暖通毕业设计---某高层建筑室内采暖系统设计

1、摘要 本设计为北京市某高层建筑室内采暖系统设计。该建筑物为十六层框架结构，主体 地下一层，地上十六层，地上一层为商铺，二十六层为住宅。建筑总高度为 52.70 米， 建筑面积为 10099.00 平方米。 北京市室外采暖设计温度为-9。 根据房间用途不同， 室内设计温度分别为： 客厅、 卧室为 18，厨房为 15，卫生间（带淋浴）为 25,商铺为 15。热媒为热水，设 计供回水温度为 95/70，由外网集中供应，外网入口资用压力为6.5mH 2O ,由地下一 层北向引来。 本设计为高层建筑采暖， 在计算外门窗的冷风渗透耗热量时必须考虑热压和风压的 共同作用， 用缝隙法进行计算。 根据房间用途和

2、高度情况， 整个采暖系统进行竖向分区。 一层为商场，与外网直连，供回水温度分别为 95/70，系统形式为上供下回单管同程 式系统。二至八层为低区，与外网直连，供回水温度分别为 95/70；九至十六层设为 高区， 通过设于地下一层换热间的水-水换热器与外网间接连接， 供回水温度为 80/60。 由于二至十六层为住宅，要求采用分户热计量，故楼内系统采用下供下回双管异程式系 统，户内系统采用上供上回双管异程式系统。散热器采用LXTL-101 和 LXTL-502 型铸铁 散热器，换热间采用板式换热器，型号为 BR-12。 关键词：关键词：高层建筑采暖分户热计量 1 Abstract This is

3、an indoor heating system design of some high-rise building in Beijing city. It is sixteen-floor frame structure of this building which main body includes two parts, one is the first underground that is shop, the other is sixteen-floor on the ground that is dwelling. The total height and building are

4、a are 52.70m and 10099.00m2 , respectively. The outdoor design temperature for heating in Beijing is -9. According to the different use of the room, the indoor design temperature includes: drawing room and bedroom are all 18, the kitchen is 15, bathroom (with shower) is 25, shop is 15.The heating me

5、dium is hot water which is supplied by outdoor heat distributing network ,and supplying water temperature of system is 95 , returning is 70 . The available pressure of building heating entry is 6.5 mH2O, which comes from the north of underground layer. When calculating the iniltration heat loss of o

6、utdoor and window of high building for heating ,it must be considered the total action of thermal and wind pressure, and the method is seam means .According to the different use of the room and the height ,the entire heating system is divided by several districts in vertical. One floor is shop which

7、 connects with outdoor heat distributing network in direct and the supplying water temperature is 95 and the returning is 70, and the style of heating system is one-pipe reversed-reture system that supplies up and returns down. The lower district is from two toeight floor which connects with outdoor

8、 heat distributing network in direct and the supplying water temperature is 95 and the returning is 70; the higher district is from nine to sixteen floor which connects with outdoor network indirect through water-water type heat exchanger which locates in heat-exchange room belongs to underground la

9、yer, and the supplying water temperature of system is 80, returning is 60 . Because two to sixteen floor is dwelling, it is required to adopt household-based heat metering, the heating system of staircase is double-pipe direct-return system that supplies down and returns down, and the indoors is dou

10、ble-pipe direct-return system that supplies up and returns up. The type of cast iron radiator and plate heat exchanger are LXTL-101,LXTL-502 and BR-12, respectively. Key words: high-rise buildingheatinghousehold heat metering 2 目录目录 第一章 绪论.5 第二章原始资料及设计依据.7 第一节原始资料.7 一、建筑物概况.7 二、气象资料.7 三、室外热水网路热力资料.7

11、 四、建筑资料.7 五、设计内容.8 第二节设计依据.8 一、与本专业有关的主要法规和标准.8 二、设计范围.8 三，设计参数.9 四、房间编号.9 第三章供暖系统的设计热负荷的计算 .10 第一节供暖系统设计热负荷.10 一、供暖系统设计热负荷.10 二、围护结构基本耗热量.10 三、围护结构附加耗热量.13 四、冷风渗透耗热量.15 五、冷风侵入耗热量.16 六、分户热计量的户间传热量.17 第二节供暖设计热负荷计算.17 第四章采暖系统.19 第一节采暖系统形式的选择.19 一、热水采暖系统的分类.19 二、采暖系统形式的选择.19 三、采暖系统形式的布置.20 第二节采暖系统附件的选择

12、 .20 第五章散热器的选择和计算.24 第一节散热器的选择.24 一、选择散热器的要求.24 二、选择散热器的注意事项.24 三、散热器的比较.24 四、散热器的选择.25 3 第二节散热器的计算.26 一、散热器的计算.26 二、散热器的片数和长度.26 三、散热器的布置.27 第六章水力计算.28 第一节水力计算的方法.28 第二节水力计算的步骤.28 一、一层水力计算的步骤.28 二、二到十六层水力计算的步骤.30 第三节水力计算的举例.33 第七章换热间设备的选择.36 第一节换热器的选择计算.36 一、换热器的选择.36 二、换热器的计算.36 第二节分集水器的选择.37 第三节循

13、环水泵的选择计算.39 一、循环水泵的选择原则.39 二、循环水泵流量的确定.39 三、循环水泵扬程的确定.39 第四节补水泵的选择计算.40 一、补水泵流量的确定.40 二、补水泵扬程的确定.40 第五节补水箱的选择 .41 结论.42 参考文献.43 致谢.44 附表一 附表二 附表三 附表四 附表五 附图 4 第一章第一章 绪绪论论 在人类很长的历史时期中，人们以火的形式利用能源。后来人们为了取得热量，开 始用原始的炉灶获得热能取暖、 做饭和照明。 这种局部的取暖装置至今还保留和使用着， 如火炉、火墙、火坑等。开始出现了以蒸汽或热水作为热媒的供 蒸汽机的发明，促进了锅炉制造业的发展。十九

14、世纪初期暖系统。在供暖系统中， 由一个锅炉产生的蒸汽或热水， 通过管路供给一座建筑物各房间取暖。 1877 年在美国建 成了区域供热系统，由一个锅炉房供给全区许多座建筑物和生产与生活所用的热能。 二十世纪初期一些工业发达的国家开始利用发电厂中汽轮机的废汽， 供给生活与生 产用热。其后逐渐发展为现代化的热电厂，联合生产电能与热能，显著地提高了燃料利 用率。 二次大战后，特别是六十年代，世界能源的消耗，随着城市工业的发展和城市人口 的增加而迅速地增加，19501965 年间，联邦德国、捷克斯洛伐克等国热能消耗量增长 了 2 倍，日本增长了 3.7 倍。巨大的热能消耗，不仅要求有足够的供应能力，而且

15、要求 提高供热效率和降低成本。此外，锅炉房多建于城市人口稠密区，煤烟粉尘和锅炉排出 的二氧化硫气体是造成城市环境污染的主要原因。 在区域供热系统中采用大型现代化锅炉，燃烧效率高，尤其是综合生产热能与电能 的热电厂可以大量节省能源、大型区域供热系统供热半径长、热源可以远离城市中心人 口稠密区，并可装设有效的排烟除硫和除尘设备以防止城市环境的污染。因此，近 30 年来区域供热事业的发展极为迅速。 苏联和东欧各国的区域供热的热源以热电厂为主。 美国和西欧各国的区域供热的热 源，多以区域锅炉房为主，早期以蒸汽作为主要热媒，二次世界大战以后，以高温水为 热媒的区域供热系统发展很快。近年来，在法国、瑞士等

16、国出现了一些城市区域供热锅 炉，以城市垃圾作为主要燃料。 在旧中国，仅只是在一些大城市的个别建筑和特殊区域内设置有集中供热设备。以 北京为例，当时的六国饭店（现北京饭店老楼） 、清华大学图书馆、体育馆、东单的德 国医院（现北京医院）等都装有功能完善的暖气系统。甚至冬季很短、气温不太低的上 海的某些宾馆，如国际饭店、沙逊大厦（现和平饭店）和个别高档公寓，如华山公寓、 霞飞公寓等也装有可随气候调节温度的真空式蒸汽采暖系统。 当时这些系统基本上由洋 人设计，所用设备由国外运来。显然那时的集中供热只是达官贵人和显要们的专利，与 5 广大老百姓无缘。 随着经济建设的发展和人民生活水平的提高，我国的供热事

17、业也得到迅速发展。北 方地区的绝大多数公共建筑和工业企业都装设了集中供暖设备， 居民住宅也陆续装设了 供暖系统，居住的舒适、卫生与环境条件得到很大的改善。 建国初期，“三北”地区（东北、西北、华北）居民住宅以平房为主，冬季采用火炉、 火炕或火墙取暖。自 1951 年我国第一座城市热电站北京东郊热电站投入运行，到 改革开放前， 全国只有哈尔滨、 沈阳等 8 个城市有集中供热。 改革开放后发展迅速， 1956 年增加到 151 个城市，到 1961 年这 5 年中有集中供热的城市猛增到 516 个，供热面积 也从 1956 的年的 91 亿 m2猛增到 5 年的 292 亿 m2。 此外，从 80

18、 年代开始，我国已经能够自行设计大、中、小型的成套设备，各型锅 炉，设计与制造多种铸铁、钢材和铝合金的散热设备。特别是近年来拓宽了国际技术交 流的渠道，大量先进技术陆续引进，国内供热技术的开发力度也不断增强，城镇供热在 设计标准、工艺水平和技术性能、自动化程度等方面都有长足的进步。 6 第二章第二章 原始资料及设计依据原始资料及设计依据 第一节第一节原始资料原始资料 一、一、 建筑物概况建筑物概况 本工程为某公司的 4#住宅楼，共 16 层，地下一层为核六级甲类人防地下室，平时 为戌类物品库房，地上一层为商铺，二十六层为住宅。建筑总高度为 52.7 米，建筑 总面积为 10099 平方米。建筑

19、物平面、剖面、立面图及其尺寸，详见附图。 二、二、 气象资料气象资料 （一）室外设计参数 供暖室外计算温度-9；冬季室外平均风速 2.8m/s；冬季主导风向 NW。 （二）室内设计参数 室内供暖计算温度按房间用途取值。客厅、卧室为 18，厨房为 15，卫生间（带 淋浴）为 18,商铺为 15，管理室 18，储藏室 5，公共卫生间 12。 三、三、 室外热水网路热力资料室外热水网路热力资料 外网供水温度： 1 95外网回水温度： 2 70，外网资用压力：p=6500 毫 米水柱，热水流量：外网可保证供应，引入口位置：由建筑物南向引至地下一层换热间。 四、四、 建筑资料建筑资料 （一）屋面：65

20、厚挤塑聚苯乙烯泡沫保温层，k=0.46w/m2.k； （二） 外墙： 300 厚容重小于 8.5KN/m2的 KK 型大空砖砌块， 外抹 20 厚水泥砂浆， 内贴 50 厚挤塑聚苯板； （三）内墙：200 厚 KK 型空心砖，两侧各抹 20 厚水泥砂浆； （四）楼板：120 厚钢筋混凝土楼板，40 厚水泥珍珠岩砂浆垫层，k=2.0 w/m2.k； 底层与地下一层之间的楼板设保温层，k=0.45 w/m2.k； （五）楼梯间：为封闭不采暖楼梯间，其外墙、内墙结构同上； （六）外窗：采用塑钢中空玻璃窗，k=2.6 w/m2.k； （七） 门： 商场大门， k=6.40w/ （m2k） ； 分户门采

21、用钢制保温防盗门， k=1.7 w/m2.k， 内门为单层木制门，阳台门芯板加 30 厚岩棉保温，k=1.27 w/m2.k； （八）地面：150 厚炉渣保温垫层。 7 五、五、 设计内容设计内容 （一）熟悉设计图纸。 （二）供暖设计热负荷计算，其中高层建筑冷风渗透耗热量的计算采用缝隙法，多 层建筑冷风渗透耗热量的计算采用换气次数法。 （三）系统形式的比选和确定，布置系统管道。 （四）绘制供暖系统水力计算草图。 （五）各房间散热器面积及片数选择计算。 （六）供暖系统的水力计算。 （七）换热设备选择计算。 （八）定压、补水、除垢设备选择计算。 （九）换热间设备、管道布置。 第二节第二节设计依据设

22、计依据 一、一、 与本专业有关的主要法规和标准与本专业有关的主要法规和标准 （一） 公共建筑节能设计规范GB50189-2005 （二） 住宅建筑规范GB50368-2005 （三） 住宅设计规范GB50096-1996 （四） 住宅设计标准DB62/25-3011-2002 （五） 采暖居住建筑节能设计标准DB62/25-3033-2006 （六） 新建集中采暖住宅分户热计量设计技术规程DB62/25-3032-2001 （七） 民用建筑节能设计 （采暖居住建筑部分） 甘肃省实施细则DBJ25-20-97 二、二、 设计范围设计范围 （一）设计说明书（论文部分) 1 毕业设计（论文）封面 2

23、 毕业设计（论文）评语 3 毕业设计任务指导书 4 开题报告 5 学生自查表 6 中文摘要、关键词 7 英文摘要、关键词 8 8 目录 9 正文，包括绪论、论文主体、结论 10 致谢 11 参考文献 12 附录 13 封底 在正文中应包括相关的设计说明、设计计算、设计表格及设计草图。将以上资料按 学校要求的顺序单独装订成册。 （二）设计图纸 1 图纸封面及目录 2 供暖设计总说明 3 供暖系统平面图 4 供暖系统图 5 换热间平面图及系统图 将以上资料按学校要求的顺序单独装订成册。 （三）外文参考文献全文及译文 三、三、 设计参数设计参数 建筑尺寸详见图纸。 四、四、 房间编号房间编号 房间编

24、号采用顺时针编号，每户为一个单位整体，详见图纸。 9 第三章第三章 供暖系统的设计热负荷的计算供暖系统的设计热负荷的计算 第一节第一节供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷 一、一、 供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷 采暖设计热负荷包括围护结构的基本耗热量和围护结构的附加耗热量， 利用下式计 算： Q QQQ Q(3.1) 1j 1x 23 式中： Q Q 1 1 x 围护结构的基本耗热量，W； 围护结构的附加(修正)耗热量，W； Q 2 冷风渗透耗热量，W； Q 3 冷风侵入耗热量，W； Q供暖总耗热量，W。 其中，Q 1 为围护结构的基本耗热量，围护结构附加耗热量为Q 2 、Q 3 、Q

25、 1 x 之和。 说明：围护结构的基本耗热量是在稳定条件下计算得出的。实际耗热量会受到气象 条件以及建筑物因素等各种影响而有所增减。 所以要对房间围护结构的基本耗热量进行 修正。修正后的耗热量即为附加耗热量。通常按基本耗热量的百分率计算。包括朝向修 正，风力附加和高度附加等。基本耗热量还不是建筑物围护结构的全部耗热量，因为建 筑物围护结构的耗热量还与它所处的地理位置及它的形状等因素(如朝向、风速、高度 等)有关，这些因素在计算它的基本耗热量时并没有考虑进去。在附加耗热量中，应按 其占基本耗热量的百分率确定。 对于要求分户计量的住宅，还应考虑向邻户传热引起的耗热量附加。 二、二、 围护结构基本耗

26、热量围护结构基本耗热量 （一）计算公式 围护结构基本耗热量按照下式计算： 10 W(3.2)Q KF(tt )a n w 式中： K围护结构的传热系数，W/(m2)； F围护结构的面积，m2； a围护结构的温差修正系数； 冬季室内计算温度，； w 供暖室外计算温度，。 （二）围护结构的传热系数 外门：Kw=6.4W/(m2.)；分户门：K=1.7 w/m2.k；阳台门：K=1.27 w/m2.k。 外窗：K wc=2.6W/( m2.)； 外墙的组成： 300 厚容重小于 8.5KN/m2的 KK 型大空砖砌块，K=0.58W/(m2.)； 外抹 20 厚水泥砂浆，K=0.93W/(m2.)；

27、 内贴 50 厚挤塑聚苯板；K=0.047W/(m2.)。 内墙的组成： 200 厚 KK 型空心砖，K=0.58W/(m2.)； 两侧各抹 20 厚水泥砂浆，K=0.93W/(m2.)。 墙的传热系数由下式求出： K 1 1 n 式中： i 1 i w W/(m2)（3.3） n 围护结构内表面的换热系数，W/(m2)； w 围护结构外表面的换热系数，W/(m2)。 其中： n =8.7W/(m2)； w =23.26W/(m2)。 11 由式（3.3）得： 1 10.30.040.051 外墙：Kwq= 8.70.580.930.04723.26 =0.56W/(m2)； 1 10.20.

28、041 内墙：Knq= 8.70.580.938.7 =1.62W/(m2) 考虑热桥影响时，对于砖混结构，若用内保温，平均传热系数为主体部位传热系数 的 1.251.72 倍； 若用外保温时是 1.041.45 倍。 对于框架结构因梁柱占外墙面积比例大， 所以平均传热系数与主体传热系数之比还要大。若采用内保温其值为 1.311.76；若采 用外保温其值为 1.211.45。 屋面：65 厚挤塑聚苯乙烯泡沫保温层，k=0.46W/(m2)； 楼板：120 厚钢筋混凝土楼板，40 厚水泥珍珠岩砂浆垫层，k=2.0 W/(m2)；底层 与地下一层之间的楼板设保温层，k=0.45 W/(m2)。 地

29、面：150 厚炉渣保温垫层，k=0.47W/(m2)。 （三）室内计算温度 民用建筑的主要房间， 室内计算温度宜采用 1624， 当工艺或使用条件有特殊要 求时，各类建筑物的室内温度可按国家现行有关专业标准、规范执行。 辅助建筑物及辅助用室，不应低于下列数值： 1 客厅、卧室为 18； 2 厨房为 15； 3 卫生间（带淋浴）为 18； 4 管理室 18； 5 储藏室 5； 6 公共卫生间 12； 7 商铺为 15。 （四）温差修正系数： 当围护结构外侧直接对大气时，=1。但是，在计算围护结构时，还常遇到围护结 构外侧不直接与室外空气接触，它的外侧是不供暖的房间或空间（如顶棚或地下室等） ，

30、而这些房间或空间通常是有与外侧相通的门或窗。为了便于计算，规定仍利用温差 （tn-tw）计算耗热量，而用系数进行修正。温差修正系数是根据经验确定的，可查表 12 3-1。 还有一种情况，有时采暖房间围护结构的另一侧也是采暖房间，但两侧室温不同， 与相邻的房间温差大于或等于 5时，应该算通过隔墙或楼板等的传热量。与相邻房间 的温差小于 5时，且通过隔墙和楼板的等的传热量大于该房间的 10%时，也应计算传 热量。 表表 3.13.1 围护结构的温差正系数围护结构的温差正系数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等 闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼

31、板等 与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙（16 层建筑） 与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙（730 层建筑） 非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时 非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时 非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时 与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙、防震缝墙 与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙 伸缩缝墙、沉降缝墙 1.00 0.90 0.60 0.50 0.75 0.60 0.40 0.70 0.40 0.30 围护结构特征 三、三、 围护结构附加耗热量围护结构附加耗热量 附加耗热量的计算公式 Q Q j (1 ch f lang m )(1 tg

32、)(1 jian ) 式中 Q 围护结构的附加耗热量，W； （3.4） Q j围护结构的基本耗热量，W； ch朝向修正系数； f风力修正系数； 两面外墙修正系数； lang m窗墙面积比过大修正系数； 13 tg房高修正系数； 间歇附加修正系数； jian （一）朝向修正耗热量 朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射而对外围护结构传热损失的修正。 1 不同朝向的围护结构所得的太阳辐射热是不同的，如为连续采暖时，朝向修正率 应按规定的数值选用。 2 需要减少(或附加)的耗热量等于垂直的外围结构(门、 窗、 外墙及屋顶的垂直部分) 基本耗热量乘以相应的朝向修正率。 3 建筑物被遮挡时不进行朝向修正，

33、此要了解所设计建筑物的周边环境。本设计建 筑物不被遮挡。 4 一般情况下，课程设计提供的建筑图上都有指南针，在进行朝向修正时要按建筑 物的方位进行设计，如图中无指南针，仍按上北下南来考虑。 朝向修正耗热量的修正率为： 东：-5； 西：-5； 南：-20； 北：5。 （二）风力附加耗热量 风力附加是考虑室外风速变化而对外围结构传热耗热量的修正。 设计规范规定： 在一般情况下，不必考虑风力附加，只对建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的 建筑物，以及城镇、厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构附加 510。 风力附加率，是指在采暖耗热量计算中，基于较大的室外风速会引起围护结构外表 面换热系数增

34、大即大于 23w/()而增加的附加系数。由于我国大部份地区冬季平均 风速不大，一般为 23m/s，仅个别地区大于 5m/s，影响不大，为简化计算起见，一般 建筑物不必考虑风力附加，仅对建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物， 以及城镇、厂区内特别高出的建筑物的风力附加系数做了规定。 （三）高度附加耗热量 民用建筑和工业企业辅助建筑(楼梯间除外)的高度附加率，房间高度大于 4m 时， 每高出 lm 应附加 2，但总的附加率不应大于 15。 高度附加率，是基于房间高度大于 4m 时，由于竖向温度梯度的影响导致上 部空间及围护结构的耗热量增大而加的附加系数。由于围护结构耗热作用等影响， 房间

35、竖向温度的分布并不总是逐步升高的因此对高度附加率的上限值做了不应大于 15的限制。 对于多层建筑物楼梯间的耗热量计算不考虑高度附加，因为楼梯间的空气和各楼层 相通，只是在布置散热器时，尽量放在底层。这就已考虑竖向温度梯度了。 14 本次设计办公楼层高最高 3.8m,无高度附加。 注意：高度附加率，应附加于围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量上。 （四）对公用建筑，当房间有两面及两面以上外墙时，将外墙、窗、们的基本耗热 增加 5。 窗墙面积比超过 1：l 时，对窗的基本耗热附加 10。 当建筑不要求全天维持设计室温，而允许定时降低室内温度 时，采暖系统可按间歇采暧设计。此时除上述各项附加外，将基

36、本耗热附加以下百 分数： 仅百天采暖者(例如办公楼、教学楼等)，基本耗热附加 20； 不经常使用者(例如礼堂等)，基本耗热附加 30。 在设计中如果有以上情况，需进行耗热量修正。 四、四、 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量 多层和高层名用建筑，加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，可按下式计算： Q=0.28cpLwn（tn-twn）（3.5） 式中：Q由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 W； cp 空气的定压比热容，cp=1KJ/(kg.)； wn 采暖室外计算温度下的空气密度 kg/m 3； L渗透冷空气量 m3/h； tn 采暖室内计算温度； twn 采暖室外计算温度； （一）渗透冷空气量

37、可根据不同的朝向，按下列公式确定： L=L0l1mb（3.6） 式中：L0 在基准高度单纯风压作用下，不考虑朝向修正和建筑物内部隔断情况下，通 过每米门窗缝隙进入室内的理论渗透空气量，根据风速取 L0=2.4m3/（m.h） ； l1外门窗缝隙的长度，按个朝向可开启的门窗缝隙长度计算； m风压和热压共同作用下，考虑建筑体形，内部隔断和空气流通等因素后，不 同朝向，不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数； b门窗缝隙渗风指数，取 b=0.67。 （二）冷风渗透压差综合修正系数，按下式计算： m=Cr*Cf*（n1/b+C）*Ch（3.7） 式中：Cr热压系数，当无法精确计算时，按表取值,取值为

38、0.6； Cf风压系数，当无实测数据时，可取 0.7； 15 n单纯风压作用下，渗透冷风量的朝向修正系数，对于北京朝东 n=0.15，朝西 n=0.4； C作用于门窗上的有效热压比与有效风压比； 表表 3.23.2 热压系数热压系数 C Cr r 内部隔断情 况 有内门或房门 密闭性差 1.01.0-0.8 密闭性好 0.8-0.6 有前室门、楼梯间门或 走廊两端设门 密闭性差 0.6-0.4 密闭性好 0.4-0.2 开敞空间 c Ch高度修正系数 Ch=0.3h0.4； 式中：h计算门窗的中心线标高 m。 （三）有效热压差与有效风压差之比，按下式计算： C 70 t wn t n h z

39、h * 2 C f v 0 h0.4273t n（3.8） 式中： hz单纯热压作用下， 建筑物中和面的标高， 可取建筑物总高度的一般， 为 26.35m； tn建筑物内形成热压作用的竖井计算温度，取 5。 五、五、 冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量 在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。把这部分冷空气加热 到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。 冷风侵入耗热量较大，占热负荷比例不容忽视。 例如：设楼层数 n=5， 一道门的附加 65n 为：4.65*65*5=15.11 两道门的附加 80n 为：2.33*80*5=9.32 按照下列公式计算： QQ 3 N 1jm (3.9

40、) 式中：Q 1jm 外门的基本耗热量，W； Q 3冷风侵入耗热量，W； N考虑冷风侵入的外门附加率。 16 表表 3.33.3 外门附加率外门附加率 N N 值（注：值（注：n n 为建筑物的楼层数）为建筑物的楼层数） 外门布置状况 一道门 两道门（有门斗） 三道门 供暖建筑和生产厂房的主要出口 附加率 65n% 80n% 60n% 500% 本设计中考虑只有一层有外门，且是商场，所以选取附加率为 500%。 以一层房间 123 为例 冷风侵入耗热量： Q=500%622=3110W 六、六、 分户热计量户间传热量分户热计量户间传热量 为了精确计量每户上网耗热量以便为收费，在采用分户热计量时

41、，还应考虑相邻两 户不同人家时，当其中一户采暖，而另一户不采暖时，通过楼板，墙体传递给另一户的 热量，记为户间传热量。公式为 q kft （3.10） 式中 q 户间传热量，W； k结构的传热系数； f 结构的面积，m2； t两户之间的温差，本设计取 6。 第二节第二节供暖设计热负荷计算供暖设计热负荷计算 现以三层房间 304 为例 已知的围护结构条件: 房间高 2.9m，长 3.2m，宽 1.5m，含一扇外窗和两面外墙，一面内墙，无外门，外 窗尺寸为 1.51.5m； 采暖室外计算温度：t w =-9，该房间为厨房，室内计算温度为tn15； 外窗传热系数为K wc =2.6W/(m2.)，外

42、墙传热系数为K wq=0.713W/(m 2.)，内墙传 热系数为 Knq=1.62W/(m2.)，地面传热系数K d =2W/(m2)，温差修正系数为内墙为 =0.7，其余为=1。 （一）维护结构基本耗热量： Q=Qwc+Qwq1+Qwq2+Qnq+Qd=1.51.52.615-(-9)1+2.91.50.71315-(-9)+0.713( 3.22.9-1.51.5)15-(-9)+1.52.91.6215-(-9)+1.53.22260.5=431.32W 17 （二）户间传热量 Qd=1.53.2226=115.2W （三）考虑附加后的耗热量： Q=1.26Qwc+1.14Qwq1+1

43、.26Qwq2+Qnq=589.5W （四）冷风渗透耗热量 C=70（26.35-8.15）/（0.72.828.150.4）14/278=5.05 m=0.60.7（0.151/0.67+5.05）0.38.150.4=1.49 L=2.461.490.67=18.81 则 Q=0.28118.811.34（15+9）=169.29W 所以房间 304 的负荷为 Q0=589.5+169.29=758.79W 18 第四章第四章 采暖系统采暖系统 第一节第一节采暖系统形式的选择采暖系统形式的选择 一、热水采暖系统的分类一、热水采暖系统的分类 以热水作为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。从卫生

44、条件和技能等考虑，民用 建筑应采用热水作为热媒。热水供暖系统也用在生产厂房及辅助建筑物中。 热水供暖系统，可按下述方法分类： （一）按系统循环动力的不同，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统。靠 水的密度差进行循环的系统，称为重力循环系统；靠机械（水泵）力进行循环的系统， 称为机械循环系统。 （二）按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。热水经立管或水平供 水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各散热器中冷却的系统，称为单管系统。热水经 供水立管或水平供水管平行地分配给多组散热器， 冷却后的回水自每个散热器直接沿回 水立管或水平回水管流回热源的系统，称为双管系统。 （三）按系统管道敷设

45、方式的不同，可分为垂直式和水平式系统。 （四）按热媒温度的不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。 二、采暖系统形式的选择二、采暖系统形式的选择 （一）热水供暖各系统形式的比较： 根据建筑物布置管道的条件，热水采暖管道系统可采用上供下回式、上供上回式、 下供下回式和下供上回式。 “上供”是热媒从立管沿纵向从上向下供给各楼层散热器的 系统； “下供”是热媒从立管沿纵向从下向上供给各楼层散热器的系统。 “上回”是热媒 从立管各楼层散热器沿纵向从下向上回流； “下回”是热媒从立管各楼层散热器沿纵向 从上向下回流。 1 上供下回式系统，布置管道方便，排气顺畅，是用得最多的系统形式。 2 上供上回式

46、系统，采暖干管不与地面设备及其他管道发生占地矛盾。但立管消耗 管材量增加，立管下面均要设放水阀。主要用于设备和工艺管道较多、沿地面布置干管 发生困难的工厂车间等。 3 下供下回式系统，与上供下回式相比，供水干管无效热损失小，可减轻上供下回 双管系统的竖向失调。因为通过上层散热器环路的重力作用压头大，但管路长，阻力损 19 失大，有利于水利平衡。 4 下供下回式系统，当热媒为高温水时，底层散热器供水温度高，然而水静压力也 大，有利于防止水温较高的供水的汽化。 （二）按连接相关散热器的管道数量，热水供暖系统有单管和双管系统之分。单管 系统节省管材、造价低、施工进度快，单管系统的水力稳定性比双管系统

47、好；双管系统 可单个调节散热器的散热量，管材耗量大、施工麻烦、造价高、易产生竖向失调。 （三）供暖系统按各并联环路水的流程，可划分为同程式与异程式系统。同程式系 统水力计算各环路易于平衡，水力失调较轻；异程式系统可节省管材，降低投资。但由 于各环路的流动阻力不易平衡，常导致离热力入口的流量大于设计值，远处立管的流量 小于设计值的现象。机械循环系统作用压力大，因此允许阻力损失大，作用半径较大的 系统宜采用同程式系统。 通过对以上系统的比较，系统选择为：一层选用上供下回同程式系统，二到十六层 户内系统为上供上回双管异程式系统，楼内系统为下供下回双管异程式系统。 三、采暖系统形式的布置三、采暖系统形

48、式的布置 室内热水供暖系统管路布置合理与否，直接影响到系统造价和使用效果。应根据建 筑物的具体条件（如建筑的外形、结构尺寸等） ，与外网连接的形式以及运行情况等因 素来选择合理的布置方案，力求系统管道走向布置合理、节省管材、便于调节和排除空 气，而且要求各并联环路的阻力损失易于平衡。 供暖系统的引入口宜设置在建筑物热负荷对称分配的位置，一般宜在建筑中部。这 样可以缩短系统的作用半径。在民用建筑和生产厂房辅助性建筑中，系统总立管在房间 内的布置不应影响人们的生活和工作。 在布置供、回水干管时，首先应确定供、回水干管的走向。系统应合理地分成若干 支路，而且尽量使各支路的阻力损失易于平衡。室内热水供

49、暖系统的管路应明装，有特 殊要求时，方采用暗装。尽可能将立管布置在房间的角落，尤其在两外墙的交接出，在 每根立管的上、下端应装阀门，以便检修放水。对于立管很少的系统，也可仅在分环供、 回水干管上装阀门。 为了有效地排出系统内的空气，所有水平供水干管应具有不小于 0.002 的坡度。如 因条件限制，机械信号系统的热水管段可无坡度敷设，但管中的水流速度不得小于 0.25m/s。 第二节第二节采暖系统附件的选择采暖系统附件的选择 20 （一）管道支架 管道支架是直接支承管道并承受管道作用力的管路附件。 它的作用是支撑管道和限 制管道移动。支座承受管道重力和由内压、外载和温度变化引起的作用力，并将这些

50、荷 载传递到建筑结构或地面的管道构件上。根据支座（架）对管道位移的限制情况，分为 活动支座（架）和固定支座（架）。 管道支架的安装，应符合下列的规定： 1 位置应准确，埋设应平整牢固； 2 与管道接触应紧密，固定应牢靠，对活动支架应采用 U 形卡环。 支架的数量和位置可根据设计要求确定，若设计上无具体要求时，可按下表的规定 执行： 表表 4.14.1 支架间距的选择支架间距的选择 公称直径 mm 支架保温 的最管 大间不保 距温管 1520253240507080100125150200250300 1.5222.533444.556788.5 2.533.544.55666.5789.51112 （二）阀门的选择 阀