【《北京某小区二号楼采暖系统设计》19000字】

北京某小区二号楼采暖系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u53341绪论 3177541.1设计的目的及意义 377171.2供暖形式 3214891.3低温地板辐射采暖优劣势分析 313426（1）优点： 31517（2）缺点： 437031.4设计任务及要求 4153872工程概括 6253042.1地区气象介绍 639272.1.1室外气象参数 6226912.1.2室内设计参数 6157632.2土建结构介绍 612112.3建筑结构平面图 6256172.4本章小结 791083供暖系统的热负荷 863153.1维护结构的物理性能 8312203.1.1传热系数 8169233.1.2最小传热阻 8236993.2温差修正系数的选择 8203713.3围护结构的基本耗热量 976253.4建筑物的计算温度 9128533.4.1室内的计算温度 10229633.4.2围护结构的传热面积 10202643.4.3供暖室外的计算温度 1072803.5朝向修正透耗热量 1159703.6风力附加耗热量和高度附加耗热量 11315963.7冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量 1266693.8热负荷计算示例 12168473.8.1A101户型的供暖设计热负荷计算步骤如下： 12210663.8.2A701户型供暖设计热负荷计算步骤如下： 1644863.8.3B201户型中的供暖设计热负荷的计算步骤如下： 19107493.8.4C601户型中的供暖设计热负荷计算步骤如下： 2396063.8.5B203户型的供暖设计热负荷计算步骤如下： 26199193.8.6B702户型供暖设计热负荷计算步骤如下： 3018483.9本章小结 34315834地热盘管的计算与敷设 35225754.1地热盘管的敷设相关条件 3516984.2热媒的特点 3668024.3地热采暖的地面构造 36304914.4盘管管长、管路数选定 37301804.5地热盘管的敷设方式 37256064.6地热盘管各层平面图 3789844.7地热盘管计算示例 4011949（1）A701户地热盘管计算： 4016898（2）B602户地热盘管计算： 40298144.8本章小结 41111845热水供暖系统水力计算 4278005.1系统图 42123335.1.1地沟位置的确定 42252355.1.2立管位置的确定 42255345.2供暖系统水力计算 43272285.3不同管路水力计算示例 43324055.3.1水平干管 44139205.3.2立管 44111495.3.3户内最不利环路 46185705.4不平衡率计算 47177835.4.1R1立管不平衡率计算 47140015.5本章小结 50163696结论 513735参考文献 52摘要本设计北京江山府二号楼采暖系统设计是位于北京市的一栋七层的住宅，每层层高2.8m，总建筑高度为19.6m，总建筑面积为698.2m2，本住宅居民楼共有A、B、C三个单元，每个单元为一梯三户，没有地下室和阁楼。首先，通过查阅北京当地气象条件、采暖相关设计规范等一些参考文献可以确定室内外的一些设计参数，并根据建筑结构外形、室内户型结构、建筑体形系数等选取合适的外围护结构传热系数，对各个采暖房间进行热负荷计算。其中，计算热负荷时要考虑自然因素对建筑物的影响，即在基本耗热量计算结果的基础上进行修正。然后，计算单位面积散热量，并根据单位面积散热量计算结果、热媒的供回水温度、室内设计平均温度及室内地表面装饰材质确定各房间地热盘管的管间距、管长及管路数。通过以上计算结果进行水力计算，确定各单元采暖立管及支管管径、最不利环路与最利环路，并计算各采暖系统的不平衡率，合理选择采暖附件，以确保采暖系统的运行稳定性。最后，利用CAD和天正暖通制图软件，严格按照采暖相关要求和制图标准绘制北京江山府二号居民住宅楼的采暖平面图和采暖系统图。关键词：低温地板辐射采暖；热负荷；地热盘管；水力计算1绪论1.1设计的目的及意义随着时代的发展，各种能源都在持续减少，因此当代社会面对的首要任务就是节约能源和降低损耗。想要完成这个任务可以通过加强暖通工程的设计技术，施工时对管线布置做出最合理的判断和优化系统，实现现代社会的可持续发展。在实现取暖的目的时，也要保证房间的舒适度[1]。同时，在毕业设计的过程中，把大学四年学到的知识融会贯通，并巩固所学过的基础知识和一些专业课知识，同时也锻炼了遇到问题自己独立分析的能力，提高了自己的专业能力，可以熟练的使用建筑设计的专业软件，以及更好的掌握各种施工图的绘制方法，为以后的工作奠定了良好的基础。所以每个人都会以最认真的状态来完成自己的毕业设计，是自己以后可以成为对国家和社会有贡献的人。1.2供暖形式燃煤供热主要是集中对一个对象供热，主要包括两种供热方式，分别是燃煤热电联供集中供热和燃煤锅炉房集中供热[2]。天然气供热主要有两种供热形式，分别是燃气锅炉房分散供热和燃气壁挂炉分户供热方式。电供热主要有三种供热形式，分别是蓄热式电锅炉分散供热、电驱动热泵分散供热和电热膜分户供热。1.3低温地板辐射采暖优劣势分析（1）优点：1）给人有很强的舒适感，房间内地面温度分布均匀，室内的温度由下而上依次减弱，使人们有一种脚底温暖头上清凉的感觉非常符合人体生理的需求；2）节能的实践方法证明在相同舒适度的条件下，对流采暖可比辐射采暖的室内温度高，降低了采暖热负荷；3）便于物业按户热计量，方便管理；4）创造了条件地板采暖方便住户以后进行二次装饰，室内没有散热器和暴露在外面的管道,不仅增加了住户的使用面积，还降低了做暖气罩、隐蔽管道的成本，为以后在室内设置落地窗或矮窗提供便捷条件；5）运用寿命长，平常维护工作量小；6）适应住所商品化需要，进步住所的品质和层次。（2）缺点：1）集中供热的住户需要满足塑料管对温度的约束，为以后出资和运行管理增加了工作量，不属于合理的用能方式；2）楼板厚度变大了，减小了室内的净高度；3）采暖所需要的费用比一般采暖系统都要高,还要增加各种不必要的出资；4）房间内地面上的各种装饰、摆放的位置以及数量都会改变地板采暖的效果；5）虽然地板采暖可以使用很长的时间，一旦损坏之后,维修的难度非常大。1.4设计任务及要求本次设计的任务是要做北京江山府二号楼采暖系统的设计首先要做的就是研究北京市的气候环境，地理位置，室内室外的温度变化，室内外参数的查找，温差传热系数的选择等一系列的需要的计算参数。接下来要做的就是北京江山府二号楼供暖系统毕业设计中热负荷的计算，单位面积散热量的计算，以及如何选择盘管的管长，计算出盘管间距的计算。最后要根据计算出的数据来绘制采暖系统图和平面图[3]。在本次设计中每个楼层都要进行采暖计算，所以一定要选择最适合的采暖方案，从而达到节约成本能源的效果，为了减小计算的误差，一定要确定计算结果的准确行。为了节约经济[4]。最后要利用专业的知识去转换成实际，去用CAD去绘制采暖的平面图和系统图，去完成本次毕业设计设计，成为一个可以满足他人需求的环境。使生活工作的环境变得更加温暖舒适，去营造出一个温室环境，并通过本次设计去提升专业水平。

2工程概括2.1地区气象介绍2.1.1室外气象参数本次设计的建筑坐落在北京市，在设计期间通过查找民用建筑供暖通风与空气调节设计规范可以得出北京市的室外气象参数分别为：海拔是31.3m、年平均温度是12.3℃、供暖室外计算温度是-7.6℃、冬季室外平均风速是2.6m/s、冬季日照百分率是64%、冬季室外大气压是1021.7hPa。2.1.2室内设计参数在本次设计期间通过查找民用建筑供暖通风与空气调节设计规范可以得到，北京市大部分房间应采用的温度是18~24℃，所以设该建筑物的卧室、厨房、卫生间、客厅的温度为18℃。2.2土建结构介绍在北京江山府二号楼采暖系统要选用的材料，一定要选用性能好、流通在市场上的材料的材料，一定要有依据靠谱的材料。材料参数如下：填充墙选取的材料是蒸压加气混凝土切块厚度为300mm，其导热系数为0.21W/（m·℃）；水泥砂浆是找平层的材料其浆厚度为3mm，它的导热系数是0.93W/（m·℃），保温层所用到的材料是挤塑板，挤塑板的导热系数是0.028W/（m·℃））。2.3建筑结构平面图建筑结构平面图又称作平面图，是将建筑的各个布局建筑的情况来用水平投影的方法所组成的图纸，需要相应的比例。建筑平面图分为四种，分别是底层平面图、中间标准层平面图、顶层平面图和其他平面图。下图2-1就展示了北京江山府的结构平面图。图2-1二层结构平面图2.4本章小结本章节的主要内容是对北京江山府二号楼采暖系统的一些相关内容进行的查询和一些基础资料的查找，因为资料的收集是这个采暖设计完成中很重要的一部分，所以一定要认真的去查资料，也是为了接下来的忍住可以顺利的完成而做的准备，主要进行的几项任务有对北京当地的气象条件进行调查，查阅了很多的相关资料和文献，最后选定了所有需要的相关参数，然后对本次设计所需要的材料从而进行了汇总[4]。3供暖系统的热负荷3.1维护结构的物理性能围护结构的定义是指将建筑空间围起的墙体、门、窗等的各种物体，能够非常有效地去抵挡不利环境给建筑内部带来的影响，具有保存温度、隔绝热量等性能。3.1.1传热系数（1）均匀质量和很多层次材料的传热系数，大部分都是属于建筑物的屋顶和外墙；（2）有两种以上的的材料所组成的非两向的匀质结构的传热系数，在从节能的角度考虑都会采用各种不同形式的空心砌块和填充保温的材料的墙体，这种墙体一般属于二维传热过，在计算K值时要采用近似计算的方法或者是利用实验数据；（3）空气之中的传热系数，在双层玻璃，复合墙体的这种的围护结构的其他材料的导热系数比空气的导热系数大。K值可用下列公式计算：W/（m2·℃）（3-1）式中：R0—围护结构传热阻，m2·℃/W；αn—围护结构的内、外表面的换热系数，W/（m2·℃）；Rn—围护结构的内、外表面的传热阻，m2·℃/W。经过计算保温材料挤塑板厚度大约为20mm，其传热系数K值为0.45W/（m2·℃），所以是符合规范要求。3.1.2最小传热阻最小传热阻是当人体的向外辐射量过多时，人体会感到不舒适，在内表面的温度也过低时，同时需要确定出外围结构的传热阻就是最小传热阻R0.min。3.2温差修正系数的选择围护结构的在计算时用α表示，因为在计算时不和大气接触时所需要外围护结构的基本耗热量时，需要采取的是温差修正系数，它的大小取值取决于不是供暖房间和空间里的保湿性和房间里的透气情况。计算公式如下：Qʹ=αKF（tn-tʹw）=KF（tn-th）（3-2）3.3围护结构的基本耗热量在本次的毕业设计中，围护结构的基本耗热量是在拟定的时间中，室内和室外空气的温度不随时间而变化，并且其他参数也是不变的。所以就要采用稳定传热的计算方法来计算,然后也可以用简化的方法来计算，但也一定要满足基本要求，如果不确定用哪种方法，就可以查阅空气调节这类书籍[5]。围护结构的基本耗热量，可按下式计算：Qʹ=KF（tn-tʹw）α（3-3）式中：K—围护结构的传热系数W/(m2·℃）；F—围护结构的面积m2；tn—冬季室内计算温度℃；tʹw—供暖室外计算温度℃；α—围护结构的温差修正系数。整个供暖房间的基本耗热量等于他各个围护结构的部分，比如门窗、墙、地板、房顶等房间的其他各部分，计算见下式：Qʹ1=KF（tn-tʹw）α（3-4）3.4建筑物的计算温度按照国家的规定在一般的民用和商用的建筑物可以用它们工作的房间是不存在冷热源的影响的中心处可大温度来用作建筑物的计算的温度，但其中室内的温度一定要满足人们对生活中的需求，同时也要满足对生产工艺的要求并要求他是温室，在计算时有高度附加的方法用来修正。所以温度也要选取合适，为了避免设备和投资的费用会被无限增大。3.4.1室内的计算温度房间里的计算温度指的是在距离地面22m范围内，人们的活动区域的平均空气的温度，生活工作的房间的温度主要和房间的用途，散热的情况，每个人不同的生活习惯和水平息息相关。在本次采暖设计中要严格按照国家所规定的冬季室内的温度标准，其范围16°C~22°C之间，所要达到的要求就是当人们穿的衣服比较适宜时，要在人处于安静的状态时有足够的保暖量。在根据国家标准《采暖通风与空调设计规范》中的规定可以得到如下要求：（1）民用建筑物的房间的适宜温度应在14°C~16°C这个范围之间；（2）在工业建筑物的房间内，轻作业的适宜温度在18°C~21°C之间，中作业的温度应在16°C~18°C，重作业应该在14°C~16°C之间；（3）相对于辅助建筑物的冬房间里的计算温度应该按照以下三条规定：1）假设在计算地面的耗热量时，所选择的适宜温度是工作地点时的温度；2）在计算房间顶部的耗热量时，应该选择房间顶部以下的温度；3）在计算房间中门和窗的耗热量时，应该选择房间内的平均温度。3.4.2围护结构的传热面积因为有不用的围护结构，所以围护结构的传热面积的丈量方法也就不用。（1）围护结构外面墙的面积大小的丈量，高度就是从底层的地面到屋顶之间的距离，但是对于屋顶平的建筑物，高度就是从屋顶最顶层的地面到平顶屋的外表面的位置的高度；同样的如果这个建筑物有闷顶，其丈量的高度就是要计算到闷顶内的保温层的高度；在计算室外墙的丈量高度时，应该计算室外墙整个平面的尺寸，其大小应该按照建筑物的外观尺寸进行计算；（2）门和窗的面积的计算就是要按照外墙外的净空尺寸来计算；（3）如果有地下室的情况，地下室的面积就要按照从地下室地面以下的外墙开始丈量，并会用传热地带来划分。3.4.3供暖室外的计算温度因为室外的计算温度对于整个的供暖的设计是有很重要的作用，与供暖的才用值有关，如果过好，就不会有很好的供暖效果。根据国家的规定《暖通通风与空气调节设计规范》中在选择供暖室外的计算共有两种方法：（1）围护结构的热惰性原理来计算供暖室外的计算温度，这个方法是按照前苏联的建筑方法规定出的计算方法，其计算方法的室外计算温度的规定值是比较低；（2）利用不确定天数的选取来算出供暖室外的计算温度。3.5朝向修正透耗热量朝向修正耗热量和太阳的照射有关，由于太阳的照射产生了朝向对建筑物的围护结构的基本耗热量，所以要对其进行修正，当建筑物被太阳照射时，房间内获得到相应的热量。然而对太阳的一面的房间的温度会升高，因此该房间的围护结构对外界传递的热量会有相应的减少。因此需要采取一定的改正方法，其方法为要确定该房间的需要修正的基本耗热量，这个耗热量等同于垂直于室外围护结构的基本耗热量去乘以该房间的朝向修正率。因为房间的朝向不同，所以采用的修正率也不同[6]。按照暖通规范中的规定按照下列规定选用不同朝向的修正率，分别为：（1）北、东北、西北：0~10%；（2）东南、西南：-10%~-15%；（3）东、西：-5%；（4）南：-15%~-30%。3.6风力附加耗热量和高度附加耗热量风力附加耗热量与室外的风俗的变化有关，风俗变化产生的对围护结构的基本耗热量的修正，根据暖通规范规定可以得出：大部分的情况下，可以不考虑风力大小的附加，只有在在一些建筑物室，如不避风的高地、河边、矿野、海岸、城镇、厂区内的一部分的建筑物，才会考虑风力的附加，它的围护结构的附加为5%~10%。按照国家规定标准冬季的平均风速大约在2~3m/s。高度附加耗热量与房屋的高度有关，房屋的高度对围护结构的耗热量的影响从而产生附加的耗热量，可以根据暖通规范规定得出：假设建筑物的房间的高度大于4m时，每高出1m是其高度附加值就会附加5%。3.7冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量冷风渗透耗热量与风力和热压有关，是因为当风力和热压形成的室内外的压差时，就会有冷空气会进入房间里，会被房间里的热空气加热然后会被送出。在计算冷风渗透耗热量主要有三种方法：（1）缝隙法：其针对得主要是多层楼高的建筑物，可以通过面朝方向不同的门和窗户缝隙的长度大小来计算冷风渗透耗热量；（2）换气次数法：其实在暖通设计中要按照房间的换气的次数来估算出来的冷风渗透耗热量；（3）百分数法：是根据建筑物的高度的大小和每个楼层的窗户来预估的冷风渗透耗热量的占比大小。3.8热负荷计算示例这次的设计为北京江山府二号楼采暖系统，这个建筑物为居民住宅楼，地上总共有七层，划分为三个单元：分别是A单元、B单元、C单元，一层有三户，现在分别以A101、A701、C201、C603以及B203、B702为例，进行详细计算。3.8.1A101户型的供暖设计热负荷计算步骤如下：外墙：高度2.8m；外窗：高度1.5m；外门：高度2.0m。北京市的气象参数数据如下：供暖设计室外计算温度为：-7.6℃；室内设计温度分别为：卫生间取18℃、厨房取18℃、卧室取18℃；温差修正系数为：α=1；朝向修正率分别为：北方向取0%、东方向取-5%、西方向取-5%、南向取-15%；风向修正率：0%。（1）围护结构的耗热量的计算：厨房：室内计算温度为18℃，其中北外墙、北外窗与外界进行热交换。北外墙：①面积：3.8m2；②基本耗热量：QUOTE=38.91W；③修正后的耗热量：Q=38.91W。北外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=92.16W。卫生间：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.18m2；②基本耗热量：QUOTE=63.28W；③修正后的耗热量：Q=63.28W。北外窗：①面积：0.54m2；②基本耗热量：QUOTE=27.65W；③修正后的耗热量：Q=27.65W。西外墙：①面积：7.56m2；②基本耗热量：QUOTE=77.41W；③修正后的耗热量：Q=73.54W。卧室1：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙、南外窗与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.3m2；②基本耗热量：QUOTE=64.51W；③修正后的耗热量：Q=64.51W。西外墙：①面积：4.06m2；②基本耗热量：QUOTE=41.57W；③修正后的耗热量：Q=39.5W。西外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=82.94W；③修正后的耗热量：Q=78.8W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=73.73W；③修正后的耗热量：Q=62.67W。卧室2：室内计算温度18℃，其中西外墙、南外窗、南外墙、南外门与外界进行热交换。西外墙：①面积：10.36m2；②基本耗热量：QUOTE=106.09W；③修正后的耗热量：Q=100.78W。南外墙：①面积：5.97m2；②基本耗热量：QUOTE=61.13W；③修正后的耗热量：Q=51.96W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=78.34W。南外门：①面积：1.89m2；②基本耗热量：QUOTE=72.58W；③修正后的耗热量：Q=61.69W。综上所述，A101围护结构的总耗热量为1212.98W。（2）冷风渗透耗热量Q2的计算步骤如下：在A101户中，卫生间中只存在有一面外窗，通过查阅资料可知北京地区cp=1kJ/（kg·℃）、ρw=1.335kg/m3、nk=0.5。将上面的数据带入公式中，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×21.866×1×1.335×（18-（-7.6））=66.34W。厨房只有一面外窗，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×17.661×1×1.335×（18-（-7.6））=117.56W。卧室1共有二面外窗，所以计算如下：Q2=0.278×0.75×32.0595×1×1.335×（20-（-7.6））=64.65W。卧室2有一面外窗和一扇外门，所以计算如下：Q2=0.278×0.5×42.34×1×1.335×（20-（-7.6））=59.03W。综上所述，A101户的总冷风渗透耗热量Q2为307.58W。（3）冷风侵入耗热量Q3的计算：A101户与外界只有一扇直接接触的外门，所以冷风侵入耗热量Q3为47.17W。（4）房间供暖设计热负荷总计：Q=Q1+Q2+Q3=1567.73W。3.8.2A701户型供暖设计热负荷计算步骤如下：外墙：高度2.8m；外窗：高度1.5m；外门：高度2.0m。北京市的气象参数数据如下：供暖设计室外计算温度为：-7.6℃；室内设计温度分别为：卫生间取18℃、厨房取18℃、卧室取18℃；温差修正系数为：α=1；朝向修正率分别为：北方向取0%、东方向取-5%、西方向取-5%、南向取-15%；风向修正率：0%。（1）围护结构的耗热量的计算：厨房：室内计算温度为18℃，其中北外墙、北外窗、顶棚与外界进行热交换。北外墙：①面积：3.8m2；②基本耗热量：QUOTE=38.91W；③修正后的耗热量：Q=38.91W。北外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=92.16W。卫生间：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙、顶棚与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.18m2；②基本耗热量：QUOTE=63.28W；③修正后的耗热量：Q=63.28W。北外窗：①面积：0.54m2；②基本耗热量：QUOTE=27.65W；③修正后的耗热量：Q=27.65W。西外墙：①面积：7.56m2；②基本耗热量：QUOTE=77.41W；③修正后的耗热量：Q=73.54W。卧室1：按照规定设定室内计算温度18℃，其中进行热交换的有南外墙、南外窗、西外墙、西外窗、北外墙、北外窗和顶棚。北外墙：①面积：6.3m2；②基本耗热量：QUOTE=64.51W；③修正后的耗热量：Q=64.51W。西外墙：①面积：4.06m2；②基本耗热量：QUOTE=41.57W；③修正后的耗热量：Q=39.5W。西外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=82.94W；③修正后的耗热量：Q=78.8W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=73.73W；③修正后的耗热量：Q=62.67W。卧室2：按照规定室内计算温度18℃，其中与外界进行热交换的有西外墙、南外窗、南外墙、南外门。西外墙：①面积：10.36m2；②基本耗热量：QUOTE=106.09W；③修正后的耗热量：Q=100.78W。南外墙：①面积：5.97m2；②基本耗热量：QUOTE=61.13W；③修正后的耗热量：Q=51.96W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=78.34W。南外门：①面积：1.89m2；②基本耗热量：QUOTE=72.58W；③修正后的耗热量：Q=61.69W。顶棚为室内计算温度18℃，其中与外界进行热交换顶棚。①面积：41.74m2；②基本耗热量：QUOTE=267.15W；③修正后的耗热量：Q=267.15W。根据以上的计算可以得到A101围护结构的总耗热量为1399.45W。（2）冷风渗透耗热量Q2的计算步骤如下：在A101户中，卫生间中只存在有一面外窗，通过查阅资料可知北京地区cp=1kJ/（kg·℃）、ρw=1.335kg/m3、nk=0.5。将上面的数据带入公式中，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×21.866×1×1.335×（18-（-7.6））=66.34W。厨房只有一面外窗，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×17.661×1×1.335×（18-（-7.6））=117.56W。卧室1共有二面外窗，以nk=0.75进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.75×32.0595×1×1.335×（18-（-7.6））=64.65W。卧室2有一面外窗和一扇外门，以nk=0.5进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×42.34×1×1.335×（18-（-7.6））=59.03W。根据以上的计算可以得到A101户的总冷风渗透耗热量Q2为307.58W。（3）冷风侵入耗热量Q3的计算：A101户的冷风侵入耗热量Q3为47.17W。（4）房间供暖设计热负荷总计：Q=Q1+Q2+Q3=1654.02W。3.8.3B201户型中的供暖设计热负荷的计算步骤如下：外墙：高度2.8m；外窗：高度1.5m；外门：高度2.0m。北京市的气象参数数据如下：供暖设计室外计算温度为：-7.6℃。室内设计温度分别为：卫生间取18℃、厨房取18℃、卧室取18℃；温差修正系数为：α=1；朝向修正率分别为：北方向取0%、东方向取-5%、西方向取-5%、南向取-15%；风向修正率：0%。（1）围护结构的耗热量的计算：厨房：室内计算温度为18℃，其中北外墙、北外窗与外界进行热交换。北外墙：①面积：3.8m2；②基本耗热量：QUOTE=38.91W；③修正后的耗热量：Q=38.91W。北外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=92.16W。卫生间：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.18m2；②基本耗热量：QUOTE=63.28W；③修正后的耗热量：Q=63.28W。北外窗：①面积：0.54m2；②基本耗热量：QUOTE=27.65W；③修正后的耗热量：Q=27.65W。西外墙：①面积：7.56m2；②基本耗热量：QUOTE=77.41W；③修正后的耗热量：Q=73.54W。卧室1：室内计算温度18℃，其中与外界进行热交换的是北外墙、北外窗、西外墙、南外窗。北外墙：①面积：6.3m2；②基本耗热量：QUOTE=64.51W；③修正后的耗热量：Q=64.51W。西外墙：①面积：4.06m2；②基本耗热量：QUOTE=41.57W；③修正后的耗热量：Q=39.5W。西外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=82.94W；③修正后的耗热量：Q=78.8W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=73.73W；③修正后的耗热量：Q=62.67W。卧室2：室内计算温度18℃，其中与外界进行热交换的是西外墙、南外窗、南外墙、南外门。西外墙：①面积：10.36m2；②基本耗热量：QUOTE=106.09W；③修正后的耗热量：Q=100.78W。南外墙：①面积：5.97m2；②基本耗热量：QUOTE=61.13W；③修正后的耗热量：Q=51.96W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=78.34W。南外门：①面积：1.89m2；②基本耗热量：QUOTE=72.58W；③修正后的耗热量：Q=61.69W。综上所述，A101围护结构的总耗热量为1212.98W。（2）冷风渗透耗热量Q2的计算步骤如下：在A101户中，卫生间中只存在有一面外窗，通过查阅资料可知北京地区cp=1kJ/（kg·℃）、ρw=1.335kg/m3、nk=0.5。将上面的数据带入公式中，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×21.866×1×1.335×（18-（-7.6））=66.34W。厨房只有一面外窗，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×17.661×1×1.335×（18-（-7.6））=117.56W。卧室1共有二面外窗，以nk=0.75进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.75×32.0595×1×1.335×（18-（-7.6））=64.65W。卧室2有一面外窗和一扇外门，以nk=0.5进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×42.34×1×1.335×（18-（-7.6））=59.03W。综上所述，A101户的总冷风渗透耗热量Q2为307.58W。（3）冷风侵入耗热量Q3的计算：A101户的冷风侵入耗热量Q3为47.17W。（4）房间供暖设计热负荷总计：Q=Q1+Q2+Q3=1567.73W。3.8.4C601户型中的供暖设计热负荷计算步骤如下：外墙：高度2.8m；外窗：高度1.5m；外门：高度2.0m。北京市的气象参数数据如下：供暖设计室外计算温度为-7.6℃；室内设计温度分别为：卫生间取18℃、厨房取18℃、卧室取18℃；温差修正系数为α=1；朝向修正率分别为：北方向取0%、东方向取-5%、西方向取-5%、南向取-15%；风向修正率：0%。（1）围护结构的耗热量的计算：厨房：室内计算温度为18℃，其中与外界进行热交换的是北外墙、北外窗。北外墙：①面积：3.8m2；②基本耗热量：QUOTE=38.91W；③修正后的耗热量：Q=38.91W。北外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=92.16W。卫生间：室内计算温度18℃，其中与外界进行热交换的是北外墙、北外窗、西外墙。西外墙：①面积：7.56m2；②基本耗热量：QUOTE=77.41W；③修正后的耗热量：Q=73.54W。北外窗：①面积：0.54m2；②基本耗热量：QUOTE=27.65W；③修正后的耗热量：Q=27.65W。北外墙：①面积：6.18m2；②基本耗热量：QUOTE=63.28W；③修正后的耗热量：Q=63.28W。卧室1：室内计算温度18℃，其中与外界进行热交换的是北外墙、北外窗、西外墙、南外窗与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.3m2；②基本耗热量：QUOTE=64.51W；③修正后的耗热量：Q=64.51W。西外墙：①面积：4.06m2；②基本耗热量：QUOTE=41.57W；③修正后的耗热量：Q=39.5W。西外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=82.94W；③修正后的耗热量：Q=78.8W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=73.73W；③修正后的耗热量：Q=62.67W。卧室2：室内计算温度18℃，其中西外墙、南外窗、南外墙、南外门与外界进行热交换。西外墙：①面积：10.36m2；②基本耗热量：QUOTE=106.09W；③修正后的耗热量：Q=100.78W。南外墙：①面积：5.97m2；②基本耗热量：QUOTE=61.13W；③修正后的耗热量：Q=51.96W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=78.34W。南外门：①面积：1.89m2；②基本耗热量：QUOTE=72.58W；③修正后的耗热量：Q=61.69W。根据上述计算A101围护结构的总耗热量为1212.98W。（2）冷风渗透耗热量Q2的计算步骤如下：在A101户中，卫生间中只存在有一面外窗，通过查阅资料可知北京地区cp=1kJ/（kg·℃）、ρw=1.335kg/m3、nk=0.5。将上面的数据带入公式中，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×21.866×1×1.335×（23-（-7.6））=66.34W。厨房只有一面外窗，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×17.661×1×1.335×（18-（-7.6））=117.56W。卧室1共有二面外窗，以nk=0.75进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.75×32.0595×1×1.335×（20-（-7.6））=64.65W。卧室2有一面外窗和一扇外门，以nk=0.5进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×42.34×1×1.335×（20-（-7.6））=59.03W。综上所述，A101户的总冷风渗透耗热量Q2为307.58W。（3）冷风侵入耗热量Q3的计算A101户与外界只有一扇直接接触的外门，所以冷风侵入耗热量Q3为47.17W。（4）房间供暖设计热负荷总计：Q=Q1+Q2+Q3=1567.73W。3.8.5B203户型的供暖设计热负荷计算步骤如下：外墙：高度2.8m。外窗：高度1.5m；外门：高度2.0m。北京市的气象参数数据如下：供暖设计室外计算温度为：-7.6℃；室内设计温度分别为：卫生间取18℃、厨房取18℃、卧室取18℃；温差修正系数为：α=1；朝向修正率分别为：北方向取0%、东方向取-5%、西方向取-5%、南向取-15%；风向修正率：0%。（1）围护结构的耗热量的计算：厨房：室内计算温度为18℃，其中北外墙、北外窗与外界进行热交换。北外墙：①面积：3.8m2；②基本耗热量：QUOTE=38.91W；③修正后的耗热量：Q=38.91W。北外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=92.16W。卫生间：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.18m2；②基本耗热量：QUOTE=63.28W；③修正后的耗热量：Q=63.28W。北外窗：①面积：0.54m2；②基本耗热量：QUOTE=27.65W；③修正后的耗热量：Q=27.65W。西外墙：①面积：7.56m2；②基本耗热量：QUOTE=77.41W；③修正后的耗热量：Q=73.54W。卧室1：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙、南外窗与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.3m2；②基本耗热量：QUOTE=64.51W；③修正后的耗热量：Q=64.51W。西外墙：①面积：4.06m2；②基本耗热量：QUOTE=41.57W；③修正后的耗热量：Q=39.5W。西外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=82.94W；③修正后的耗热量：Q=78.8W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=73.73W；③修正后的耗热量：Q=62.67W。卧室2：室内计算温度18℃，其中西外墙、南外窗、南外墙、南外门与外界进行热交换。西外墙：①面积：10.36m2；②基本耗热量：QUOTE=106.09W；③修正后的耗热量：Q=100.78W。南外墙：①面积：5.97m2；②基本耗热量：QUOTE=61.13W；③修正后的耗热量：Q=51.96W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=78.34W。南外门：①面积：1.89m2；②基本耗热量：QUOTE=72.58W；③修正后的耗热量：Q=61.69W。综上所述，A101围护结构的总耗热量为1212.98W。（2）冷风渗透耗热量Q2的计算步骤如下：在A101户中，卫生间中只存在有一面外窗，通过查阅资料可知北京地区cp=1kJ/（kg·℃）、ρw=1.335kg/m3、nk=0.5。将上面的数据带入公式中，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×21.866×1×1.335×（23-（-7.6））=66.34W。厨房只有一面外窗，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×17.661×1×1.335×（18-（-7.6））=117.56W。卧室1共有二面外窗，以nk=0.75进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.75×32.0595×1×1.335×（20-（-7.6））=64.65W。卧室2有一面外窗和一扇外门，以nk=0.5进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×42.34×1×1.335×（20-（-7.6））=59.03W。综上所述，A101户的总冷风渗透耗热量Q2为307.58W。（3）冷风侵入耗热量Q3的计算：A101户与外界只有一扇直接接触的外门，所以冷风侵入耗热量Q3为47.17W。（4）房间供暖设计热负荷总计：Q=Q1+Q2+Q3=1567.73W。3.8.6B702户型供暖设计热负荷计算步骤如下：外墙：高度2.8m；外窗：高度1.5m；外门：高度2.0m。北京市的气象参数数据如下：供暖设计室外计算温度为：-7.6℃；室内设计温度分别为：卫生间取18℃、厨房取18℃、卧室取18℃；温差修正系数为：α=1；朝向修正率分别为：北方向取0%、东方向取-5%、西方向取-5%、南向取-15%；风向修正率：0%。（1）围护结构的耗热量Q1的计算：厨房：室内计算温度为18℃，其中北外墙、北外窗、顶棚与外界进行热交换。北外墙：①面积：3.8m2；②基本耗热量：QUOTE=38.91W；③修正后的耗热量：Q=38.91W。北外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=92.16W。卫生间：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙、顶棚与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.18m2；②基本耗热量：QUOTE=63.28W；③修正后的耗热量：Q=63.28W。北外窗：①面积：0.54m2；②基本耗热量：QUOTE=27.65W；③修正后的耗热量：Q=27.65W。西外墙：①面积：7.56m2；②基本耗热量：QUOTE=77.41W；③修正后的耗热量：Q=73.54W。卧室1：室内计算温度18℃，其中北外墙、北外窗、西外墙、南外窗、顶棚与外界进行热交换。北外墙：①面积：6.3m2；②基本耗热量：QUOTE=64.51W；③修正后的耗热量：Q=64.51W。西外墙：①面积：4.06m2；②基本耗热量：QUOTE=41.57W；③修正后的耗热量：Q=39.5W。西外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=82.94W；③修正后的耗热量：Q=78.8W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=73.73W；③修正后的耗热量：Q=62.67W。卧室2：室内计算温度18℃，其中西外墙、南外窗、南外墙、南外门与外界进行热交换。西外墙：①面积：10.36m2；②基本耗热量：QUOTE=106.09W；③修正后的耗热量：Q=100.78W。南外墙：①面积：5.97m2；②基本耗热量：QUOTE=61.13W；③修正后的耗热量：Q=51.96W。南外窗：①面积：1.8m2；②基本耗热量：QUOTE=92.16W；③修正后的耗热量：Q=78.34W。南外门：①面积：1.89m2；②基本耗热量：QUOTE=72.58W；③修正后的耗热量：Q=61.69W。顶棚：室内计算温度18℃，其中顶棚与外界进行热交换。①面积：41.74m2；②基本耗热量：QUOTE=267.15W；③修正后的耗热量：Q=267.15W。综上所述，A101围护结构的总耗热量为1299.27W。（2）冷风渗透耗热量Q2的计算步骤如下：在A101户中，卫生间中只存在有一面外窗，通过查阅资料可知北京地区cp=1kJ/（kg·℃）、ρw=1.335kg/m3、nk=0.5。将上面的数据带入公式中，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×21.866×1×1.335×（23-（-7.6））=66.34W。厨房只有一面外窗，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×17.661×1×1.335×（18-（-7.6））=117.56W。卧室1共有二面外窗，以nk=0.75进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.75×32.0595×1×1.335×（20-（-7.6））=64.65W。卧室2有一面外窗和一扇外门，以nk=0.5进行计算，计算结果如下：Q2=0.278×0.5×42.34×1×1.335×（20-（-7.6））=59.03W。综上所述，A101户的总冷风渗透耗热量Q2为307.58W。（3）冷风侵入耗热量Q3的计算：A101户与外界只有一扇直接接触的外门，所以冷风侵入耗热量Q3为47.17W。（4）房间供暖设计热负荷总计：Q=Q1+Q2+Q3=1654.02W。3.9本章小结本章的主要内容是对对北京江山府二号楼采暖设计进行了主要内容的查找并进行了介绍，主要包括三部分，分别为冷风渗透耗热量，冷分侵入耗热量，以及围护结构的附加修正耗热量，其中主要包括三部分，分别为：朝向修正耗热量、风力附加耗热量、高度附加耗热量。其中还有一些围护结构的性能系数还有围护结构的传热系数，温差修正系数的确定并计算最小传热阻。确定了一系列的参数接下来要做的就是计算供暖系统设计的热负荷[7]。

4地热盘管的计算与敷设4.1地热盘管的敷设相关条件在本次毕业设计中地热盘管的敷设也要被许多因素所影响，以及需要查阅一些相关的一些影响参数有关盘管间距的计算参数的选取也是很重要的，其主要的影响因素有：供回水温度；室内的平均温度；地热盘管的管材的选取和应用；管材的管径的测量。其中供回水温度要按照《辐射供暖供冷技术规程》中的规定，在本次的北京江山府采暖设计中应该采用的是民用建筑物的供水温度为：35℃~45℃；并且供回水的温度的温差不能超过10℃，但同时其温差也不能低于5℃[8]。因为本次设计的第二章节中有选取室内温度，统一规定为18℃，而在本次设计中根据查阅资料所选取的供水温度tg和回水温度th分别为45℃和35℃，从而可以计算出室内的空气温度为20℃。还需要计算的温度为地表面的平均温度，影响其主要的因素为散热器的单位面积散热量和室内的空气温度。4.1.1热水低温地板辐射采暖的方式在本次的设计中采暖方式为换热器采暖，其采暖的换热方式主要为对流（自然对流），但是在室内换热中也会存在着辐射换热，采取的为辐射采暖的方式为低温辐射在供暖温度是低于等于60℃，其主要的有优点有：可以满足人们对房间温度舒适要求，节能环保，其也可以节省很多的占地空间。所以低温辐射采暖的应用是很广泛的，也是最常用的一种地面辐射供暖的方式[9]。4.2热媒的特点北京江山府二号楼采暖系统所选取的热媒是热水，其蒸汽的特点与热水的特点相比其具有以下特点：（1）蒸汽在系统散热中，蒸汽不会有温度上的变化，但是会有热量的放出。其相态也会反升变化，当蒸汽热媒和热水热媒的热负荷相同时，热水热媒比蒸汽热媒所需要的质量流量少很多很多；（2）蒸汽在系统管道中流动时其流动时的状态参数变化相比热水在管道中流动时大，流量和比容都会有变化，并且蒸汽的相态也会发生变化，其经济性和适应性也会随之降低，其流动的状态为相流；（3）在供热系统中蒸汽供热的比容会比热水供热的比容小很多，并且热水流动的速度比蒸汽流动的速度会慢。综上所述，热水供暖系统适用于民用建筑，间歇供热的用户适用于蒸汽供热的方式，并且蒸汽供热在工业中也得到的广泛的应用。4.3地热采暖的地面构造本设计采暖设计的地热采暖的地面构造的重要组成有绝热层、防水层、楼板、反射层、水泥砂浆找平层和地面装饰。其主要意义就是散热表面敷设上了加热盘管的地面，以下是组成地热盘管的主要要求：（1）一层的地面和土壤之间一定要设有绝热层，同时也要设置出防水层，在与室外空气的接触的楼板上也要设置绝热层，在楼板和楼板之间可以不设置绝热层；（2）在潮湿的房间内一定要设施到防水层应该做到对水进行的隔离，潮湿房间包括卫生间，浴室、游泳池等；（3）面层就要选用一些装饰材料主要包括：地板、瓷砖、一些塑料制品等。4.4盘管管长、管路数选定在本章节重要的事情就是怎么样去选取盘管管长和管路数，规范要求在选取地热盘管的每个回路最长不要超过120m，以80m最为适宜，且每个回路之间的长度不宜超过20m（通常在70~90m之间选定）。在盘管间距与盘管管长确定后，再根据具体公式计算出管路数[10]。4.5地热盘管的敷设方式地热盘管的敷设是针对建筑物房间的户型，进行研究、合理布置与分配，确保用户的舒适度，所绘画出来的盘管图纸，再由施工人员进行实际工程施工。而地板辐射采暖常用的的敷设方式主要分三种：平行型、双平行型和经常用到的回折型。平行型敷设方式相对来说比较简单，但是水顺着管道方向流动温度逐渐降低，会导致了地面受热不均，影响室内温度。回折型的敷设方式是从边缘处流向中心，再从中心回到边缘处，温度互补，是地面均匀受热，故采用这种敷设方式的地面温度比应用于其他敷设方式的地面温度要均匀。所以，回折型敷设方式在实际工程安装中被广泛的应用[11]。其次便是分集水器的位置，分集水器是连接地热盘管与供回水立管的重要调控装置。分集水器应该安装在水暖井附近，方便与立管连接；在分集水器安装时，应该留出足够的空间便于日后检修维护的进行；一个分集水器最多连接8根管路，并且每根管路上都要设置可关断阀和手动排气阀，以便检修。4.6地热盘管各层平面图图4-1一层地热盘管平面图图4-2三~六层地热盘管平面图图4-3二层地热盘管平面图图4-4一层地热盘管平面图4.7地热盘管计算示例在这里，地热盘管的计算以北京江山府二号楼A701和B602为例。（1）A701户地热盘管计算：该户面积为30.78m2，热负荷为1212.98W。故单位地面的散热量应按下式进行计算：q=43.31W/m2。根据房间单位地面面积所需的散热量以及地面条件和供回水平均温度在《辐射供暖供冷技术规程》附录B中选取合适的地热盘管的间距，A701户应选用250mm的间距。l=37.36/0.25≈140m。故A701户选用2根70m长的地热盘管进行敷设安装。此时要对地热盘管供暖面积进行校核，该面积是否小于房间建筑面积，从而知道选取的管路数是否正确。具体校核如下：D×0.001×l×M=250×0.001×70×2=35<43.32。故选取2根70m的管子是正确的，符合实际工程要求。（2）B602户地热盘管计算：在这里，地热盘管的计算仍以北京江山府二号楼B602户为例：该户面积为26.44m2，热负荷为682.96W。故单位地面的散热量应按下式进行计算：q=18.55W/m2。根据房间单位地面面积所需的散热量以及地面条件和供回水平均温度在《辐射供暖供冷技术规程》附录B中选取合适的地热盘管的间距，B602户应选用310mm的间距。l=28.93/0.31≈90m。故B602户选用1根90m长的地热盘管进行敷设安装。此时要对地热盘管供暖面积进行校核，该面积是否小于房间建筑面积，从而知道选取的管路数是否正确。具体校核如下：D×0.001×l×M=310×0.001×90×1=27.9<28.93。故选取1根90m的管子是正确的，符合实际工程要求。根据此计算方法可以计算全部房间的地热盘管间距、管长和管路数[12]。4.8本章小结首先，对一些基本参数的选取与确定。然后，对北京江山府二号楼的各个用户进行单位面积散热量的计算，并根据前面两个内容进行盘管间距的计算以及盘管管长、管路数的确定；根据计算得到的数据，确定地热盘管的敷设方式和分集水器的安装。最后，以A701户和B602户为例，进行示例计算，本建筑的地热盘管管长、管路数和盘管间距汇总表格见附录2[13]。

5热水供暖系统水力计算5.1系统图5.1.1地沟位置的确定地沟是为埋建筑物的一些管道所挖出来的，管道敷设完毕后，地沟填充，恢复地面原来的样子。本设计中采用的是不通行地沟的敷设方式，它是埋设管道最常用的一种方式，造价低、占地小，只需要保证安装时必要的尺寸；缺点是在管道检修时需挖开地面[14]。本设计中，北京江山府二号楼有三个单元，因此在设计图纸中要体现三个地沟的位置，具体位置如下图。图5-1采暖地沟平面图5.1.2立管位置的确定根据规范要求，室内采暖的公共立管一般选择使用的是焊接钢管，有施工起来简单、价格经济实惠、方便采购等优点，但在使用过程中存在锈蚀、结垢、降低输送量等缺点。因此在选焊接钢管作为采暖立管的同时，要保证一定年限就更换，以确保供热效果[15]。图5-1是本设计的室内采暖立管及供回水干管的系统图，且立管位置与上一节地沟平面图中立管的位置相对应，供水管道距离内墙150mm、150mm，回水管道距离内墙150mm、350mm。管道上有合分流三通、旋塞阀、截止阀、弯头等阀门阀件[16]。图5-2采暖立管系统图5.2供暖系统水力计算以北京江山府二号楼采暖设计系统A单元为例，采取的方法是机械循环双管异程式热水供暖系统。其中热媒参数分别为：供水温度tʹg=45℃，回水温度tʹh=35℃。每层楼高2.9m，具体热负荷数据见附录4[17]。（1）在图中找到最不利环路并系统图上通过CAD对各个管段进行编号，与此同时在记录下来各个管段的设计热负荷Q与管长l，如图5-2所示；（2）根据采暖的设计热负荷Q以及运用公式G=0.86Q/Δt，计算出各管段流量G的值；（3）根据流量G和操作规范的要求，确定各个管段的管径d、流速v和平均比摩阻R；（4）根据已知的比摩阻R和管长l，运用公式ΔPy=Rl，计算出各管段的沿程阻力ΔPy；（5）根据已选定的阀门等零件确定好局部阻力系数Σζ，并根据流速v查出局部阻力值ΔPd的值，最后运用公式ΔPj=ΔPd×Σζ，计算出各管段的局部阻力ΔPj；（6）根据公式求出ΔP=ΔPy+ΔPj计算出各管段的压力损失，以及系统的总压力损失；（7）计算不平衡率[18]。5.3不同管路水力计算示例水力计算需要先对采暖管道进行管段编号，R1、R2、R3采暖管道的管段编号皆为14段[19]。5.3.1水平干管以R1采暖管段编号1和R2采暖管段14为例进行水力计算：（1）R1采暖管段编号管段1水平干管压力损失：负荷：Q=17603W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86Q/Δt=0.86×17603÷10=1514kg/h；该段管长l为14.7m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=41.23Pa/m、ν=0.32m/s、d=40mm；根据ν的取值确定ΔPd=50.34Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=41.23×14.7=606Pa；管段1中共有四个90°弯头，所以该管段中的局部阻力系数为：Σζ=1.0×4=4；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=50.34×4=201Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=201+606=807Pa。（2）R2采暖管段编号管段14水平干管压力损失：负荷：Q=13413W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86Q/Δt=0.86×13413÷10=1154kg/h；该段管长L为14.9m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=24.77Pa/m、ν=0.25m/s、d=40mm；根据ν的取值确定ΔPd=53.54Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=24.77×14.9=369Pa；管段14有四个90°弯头，所以此管段局部阻力系数：Σζ=1.0×4=4；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=53.54×4=321Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=369+321=690Pa。5.3.2立管以R1采暖管段编号2、3和R2采暖管段编号7为例进行水力计算：（1）R1采暖管段2立管压力损失：负荷：Q=15184W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86×Q/Δt=0.86×15184÷10=1306kg/h；该段管长L为2.9m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=31.23Pa/m、ν=0.28m/s、d=40mm；根据ν的取值确定ΔPd=38.54Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=31.23×2.9=91Pa；管段2有一个旋塞阀、一个截止阀、一个合流三通、一个分流三通和一个90°弯头，根据表5-1得该管段局部阻力系数：Σζ=8+2+3×2+1=17；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=38.54×17=655Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=655+91=746Pa。（2）R1采暖管段3立管压力损失：负荷：Q=12874W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86×Q/Δt=0.86×12874÷10=1107kg/h；该段管长l为2.9m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=45.83Pa/m、ν=0.31m/s、d=32mm；根据ν的取值确定ΔPd=47.25Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=47.25×2.9=133Pa；管段3有一个分流三通，该管段局部阻力系数：Σζ=3×1=3；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=47.25×3=142Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=142+133=275Pa。图5-3系统图管段编号（3）R2采暖管段7立管压力损失：负荷：Q=2910W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86Q/Δt=0.86×2910÷10=251kg/h；该段管长L为2.9m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=39.55Pa/m、ν=0.2m/s、d=20mm；根据ν的取值确定ΔPd=19.66Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=39.55×2.9=115Pa；管段7有一个分流三通，根据表5-1得该管段局部阻力系数：Σζ=3×1=3；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=19.66×3=59Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=115+59=174Pa。5.3.3户内最不利环路以A单元703和B单元701户为例进行水力计算：（1）A703户的户内压力损失：负荷：Q=1023W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86Q/Δt=0.86×1023÷10=88kg/h；该段管长L为100m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=25.86Pa/m、ν=0.13m/s、d=15mm；根据ν的取值确定ΔPd=8.31Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=25.86×100=2586Pa；A703户设有有一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，该管段局部阻力系数：Σζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=8.31×49.2=409Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=409+2586=2995Pa。（2）B701户的户内压力损失：负荷：Q=1023W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86Q/Δt=0.86×1023÷10=88kg/h；该段管长l为98m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=25.86Pa/m、ν=0.13m/s、d=15mm；根据ν的取值确定ΔPd=8.31Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=25.86×98=2534Pa；A703户设有有一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，该管段局部阻力系数：Σζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=8.31×49.2=409Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=409+2534=29943Pa。5.4不平衡率计算5.4.1R1立管不平衡率计算（1）在A单元也就是R1系统中，最不利环路包括1~14管段和A703地热盘管[20]。根据之前已经确定数据得1~14管段的压力损失：ΔP=4.952kPa；根据5.3.3节的计算，已知A703户的压力损失：ΔP=2.995kPa；在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，且在每一户入户前也会设置该热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；故最不利环路的总压力损失：ΔP总=4.952+2.995+50=58.641kPa=58641Pa。（2）最利环路包括1、2、13、14管段和A101户一根地热盘管。根据之前已经确定数据得1、2、13、14管段的压力损失：ΔP=（807+746）×2=3.106kPa；A101户的户内压力损失：负荷：Q=530W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86Q/Δt=0.86×530÷10=46kg/h；该段管长l为74m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=7.99Pa/m、ν=0.07m/s、d=15mm；根据ν的取值确定ΔPd=2.41Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=7.99×74=591Pa；A101户设有有一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，该管段局部阻力系数：Σζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=2.41×49.2=119Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=119+591=710Pa=0.71kPa。在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，且在每一户入户前也会设置该热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；故最利环路的总压力损失：ΔP总=3.106+0.71+50=53.816kPa=53816Pa。（3）不平衡率：重力循环的附加压力：P=2/3ΔρgΔh=2÷3×（992.24-988.07）×9.8×19.4=487Pa=0.487kPa；5.4.2R2立管不平衡率计算（1）在B单元也就是R2系统中，最不利环路包括1~14管段和B701地热盘管。根据之前已经确定数据得1~14管段的压力损失：ΔP=4.636kPa；B701户的户内压力损失：负荷：Q=1023W，供回水温差：Δt=10℃；流量：G=0.86Q/Δt=0.86×1023÷10=88kg/h；该段管长l为98m，根据规范平均比摩阻30~60Pa/m的范围和流量G查表确定R、ν和d的具体数值，此段R=25.86Pa/m、ν=0.13m/s、d=15mm；根据ν的取值确定ΔPd=2.41Pa；沿程阻力：ΔPy=Rl=25.86×98=2534Pa；A703户设有有一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，该管段局部阻力系数：Σζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；局部阻力：ΔPj=ΔPd×Σζ=2.41×49.2=119Pa；该管段总阻力：ΔP=ΔPj+ΔPy=119+2534=2653Pa。在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，且在每一户入户前也会设置该热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；故最不利环路的总压力损失：ΔP总=4.636+2.653+50=57.954kPa=57954Pa。（2）最利环路包括1、2、13、14管段和B101户一根地热盘管。根据之前已经确定数据得1、2、13、14管段的压力损失：ΔP=（690+1113）×2=3.606kPa；B101户的户