(tǒng)為最佳選擇。采暖管道的估算 .采暖管道管徑的估算是根據(jù)允許單位摩擦阻力(

7、熱水采暖R= 80-120Pa/m；蒸氣采暖R= 60Pa/m和不超過管內(nèi)熱媒流動的最大允許流速來確定的(見表2、表3、表4)。管徑估算表中Q W R、N值為常用估算值，而 Qmax Wma、Rmax Nmaxfi為最大值，適用于距鍋爐房近，作用半徑小，環(huán)路 小的米暖系統(tǒng)。.利用此表可按管道負擔(dān)的散熱器片數(shù)迅速決定管徑，也可用于系統(tǒng)局 部變更或檢驗管道是否超負荷。 .根據(jù)低壓蒸氣管與凝結(jié)水管同徑熱負荷的比較，DN70以下的蒸氣管 所用的凝結(jié)水管比蒸氣管1號；DN70以上的蒸氣管所用的凝結(jié)水管比蒸氣管2 號。四、供暖系統(tǒng)壓力損失的估算1 .公式：藝 H水=1. 1 藝(RL+ Z) Pa藝出氣=

8、1. 1 藝(RL+ Z) + 2000 Pa式中：R單位管長度沿程壓力損失，按100Pa/m估算1.1 因施工增加阻力和計算誤差等因素考慮的系數(shù)。熱水采暖系統(tǒng)管徑估算表表-2DN (mrhQQmaxRRmaxVVmaxNWPa/mm/s負擔(dān)四柱64器片數(shù)1558149302. 4120. 48297. 130. 290. 4663201. 37X1042. 33X104131. 30367. 880. 370. 64146252. 44X1044. 80X1 04116. 17431. 980. 410. 81265325. 23X10410. 47X104118. 39458. 800.

9、511. 01568408. 43X10420. 93X104146. 89876. 830. 621. 549165017. 44X10434. 88X104159. 85625. 460. 771. 5418966533. 43 X10455. 23X104156. 36420. 440. 891. 4836348058. 14X10481. 40X104192. 70401. 261. 111. 61632010098. 83X104151. 16X 104130. 73302. 461. 091. 6610745125168. 61X 104203. 49X 104124. 48180

10、. 441. 221. 4718330150261. 63X 104261. 63X 104119. 44119. 441. 331. 3330339說明：此表 t = 95C、r = 983. 248kg/m3、K= 0. 2mm低壓蒸氣米暖系統(tǒng)管徑估算表表- 3QQmaxRRmaxVVmaxNWPa/mm/s負擔(dān)四柱640型散熱器片數(shù)152500350038845. 17. 610205500800040806. 29222595001. 6X 10435906. 911. 239322. 4X 1043. 0X 10447739. 61298403. 2X 1044. 4X 104407

11、69. 713. 4137506. 5X 1048. 5X 104437311. 815. 52706513X10415X104466114. 416. 65398019X10422X 104395314. 817. 2784432 X 10436 X 10374616. 418. 51470100125450 X 10455 X 10283316. 418. 02059150470 X 10475 X 10212415. 917. 129411520253240507046521. 74X1043. 26X104橫管7. 91X112. 1X1444425 X 1050 X 1000說明：此

12、表 P= 200Kpa （絕對壓力）、 K= 0. 2mm低壓蒸氣采暖干式凝結(jié)水管徑估算表表-4四柱640片數(shù)207514034052010752150立官69782. 56X1044. 88X10411. 63X10418. 03X10437. 22X10474. 43X104四柱640片數(shù)3011021050077516003400說明：對不利環(huán)路起始端管徑，考慮空氣和銹渣的影響，一般不小于DN252熱水供暖循環(huán)泵的估算1）流量:G=( 1. 2 1 . 3)式中： t = tG tH = 95C 70C = 25Cc水的比熱。取 c = 11. 21. 3 儲備系數(shù)2）揚程：根據(jù)下列公式

13、估算H= 1 . 1 ( H1+ H2+ H3) KPa式中：H1鍋爐房內(nèi)部壓力損失（ 70KPa220KPa）H3室內(nèi)最長、最高環(huán)路的壓力損失，一般為10-20Kpa；有暖風(fēng)機的為20- 50Kpa；水平串聯(lián)系統(tǒng)為 50-60Kpa;帶混水器的為 80- 120Kpa。R值按100Pa/m計算。根據(jù)上列公式和數(shù)據(jù)，計算出水泵的流量和揚程，即可選擇水泵。沿程阻力及局部阻力概率分配率系統(tǒng)種類系統(tǒng)壓力消耗所占百分比（%沿程阻力局部阻力室內(nèi)熱水系統(tǒng)5050低壓蒸氣系統(tǒng)6040熱水系統(tǒng)80- 9020- 1050- 7050 - 30低壓蒸氣系統(tǒng)3 低壓蒸氣采暖系統(tǒng)對鍋爐定壓的要求在蒸氣量能滿足系統(tǒng)采暖負荷的情況下，可按照低壓蒸氣系統(tǒng)壓力損失估 算法來確定鍋爐的壓力。室外壓力損失：H仁1. 1X + 2000Pa式中：R值取100Pa/mL為室外管道長度m室內(nèi)壓力損失H2可按20Kpa估算鍋爐內(nèi)的壓力損失儲備系數(shù)取1. 2鍋爐定壓值 P= 1. 2X( H1+ H2) X 10-4 MPa五.鍋爐供暖負荷面積的估算1.新型鍋爐的效率n = 0. 75以上。0. 7MV蒸發(fā)量鍋爐的供熱面積可按下式計算：F= m2F= = 8000 m2式中：0. 8考慮鍋爐和室