天津市某高層住宅供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)-供熱工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　學(xué) 號(hào) </b></p><p><b>　　天津城建大學(xué)</b></p><p>　　供熱工程課程設(shè)計(jì) </p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　起止日期： 2014 年 6 月 29日 至 2014

2、年 7 月 10日</p><p><b>　　能源與安全工程學(xué)院</b></p><p>　　2014年 7月 10日</p><p><b>　　天津城建大學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　2013－

3、2014 學(xué)年第 2 學(xué)期</p><p>　　能源與安全工程 學(xué)院 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 專業(yè) 12級(jí)卓越暖班 班級(jí)</p><p>　　課程設(shè)計(jì)名稱： 供熱工程課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 西安市某高層住宅供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p&

4、gt;<p>　　完成期限：自 2014 年 6 月 29 日至 2014 年 7 月 10 日共 2 周</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽字）： </p><p>　　教研室主任（簽字）： </p><p>　　批準(zhǔn)日期： 年 月 日</p>

5、<p>　　設(shè)計(jì)依據(jù)、要求及主要內(nèi)容：</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p>　　1，土建資料：建筑、結(jié)構(gòu)圖紙及說(shuō)明。</p><p>　　2，氣象資料：采用 市氣象資料；室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)建筑用途按設(shè)計(jì)規(guī)范及手冊(cè)選取。</p><p>　　3，熱源及參數(shù)：熱媒由集中鍋爐房或

6、換熱站供給，供、回水溫度為 85/ 60 ℃，熱力入口資用壓力為： 30 kPa。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)基本依據(jù)</b></p><p>　　《民用建筑采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736－2012）</p><p>　　《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019－2003）</p><p&g

7、t;　　三、設(shè)計(jì)計(jì)算基本內(nèi)容</p><p>　　供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷及建筑物供暖熱指標(biāo)計(jì)算；</p><p>　　供暖系統(tǒng)方案選擇與確定；</p><p><b>　　散熱器選擇和計(jì)算；</b></p><p>　　供暖系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算；</p><p>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書編制；</p>

8、;<p><b>　　設(shè)計(jì)圖紙繪制。</b></p><p>　　四、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編制要求</p><p>　　必須符合我院有關(guān)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書規(guī)范化要求。</p><p>　　正文部分一般應(yīng)包括：設(shè)計(jì)概況（建筑概況和設(shè)計(jì)方案綜述）、設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算、系統(tǒng)方案選擇與確定、散熱器選擇和計(jì)算、水力計(jì)算等主要內(nèi)容。各項(xiàng)內(nèi)容必須反映各項(xiàng)數(shù)

9、據(jù)的來(lái)源、計(jì)算過(guò)程、計(jì)算結(jié)果，并附有必要的計(jì)算圖和表格，設(shè)備選擇應(yīng)有必要的選擇說(shuō)明。</p><p>　　五、設(shè)計(jì)圖紙的繪制要求</p><p>　　至少完成兩張圖紙，符合本專業(yè)的制圖要求。供暖系統(tǒng)平面圖（首層、頂層及標(biāo)準(zhǔn)層，1:100或1:50）和供暖系統(tǒng)圖（1:100或1:50），可根據(jù)具體情況繪制熱力入口詳圖等（1:20）。</p><p><b>

10、　　六、設(shè)計(jì)手冊(cè)及資料</b></p><p><b>　　詳見(jiàn)指導(dǎo)書。</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)概況2</b></p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)與任務(wù)2</p><p&g

11、t;　　1.2設(shè)計(jì)要求、依據(jù)、原始資料等3</p><p>　　1.3建筑物位置、層數(shù)及功能3</p><p>　　1.4室內(nèi)供暖要求和特殊要求3</p><p>　　1.5采暖設(shè)備和管路在室內(nèi)布置的一般要求3</p><p>　　1.6初步方案比較3</p><p>　　2.設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算和確定4<

12、/p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)溫度的確定4</p><p>　　2.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的確定4</p><p>　　3.供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷及建筑物供暖熱指標(biāo)計(jì)算4</p><p>　　3.1房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計(jì)算4</p><p>　　3.1.3通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)力附加耗熱量5</p>&l

13、t;p>　　3.1.4通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度附加耗熱量5</p><p>　　3.2冷風(fēng)滲透耗熱量5</p><p>　　3.3冷風(fēng)侵入耗熱量5</p><p>　　3.4供暖房間熱負(fù)荷計(jì)算示例6</p><p>　　4.供暖系統(tǒng)方案選擇與確定7</p><p>　　4.1 供熱系統(tǒng)形式的選擇7</

14、p><p>　　4.1.1 按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力7</p><p>　　4.1.2 按管道連接及熱媒流經(jīng)路程7</p><p>　　4.1.3 按系統(tǒng)每組立管數(shù)不同7</p><p>　　4.1.4 按供水方式7</p><p>　　4.2管道的布置7</p><p>　　5.散熱器選擇和計(jì)算

15、7</p><p>　　5.1散熱器材質(zhì)的選擇8</p><p>　　5.2散熱器散熱面積和片數(shù)的計(jì)算8</p><p>　　5.3散熱器的計(jì)算示例8</p><p>　　5.4散熱器的布置9</p><p>　　6.供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算9</p><p>　　6.1室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路

16、水力計(jì)算的基本原理9</p><p>　　6.2室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路不平衡率校核計(jì)算10</p><p>　　6.2.1室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)各管段壓力計(jì)算10</p><p>　　6.2.2室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)水力不平衡率計(jì)算11</p><p>　　7.系統(tǒng)定壓方式選擇12</p><p>　　7.1 用戶支管定壓

17、12</p><p>　　7.2 熱水供熱系統(tǒng)定壓方式13</p><p>　　7.2.1 膨脹水箱定壓13</p><p>　　7.2.2 普通補(bǔ)水泵定壓13</p><p>　　7.2.3 氣體定壓罐定壓13</p><p>　　7.2.4 蒸汽定壓13</p><p>　　7

18、.2.5 補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓13</p><p>　　7.2.6 自來(lái)水定壓14</p><p>　　7.2.7 溢水定壓形式14</p><p>　　7.3 本設(shè)計(jì)的定壓方式14</p><p>　　8.系統(tǒng)附屬設(shè)備選型14</p><p>　　8.1循環(huán)水泵的布置與選擇14</p><

19、;p>　　8.2補(bǔ)給水泵的選擇計(jì)算17</p><p>　　8.2.1 補(bǔ)給水泵的選擇要求17</p><p>　　8.2.2 補(bǔ)給水泵的選擇計(jì)算17</p><p>　　8.3除污器的選擇18</p><p>　　8.4集氣罐的選擇19</p><p>　　8.5補(bǔ)償器的選擇19</p>

20、<p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)概況</b></p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)與任務(wù)</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是在完成供熱工程專業(yè)課程理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，選擇具有典型意義的小型室內(nèi)供暖工程為設(shè)計(jì)題目。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固本課程所學(xué)內(nèi)容；掌握供暖工程

21、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、方法及步驟；學(xué)會(huì)收集與設(shè)計(jì)有關(guān)的原始資料（包括室外氣象條件、工藝過(guò)程、建筑結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)等相關(guān)資料）；熟悉設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)和必要的參考書以及它們的使用方法；培養(yǎng)正確運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行方案確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制圖紙、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等工程設(shè)計(jì)的初步能力。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)要求、依據(jù)、原始資料等</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)原始資料

22、</b></p><p>　　1、土建資料：建筑、結(jié)構(gòu)圖紙及說(shuō)明。</p><p>　　2、氣象資料：采用天津市氣象資料；室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)建筑用途按設(shè)計(jì)規(guī)范及手冊(cè)選取。</p><p>　　3、熱源及參數(shù)：熱媒由集中鍋爐房或換熱站供給，供、回水溫度為 85/ 60 ℃，熱力入口資用壓力為： 30 kPa。</p><p>&l

23、t;b>　?。?）設(shè)計(jì)基本依據(jù)</b></p><p>　　《民用建筑采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736－2012）</p><p>　　《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019－2003）</p><p>　　1.3建筑物位置、層數(shù)及功能</p><p>　　本工程為位于天津的二十一層住宅樓，每層兩個(gè)單元。

24、一單元和二單元完全對(duì)稱，每單元有兩個(gè)熱用戶。系統(tǒng)與室外管網(wǎng)連接，該工程采用接外熱網(wǎng)機(jī)械循環(huán)、垂直分層、下供下回式水平雙管熱水供暖系統(tǒng)。</p><p>　　1.4室內(nèi)供暖要求和特殊要求</p><p>　　本工程為居民樓室內(nèi)供暖系統(tǒng)，要求供暖熱舒適性高，可調(diào)節(jié)性強(qiáng)，并且安全可靠，使用年限長(zhǎng)，盡量美觀、便于裝修，無(wú)其他特殊要求。</p><p>　　1.5采暖設(shè)備和管

25、路在室內(nèi)布置的一般要求</p><p>　　散熱器要求：散熱性能良好，金屬熱強(qiáng)度大，能夠滿足熱用戶要求，且價(jià)格便宜，經(jīng)久耐用，使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　　安裝要求：采暖設(shè)備要求明裝，便于設(shè)備工作和設(shè)備檢修。管路在室內(nèi)布置時(shí)，應(yīng)盡可能暗裝，閥門等處設(shè)置檢修口即可，但不可過(guò)多改變管路方向。</p><p><b>　　1.6初步方案比較</b>

26、;</p><p><b>　　1、技術(shù)方案</b></p><p>　　采用下供下回式系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)作用范圍比較大，下供下回有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）美觀，房間內(nèi)的管路數(shù)減少，可集中進(jìn)行隱藏處理。</p><p>　　（2）在下部布置供水干管，管路直接散熱給室內(nèi)供暖，熱損失減少。</p>&

27、lt;p>　?。?）在施工中，每裝好一層散熱器，即可供暖，給冬天施工帶來(lái)很大方便。</p><p>　　（4）比較容易排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣。</p><p>　　綜合考慮，采用下供下回式熱水供暖系統(tǒng)。</p><p><b>　　2、不足之處</b></p><p><b>　　不能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。</b

28、></p><p>　　2.設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算和確定</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)溫度的確定</p><p>　　查詢劉夢(mèng)真、王宇清著《高層建筑采暖設(shè)計(jì)技術(shù)》得以下室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)。</p><p><b>　　臥室：20℃</b></p><p><b>　　廚房：16℃</b

29、></p><p><b>　　衛(wèi)生間：25℃</b></p><p><b>　　客廳：20℃</b></p><p><b>　　陽(yáng)臺(tái)：20℃</b></p><p>　　冬季供暖室外計(jì)算溫度： -7℃ </p><p>　　2.2 建筑圍護(hù)結(jié)

30、構(gòu)傳熱系數(shù)的確定</p><p>　　外承重墻：鋼筋混凝土(爐渣混凝土聚苯板)墻體, K=0.530 W/(·℃),熱惰性指標(biāo)D=2.904；</p><p>　　亮窗：鋁合金輻射率≤0.15Low-E中空玻璃(空氣12mm) K=2.5 W/(·℃)； </p><p>　　3.供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷及建筑物供暖熱指標(biāo)計(jì)算</p>&

31、lt;p>　　供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 （3-1）</p><p>　　其中： </p><p>　　-供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷；</p><p>　　—圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量；</p><p>　　—圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量；</p><p>&l

32、t;b>　　—冷風(fēng)滲透耗熱量；</b></p><p><b>　　—冷風(fēng)侵入耗熱量。</b></p><p>　　3.1房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量計(jì)算</p><p>　　通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量，其中附加耗熱量包括：a.朝向修正耗熱量b.風(fēng)力附加耗熱量c.高度附加耗熱量</p><p&

33、gt;　　3.1.1通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　3.1.2通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正耗熱量</p><p>　　通過(guò)圍護(hù)維護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)輻射的影響而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正，由基本耗熱量乘以朝向修正率而得出。</p><p>　　表

34、2-5 相應(yīng)的朝向修正率 </p><p>　　3.1.3通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)力附加耗熱量</p><p>　　風(fēng)力附加耗熱量是考慮建筑物室外風(fēng)速變化而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。一般情況下不考慮風(fēng)力附加，只對(duì)建筑物在不避風(fēng)的高地或者特別突出的建筑物才附加，因此天津市高層建筑的建筑風(fēng)力附加取為0%，本設(shè)計(jì)中此項(xiàng)不用計(jì)算。</p><p>　　3.1.

35、4通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度附加耗熱量</p><p>　　《暖通規(guī)范》規(guī)定:民用建筑(樓梯間除外)工業(yè)輔助建筑物的高度附加率,當(dāng)房間高度超過(guò)4m時(shí)，每高出1m,附加圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其他圍護(hù)耗熱量的2%，但總的附加小于等于15%。</p><p>　　綜上所述，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量等于三者之和。即：</p><p>　　— 高度附加率，%，；</p><

36、;p>　　— 朝向修正率，%；</p><p>　　— 風(fēng)力附加率，%；</p><p>　　3.2冷風(fēng)滲透耗熱量</p><p><b>　　冷風(fēng)滲透量：</b></p><p><b>　　（3-3）</b></p><p><b>　?。?-4）<

37、/b></p><p>　　：?jiǎn)挝粨Q算系數(shù)， ；</p><p>　?。和ㄟ^(guò)門窗縫隙滲入的總空氣量，;</p><p>　?。汗┡彝庥?jì)算溫度下的空氣密度，；</p><p>　　:冷空氣的定壓比熱， 。</p><p>　　查《實(shí)用供暖空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》相關(guān)數(shù)據(jù)可以得到，天津市的冷風(fēng)朝向修正系數(shù)：</p>

38、;<p>　　3.3冷風(fēng)侵入耗熱量</p><p>　　冷風(fēng)侵入耗熱量=外門基本耗熱量外門附加耗熱量</p><p>　　對(duì)于民用建筑和工廠輔助建筑物短時(shí)間開啟的外門（不包括陽(yáng)臺(tái)門、太平門和空氣幕的外門）：</p><p><b>　　一道門為65n%；</b></p><p>　　二道門（有門斗）為80%

39、；</p><p>　　三道門（有兩個(gè)門斗）為60%；</p><p>　　其中，n為門所在樓層數(shù)。</p><p>　　本例中外門常閉，冷風(fēng)侵入耗熱量不予考慮。</p><p>　　3.4供暖房間熱負(fù)荷計(jì)算示例</p><p>　　以二層A戶型主臥為例進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算過(guò)程如下：已知：取定</p><

40、p><b>　　根據(jù)：</b></p><p><b>　　南外窗：</b></p><p><b>　　東外墻：</b></p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　西外墻：</b></p>

41、;<p><b>　　南外墻：</b></p><p><b>　　地面：</b></p><p><b>　　冷風(fēng)滲透:</b></p><p>　　將上述各計(jì)算數(shù)據(jù)列入下表中。其他各層各房間的計(jì)算方法同上，數(shù)據(jù)依次列入附表中。</p><p>　　4.供暖系統(tǒng)

42、方案選擇與確定</p><p>　　4.1 供熱系統(tǒng)形式的選擇</p><p>　　4.1.1 按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力</p><p>　　分重力循環(huán)和機(jī)械循環(huán)供暖系統(tǒng),重力循環(huán)系統(tǒng)靠不同水溫的密度差為動(dòng)力而進(jìn)行循環(huán)，無(wú)循環(huán)水泵。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)靠水泵的動(dòng)力強(qiáng)制循環(huán)，系統(tǒng)循環(huán)作用壓力大，系統(tǒng)作用半徑較重力循環(huán)高。</p><p>　　4.1.2 按管道連

43、接及熱媒流經(jīng)路程</p><p>　　分同程式和異程式,供暖管網(wǎng)采用同程式布置（通過(guò)各個(gè)立管的循環(huán)環(huán)路的總長(zhǎng)度相等），各并聯(lián)環(huán)路壓力損失易于平衡，減輕了在遠(yuǎn)近立管處出現(xiàn)的流量失調(diào)而引起在水平方向冷熱不均的現(xiàn)象（即水平失調(diào)），但缺點(diǎn)是金屬耗量過(guò)大。</p><p>　　異程式系統(tǒng)會(huì)使通過(guò)各個(gè)立管環(huán)路壓力損失較難平衡，但金屬耗量小，易于布置，造價(jià)低廉。</p><p>

44、　　4.1.3 按系統(tǒng)每組立管數(shù)不同</p><p>　　分單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng),若采用單管式系統(tǒng)各層散熱器的進(jìn)出口水溫不相等，越在下層進(jìn)水溫度越低，因而在下層的散熱器片數(shù)或組數(shù)要相對(duì)比上層的多。</p><p>　　若采用雙管系統(tǒng)，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同，雖然進(jìn)入和流出各層散熱器的供回水溫度相同，也將形成上層作用力大，下層作用力小的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致流量不均而上下層冷熱不勻的現(xiàn)象（即垂

45、直失調(diào)）。</p><p>　　4.1.4 按供水方式</p><p>　　分上供下回式、下供下回式、中供式、下供上回式和混合式熱水供暖系統(tǒng)。</p><p>　　綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，均采用機(jī)械循環(huán)上供下回，雙管同程式系統(tǒng)，一至十層為第一采暖分區(qū)，十一到二十一層為第二采暖分區(qū)。</p><p><b>　　4.2管道的布置<

46、/b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中建筑有專用管道豎井，因此，本設(shè)計(jì)中的供水回水干管管道均布置于管道豎井中，室內(nèi)水平干管敷設(shè)在地板下面。</p><p>　　5.散熱器選擇和計(jì)算</p><p>　　根據(jù)計(jì)算出的各供暖房間的耗熱量，我們可計(jì)算出每個(gè)房間所需要布置的散熱器面積，從而確定散熱器的片數(shù)和個(gè)數(shù)。</p><p>　　5.1散熱器

47、材質(zhì)的選擇</p><p>　　鑄鐵散熱器長(zhǎng)期以來(lái)得到廣泛應(yīng)用。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防腐性好，使用壽命長(zhǎng)以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)；但其金屬耗量大、金屬熱強(qiáng)度低于鋼制散熱器。</p><p>　　查詢中國(guó)建筑工業(yè)出版社賀平等著《供熱工程》，選擇鑄鐵散熱器，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，住宅樓選擇鑄鐵散熱器型號(hào)為TZ2-5-5（M132）型，散熱面積，水容量1.32L/片，重量7Kg/片，工作壓力0.5MPa，

48、傳熱系數(shù)。</p><p>　　5.2散熱器散熱面積和片數(shù)的計(jì)算</p><p>　　按照各個(gè)散熱器上提供的熱負(fù)荷，計(jì)算流過(guò)各根立管各層散熱器的供回水溫度，根據(jù)散熱器的一些性能參數(shù)、散熱器的進(jìn)回水溫度和散熱器需要提供的負(fù)荷，我們可算出每個(gè)散熱器的片數(shù)。</p><p>　　根據(jù)公式 ：

49、 (5-1)</p><p><b>　　（5-2)</b></p><p>　　5.3散熱器的計(jì)算示例</p><p>　　下面以一至十層立管上的客廳為例，計(jì)算所需要布置的散熱器片數(shù)和個(gè)數(shù)。</p><p>　　舉客廳為例，來(lái)計(jì)算說(shuō)明：</p><p><b>　　已知

50、：</b></p><p>　　鋼制扁管散熱器600*400 </p><p><b>　　修正系數(shù)：</b></p><p>　　散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)：先假設(shè)；</p><p>　　散熱器連接形式同側(cè)上進(jìn)下出，修正系數(shù)：；</p><p>　　散熱器安裝形式A=200mm,修正系數(shù)

51、：；</p><p><b>　　(5-3)</b></p><p>　　鋼制扁管散熱器，每片散熱器面積為。</p><p><b>　　計(jì)算片數(shù)：</b></p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　??；</b&

52、gt;</p><p><b>　　實(shí)際片數(shù)：</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　取整數(shù)，n=5片。</b></p><p>　　其余散熱器片數(shù)計(jì)算方法與此相同，如若片數(shù)較多，則應(yīng)該根據(jù)片數(shù)限制布置多個(gè)散熱器，以使其滿足供熱要求。詳細(xì)情

53、況列于附表中。</p><p><b>　　5.4散熱器的布置</b></p><p>　　散熱器的布置原則是應(yīng)以最好的散熱方式將熱量自散熱器傳給室內(nèi)的空氣，保證工作區(qū)溫度均勻事宜，同時(shí)盡量減少占室內(nèi)空間。應(yīng)滿足以下條件：</p><p>　?。?）房間有外窗時(shí)，散熱器應(yīng)安裝在每個(gè)外窗的窗臺(tái)下。</p><p>　　（2

54、）為了防止凍裂，雙層外門的外室以及門斗內(nèi)不宜布置散熱器。</p><p>　?。?）散熱器宜明裝。</p><p>　?。?）樓梯間的散熱器宜布置在底層。</p><p>　　由以上布置條件，在圖中布置散熱器和立管的位置如圖中所示，由此可以進(jìn)一步確定各供暖管線的長(zhǎng)度和位置。</p><p>　　6.供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算</p>&

55、lt;p>　　6.1室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的基本原理</p><p><b>　　各管段壓力計(jì)算</b></p><p>　?。?）根據(jù)各管段的熱負(fù)荷，求出各管段的流量，計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　?。?）在干管的水力計(jì)算中采用推薦經(jīng)

56、濟(jì)比摩阻Rpj=60-120pa/m 確定其管徑，由經(jīng)濟(jì)比摩阻和熱流量從表中查出最接近經(jīng)濟(jì)比摩阻的管徑，從而確定出供水干管各個(gè)管段、立管和回水總干管的管徑，再根據(jù)所得管徑確定其壓降和流速。</p><p>　?。?）確定長(zhǎng)度壓力損失ΔPy=Rl。將每一管段R與l相乘，列于水力計(jì)算表中。</p><p>　?。?）確定各管段局部阻力損失Z。</p><p>　　先確定

57、局部阻力系數(shù)ε，根據(jù)室內(nèi)系統(tǒng)管路的實(shí)際情況，列出各管段的局部阻力,管件名稱，并查出各個(gè)局部阻力管件的阻力系數(shù)∑ε，計(jì)算各管段的局部阻力</p><p><b>　　（6-2）</b></p><p>　　將求出的ΔPj列于水力計(jì)算附表中。</p><p>　　（5）計(jì)算各管段的壓力損失</p><p><b>

58、　　（6-3）</b></p><p><b>　　列于附表中。</b></p><p>　?。?）用同樣方法，計(jì)算通過(guò)其它立管的環(huán)路，從而確定出各立管與供回水干管的管徑及其壓力損失，并將所得數(shù)據(jù)列于管路水力計(jì)算表中。</p><p>　　6.2室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路不平衡率校核計(jì)算</p><p>　　6.2

59、.1室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)各管段壓力計(jì)算</p><p>　　因?yàn)楦鱾€(gè)立管之間是相互并聯(lián)的關(guān)系，因而只要算出熱水供暖系統(tǒng)最不利循環(huán)環(huán)路與各并聯(lián)環(huán)路之間（不包括共同管段）的計(jì)算壓力損失相對(duì)差額，保證其不大于15%。</p><p>　　如以第一個(gè)系統(tǒng)中的1號(hào)管段為例：</p><p>　　根據(jù)其流量,和查出其管徑，然后再查《供熱工程》表4.1，利用內(nèi)插法可以確定出其比摩阻,

60、流速,</p><p>　　局部阻力管件： Φ、彎頭 四個(gè) </p><p>　　乙字彎 兩個(gè) </p><p>　　閘閥 一個(gè) </p><p>　　將所得數(shù)據(jù)列于管路水力計(jì)算表（詳見(jiàn)附表3-1）。&l

61、t;/p><p>　　6.2.2室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)水力不平衡率計(jì)算</p><p>　　6.2.2.1同程式系統(tǒng)水力計(jì)算示例（水力計(jì)算圖詳見(jiàn)附圖）</p><p>　?。?）最遠(yuǎn)立管環(huán)路L18的計(jì)算</p><p>　　最遠(yuǎn)立管L18管段包括1-19管，采用推薦的比摩阻確定管徑，具體結(jié)果見(jiàn)附錄3-1</p><p>　　最遠(yuǎn)

62、立管L18環(huán)路的總壓力損失為：</p><p>　?。?）最近立管L1的計(jì)算</p><p>　　包括1、20-36、19，管段20-36的壓力損失為：</p><p>　　最近立管L1的總壓力損失為：</p><p>　　管段20-36的壓力損失為：</p><p>　　計(jì)算最近立管L1與最遠(yuǎn)立管L18的壓力損失不平

63、衡率，最近立管的20-36與最遠(yuǎn)立管的2-18并聯(lián)</p><p>　　不平衡率絕對(duì)值在以外，不滿足平衡，調(diào)整18管段的阻力系數(shù)，使 ， </p><p>　　不平衡率在以內(nèi)，滿足要求。</p><p>　　(4)立管L2環(huán)路的計(jì)算</p><p><b>　　資用壓力=</b></p&g

64、t;<p><b>　　立管L2計(jì)算壓力：</b></p><p>　　不平衡率調(diào)整37管路上阻力管件的壓力</p><p><b>　　使得:</b></p><p><b>　　不平衡率 </b></p><p>　　(5)對(duì)其他立管，同上進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行校核，如

65、果不能滿足要求，則適當(dāng)?shù)母淖兙肿瑁钡礁鱾€(gè)管段都達(dá)到平衡要求為止。</p><p>　　6.2.2.2異程式系統(tǒng)水力計(jì)算示例（水力計(jì)算圖詳見(jiàn)附圖）</p><p>　　(1)各個(gè)管段的管徑與流速確定方法同上，水力計(jì)算詳述如下</p><p>　　(2)確定最不利環(huán)路為管段1-25，,總壓力損失為</p><p>　　（3）立管L1環(huán)路的水力計(jì)

66、算，根據(jù)并聯(lián)節(jié)點(diǎn)壓力平衡的原則，最近立管L1的1-25與最遠(yuǎn)立管L12的1-25并聯(lián)，不考慮公用段，3-23管段的壓力就是管段26的資用壓力，即:</p><p>　　不平衡率,滿足平衡的要求。</p><p>　?。?）立管L11環(huán)路計(jì)算 資用壓力</p><p>　　不平衡率，滿足平衡要求。</p><p>　　對(duì)其他立管，同上進(jìn)行計(jì)算

67、進(jìn)行校核，如果不能滿足要求，則適當(dāng)?shù)母淖兙肿?，直到各個(gè)管段都達(dá)到平衡要求為止</p><p>　　7.系統(tǒng)定壓方式選擇</p><p>　　7.1 用戶支管定壓</p><p>　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程，要滿足壓力平衡，在通往各用戶的支管上都安裝了截止閥來(lái)消耗多余的資用壓力，另外當(dāng)部分管段出現(xiàn)故障而需要維修時(shí)，為了盡量不影響其它管段的繼續(xù)供熱，許多支干管上需要安裝閘閥。&l

68、t;/p><p>　　7.2 熱水供熱系統(tǒng)定壓方式</p><p>　　熱水供熱系統(tǒng)常見(jiàn)定壓方式有：膨脹水箱定壓、普通補(bǔ)水泵定壓、氣體定壓罐定壓、蒸汽定壓、補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓、穩(wěn)定的自來(lái)水定壓等多種補(bǔ)水定壓方式。</p><p>　　7.2.1 膨脹水箱定壓</p><p>　　在高出采暖系統(tǒng)最高點(diǎn)處，設(shè)一水箱維持恒壓點(diǎn)定壓的方式稱為膨脹水箱定

69、壓。其優(yōu)點(diǎn)是壓力穩(wěn)定不怕停電；缺點(diǎn)是水箱高度受限，當(dāng)最高建筑物層數(shù)較高而且遠(yuǎn)離熱源，或?yàn)楦邷厮釙r(shí)，膨脹水箱的架設(shè)高度難以滿足要求。　 </p><p>　　7.2.2 普通補(bǔ)水泵定壓</p><p>　　用供熱系統(tǒng)補(bǔ)水泵連續(xù)充水保持恒壓點(diǎn)壓力固定不變的方法稱為補(bǔ)水泵定壓。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少，便于操作。缺點(diǎn)是怕停電和浪費(fèi)電。</p><p>　　7.

70、2.3 氣體定壓罐定壓</p><p>　　氣體定壓分氮?dú)舛▔汉涂諝舛▔簝煞N，其特點(diǎn)都是利用低位定壓罐與補(bǔ)水泵聯(lián)合動(dòng)作，保持供熱系統(tǒng)恒壓。氮?dú)舛▔菏窃诙▔汗拗泄喑涞獨(dú)?。空氣定壓則是灌充空氣，為防止空氣溶于水腐蝕管道，常在空氣定壓罐中裝設(shè)皮囊，把空氣與水隔離。氣體定壓供熱系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行安全可靠，能較好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象；其缺點(diǎn)是：設(shè)備復(fù)雜，體積較大，也比較貴，多用于高溫水系統(tǒng)中。</p>

71、<p>　　7.2.4 蒸汽定壓</p><p>　　蒸汽定壓是靠鍋爐上鍋筒蒸汽空間的壓力來(lái)保證的。對(duì)于兩臺(tái)以上鍋爐，也可采用外置膨脹罐的蒸汽定壓系統(tǒng)。另外，采用淋水式加熱器和本公司生產(chǎn)的汽動(dòng)加熱器也可以認(rèn)為是蒸汽定壓的一種。</p><p>　　蒸汽定壓的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)是：用來(lái)定壓的蒸汽壓力高低取決于鍋爐的燃燒狀況，壓力波動(dòng)較大。</p>

72、<p>　　7.2.5 補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓</p><p>　　其基本原理是根據(jù)供熱系統(tǒng)的壓力變化改變電源頻率，平滑無(wú)級(jí)地調(diào)整補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速而及時(shí)調(diào)節(jié)補(bǔ)水量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)恒壓點(diǎn)的壓力恒定。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：省電，便于調(diào)節(jié)控制壓力。缺點(diǎn)是：投資大，怕停電。</p><p>　　7.2.6 自來(lái)水定壓</p><p>　　自來(lái)水在供熱期間其壓力滿足供熱系統(tǒng)定壓值

73、而且壓力穩(wěn)定?？砂炎詠?lái)水直接接在供熱系統(tǒng)回水管上，補(bǔ)水定壓。</p><p>　　這種方法的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)最少；其缺點(diǎn)是：適用范圍窄，且水質(zhì)不處理直接供熱會(huì)使供熱系統(tǒng)結(jié)垢。</p><p>　　7.2.7 溢水定壓形式</p><p>　　定壓閥定壓、高位水箱溢水定壓及倒U型管定壓等。</p><p>　　7.3 本設(shè)計(jì)

74、的定壓方式</p><p>　　經(jīng)過(guò)水力計(jì)算知道系統(tǒng)的壓力損失為30kPa小于外網(wǎng)資用壓力，只用消除過(guò)于壓力即可，從建筑物的結(jié)構(gòu)出發(fā)，考慮經(jīng)濟(jì)性實(shí)用性，綜上比較，所有供水系統(tǒng)采用用戶支管上安裝截止閥定壓與補(bǔ)給水泵定壓相結(jié)合的定壓方式。</p><p>　　另外用戶系統(tǒng)內(nèi)的壓力不應(yīng)超過(guò)該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道構(gòu)件的承壓能力，供暖用戶系統(tǒng)采用的鋼制扁管散熱器的承壓能力為0.5MPa。<

75、/p><p>　　8.系統(tǒng)附屬設(shè)備選型</p><p>　　8.1循環(huán)水泵的布置與選擇</p><p>　　網(wǎng)路循環(huán)水泵是驅(qū)動(dòng)熱水在熱水供熱系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)的機(jī)械設(shè)備。</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)布置特點(diǎn)，為了滿足整個(gè)建筑室內(nèi)的供暖需求，給各個(gè)系統(tǒng)分別選用自己本身的水泵和備用水泵來(lái)定壓，再由主干線通至室外市政管網(wǎng)。</p><

76、p><b>　　循環(huán)水泵的計(jì)算：</b></p><p>　?。?）循環(huán)水泵流量的計(jì)算：</p><p><b>　　（8-1）</b></p><p>　　-供暖用戶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷</p><p>　　-網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)供回水溫度</p><p>　　-采用不同計(jì)算溫度的

77、系數(shù)，取</p><p>　?。?）循環(huán)水泵的揚(yáng)程的計(jì)算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　—循環(huán)水泵的揚(yáng)程，；</p><p>　　—網(wǎng)絡(luò)循環(huán)水通過(guò)熱源內(nèi)部的壓力損失，。一般可選取 ；</p><p>　　—網(wǎng)絡(luò)主干線供回水管的壓力損失，。</p>

78、<p>　　—主干線末端用戶系統(tǒng)的壓力損失，。</p><p>　　本設(shè)計(jì)水泵選型計(jì)算：</p><p>　　由于四層至十二層結(jié)構(gòu)相同，只是相互對(duì)稱，水力計(jì)算相同，所以只計(jì)算一邊，另一邊和它對(duì)于水泵選型完全相同。</p><p>　　分別對(duì)各個(gè)供水系統(tǒng)的循環(huán)水泵進(jìn)行計(jì)算和選擇，從暖通天正軟件中進(jìn)行水泵的選型，按照計(jì)算值分別選擇兩臺(tái)水泵，一臺(tái)正常使用，一

79、臺(tái)備用。</p><p><b>　　由： </b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　系統(tǒng)1：</b></p><p>　　系統(tǒng)1選擇水泵型號(hào)：</p><p><b>　　水流量：</b>

80、;</p><p><b>　　揚(yáng)程：</b></p><p><b>　　功率：</b></p><p><b>　　尺寸：長(zhǎng)寬高</b></p><p><b>　　系統(tǒng)2：</b></p><p>　　系統(tǒng)2選擇水泵型號(hào)：&l

81、t;/p><p><b>　　水流量：</b></p><p><b>　　揚(yáng)程：</b></p><p><b>　　功率：</b></p><p><b>　　尺寸：長(zhǎng)寬高</b></p><p><b>　　系統(tǒng)3：&l

82、t;/b></p><p>　　系統(tǒng)3選擇水泵型號(hào)：</p><p><b>　　水流量：</b></p><p><b>　　揚(yáng)程：</b></p><p><b>　　功率：</b></p><p><b>　　尺寸：長(zhǎng)寬高</

83、b></p><p><b>　　系統(tǒng)4：</b></p><p>　　系統(tǒng)4選擇水泵型號(hào)：</p><p><b>　　水流量：</b></p><p><b>　　揚(yáng)程：</b></p><p><b>　　功率：</b>

84、</p><p><b>　　尺寸：長(zhǎng)寬高</b></p><p><b>　　系統(tǒng)5：</b></p><p>　　系統(tǒng)5選擇水泵型號(hào)： </p><p><b>　　水流量： </b></p><p><b>　　揚(yáng)程：</b>

85、;</p><p><b>　　功率：</b></p><p><b>　　尺寸：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)6：</b></p><p>　　系統(tǒng)6選擇水泵型號(hào)：</p><p><b>　　水流量： </b>&l

86、t;/p><p><b>　　揚(yáng)程：</b></p><p><b>　　功率：</b></p><p><b>　　尺寸：長(zhǎng)寬高</b></p><p>　　8.2補(bǔ)給水泵的選擇計(jì)算</p><p>　　8.2.1 補(bǔ)給水泵的選擇要求</p>

87、<p>　　查詢《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》補(bǔ)給水泵的選擇應(yīng)符合下列要求：</p><p>　?。?）閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水裝置的流量，不應(yīng)小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的2%；事故補(bǔ)水量不應(yīng)小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的5%</p><p>　　（2）開式熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵的流量，不應(yīng)小于生活熱水最大的設(shè)計(jì)流量和供熱系統(tǒng)泄漏量之和， 補(bǔ)水裝置的壓力不應(yīng)小于補(bǔ)水點(diǎn)管道壓力加30~50kPa，當(dāng)補(bǔ)水

88、裝置同時(shí)用于維持管網(wǎng)靜態(tài)壓力時(shí)，其壓力應(yīng)滿足靜態(tài)壓力的要求 </p><p>　　（3）補(bǔ)給水泵的揚(yáng)程，不應(yīng)小于補(bǔ)水點(diǎn)壓力加30～50kPa的富裕量；</p><p>　　（4）補(bǔ)給水泵的臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)，其中1臺(tái)備用。</p><p>　　8.2.2 補(bǔ)給水泵的選擇計(jì)算</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，</b&g

89、t;</p><p><b>　　系統(tǒng)1：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)2：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)3：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)4：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)

90、5：</b></p><p><b>　　系統(tǒng)6： </b></p><p>　　根據(jù)以上結(jié)果，選擇補(bǔ)給水泵型號(hào)：</p><p>　　系統(tǒng)1、2選擇水泵型號(hào)：IS125-100-250A</p><p>　　水流量：1.04-1.74-2.08m^3/h </p><p><b

91、>　　揚(yáng)程：17.50m</b></p><p><b>　　功率：7.5KW</b></p><p>　　尺寸：長(zhǎng)寬高=5504501400（㎜）</p><p><b>　　系統(tǒng)3-6：</b></p><p>　　選擇水泵型號(hào)：IS100-65-315A</p>

92、<p>　　水流量：13.25m^3/h </p><p><b>　　揚(yáng)程：28.50m</b></p><p><b>　　功率：7.5KW</b></p><p>　　尺寸：長(zhǎng)寬高=5504501400（㎜）</p><p><b>　　8.3除污器的選擇</b&g

93、t;</p><p>　　除污器用來(lái)截留、過(guò)濾管路中的雜質(zhì)和污物，保證水質(zhì)潔凈，減少阻力，防止阻塞調(diào)壓板和管路。除污器一般設(shè)于供暖系統(tǒng)入口調(diào)壓裝置前、鍋爐循環(huán)水泵的吸入口前和熱交換設(shè)備入口前。</p><p>　　除污器的型號(hào)有立式直通、臥式直通和臥式角通三種。</p><p>　　查詢《實(shí)用暖通空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.4-19</p><p>

94、　　選擇立式直通除污器，規(guī)格Dg=40-20mm,工作壓力600-1200KPa.</p><p><b>　　8.4集氣罐的選擇</b></p><p>　　集氣罐有效容積應(yīng)為膨脹水箱容積的1%，它的直徑應(yīng)大于等于干管直徑的1.5-2倍，集氣罐按安裝形式分立式和橫式兩種。</p><p>　　查詢《實(shí)用暖通空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.4-20<

95、/p><p>　　選擇型號(hào)1 直徑D=100㎜ H=300㎜。</p><p><b>　　8.5補(bǔ)償器的選擇</b></p><p>　　當(dāng)供暖管道利用自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用波紋管補(bǔ)償器。為使軸向波紋管補(bǔ)償器嚴(yán)格地按管線熱脹或冷縮，補(bǔ)償器應(yīng)靠近一個(gè)固定支座（架）設(shè)置，并設(shè)置

96、導(dǎo)向支座。導(dǎo)向支座宜采用雙限位結(jié)構(gòu)，以控制橫向位移和防止縱向變形。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]閆秋會(huì),趙建會(huì),張聯(lián)英.供熱工程.科學(xué)出版社,2008.09.</p><p>　　[2]王宇清.供熱工程. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2001.08.</p><p>　　[3]陳耀慶

97、.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.05.</p><p>　　[4]荊有印，高月芬，鄭國(guó)忠.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)分析.中國(guó)電力出版社，2010.01.</p><p>　　[5]李岱森.簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.</p><p>　　[6]賀平, 孫剛.供熱工程（第三版）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.</p>