長沙某別墅太陽能供熱系統(tǒng)的畢業(yè)設計

PAGE371緒論1.1課題背景及目的新能源的開發(fā)與節(jié)能是解決能源短缺的兩個關鍵途徑，太陽能供熱系統(tǒng)因其突出的節(jié)能與環(huán)保特點而具有廣泛和美好的前景。隨著經濟發(fā)展和科技進步，世界能源消費量的大幅度增長，能源和環(huán)境成為當今世界突出的兩大社會問題。人類社會目前消費的能源，包括建筑用能，主要是煤炭、石油和天然氣等石化能源。這些能源，資源有限，不可再生，終究要枯竭。而且傳統(tǒng)能源，像煤、石油等，會對環(huán)境造成嚴重的污染。我國的能源消耗量大，利用率低，據(jù)統(tǒng)計20世紀80年代我國能源系統(tǒng)總的能源利用率只有30％，比國外先進水平低近20個百分點。而且隨著生活水平的不斷提高，人們對自己居住環(huán)境條件的舒適性要求越來越高，從而造成建筑能源的消耗不斷增加，據(jù)統(tǒng)計建筑能耗已占社會總能耗的30％～50％，太陽能供熱系統(tǒng)在建筑中的應用將成為能源利用可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約能源的重要措施之一，人們把能源利用的重點轉移到可再生能源的開發(fā)和利用上來。太陽能以其取之不盡、廉價、安全、無需運輸、清潔無污染等特點受到人們的重視，光熱、光電、光化學等太陽能利用技術已迅速地發(fā)展起來。由于太陽能受季節(jié)和天氣影響較大、熱流密度低，導致各種形式的太陽能直接熱利用系統(tǒng)在應用上都受到一定的限制。隨著生活水平的提高，熱用戶對于供熱的要求也越來越高，太陽能利用的一些局限性日益顯現(xiàn)出來：在太陽輻照時間少的國家和地區(qū)，其應用受到很大限制；白天集熱板板面溫度的上升會導致集熱效率下降；而在夜間或陰雨天沒有足夠的太陽輻射時，無法實現(xiàn)全天候的連續(xù)供熱，如采用輔助加熱方式，勢必又要消耗大量的其它能源；其加熱周期較長；通常規(guī)的太陽熱水器需要在房頂設水箱，在夜間氣溫較低時，儲水箱和集熱器向外界散熱造成大量的熱量損失。為克服太陽能利用中的上述問題，人們不斷探索各種新的更高效的能源利用技術，太陽能熱泵技術在此過程中受到了相當?shù)闹匾?，因其結構簡單，工作可靠，效率較高而被廣泛采用。因此研究與合理利用太能能熱水系統(tǒng)是我國能源開發(fā)利用的重要任務。1.2目前研究現(xiàn)狀早在20世紀50年代初，太陽能熱利用的先驅者Jodan和Therkeld就指出了太陽能熱泵的優(yōu)越性，即可同時提高太陽能集熱器效率和熱泵系統(tǒng)性能。隨后，日本、美國、瑞典、澳大利亞等發(fā)達國家紛紛投入了大量的人力、物力對太陽能進行深入的研究與開發(fā)，在各地實施了多項太陽能示范工程，例如賓館、住宅、學校、醫(yī)院、圖書館以及游泳館等，取得了一定的經濟效益和良好的社會效益。在能源和環(huán)境問題日益嚴峻的今天，太陽能因其具有顯著的節(jié)能性和環(huán)境友好性，得到了越來越廣泛的關注。近年來，土耳其、印度尼西亞等發(fā)展中國家也對太陽能熱泵進行了大量的研究。在產業(yè)化發(fā)展方面，美國的SolarKing系列太陽能熱泵供熱設備以及澳大利亞的Quantum系列太陽能熱泵熱水器等就是比較典型的產品范例。天津大學、東南大學、青島建筑工程學院、上海交通大學等先后對太陽能供熱系統(tǒng)進行了實驗及理論研究，取得了一定的成果。天津大學對串聯(lián)式太陽能供熱水系統(tǒng)進行的實驗研究和理論分析表明，該系統(tǒng)可以一年四季可靠運行，向用戶提供50℃生活熱水，COP達到2.64～2.85（冬天），2.61～3.5（夏天）。青島建筑工程學院對串聯(lián)式太陽能供暖系統(tǒng)進行了實驗研究，該系統(tǒng)具有多功能調節(jié)能力，冬季熱泵供暖時熱泵機組工作穩(wěn)定，COP平均值達到2.71，具有明顯的節(jié)能效果[7]。上海交通大學對直膨式太陽能熱泵熱水器進行了試驗研究，該熱水器可全天候提供45～50℃生活熱水150L，每天耗電量約為1kW·h（夏）～2kW·h（冬），其分體式結構尤其適合于高層或多層建筑。由于太陽輻射的不連續(xù)，在太陽能應用中蓄熱是必不可少的。太陽能蓄熱根據(jù)蓄熱量的大小重要分兩種：一種為短期蓄熱，覆蓋需求量的10%-20%，主要用于預熱生活水（40%-50%）；另一種為長期蓄熱（季節(jié)性），蓄熱能力可以達到年需求量的50%-80%，可以為房間供暖以及加熱生活用水。運用短期蓄熱來滿足生活熱水需求已經開始普及。在歐洲，對太陽能季節(jié)蓄熱做了大量的研究，并建立了許多實際運用工程。如在德國的Hannover,1350㎡太陽能集熱器與2750㎡熱水蓄熱相結合，可以滿足7365㎡供熱面積約39%的年供熱需求；在Steinfurt，510㎡太陽能集熱器與1500㎡礫石-水蓄熱相結合，可以滿足3800㎡供熱面積月34%的年供熱需求。在我國也有相關方面的研究，目前碳氫燃料日漸枯竭的嚴重形勢下，開發(fā)太陽能更顯得優(yōu)越性。開發(fā)太陽能的最大障礙是它受晝夜、季節(jié)、陰晴變化的影響，極具不穩(wěn)定性?？朔@一不足并且高效的使用它是擺在各國科學家面前急迫的課題。迄今為止，已獲得大量可喜成就就我國而言，在太陽能利用方面也已獲得多項成果。例如太陽能熱水的推廣與普及，被動式太陽房的改造，等等。但就如何保證冬季夜間不斷采暖而言，在這方面的研究并不多見。1.3發(fā)展趨勢二十世紀50年代，太陽能利用領域出現(xiàn)了兩項重大的突破：一是1954年美國諾貝爾實驗室研制出6%的實用型單晶硅電池，二是1955年以色列Tabor提出選擇性吸收表面概念和理論并研制成功選擇性太陽吸收涂層。這兩項突破既是太陽能利用進入現(xiàn)代發(fā)展時期的跨時代標志，也是人類能源技術又一次變革的技術基礎。70年代以來，鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加，世界上許多國家掀起了開發(fā)利用太陽能的熱潮。開發(fā)利用太陽能成為各國制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內容。進三十年來，太陽能利用技術在研究開發(fā)商業(yè)化生產、市場開拓方面都獲得了長足發(fā)展，成為世界快速穩(wěn)定發(fā)展的新興產業(yè)之一。包括太陽能在內的可再生能源在下世紀將會以前所未有的速度發(fā)展，逐步成為人類的基礎能源之一。目前有50多家公司從事光伏發(fā)電技術有關的制造業(yè)，其中有6個太陽電池制造廠和12個組件生產廠，年生產組件11兆峰瓦。累計裝機容量約40兆峰瓦。由于太陽能資源豐富、清潔無污染，既屬于一次能源又屬于可再生能源，雖然其能源密度低、能量供應具隨機性和間歇性，使太陽能的利用受到一定的限制，但隨著技術條件的不斷進步，將逐漸解決目前太陽能熱泵系統(tǒng)所存在的一些問題，使其理論不斷得到完善，從而太陽能將作為輔助熱源應用在空調、制冷、供暖等各方面，具有廣闊的發(fā)展前景。而我國處于利用太陽能較有利的區(qū)域內，只要具有一定的技術水平和必要的資金投入就可以自由利用。因此采用太陽能熱泵技術不僅會極大的減少我國石化能源的消費量，使我國的能源結構得到優(yōu)化，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展計劃；而且將是解決我國能源和環(huán)境問題的重要措施之一，將會成為21世紀暖通行業(yè)的主流方向。拋2況逮設計咽概況及病依據(jù)細2.遇1傻誼工程概況餐本工程為長沙負市一棟姓兩層棉小型別墅，其化中有多功能廳帥、接待室、車例庫等功能用途在的房間。層高睡為武3.歌3帽米，建筑面積丑約秧60膽0榜平米孝，采暖面積約虧為丹50頓0白平方米。該系江統(tǒng)設計的主要溫內容是建筑維召護結構耗熱量棒的計算，采暖涼系統(tǒng)以及熱水遇系統(tǒng)方案的選騾擇與確定，散充熱器的選擇高，太陽能集熱卷器面積毛和像蓄熱器容積的玻計算以及水力疾計算。正該工程采用機繭械循環(huán)上供下累回匙雙壟管順流式太陽板能熱水供暖系典統(tǒng)。土2.搖2打奶設計稿規(guī)范及標準曠[1]僻握<<愈采暖通風與空蓮氣調節(jié)設計規(guī)響范等>>GBJ層19-87結[2]洋看<<雀通風與空氣調初節(jié)制圖標準獸>>GJ11希4-88接[躁3曉]悠捎《太陽能熱水月系統(tǒng)設計、安斑裝及工程驗收四技術規(guī)范托》叫GB/T18往713-20木02協(xié)[梳4值]攻GB團/霞T17049咬-1997西扯全玻璃真空集家熱器椒[貍5碎]爹GBJ15些-88光蔽建筑給排水設雖計規(guī)范透2.痰3啟臥設計參數(shù)提2.慧3不.1框增室外氣象參數(shù)牙緯度：北緯陸：失2解8糕，替旱東經：嗚113.08殲；卵冬季大氣壓怒力為縱1019.9何Pa夸；柄冬季：晝采暖室外計算余(從干球掌)常溫度何為精0賽℃問；死竟辨最低日平均溫雜度為濾-糧6.9賴℃磁；斃倉訂開俘知室外平均風速南為釣Vw=2.8膨m/s爬；仆摩最冷月?lián)u相對濕度：推81六%慘；器豐日照率惑為哄27例%館。假2.糞3改.2去立室內設計溫度比參數(shù)核表堪2-兵1補字室內設計參數(shù)災房間功能優(yōu)多功能廳俗臥室棵接待室秋車庫炮工人房壁公衛(wèi)扯室內設計溫度遠(猴℃樂)友18錫18充18計5途1松6張20娃2.診4沖鄰圍護結構賠依據(jù)撈為了保證室內荒人員的熱舒適穿性要求，根據(jù)職室內空氣溫度賺與圍護結構內回表面的溫差要刻求來確定圍護總結構的最小傳瀉熱阻。騎為驗證圍護結渣構的熱阻滿足蔥最小傳熱阻的津要求，本設計朱先計算出不同譯圍護結構類型跪下，對應不同轟室內計溫度的卡最小傳熱阻，暈再根據(jù)圍護的碌結構來計算需批求多少厚度的初保溫層才能滿街足需要。掉其不同室溫下顯的最小傳熱阻厘如下表所示：肅表鴿2特-2紅趕長沙蟲地區(qū)不同室內道設計溫度下的輩最小傳熱阻貓圍護結構類型曠冬季圍護結構密室外計算溫度拆的計算公式饑冬季圍護結構乏室外計算溫閣度組(筍℃藥)旁室內計算溫度付為蠢1挖8鮮℃應的最小熱阻糠(鋪m村2候·貝℃朱/W)蛋室內計算溫度禿為威2弄0更℃炎的最小熱阻輔(輝m豪2連·吸℃餃/W)電I洽0公0.徐345愁0.眼383虜II薪-2.7響0.398鍵0.435堡III煎-4.83綿0.525走0.571除計算冬季圍護躺結構室外計算胃溫勝度困知時，圍護結構廊類型類不同選值擇的公式也不繞同。式中奔為采暖室外計幣算溫度，懸為累年最低日悶平均溫度叛。刺煌華Rn擔倦驟秀亂錄糞（設2-觀1偶）暴式中：廢―鎮(zhèn)―賴冬季圍護結構何室外計算溫度魔，努℃鏟；捷―表―土采暖室內設計少溫度慈，株℃基；辜―凡―垂根據(jù)舒適性確妹定的室內溫度庫與圍護結構內善表面的溫差，燦這里垃取洪6創(chuàng)℃詢。請計算結果列于洽表叼2行-2忌。貍某種外圍護結錯構在不同保溫駝層厚度下的隋世性和熱阻蜂已知外墻結構攀如圖代1-1循所示，根據(jù)式慌（哲2穴-就2優(yōu)）妨、匠（概2-乞3歸）屋計算當取不同貪磚墻厚度時的訓熱隋性指標和章實際傳熱阻，縱結果列于表登2-4挖?？偨Y構的熱錫惰性指標按下腫式計算：侍點賀先獅裳丟輸杜（漲2-只2吵）題式中：摸―勸―牢各層材料的傳宗熱阻，御m巡2聯(lián)·吊℃幻/W教；怪―欣―工各層材料的畜飾熱系數(shù)，損W/m笨2串·套℃陽；絮―廉―尿各層材料的厚蒙度，漢mm練；買―癥―腸各層材料的導與熱系數(shù)，遇W/m抄·唯℃劃。騾總結構的傳熱隆熱阻按下式計網算：頃m挎2倍·唐℃欄/W再底趕逗女（聽2-屑3孝）描式中：咐―矮―嫂內表面換熱系歡數(shù)，這里取莫8.7W/蜜m為2劉·則℃母；蝶―樂―周外表面換熱系繪數(shù)，這里取推23W/m絮2徹·占℃晚。劑表朽2-3蘋各建筑材料的熱腦物特性蜜建筑材料豐厚區(qū)度勵δ袋mm斷導熱系修數(shù)變λ毛W/m瘡·磁℃娛蓄熱系呼數(shù)攀S斬W/m禁2濾·川℃死水泥沙漿婆40怒0.8遭8習10.79穴磚墻苗240章1.0鑼9.86麥圖紹2-眾1砌濟謝外墻結構他表擺2-理4雷肚不同磚墻厚度瘋的實際傳熱阻膽磚墻厚度滑mm聞240視370紋490襲總結構的集隋性指標及類仆型址3.610(均III扛型言)穴5.296債（刺I歡I盲型）繼6.357養(yǎng)（嶄I個型）王總結構的實際桐傳篇阻肢m譯2己·隱℃戰(zhàn)/W孝0.520蜘0.691黃0.849嬌3捐住檔負荷計算紡3載.1驢板采暖熱負荷計樂算挪晝阻圍護結構的傳狡熱系數(shù)敏表咬3-1姜嗚圍護結構參數(shù)濫表懶結構類型諸具體結構及參急數(shù)李傳熱系數(shù)癢K鵲j/(坦m補2臉*包℃劑)落外墻冠外水泥砂漿抹蓋灰加淺色噴漿而：競20mm慕磚墻寨：熱240mm歡加氣混凝土保壞溫層倦：樂120mm泉內粉刷加油漆鍛：鄙20mm槽0.88姨外窗尺雙層透明中空細玻璃，窗漸高掀1.8m陽3.01爛內墻艇240m紀m宗普通磚墻，兩間側與有均20m訓m恨水泥砂漿抹舅面，涂白色外村墻涂料蘆1鋪屋面妙磚紅色粘土裝挖飾瓦屋面，瓦得材下面盼設習100m林m爬保溫層痛二層頂棚敞水泥砂漿找平縱層插：去20mm旬泡沫混泥土保歲溫層煎：綱100mm能現(xiàn)澆鋼筋混泥限土樓板換：秤70mm粱麻刀灰抹面奶：框20mm鼓0.97丈外門戰(zhàn)單層實木停4.65璃外門篩雙層實木馳2.33口內門爸單層實木旅2.91動一層頂棚窯1霜：夫2.壞5染水泥砂漿抹面?zhèn)和?0mm換現(xiàn)澆鋼筋混泥厚土樓板歪：委70mm勢麻刀灰抹面跑：梁20mm搖窗鑄鋁合金門窗，司雙層玻璃膠3.01爪犯悄基本耗熱量（風屋頂、門、墻艇、地板和窗耗縮熱量）計算共對于本別墅的雕熱負荷計算只夏考慮圍護結構鷹傳熱的耗熱量索和冷風滲透引違起的耗熱量，珍人價員、燈光等得肉熱作為有利因甚素暫不考慮在繼熱負荷計算當粗中。刃(愉1)染圍護結構基本單耗熱量按下式閣計算：蹤洽得慕桿范（叼3-1絨）像式中：視傲K炮―向―穩(wěn)圍護結構的傳仇熱系數(shù)，瓦W/m盜2剛·硬℃顫；鵲―怠―悠圍護結構的面改積，跪m沿2任；閉―甲―虧圍護結構的溫掃差修正系數(shù)蠟；暮tn--蹤裝室內空氣計算筒溫塔度捐,選帽℃它；篇tw--文墾室外供暖計算黎溫攝度丑,煙舟℃導。墓(櫻2)矛圍護結構附加哥耗熱量蹲：巾Q仿l輸=Q綱j監(jiān)(1+碗縣β花ch呈+熟蹄β研f燥+符刻β虜x眉)杠胳(1+劈啄β警f.g渣)秧賴暢急巨違(回3-2)覽遲鹿嶺Q事l慧--喬擊附加耗熱量科；庫β絞ch輔--嚷猜朝向附加抖率付(凳或稱朝向修正負系嶺數(shù)改)斥；誼β漸f嬌--績益風力附加確率繳(璃或稱風力修正新系膨數(shù)浪)緊；扶β泛f.g冒--福找高度附加螺；弱β稈x姿--寶讀外門附加糠。雹《暖通規(guī)范》瓶規(guī)定：宜按下舌列規(guī)定的數(shù)值灶，選用不同的去朝向修正率蚊：晌表兆3-2紡朝向修正率享朝向姨東、西殼南余東南、西南似北、東北、西終北鴉修正率針-5%府-15%-脖-30%樓-10%-門-15%膊0%--1綠0%換風力附加耗熱吳量是考慮室外騰風速變化而對虧維護結構基本戀耗熱量的修正聾。我國大部分窗地區(qū)冬季平均究風速妙為沙2舊～概3m/漠s銅，因此《暖通確規(guī)范》規(guī)定：赴在一般情況下惜，不考慮風力燈附加。只有建貓在不避風的高池地、河邊、海梢岸、曠野上的壘建筑物，以及恰城鎮(zhèn)廠區(qū)內特崖別突出的建筑浮物才考慮垂直增外維護結構附金加織5丹％齊～泥1塑0猜％。破高度附加耗熱嬸量是考慮房屋歇高度對維護結擴構耗熱量的影奧響而附加的耗感熱量?！杜ǔＲ?guī)范》規(guī)定：相當房間高度大美于姐4m煤時，高度每高劈出嬌1m錦應附縫加邊2焰％，但總的附程加率不應大繩于做1鉛5葡％。所以該建醫(yī)筑的外維護結補構的耗熱科量攏Q?估′甘：絲Q?償′厚＝寧Q諸j當＋黎Q膚l軍標谷蘭充匯個約榮菜怖膀航繳社御浩武(掉3-3)蝦（錄3季）儉冷風滲透耗熱變量按下式計算知：震冶壓濟鞭議炒管(池3-4)諒式中：眉―綿―音經門、窗隙入賢室內的總空氣彎量，志m拴3庫/h塵；挨―暢―誦供暖室外計算浙溫度下的空氣恰密度，逢kg/m偵3推；蔥―亦―脾冷空氣的定壓臉比熱，這里比為者1慕Kj/kg洋.何℃酬；紅t連n窄--肺虧室內空氣計算巾溫汁度隊,裳凍℃蹲；絡t宿w股--怒頭室外供暖計算著溫虛度聰,狼疏℃搭。蝴(嚴4房)V無坐的確墨定漿:鳥偵V=l糾1鼠徹L濃0艙pow(m,腸b)徐慚島堤添爭菊貸(澤3-5)廳L輩1谷--躬良外門窗縫隙長俯度顏,m群怕；狠L淹0吩--姓摟每米門窗縫隙夏的基準滲風量葉,m敞3僵/h.m旁駐；孕m--震娛門窗縫隙的滲樓風量綜合修正汁系數(shù)唇；怨b--特合門窗縫隙滲風桃指亮數(shù)通,b=鐘0.56魂~裹0.78滑；笛當無實測數(shù)據(jù)膚的時候可以承取照b=0式.6構7伴。惰當無以上款及門窗構造相日關數(shù)據(jù)時，可講采用換氣次數(shù)港法計算門窗隙廈縫的冷風滲透狼量柜：側窗隙縫的冷風脊?jié)B透耗熱量：舊Q削2徐=0.28征1場1.4隱（覺tn-tw)賽槍k裂V亦調牢仆駁勉(槐3-6)肥紀生雹表協(xié)3-3們狹房間換氣系數(shù)嗎房間類型握一面外墻有窗安房間疼二面外墻有窗洽房間娃三面外墻有窗閘房間趙門廳技換氣次數(shù)蜘k酒0.5床0.5-1.項0懇1.0-1.兵5底2慈（旅5悶）后冷風侵入耗熱幣量按下式計算總：叫蜜誼′顛1·j·m是層寬銜劣毛遞(叨3-7)逃式中：挨N色――墊冷風侵入的外四門附加率；蠅Q陳′欺1·j·m敘劍――婆外門的基本耗我熱量蹤，售進W泡。追表聽3-4饒修正系數(shù)規(guī)范火圍護結構特征晨α付外墻、屋頂、辮地面以及與室迫外相通的樓板卷等煌1.00漁悶頂和與室外和空氣相通的非并采暖地下室上塘面的樓板揭0.90曬與有外門窗的烤不采暖樓梯間雪相鄰的隔墻黨（暢1-暢6體層建筑）鉛0.60狼與有外門窗的霉不采暖樓梯間占相鄰的隔墻炎（眨7-3拍0費層建筑）及0.50像非采暖地下室警上面的樓板，筍外墻上有窗時運0.75歪非采暖地下室紛上面的樓板，賣外墻上無窗且若位于室外地坪桐以上時腫0.60齒非采暖地下室釀上面的樓板，災外墻上無窗且隊位于室外地坪譜以下時鄰0.40羊與有外門窗的棚非采暖樓梯間浸相鄰的隔墻蠶0.70蓋與無外門窗的六非采暖樓梯間搬相鄰的隔墻狼0.40書伸縮縫墻、沉寬降縫墻隔0.30痕防震縫墻杠0.70售該別墅采暖熱腹負荷計算統(tǒng)計鼓結果列于附撓錄蟲A糧。肌4膛漲繳散熱器的選型肅4.1恢鉗散熱器的計算拒散熱器的散熱緒面三積棵F講按下式計算：崖F=語Q欺／銜K(t青pj攔﹣做t叔n退)縣窯β差1藍β弟2套β益3察，今會m盤2鎮(zhèn)質昆撤疾洗塞港察鍬東蛋濃(橡4-1)氧式唱中奮江繁Q開―皇―護一組散熱器的懲散熱量淘，銀W統(tǒng)；大門K-瓜--魄-合散熱器的傳熱旺系數(shù)謠，吐W釘／傅m2煩℃暑；府誰筐t危pj榜搶-恥散熱器內熱媒發(fā)平均溫度，唇僑℃渣；衰斤劉t劇n君起曲供暖室內設計悠溫度芹，居℃勺；傘―丙―粱散熱器組安堂裝片數(shù)修正系逮數(shù)；登―穗―斷散熱器連接形襲式修正系數(shù)，覽同側上供下回椒時貨取肅1罪；崗―共―跌散熱器安裝形濃式修正系數(shù)，駕根據(jù)前面敘述懂的安裝形式，瀉應取縫1.07摧。午該建筑供暖的倉供回水溫度分食別為批45微℃俯/階3箱0游℃隸[11]胸,黨散熱器內熱媒進的平均溫度揚為釀tp港j鋤，塞tp梢j天＝蒼（雄t辜sg賴＋乏t丟sh葡）批/謀2崗＝（堅45?。]30脂）慌/膽2懼＝匙37遙.請5束℃鑒步掉紛僚（簽4-幫2寇）繼t嶼sg竿—幸—呈散熱器進水溫巖度惠，備℃裳；覆t呢sh故—另—您散熱器出水溫粗度精，餐℃亂；恢別墅各個房間判的散熱器計算遇結果統(tǒng)計列于役附母錄持B灘4挖.罪2館散熱器的選擇悔原則擇供暖系統(tǒng)的散怪熱設備是系統(tǒng)謝的主要組成部堅分，它向房間侮散熱以補充房逝間的熱損失，儀保持室內要求暈的溫度，其中圾散熱器是最為朋常用的散熱設昨備，供暖系統(tǒng)銜的熱媒通過散昂熱器的壁面，椒主要以對流的蹈傳熱方式向房慰間散熱。對散拒熱器的基本要旁求，主要有以繭下幾點：毅a緒、熱工性能方積面的要求，散花熱器的傳熱系郵數(shù)值越高，說倉明其散熱性能揮越好。提高散狡熱器的散熱量瞇，增大散熱器男傳熱系數(shù)的方必法，可以采用掃增加外壁散熱病面積（在外壁壺上加肋片）、橋提高散熱器周麗圍空氣的流動姓速度和增加散幸熱器向外輻射敬強度等途徑。亭b責、經濟方面的罷要求，散熱器鼠傳給房間的單減位熱量所需金夠屬耗量越少，漂成本越低，其謊經濟性越好星c吩、安裝使用和悔工藝方面的要軟求，散熱器應飾具有一定機械胸強度和承壓能河力；散熱器的無結構形式應便熱于組合成所需諒要的散熱面積陡，結構尺寸要抹小，少占房間傲面積和空間；譯散熱器的生產惠工藝應滿足大坊批量生產的要多求。跟d咽、衛(wèi)生和美觀催方面的要求，轉散熱器外表光屬滑，不積灰和院易于清掃，散預熱器路的裝設不應影援響房間觀感。皺e突、使用壽命的較要求，散熱器風應不易被腐蝕狗和破損，使用宴年限長。纖在散熱器的選劇擇方面優(yōu)先考徑慮鑄鐵散熱器煤，它結構簡單那，防腐性能好愈，使用壽命長橫以及熱穩(wěn)定性抵好的優(yōu)點；但譽其金屬耗量大厘、金屬熱強度以低于鋼制散熱含器。倘在這設計中，優(yōu)考慮多方面原漲因，選用慢灰鑄鐵橢傍四濾柱歇81茂3膝散熱器。這種離散熱器金屬熱夠強度及傳熱系發(fā)數(shù)高，外形美每觀，易于清除蟻積灰，容易組庫成所需的面積淺，便哲于落地和靠墻西安裝，因此得巡到廣泛應用。英4.鳴3揉罵散熱器的選懶型紫考慮到散熱器蒙耐用性和經濟今性，本工程選村用鑄鐵柱型散毫熱器。結合室孩內負荷，選擇差四瘋柱吳76煮0織型較適合。它斜結構簡單，耐萌腐蝕，使用壽維命長，造價低望，傳熱系數(shù)高恢；散出同樣熱槽量時金屬耗量厭少，易消除積承塵，外形也比尤較美觀；每片厭耗熱量面積少樂，易組成所需胳散熱面積，《群暖通規(guī)范》規(guī)姑定，安裝熱量構表和恒溫閥的捉熱水供暖系統(tǒng)加不宜采用水流利通道內含有粘忌砂的散熱器，軟應采取可靠質域量控制措施；當所以要選用內旬腔干凈無砂、旬外表噴塑或烤朝漆的灰鑄鐵散掉熱器矮。其具體性能叛及參數(shù)見表鼻4-逮1鼠。脊表點4-1搶猛散熱器休性能參數(shù)籍型號尾散熱面積中水容量柳重量舅工作壓力響傳熱系安數(shù)步K今四之柱膊76汗0染型環(huán)0.28列m2責1.4L惱/晚片皺6.6kg薯0.5mpa喜K=2.50窮3惜Δ紅t0.298閱4.今4今鄭散熱器的布置盡底部距地面不賊小豐于辱60m商m辦，通常耽為吵150m建m咳；頂部距窗臺潑板不小化于當50m瘦m飼；背部與墻面俊間距不小腳于禍25mm豆。湊布置散熱器時督，應注意下列方一些規(guī)定：剝a從散熱器一般應笛安裝在外墻的菊窗臺下，這樣死，沿散熱器上奉升的對流熱氣諸能阻止和改善巡從玻璃窗下降層的冷氣流和玻贈璃冷輻射的影妙響，使流經室喜內的空氣比較墓暖和舒適。綱B通所為防止凍裂散奧熱器，兩道外慎門之間，不準層設置散熱器。喪在樓梯間或其氏他有凍結危險踐的場所，其散堪熱器應有單獨口的立、支管供仁熱且不得裝設統(tǒng)調節(jié)閥。木c棟散熱器一般明讀裝，在內部裝恐修有特殊要求腹的場合可采用薯暗裝。接d慘同一房間的散型熱器可以串連梯，貯藏室、盥叔洗室、廁所和小廚房等輔助用候室及走廊的散獵熱器，可同鄰診室串連連接。妹兩串連散熱器辜之間的串連管敲徑應與散熱器篇接口的直徑相及同，幕以便水流暢通毛。余e融在樓梯間布置賞時，考慮樓梯融間熱流上升的方特點，應布置恢在底層。握f兩鑄鐵散熱器的臂組裝片數(shù)四柱尿一般不易超算過飄5踩0煎片。山5萌束系統(tǒng)方案的選啞取族東5.1歸孩供熱系統(tǒng)的筐選擇教根據(jù)供熱系統(tǒng)點的熱媒不可分塑為熱水供暖系描統(tǒng)和蒸汽供暖犧系統(tǒng)二者區(qū)別宿如委下霞:上(凡1訂)僻熱水在供暖系擱統(tǒng)散熱設備火中諸,萍靠其溫度降放閣出熱虜量灶,絨而且熱水的相辰態(tài)不發(fā)生變寨化。蒸汽在系線統(tǒng)散熱設備小中發(fā),洗靠水蒸汽凝結矮成水放出熱踏量允,型相態(tài)發(fā)生了變品化。組(書2旱)哈熱水在封閉系辦統(tǒng)內循環(huán)流動貢，其狀態(tài)參數(shù)燙很小變化。蒸投汽和冷凝水在居系統(tǒng)管路內流穗動時，其狀態(tài)雕參數(shù)變化較大樹，還會伴隨相而態(tài)變化。幟(踐3流)萄在熱水供暖系辣統(tǒng)中，散熱設敘備內熱媒溫度節(jié)為熱水流進和扔流出散熱設備倆的平均溫度。編蒸汽在散熱設豆備中定壓凝結座放熱，散熱設捏備的熱媒溫度棋為該壓力下的址飽和溫度錄。醋祖(痰4回)候蒸汽供暖系統(tǒng)銳中的蒸汽比容繼，較熱水比容具大的多。疾(們5那)季由于蒸汽具有客比容大，密度寄小的特點，因諒而在高層建筑洽供暖時，不會記像熱水供暖那小樣，產生很大襯的水靜壓力?？按送猓羝挓嵯到y(tǒng)的熱惰爆性小，供汽時梁熱的快，停汽圣時冷的也快，滑很適宜用于間呈歇供熱的用戶啦。筐從衛(wèi)生條件和亂節(jié)能等考耕慮樸,副民用建筑應采話用熱水作為熱工媒炸.缸熱水供暖系統(tǒng)響也用在生產廠纏房及輔助建筑備物中。預(三1萬)純盡按系統(tǒng)循環(huán)動仰力的不羽同育,靈可分為重擇力加(妖自密然塊)病循環(huán)系統(tǒng)和機皇械循環(huán)系怨統(tǒng)炸.秩靠水的密度差驅進行循環(huán)的系稀統(tǒng)秤,樸稱為重力循環(huán)扛系框統(tǒng)鼻;生靠機妙械覺(泉水立泵寺)賭力進行循環(huán)的取系東統(tǒng)諒,炮稱為機械循環(huán)喉系統(tǒng)。燭(佩2舉)惱斷按供、回水方慮式的不歉同朽,發(fā)可分為單管系卵統(tǒng)和雙管系統(tǒng)毫。熱水經過立穩(wěn)管或水平供水汁管順序流過多畢組散熱觀器揉,巾并順序地在各順散熱器中冷卻恐的系填統(tǒng)牙,區(qū)稱為單管系沉統(tǒng)間.競熱水經供水立亂管或者水平供揀水管平行的分叫配給多組散熱完器矮,撞冷卻后的回水絞自每個散熱器享直接沿回水立喚管或者水平回填水管流回熱源列的系糠統(tǒng)龍,撈稱為雙管系統(tǒng)扯。音(撞3電)找牛按系統(tǒng)管道敷桿設方式的不固同講,糞分為垂直式和中水平系統(tǒng)。銅(精4壩)扒按熱媒溫度的本不病同猾,慰可分為低溫水膨供暖系統(tǒng)和高叉溫水供暖系統(tǒng)摘?；?華5提)陶根據(jù)介質流經道各環(huán)路的路程覽是否相等，還俗可分為：垃a盼.剝異程式：介質黎流經各環(huán)路的出路程不相等，伐近環(huán)路阻力小死，流量大，其我散熱器會產生循過熱，遠環(huán)路爐阻力大，流量傳小，散熱器將巴出現(xiàn)偏冷現(xiàn)象燥；中環(huán)路散熱商器溫度適合，葬特夾別是在環(huán)路較肢多的大系統(tǒng)中無，這種熱的不耀平衡現(xiàn)象更易徑發(fā)生，且難調蔽節(jié)。但異程系渠統(tǒng)能節(jié)約管材半，但采暖系統(tǒng)彎作用半徑小假;螞b宋.遮同程式：介質吼流過各環(huán)路的喉路程大體一致餐，各環(huán)路阻力緊幾乎相等，易它于達到水力平兆衡，因而流量衫分配也比較均織勻，不致象異詠程系統(tǒng)那樣產幻生熱不均勻現(xiàn)跳象。但同程系厚統(tǒng)比異程系統(tǒng)控多用管材。但鳴調試簡單方便呼，供熱安全可濟靠，建議采用漂同程采暖系統(tǒng)撓為最佳選擇。視5.2久打熱水供碼熱涂系統(tǒng)的基本要趟求雕(都1帶)讓必須六保證滿水條件豬下的閉式循環(huán)集,們系統(tǒng)內必須全肝部灌滿水。為忠此，系統(tǒng)最高旦管道以上標高倘處要設膨脹水踢箱，保證滿水刃及容納熱媒水倒因受熱而膨脹膨出的水量，稱品為高位膨脹小劫箱。這一水箱夾一般是開式敞狠口的，與大氣竹相通。目前設餓計中為了減少惕空氣中的氧溶廈于熱媒水中，速而采用落地的曉（低位）隔膜云式膨脹罐，熱鄙媒水完全與大濕氣隔絕，從而谷使采暖系統(tǒng)成叔為密閉式系統(tǒng)評，這對各類散農熱器的正常使悶用都是很有利段的。密閉式系疏統(tǒng)與高位水箱充閉式循環(huán)系統(tǒng)望的差別僅在于累是否與大氣相縱通。至于系統(tǒng)江內水的循環(huán)都舉是在滿水條件嗎下的閉式循環(huán)酒，其特點是推螺動水循環(huán)的水欲泵的揚程與整爽個系統(tǒng)的總阻鼻力有關，而與禁系統(tǒng)的總高度玩無關。暖通設茫計規(guī)范規(guī)定，木建筑物的熱水請采暖系統(tǒng)高度歪超過括50顯m誕時宜豎向分區(qū)狼設置。這就使強系統(tǒng)的最大靜維水壓力得到控氣制才[6]腦。燥(嘩2米)難必須保證有足刮夠的循環(huán)水鄰量伐纖一個采暖系統(tǒng)估的總循環(huán)水量哈，是根據(jù)本建雜筑物的總采暖通熱負荷（注意膚不包括分戶計哀量系統(tǒng)中為計粱算鄰戶傳熱增如加的散熱量）死除以供、回水冬溫差而求得的譽，即咽G=0.8祝6初∑訂Q清gi魔/鞭△壩t哲s抬kg貴/h芬；倆式中初，費G插為本系統(tǒng)的循助環(huán)水量爆，浪kg/壯h松；捎勇師∑啦Q謊gi柏為本系統(tǒng)各采錯暖房間熱負荷嘩的累積值攤，對W胸；織魚獻△領t樓s涌為本系統(tǒng)的實娃際供、回水溫鐵差端，粘△江t掠s先=t檢g曾-t皇h壟；噸℃騙；躺0.8腐6炒為換算系數(shù)。瓜一個房間或一哄組散熱器所需呢的水量，也可眠按同樣的方法略求得。贊5蓋.蔽3水園太陽能活供熱柜系統(tǒng)特點梁惱太陽能系統(tǒng)極催熱具有不均勻疼性，其影響因丟素表現(xiàn)在三個唯方面：一是隨表著季節(jié)的變化廉，太陽的輻射毫強度在發(fā)生變子化，即冬季輻猾射強度小，夏陸季輻射強度大脈；二是同一季檢節(jié)，隨著天氣蛋晴朗程度的不議同，太陽的輻碑射強度在發(fā)生債變化；三是在墾一天里，白天向有太陽的輻舌射道仙，晚上沒有太狼陽的輻射。把晚由于太陽能系煎統(tǒng)極熱的不均攪勻性，使太陽五能系統(tǒng)的熱水挨供應具有不穩(wěn)雹定行，即夏季豐供水溫度高，晨冬季供水溫度熊低；晴天供水則溫度高，陰天儲供水溫度低；哨白天供水溫度昂高，晚上供水邁溫度低。史采暖系統(tǒng)的運除行也具有不均漁勻性，即：冬槍季運行，夏季格不運行；冬季紅運行時，隨著停氣溫的降低，些供水溫度會增喉大；另外，采押暖系統(tǒng)有連續(xù)岔采暖和間歇采眾暖之分，對于填連續(xù)采暖，一福天內的供水溫橡度基本不變，攜二間歇采暖，扒一天內的供水廚溫度變化比較籌大。犁5.跑4播鋒系統(tǒng)設計方案尸確定儉對直于興該別墅溝的結構特點和謝用途栗，只需要設計切一個小型的供捏暖系統(tǒng)，牧選用工程型太裝陽能加熱泵熱儀水系統(tǒng)，集熱湯器在樓頂裝飾慌構架上集中布里置，并配全自跑動控制裝置，領能夠實現(xiàn)自動資進水、熱泵自娘動加熱和管道為自動循環(huán)等功行能。糟設計采用太陽滴能集熱器采集衫熱量加熱循環(huán)萄介質，循環(huán)介等質用來采暖和坑加熱生活用水辛，該系統(tǒng)配備堅熱泵機組，確判保該系統(tǒng)全天焦侯運行，系統(tǒng)繳全部運行過程破均由自動控制叔系統(tǒng)控制。脫當日間光照充堅足時，太陽能艘集熱器負擔全鏟部建筑物熱負越荷；當溫度達折到設計要求后欣，集熱水泵停胸止運行，多余自的熱量儲存在熟蓄熱器中；如軋果遇到陰雨雪嘗天或光照不足拾導致水溫低于擾設計值時，則克由熱泵機組提慈供熱源，使水職溫要到設計要尚求。踏自動控制系統(tǒng)冤由兩組測溫熱蜜電偶和控制儀六器組成。一組暴熱電偶和控制靠儀器控制水泵攤的啟閉，一組例控制熱泵機組然的開關。一方奶面，自動系統(tǒng)臂根據(jù)室溫情況萌控制供暖系統(tǒng)抱的循環(huán)水泵，蛙當室溫低于設膝計要求時，循埋環(huán)水泵開啟，兵向房間供熱；載當室溫達到設星計要求時，循撲環(huán)水泵關閉，垮這樣既可使室旺內溫度保持在姑設計溫度范圍膚內，又可最大屈限度的節(jié)省能楚量。另一方面混，自動控制系軋統(tǒng)根據(jù)蓄熱器秩所儲的水溫開菊控制熱泵機組態(tài)的開關，保證搶滿足設計要求彼，用戶也可根躲據(jù)實際需要來陪調節(jié)自動控制便系統(tǒng)的溫度參扎數(shù)值，使系統(tǒng)天在用戶要求下亮運行。賤圖昌2鵲是太陽能熱泵可聯(lián)合供熱系統(tǒng)換原理圖，其它凱部件以及自動即控制器就不一秘一表示俱出來?？駡D垂5-1誦愉太陽能熱泵聯(lián)矩合供暖系統(tǒng)圖穩(wěn)最后綜合考慮驢本工程的實際慧規(guī)模和施工的蹈方便性，羽本設計采用鼻太陽能蘆+蔬熱泵機組形成盲機械循環(huán)、垂嬸直式、上供下指回佳雙縫管制順流式熱惑水供暖。散熱拋片安裝形式為堅同側的上供下碗回，供水立管杏之間為同程式芳，供、回水干黃管布置成環(huán)狀耗。設計供回水照溫度澆為榮4堪5聰／凡3懷0視℃悠，吸根據(jù)建筑的結辨構形式，布置跳干管和立管，宿為每個房間分照配散熱器組。涉（見圖紙翁）膝6及筋系統(tǒng)主要設備捉選型聰6.1盞瞎太陽能集熱器禮選型賴依據(jù)國家給排盆水設計規(guī)范，賤熱水溫度雁按逝6界0綱℃象設計，自來水溉溫錫度怠1惡5扔℃鐵，太陽能系統(tǒng)甲熱水天按攏4躬5囑℃由設計，太陽能濱集熱系統(tǒng)溫愧升浩△汽T=4績5鄰℃抓-1跳5覆℃槽=3均0勉℃落。根據(jù)用水別深墅住宿央人以口臨6抽人昏，每人每天需派要須6強0丘℃終的生活熱水量朋約淺100kg而，抽則總需熱水量吸為僚6申×達100鋼=沒600kg小。礙平均每小時用蘭水量為：條600精÷24=西25kg酷/凝h脈伯；皮每天高峰用水喪持續(xù)時間醉為陰4繼小時界（糕18:00挖~工22:0超0恐），高峰用水隸量總和為慧25吧×4=葵100kg饑粉；站高峰用水時需器熱量為：曲100喉×融6梅=粒600kg素皂；鋒該別墅采暖循失環(huán)所需汗循環(huán)水量懸為辯G哲，由公式：支G=0.8紛6桂∑朋Q前gi氣/惑△鋒t滾s躲棍格務相熄歡敘(6-1)衰式中即，陪G創(chuàng)為本系統(tǒng)的循帖環(huán)水量略，展kg/也h耽；位昨醒∑旬Q固gi堡為本系統(tǒng)各采幻暖房間熱負荷監(jiān)的累積值緞，際W畝；尖務誠△兆t共s瞞為本系統(tǒng)的實伴際供、回水溫巴差索，倡△綠t污s像=t寒g繼-t罵h爛；來℃段；休0.8你6互為換算系數(shù)。讓則采暖用水量寶G具＝描0.86慰×漁20725陳/(45-3仁0)=118嘩8kg/勁h牽。熔則太陽能熱水羞系統(tǒng)熱水負格荷里25菜×弓（渾45-1鑰5悶）閣/0.86=匹87安2鑰（喪W灑h倉）；徹太陽能采暖系田統(tǒng)熱水負折荷尖1188洋×疼（霸45-3殼0斯）構/0.86=于2072括1糞（石W翠h煩）；期因此太陽能熱悼水系統(tǒng)負荷候為節(jié)20721+花872=21掩59確3隸（壩W醉h朵）；班TMQRZ1尋8-18乏P讀型能量輸出值核：辛0.95KW率h拍/毯組，則集熱面家積枯為辰3.0m借2巷/臭組；才本太陽能熱水笛系統(tǒng)需潛要吸TMQRZ1護8-18稈P究型集熱器疫：驚20.712故KW腸/至0.95辮KW狗=22講組，徹叨其趣集匆熱面積雪為殺66m律2鉛，留則需要球蓄能式熱管真內空管（宗58殼×芳1800mm合）沒39樣6藏支，其中南北奮屋頂面各水平塑裝置集熱茅器路1問1綢組。錢其抱所選的集熱器符性能參數(shù)芽為梢：扶寬旱蝦舒燕表貨6-1況無蓄能式熱管真旺空管宵集熱器性能參掛數(shù)打產品型號秀TMQRZ1告8-18P統(tǒng)/3.0/5乒8×1800目外形尺寸特（炭m音m費）嫌1650×2另000×10砍8哨集熱器件繼玻璃真空集熱油管任規(guī)格數(shù)量亂58×180眠0×1吉8廈支除蓄能材料榨無鳴蓄能固體毯粉末孤傳熱器件千1吩4犬銅管水平熱琴管扯梁吉冷凝端算14×65徹集熱面積飽3.0霜承壓能力劫（熄kg驗/cm獵）扇6挑能量輸出值喝日太陽輻射量蒼（長沙陷）糊17MJ淺/m2漂熱水補償速度糞長沙地區(qū)參考益值輪：蝕30L餅/械h頌，房△剩t=3影0靜℃蘋集管材料肚3斯8艱銅管隙外殼材料勾茶色彩涂鋁板繼自重違（涼k帥g址）三108報保溫材料端35m灰m給高密度聚氨酯訊憑銹集熱出系統(tǒng)布置違始庸依據(jù)現(xiàn)場條件拾，舅標譜準偽TMQRZ1竭8孔-18過P喉型親集熱覽器鈴1彈1懶組擺放于南屋慘頂面，集熱管轉南北向，與屋揀頂面同坡放置扶，集熱器采用啄串聯(lián)連接方式頂；水穿平娛TMQRZ1持8-18樂P焦型集熱勉器艦1墾1船組擺放于北屋另頂面，集熱管恥東西向水平放拉置，集熱器串捧聯(lián)連接險方式；管集熱水箱設于攀樓梯間頂層梁她柱結構平臺上大。集熱循環(huán)管辣路采用國標熱越鍍鋅管暗裝。跑6.2瞞太陽能廁蓄熱水箱的幅選型敵歲倚蓄熱饅水箱處容積愁確定錢根據(jù)上面計算販結果，本太陽艇能熱水系統(tǒng)需聽要一個可以儲經存治1800kg謀熱水的蓄熱磨水箱斷，此蓄熱賽水箱顫內膽采撫用跟6m歐m菌厚碳鋼板焊接缸并作防腐處理烈，外殼采灶用心PV搞C丙裝飾板拼裝，喇確保不易生銹撒漏水；縣保溫層鼓為控30m斜m隊厚苯板復合成硬型渣，有熱損耗小，保陷溫效果良好加。政一般蓄熱常采照用水的熱容量狂的變化來實施譯。供熱蓄熱水諒箱有效容積可登以按下式來確暢定躁：曉獸犯猶上雅（她6-切2我）妨式鵝中白V--訪--球-慎蓄熱水箱計算鹿有效容積鋪，鼻m政3劍；違儉C軋-字水的比熱容荷，屆kJ罷/kg·K別紛；最亦臭殿水的密度牌，折kg/m初3債；封徑漸渡蓄熱開始時水劇箱內水的平均漲最高溫度晚，鹿℃歲；臣捕厘壽蓄熱開始時水畏箱內水的平均眾最高溫度胡，低℃帽；擦K濁曬-陣考慮由于由蓄堡熱水箱輸送到扶供熱用戶所發(fā)敬生的熱損失的始安全系數(shù)土；籌K欲召-滔考慮由于蓄熱尼水箱的散熱損塊失的安全系數(shù)扶；唐h遞-汁用蓄熱熱量供暢熱的時間，小僅時；父答-股供熱總的計算師熱負荷仍，蒸W襯。汪則獵經估算因所慎需披蓄熱水喬箱派的攝容積劃V引為勉2酸.91賽已m懼3俱，本設計可選欺型號為困CV3謎-1.付0畢蓄熱水箱，其長性能參數(shù)為：駕扔盜捕核表矩6-2磁咐蓄熱緣水箱織性能參數(shù)稀型號同公稱容積助M裙3陽長并(揚mm)寒寬題(但mm)敵高武(躬mm)慣公稱壓力金(罪MPa)牙總蓄熱量糧(討Kcal)名CV騰2.5怒-1.0絨2.5暮900欄2000歲1350伐1.0克4.3夠×10謠6.3秒娃輔助熱源受的選擇抬由于太陽能供襯給的熱量不能謊滿足需要的全浴部熱量，或者葡是在天氣變化耐大而儲熱量又探很有限的情況性下，乞就必須備有輔烤助熱源。另外須將該系統(tǒng)設計耳成災全年所有看天數(shù)有效，就睬很不經濟?？傂恋膩碚f，考慮決到太陽能源的瓦不穩(wěn)定性和經燦濟因素，一般其太陽能供暖系夜統(tǒng)中，由太陽連能供給的熱量累占供暖的房間禍總負荷表的袍60%--8賤0筋%像左右（此值即幸太陽能供暖保蠶障率）。因此皇，為解決高峰套負荷時的供暖轎問題，太陽能持加熱系統(tǒng)中必汁須備有輔助熱霧源鏡，復則地選用樓熱泵機組覽作為輔助熱源吉。坡搭波熱泵機組選型非根據(jù)太陽能熱她水系統(tǒng)要求，蔽為了實現(xiàn)利太壘陽能供熱系統(tǒng)擺全天候供應，四應需要輔助熱戰(zhàn)源，則本設計蔬利用空氣源熱杜泵作為補熱方速式，非晴好天量氣熱泵系統(tǒng)補歪充熱負荷竄為派20721W龍h錦，則匠可以選率擇醫(yī)1袋臺慧空氣釘源熱泵熱水機緞組吳。馬其性能參數(shù)如臂下：槍型號絞：么HNRB-5躍D注阻力：神50倒kpa駐漏；門額定制熱量：初2工4膠KW羨；徑磚小時制水熱量匆：尊600黎L農；演額定輸入功敲率積:濁6盟.44KW璃；妥鄭最大輸入功率通：懸9麗.3KW福；烤最高出水溫度其：研65灰℃連詞。揮7扁澆挑系統(tǒng)水文力逮計算舌7.1塘水利計算步驟誕(配1斧)掏在軸側圖上進撒行管段編號，懲立管編號并注孔明各管段的熱炕負荷和管長秘；移(逼2特)險確定最不利環(huán)伐路。本系統(tǒng)為綠同直程知雙閑管系統(tǒng)，一般膽取最遠立管的恩環(huán)路作為最不艇利環(huán)路喜；螞(幼3胞)殊計算最不利環(huán)瞇路各管段的管綱徑：建還巴咳難匯圖漁7-1變刻系統(tǒng)最不利環(huán)殺路玻a劫雖然引入口處味外網的供回水叢壓差較大，但溪考慮到系統(tǒng)中乖各環(huán)路的壓力噸損失易于平衡煎，設計采用推肺薦的平均的比揭摩遼阻控R哄大致韻為左6簽0皆～賤120Pa/丑m增來確定最不利葛環(huán)路各管段的許管徑。東b依根據(jù)各管段的馬熱負荷，求出肅各管段的流量慎，計算公式如頑下：壇G逮＝迅3600Q/稠4187熟×株t雞′藍－編t千′膠）戶＝晴0.86Q粉/透（音t御′裙－嚴t象′宰）欺Kg/h潮；雨令（驅7-蛛1港）侮也式往中陷書Q都—毯—儀管段的熱負荷牽，病W父；洋t別′—劇—涼系統(tǒng)的設計供桃水溫度吉，襯℃妹；芹t物′—魚—販系統(tǒng)的設計回記水溫度嗽，禽℃懸。慣c斑根據(jù)平均比摩仙阻和各管段的值流量查《供熱泰工程》附錄找表吃4壇－礦1攻，選定合適的美管徑、流速和站壓降。升(學4醒)除確定各管段的增長度凡；摔(祥5條)夠確定局部阻力礎損失買；貝(查6)恰求各管段的壓腐力損框失盒Δ軋P刪＝熄Δ憂P瘦＋看Δ斬P梨；陡(潛7勇)約求環(huán)路的總壓應力損失鍋；臟(陳8鵲)牧計算富裕壓力儉值。考慮到施董工的具體情況江，可能增加一拌些在設計計算梅中未計入的壓蕉力損失。因此腸，要求系統(tǒng)應隆有叛10皇％以上的富?？p度；鍛(杏9彼)將通過調節(jié)調節(jié)門系統(tǒng)上的閥門尸和管徑進行調駕節(jié)，把系統(tǒng)的太不平衡率控制基在傍15捷％的范圍之內迎。入口處的剩冷余循環(huán)壓力，悄用調解閥節(jié)流樓消耗掉；拒(與10)臺計算結果努見附錄朵C肢。事7.2案麻循環(huán)水泵的選腔型張水泵是熱水采憂暖系統(tǒng)的主要蹄設備之一。水巖泵的選擇原則茄及注意事項：巷首先要滿足最妻高運行工況的申流量和揚程，蛛并使水泵的工鑒作狀態(tài)點處于挎高效率范圍；端泵的流量和揚傾程應算有仁10誠~靈20獸%勸的富裕量；當撥流量較大時，狗宜考慮多臺并位聯(lián)運行，并聯(lián)斥臺數(shù)不宜超責過紹3私臺，并應盡可淋能選擇同型號樂水泵；在供暖啞系統(tǒng)中的循環(huán)均水泵，宜配備痕一臺備用水泵汽；選泵時必須冶考慮系統(tǒng)靜壓穩(wěn)對泵體的影響射，注意水泵殼縮體和填料的承河壓能力以及軸朱向推力對密封掩環(huán)和軸封的影班響，在選用水田泵時應注明所播承受的靜壓值遙，必要時有制撤造廠家做特殊盯處理。粘水泵的形式的逼選擇與水管系受統(tǒng)的特點、安馬裝條件、運行腥調節(jié)要求和經威濟性等有關。管根據(jù)采暖規(guī)范疊進行換熱站的泄設計，其主要翼設備的選型如脫下：樓水泵的形式的隙選擇與水管系斬統(tǒng)的特點、安雞裝條件、運行救調節(jié)要求和經塞濟性等有關。糠選擇水泵所依搬據(jù)的流寨量待L逮和壓怒頭爹P搬如下確定：歉水泵揚紐程繼P=(1.1急~典1.2)H仇封，裹kPa箱黑雨丙鍛災（惕7-飾2該）賊腫藏式勝中變H播破管網最不利環(huán)迷路總阻力計算旨值已，餃kP不a擾；票雕轟1.1制~姿1.2旨憲先放大系數(shù)。優(yōu)水碰泵郵L=(1.1嫂~直1.2)L拍，甩m維3礎/h紙雨惡研攏艙袖勻（橋7-滋2咱）慈葛式國中襯易L泰潔設計最大流量妻；策1.1峽~卵1.2粱勝放大系數(shù)，水熟泵單臺工作時饅取許1.餡1否，多臺并聯(lián)工杯作時蘋取同1.慨2雹。導采暖熱水按供淹回水溫差殊1肅5登℃駁計算，熱水槳最大花流量約為龜1188kg飄/h齒，街取罵1.刑1陷安全系數(shù)，窗循環(huán)抗水泵巴的屬流量選擇晶1189kg陪/h似。利揚程按下式計燃算：射教P刻a悠；槐簡膛粘鋸炒（權7-販3差）朝式中：像―亭―魂水系統(tǒng)總的沿太程阻力和局部向阻力損失區(qū)，難P償a狠；搏―為―階設備阻力損失苗，睜Pa顆。鞭本工程選擇熱參泵機組燒阻薪力互損失為摧50憲kPa陡，則襲Hp=遠4593核+座5粘000過0合＝恥54593珠Pa淡。權取跑1.夕1穿安全系數(shù)后，鄙水泵揚程選極60052缸Pa竭，即哀6.1徑mH2悲O封。選擇白型號為夢:拖DJB11-舉JS-25C營P薯的循古環(huán)水泵觸。8管道保溫憑8唇.桃1扎許保溫管道的確號定算為了減少熱媒閘在輸送過程中拐的熱損失，節(jié)傷約月能源祝；保證熱媒的放使用溫度等，檔需要對供熱管枝道及其附件采烘取保溫措施。粘a矮、議室外管路采用掏橡膠管保溫，喂厚度大于等耗于帽40m秒m招，外做保護層讓。庭b濱、設在室內的賄供回水干管、慨主立管及暗裝步的采暖支管；鮮c孩、管道敷設在括容易被凍結的校地方；晶d親、管道通過的紅房間或地點，鏡需要采暖管道份采取保溫措施寧時鉆。桿8恢.件2長勵保溫材料的選乒擇崇水泥膨脹珍珠古巖管殼，具有掃較好的保溫性要能，產量大，宇價格比較便宜包，是目前管道烘保溫常用的材圾料。巖棉、礦牌棉及玻璃棉管駕殼，保溫性能暗好，無毒、耐籃久且施工方便倍。《民用建筑桶節(jié)能設計標準億》推薦采用以戲上兩種材料。盤當采暖供熱熱甘媒與周圍空氣挖的溫度差小閱于堤6棄0沈度時，安裝在虎室外、室內管趟溝中的采暖供循熱管道的最小掌保溫厚度水泥狐珍珠巖管殼工特稱直徑賄為箱2鑼5捷～豬70m剩m而時最小保溫厚魂度為雀40mm榨《民盆用建筑采暖設冶計與施工安裝姐手冊》愛表偉8閱－籮1瞧8師。家管道保溫并非歐越厚越好。保零溫層越厚，表窮面積也越大，燃超過一定的限似度時，由于表軟面積的增大反窩而使管道若損膊失增加，因此嬌，管道保溫層歸不能超過下表明的極限厚度，畏以達到經濟合正理的目的。小野議加地煙表糖8-1嫂辦保溫層極限厚疼度參數(shù)瞎公徑塘≤格32選40績50睜70垂80逃100炎125皺150巡200呀250精極厚及45痰55政65原80替95腥110若115詞120劈125式130營8淹.骨3暫濁管道保溫施工藥(頃1)企管道保溫應在刪做完防腐并經會水壓試驗合格驟之后進行。如仗需先作保溫或合已預作保溫時雀，應將管道接鹽口環(huán)形焊縫留均出，待水壓試芹驗合格后再補賤作防腐與保溫逢。燭(2擊)竿一派般情況下，管浸道上的法蘭、冊閥門、套筒式挺伸縮器等附件搭不作保溫。其誤兩側留齒7揪0囑～黨80m趣m畏間隙，并在保罵溫層端部抹棗成仁6個0面度削到絡7框0壤度的斜坡。涂(廊3)開保溫管殼的接押縫應錯開綁扎薪，縫隙或殘缺孟處用水泥石棉唯灰填實，然后浮作保護層。保塔護層可采用水踏泥石棉灰或白的灰麻刀，其厚等度不能小蒜于薯10m豎m墨，表面應光滑欺平整。舉(逃4)梳用保溫殼作保摔溫層的直管段亭，泉每嗽5菊～丙7曾m單應留一條膨脹拾縫，縫蓋寬凈5m漸m餐。也可將膨脹島縫作在管道支寄架處，然后用丈石棉繩或玻璃快棉填塞。陳表渣8-2燥冬常用水泥膨脹諒巖管殼規(guī)罰格古被公稱直徑逗（脊m僅m惡）柄管殼厚度顏（乏m棍m膜）附組合塊數(shù)（塊氧）乏材料保溫長度嬌（西m/逮m稈）著公稱直徑冒（翁m跨m貿）啞管殼厚度被（仿m踏m綱）腫組合塊數(shù)（塊雷）殘材料保溫長度霞（瘦m廢m肝）字15嘉40第2撲128落80耽55俯2校40.2堅30暫50幸2距68.5差150接60咸2違23.5裙40奧55屆2雨56.2瓶219雕70免2生15.7冒50蠟55南2榜50.3窄273桶70巴2桑13.39設計總結賭（僑1玩）矩根據(jù)別墅供應里熱水以及采暖土要求設計了太凱陽能熱泵系統(tǒng)肅，拼并熱計算出房間維僚護結構的的熱允量與耗熱量。丑（靜2遠）癢在集熱器設計龍計算中，設計籌出長沙地區(qū)相神適應的全真空泳玻璃性熱杜管集熱器，并左計算出其及熱址量。廉（恒3買）凡系統(tǒng)集熱器采驗用水平熱管技勒術，擺脫集熱蛇傾斜的約束，泳使集熱器水平踩放置，占地面零積小，利于功策能與景觀的結構合，抗風避雷挎效果好，并可至起到屋頂隔熱弟層作用；集熱海器支架采用熱板鍍鋅型鋼制，鎖取消反射板，橋防風設計，既尋安全可靠又科獎學節(jié)能，方便徐使用。寧（姥4何）左設計蓄熱體，愉盡可能滿足蓄背熱量與別墅供牢暖的要求。代（宴5先）持太陽能熱泵系誕統(tǒng)聯(lián)合運行，爺采用機械循環(huán)辟運行，可蓄熱脾供暖，也可直跡接集熱供暖，刃控制靈活方便填，進而實現(xiàn)全捏天候能量需求隱。恢綜上所述，太很陽能熱泵系統(tǒng)百在性能上彌補叔了傳統(tǒng)的太陽最能系統(tǒng)和熱泵貼系統(tǒng)各自的缺雹點，使得整個采系統(tǒng)的衣CO務P舊值痕有較大的提高淡，而系統(tǒng)性能脖的提高使得運塊行費用減少，餡從而降低了系音統(tǒng)總投資。目懸前國內外開展階的試驗研究以訂中小型的熱水肺系統(tǒng)居多，隨沖著研究的進展灰和技術的成熟胡，太陽能熱泵祖系統(tǒng)應該逐漸誕與大型的供熱庸系統(tǒng)相結合，期創(chuàng)造更大的效容益。鵲10殲肚參考文獻捷[1]他曠玉暉，太陽嚼能熱泵系統(tǒng)的玩研究與開浮發(fā)哀[D版]膀：誠[鏈碩士學位論前文誕]痕.度青島建筑工程杠學院挪，竊2001.鷹[2]距儉TSchm右idt.Ce華ntral事solar堡heatin圣gplan疼tswit留hseas拍onals盡torage般in員障German療y撇[J].So給laren卡ergy,2野004,76陪:165-1拴74.片[3]AS尚HRAE.S罵olare港nergy腎use[A]勺.In:AS吧HRAEH推andboo刪kAppl弄icatio招ns[C]壁棋Americ派an:ASH桌RAE,20用03腔.岔[4]Mo害Chung嗓.Simul黑ation侮ofac轟entarl草solar默heati殊ngsys鍛temwi則th玩雪season每alsto宋ragei惠n炭Korea英[J].So最laren峽ergy,1秤998,64醉:163-1恢78.甩[5]誘賀平，孫濟剛衣.繞供熱工程（第忘三版）瘋[冠M鵝]冷.裕北京：中國建早筑工業(yè)出版社衫，姥1996.緩[揮6艱]其JRSi跡monson海.Comp窯uuting稼Metho漠dsin雄Solar跨Heatin測gDesi脈gn[M]丑推London罩:The頭Macmil磨lanPr貝essLT吩D,1984羞.義[徐7筋]翠李銳，張建國錯，等．太陽能兇熱泵系統(tǒng)周[J]融．可再生能源禍，襯2004著，滲116邀：纖3怎一濤32撲．辭[擋8見]酬何梓年，蔣富浸林，等．熱管卡式真空管集熱真器的熱性能研郵究鄰[J]滔．太陽能學報稼，濕1994治，傅15(1)溪：溜75亭—爽82燃.舟[休9舟]決J擴.艘理查澤德幫.常威廉斯編，趙慰玉文等譯，太券陽能采暖和熱什水系統(tǒng)的設計明與安斑裝豆之北京：新時代批出版社蠟，校1990貧.閉[10]痕塑郭茶秀，魏新旬利傘豎熱能存儲技術登與應用己.供化學工業(yè)出版帥社灣.陽[11]蹦細張國供強柱.達邊防哨樓太陽襪能采暖系統(tǒng)設追計研賤究丑.參見：全國暖通來空調技術信息膏網大會文集俗，謝1995.歪[12]礎擊王長扁貴圖.嫌鄭瑞扯澄努.月新能源在建筑系中的應罪用票.星北京：中國電醉力出版社倒，滋2003渴.種[13]讀程祖梯虞打.染蓄熱器的原理危及應用，北京很：機械工業(yè)出歡版社耳，均1995雞.膝[14]峽方榮生體等慧.怒太陽能應用技枝術脊.澇云北京：中國農察業(yè)機械出版社距，依1985車.嚼[15]神張南鴨.囑強化太陽能集動熱器新技術網.壩瘦湖南大學碩士辭學位論文塊.鴨[16]陵圍李錦腫仙止.落太陽能在建筑催熱水供給中的由應朗用其.蹲工程設計與研碑究擾，末199111致謝弦本次畢業(yè)設計蛇的完成過程中己，晨我不僅獨立完虹成了畢業(yè)設計弓，取得了比較雖令人滿意的成狹果，更輸加勿全面掌握了大淺學四年以來所腸學的專業(yè)知識嫩，對本專業(yè)有莖了一個全面深撫入的認識辨和理解恥，而且還在資繭料查詢、數(shù)據(jù)雖匯總、信息篩心選等諸多方面盼也屑有了很大的提雞高，燙從中也真優(yōu)正熟練掌握夠了旁AutoCA爬D峽的運用。廉在此衷心的感距謝長沙理工大熱學能源與動力蔽工程學院建筑抽環(huán)境與設備工來程教研室傅俊健萍老師都給予辨了悉心的指導華。她對待工作庸認真負責、治氏學態(tài)度嚴謹謙跡虛、對待學生內親切關懷，以館及科學孜孜不靜倦的追求都感籠染了我，使我鋸從中學到了很卵多知識！掃大學凍四年只即將結束，感蛇謝困老師曉們站的辛勤栽培枯和教導以及吹同學們之間一頌如既往的信任滔、默支持專、關心及幫助悟。愿肌能動學院的恩旁師們征身體健康，快障樂工作每一天沸！三也希望桃所有的同學們悶為了擁有更好趕的明天而努力咸！最后，向在泰畢業(yè)論文期間孔及至整暈個大學期間所丑有關心、支持盒和幫助過我的神老師和同學表蝶示最衷心的謝證意！繩真心感謝各位種評委在百忙之坡中抽出寶貴時歡間評審我的論蹄文斑。許書光叉趟程某200轟9誘年府6迫月遭1抓0叼日12附錄庭附譯錄弓A式那小型別墅采暖擠負荷統(tǒng)計押維護結構謹傳熱系數(shù)素室內計算溫度坑供暖室外溫差燃室內外計算溫慨差癢溫差修正系數(shù)訴基本耗熱量山耗熱量修正某圍擴結構耗熱遙量臟冷風滲透耗熱姿量尖冷風柄侵入耗熱量確房間總耗熱量冰房間編號以名油稱姑名稱及方向蓮朝向獅修正后耗熱量畜高度修正舒面積擾K疲tn勤t殊′胸w鍛tn-t瞇′擴w扁a股Q濤′館1.j扛χ俯cn耳1+叫χ想cn+佳χ連f林Q屠xg柳Q寇′爛1課Q朝′女2鄰Q峽′脈3行Q品′預㎡運W桂／旺㎡田℃股℃路℃旬℃陳W熟％福％雄W糕％甘W閥W誰W殺W鋤1班2秋3貪4綱5擊6堆7傻8肌9挽10業(yè)11相12盡13挎14飲15吧16圈1哪7悟10趁1恒廚房價北外窗星2.16運3.01題18巨0紫18途1躺117.03蝦0蔬100每117.03霸4瞇467.13球×刺1.04螺106.21椅0知592.03女北外墻劇5.76檢0.88氣91.24筐0蛙100符91.24議西外墻送12.21胸0.88恰193.41貸-5易95霞193.41濱地面獨8.88瓶0.47仙75.12判0練100庫75.12穩(wěn)10心2卵餐廳營北外窗愛3.24艇3.01柏16攜0繩18捏1佛156.04虛0奮100姿156.04印4僵678.01請×執(zhí)1.04沸118.96否119.04蠟943.2返北外墻嚼9.63承0.88懶135.60原0猶100處135.60焰東外墻少10.21稱0.88匙143.76虜-5失95漸136.57秘東門搜2.00歐4.65燈148.80辨-5估95我141.36替地面尺14.43卵0.47晶108.51廣0耍100鎖108.51姐10聞3墾人工房盟西外窗諷1.62明3.01以1千6信0岡1圈6退1咐48.76元-5象95墨46.32絕4葬99.45私×到1.04咱38.62論0葛241.5蝦西外墻織4.32糕0.88誰34.56侵-5寨95回32.83江地面蓮4.32鋒0.47災20.30閑0狠100污20.30湊10伐4糞臥室章北外窗姨2.7肚3.01漿18歲0練18濾1杜146.29水0鳥100鏟146.29擠4抱350.34著×屠1.04暢88.07液0橫452.42赴北外墻找4.23萌0.88食67.00吉0叔100叛67.00棟地面獸16.2正0.47斷137.05攻0擱100麻137.05片10類5字公衛(wèi)膜西外窗蜻3.24尖3.01擇20士0申20幫1牽195.05窩-5持95斷185.30脾4僚354.56額×絲1.04趁103.01麗0服471.75撞西外墻仆6.48勞0.88駐114.05裳-5記95夢108.35勒地面濕6.48牲0.47艇60.91披0糖100禿60.91克過道煩地面底10.08奏0.47恩16健0垮16壓1釘81.22片0序100誓81.22棚4犯81.22徒×戀1.04筋0薦0洋84.46峽10縣6奇接待室筐西外墻段20.13虧0.88瓦18衰0奉18串1趣318.86瓶-5急95柿302.92罰4選1070.2捆2削×殊1.04偽142.92筍0箏1255.9蕉5確西外窗宇1.98肉3.01川107.28攔-5以95打101.91鹿南外墻絹7.20侍0.88輝114.05席-20廣80淡91.24憤南外窗濱5.4駝3.01趕292.57螺-20耳80稠234.06納地面府40.20提0.47蕩18尿0什18年1叛340.09抵0汪100裳340.09廟4息10副7始車庫碼卷簾窗鷹11.88蛇4.21哲5男0蝕5妥1卵250.07得-20腔80盼200.06嫂4丑252.51屑×漿1.04較0胸162.55臘425.16膏地面思22.32賞0.47念52.45賀0木100鄉(xiāng)52.45聚108運南外窗具1.62叫3.01睬18步0桃18月1扯87.77壘-20撓80楚70.22怖4片400.12和×罪1.04老173.83兇0胳346.41闊南外墻設5.31瘋0.88擺84.11近-20萄80宏67.29捐地面順3.363搶0.47道28.43靠0毒100堆28.43枝一層東西面房姨間設置對稱阻一層負荷小計興9625.7暮0躲20株1緣臥室蛙北外墻詳12.60皮0.88傾18痕0赤18慧1絕221.76封0懇100杰221.76僚4享955.50童×階1.04昌40.60付0獲1034.3享2課北外窗生3.24道3.01貪195.05眠0寸100齊195.05幕西外墻語12.21打0.88共214.90端-5陣95今204.15察頂棚享17.76處0.97粒344.54烤0鎮(zhèn)100滅334.54葵20精2胸公衛(wèi)延西外墻健4.32獨0.88罰20臉0察20聰1饞76.03最-5岔95歌72.23喝4彎332.5見×額1.04秘77.26姻0昂423.06育西外窗貸1.62紡3.01竟97.52此-5鑼95兵92.65駝頂棚識8.64借0.97擋167.62幫0劍100手167.62塊20風3網主衛(wèi)磨西外墻秋6.75夢0.88厭20唉0母20改1邁118.80魄-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