第五章采暖通风系统设计方法

1、第五章 采暖通风除尘系统设计方法第一节 采暖系统设计方法第二节 通风除尘系统设计方法第一节 采暖系统设计方法o 一、散射器采暖系统o 二、辐射采暖o 三、热风采暖第一节 采暖系统设计方法o 一、散射器采暖系统确定采暖热媒种类计算建筑热负荷选择采暖方式（草图）计算散热器面积布置散热器（草图）系统水力计算绘制施工图编制预算第一节 采暖系统设计方法o 一、散射器采暖系统o 选择热媒o 热水（高温水110-130摄氏度，低温低温水水95/70）o 蒸汽（高压蒸汽0.2-0.4kpa，低压蒸汽h6下供下回式采暖系统特点在地下室布置供水干管，管在地下室布置供水干管，管路直接散热给地下室，无效热路直接散热给

2、地下室，无效热损失小。损失小。在施工中，每安装好一层散在施工中，每安装好一层散热器即可开始供暖，给冬季施热器即可开始供暖，给冬季施工带来很大方便。工带来很大方便。排除系统中的空气较易。排除系统中的空气较易。3、中供式采暖系统水平供水干管敷设在系统中部。水平供水干管敷设在系统中部。下部：上供下回；下部：上供下回；上部：下供下回（左）上部：下供下回（左） 上供下回（右）上供下回（右）中供式系统可避免由于顶层梁底标高过低中供式系统可避免由于顶层梁底标高过低, ,致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置, ,并并减轻了上供下回式楼层过多减轻了上供下回式楼层过多, ,易出

3、现垂直失调易出现垂直失调的现象；但上部系统要增加排气装置。的现象；但上部系统要增加排气装置。中供式系统可用于加建楼层的原有的建筑物中供式系统可用于加建楼层的原有的建筑物或或“品品”字形建筑（上部建筑面积少于下部的字形建筑（上部建筑面积少于下部的建筑）供暖上。建筑）供暖上。无需设置集气罐等排气装无需设置集气罐等排气装置（水与空气流动方向一置（水与空气流动方向一致）致） 。底层散热器的面积减小，底层散热器的面积减小，便于布置。便于布置。当采用高温水采暖系统时，当采用高温水采暖系统时，可减少布置高架水箱的困可减少布置高架水箱的困难。难。散热器的面积要比上供下散热器的面积要比上供下回顺流式系统的面积增

4、多。回顺流式系统的面积增多。4、下供上回式采暖系统特点i12iii3机械循环下供上回（倒流式）热水采暖系统机械循环下供上回（倒流式）热水采暖系统5、混合式采暖系统 混合式系统是由下供下回式混合式系统是由下供下回式( (倒流式倒流式) )和和上供下回式两组串联组成的系统。上供下回式两组串联组成的系统。 由于两组系统串联，系统的压力损失大由于两组系统串联，系统的压力损失大些。这种系统一般只宜使用在连接于高温些。这种系统一般只宜使用在连接于高温热水网路上的卫生要求不高的民用建筑或热水网路上的卫生要求不高的民用建筑或生产厂房。生产厂房。6、异程式采暖系统 通过各个通过各个立管的循环环立管的循环环路的总

5、长度不路的总长度不相等。这种布相等。这种布置形式称为异置形式称为异程式系统。程式系统。213立 管I4IIIIIIVV3 异程式系统供、回水干管的总长度短。异程式系统供、回水干管的总长度短。在机在机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较多，因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡。多，因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡。有时靠近总立管最近的立管即使选用了最小的管有时靠近总立管最近的立管即使选用了最小的管径径DN15DN15，仍有很多剩余压力。初调节不当时，会，仍有很多剩余压力。初调节不当时，会出现近处立管流量超过要求，而远处立管流量不出现近处立管

6、流量超过要求，而远处立管流量不足。在远近立管处出现流量失调而引起在水平方足。在远近立管处出现流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象，称为系统的向冷热不均的现象，称为系统的水平失调。水平失调。水平失调142立管IIIIIIIV3同程式系统同程式系统 7、同程式采暖系统 为了消除或减轻为了消除或减轻系统的水平失调，在系统的水平失调，在供、回水干管走向布供、回水干管走向布置方面，可采用置方面，可采用同程同程式系统式系统。 同程式系统的特同程式系统的特点是通过各个立管的点是通过各个立管的循环环路的总长度都循环环路的总长度都相等相等 。同程式采暖系统特点142立管IIIIIIIV3同程式系统同程式系统

7、通过最近立管通过最近立管I I的循环的循环环路与通过最远处立管环路与通过最远处立管的循环环路的总长度的循环环路的总长度都相等。因而压力损失都相等。因而压力损失易于平衡。易于平衡。在较大的建筑物中，常在较大的建筑物中，常采用同程式采用同程式但同程式系统，管道的但同程式系统，管道的用量多于异程式系统。用量多于异程式系统。 8、水平式系统 按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式。式。这些连接方式，在机械循环和重力循环系统中都可应用。这些连接方式，在机械循环和重力循环系统中都可应用。12(2)(1)(1)(2)2112(2)(1)(1)(2)21单管

8、水平串联式图单管水平串联式图 单管水平跨越式单管水平跨越式1 1冷风阀；冷风阀；2 2空气管空气管 1 1冷风阀；冷风阀；2 2空气管空气管水平式系统的排气方式要比垂直式上供下回系水平式系统的排气方式要比垂直式上供下回系统复杂些。统复杂些。需要在散热器上设置冷风阀分散排气，或在需要在散热器上设置冷风阀分散排气，或在同同层散热器上部串联层散热器上部串联根空气管集中排气。根空气管集中排气。对较小的系统，可用分散排气方式。对较小的系统，可用分散排气方式。对散热器较多的系统，宜用集中排气方式。对散热器较多的系统，宜用集中排气方式。 水平式系统排气水平式系统优点（与垂直式相比）系统的总造价，一般要比垂直

9、式系统低；系统的总造价，一般要比垂直式系统低；管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便；方便；有可能利用最高层的辅助空间有可能利用最高层的辅助空间(如楼梯间、如楼梯间、厕所等厕所等)，架设膨胀水箱，不必在顶棚上专设，架设膨胀水箱，不必在顶棚上专设安装膨胀水箱的房间。这样不仅降低了建筑安装膨胀水箱的房间。这样不仅降低了建筑造价，还不影响建筑物外形美观。造价，还不影响建筑物外形美观。计量容易。计量容易。系统组成：系统组成：o 放热中心1 (散热器)o 加热中心2 (锅炉)o 供水管3o 回水管4o 膨胀水箱5 二、自然循环热水采暖系统的工作原理二、自然循环热水采

10、暖系统的工作原理hhhAA2g35右01h41左PP工作原理：工作原理：系统工作前先充满冷水。当水在锅炉内被加热后，密度减小，同时受着从散热器流回来密度较大的回水的驱动，使热水沿供水干管上升，流人散热器。在散热器内水被冷却，再沿回水干管流回锅炉。 一、自然循环热水采暖系统的工作原理一、自然循环热水采暖系统的工作原理hhhAA2g35右01h41左PP循环作用压力：循环作用压力：不考虑管道散热。P左=g(hh0+gh+gh1)P右=g(hh0+hh+gh1)P =P右-P左 =g(hh-gh) =gh (h-g)循环作用压力P取决于水温（密度）变化，加热中心和冷却中心的高度差。起循环作用的只有散

11、热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。一、自然循环热水采暖系统的工作原理一、自然循环热水采暖系统的工作原理hhhAA2g35右01h41左PPo 自然循环热水采暖系统是最早采用的一种热水供暖自然循环热水采暖系统是最早采用的一种热水供暖方式，已有约方式，已有约200年的历史，至今仍在应用。年的历史，至今仍在应用。o 系统特点系统特点 装置简单，运行时无噪音和不消耗电能。装置简单，运行时无噪音和不消耗电能。 但由于其作用压力小，管径大，作用范围受到限制。但由于其作用压力小，管径大，作用范围受到限制。重力循环热水采暖系统通常只能在单幢建筑物中应重力循环热水采暖系统通常只能在单幢建筑物中应用，

12、其作用半径不宜超过用，其作用半径不宜超过50m。第一节 采暖系统设计方法o 一、散射器采暖系统o 5、散热器的选择与计算o 散热器面积计算o 散热器片数选择确定采暖热媒种类计算建筑热负荷选择采暖方式（草图）计算散热器面积布置散热器（草图）系统水力计算绘制施工图编制预算第一节 采暖系统设计方法o 一、散射器采暖系统o 系统水力计算o 管道管径的选择？水力阻力计算？o 选择水泵？选择锅炉型号？确定采暖热媒种类计算建筑热负荷选择采暖方式（草图）计算散热器面积布置散热器（草图）系统水力计算绘制施工图编制预算第一节 采暖系统设计方法o 一、散射器采暖系统o绘制施工图，编制施工图概预算确定采暖热媒种类计算

13、建筑热负荷选择采暖方式（草图）计算散热器面积布置散热器（草图）系统水力计算绘制施工图编制预算第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 韩国85%o 加拿大65%o 瑞士48%o 中国1500万平方米递增。第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 1、辐射采暖的优缺点o 提高室内空气质量使用地采暖时，室内空气流速小，减少了空气中的扬尘和浮游病菌，保持了较好的空气清洁度。地采暖将地面温度均匀加热，室温自下而上逐渐递减，室内温度变化缓慢，能较好保持室温均衡，在20时停电停水，室内温度在24小时内仍可保持18，使人不会有忽冷忽热的感觉。 第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 1、辐射采暖的优缺点o

14、 不占室内使用面积由于使用地采暖，管道全部埋在垫板以下，取消了居室暖气片及支立管，增加使用面积约2%-3%（包括暖气罩），便于室内装修和家具、电器用品的布置，又可节省装修费用，更不会影响装修效果，并且有利于隔声和降低楼板撞击声。第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 1、辐射采暖的优缺点o 优点：节能，有效理由低温热源。o 同感温度：o Td=0.52tn+0.48tpj-2.2o 在人体舒适的范围内，同感温度比室内空气温度高2-3摄氏度。第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 1、辐射采暖的优缺点o 使用方便节能幅度大地采暖能够随意调温，方便业主设置合适的室内温度。相比传统的取暖方式，地

15、采暖方式能够降低10%20%左右的能耗。大幅度节能使得地采暖运行比较经济，如果以一户一年燃气采暖费3000元（按100平米，每平米30元采暖费）计算，地采暖用户每年可节约800元左右。地采暖的使用寿命在50年以上，节约的采暖费非常可观。第一节 采暖系统设计方法o 二、辐射采暖o 1、辐射采暖的优缺点o 缺点缺点: 地采暖可维修性差地板采暖属隐蔽性工程，不易维修，装修时要选择耐压耐温耐腐蚀，热稳定性能好的高科技环保管材。铺设木地板会有干裂的麻烦，最好选用复合地板、地砖或大理石。o第一节 采暖系统设计方法o 二、辐射采暖o 1、辐射采暖的优缺点o 缺点缺点: 地采暖可维修性差地板采暖属隐蔽性工程，

16、不易维修，装修时要选择耐压耐温耐腐蚀，热稳定性能好的高科技环保管材。铺设木地板会有干裂的麻烦，最好选用复合地板、地砖或大理石。o第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 1、辐射采暖的优缺点o 不占室内使用面积由于使用地采暖，管道全部埋在垫板以下，取消了居室暖气片及支立管，增加使用面积约2%-3%（包括暖气罩），便于室内装修和家具、电器用品的布置，又可节省装修费用，更不会影响装修效果，并且有利于隔声和降低楼板撞击声。第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 2、地板采暖热负荷的计算o （1）修正系数法o （2）降低室内温度法（降低2-6）第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 3、低温辐射采

17、暖系统设计概况之一o 辐射热负荷理论计算法o 辐射热+对流热第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 3、低温辐射采暖系统设计概况之二o 辐射形式第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 3、低温辐射采暖系统设计概况之三o 设计工况o 供回水温度（低温热源！）o 辐射地板表面平均温度o 供水40-60o 供回水温差o 6-10o 平均温度35-55第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 3、低温辐射采暖系统设计概况之四o 设计步骤page74计算热负荷确定辐射形式确定辐射版面的温度第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 3、低温辐射采暖系统设计概况之四o （1）、热负荷计算的方法o 确定辐

18、射板表面温度第一节 采暖系统设计方法o 二、辐射采暖o 计算出辐射板面积o3、低温辐射采暖系统设计概况之四o（2）、地板散热量单位面积散热量o辐射散热量：o对流散热量：式中：q f：辐射散热量（W/m2）；oqd：对流散热量 （W/m2）；ot b ：辐射地板表面平均温度（）；otn ：室内计算温度（）。o地板温度的选择和求解：第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o计算出辐射板的热损失o从而确定热源热耗o 3、低温辐射采暖系统设计概况之四o （3）、管道水流量和管径的选择（水力计算）o （1）供回水温度：举例：55/40o （2）水量的确定：o （3）管径的选择：第一节 采暖系统设计方法o二、辐射采暖o 3、低温辐射采暖系统设计概况之四o （4）、4、加热管平均间距的选择o 靠近外墙：间距：70-150，其他区域150300mm。第一节 采暖系统设计方法o 三、热风采暖o 分类o （1）