【《北京市翡翠城一号楼采暖系统设计》17000字（论文）】

北京市翡翠城一号楼采暖系统设计摘要本设计是北京市翡翠城一号楼采暖系统设计，建筑类型为住宅公共类建筑，且共十一层，每层楼高2.9m，总建筑高31.9m。该建筑分为两个单元，一、二层一单元为商业网点、二单元为住宅，三至十一层为住宅。其中住宅户型一单元为两室一厅一卫，二单元为三室一厅一卫。首先，查阅相关资料及规范，明确北京市的地区气象资料，包括室内设计参数、室外设计参数，根据北京市的气象条件选定合适的墙体及门窗材料，确定各房间围护结构性能参数，并计算出热负荷。然后，根据房间散热量进行地热盘管的计算与布置，包括单位地面散热量的计算、盘管间距与管长的计算，并且选择合适的管材用于铺设地热盘管。再然后，确定各层水暖井位置及周围建筑情况，明确地沟位置及采暖管线布置，绘制采暖系统图，进行立管的水力计算和不平衡率校核，确定各个管段的管径、最利环路与最不利环路，并合理选用立管及支管所使用的阀门阀件。最后，利用CAD和天正暖通绘制采暖平面图、地沟平面图、采暖系统图，并将管段管径、标高等进行标注。关键词：地面辐射采暖；热负荷；地热盘管；水力计算1绪论1.1辐射采暖设计研究背景在当今发展较快的时代，由于人们的生活水平不断提高，对室内环境的质量也有了更高的要求，室内环境的品质是影响身心健康以及生活质量的直接因素。目前，此技术已应用于欧美发达国家50%的新型建筑，且在韩国的普及率也超出80%[1]。与发达国家相比，我国发展地暖技术起步相对较晚，且发展速度较为缓慢。目前，地热作为一种环保、节能且热舒适度较高的采暖方式，正在日益普及。国民经济的不断增长，使此技术逐渐趋向成熟，成为普及率最高的采暖方式。1.2采暖设计目的及意义本设计根据北京市地理位置及气候特点，针对北京市翡翠城一号楼采用低温地板辐射采暖技术设计一套节能环保、经济适宜的采暖系统。通过对系统进行热负荷和盘管间距计算、不平衡率校核和水力计算，选取经济且符合实际的方案，以提供适宜的室内温度，从而满足人们的舒适感、温暖感。良好的采暖系统对人们的身心健康和能源利用问题都具有重要的意义，舒适的环境有助于身心健康、提高工作和学习效率。同时，通过完成毕业设计，在应用所学专业知识的过程中，不仅学会查阅和应用相关设计规范资料，还提升自己分析计算数据及设计图纸的能力。1.3低温地板辐射采暖简介1.3.1低温地板辐射采暖技术为达到使地面加热的目的，将埋入地下的耐热塑料盘管送入低于60℃热水，从而释放远红外线，使整个房间温度升高，即地板辐射采暖技术的原理。该技术把地板作为散热面，对室内空气、围护结构、顶棚以辐射换热的形式进行加热，从而维持恒定的室内温度，使人拥有舒适感以及温暖感[2]。1.3.2低温地板辐射采暖优势（1）节约能源，减少环境污染地热采暖综合考虑热源的品质，在数量和质量上，比传统供暖方式节约20%~30%能源[3]；（2）提供更好的舒适感利用该采暖技术为室内提供热量，在脚部表现的较为集中，且越往上的空气温度越低，故头部所能感受到的温度较为适宜，正好符合人体血液循环的特点，故为人体提供更好的舒适感[3]；（3）卫生环保且节能地板辐射采暖的最大优点是能够保持室内温度均匀、温差较小、卫生环保且节能[3]。1.4设计主要任务本次设计根据北京市的地理位置、城市气候条件，查阅规范选取适当的室内、室外计算参数，进行一系列计算，选取最佳的设计方案。本设计的计算内容主要包括：（1）明确室内、室外计算参数，计算系统热负荷；（2）进行单位面积有效散热量的计算以及盘管间距的选定和管长、管路数的计算；（3）合理布置各层盘管并绘制平面图，确定地沟位置并绘制地沟平面图、采暖系统图；（4）对各个立管的管段标号，进行水力计算；（5）查阅规范，确定管径并标注在系统图中；（6）撰写设计说明书，完善CAD图纸。本设计选用各个楼层不同的户型分别进行热负荷计算，采用异程式盘管方式、低温热水地板辐射采暖系统进行设计，这样更能起到节省材料的作用。本设计结合北京市的地理条件选取最经济、适宜的系统设计方案，通过天正暖通以及CAD软件绘制各层地热采暖平面图、地沟平面图和采暖系统图。最后，编写设计说明书，以完成最终设计。

2设计资料2.1建筑设计概况设计地点：北京市翡翠城一号楼；建筑类型：住宅类公共建筑；地区属性：寒冷地区。本设计是北京市翡翠城一号楼采暖系统设计，建筑共十一层，一至二层左面为商业网点，右面为居民住宅楼，三至十一层为住宅楼，每层楼高为2.9m。本设计分为两个单元，一、二层为商业网点，三至十一层为住宅。住宅户型一单元为两室一厅一卫，二单元为三室一厅一卫。2.2地区气象资料2.2.1室内设计参数查阅《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》[4]可知，北京市室内房间设计计算温度为18~24℃，本设计中各个房间所选取的室内计算温度如下表2-1所示：表2-1本设计中各个房间所选取的室内计算温度房间名称室内计算温度（℃）商业网点22卧室20餐厅21厨房18客厅21卫生间232.2.2室外设计参数通过查阅规范可知北京市的室外设计参数，包括台站信息、室外计算温度和年平均温度等如表2-2所示[4]：表2-2北京市室外设计参数参数名称数据台站信息北纬39.4°~41.6°、东经115.7°~117.4°海拔（m）31.3室外计算温度（℃）-7.6冬季室外平均风速（m/s）2.6年平均温度（℃）12.3冬季室外最多风向的平均风速（m/s）4.7冬季日照百分率（%）642.3土建结构资料2.3.1墙体保温材料为达到室内温度均匀恒定的目的，本设计中的墙体保温材料采用市场上使用范围广、保温性能好、环保实用的材料。本设计外墙采用钢筋混凝土结构，其各层保温材料名称、导热系数及厚度如表2-3所示[5]：表2-3墙体保温材料基本信息材料名称厚度（mm）导热系数[W/（m·℃）]聚合物砂浆40.93挤缩聚苯板XPS600.03聚合物砂浆30.93现浇钢筋混凝土板2001.74混合砂浆200.872.3.2屋顶保温材料屋顶各层保温材料名称、导热系数及厚度如表2-4所示[5]：表2-4屋顶材料基本信息材料名称厚度（mm）导热系数[（W/（m·℃）]防水层40.17水泥砂浆找平层250.93发泡聚苯板EPS950.041轻骨料混凝土找坡层300.56现浇钢筋混凝土板1001.74混合砂浆150.872.3.3门窗材料本设计中选择市面上经济实用、保温效能好的材料作为门窗材料。设计中外门选用双层实体木制材料，其传热系数K=2.33W/（m²·℃）；窗户选用断桥铝合金60系列的两扇两开窗，其传热系数K=2.3W/（m²·℃）[6,7]。2.4建筑平面图建筑平面图表示了建筑结构的平面布置图样，本设计建筑平面图如下图2-1~2-4所示。图2-1一层平面图图2-2二层平面图图2-3三~十层平面图图2-4十一层平面图2.5本章小结一个建筑工程的完整设计需要准确的设计原始资料、室内和室外设计计算参数和土建结构等资料信息。北京市属于寒冷地区，要求室内温度保持0℃以上，本章通过查阅规范和文献，明确北京市的地区气象和土建结构资料。同时，仔细查看建筑平面图图纸，清楚本设计建筑工程概况及各层户型基本结构，明确的设计参数及工程概况为接下来的房间热负荷计算奠定基础。

3采暖系统热负荷计算3.1供暖设计热负荷在工程设计中，供暖系统设计热负荷一般可按如下公式3-1计算[8]：Q′=Q′1·j+Q′1·x+Q′2+Q′3（3-1）式中：Q′1·j—围护结构的基本耗热量；Q′1·x—围护结构的修正耗热量。3.2围护结构性能参数3.2.1围护结构的传热系数计算传热系数K值传热过程如图3-1所示，且可用公式3-2进行计算[8]：图3-1通过围护结构的传热过程K=（3-2）式中：R0—围护结构的传热阻，m²·℃/W；αn、αw—围护结构内、外表面的传热系数，W/（m²·℃）；Rn、Rw—围护结构内、外表面的传热阻，m²·℃/W；λi—围护结构各层材料的导热系数，W/（m·℃）。由表2-3所选择的墙体保温材料，通过公式3-2计算可得外墙墙体的传热系数K=0.44W/（m²·℃）；由表2-4所选择的屋顶保温材料，通过公式3-2计算可得屋顶顶面的传热系数K=0.38W/（m²·℃），故本设计中围护结构的传热系数K值计算结果如表3-1所示[8]：表3-1围护结构传热系数K值围护结构名称传热系数K[W/（m²·℃）]外墙0.44屋顶0.38门2.33窗围护结构的最小传热阻校核围护结构的传热阻不仅要能满足围护结构内表面温度在约束条件以下，且水蒸气在其内表面不能凝结，还要保证人体不致受冷表面影响而引起不舒适感的卫生要求[8]。工程设计中，最小传热阻应按下式3-3确定：R（3-3）式中：R0.min—最小传热阻，m2·℃/W；Δty—室内计算温度tn与内表面温度τtw.e—冬季围护结构室外计算温度，℃。室外计算温度tw.e可分为四个等级，如表3-2所示：表3-2冬季围护结构室外计算温度围护结构类型热惰性指标D值tw.eⅠ>6.0tw.e=t′wⅡ4.1~6.0tw.e=0.6t′w+0.4tⅢ1.6~4.0tw.e=0.3t′w+0.7tⅣ≤1.5tw.e=t平壁围护结构的D值，可按下式3-4计算：D（3-4）式中：Ri—各层材料的传热阻，m²·℃/W；si—各层材料的蓄热系数，W/（m²·℃）。材料的蓄热系数s值，可按下式3-5计算：s（3-5）式中：c—材料的比热，J/（kg·℃）；ρ—材料的密度，kg/m³；Z—温度波动周期。查阅《实用供热空调设计手册》，可知外围护结构的性能参数如表3-3所示[9]：表3-3外围护结构性能参数结构名称比热[J/（kg·℃）]密度（kg/m³）聚合物砂浆10501800挤塑聚苯板150028钢筋混凝土9202500混合砂浆10501700即由公式3-4，围护结构的D值：D=由于4.1<5.12<6.0，则由表3-2表示其为Ⅱ型围护结构，即围护结构室外计算温度为tw.e=0.6t′w+0.4tp.min=0.6×（-7.6）+0.4×12.3=0.36℃。则围护结构的最小传热阻：R围护结构的实际传热阻：R即2.27>0.35。因此，实际传热阻大于最小传热阻，故符合要求。3.3围护结构性能参数在采暖系统中，一个非供暖房间的保温性能和透气状况是由温差修正系数α值的大小所决定的，本设计中各种不同情况的温差修正系数如表3-4所示[10]：表3-4温差修正系数α值围护结构特征α外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1.00闷顶和室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等0.90非采暖地下室上面的楼板、外墙有窗时0.75非采暖地下室上面的楼板、外墙无窗且位于室外地坪以上时0.60非采暖地下室上面的楼板、外墙无窗且位于室外地坪以下时0.40伸缩缝墙、沉降缝墙0.303.4围护结构基本耗热量围护结构的基本耗热量，可按公式3-6计算：q′=KF（tn−t′w）α（3-6）式中：K—围护结构的传热系数，W/（m²·℃）；F—围护结构的面积，m²；tn−t′w—冬季室内、室外计算温度差，℃；α—围护结构的温差修正系数。整个建筑物或房间的基本耗热量Q′1·j可按公式3-7计算：Q′1·j=Σq′=ΣKF（tn−t′w）α（3-7）3.5围护结构修正耗热量当计算房间耗热量时，需要对房间围护结构基本耗热量进行朝向、风力和高度的修正，即围护结构修正耗热量[8]。3.5.1朝向修正耗热量由《暖通规范》规定，不同朝向的修正率在下列范围内选取更为适宜[11]：北、东北、西北：0~10%；东南、西南：-10%~-15%；东、西：5%；南：-15%~-30%。因此，本设计中，所选用的朝向修正率如下表3-5所示：表3-5本设计选用的朝向修正率朝向修正率（%）朝向修正率（%）东-5西-5南-15北03.5.2风力附加耗热量《暖通规范》规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。建在不避风的高地、海岸和旷野等的建筑物需要考虑垂直的外围护结构，即进行风力附加5%~10%。本设计位于北京市，因此不需要考虑风力附加，即风力附加耗热量为0[11]。3.5.3高度附加耗热量《暖通规范》规定：房间高度小于4m的民用建筑不需要进行高度附加，但当高度大于4m时，每高出1m应该有2%的附加率，但总共的建筑高度附加率应该在15%之内[11]。本设计中每层楼高为2.9m，故高度附加耗热量为0。综上所述，通过围护结构的总耗热量，可用下式3-8表示：Q′1=Q′1·j+Q′1·x=（1+xg）ΣαKF（tn−t′w）（1+xch+xf）（3-8）式中：xch—朝向修正率，%；xf—风力附加率，%；xg—高度附加率，%。3.6冷风渗透耗热量本设计中计算冷风渗透耗热量的方法为缝隙法，冷风可经由门、窗缝隙渗入室内，其总空气量可按公式3-9表示：V=Lln（3-9）式中：L—每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，m3/（h·m）；l—门、窗缝隙的计算长度，m；n—渗透空气量的朝向修正系数。查阅规范，北京市渗透空气量的朝向修正系数如表3-6所示：表3-6北京市渗透空气量的朝向修正系数朝向n值朝向n值朝向n值朝向n值北1.00南0.15东0.15西0.40东北0.50西南0.15东南0.10北1.00冷风渗透耗热量Q′2，可按下式3-10计算：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）（3-10）式中：V—总空气量，m³/h；ρw—室外计算温度下的空气密度，kg/m³；cp—定压比热，cp=1kJ/（kg·℃）。3.7冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量，可按下式3-11计算：Q′3=NQ′1·j·m（3-11）式中：Q′1·j·m—外门的基本耗热量，W；N—考虑冷风侵入的外门附加率。3.8房间热负荷计算实例本设计是北京市翡翠城一号楼采暖系统设计，建筑共十一层，一至二层左面为商业网点，右面为居民住宅楼，三至十一层全部为居民住宅楼，每层楼高为2.9m。本设计共分为两个单元，住宅户型一单元为两室一厅一卫，二单元住宅户型为三室一厅一卫外加一个阳台。本设计典型户型较多，现以一单元一层商业网点1、一层商业网点2、三层303和二单元101为例，进行热负荷计算。3.8.1一单元一层商业网点1热负荷计算外墙：聚合物砂浆（4mm），λ=0.93W/（m·℃）、挤缩聚苯板XPS（60mm），λ=0.03W/（m·℃）、聚合物砂浆（3mm），λ=0.93W/（m·℃）、现浇钢筋混凝土板（200mm），λ=1.74W/（m·℃）、混合砂浆（20mm），λ=0.87W/（m·℃）、外墙传热系数K=0.44W/（m²·℃）；高度2.9m；外门：双层的实体木制外门，传热系数K=2.33W/（m²·℃），高度2.0m；外窗：断桥铝合金60系列的两扇两开窗，传热系数K=2.3W/（m²·℃），高度1.5m；供暖室外计算温度：t′w=-7.6℃；商业网点室内计算温度：tn=22℃；室内外计算温度差：tn−t′w=22−（-7.6）=29.6℃；温差修正系数：α＝1。（1）围护结构耗热量：1）北外墙=1\*GB3①面积：F=7×2.9=20.3m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×20.3×29.6=264.39W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=264.39×1=264.39W。2）西外窗：=1\*GB3①面积：F=1.8×1.5=2.7m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.7×29.6=183.81W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=183.81×（1−5%）=174.63W。3）西外墙：=1\*GB3①面积：F=2.2×2.9−2.7=3.68m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×3.68×29.6=47.93W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=47.93×（1−5%）=45.53W。4）东外窗：=1\*GB3①面积：F=1.5×1.5=2.25m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.25×29.6=153.18W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=153.18×（1−5%）=145.52W。5）东外墙：=1\*GB3①面积：F=6.8×2.9-2.25=17.47m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×17.47×29.6=227.53W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=227.53×（1−5%）=216.15W。6）西北外窗：=1\*GB3①面积：F=1.2×1.5×2=3.6m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×3.6×29.6=245.09W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=245.09×1=245.09W。7）西北外门：=1\*GB3①面积：F=1.5×2.0=3.0m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.33×3.0×29.6=206.90W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=206.90×1=206.90W。8）西北外墙：=1\*GB3①面积：F=5.6×2.9−3−3.6=9.64m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×9.64×29.6=656.29W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=656.29×1=656.29W。则围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=264.39+174.63+45.53+145.52+216.15+245.09+206.90+656.29=1954.50W。（2）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=315.18W。（3）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=206.90×（65×2）%=268.98W。（4）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=1954.50+315.18+268.98=2538.65W。3.8.2一单元一层商业网点2热负荷计算商业网点室内计算温度：tn=22℃；室内外计算温度差：tn-t′w=22−（-7.6）=29.6℃；温差修正系数：α＝1。（1）围护结构耗热量：1）西外门：=1\*GB3①面积：F=1.8×2.0=3.6m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.33×3.6×29.6=248.28W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=248.28×（1−5%）=235.87W。2）西外窗：=1\*GB3①面积：F=2.1×1.5=3.15m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×3.15×29.6=214.45W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=214.45×（1−5%）=203.73W。3）西外墙：=1\*GB3①面积：F=6.8×2.9−3.15−3.6=12.97m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×12.97×29.6=168.92W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=168.92×（1-5%）=160.48W。4）东外窗：=1\*GB3①面积：F=1.5×1.5=2.25m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn-t′w）=2.3×2.25×29.6=153.18W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=153.18×（1−5%）=145.52W。5）东外墙：=1\*GB3①面积：F=6.8×2.9−2.25=17.47m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×17.47×29.6=227.53W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=227.53×（1−5%）=216.15W。则围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=235.87+203.73+160.48+145.52+216.15=961.75W。（2）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=136.19W。（3）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=248.28×（65×2）%=322.77W。（4）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=961.75+136.19+322.77=1420.70W。3.8.3二单元一层101室热负荷计算二单元一层101室为三室一厅一卫外加一个阳台户型，计算基本参数如下：外墙：传热系数K=0.44W/（m²·℃），高度2.9m；外窗：传热系数K=2.3W/（m²·℃），高度1.5m；供暖室外计算温度：t′w=-7.6℃；温差修正系数：α＝1；室内计算温度：卧室20℃，餐厅21℃，厨房18℃，客厅21℃；（1）卧室1：1）北外窗：=1\*GB3①面积：F=1.5×1.5=2.25m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.25×27.6=142.83W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=142.83×1=142.83W。2）北外墙：=1\*GB3①面积：F=3.5×2.9−2.25=7.9m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×7.9×27.6=95.94W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=95.94×1=95.94W。3）东外墙：=1\*GB3①面积：F=1.1×2.9=3.19m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×3.19×27.6=38.74W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=38.74×（1−5%）=36.80W。4）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=142.83+95.94+36.80=275.57W；5）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=16.84W；6）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；7）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=275.57+16.84=292.41W。（2）餐厅：1）北外窗：=1\*GB3①面积：F=1.6×1.5=2.4m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.4×28.6=157.87W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=157.87×1=157.87W。2）北外门：=1\*GB3①面积：F=0.8×2.0=1.6m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.33×1.6×28.6=106.62W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=106.62×1=106.62W。3）北外墙：=1\*GB3①面积：F=2.8×2.9−1.6−2.4=4.12m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×4.12×28.6=51.85W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=51.85×1=51.85W。4）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=157.87+106.62+51.85=316.34W；5）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=240.57W；6）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=69.30W；7）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=316.34+240.57+69.30=626.31W。（3）厨房：1）西外墙：=1\*GB3①面积：F=1.1×2.9=3.19m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×3.19×25.6=35.93W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=35.93×（1−5%）=34.14W。2）北外窗：=1\*GB3①面积：F=0.8×1.5=1.2m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×1.2×25.6=70.66W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=70.66×1=70.66W。3）北外墙：=1\*GB3①面积：F=1.75×2.9−1.2=3.875m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×3.875×25.6=43.65W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=43.65×1=43.65W。4）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=34.14+70.66+43.65=148.44W；5）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=12.70W；6）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；7）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=148.44+12.70=161.14W。（4）卧室2：1）南外窗：=1\*GB3①面积：F=1.8×1.5=2.7m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.7×27.6=171.40W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=171.40×（1−15%）=145.69W。2）南外墙：=1\*GB3①面积：F=3×2.9−2.7=6.7m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×6.7×27.6=81.36W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=81.36×（1−15%）=69.16W。3）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=145.69+69.16=214.85W；4）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=2.73W；5）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；6）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=214.85+2.73=217.57W。（5）客厅：1）南外窗：=1\*GB3①面积：F=2.7×1.5=4.05m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×4.05×28.6=266.41W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=266.41×（1−15%）=226.45W。2）南外墙：=1\*GB3①面积：F=4×2.9−4.05=7.55m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×7.55×28.6=95.01W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=95.01×（1−15%）=80.76W。3）西外墙：=1\*GB3①面积：F=0.7×2.9=2.03m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×2.03×28.6=25.55W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=25.55×（1−5%）=24.27W。4）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=226.45+80.76+24.27=331.47W；5）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=3.45W；6）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；7）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=331.47+3.45=334.93W。（6）卧室31）南外窗：=1\*GB3①面积：F=1.5×1.5=2.25m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.25×27.6=142.83W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=142.83×（1−15%）=121.41W。2）南外墙：=1\*GB3①面积：F=2.7×2.9−2.25=5.58m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×5.58×27.6=67.76W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=67.76×（1−15%）=57.60W。3）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=121.41+57.60=179.00W；4）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=2.53W；5）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；6）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=179.00+2.53=181.53W。（7）二单元一层101室热负荷：Q总=292.41+626.31+161.14+217.57+334.93+181.53=1813.80W。3.8.4一单元三层303室热负荷计算一单元三层303室为二室一厅一卫户型，计算基本参数如下：外墙：传热系数K=0.44W/（m²·℃），高度2.9m；外窗：传热系数K=2.3W/（m²·℃），高度1.5m；供暖室外计算温度：t′w=-7.6℃；温差修正系数：α＝1；室内计算温度：卧室20℃，卫生间23℃，厨房18℃，客厅21℃；（1）卧室1：1）北外窗：=1\*GB3①面积：F=1.5×1.5=2.25m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.25×27.6=142.83W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=142.83×1=142.83W。2）北外墙：=1\*GB3①面积：F=3.3×2.9−2.25=7.32m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×7.32×27.6=88.89W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=88.89×1=88.89W。3）西外墙：=1\*GB3①面积：F=4×2.9=11.6m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×11.6×27.6=140.87W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=140.87×（1−5%）=133.83W。4）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=142.83+88.89+133.83=365.55W；5）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=16.84W；6）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；7）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=365.55+16.84=382.39W。（2）厨房：1）北外窗：=1\*GB3①面积：F=0.7×1.5=1.05m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×1.05×25.6=61.82W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=61.82×1=61.82W。2）北外墙：=1\*GB3①面积：F=1.95×2.9−1.05=4.61m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×4.61×25.6=51.93W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=51.93×1=51.93W。3）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=61.82+51.93=113.75W；4）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=12.29W；5）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；6）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=113.75+12.29=126.04W。（3）客厅：1）南外窗：=1\*GB3①面积：F=2.7×1.5=4.05m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×4.05×28.6=266.41W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=266.41×（1−15%）=226.45W。2）南外墙：=1\*GB3①面积：F=3.9×2.9−4.05=7.25m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×7.25×28.6=91.23W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=91.23×（1−15%）=77.55W。3）西外墙：=1\*GB3①面积：F=0.7×2.9=2.03m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×2.03×28.6=25.55W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=25.55×（1−5%）=24.27W。4）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=226.45+77.55+24.27=328.26W；5）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=3.45W；6）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；7）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=328.26+3.45=331.72W。（4）卧室2：1）南外窗：=1\*GB3①面积：F=1.8×1.5=2.7m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×2.7×27.6=171.40W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=171.40×（1−15%）=145.69W。2）南外墙：=1\*GB3①面积：F=3.3×2.9−2.7=6.87m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×6.87×27.6=83.43W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=83.43×（1−15%）=70.91W。3）西外墙：=1\*GB3①面积：F=4.2×2.9=12.2m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×12.2×27.6=147.91W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=147.91×（1−5%）=1400.52W。4）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=145.69+70.91+140.52=357.12W；5）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=2.73W；6）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；7）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=357.12+2.73=359.85W。（5）卫生间：1）西外窗：=1\*GB3①面积：F=0.7×1.5=1.05m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=2.3×1.05×30.6=73.90W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=73.90×（1−5%）=70.20W。2）西外墙：=1\*GB3①面积：F=2.5×2.9−1.05=6.2m²；=2\*GB3②基本耗热量：q=KF（tn−t′w）=0.44×6.2×30.6=83.48W；=3\*GB3③修正后的耗热量：Q=q（1+xch+xf）=83.48×（1−5%）=79.30W。3）围护结构耗热量：Q′1=ΣQ=70.20+79.30=149.51W；4）冷风渗透耗热量：Q′2=0.278Vρwcp（tn−t′w）=5.87W；5）冷风侵入耗热量：Q′3=NQ′1·j·m=0；6）总耗热量：Q′=Q′1+Q′2+Q′3=149.51+5.87=155.38W。（6）一单元三层303室热负荷：Q总=382.39+126.04+331.72+359.85+155.38=1355.37W。3.9本章小结本章是对采暖系统进行热负荷计算，首先，选定墙体保温材料、门窗材料并计算传热系数，进行最小传热阻的校核，明确本设计的温差修正系数。然后，进行围护结构的基本和附加耗热量、冷风渗透和侵入耗热量的计算。最后，以本设计中的一层商业网点2、一层101室、三层303室户型为例进行热负荷计算，负荷的详细计算表格见附录1。房间热负荷的计算结果表示边户的热负荷要大于中间户的热负荷，究其原因，是边户的门、窗、外墙等围护结构的散热面积较大，从而导致边户和中间户的热负荷存在差异。在供暖系统设计中，热负荷的计算是极其重要的一步，准确的热负荷计算，为后续的盘管间距与管长管路数计算奠定良好的基础。4地热盘管的计算与布置4.1盘管设计基本参数盘管设计基本参数主要是供回水温度和室内空气温度的确定。根据《辐射供暖供冷技术规程》规定：地热采暖系统供水温度必须小于60℃，其中民用建筑一般为35~50℃，且供回水温度差不能超过10℃[12]。本设计中所采用的供水温度为45℃，回水温度为35℃，即供回水的平均水温为10℃。由表2-1得出本设计室内空气温度为20℃。4.2房间盘管的相关计算与确定4.2.1房间盘管间距的计算房间盘管间距的确定分为以下三步：（1）计算房间内净面积A；（2）计算单位面积散热量；房间单位面积散热量可用以下公式4-1进行计算：q（4-1）式中：q—单位面积散热量；Q—房间热负荷；A—房间内净面积。（3）确定房间盘管间距。根据《辐射供暖供冷技术规程》要求，北京市盘管间距选取范围在220~270mm之间，加热供冷管距离内墙内表面150mm。本设计供回水平均水温tpj=（tg+th）/2=（45+35）÷2=40℃，室内空气温度为20℃[12]。供回水平均水温、室内空气温度是影响盘管间距大小的直接因素。本设计中选用的管材为导热系数0.23W/（m·℃）的PB管，水泥、石材或陶瓷面作为面层，查阅相关规范，根据表4-1选定各个房间的盘管间距[13,14]。表4-1平均水温为40℃时盘管间距选取平均水温室内空气温度加热管管间距500400300200100401669.880.693.5108.2124.21864.174.085.799.2113.72058.467.377.990.1103.32252.660.793.02446.954.162.572.2房间管长管路数的确定房间盘管间距的确定分为以下四步[14]：（1）确定户内净面积S；（2）计算户内平均散热量，确定户内平均管间距；（3）确定管长L，管长L的范围在60~120m；（4）管路数的确定。管路数的确定可用下式4-2确定。M（4-2）式中：M—管路数；S—户内净面积，m²；L—管长，m；d—平均管间距，m。4.3地热盘管计算实例以102房间的卧室1为例，其地热盘管的管间距及管长、管路数计算如下：102房间卧室1的总负荷：Q=439.72W；单位面积散热量：q=Q/A=439.72÷12.54=35.07W/m2；本设计采用供水温度tg=45℃，回水温度th=35℃，供回水平均水温tpj=40℃，由表4-1选取102房间卧室1的管间距d=220mm；102房间卧室1的管长：L=A/d=12.54÷0.22=87.6m。4.4地热盘管的敷设方式常见的地热盘管方式有三种，分别为螺旋型、迂回型和螺旋迂回混合型，三种盘管方式的特点如下[13]：（1）螺旋型螺旋型方式地热盘管可以产生相对均匀的地面温度，且材料所受弯曲应力较小；图4-1螺旋型盘管方式（2）迂回型迂回型通常产生的温度一端高一端低，且材料所受应力较大更适合在较狭小的空间内采用；图4-2迂回型盘管方式（3）螺旋迂回混合型螺旋迂回混合型通常被采用于结构比较复杂多样的房间。图4-3螺旋迂回混合型盘管方式4.5分集水器的选型与安装4.5.1分集水器的选型选择性能良好的分集水器，是保证采暖系统正常运行的重要前提。分集水器选型可以从材料和工艺结构、质量性能、制造工艺等方面进行选型[15]。（1）材料和工艺方面在材料工艺方面应该选择防腐蚀性、耐压能力强，安装维护方便、牢固的分集水器，且满足这样要求的产品的使用寿命长、可靠性良好[15]；（2）制造工艺方面若保证分集水器质量，制造工艺方面的选型固然重要，了解产品的结构及制造工艺信息是选用性能好的分集水器的重要前提[15]；（3）质量性能方面质量性能作为衡量一个分集水器好坏的重要标准，对系统能进行房间温度、运行时间的控制，能够达到舒适、节能和人性化的目的才能称得上质量良好的分集水器[15]。4.5.2分集水器的安装注意事项（1）分集水器的支架安装高度必须小于1000mm，并且在支架安装前应做防腐处理；（2）支架安装应满足筒体热胀冷缩的要求，以保证不能影响支架的正常工作；（3）当采暖系统的工作压力超过1.0MPa时，需要在分集水器和压力表之间安装阀门。4.6本章小结本章是对地热盘管的计算与布置。首先，确定地热盘管的设计基本参数，进行房间盘管间距、管长管路数的相关计算。然后，以102房间的卧室1为例，计算地热盘管的管间距、管长和管路数。再然后，了解地热盘管的敷设方式和分集水器的选型与安装。最后，绘制建筑采暖平面图，根据计算的管间距、管长和管路数绘制建筑采暖平面图。本建筑的各个房间的管间距与户内管长、管路数汇总表详见附录2。

5采暖系统水力计算5.1系统图的绘制5.1.1地沟的确定及布置所谓地沟是指地下敷设管道的围护构筑物，是为埋设建筑物的一些管道而在地下挖出来的，将管道敷设于地沟里，完毕后在将地沟填充。地沟有三种类型，分为通行、半通行和不通行地沟[16]。本设计采用城镇供热管道常用的不通行地沟敷设方式，且共有四个水暖井，故共设置四个地沟，地沟位置如图5-1所示。图5-1地沟平面图5.1.2供热管道的布置承受较大的内压力和动荷载是钢管的最大优点，所以供热管道一般采用钢管，但钢管的最大缺点是易于腐蚀[16]。为了调节输送介质流量，常常在管道上安装合流三通、分流三通、截止阀、旋塞阀和弯头等阀门阀件，本设计的采暖系统立管系统图如图5-2、5-3所示：图5-2R1、R2采暖系统图图5-3R3、R4采暖系统图5.2水力计算流体在流动时，会产生沿程损失和局部损失，管段的压力损失，可用下式5-1计算[17]：ΔP=ΔPy+ΔPj=Rl+ΔPj（5-1）式中：ΔP—计算管段的压力损失，Pa；ΔPy—计算管段的沿程损失，Pa；ΔPj—计算管段的局部损失，Pa；R—比摩阻，Pa/m；l—管段长度，m。计管段的局部阻力损失，可按下式5-2计算[17]：ΔPj=Σζ×ΔPd（5-2）式中：Σζ—总阻力系数；ΔPd—ζ=1时的局部阻力损失ΔPd值。流过系统管路附件的局部阻力系数ζ的值如表5-1所示[17]：表5-1不同管径的系统局部阻力系数ζ值局部阻力名称在下列管径（DN/mm）时的ζ值1520253240≥50截止阀16.010.09.09.08.07.0旋塞阀4.02.02.02.0弯头2.02.01.0乙字弯1.00.50.5合流三通3.0分流三通3.0直流四通2.0分流四通3.05.3管路水力计算实例（1）R1立管的管段编号如图5-4所示：图5-4R1立管管段标号示意图1）R1立管管段编号1水力计算步骤如下：=1\*GB3①热负荷：Q=6816.10W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×6816.10÷10=586.18kg/h；=4\*GB3④管长：l=12.78m；=5\*GB3⑤规定平均比摩阻范围在30~60Pa/m，根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=58.26Pa/m，v=0.29m/s，d=25mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=41.35Pa；=7\*GB3⑦管段1上面的阀门阀件包括一个弯头ζ=1.5、一个三通ζ=3，即Σζ=4.5；=8\*GB3⑧管段1阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=41.35×4.5=186.08Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=58.26×12.78=744.68Pa；则管段1压力损失：ΔP=ΔPj+ΔPy=186.08+744.68=930.75Pa。2）R1立管管段编号6水力计算步骤如下：=1\*GB3①热负荷：Q=2823.65W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×2823.65÷10=242.83kg/h；=4\*GB3④管长：l=8.9m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=37.21Pa/m，v=0.19m/s，d=20mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=17.75Pa；=7\*GB3⑦管段6上面的阀门阀件包括一个弯头ζ=2、两个三通ζ=6、一个旋塞阀ζ=2、一个截止阀ζ=10，即Σζ=20；=8\*GB3⑧管段6阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=17.75×20=355Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=37.21×8.9=331.17Pa；则管段1压力损失：ΔP=ΔPj+ΔPy=355+331.17=686.17Pa。（2）R2立管的管段编号如图5-5所示：图5-5R2立管管段标号示意图R2立管管段编号1的水力计算步骤如下：=1\*GB3①热负荷：Q=2209.94W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×2209.94÷10=190.05kg/h；=4\*GB3④管长：l=1.4m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=23.66Pa/m，v=0.155m/s，d=20mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=11.83Pa；=7\*GB3⑦管段1上面的阀门阀件包括一个弯头ζ=2、两个三通ζ=6、一个旋塞阀ζ=2、一个截止阀ζ=10，即Σζ=20；=8\*GB3⑧管段1阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=11.83×20=283.92Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=23.66×1.4=33.12Pa；则管段1压力损失：ΔP=ΔPj+ΔPy=283.92+33.12=317.04Pa。（3）R3立管的管段编号如图5-6所示：图5-6R3立管管段标号示意图R3立管管段编号1的水力计算步骤如下：=1\*GB3①热负荷：Q=17611.39W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×17611.39÷10=1514.58kg/h；=4\*GB3④管长：l=10.8m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=41.06Pa/m，v=0.32m/s，d=50mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=78.66Pa；=7\*GB3⑦管段1上面的阀门阀件包括一个三通ζ=3，即Σζ=3；=8\*GB3⑧管段1阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=78.66×3=235.98Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=41.06×10.8=443.45Pa；则管段1压力损失：ΔP=ΔPj+ΔPy=235.98+443.45=679.43Pa。（4）R4立管的管段编号如图5-7所示：图5-7R4立管管段标号示意图R4立管管段编号1的水力计算步骤如下：=1\*GB3①热负荷：Q=46070.54W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×46070.54÷10=3962.07kg/h；=4\*GB3④管长：l=6.49m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=19.76Pa/m，v=0.31m/s，d=70mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=47.25Pa；=7\*GB3⑦管段1上面的阀门阀件包括一个三通ζ=3，即Σζ=3；=8\*GB3⑧管段1阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=47.25×3=141.75Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=19.76×6.49=128.26Pa；则管段1压力损失：ΔP=ΔPj+ΔPy=141.75+128.26=270.01Pa。5.4不平衡率校核为了使系统处于平衡状态，就要确定各立管的最不利环路与最利环路之间的不平衡率，《暖通规范》中规定并联环路间的计算压力损失应该保持在±15%[11]。5.4.1R1立管不平衡率校核（1）最利环路在R1立管中，最利环路包括1、2、3、4、5、10管段和二层商业网点1地热盘管。1）根据之前的计算，管段1、2、3、4、5、10的压力损失：ΔP1=2925.85Pa。2）二层商业网点1的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=1453.80W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×1453.80÷10=125.03kg/h；=4\*GB3④管长：l=94m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=49.57Pa/m，v=0.18m/s，d=15mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=15.93Pa；=7\*GB3⑦管段二层商业网点1户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧二层商业网点1户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=15.93×49.2=783.76Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=49.57×94=4659.58Pa；则二层商业网点1户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔPy=783.76+4659.58=5443.34Pa；=9\*GB3⑨在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；=10\*GB3⑩最利环路总压力损失：ΔP总=2925.85+5443.34+50000=58369.18Pa。（2）最不利环路在R1立管中，最不利环路包括1、6、7、8、9、10管段和二层商业网点2地热盘管。1）根据之前的计算，管段1、6、7、8、9、10的压力损失：ΔP1=3591.01Pa。2）二层商业网点2的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=1402.94W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×1402.94÷10=120.65kg/h；=4\*GB3④管长：l=97m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=45.99Pa/m，v=0.18m/s，d=15mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=15.93Pa；=7\*GB3⑦管段二层商业网点2户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧二层商业网点2户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=15.93×49.2=783.76Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=45.99×97=4461.03Pa；则二层商业网点2户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔPy=783.76+4461.03=5244.79Pa；=9\*GB3⑨在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；=10\*GB3⑩最不利环路总压力损失：ΔP总=3591.01+5244.79+50000=58835.79Pa。（3）重力循环的附加压力：P=2/3Δρ×g×Δh=0。（4）R1立管不平衡率（%）=[（最不利环路压力−重力附加压力）−最利环路压力]/（最不利环路压力−重力附加压力）=0.79%[18]。5.4.2R2立管不平衡率校核（1）最利环路在R2立管中，最利环路包括1、2、3、4管段和二层商业网点5地热盘管。1）根据之前的计算，管段1、2、3、4的压力损失为ΔP1=984.33Pa。2）二层商业网点5的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=388.52W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×388.52÷10=33.41kg/h；=4\*GB3④管长：l=98m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=51.79Pa/m，v=0.13m/s，d=10mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=8.31Pa；=7\*GB3⑦管段二层商业网点5户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧二层商业网点5户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=8.31×49.2=408.85Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=51.79×98=5075.42Pa；则二层商业网点5户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔPy=408.85+5075.42=5484.27Pa；=9\*GB3⑨在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；=10\*GB3⑩最利环路总压力损失：ΔP总=984.33+5484.27+50000=56468.60Pa。（2）最不利环路在R2立管中，最不利环路包括1、2、3、4管段和二层商业网点5地热盘管。1）根据之前的计算，管段1、2、3、4的压力损失为ΔP1=984.33Pa。2）二层商业网点5的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=388.52W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×388.52÷10=33.41kg/h；=4\*GB3④管长：l=101m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=51.79Pa/m，v=0.13m/s，d=10mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=8.31Pa；=7\*GB3⑦管段二层商业网点5户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧二层商业网点5户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=8.31×49.2=408.85Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=51.79×101=5230.79Pa；则二层商业网点5户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔPy=408.85+5230.79=5639.64Pa；=9\*GB3⑨在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；=10\*GB3⑩最不利环路总压力损失：ΔP总=984.33+5639.64+50000=56623.97Pa。（3）重力循环的附加压力：P=2/3Δρ×g×Δh=0。（4）R2立管不平衡率（%）=[（最不利环路压力−重力附加压力）−最利环路压力]/（最不利环路压力−重力附加压力）=0.27%[18]。5.4.3R3立管不平衡率校核（1）最利环路在R3立管中，最利环路包括1、2、23、26、27、28管段和二层商业网点3地热盘管。1）根据之前的计算，管段1、2、23、26、27、28的压力损失为ΔP1=3429.07Pa。2）二层商业网点3的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=1308.04W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×1308.04÷10=112.49kg/h；=4\*GB3④管长：l=78m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=40.36Pa/m，v=0.17m/s，d=15mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=5.95Pa；=7\*GB3⑦管段二层商业网点3户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧二层商业网点3户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=5.95×49.2=292.74Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=40.36×78=3148.08Pa；则二层商业网点3户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔPy=292.74+3148.08=3440.82Pa；=9\*GB3⑨在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；=10\*GB3⑩最利环路总压力损失：ΔP总=3429.07+3440.82+50000=56869.89Pa。（2）最不利环路在R3立管中，最不利环路包括1~22、27、28管段和1103户地热盘管。1）根据之前的计算，管段1~22、27、28的压力损失为ΔP1=7257.12Pa。2）1103的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=615.81W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×615.81÷10=52.96kg/h；=4\*GB3④管长：l=86m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=9.92Pa/m，v=0.08m/s，d=15mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=3.15Pa；=7\*GB3⑦管段1103户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧1103户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=3.15×49.2=154.98Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=9.92×86=853.12Pa；则1103户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔPy=154.98+853.12=1008.10Pa；=9\*GB3⑨在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；=10\*GB3⑩最不利环路总压力损失：ΔP总=7257.12+1008.1+50000=58265.22Pa。（3）重力循环的附加压力：P=2/3Δρ×g×Δh=2/3×4.17×9.8×26=711.07Pa。（4）R3立管不平衡率（%）=[（最不利环路压力−重力附加压力）−最利环路压力]/（最不利环路压力−重力附加压力）=1.19%[18]。5.4.4R4立管不平衡率校核（1）最利环路在R4立管中，最利环路包括1、25~46、24管段和1102地热盘管。1）根据之前的计算，管段1、25~46、24的压力损失为ΔP1=6593.75Pa。2）1102的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=445.12W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×445.12÷10=38.28kg/h；=4\*GB3④管长：l=86m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=3.345Pa/m，v=0.05m/s，d=15mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=1.23Pa；=7\*GB3⑦管段1102户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧1102户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=1.23×49.2=60.52Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=3.345×86=287.67Pa；则1102户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔPy=60.52+287.67=348.19Pa；=9\*GB3⑨在每一组供回干管管道上都会设置一个热量表，此热量的压力损失为25kPa，故2×25=50kPa；=10\*GB3⑩最利环路总压力损失：ΔP总=6593.75+287.67+50000=569441.93Pa。（2）最不利环路在R4立管中，最不利环路包括1~24管段和1101户地热盘管。1）根据之前的计算，管段1~24的压力损失为ΔP1=7161.27Pa。2）1101的户内压力损失计算过程如下：=1\*GB3①热负荷：Q=320.29W；=2\*GB3②供回水温差：Δt=10℃；=3\*GB3③流量：G=0.86Q/Δt=0.86×320.29÷10=27.54kg/h；=4\*GB3④管长：l=89m；=5\*GB3⑤根据G查热水供热系统管道水力计算表确定：R=40.57Pa/m，v=0.11m/s，d=10mm；=6\*GB3⑥根据v查得附表7，得到ΔPd=5.95Pa；=7\*GB3⑦管段1101户内上面的阀门阀件包括一个过滤器、一个温控阀、三个旋塞阀、两个截止阀，即管段局部阻力系数：∑ζ=2.2+9+3×2+2×16=49.2；=8\*GB3⑧1101户内阻力损失计算如下：局部阻力损失：ΔPj=ΔPd×Σζ=5.95×49.2=292.74Pa；沿程阻力损失：ΔPy=Rl=40.57×89=3610.73Pa；则1101户内压力损失：ΔP2=ΔPj+ΔP