別墅暖通設(shè)計(jì)教材

別墅暖通設(shè)計(jì)教程

來自某知名品牌的別墅暖通設(shè)計(jì)專項(xiàng)培訓(xùn)課件，含別墅太陽能生活熱水設(shè)計(jì)、別墅地暖設(shè)計(jì)、別墅空調(diào)設(shè)計(jì)以及實(shí)際的設(shè)計(jì)案例。

作為暖通設(shè)計(jì)師，如果你不在設(shè)計(jì)院，接觸大項(xiàng)目的暖通設(shè)計(jì)并不多，如果你在設(shè)計(jì)院，學(xué)會(huì)別墅暖通設(shè)計(jì)就可以接私活了，收入多多，你懂的，所以

還是老老實(shí)實(shí)學(xué)習(xí)別墅暖通設(shè)計(jì)吧。

如果你是做太陽能的，不會(huì)做地暖和空調(diào)，或者你是做地暖的不會(huì)太陽能和空調(diào)，亦或你是做空調(diào)的，不會(huì)做太陽能和地暖，那這個(gè)課件非常適合你，

因?yàn)樗梢宰屇愕氖杖朐鲩L三倍。

介紹內(nèi)容

生活熱水設(shè)計(jì)

介

紹iQ別墅空調(diào)設(shè)計(jì)

內(nèi)

容

b（別墅地暖設(shè)計(jì)）

o設(shè)計(jì)案例分析

生活熱水設(shè)計(jì)

熱水選型計(jì)算步驟：

1）確定熱水用量；

2）確定所需加熱量；

3）設(shè)備選型；

4）方案確定及配水管路計(jì)算;

5）附屬配件選型（熱水箱、水泵、控制系統(tǒng)等）。

生活熱水設(shè)計(jì)GSiSOe

1）確定熱水用量；

家用生活熱水用水定額一般為：淋浴60?80L/人?天，

浴缸100?150L/次-天，水溫為55℃。

其他建筑類型的用水定額參考熱水機(jī)選型資料或給排水

手冊(cè)。

2）確定所需加熱量；

生活熱水設(shè)計(jì)皆2@。電

3)確定熱水加熱功率

W=QdCP,.Qri)=kQ

T

每1OOL水的加熱功率修正系數(shù)k見下表，Qd為日用水

量，單住百升。

1h2h3h4h5h

50℃5.822.911.941.451.16

45℃5.232.621.741.311.05

40℃4.652.331.551.160.93

Q^i@oe

生活熱水設(shè)計(jì).oorv?

4）水箱選型

家用熱水器配套承壓水箱的供水方式是通過水箱冷水進(jìn)口的自來水補(bǔ)水將

水箱里的熱水從熱水出口壓出，熱水使用中水箱內(nèi)會(huì)出現(xiàn)冷熱水混合過程，水箱

內(nèi)水溫分層，上部水溫較高，下部水溫會(huì)依次降低。熱水箱應(yīng)該根據(jù)用水流量q

（花灑量）、每人用水時(shí)間t和每天用水量Q選型。

修舊=Me

式中--儲(chǔ)水箱容積L

a_容積修正系數(shù)。

容積修正系數(shù)

用水時(shí)間min人

1020253040

花灑量L/min

40.480.710.941.181.421.89

60.711.061421.772.122.83

80951.421.892362.833.77

101.181.772.362953.544.72

151.762.653.544.425317.08

注：此表格按80U（A?天），以常規(guī)SL.'min的花灑量和10mhi人的用水

時(shí)間（連續(xù)用水）進(jìn)行修正。

生活熱水設(shè)計(jì)Q^isoe

表1各地區(qū)的冷水計(jì)算法展

地面水地下水地面水18下水

區(qū)域售、市、自治區(qū)區(qū)城省、市、自治區(qū)

(C)(口)CC)7)

祟龍江46—10偏北410—15

江心

吉林46^10大郃515—20

東北

大邰46^10江西大希55?2

遼寧】。

南邰410—15*面安徽大犀515—20

北京410-15北部515~20

福建

天津410^15南都10?1520

北部46—10臺(tái)灣10—1520

河北

華北大部410—15北部410-15

河南

北部46^10南邰515~20

山西

大邰410-15東邰515~20

中南湖，

內(nèi)蒙46^10西部715^20

偈北46^10東部515^20

湖南

陜西大部410—15西邰715~20

粢?guī)X以南41—20華南廣東10-^1520

南部410^15承氏715~20

西北百

親嶺以南71?20貴州715?20

古海愜東41”15四川大部715~20

解東46^10西南大部715?2

云南。

南都41—15南邰10—1520

L味410^15大部10-1520

ns

東南上海51—20斛北715~20

浙江515—20

生活熱水設(shè)計(jì)

5）太陽能選型

廣州某家廷每天生活用水量或=5Z0L，供水溫度為50.C，取冷水溫度為1。

℃,查廣州聚熱器采選面上的年平均日太陽輻射量為10800kJ/m2,集熱覆轉(zhuǎn)手均

集熱效率〃=0.45,集熱系數(shù)熱損失率介=0.2,水的比熱容C=4.187（kJ/kg-，C）,

熱水密度p=lkg/L,太陽能保證率了=0.5。

由以上參數(shù)計(jì)算太陽能集熱面積：

』（）〔I2

4=-Q-d-C--P-h----t-L--f-=11.zm

J〃。-％）

集熱舞雙搔為2m2一塊，貝悵用6塊集熱器。

生活熱水設(shè)計(jì)

5）太陽能選型

集然■器面積討笄

._Qcp(t.-<￡)/

3一5…工)

式中4-集卷器總司積（汨）

轉(zhuǎn)水箱內(nèi)水的設(shè)骨溫度（C）；

。一儲(chǔ)水箱內(nèi)水的初始溫度（C）,

/-太陽能保證率3。；即對(duì)應(yīng)必要的生活熱水負(fù)荷量，由太陽能供紿的比率，應(yīng)根據(jù)

系筑使月期內(nèi)的日照條件、系統(tǒng)^濟(jì)性及用戶要求等要素綜合考慮后確定，宜為30。。~80。"

4-當(dāng)?shù)夭G墨器采光面上的年平均日太防輻射星（kJE：）,可食附錄】.

，，-集卷器年平均集熱效率，無量綱,根據(jù)經(jīng)險(xiǎn)取值宜為〃=0一45~0.50；具體取值應(yīng)根

據(jù)柴熟器嚴(yán)國的實(shí)際測(cè)試^吉果而定。

力-集熱系數(shù)熱損失率，依系統(tǒng)保溫措施定,經(jīng)股取值為7=Q10~020.分宮式取上

限值;

u--水的比熱，c=4.18"（kJkg?C）;

。-熱水密度（kg.L）°

介紹內(nèi)容G^isoe

OQ生活熱水設(shè)計(jì)_______

介

紹B0（別量空調(diào)設(shè)i十

內(nèi)

容

v6別量地暖設(shè)計(jì)____

□設(shè)計(jì)案例分析

Yes

確定室內(nèi)、室外機(jī)I

別墅空調(diào)設(shè)計(jì)Q^isoe

空調(diào)負(fù)荷估算

家庭多聯(lián)機(jī)冷負(fù)荷恰翼指標(biāo)

地區(qū)北京上海天津重慶河北

指標(biāo)Wm2180^200220-250150~180180^200180-200

地區(qū)山西東北山東江蘇安徽

指標(biāo)Wm*120-150100-150150~180180^250150^180

地區(qū)河南陜西四川湖北湖南

指標(biāo)Wm2180-220160-1801S0-240200-240200-250

地區(qū)江西浙江福建廣東貴州

指標(biāo)Wm2210~240200^250180—240180~250180^200

地區(qū)云南海南r?甘肅新疆、寧夏

指標(biāo)Wm?180?200180~250160?200120?130120?130

注，家庭臥室、客席、至龐簧凌負(fù)有指標(biāo)取下限值，客廳、置反線迨演榭旨

標(biāo)取上限值。

介紹內(nèi)容.corr?

O生活熱水設(shè)計(jì)

介

紹別暨空調(diào)設(shè)計(jì))

內(nèi)

容別墅地暖設(shè)計(jì)

別墅空調(diào)設(shè)計(jì)K

多聯(lián)機(jī)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：

(1)機(jī)組能力的修正

(2)容量搭配問題

(3)配管長度要求(水箱)

(4)分歧管及分岐管容量分配、距離要求

(5)室內(nèi)外機(jī)的高低落差

(6)機(jī)組安裝空間要求

別墅地曖設(shè)計(jì)

別墅地暖設(shè)計(jì)

地面平均溫度nni----->t.=&￥皿

<_____________PJ。

為了滿足熱環(huán)境野適性的要求，各國標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地面的最高溫度規(guī)定了限

值。我國《采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)則采用地表

面平均溫度作為限制對(duì)象。

z、0.969

+9.82x]<

'Pj

liooj

別墅地曖設(shè)計(jì)

地暖常見概念

＜（發(fā)熱電纜地面輻射供暖?？谪味?/p>

地暖

以低溫發(fā)熱電纜為熱源，加熱地板，通過地面以輔射和

采暖對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。

分類

I（低溫?zé)崴孛孑椛涔┡?、?/p>

以溫度不高于60七的熱水為熱煤，在加熱管內(nèi)振環(huán)流動(dòng)，加熱

地板，通過地面以精射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。

別墅地暖設(shè)計(jì)

分/集水器■?=>水系統(tǒng)中，用于連接各加熱管供/回水管的配水裝JL。

一二

停開回水撞口

《帚1團(tuán)附、

的

*.按

門

理迪。巴

別墅地暖設(shè)計(jì)Kvtiic8.com

熱管平均溫度

單位面積散熱量］!0：=>

別墅地暖設(shè)計(jì)八30.8.OOFO

地暖理論設(shè)計(jì)

,設(shè)計(jì)規(guī)范及要求

/地暖負(fù)荷計(jì)算

/地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

/地暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)

/地暖水泵選型

21

別墅地暖設(shè)計(jì)幅通。巴

/設(shè)計(jì)規(guī)范及要求

(1)地板輻射用于房間局部區(qū)域供暖、其它區(qū)域不供暖時(shí)，地板輻

射所需散熱量可按全面輻射供暖所需散熱量，乘以《局部區(qū)域輻射

供暖耗熱量的計(jì)算系數(shù)表》的計(jì)算系數(shù)確定。

局部區(qū)域輻射供暖耗熱量的計(jì)算系數(shù)表

供暖區(qū)面積與房間總面積的比值>0.800.550.400.25<0.20

計(jì)算系數(shù)10.720.540.380.30

注：供暖區(qū)面積比值在0.20?0.80區(qū)間的其它數(shù)值時(shí)，按插入法確定計(jì)算系數(shù)

22

G^isoe

別墅地暖設(shè)計(jì)八

/設(shè)計(jì)規(guī)范及要求

（2）如果計(jì)算出的地面平均溫度超過《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》

（JGJ142-2004）地表面平均溫度的最高限值（見地表面平均溫度表），

必須通過加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫或采取其他輔助采暖措施。

她表面平均溫度'C

區(qū)域特征適宜范圍最高限值

人員經(jīng)常停留區(qū)24?2628

人員短期停留區(qū)28?3032

無人停留區(qū)357042

別墅地曖設(shè)計(jì)

一設(shè)計(jì)規(guī)范及要求

(3)民用建筑供水溫度宜采用45?50匕，不應(yīng)高于60℃,供回水溫差宜

采用5?

(4)加熱管內(nèi)水的流速不應(yīng)小于0.25m/s,不超過0.5m/s。同一集配裝

置的每個(gè)環(huán)路加熱管長度應(yīng)盡量接近，一般不超過100m,最長不能超過

120mc每個(gè)環(huán)路的阻力不宜超過30kPa。

(5)每個(gè)環(huán)路加熱管的進(jìn)、出水口，應(yīng)分別與分水器、集水器相連接。

分水器、集水器內(nèi)徑不應(yīng)小于總供、回水管內(nèi)徑，且分水器、集水器最

大斷面流速不宜大于0.8m/s。每個(gè)分水器、集水器分支環(huán)路不宜多于8路。

每個(gè)分支環(huán)路供回水管上均應(yīng)設(shè)置可關(guān)斷閥門。

別墅地暖設(shè)計(jì)OOE

/地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

（1）回路的數(shù)量

如果將設(shè)計(jì)條件中的管長設(shè)為120m,管徑設(shè)為出入

口溫差為50C,配管鋪設(shè)間距設(shè)為200mm,則單位回路的地板采暖面

積為24mze

在此基礎(chǔ)上，回路的數(shù)量可以通過下面公式求出C

回路數(shù)量=地板采暖面積（m?）/單位回路的地板采暖面積（tn?）

別墅地暖設(shè)計(jì)

/地暖負(fù)荷計(jì)算

CD計(jì)算房間及建筑熱負(fù)荷，并得出房間及建筑單位面積熱負(fù)荷。按

正常熱負(fù)荷乘以0.90-0.95的修正系數(shù)或?qū)⑹覂?nèi)溫度取值降低2℃0

（2）根據(jù)房間熱負(fù)荷、可計(jì)算房間地板輻射散熱量（=（敷設(shè)加熱管地

面面積、水溫、室內(nèi)溫度等進(jìn)行地?zé)峁荛g距計(jì)算）C

A單位地面面積所需散熱量計(jì)算以=%

B加熱管平均溫度.計(jì)算

C地表面平均溫度

26

別墅地暖設(shè)計(jì)

/地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

(2)配管鋪設(shè)間距

根據(jù)計(jì)算的單位地面面積所需散熱量和采暖管的平均水溫查找《地

面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》(JGJ142-2004)的管間距附表。

A.1.4當(dāng)?shù)孛鎸愉伜竦靥骸嶙璺?0/53n"K/W)時(shí).單位

地面面根的放熱量和向下傳熱損失可按表A.1.4取值a

表A.1.4Pfc>X管單位地面面積的散熱量和向下傳熱損失(W/mJ

平均卓內(nèi)士Im熱外時(shí)??(im>)

水溫氣截樓

3002505150im

<T)股熱;||熱損失熱損失我鵑以熱損失散熱裝熱損失散熱蟆熬損失

1653.825.0..2上：.J58.b25.760<>26.262.926.K

1?4M.622S50.?23.252.923.554.923.956.82.4.1

351043.420.645.320.947.221.249021.75C).722.1

2238.218.439.918.741.619.043.219.344619.8

2433.216.23-4.616.436.016.717.038.617.4

@￡i^oe

別墅地暖設(shè)計(jì)八UOE

/地暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(2)熱源機(jī)選擇

計(jì)算各采暖房間的所需放熱量和熱水系統(tǒng)的熱損失量，加和得

出總放熱量，考慮放大系數(shù)L2,根據(jù)放大后的總熱量選擇熱源機(jī)c

(3)循環(huán)水泵選擇

選擇最不利水系統(tǒng)環(huán)路，進(jìn)行水力計(jì)算，根據(jù)總的壓頭損失，考慮

余量選擇循環(huán)水泵C

室內(nèi)地暖舞

29

別墅地暖設(shè)計(jì)

J地暖水泵選型

(1)水泵揚(yáng)程

△尸=+AP,

x

A沿程阻力=R*1口——AR-4。a

建料管道的水力計(jì)算表(?-6or)

12X16(mm>16X20(mm)20X25(mm)

比摩RlRg

流速。液量GMSv漉海速流?

CPa/m)fltGvG

(m/s)(kg.Zh)(m/s)(kft/h)

2.060.027.900.0319.910.0333.74

4.120.0311.M0.0426.350.0556.24

6.17a0415.790.0639.820.0778.73

8.230.0519.740.0746.460.0889.98

比■陽的修正系數(shù)

5045_________40

供、回水平均溫度(C)6055—.

修正系數(shù)“1.001.0151031.0451.0?

別墅地暖設(shè)計(jì)

/地暖水泵選型

B局部阻力

△”怎

J2

燙料管附件的局部阻力系效，

膏路附件e管路用件e

90?彎頭（Q5D>0.375自荒0.5

乙字彎0.5多武1.5

三通

括雪1.0合就1.5

突然獷大1.0分立3.0

突然雉小0.5育濫____2.0

四通

壓拿螺埠（連接件）1.5分成X0

管間距

功能房管間距E

臥室150

其他200

管徑DN20

單路管長＜100m

別墅地暖設(shè)計(jì)hy=8-oom

地暖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)

負(fù)荷經(jīng)驗(yàn)值（華中地區(qū)）

1：別量的負(fù)荷一般要比住宅的大一

(W/m2)

些。

住宅

2：別圣的頂層負(fù)荷要大于中間層

客餐廳100?130或

主臥室100—120

客臥110—140

書房100?1203：普通衛(wèi)生間根據(jù)面積提供500

1000W的定值來計(jì)算。

別壁

客餐廳120—150

4：客臥一般負(fù)荷相對(duì)較大。

主臥室110—130

客臥110?140

書房110—1305：對(duì)于外墻較大或玻璃面積較大

的，建議做負(fù)荷計(jì)算

介紹內(nèi)容

生活熱水設(shè)計(jì)

介

紹別墅空調(diào)設(shè)計(jì)

內(nèi)

容ro別墅地暖設(shè)計(jì)

?！鲈O(shè)計(jì)案例分析

Q^iSOS

設(shè)計(jì)案例分析-5008

戶式地暖機(jī)理論計(jì)算

J工程概況

江蘇某住宅一主臥和一衛(wèi)生間要求鋪設(shè)地板來暖，其他冬天來

用熱泵機(jī)制熱，主巨卜面積28m2,衛(wèi)生間12m2,要求對(duì)地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)。

/熱負(fù)荷計(jì)算

房間面積(m2)計(jì)算熱指標(biāo)(W『m?)熱負(fù)荷(W)

主臣卜28822296

衛(wèi)生間1275900

總負(fù)荷2296+900=3196W

熱水地板采曖設(shè)計(jì)案例

/地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

由。=金?乙丁得，衛(wèi)生間系統(tǒng)流量:

c1.20480/-------h

G=Q=_______________________3600______________0.104標(biāo)

CpKT4.186AJ/(kg?℃)*1000^/ni3*(45-35)℃

管外徑20mm、壁厚2mm的加熱管，則加熱管內(nèi)的最小流量為：

G=—D,2v=*(20-2*2>*10心*025*3600=0.18m3//?>0.10W/h

44

可見衛(wèi)生間單獨(dú)鋪設(shè)一管道系統(tǒng)不符合技術(shù)規(guī)程要求，必須和主臥共

用地暖管路系統(tǒng)。

熱水地板采暖設(shè)計(jì)案例

/地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

假設(shè)地面層為水泥或陶瓷，加熱管公稱外徑為20mm、填充層厚

度為50mm、聚苯乙烯泡沫塑料絕熱層厚度20mm、供水溫度45°C,回水

溫度35'C,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度20℃o

加熱管平均溫度(454-35)/2=40℃

(1)衛(wèi)生間地暖鋪設(shè)計(jì)算

衛(wèi)生間熱負(fù)荷900W,單位面積所需的散熱量為75W/m2,根據(jù)加

熱管平均溫度查《地面冷射供暖技術(shù)規(guī)程》(JQJ142-2004)表A1.1,加

熱管間距為300mm即可，向下的熱損失為25.4W/m2,則總熱損失為：

25.4X12=304.8W

根據(jù)表格的查詢結(jié)果，衛(wèi)生間地板采暖供熱量為：

900+304.8=1204.8W-

熱水地板采暖設(shè)計(jì)案例

J地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

(2)主臥+衛(wèi)生間地暖鋪設(shè)計(jì)算

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，主臥和衛(wèi)生間的總熱負(fù)荷為3196W,單位面積所需的

散熱量為82W/m2,根據(jù)加熱管平均溫度查《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》

(JGJ142-2004)表AL1,加熱管間距為300mm即可，向下的熱損失為

25.4W/m2,如J,總熱損失為25.4X40=1016W。

根據(jù)表格的查詢結(jié)果，地板采暖總供熱量為3196+1016=4212W。

由Q=QG42導(dǎo)，衛(wèi)生間系統(tǒng)流量

4.212"-------h

Q

G=3600=0.3622〃//h>0,18m3/h

CpAT4.186版/*g?℃）*1000但/病*（45-35）℃

管環(huán)珞數(shù)為：0.3622/0.18=2.012,取整為2環(huán)。

熱水地板采暖設(shè)計(jì)案例

/地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

(3)地暖鋪設(shè)校核

A水流速校核

0.3622/2

0.2503"?/$

3.14*0.0082*3600

每環(huán)管內(nèi)流速在O.25~O.5m/s范圍內(nèi)，系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。

B鋪設(shè)管長校核

平均間距為300mm時(shí)，每平米所需的加熱管為3.5米，房間敷設(shè)盤管

的長度為：3.5*40=140米，每環(huán)路管長為140/2=70來

每環(huán)路管長小于120米，符合《地面柘射供暖技術(shù)規(guī)程》(JGJ142-

2004)352的要求。

39

熱水地板采暖設(shè)計(jì)案例

/主機(jī)選型

需求熱負(fù)荷3196W

熱損失1016W

總熱負(fù)荷4212W

主機(jī)選型容量要大于4212KW

選擇組合式戶式地暖機(jī)組HLRQ5WZ

熱水地板采暖設(shè)計(jì)案例

/地暖鋪設(shè)設(shè)計(jì)

C地面平均溫度校核

0.969「82、0.969

%=乙+9.82X=20+9.82x=28℃

100)

符合地面平均溫度武高限值要求。

地表面平均法度t

區(qū)域特征適宜范圍最高限值

人員經(jīng)常停雷區(qū)24?2628

人員短期停留區(qū)28-3032

無人停留區(qū)35-4042

設(shè)計(jì)案例分析

直流變頻多聯(lián)熱水機(jī)組+太陽能經(jīng)驗(yàn)選型

,工程概況

江蘇蘇州某別空，建筑面積320m2,需設(shè)置空調(diào)的房間有客廳、餐

廳、兩間書房、三間臥室、家庭廳和休閑廳。另外，除了空調(diào)房間設(shè)置

地板采暖外，衛(wèi)生間、廚房和衣帽間也設(shè)置地板采暖，生活熱水按五口

人設(shè)計(jì)°

/房間分布

房間客廳餐廳書房1書房2臥室1

面積m25018251024

房間臥室2臥室3家殍了休閑廳

面積m215221514

osisoe

設(shè)計(jì)案例分析oom

直流變頻多聯(lián)熱水機(jī)組+太陽能經(jīng)驗(yàn)選型

/空調(diào)負(fù)荷估算

參考江蘇地區(qū)多聯(lián)機(jī)冷負(fù)荷指標(biāo)為180?250VC7m\臥室、書房冷

負(fù)荷指標(biāo)取180N7m2,客廳、餐廳冷負(fù)荷指標(biāo)取25。V<7家庭廳、

休閑廳冷負(fù)荷指標(biāo)取200VC/m2,計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表如下°

房間名稱