供熱課程設(shè)計課件

1、成績課程設(shè)計說明書題 目 某小型住宅樓室內(nèi)供暖工程設(shè)計課 程 名 稱 供熱工程 院 （系） 建筑工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級 09建筑環(huán)境與設(shè)備工程2班 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 設(shè) 計 地 點 指 導(dǎo) 教 師 設(shè)計起止時間：2012年05月31日至2012年06月 15日目 錄第一章 前言··························&

2、#183;·················1第二章 概述·······························

3、·············22.1 設(shè)計目的···································

4、83;·······22.2 設(shè)計任務(wù)·········································

5、··2第三章 設(shè)計依據(jù)········································53.1設(shè)計參數(shù)·····&

6、#183;······································53.1.1室內(nèi)外設(shè)計參數(shù)·········

7、···························53.1.2 采暖設(shè)備要求和特殊要求····················

8、·······53.2 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)································7第四章供暖熱負荷計算·······

9、;···························84.1負荷計算過程·····················&

10、#183;·················84.1.1 圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量·····························

11、3;···84.1.2 冷風(fēng)滲透耗熱量···································84.2 熱負荷的計算·······

12、83;·······························94.3 房間供暖熱負荷計算詳表················

13、;············11第五章 熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計方案比較與確定················135.1 循環(huán)動力················

14、3;·························135.2 供、回水方式······················

15、3;···············135.3 管道敷設(shè)方式································

16、3;·····135.4 工程方案確定······································13第六章 散熱器的選型及安裝形式··

17、;······················146.1 散熱器的選擇··························

18、;············146.2 散熱器的布置及規(guī)定································146.3 散熱器的計算·&#

19、183;····································156.3.1散熱器散熱面積計算··········

20、3;···················156.3.2散熱器片數(shù)計算····························&#

21、183;·····15第七章 熱水供暖系統(tǒng)水力計算·························187.1管道布置···············&

22、#183;·························187.2確定系統(tǒng)原理圖如圖所示·····················

23、83;·····187.3水力計算基本思路·································187.4系統(tǒng)水力計算·······

24、83;·····························197.4.1 選擇最不利環(huán)路··················

25、··············197.4.2 最不利環(huán)路的作用壓力·························197.4.3 確定最不利環(huán)路各管段的管徑····

26、83;···············197.4.4 求環(huán)路總壓力損失······························19設(shè)計總結(jié)·

27、;···········································23參考文獻······

28、;······································24第一章 前言將自然界的能源直接或間接地轉(zhuǎn)化為熱能，以滿足人們需要的科學(xué)技術(shù)，稱為供熱工程。供熱工程又分為供暖工程和集中供熱，供暖工程是以保

29、持一定的室內(nèi)溫度，以創(chuàng)造適宜的生活條件或工作條件為主要任務(wù)，集中供熱是集中供熱是指以熱水或蒸汽作為熱媒，由一個或多個熱源通過熱網(wǎng)向城市、鎮(zhèn)或其中某些區(qū)域熱用戶供應(yīng)熱能的方式。生活中常見的是集中供熱工程，目前已成為現(xiàn)代化城鎮(zhèn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城鎮(zhèn)公共事業(yè)的重要組成部分。集中供熱系統(tǒng)包括熱源、熱網(wǎng)和用戶 三 部分。熱源主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房（工業(yè)區(qū)域鍋爐房一般采用蒸汽鍋爐，民用區(qū)域鍋爐房一般采用熱水鍋爐），以煤、重油或天然氣為燃料；有的國家已廣泛利用垃圾作燃料。工業(yè)余熱和地?zé)嵋部勺鳠嵩?。核能供熱有節(jié)約大量礦物燃料，減輕運輸壓力等優(yōu)點。熱網(wǎng)分為熱水管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)，由輸熱干線、配熱干線和支線組

30、成，其布局主要根據(jù)城市熱負荷分布情況、街區(qū)狀況、發(fā)展規(guī)劃及地形地質(zhì)等條件確定，一般布置成枝狀，敷設(shè)在地下。主要用于工業(yè)和民用建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng) ，以及生產(chǎn)過程中的加熱、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷 、汽錘和汽泵等操作。集中供熱的優(yōu)點是：提高能源利用率、節(jié)約能源。供熱機組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達85，而大型汽輪機組的發(fā)電熱效率一般不超過 40 ；區(qū)域鍋爐房的大型供熱鍋爐的熱效率可達8090，而分散的小型鍋爐的熱效率只有5060。有條件安裝高煙囪和煙氣凈化裝置，便于消除煙塵，減輕大氣污染，改善環(huán)境衛(wèi)生，還可以實現(xiàn)低質(zhì)燃料和垃圾的利用?？梢则v出大批分散的小鍋爐房及燃料 、灰渣堆放的占地

31、，用于綠化，改善市容。減少司爐人員及燃 料 、灰渣的運輸量和散落量 ，降低運行費用 ，改善環(huán)境衛(wèi)生。易于實現(xiàn)科學(xué)管理，提高供熱質(zhì)量。實現(xiàn)集中供熱是城市能源建設(shè)的一項基礎(chǔ)設(shè)施，是城市現(xiàn)代化的一個重要標志，也是國家能源合理分配和利用的一項重要措施。 改革開放三十年，我國集中供熱事業(yè)獲得了長足發(fā)展，與發(fā)達國家相比，在建筑節(jié)能與供熱系統(tǒng)的能源利用；建筑節(jié)能材料；供熱設(shè)備的選擇；供熱系統(tǒng)的選擇和控制以及節(jié)能環(huán)保意識等方面存在很大的差距。展望2010年，集中供熱將面臨新的競爭和挑時間內(nèi)，在供熱及能源利用技術(shù)方面還需要不斷改進和提高。戰(zhàn)，實現(xiàn)供熱技術(shù)進步關(guān)鍵在于抓好建立完善的技術(shù)開發(fā)體系、推廣供熱節(jié)能新技術(shù)

32、.本次課程設(shè)計是運用供熱工程的技術(shù)知識對某一建筑物進行設(shè)計計算，以及散熱設(shè)備的選擇與計算，合理的選擇供暖系統(tǒng)以及管路的水力計算。 第二章 概述2.1 設(shè)計目的本課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的供熱工程、流體輸配管網(wǎng)課程的理論和技術(shù)知識解決實際問題，進一步提高運算、制圖和使用資料的能力。通過設(shè)計，了解室內(nèi)采暖系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容、程序和基本原則，鞏固所學(xué)理論知識，培養(yǎng)利用這些知識解決實際問題的能力，逐步樹立正確的設(shè)計觀點。采暖課程設(shè)計是建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力的一個重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，在建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的教學(xué)計劃中占有重要的地位和作用。2.2 設(shè)計任務(wù)本設(shè)計為整棟建筑冬季熱水供暖工程

33、。設(shè)計主要內(nèi)容為：供熱系統(tǒng)計算主要包括以下步驟：1.建筑物室內(nèi)熱負荷的計算2.確定供暖系統(tǒng)的設(shè)計方案以及熱媒形式，散熱器的選型3. 散熱器的計算與布置4. 繪制系統(tǒng)軸測圖，對管段分段并標注管長，各個散熱器的熱負荷大小5.進行系統(tǒng)的水力計算，并平衡各管段的阻力，一般異程式不大于15%，同程式不大于10%。本次課程設(shè)計的建筑物選擇鄭州的某一小型住宅樓，層高3層，層高為3米。具體的參數(shù)見圖表2-1.根據(jù)以上步驟的要求，對該住宅樓進行合理的供暖系統(tǒng)設(shè)計與水力計算。已知 ：維護結(jié)構(gòu)的條件如下外墻 ：一磚半厚（370mm），內(nèi)墻抹灰。K=1.57w/m· D=5.06外窗：單層木門玻璃窗，尺寸（

34、寬*高）為1.5*2.0 ，可開啟的縫隙總長為13.0m。門：單層木門. 尺寸（寬*高）為1.5*2.0 ，門型為無上亮的單散門，可開啟的縫隙總長為9.0m 。頂部：k=1.14w/m· D=1.53地面：不保溫地面k值按劃分地帶計算。第三章 設(shè)計依據(jù)3.1設(shè)計參數(shù)3.1.1室內(nèi)外設(shè)計參數(shù)1、室外氣象參數(shù)鄭州冬季供暖室外計算溫度 = -5，冬季室外平均風(fēng)速 =3.4m/s，冬季主導(dǎo)風(fēng)向 西、西北風(fēng)。2、室內(nèi)設(shè)計溫度:各房間的計算溫度=18。3.1.2 采暖設(shè)備要求和特殊要求供暖工程中應(yīng)用最廣泛的散熱設(shè)備是對流散熱器，故本設(shè)計中選用散熱器供暖。散熱器的選擇應(yīng)符合以下要求：1、 熱工性能

35、1).墻體的保溫要求對有保溫要求的墻體，須提高其構(gòu)件的熱阻，通常采取以下措施。（1）增加墻體的厚度墻體的熱阻與其厚度成正比，欲提高墻身的熱阻，可增加其厚度。（2）選擇導(dǎo)熱系數(shù)小的墻體材料要增加墻體的熱阻，常選用導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫材料，如泡沫混凝土、加氣混凝土、陶?；炷?、膨脹珍珠巖、膨脹蛙石、浮石及浮石混凝土、泡沫塑料、礦棉及玻璃棉等。其保溫構(gòu)造有單一材料的保溫結(jié)構(gòu)和復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)之分。（3）采取隔蒸汽措施 為防止墻體產(chǎn)生內(nèi)部凝結(jié)，常在墻體的保溫層靠高溫一側(cè)，即蒸汽滲入的一側(cè)，設(shè)置一道隔蒸汽層。隔蒸汽材料一般采用瀝青、卷材、隔汽涂料以及鋁箔等防潮、防水材料。2).墻體的隔熱要求 炎熱地區(qū)夏季太陽輻

36、射強烈，室外熱量通過外墻傳入室內(nèi)，使室內(nèi)溫度升高，產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，影響人們的工作和生活，甚至危害健康。外墻應(yīng)具有足夠的隔熱能力，通常的隔熱措施有：（1）外墻采用淺色而平滑的外飾面，如白色外墻涂料、玻璃馬賽克、淺色墻地磚、金屬外墻板等，以反射太陽光，減少墻體對太陽輻射的吸收；（2）在外墻內(nèi)部設(shè)通風(fēng)間層，利用空氣的流動帶走熱量，降低外墻內(nèi)表面溫度；（3）在窗口外側(cè)設(shè)置遮陽設(shè)施，以遮檔太陽光直射室內(nèi)；（4）在外墻外表面種植攀緣植物使之遮蓋整個外墻，吸收太陽輻射熱，從而起到隔熱作用。2、 經(jīng)濟性能分散供熱家用燃氣熱水器家用燃氣熱水器分散供熱可同時供暖和供生活熱水，當新建住宅區(qū)不具備集中供熱的條件時，宜采

37、用家用燃氣熱水器分散供熱。采用小區(qū)燃氣鍋爐房分散供熱時，鍋爐房及熱網(wǎng)的單位建筑面積造價為3050元/m2，與家用燃氣熱水器分散供熱的造價相當，而使用家用燃氣熱水器可省去制備生活熱水的熱水器。供暖為連續(xù)負荷，瞬態(tài)負荷不高于目前制備生活熱水的熱水器，因此現(xiàn)有燃氣管網(wǎng)可滿足要求。家用燃氣熱水器的調(diào)節(jié)靈活，與小區(qū)燃氣鍋爐房分散供熱相比，平均節(jié)省30的燃氣。直接用電采用電暖氣、輻射電熱膜的供熱方式盡管末端裝置熱利用率為100，且調(diào)節(jié)靈活，但使用高品位電能直接轉(zhuǎn)換為熱，是很大的能源浪費。目前，我國大型火力發(fā)電廠的平均發(fā)電效率為30左右，遠低于熱電聯(lián)產(chǎn)及燃煤、燃氣供熱鍋爐房的熱利用率。法國、瑞士等國部分采用

38、直接用電供熱是由于其擁有豐富的水利資源，電力多為水電及核電。我國仍以火力發(fā)電為主，直接用電供熱要比鍋爐房供熱增加2倍的污染物排放量，僅從環(huán)境保護角度看，直接用電供熱不可取。電蓄熱鍋爐為了緩解電力負荷的峰谷差，應(yīng)設(shè)法利用夜間低谷電力供熱。電蓄熱鍋爐利用夜間低谷時段電制熱、蓄熱，白天電力高峰時段供熱，可削峰填谷、降低運行費用。目前的問題是電蓄熱鍋爐的設(shè)備造價較高，折合成單位建筑面積約150元/m2，倘若電力峰谷價格差別較小，其優(yōu)勢難以體現(xiàn)。只有在電力部門對采用電蓄熱鍋爐的用戶適當補貼，并加大峰谷電差價，這種方式才具有競爭力。3、 安裝使用方便 散熱器應(yīng)具有一定機械強度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)

39、便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間，散熱器的生產(chǎn)上藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。4、衛(wèi)生美觀散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器的裝設(shè)不應(yīng)影響房間觀感。5、使用壽命長散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破損，使用年限長3.2 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)表2.2 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)圍護結(jié)構(gòu)外墻內(nèi)墻外門外窗內(nèi)門屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù) W/（m·K）1.571.722.335.822.331.14第四章 供暖熱負荷計算4.1負荷計算過程4.1.1 圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量1、圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量建筑物圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，按一維穩(wěn)態(tài)傳熱過程計算，按公式3-1【2】計算 (3-1)2、圍護結(jié)構(gòu)附加（修正）

40、耗熱量實際耗熱量會受到氣象條件以及建筑情況等各種因素影響而有所增減，需要對房間圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量進行修正。這些修正耗熱量稱為圍護結(jié)構(gòu)附加（修正）耗熱量。通常按基本耗熱量的百分率進行修正。主要包括朝向修正、風(fēng)力附加、高度附加耗熱量。（1） 朝向修正耗熱量表3.1朝向修正率朝 向東、西南東南、西南北、東北、西北修正率+2%-23%-13%+10%（2） 風(fēng)力附加耗熱量:在計算圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量時，外表面換熱系數(shù)是對應(yīng)風(fēng)度約為4m/s的計算值。當風(fēng)速小于4m/s時，一般不考慮風(fēng)力附加。（3）高度附加耗熱量：當房間高度大于4m時，每高出1m應(yīng)附加2%，但總的附加率不應(yīng)大于15%。4.1.2 冷風(fēng)滲透耗

41、熱量式中式中-由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量，W；-空氣的比定壓熱容，-采暖室外計算溫度下的空氣密度，；V-滲透冷空氣量 m3/h；L每米門窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，按當?shù)囟酒骄L(fēng)速，m3/m·h（查課本表1.8）；l門窗縫隙的計算長度，m；n滲透空氣量的朝向修正系數(shù)（查附錄1.4）；-采暖室內(nèi)計算溫度，；-采暖室外計算溫度，。查表可知：鄭州市的冷風(fēng)朝向修正系數(shù)：南向n=0.2北向n=0.65東向n=0.65西向n=1.0向 。查表可知：冬季室外平均風(fēng)速Vpj=3.4m/s，單層門的L=3.56m3/m·h4.2 熱負荷的計算. 一層基本耗熱量計算 （1）首先，將采暖房

42、間編號，如1，2等計入表2-1中，在把采暖房間的名稱如臥室，客廳等計入到第2欄內(nèi)。 （2）維護結(jié)構(gòu)朝向及名稱如北外墻，南外墻，計入第3欄中。維護結(jié)構(gòu)的傳熱面積等依次記錄。（3）房間的熱負荷Q主要包括以下幾部分：Q = Q1 + Q2 + Q3 式中：Q1圍護結(jié)構(gòu)耗熱量； Q2冷風(fēng)滲透耗熱量； Q3冷風(fēng)侵入耗熱量。圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量： 式中 ： K圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/·K； F圍護結(jié)構(gòu)的計算面積，； 冬季室內(nèi)空氣的計算溫度，； 冬季室外空氣的計算溫度，；圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)；是用來考慮供暖房間并不直接接觸室外大氣時，圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會因內(nèi)外傳熱溫差的 削弱而減少的修正，其值

43、取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透氣情況。地面各地段的傳熱系數(shù)見表地帶名稱地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)地帶名稱地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)第一地帶0.47第二地帶0.23第三地帶0.12第四地帶0.07底層1房間的維護結(jié)構(gòu)耗熱量計算：Q1 = 北外墻： q1=1.0×1.57×（18+5）×14.355×(1+0.1)×1.04=593w西外墻： q2=1.0×1.57×（18+5）×7.455×1.02×1.04=285.56w西外窗： q3=1.0×5.82×（18+5）×3×

44、1.02×1.04=425.99w地面： q4=1.0×0.47×（18+5）×16.54×1×1.04=185.95w地面： q5=1.0×0.23×（18+5）×4.14×1×1.04=22.76w圍護結(jié)構(gòu)耗熱量Q1= q1+ q2+ q3+q4+q5=1513.26W(4)維護結(jié)構(gòu)耗熱量的修正按照暖通規(guī)范的規(guī)定,維護結(jié)構(gòu)的耗熱量修正應(yīng)考慮朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加三個方面。上面公式已修正.(5)冷風(fēng)滲透耗熱量計算采用縫隙法計算冷風(fēng)滲透耗熱量Q2公式如下：Q2=0.278Vw C

45、p (tn-tw) 式中：V= Lln L每米門窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，按當?shù)囟酒骄L(fēng)速，m3/h·ml門窗縫隙的計算長度，m n滲透空氣量的朝向修正系數(shù)，w冬季供暖室外計算溫度下的空氣密度，Kg/ m3；Cp冷空氣的定壓比熱，C=1KJ/Kg·；tn冬季室內(nèi)空氣的計算溫度，； tw冬季室外空氣的計算溫度，。查表可知：鄭州市的冷風(fēng)朝向修正系數(shù)：南向n=0.2北向n=0.65東向n=0.65西向n=1.0向 。查表可知：冬季室外平均風(fēng)速Vpj=3.4m/s，單層門的L=3.56m3/m·h南向外窗的總計算長度l=13米總的冷風(fēng)滲透量：V= Lln=3.56

46、5;1×13=46.28 m3/h冷風(fēng)滲透耗熱量Q3=0.278Vw Cp (tn-tw)=0.278×46.28×1.513×1.0×23=450.94w將圍護結(jié)構(gòu)耗熱量、冷風(fēng)滲透耗熱量、冷風(fēng)侵入耗熱量三項相加即為 的總耗熱量。=+=1964.2 W4.3 房間供暖熱負荷計算詳表表3.3房間供暖負荷統(tǒng)計表房間名稱一樓采暖熱荷/W二樓采暖熱荷/W三樓采暖熱荷/W臥室11964.21705.322260.44臥室21527.731281.981977.11餐廳31256.481123.811730.31客廳41370.911212.81997.6

47、1餐廳51256.481123.811730.31客廳61370.911212.81997.61臥室71748.171547.492102.61書房81527.731281.981977.11第五章 熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計方案比較與確定熱水采暖系統(tǒng)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)建筑物的具體條件，考慮功能可靠、經(jīng)濟，便于管理、維修等因素，采用滿足技術(shù)經(jīng)濟要求的最佳設(shè)計方案。5.1 循環(huán)動力機械循環(huán)指的是采用動力機械使熱水管網(wǎng)中的水進行循環(huán)的方式。5.2 供、回水方式上供下回?zé)崴晒芊笤O(shè)高度在所有散熱器之上,回水管設(shè)在散熱器之下,散熱器的供水立管、回水立管分.但管材消耗量較大。它適用于采暖標準要求較高、各房間的室溫

48、要求波動不大的建筑物。對于整棟樓房集中供暖來講，是將供水管接到樓頂，然后分多路自上而下接到各樓層、各房間，在底層接回水管；對于每組暖氣片來講，上邊接口接供水，下邊接口接回水。5.3 管道敷設(shè)方式 異程式的供、回水干管中的水流方向相反，每一環(huán)路的管路長不相等，如圖所示。這種系統(tǒng)是管路簡單、不需設(shè)回程管，節(jié)省管材。但由于各并聯(lián)環(huán)路的管路總長度不等。各環(huán)路間存在阻力不平衡現(xiàn)象。導(dǎo)致水流量分配不均勻，因此，在水管設(shè)計時要采取一定的措施。如減小干管阻力、在各并聯(lián)支管上安裝流量調(diào)節(jié)裝置以增大支管阻力等。5.4 工程方案確定綜合上述分析，本工程熱水供暖系統(tǒng)采用機械循環(huán)異程式第六章 散熱器的選型及安裝形式6.

49、1 散熱器的選擇 設(shè)計選用散熱器時，需考慮對散熱器在熱工、經(jīng)濟、衛(wèi)生美觀及使用壽命等方面的要求，還應(yīng)符合下列原則性的規(guī)定：1）散熱器的工作壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)的工作壓力，并符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。2）民用建筑宜采用外形美觀，易于清掃的散熱器。3）放散粉塵或防塵要求較高的工業(yè)建筑，應(yīng)采用易于清掃的散熱器。4）具有腐蝕性其他的工業(yè)建筑或相對濕度較大的房間，應(yīng)采用耐腐蝕的散熱器。5）采用鋼制散熱器時，應(yīng)采用不是系統(tǒng)，并滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求，在非采暖季節(jié)應(yīng)沖水保養(yǎng)，蒸汽采暖系統(tǒng)不應(yīng)采用鋼制柱型，板型和扁管等散熱器。6）采用鋁制散熱器時，應(yīng)選用內(nèi)防腐型鋁制散熱器，并滿足水質(zhì)對產(chǎn)品的要求。7）安裝熱量表和恒

50、溫閥的熱水采暖系統(tǒng)，不宜采用水流通道內(nèi)含有粘砂的散熱器經(jīng)過綜合考慮，本設(shè)計選用表6.1 散熱器規(guī)格及傳熱系數(shù)型號散熱面積 m/片水容量 L/片重量 kg/片工作壓力 MPaM-1320.241.3270.5-0.8注：1、散熱器表面噴銀粉漆，明裝，同側(cè)連接上進下出。2、此表為密閉試驗臺測試數(shù)據(jù)，在實際情況下，散熱器的K值和Q值，比表中數(shù)值增大10%左右。6.2 散熱器的布置及規(guī)定散熱器的布置與安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：樓梯間的散熱器應(yīng)盡量布置在底層。當散熱器數(shù)量過多可適當合理地布置在下部其他層。這是因為底層散熱器所加熱的空氣能夠自由上升，從而補償上部的熱損失。 為了防止凍裂，雙層外門的外室及門斗內(nèi)不

51、宜布置散熱器。散熱器在室內(nèi)應(yīng)明裝，這樣散熱效果好，而且易于清除灰塵。特殊情況（如幼兒園內(nèi)的散熱器）需要暗裝時，裝飾罩應(yīng)有合理的氣流通道、足夠的通道面積，并方便維修。散熱器的布置應(yīng)以容易造成室內(nèi)冷、暖空氣的對流；室外侵入的冷空氣加熱迅速；人們的停留區(qū)暖和舒適以及盡量少占用室內(nèi)有效空間和使用面積為原則。通常，房間有外窗時，散熱器一般應(yīng)安裝在每個外窗的窗臺下，這樣由散熱器上升的對流熱氣流就能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流及玻璃冷輻射作用的影響，使流動區(qū)的空氣比較暖和。6.3 散熱器的計算6.3.1散熱器散熱面積計算散熱器散熱面積按文獻2中公式2-2計算 （5-1）其中先假定為1.0，為1.0，3為1

52、.02。6.3.2散熱器片數(shù)計算四柱M-132型散熱器每片散熱面積為0.24 m2，計算片數(shù)n為： （5-2）1、以底層臥室為例進行計算已知雙管系統(tǒng)，Q=1554.37w，tpj =(tg+th)/2=(95+70)/2=82.5 tn=18 t=tpj-tn=64.5。查供熱工程附錄3.4 對M-132散熱器 K=2.426t0.286=2.426×（64.5）0.286=7.99w/m2·散熱器組裝形式修正系數(shù)=1.0散熱器連接形式修正系數(shù)=1.0散熱器安裝形式修正系數(shù)=1.02根據(jù)公式求得：=1906/(7.99*64.5) ×1.0×1.0

53、15;1.02=3.70m2 N=F/f=3.70/0.24=15片 當散熱器片數(shù)為11-20片時，=1.05因此實際所需散熱面積為： F=3.70×1.05=3.885 m2實際采用的片數(shù) N=F/f=3.885/0.24=17片2、散熱器計算結(jié)果列于下表。表6.2 各房間散熱器計算一樓房間編號房間耗熱量/WFm2N/片散熱器個臥室11964.2-5182315.18171臥室21527.73-5182320.52151餐廳31256.48-5182314.85121客廳41370.91-5182323.94121餐廳51256.48-5182314.85121客廳61370.91

54、-5182323.94121臥室71748.17-5182315.18161書房81527.73-5182320.52151二樓房間編號房間耗熱量/WFm2N/片散熱器個臥室11705.32-5182315.18151臥室21281.98-5182320.52131餐廳31123.84-5182314.85111客廳41212.8-5182323.94101餐廳51123.84-5182314.85111客廳61212.8-5182323.94101臥室71547.49-5182315.18141書房81281.98-5182320.52131三樓房間編號房間耗熱量/WFm2N/片散熱器個臥室

55、12260.435-5182315.18202臥室21977.11-5182320.52181餐廳31670.31-5182314.85151客廳41997.61-5182323.94171餐廳51670.31-5182314.85151客廳61997.61-5182323.94171臥室71670.31-5182315.18192書房81977.11-5182320.52181第七章 熱水供暖系統(tǒng)水力計算7.1管道布置管道布置應(yīng)注意下列幾點：1 供熱立管的熱脹問題及其考慮大多數(shù)物體受熱膨脹是物質(zhì)的自然規(guī)律。鋼管的熱脹系數(shù)較大。以往人們對立管的熱脹問題往往不予考慮,可由于立管受熱膨脹所產(chǎn)生的破

56、壞作用在實際工程中屢見不鮮。如圖D所示的系統(tǒng),一個立管從地溝引上在最頂層穿墻引至另一開間后再向下垂直串聯(lián)。由于管道在安裝時環(huán)境溫度較低,當寒冷季節(jié)供水溫度升至95時,依據(jù)伸長量計算公式伸長量L=L×a(t95-t-5)=L×0.0000117×100,如L= 15m(6層樓)則L= 15 000×0.00117=17.55mm。如此大的伸長量如不留有膨脹之余地必然會產(chǎn)生不良的后果。在安裝管道及暖氣片時應(yīng)考慮以下兩點。2如穿墻處套管內(nèi)徑較小,此時水平穿墻管將頂在墻上,因上方墻很重不能上移。輕則會出現(xiàn)穿墻處抹灰墻面損壞,重則會造成在支管和立管的連接處的最薄弱

57、處(絲扣處)由于脹力的作用將支管切斷使水大量流失,造成破壞。此種切斷管道的現(xiàn)象在某些建筑中曾多次發(fā)生。為防止管道切斷,筆者認為最上層的穿墻套管的內(nèi)徑應(yīng)較穿墻管的外徑大20mm,且在安裝時穿墻管的下壁應(yīng)緊貼套管的下邊使立管受熱時向上膨脹有一定的空間。為防止兩個房間相互影響,可在套管中用棉花等松軟物塞填。3各層暖氣片的水平支管在脹力的作用下,由下至上會一層比一層略高于原安裝高度。使原來安裝成水平的支管隨立管的升高而升高,最頂層升的最高。這樣就會使上面幾層的立管氣體不能再從暖氣包的冷風(fēng)門放掉而形成氣堵。因此筆者建議,垂直順序式串聯(lián)系統(tǒng)的供熱立管在安裝時,立管的長度當每升高一層,可較下一層的長度短3m

58、m為益。這樣作的目的是:當溫度升高時水平支管由于膨脹其伸長量正好或近似等于原來安裝時所預(yù)留的支管和立管接口處與暖氣包的高差,即能使水平支管在通暖時保持支管和氣包成水平狀態(tài)。一旦立支管有氣可從氣包冷風(fēng)門放掉,不致于形成氣堵。此法也適用于雙立管單雙側(cè)連接的各種情況。但單立管順序式系統(tǒng)的串聯(lián)管可不采用此法。3 雙立管系統(tǒng)的垂直失調(diào)問題的探討及解決辦法雙立管采暖系統(tǒng),以其管道布置美觀、實用,倍受住宅用戶歡迎。但當樓層高時,因其所產(chǎn)生的垂直失調(diào)又往往限制了采用。用調(diào)節(jié)閥門辦法不可能達到目的。既使施工通暖時調(diào)節(jié)好,你又不可能去阻止住戶的開關(guān),特別是采用質(zhì)調(diào)節(jié)方式供暖的供熱系統(tǒng)。垂上失調(diào)隨著供熱水溫的升高會

59、越來越明顯,以至到寒冷季節(jié)底層暖氣根本就產(chǎn)生不了循環(huán)。 7.2確定系統(tǒng)原理圖如圖所示7.3水力計算基本思路本設(shè)計采用 系統(tǒng)，其計算步驟如下：7.4系統(tǒng)水力計算7.4.1 選擇最不利環(huán)路本系統(tǒng)為異程式雙管系統(tǒng)，選取最遠端的用戶為最不利環(huán)路，最不利環(huán)路是從入口到立管4.這個環(huán)路包括管段1至管段9.7.4.2 最不利環(huán)路的作用壓力7.4.3 確定最不利環(huán)路各管段的管徑采用的平均比摩阻為60120Pa/m來確定最不利環(huán)路各管段的管徑管段1：由于G=0.86Q/(tg-th)=0.86*39087.8/25= 1344.62kg/hRpj=60120pa/m查附錄4.1得d=32mm,R=72.82Pa

60、/m, v=0.39m/s沿程損失：PyRl=72.82*15=1092.3(Pa)局部損失為：由v=0.39m/s,查附錄4.3的，Pdv2/2=74.77pa查附錄4.2得：有一個閥門：1*0.5=0.5有兩個彎頭：2*1.5=3=0.5+3=3.5Pj=Pd=74.77*3.5=261.70Pa所以管段1的總損失為P=Py+Pj=1092.3+261.70=1354Pa7.4.4 求環(huán)路總壓力損失表7.1 系統(tǒng)管路水力計算表管段號熱量流量長度管徑流速比摩阻沿程阻力局部系數(shù)Pd局部阻力總阻力139087.81344.6215320.3972.821092.3574.78373.91466.

61、2219779.63680.426250.3581.79490.744.560.22270.99761.73310167.44349.7611.5200.3296.371108.255750.34352.381460.63544173.15143.564150.261.32245.281.519.6629.49274.774'4173.15143.564.5150.261.32275.944.519.6688.47364.4152502.8586.17150.1223.71165.9735.77.08252.756418.7265'1329.2945.737150.078.660.235.72.4186.037146.23764173.15143.564150.261.32245.286.519.66127.79373.07710167.44349.7611.5200.3296.371108.2556.550.34327.211435.465819779.63680.426250.3581.79490.746.560.22391.43882.179