熱學(xué)應(yīng)用教學(xué)課程設(shè)計書

熱學(xué)應(yīng)用教學(xué)課程設(shè)計 書 1 設(shè)計原始資料 計題目 阜新市某辦公樓采暖設(shè)計 本工程為阜新市一棟三層的辦公樓，其中有辦公室、休息室、展示廳、會議室等功能用途的房間。一層高為 ，二、三層層高為 ，本工程以市政管網(wǎng)提供的 80 /60低溫?zé)崴鳛椴膳療崦?，為本辦公樓設(shè)計供暖系統(tǒng)。 計依據(jù) 務(wù)書 范及標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（ （ 2）建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（ （ 3）通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（ （ 4）現(xiàn)行其他有關(guān)國家規(guī)范； （ 5）黑龍江省公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 計參數(shù) 根據(jù)建筑物所在城市 哈爾濱市，查實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計手冊，以下簡稱供熱手冊及供熱工程。 內(nèi)外設(shè)計參數(shù) 室外設(shè)計參數(shù)： 冬季采暖室外計算溫度： 冬季采暖室外平均風(fēng)速： 3.2 m/s 最大凍土深度： 196內(nèi)設(shè)計參數(shù) 冬季采暖室內(nèi)設(shè)計溫度： 辦公室、 會議室、標(biāo)準(zhǔn)客房、休息室、恒溫室： 18 走廊、樓梯間、衛(wèi)生間、展示廳、儲藏室： 16 本工程為一棟三層的辦公樓，一層高為 ，二、三層層高為 ； 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 2 外墻：一磚半厚，外表面為水泥砂漿抹面導(dǎo)熱系數(shù) = ）。內(nèi)表面為水泥砂漿抹面導(dǎo)熱系數(shù) =（ ）。外墻保溫，水泥砂漿珍珠巖的導(dǎo)熱系數(shù)為 =（ ） 內(nèi)墻：選用 24 墻（雙面抹灰）， K=（ ）。 外窗：單層玻璃塑料鋼窗， K=（ ）。 外門：單層旋轉(zhuǎn)玻璃門， K=（ ）。 屋面：選用厚 200青膨脹珍珠巖， K=（ ）。 地面：不保溫地面。 K 值按地帶劃分計算，分為周邊與非周邊。哈爾濱市地方節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中，周邊地面當(dāng)量傳熱系數(shù)為 （ ）；非周邊地面當(dāng)量傳熱系數(shù)為 （ ）。 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 3 2 熱負(fù)荷計算 護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量包含的內(nèi)容 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量包含內(nèi)容： （ 1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差傳熱量； （ 2）縫隙滲入冷空氣的耗熱量； （ 3）門窗開啟侵入； 上述代數(shù)和，分為基本耗熱量和附加耗熱量。 計算公式如下： 1 2 3 Q Q Q （ 2 式中： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量， W； 1Q 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 (修正 )耗熱量， W； 2Q 冷風(fēng)滲透耗熱量， W； 3Q 冷風(fēng)侵入耗熱量， W； Q 供暖總耗熱量， W。 護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量按（ 2計算 ()j n w F t t （ 2 式中： j 部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量， W； F j 部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本傳熱面積， 2m ； K j 部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本傳熱系數(shù)， 2()W ； 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 4 冬季室內(nèi)計算溫度， C ； 冬季室外計算溫度， C ； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)， 無量綱 ,見表 2 表 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差正系數(shù) 序號 圍 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 特 征 1 外墻、屋頂、地面以及與室外相通的樓板等 悶頂和與室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等 與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻（ 1 6 層建筑） 與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻（ 7 30 層建筑） 非采暖地下室上面的樓板，外墻上有窗時 非采暖地下室上面的樓板，外墻上無窗且位于室外地坪以上時 非采暖地下室上面的樓板，外墻上無窗且位于室外地坪以下時 與有外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻、防震縫墻 與無外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻 0 伸縮縫墻、沉降縫墻 1 抗震縫墻 的確定： （ 1）外墻高度，本層地面到上層地面（中間層）（底層，由地面下表面到上層地面；頂層，平屋頂?shù)轿蓓斖獗砻妫?。斜屋面：到門頂?shù)?保溫層表面。長：外表面到外表面，外表面到中心線，中心線到中心線。 （ 2）門、窗按凈空尺寸。 （ 3）地面、屋頂面積，地面和門頂按內(nèi)廓尺寸，平屋頂，按外廓。 護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量 （ 1）朝向修正耗熱量 產(chǎn)生原因： 太陽輻射對建筑物得失熱量的影響 ,規(guī)范規(guī)定對不同朝向的垂直圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正 . 修正方法： 朝向修正耗熱量的修正 率可根據(jù)不同地區(qū)進(jìn)行選取，哈爾濱市的朝向修正率 為： 東： ； 西： ； 南： ； 北： 5 ； 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 5 將垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)（門、窗、外墻及屋頂?shù)拇怪辈糠郑┑幕竞臒崃砍艘猿蛐拚剩玫皆摼S護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正耗熱量：；之后把 （ 2）外門附加 產(chǎn)生原因：冬季，在風(fēng)壓和熱壓的作用下，大量從室外或相鄰房間通過外門、孔洞侵入室內(nèi)的冷空氣被加熱成室溫所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。冷風(fēng)侵入耗熱量可采用外門附加的方法計算。 外門附加率的確定方法為： 對短時間開啟，無熱風(fēng)幕的外門附加率值如下表： 表 2門附加率外門布置狀況 附加率 一道門 65% 兩道門（有門斗） 80% 三道門 60% 供暖建筑和生產(chǎn)廠房的主要出口 50% 窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量 1、產(chǎn)生原因：因風(fēng)壓與熱 質(zhì) 作用室外空氣經(jīng)門 窗 縫隙進(jìn)入室內(nèi)。 2、方法：規(guī)范規(guī)定，對六層以下的按縫隙法。 ( （ 2 式中： 滲入冷空氣耗熱量 W； 換算系數(shù) ， 1KJ/h= L 門 窗 縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量 h m)，據(jù)冬季室外平均風(fēng)速；查的為 h m) l 門 窗 可開啟部分縫隙長度 m； w 室外空氣密度 kg/川為 g/m3 空氣壓質(zhì)量比熱 1 )； m 冷風(fēng)滲適量的朝向修正系數(shù) ； 高層建筑計算冷風(fēng)滲透耗熱量時，首先要計算門、窗冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù) m。計算 m 值，需要先確定壓差比 C 值。在本設(shè)計中因?yàn)闃菍虞^高，負(fù)荷面積熱指標(biāo)值偏小，而且本建筑處于嚴(yán)寒 A 區(qū)，冬季溫度比較低，所 以為了保證熱負(fù)荷指標(biāo)符合設(shè)計規(guī)范要求，對每一層的冷風(fēng)滲透耗熱量都進(jìn)行計算。 荷計算 下面以景觀辦公室和羽毛檢驗(yàn)室為例進(jìn)行熱負(fù)荷計算：（見附表 2 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 6 指標(biāo)計算 （ 1）房間的負(fù)荷面積熱指標(biāo)計算公式： 2中： X 面積熱指標(biāo)； F 建筑物面積； （ 2）匯總的供暖熱負(fù)荷及采暖熱指標(biāo) 根據(jù)本建筑物的特點(diǎn)知 : 建筑面積 F=以供暖面積熱指標(biāo)，按式（ 2 X=新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 7 3 采暖系統(tǒng)的選擇與確定 統(tǒng)形式的選擇與確定 可供選擇的系統(tǒng)形式 按系統(tǒng)循環(huán)動力的不同，可分為重力循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。其中靠水的密度差進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)，稱重力循環(huán)系統(tǒng)。 表 3暖系統(tǒng)型式表 序號 形式名稱 適用范圍 特點(diǎn) 1 單管上供下回式 作用半徑不超過 50升溫慢、作用壓力小、管徑大、系統(tǒng)簡單、不消耗電能，水力穩(wěn)定性好，可縮小鍋爐中心與散熱器中心距離。 2 雙管上供下回式 作用半徑不超過 50m 的三層（ 10m）以下建筑 升溫慢、作用壓力小、管徑大、系統(tǒng)簡單、不消耗電能；易產(chǎn)生垂直失調(diào)，室溫可調(diào)節(jié) 3 單戶式 單戶單層建筑 一般鍋爐與散熱器在同一平面，故散熱器安裝至少提高到 300400度，盡量縮小配管長度減少阻力 （ 2）靠機(jī)械（水泵）力進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)，稱機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)常用的幾種型式： 表 4暖系統(tǒng)型式表 序號 型式名稱 適用范圍 特點(diǎn) 1 雙管上供下回式 室溫有調(diào)節(jié)要求的四層 以下建筑 常用的雙管系統(tǒng)做法，排氣方便，室溫可調(diào)節(jié)，易產(chǎn)生垂直失調(diào)。 2 雙管下供下回式 室溫有調(diào)節(jié)要求且頂層不能敷設(shè)干管時的四層以下建筑 緩和了上供下回式系統(tǒng)的垂直失調(diào)象，安裝供回水干管需設(shè)置地溝，室內(nèi)無供水干管，頂層房間美觀，排氣不便。 3 雙管中供式 頂層供水干管無法敷設(shè)或邊施工邊使用的建筑 可解決一般供水干管擋窗問題，解決垂直失調(diào)比上供下回有利，對樓層擴(kuò)建有利，排氣不利。 4 雙管下供上回式 熱媒為高溫水，室溫有調(diào)節(jié)要求的四層以下建筑 解決垂直失調(diào)有利，排氣方便，能適應(yīng)高溫水熱媒，可降低散熱器表面溫度，降低散熱器傳熱系數(shù)，浪費(fèi)散熱器。 5 垂直單管順流式 一般多層建筑 常用的一般單管系統(tǒng)做法，水力穩(wěn)定性好，排氣方便，安裝構(gòu)造簡單。 6 垂直單管雙線式 頂層無法敷設(shè)供水干管的多層建筑 當(dāng)熱媒為高溫水時可降低散熱器表面溫度， 排氣閥的安裝必須正確。 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 8 7 垂直單管下供上回式 熱媒為高溫水的多層建筑 降低散熱器的表面溫度，降低散熱器傳熱量、浪費(fèi)散熱器。 8 垂直單管上供中回式 不易設(shè)置地溝的多層建筑 節(jié)約地溝造價，系統(tǒng)泄水不方便，影響室內(nèi)底層房屋美觀，排氣不便。 9 垂直單管三通閥跨越式 多層建筑和高層建筑 可解決建筑層數(shù)過多垂直失調(diào)的問題 10 單雙管式 八層建筑以上 避免垂直失調(diào)現(xiàn)象產(chǎn)生，可解決散熱器立管管徑過大的問題，克服單管系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)的問題。 11 水平單管串聯(lián)式 單層建筑或不能敷設(shè)立管的多層建筑 常用的水平串聯(lián)系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)、美觀、安裝簡便，散熱器接口處易漏水，排氣不便。 12 水平單管跨越式 單層建筑串聯(lián)散熱器組數(shù)過多時 入口設(shè)換熱裝置造價高 13 分層式 高溫水熱源 入口設(shè)換熱裝置造價高 14 雙水箱分層式 低溫水熱源 管理較復(fù)雜 采用開式水箱，空氣進(jìn)入系統(tǒng)，易腐蝕管道 考慮到本工程的實(shí)際規(guī)模和施工的方便性，本設(shè)計采用 機(jī)械循環(huán)上供下回異程式 散熱片安裝形式為同側(cè)的上供下回。設(shè)計供回水溫度為 80/60 。根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)形式，布置干管和立管，為每個房間分配散熱器組。 回水干管的坡度不應(yīng)小于 度應(yīng)與水流方向相同。 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 9 4 散熱器的選型 考慮到散熱器耐用性和經(jīng)濟(jì)性，本工程選用銅鋁復(fù)合式散熱器。結(jié)合室內(nèi)負(fù)荷，選擇 散熱器。結(jié)合室內(nèi)負(fù)荷，散熱片主要參數(shù)如下，散熱面積 心距為 800裝高度為 845作壓力 1數(shù)散熱器安裝在窗臺下的墻龕內(nèi)，距窗臺底 20 熱器的計算 本設(shè)計采用 銅鋁復(fù)合式 散熱器。 （ 1）散熱器散熱面積的計算 散熱面積的計算可按供熱手冊的計算公式進(jìn)行計算。散熱器內(nèi)熱媒平均溫度t 的確定。本設(shè)計在計算時，不考慮管道散熱引起的溫降。對于雙管熱水供暖系統(tǒng)，為系統(tǒng)計算供、回水溫度之和的一半，而且對所有散熱器都相同。 （ 2）散熱器片數(shù)的計算 散熱器片數(shù)的計算可按下列步驟進(jìn)行： 1) 利用散熱器散熱面積公式求出房間內(nèi)所需總散熱面積 (由于每組片未定，故先按 1 計算 )； 2) 得出所需散熱器總片數(shù)或總長度 H； 3) 確定房間內(nèi)散熱器的組數(shù) m； 4) 將總片數(shù) n 分成 m 組，得出每組片數(shù) n，若均分則 n=n m(片組 )； 5) 對每組片數(shù) n進(jìn)行片數(shù)修正，乘以 b，即得到修正后的每組散熱器片數(shù)，可根據(jù)下述原則進(jìn)行取舍； 6) 對柱型及長翼型散熱器，散熱面積的減少不得超過 m ； 7) 對圓翼型散熱器散熱面積的減少不得超過計算面積的 10。 熱器數(shù)量的計算 確定了供暖設(shè)計熱負(fù)荷、供暖系統(tǒng)的形式和散熱器的類型后，就可進(jìn)行散熱器的計算，確定供暖房間所需散熱器的面積和片數(shù)。 熱器的散熱面積 供暖房間的散熱器向房間供應(yīng)熱量以補(bǔ)償房間的熱損失，根據(jù)熱平衡原理，散熱器的散熱量應(yīng)等于房間的供暖設(shè)計熱負(fù)荷。 散熱器散熱面積的計算公式為： 1 2 3p j t t ) 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 10 式中： F 散熱器的散熱面積（ m）； Q 散熱器的散熱量（ W）； K 散熱器的傳熱系數(shù) W/(m )； 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度（）； 供暖室內(nèi)計算溫度（）； 1 散熱器組裝長度修正系數(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)； 本設(shè)計中，取值如下： 表 4正系數(shù)取值 1 2 3 散熱器的傳熱系數(shù) K （ 1）散熱器的傳熱系數(shù) K 表示當(dāng)散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 室內(nèi)空氣溫度 差為 1時，每平方米散熱面積單位時間放出的熱量，單位為 W/（ m）。選用散熱器時希望散熱器的傳熱系數(shù)越大越好。 通過實(shí)驗(yàn)方法可得到散熱器傳熱系數(shù)公式為 ()a t t 式中： K 在實(shí)驗(yàn)條件下，散熱器的傳熱系數(shù)， 2/ ( )W m C ； 由實(shí)驗(yàn)確定的系數(shù)，取決于散熱器的類型和安裝方式； 從上式可以看出散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫差 大，散熱器的傳熱系數(shù) K 值就越大，傳熱量就越多。 （ 2）散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 根據(jù)熱媒種類（熱水或蒸汽）和系統(tǒng)形式確定。 1）熱水供暖系統(tǒng) 2 t t )t 式中： 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度（）； 散熱器的進(jìn)水溫度（）； 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 11 散熱器的出水溫度（）； 對于單管熱水供暖系統(tǒng)，各組散熱器是串聯(lián)關(guān)系，所以各組散熱器的進(jìn)出口水溫不同，應(yīng)用以下公式計算： 22i n o u t rm i n t t )t 式中： 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度（）； 散熱器的進(jìn)水溫度（）； 散熱器的出水溫度（）； 散熱器熱負(fù)荷（ W）； 散熱器的進(jìn)流系數(shù)； c 水的比熱； 立管流量， Kg/s； 散熱器的進(jìn)出口水溫與選擇計算見附表（ 4 4 以 4 號和 8 號立管為例 ）。 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 12 5 管道的布置 管的布置 供回水干管設(shè)置在管道井中，每個用戶都從干管上接出一個支管，而形成各自的獨(dú)立環(huán)路以便于分戶計量。 管的布置 本設(shè)計入戶的支管均設(shè)置在戶內(nèi)墊層內(nèi)，墊層的厚度不應(yīng)小于 50系統(tǒng)散熱器支管的布置形式有供、回水支管同側(cè)連接和供、回水支管異側(cè)連接兩種形式，且支管均保證為 坡度，以便于排出散熱器內(nèi)積存的空氣，便于散熱。 道支架的安裝 管道支架的安裝，應(yīng)符合下列的規(guī)定： （ 1）位置應(yīng)準(zhǔn)確，埋設(shè)應(yīng)平整牢固； （ 2）與管道接觸應(yīng)緊密，固定應(yīng)牢靠，對活動支架應(yīng)采用 U 形卡環(huán)。 支架的數(shù)量和位置可根據(jù)設(shè)計要求確定，若設(shè)計上無具體要求時，可按下表的規(guī)定執(zhí)行： 表 5架間距的選擇 公稱直徑 5 20 25 32 40 50 70 支架的最大間距 保溫管 2 3 4 不保溫管 6 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 13 6 管道的水力計算 制系統(tǒng)圖 根據(jù)暖氣片組裝片數(shù)的最大值將其分為幾組后，確定總的立管數(shù)，繪制系 統(tǒng)圖，標(biāo)明各段干管的負(fù)荷數(shù)，以及每組暖氣片的片數(shù)和負(fù)荷數(shù)，并對各個管 段進(jìn)行標(biāo)注（見系統(tǒng)圖）。 暖系統(tǒng)水力計算的任務(wù) 在滿足熱負(fù)荷所要求的熱媒流量條件下，確定系統(tǒng)的管段管徑，以及系統(tǒng)的壓力損失。水利計算應(yīng)具備的條件是，必須首先確定供暖系統(tǒng)的設(shè)備及管道布置，已知系統(tǒng)各管段的熱負(fù)荷及管段的長度。 （ 1）按已知系統(tǒng)各管段的流量和系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力 (壓頭 )。確定各管段的管徑； （ 2）按已知系統(tǒng)各管段的流量和各管段的管徑，確定系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力 (壓頭 )； （ 3）按已知系統(tǒng)各管段的管徑和該管段的允許壓降，確定通過該管段的水流量。 室內(nèi)熱水供暖管路系統(tǒng)是由許多串聯(lián)或并聯(lián)管段組成的管路系統(tǒng)。管路的水力計算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開始，也即 從允許的比摩阻最小的一個環(huán)路開始計算。由 n 個串聯(lián)管段組成的最不利環(huán)路，它的總壓力損失為 n 個串聯(lián)管段壓力損失的總和。 熱水供暖系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力的大小，取決于機(jī)械循環(huán)提供的作用壓力，水在散熱器內(nèi)冷卻所產(chǎn)生的作用壓力和水在循環(huán)環(huán)路中困管路散熱產(chǎn)生的附加作用壓力。進(jìn)行水力計算時，可以預(yù)先求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的平均比摩阻 （ 7 式中 : P 最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的循環(huán)作用壓力， L 最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的管路總長度， m； a 沿程損失約占總壓力損失的估計百分?jǐn)?shù)。 根據(jù)式中算出的及環(huán)路中各管段的流量利用水力計算圖表，可選出最接近的管徑并求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路中各管段的實(shí)際壓力損失和整個環(huán)路的總壓力損失值。當(dāng)系統(tǒng)的最不利循環(huán)環(huán)路的水力計算完成后，即可進(jìn)行其它分支循環(huán)環(huán)路的水力計算。暖通規(guī)范規(guī)定，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 )的計算壓力損失 相對差額，不應(yīng)大于 15。在阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 14 實(shí)際設(shè)計過程中，為了平衡各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失，往往需要提高近循環(huán)環(huán)路分支管段的比摩阻和流速。但流速過大會使管道產(chǎn)生噪聲。目前， 暖通規(guī)范，規(guī)定，最大允許的水流速不應(yīng)大于下列數(shù)值： 民用建筑 s 生產(chǎn)廠房的輔助建筑物 2m/s， 整個熱水供暖系統(tǒng)總的計算壓力損失，宜增加 10附加值，以此確定系繞必需的循環(huán)作用壓力。 定最不利環(huán)路并進(jìn)行水力計算 本設(shè)計的計算過程為異程式單管熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計算過程，最不利環(huán)路為最遠(yuǎn)的環(huán) 路，每根立管均與最不利環(huán)路所在的立管并聯(lián)；每根立管流量上相同，立管與立管之間流量不同；對于同一立管上各個散熱器進(jìn)出口水溫不同，因此必須單獨(dú)計算每層散熱器的及出口水溫。對于每根立管計算步驟如下： （ 1） 首先在系統(tǒng)圖上，對各管段進(jìn)行編號，并注明管段長度和熱負(fù)荷。 （ 2） 對于每根立管上的散熱器，其進(jìn)出口水溫不同因此用不等溫降法計算進(jìn)出口溫差，公式為： )( （ 3）根據(jù)上式計算出的進(jìn)出口水溫即可得出每個散熱器的熱媒平均溫度，這樣便可得到每個散熱器的散熱量，公式為： Q （ 4）通過上面計算出的散熱量便可確定每個房間的散熱器片數(shù)與組數(shù)，并得到每根立管的流量，計算公式為： )(（ 5）合理確定管徑，并根據(jù)各管段的流量和確定的流速，確定各管段的斷面尺寸。計算最不利環(huán)路的阻力，并依次確定各立管的阻力，使其與最不利環(huán)路提供的資用壓力相平衡，使其不平衡率在 15%以內(nèi)，以確定立管各管段的管徑。 最不利環(huán)路水力計算和第五號立管水力計算見附表 6 6 力計算中應(yīng)注意的問題 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 15 （ l）采暖系統(tǒng)水力計算必須遵守流體連續(xù)性定律，即對于管道節(jié)點(diǎn) (如三通、四通等處 )熱媒流入流量之和等于流出流量之和。熱媒的流速是影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理程度的因素之一。為了滿足熱媒流量要求，對于機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，增大熱水流速雖然可以縮小管徑，節(jié)省管材，但流速過大，壓力損失增加，會多消耗電能，甚至可能在管道配件（如三通、四通等）處產(chǎn)生抽力作用，破壞系統(tǒng)內(nèi)熱水正常流動，使管道發(fā)生振動產(chǎn)生噪音。因此，采暖規(guī)范中規(guī)定：采暖管道中的熱媒流速，應(yīng)根據(jù)熱水或蒸汽的資用壓力、系統(tǒng)形式、防噪聲要求等 因素確定。 （ 2）采暖系統(tǒng)水算必須遵守并聯(lián)環(huán)路壓力損失平衡定律。 系統(tǒng)在運(yùn)行中，構(gòu)成并聯(lián)環(huán)路的各分支環(huán)路的壓力損失總是相等的，并且等于其分流點(diǎn)與合流點(diǎn)之間的壓力總損失。在設(shè)計時只能盡量的選擇在保證熱媒設(shè)計流量的同時使各個并聯(lián)環(huán)路的壓力損失接近于平衡的管徑。只要保證并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計算壓力損失差值在允許范圍之內(nèi)，則流量的變化是不大的。熱水采暖系統(tǒng)的并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計算壓力損失允許差值查表。在進(jìn)行系統(tǒng)水力計算時，系統(tǒng)并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計算壓力損失差值如果超過了允許差值，就必須調(diào)整一部分管道 的管徑，使之滿足要求。并聯(lián)環(huán)路備分支環(huán)路之間的壓力損失允許差值查手冊。 表 6聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的壓力損失允許差值 系 統(tǒng) 形 式 允 許 差 值（ %） 系 統(tǒng) 形 式 允 許 差 值（ %） 雙管同程式 雙管異程式 15 25 單管同程式 單管異程式 10 15 （ 3）熱水采暖系統(tǒng)最不利環(huán)路的單位長度沿程壓力損失，除很小的系統(tǒng)外，一般以不超過 60 120m 為宜。 （ 4）由于計算、施工誤差和管道結(jié)垢等因素的存在，采暖系統(tǒng)的計算壓力損失宜采用 10的附加值。 （ 5）供水干管末端和回水干管始端的 管徑不宜小于 利于排除空氣，并小數(shù)顯著的影響熱水流量。 （ 6）采暖系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路，應(yīng)設(shè)置關(guān)閉和調(diào)節(jié)裝置。主要是為了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和檢修創(chuàng)造必要的條件。 阜新辦公樓采暖系統(tǒng)設(shè)計 16 7 輔助設(shè)備的選擇 泵選型 供回水溫差按 20計算，熱水流量約為 h，取 全系數(shù)，熱水泵流量選擇 h。 揚(yáng)程按下式計算： （ 7 式中：df 水系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力損失， 設(shè)備阻力損失， 本工程選擇的半集熱式盤管換熱器壓阻損失為 20 0000 全系數(shù)后，水泵揚(yáng)程選 擇“格蘭富”立式管道泵，性能參數(shù)見廠家提供的選型計算書。水泵選擇一用一備的方式安裝。 償器的選擇 為了防止供熱管道升溫時，由于熱伸長或溫度應(yīng)力熱引起管道變形或破壞，需要在管道上設(shè)置補(bǔ)償器，以補(bǔ)償管道的熱伸長， 從而減小管壁的應(yīng)力和作用在閥件或支架結(jié)構(gòu)上的作用力。 （ 1） 供熱管道上采用補(bǔ)償器的種類很多，主要有管道的自然補(bǔ)償、方形補(bǔ)償器、波紋管補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器和球型補(bǔ)償器等。前三種是利用補(bǔ)償器的材料的變形來吸收熱伸長；后兩種是利用管