某小区室内供暖设计供热工程课程设计.doc

安庆市某小区室内供暖设计 摘要摘要 人们在日常的生产生活中都会用到大量的热能。热能的使用，一方面可以保证人 们正常的生活，提升生活品质和人体舒适性；另一方面还有效提高了工业生产过程中 的生产和制作效率，保证社会经济和科学技术的发展。 随着经济的发展、人们生活水平的提高和科学技术的不断进步，供暖技术也在不 断地进步与发展，采暖形式也越来越多样化，供热所需设备也越来越精细化，对于不 同情况下的建筑空间，结合一定要求的室内温湿度，配置不同的采暖设备和室内散热 形式。 其中应用最广的供暖技术就是集中供热。集中供热一般由热源、热网和热用户。 这三部分在供暖系统中是必不可少的。 现在供热技术的发展主要在以下几个方面：兴建高参数和大容量的供热机组的共 电厂和大型区域锅炉房；改进热电厂；逐步形成多样化的集中供热形式；节能减排和 环保。 本设计中建筑的供热设计主要是热负荷的计算、系统的选择、散热器的布置等。选择 好之后还要进行水力计算和散热器的校核计算，以便建筑可以按照这个设计保证施工 的进行。 关键词关键词：供热设计；负荷计算；水力计算 供热工程课程设计 目目 录录 前言前言1 1 1 1 工程概况和原始资料工程概况和原始资料3 3 1.1 工程概况3 1.2 土建资料3 1.3 气象资料3 1.4 供暖系统热源.3 1.5 围护结构3 2 2 负荷计算负荷计算5 5 2.1 围护结构的传热耗热量5 2.1.1 围护结构基本耗热量5 2.1.2 围护结构的附加（修正）耗热量.5 2.1.3 以下为附加耗热量计算公式6 2.2 热负荷的计算.6 2.3 负荷统计 10 3 3 供暖系统形式设计供暖系统形式设计1111 3.1 选定供暖系统形式 .11 3.1.1 分析选取此形式的原因11 3.1.2 散热器的选择和布置11 3.2 散热器的计算.12 3.2.1 散热器散热面积的计算12 3.2.2 散热器内热媒平均温度12 3.2.3 散热器的传热系数和修正系数 .13 3.2.4 散热器片数的确定 13 3.3 管材与保温.15 3.3.1 采暖热水管管材选择要求.15 3.3.2 管道保温16 4 4 水力计算水力计算1717 4.1 水力计算步骤.17 4.2 计算结果 18 参考文献参考文献2323 总结总结2525 前言 前言 人们在日常的生产生活中都会用到大量的热能。热能的使用，一方面可以保证人 们正常的生活，提升生活品质和人体舒适性；另一方面还有效提高了工业生产过程中 的生产和制作效率，保证社会经济和科学技术的发展。 随着经济的发展、人们生活水平的提高和科学技术的不断进步，供暖技术也在不 断地进步与发展，采暖形式也越来越多样化，供热所需设备也越来越精细化，对于不 同情况下的建筑空间，结合一定要求的室内温湿度，配置不同的采暖设备和室内散热 形式。 其中应用最广的供暖技术就是集中供热。集中供热一般由热源、热网和热用户。 这三部分在供暖系统中是必不可少的。 现在供热技术的发展主要在以下几个方面：兴建高参数和大容量的供热机组的共 电厂和大型区域锅炉房；改进热电厂；逐步形成多样化的集中供热形式；节能减排和 环保。 本设计中建筑的供热设计主要是热负荷的计算、系统的选择、散热器的布置等。 选择好之后还要进行水力计算和散热器的校核计算，以便建筑可以按照这个设计保证 施工的进行。 供热工程课程设计 2 1 工程概况和原始资料 3 1 工程概况和原始资料 1.1 工程概况工程概况 此工程项目位于安徽省安庆市。小区每栋楼分为 4 层，每层 2 家住户，工程总面 积 1097.32，层高 3m，该建筑适合采用上供下回的供热方式。 1-1 供热建筑的基本资料表供热建筑的基本资料表 楼号总层数总高度(m)总面积() 总热负荷 (KW) 非空调热负 荷(KW) 非空调热指 标(W/) 1 号楼4121097.3272.9472.9466.47 1.2 土建资料土建资料 土建图：平面图剖面图及门窗表等见条件图。 1.3 气象资料气象资料 本设计选址在安徽省安庆市，查供暖通风设计手册可得其气象资料如下： 1-2 安庆市气象资料表安庆市气象资料表 冬季室外供暖计 算干球温度() 冬季室外空调计 算干球温度() 冬季最多风向平 均风速(m/s) 冬季室外空调相 对湿度(%) 冬季室外大气压 (Pa) -75102330 1.4 供暖系统热源供暖系统热源 城市供热外网（一次网）：供回水温度：95/70。 1.5 围护结构围护结构 外墙：内抹灰一砖墙（24 墙），内墙：两面抹灰一砖墙（24 墙）。 外窗：单层铝合金推拉窗，尺寸（宽高）为 21.8m，窗台高 0.9m，窗型带上亮， 可开启部分缝隙总长为 5.3m。 外门：单层木门，尺寸为（宽高）为 1.22.1，门型为带上亮的双扇门， 可开启 部分缝隙总长为 4.5m。 屋顶：保温屋顶。 地面：不保温地面，k 值按划分地带计算。单层高：3m，窗户高度均为 1.8m。 注：内走廊、楼梯等公共区域设置单独采暖系统和热计量。 供热工程课程设计 4 2 负荷计算 5 2 负荷计算 2.1 围护结构的传热耗热量围护结构的传热耗热量 围护结构传热的传热耗热量分为围护结构传热的基本耗热量和附加（修正）耗热 量两部分。基本耗热量指在设计条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、墙、地 板、屋顶等）从室内传到室外的稳定传热量的总和。附加（修正）耗热量是指围护结 构的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量，包括风力附加、高度附加 和朝向修正等耗热量。 2.1.1 围护结构基本耗热量 () inw tQKFt 式中： K-维护结构的传热系数，w/(*) n t -供暖室内计算温度， w t -供暖室外计算温度， -围护结构的温差修正系数 2.1.2 围护结构的附加（修正）耗热量 围护结构传热的传热耗热量分为围护结构传热的基本耗热量和附加（修正）耗热 量两部分。 以下是朝向，风力，高度的修正： （1）暖通规范规定：宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率 北、东北、西北 010%； 东南、西南 -10%-15%； 东、西 -5% ； 南 -15%-30%。 选用上面朝向修正率时。应考虑当地冬季日照率小于 35%的地区，东南、西南和 南向修正率，宜采用-10%0%，东西向可不修正。 （2）暖通规范规定：民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加 率，当房间高度大于 4m 时，每高出 1m 应附加 2%，但总的附加率不应大于 15%。应 注意：高度附加率，应附加于房间各围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热量 的总和上。 （3）暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的 高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑 垂直外围护结构附加 5%10%。根据规范 GB50736，本项目仅考虑朝向附加。 供热工程课程设计 6 2.1.3 以下为附加耗热量计算公式 （1）冷风渗透耗热量 0.278 Pwnnw QCpVttAAA A 式中： -通过门窗冷风倾入耗热量，W Q -冷空气的定压比热容=1.0056kJ/(kg) P C -采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3 wn p -流入的冷空气量，m3/hV -冬季室内设计温度， n t -采暖室外计算温度， w t 计算 V 时，引进一个渗透空气量的朝向修正系数 n，即： VnLl 3 / hm 式中： -每米门窗缝渗透进入室内的空气量 L -门窗缝的计算长度 l -渗透空气量的朝向修正系数 n （2）冷风倾入耗热量 p=0.278wnw w QVc tt -流入的冷空气量，其他符号同前。 wV 冷风侵入耗热量可以通过：通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量 换气次数法百 分比法计算冷风渗透耗热量等方法计算。 2.2 热负荷的计算热负荷的计算 建筑一层平面图如图 2-1，以房间 1008 为例，供暖设计热负荷计算步骤如下： 1.围护结构传热耗热量的计算 1 Q 南外墙：面积为,计算基本耗热量由公式得： 2 4.5 3=13.5m(-) niw tQFtK ，修正后的耗热量为。1.86 13.5 20.5 1=122.54WQ 122.54WQ 其他围护结构耗热量见表 2-1。围护结构总传热耗热量为 1084.22W。 2冷风渗透耗热量 Q2的计算 冷风渗透朝向修正系数：北向 n=0.7，L=0.41 m3/h，缝隙长度，渗入空气7.8lm 量 为 3 0.41 5.3 0.71.5h21VLlnm 冷风渗透耗热量为： 2 0.278 wnPnw QVp Ctt 2 负荷计算 7 =0.2781.5211.311（(20(0.5)=6.711W 3冷风侵入耗热量计算 3 Q 各房间的冷风侵入耗热量可忽略不计，只需计算大门的冷风侵入耗热量即可。 =0W 3 Q 41001 房间供暖设计热负荷总计 Q=Q1+Q2+Q3=1084.22+6.711+0=1090.931W 2-12-1 10081008 房间围护结构耗热量计算表房间围护结构耗热量计算表 围护结构传热系数 室内 计算 温度 供暖室 外计算 温度 室内外 计算温 度差 温差 修正 系数 基本耗热 量 房间编 号 房间 名称 名称面积计算面积 m2 K W/(m2) tn tw tn-tw Q1j W 南内墙4.5*313.51.861122.54 南门内嵌1.2*2.12.526.5198.28 东内墙3.3*39.91.861110.48 北外墙4.5*313.50.541107.99 北外窗嵌2*1189.07 西内墙3.3*39.91.861110.48 1008 小区 住宅 屋面4.25*3.0512.960.49 20-0.520.5 1 128.08 地面4.5*3.314.8514.851 104.56 2-22-2 10081008 房间围护结构耗热量计算续表房间围护结构耗热量计算续表 耗热量修正 朝向风向 修正耗 热 围护结 构耗热 冷风渗 透耗热 冷风侵 入耗热 房间总 耗热量 xcnf1+xcn+xfQQ1Q2Q3Q 房间编号 房间 名称 围护结构名 称及方向 %WWWWW 南内墙10110134.79 南门内 嵌 10110108.11 东外窗10110 121.53 北外墙-595 118.79 北外窗 嵌 -595 179.62 1008 小区 住宅 西外墙0 0 100 110.48 1084.226.71101084.22 供热工程课程设计 8 屋面0100128.08 地面0100104.56 图图 2-12-1 一层平面图一层平面图 计算其他各个楼层各个房间的面积，供暖总热负荷，供暖室内热负荷，供暖户间 传热负荷，供暖总热指标，供暖室内热指标汇总如表 2-3 所示。 2-3 楼层房间面积及相关指标表楼层房间面积及相关指标表 楼 楼号 楼 楼层 房间 面积 m2 供暖总 热负荷 W 供暖室内热 负荷(不含户 间传热)W 供暖户间传 热负荷 W 供暖总热 指标 W/ 供暖室内 热指标(不 含户间传 热)W/ 4001房 间 16.521121.941034.2287.7267.9162.60 4002房 间 27.931639.281490.98148.3158.6953.38 4006房 间 35.632120.321931.12189.2059.5154.20 4008房 间 12.941086.311017.6068.7183.9578.64 4009房 间 12.341112.851047.3265.5390.1884.87 4010房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 44 层 4011房 间 14.051107.621033.0274.6178.8373.52 2 负荷计算 9 4012房 间 14.051068.00993.3974.6176.0170.70 4013房 间 27.931639.281490.98148.3158.6953.38 4014房 间 35.632113.081923.88189.2059.3154.00 4015房 间 12.941086.311017.6068.7183.9578.64 4016房 间 12.341112.851047.3265.5390.1884.87 4017房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 4018房 间 14.051100.391025.7874.6178.3273.01 4019房 间 14.041060.54985.9974.5575.5470.23 4 层小计274.3318244.4518244.451456.6966.5166.51 3001房 间 16.531122.151034.3887.7767.8962.58 3002房 间 27.931634.921486.61148.3158.5453.23 3006房 间 35.632120.531931.33189.2059.5254.21 3008房 间 12.941086.521017.8168.7183.9778.66 3009房 间 12.341113.061047.5365.5390.2084.89 3010房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 3011房 间 14.051107.831033.2374.6178.8573.54 3012房 间 14.041067.99993.4374.5576.0770.76 3013房 间 27.931634.921486.61148.3158.5453.23 3014房 间 35.632108.711919.52189.2059.1853.87 3015房 间 12.941086.521017.8168.7183.9778.66 3016房 间 12.341113.061047.5365.5390.2084.89 3017房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 3018房 间 14.051096.021021.4274.6178.0172.70 33 层 3019房 间 14.041056.17981.6274.5575.2369.92 3 层小计274.3318224.0818224.081456.6966.4366.43 2001房 间 16.561122.791034.8687.9367.8062.49 2002房 间 27.931630.111481.80148.3158.3653.05 2006房 间 35.622119.441930.29189.1459.5054.19 2008房 间 12.931085.391016.7368.6683.9478.63 11 号楼 2 2009房 间 12.341112.161046.6465.5390.1384.82 供热工程课程设计 10 2010房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 2011房 间 14.051106.941032.3374.6178.7973.48 2012房 间 14.041067.09992.5474.5576.0070.69 2013房 间 27.931630.111481.80148.3158.3653.05 2014房 间 35.632103.901914.71189.2059.0553.74 2015房 间 12.941085.621016.9168.7183.9078.59 2016房 间 12.341112.161046.6465.5390.1384.82 2017房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 2018房 间 14.051091.211016.6174.6177.6772.36 22 层 2019房 间 14.041051.36976.8174.5574.8869.57 2 层小计274.3418193.9018193.901456.7566.3266.32 1001房 间 16.521216.471128.7587.7273.6468.33 1002房 间 27.931630.111481.80148.3158.3653.05 1006房 间 35.632118.221929.03189.2059.4554.14 1008房 间 12.941090.931015.5168.7183.7978.48 1009房 间 12.341110.761045.2365.5390.0184.70 1010房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 1011房 间 14.051105.531030.9274.6178.6973.38 1012房 间 14.041065.68991.1374.5575.9070.59 1013房 间 27.931630.111481.80148.3158.3653.05 1014房 间 35.632103.901914.71189.2059.0553.74 1015房 间 12.941084.221015.5168.7183.7978.48 1016房 间 12.341110.761045.2365.5390.0184.70 1017房 间 11.971166.181102.6263.5697.4392.12 1018房 间 14.051091.211016.6174.6177.6772.36 11 层 1019房 间 14.041051.36976.8174.5574.8869.57 1 层小计274.3218278.2718278.271456.6466.6366.63 1 号楼小计1097.3272940.6972940.695826.7766.4766.47 工程合计1097.3272940.6972940.695826.7766.4766.47 2.3 负荷统计负荷统计 负荷统计如下表 2-4 2 负荷计算 11 2-4 统计表统计表 楼号总层数总高度(m)总面积(m2) 总热负荷 (KW) 非空调热负 荷(KW) 非空调热指 标(W/m2) 1 号楼4121097.3272.9472.9466.47 供热工程课程设计 12 3 供暖系统形式设计 3.1 选定供暖系统形式选定供暖系统形式 由于本建筑为安庆市某四层住宅楼，系统供暖较为简单，又因建筑结构平面层较 长，若采用水平式系统易出现水平失调而引起前后端冷热不均现象，故总体管网布置 选垂直式上供下回，单管同程式系统。 3.1.1 分析选取此形式的原因 （1）同程式系统有点在于通过各个立管循环环路总长度都相等，压力损失易于平 衡，而若采用异程式系统因通过各立管循环环路总长度都不相等，各个立管环路压力 损失较难平衡，初调节不当时，会出现近处立管流量超过要求，而远处立管流量不足， 这样就产生了水平失调，即在远近立管出现流量失调而引起在水平方向上冷热不均的 现象。因此，虽然同程式系统初投资较大，但热稳定性较好，故优先采用。 （2）在单层用户连接上，由于建筑平面层较大，采用水平是系统易出现水平失调， 故采用垂直式系统。 （3）在垂直式系统中采用上供下回单管式，便于用户进行局部调节，用以满足用 户要求。 3.1.2 散热器的选择和布置 选择散热器时，应符合下列原则性的规定： 散热器的工作压力，当以热水为热媒时，不得超过制造厂规定的压力值。 在民用建筑中，宜用外形美观，易于清扫的散热器。 在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。 在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用耐腐蚀的散热器。 采用钢制散热器时，应采用闭式系统。 采用铝制散热器时，应选用内防腐蚀型铝制散热器。 安装热量表和恒温阀的热水采暖系统不宜采用水流通道内含有粘砂的铸铁等散热 器。 室内供暖系统的末端散热装置是供暖系统完成供暖任务的重要组成部分。它向房 间散热以补充房间的热损失，从而保持室内要求的温度。综合各个方面因素考虑，本 办公楼供暖采用 TZ2-5-5(M132)型铸铁散热器，该散热器的各项性能参数如下表所示： 3-1 器的各项性能参数表器的各项性能参数表 型号散热面积水容量重量工作压力 热水热媒当 t64.5 时的 K 值 TZ2-5-5(M132)0.24（m/片）1.32（L/片）7（kg/片）0.5(MPa) 7.99(W/m ) 2 布置散热器时，应注意下列一些规定： 3 供暖系统形式设计 13 （1）散热器应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气能阻止和改 善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。 （2）防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结 危险的场所，其散热器应有单独的立、支管供热且不得装设调节阀。 （3）散热器一般明装，在内部装修有特殊要求的场合可采用暗装。 （4）同一房间的散热器可以串连，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走 廊的散热器，可同邻室串连连接。两串连散热器之间的串连管径应与散热器接口的直 径相同，以便水流畅通。 （5）在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热流上升的特点，应尽量布置在底层或 按一定比例分布在下部各层。 （6）铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：粗柱形(M132)20 片。 该行政办公楼均采用明装的形式，上部加盖板且盖板距离散热器上部 100mm，单 个散热器的连接方式采用同侧上进下出。 3.2 散热器的计算散热器的计算 3.2.1 散热器散热面积的计算 散热器散热面积 F 按下式计算： 式中： F-房间供暖所需的散热器散热面积， 2 m Q-散热器的散热量，W -散热器内热媒平均温度，pjt -供暖室内计算温度，oCnt -散热器组装片数或散热器的长度修正系数，按下表确定 1 -散热器连接形式修正系数，本设计采用同侧上进下出，=1.0 2 2 -散热器安装形式修正系数，本设计散热器均明装，=1.25 3 3 散热器组装片数修正系如下： 1 3.2 散热器组装片数修正系数散热器组装片数修正系数 1 每组片数20 1 0.951.001.051.10 3.2.2 散热器内热媒平均温度 在热水系统中，为散热器进出口水温的算术平均值。pjt 123 () pjn Q F K tt 供热工程课程设计 14 式中 -散热器进水温度， -散热器出水温度， 对双管热水供暖系统，散热器的进、出口温度分别按系统的设计供、回水温度计 算。 3.2.3 散热器的传热系数和修正系数 当使用条件与测试条件不同不同时，散热器的传热性能发生变化，故需要不同 的修正系数进行修正。测试条件是：散热器测试片数为 610 片，同侧 上进下出，明装。 查附表知，M-132 散热器 K 值公式为： 式中 3.2.4 散热器片数的确定 确定所需散热器面积后，可按下式确定散热器的总片数： 式中 f每片散热器集热面积， 计算时，先假设=1，查找，计算出总面积，然后除以 M-132 散热器每片的 面积，得出总片数，然后根据 M-132 散热器每组散热器最多 20 片，得出散热器组数， 再反算出每组散热器片数，然后再查，对面积修正，得出最后的散热器组数及每组 散热器的片数。 在确定所需的散热器面积后，先假定 11，可按下式进行计算总片数： 以 1001 房间为例，1001 房间的设计热负荷为 1111W，室内安装 TZ2-5-5(M132)型 铸铁散热器，散热器明装，上部有窗台板覆盖，散热器距窗台高度 0.6mm。供暖系统 为单管上供下回式，设计供回水温度为 95/70，室内管道明装，支管与散热器的连 接方式为同侧连接上进下出，则散热器面积及片数的计算过程如下： 散热器的传热系数 0.286 0.2862 K2.4262.42664.57.99w/ mtA 修正系数:散热器组装片数修正系数，假定=1.0；1 散热器连接形式修正系数，查供热附录 2-4 得， =1.0；2 散热器安装形式修正系数，查供热附录 2-5 得，=1.02；3 3 供暖系统形式设计 15 则散热器的试算面积： 2 13F22.199m Q K t 试算片数：，查附录 2-3，散热器片数 6-10 片时， nF f =2.199/0.24=9.16 =1.01 实际所需散热器面积为： 2 12.199 1.02.199mFFA 实际采用片数：，取整后，采用的 M-132 型散热器为 9n=f =2.199 0.24=9.16F 片。 其他房间采用的散热器片数如下表 3-3 所示。 3-3 其他房间采用的散热器片数表其他房间采用的散热器片数表 分支 1 立管 1 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R1210618椭柱 132 型14 片150.42 楼层 3R1211018椭柱 132 型16 片150.42 楼层 2R1210618椭柱 132 型18 片150.42 楼层 1R1211518椭柱 132 型21 片150.42 分支 1 立管 2 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R1109118椭柱 132 型8 片150.23 楼层 4R2105218椭柱 132 型7 片150.22 楼层 3R1109618椭柱 132 型9 片150.22 楼层 3R2120018椭柱 132 型 9 片 150.24 楼层 2R1120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 2R2120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 1R1120018椭柱 132 型12 片150.24 楼层 1R2106118椭柱 132 型11 片150.21 分支 1 立管 3 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R1163018椭柱 132 型11 片150.29 楼层 4R2116718椭柱 132 型8 片150.21 楼层 3R1120018椭柱 132 型10 片150.25 楼层 3R2120018椭柱 132 型10 片150.25 楼层 2R1120018椭柱 132 型11 片150.25 楼层 2R2120018椭柱 132 型11 片150.25 楼层 1R1120018椭柱 132 型12 片150.25 楼层 1R2120018椭柱 132 型12 片150.25 分支 1 立管 4 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R1116718椭柱 132 型8 片150.21 楼层 4R2163018椭柱 132 型11 片150.29 楼层 3R1120018椭柱 132 型10 片150.25 供热工程课程设计 16 楼层 3R2120018椭柱 132 型10 片150.25 楼层 2R1120018椭柱 132 型11 片150.25 楼层 2R2120018椭柱 132 型11 片150.25 楼层 1R1120018椭柱 132 型12 片150.25 楼层 1R2120018椭柱 132 型12 片150.25 分支 1 立管 5 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R1106818椭柱 132 型8 片150.23 楼层 4R2110718椭柱 132 型8 片150.24 楼层 3R1120018椭柱 132 型9 片150.23 楼层 3R2120018椭柱 132 型9 片150.23 楼层 2R1120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 2R2120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 1R1120018椭柱 132 型12 片150.23 楼层 1R2120018椭柱 132 型12 片150.23 分支 1 立管 6 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R2212118椭柱 132 型15 片150.29 楼层 3R2120018椭柱 132 型10 片150.29 楼层 2R2120018椭柱 132 型11 片150.29 楼层 1R2120018椭柱 132 型12 片150.29 分支 1 立管 7 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R1108618椭柱 132 型8 片150.23 楼层 4R2111218椭柱 132 型8 片150.24 楼层 3R1120018椭柱 132 型9 片150.23 楼层 3R2120018椭柱 132 型9 片150.23 楼层 2R1120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 2R2120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 1R1120018椭柱 132 型12 片150.23 楼层 1R2120018椭柱 132 型12 片150.23 分支 1 立管 8 层内位置编号 负荷 (W) 室温()散热器型号片(m)D(mm)(m/s) 楼层 4R1111218椭柱 132 型8 片150.24 楼层 4R2108618椭柱 132 型8 片150.23 楼层 3R1120018椭柱 132 型9 片150.23 楼层 3R2120018椭柱 132 型9 片150.23 楼层 2R1120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 2R2120018椭柱 132 型11 片150.23 楼层 1R1120018椭柱 132 型12 片150.23 楼层 1R2120018椭柱 132 型12 片150.23 3 供暖系统形式设计 17 3.3 管材与保温管材与保温 3.3.1 采暖热水管管材选择要求 （1）本项目设于楼板垫层内的采暖热水管采用 PP-R 管，要求工作压力为 2.0MPa。塑料管材的连接方式按相关规定规程执行。 （2）Y 型过滤器要求滤芯材料为不锈钢丝网，局部阻力系数不大于 2.0，公称压 力 1.0MPa。 （3）采暖热力入口设差压控制阀，其他详见供热系统入口大样，或者华北地区标 准图集 91SB1 第 51 页。 3.3.2 管道保温 为了减少热媒在输送过程中的热损失，节约燃料；保证操作人员的安全，改造劳 动条件；保证热媒的使用温度等，需要对供热管道及附件采取保温措施。 （1）保温管道的确定： 敷设在地下管沟、屋顶管沟，设备层内、闷顶及竖井内的采暖管道； 设在室内的供回水干管、主立管及暗装的采暖支管； 管道敷设在容易被冻结的地方； 管道通过的房间或地点，需要采暖管道采取保温措施时。 （2）保温材料的选择： 水泥膨胀珍珠岩管壳，具有较好的保温性能，产量大,价格比较便宜，室目前管道 保温常用的材料。岩棉、矿棉及玻璃棉管壳，保温性能好，无毒、耐久且施工方便。 民用建筑节能设计标准推荐以上两种材料。 管道保温并非越厚越好。保温层越厚， 表面积也越大，超过一定的限度时，由于表面积的增大反而使管道热损失增加，因此 管道保温层不能超过下表的极限厚度，以达到经济合理的目的。 （3）管道保温施工 3-4 管道的相关参数表管道的相关参数表 管道保温应在做完防腐并经水压试验合格之后进行。如需先做保温或以预作保 温时，应将管道接口环形焊缝留出，待水压试验合格后再补做防腐与保温。 一般情况下，管道上的法兰、阀门、套筒式伸缩器等附件不做保温。其两侧留 70-80mm 间隙，并在保温层端部抹成 60 度到 70 度的斜坡。 保温管壳的接缝应错开绑扎，缝隙或残缺处用水泥石棉灰填实，然后做保护层。 保护层可采用水泥石棉灰或白灰麻刀，其厚度不能小于 10mm，表面应光滑平整。 用保温壳作保温层的直管段，每 5-7m 应留一条膨胀缝，缝宽 5mm。也可将膨 胀缝作在管道支架出，然后用石棉绳或玻璃棉填塞。 公径3240507080100125150200250 极厚4555658095110115120125130 供热工程课程设计 18 （4）采暖管道穿墙及穿楼板处均做钢套管 所有管道均应保证高点放气，低点泄水，非采暖季节满管保护，所有采暖管道穿 墙处的预埋钢套或预留洞在土建施工时均须密切配合。 4 水力计算 4 水力计算 4.1 水力计算步骤水力计算步骤 设计热水供暖管网系统，为使系统中各管段的水流量符合设计要求，以保证流进 各散热器的水流量符合需要，就要进行管路的水力计算。 传统的采暖系统进行水力计算时，机械循环系统室内热水供暖系统多根据入口处 的资用循环压力，按最不利循环环路的平均比摩阻来选用该环路各管段的管径。当pjR 入口处资用压力较高时，管道流速和系统实际总压力损失可相应提高。但在实际工程 设计中，最不利循环环路的各管段水流速过高，各并联环路的压力损失难以平衡，所 以常用控制值的方法，按=60-120Pa/m 选取管径。剩余的资用循环压力，由入口pjRpjR 处的调压装置节流。 图图 4-1 系统图系统图 （1）在系统图上对管段和立管编号。 （2）确定最不利环路。本系统为同程式单管系统，一般取最远立管的环路作为最 不利环路。如图：最不利环路是从立管 1 到立管 8。这个环路包括管段 1 到管段 17. （3）计算最不利环路各管段的管径。 采用推荐的平均比摩阻大致为 60120Pa/m 来确定最不利环路各管段的管径，pjR 供热工程课程设计 20 本设计采用=80Pa/m。pjR 根据下面的公式确定各管段的流量 0.86 gh Q G tt 其中 -供水管温度， tg -回水管温度， th Q -热负荷，W 计算各管段流量，根据 G 和选定的 Rpj 值，将查出个管段的 d、R、v 列入水力 计算表中。为节省时间计算，本小区室内的水利计算认为每根立管从顶层到底层均完 全垂直。 详细计算过程如下： 立管 1 的热负荷为 8437W，所以 1 0.86 8437 290.233 9570 G 同理可计算出其他立管的流量，如表 4-1： 4-1 立管流量表立管流量表 立管热负荷 Q（W）流量 G（kg/h） 18437.00290.233 29100.00313.04 39997.00343.897 49997.00343.897 59375.00322.5 65721.00196.802 79398.00323.291 89398.00323.291 总和71423.002328.343 根据计算出的 G 和选定的值，将查出个管段的 d、R、v 列入水力计算表中。pjR 最后算出最不利环路的阻力为 16065Pa。 4.2 计算结果计算结果 最不利环路水力计算如下表所示： 4-2 最不利环路水利计算表最不利环路水利计算表 最不利阻力 (Pa) 16065最不利环路分支 1 立管 8 编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm) (m/s) R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)P(Pa) 不平衡 率 SG714232456.952400.53106.6021302130.00% 4 水力计算 SH714232456.952400.53106.6021302130.00% SG1714232456.952400.53106.60.3213412540.00% SG1714232456.952400.53106.60.3213412540.00% BG1714232456.9519.82500.3128.370.3562155770.00% BG2629862166.729.24500.2822.310.120642100.00% BG3538861853.689.21500.2416.570.4153111640.00% BG4438891509.788.45500.1911.240.1952970.00% BG5338921565.889.21500.156.920.4644680.00% BG624517843.389.2450351360.00% BG718796646.587.05500.082.330.4161180.00% BG89398323.2912.55500.040.670.18190.00% BH8714232456.957.49500.3128.370.6212292420.00% VG19997343.91.9101.374954.911.594141385108000.00% VG29997343.92.6250.1721.290550550.00% VG39997343.92.6250.1721.290550550.00% VG49997343.92.6250.1721.290550550.00% VH19997343.90.4250.1721.291.5921300.00% R11112163.564.04150.2482.387.53332075400.00% R11200161.654.04150.2380.577.53902035930.00% R11200161.654.04150.2380.577.53252035280.00% R11200161.654.04150.2380.577.53902035930.00% 绘出其他各支路水力计算如下： 4-3 支路一水利计算表支路一水利计算表 立管总阻力 (Pa) 13044资用压力(Pa)13652立管不平衡率4.40% 编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)P(Pa) 不平 衡率 VG18437290.231.9101.163546.031.86737118479220.00% VG28437290.232.6250.1415.520.3403430.00% VG38437290.232.6250.1415.520.3403430.00% VG48437290.232.6250.1415.520.3403430.00% VH18437290.230.4250.1415.522.1621270.00% R12106290.233.87150.42246.593.395428712410.00% R12110290.233.87150.42246.593.395428712410.00% R12106290.233.87150.42246.593.395428712410.00% R12115290.233.87150.42246.593.395428712410.00% 4-4 支路二水利计算表支路二水利计算表 立管总阻力(Pa)11980资用压力(Pa)13447 立管不平衡 率 10.90% 编 号 Q WG(kg/h)L(m)D(mm)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)P(Pa) 不平衡 率 VG19100313.041.9101.254116.11.87823137792010.00% VG29100313.042.6150.45285.38074207420.00% VG39100313.042.6250.1517.870460460.00% VG49100313.042.6250.1517.870460460.00% VH19100313.040.4250.1517.871.8721280.00% R11091159.372.74150.2378.447.521519741211.30% R21052153.673.84150.2273.227.52811834640.00% R11096149.432.74150.2269.467.519017336430.60% 供热工程课程设计 22 R21200163.613.84150.2482.437.53172085240.00% R11200156.522.74150.2375.817.520819039817.30% R21200156.523.84150.2375.817.52911904810.00% R11200166.142.74150.2484.867.52332144470.00% R21061146.93.84150.2167.257.52581674254.70% 4-5 支路三水利计算表支路三水利计算表 立管总阻力 (Pa) 13247资用压力(Pa)13304立管不平衡率0.40% 编号Q(W)G(kg/h)L(m)D(mm)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)P(Pa) 不平衡 率 VG19997343.91.9101.374954.911.594141385108000.00% VG29997343.92.6250.1721.290550550.00% VG39997343.92.6250.1721.290550550.00% VG49997343.92.6250.1721.290550550.00% VH19997343.90.4250.1721.291.5921300.00% R11630200.413.19150.29121.197.53863116970.00% R21167143.491.53150.2164.347.59916025863.00% R11200171.953.19150.2590.577.52892295180.00% R21200171.951.53150.2590.577.513922936829.00% R11200171.953.19150.2590.577.52892295180.00% R21200171.951.53150.2590.577.513922936829.00% R11200171.953.19150.2590.577.52892295180.00% R21200171.951.53150.2590.577.513922936829.00% 4-6 支路四水利计算表支路四水利计算表 立管总阻力 (Pa) 13247资用压力(Pa)13316立管不平衡率