【正文】 降低，為了滿足人們正常生活、生產(chǎn)的需求，保證室內(nèi)一定的溫度，就必須向室內(nèi)供給熱量以補(bǔ)充房間的散熱損失，保持供暖房間在要求室溫下的熱平衡。因此關(guān)系到供熱熱源設(shè)備和供熱管網(wǎng)管徑的選擇及供熱系統(tǒng)能耗與社會環(huán)境效益。 (1)供暖房間失熱量 ①圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量。 ⑤通風(fēng)系統(tǒng)將空氣從室內(nèi)排到室外所帶走的熱量，稱通風(fēng)耗熱量。 (3)通過其他途徑散失或獲得的熱量 不經(jīng)常的散熱量，可不計(jì)入；經(jīng)常而不穩(wěn)定的散熱量，應(yīng)采用小時平均值。 Q4——戶間傳熱耗熱量。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 (1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量： attKFQ wn )(1 ??? (32) 式中 ， K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)， W/m2朝向修正率宜按下列規(guī)定 的數(shù)值 [1]選用： 北、東北、西北 0~10%； 東南、西南 10%~15%； 東、西 5%； 南 15%~30%； 10 風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。 高度附加耗熱量是考慮房屋高度對圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱 量的影響而附加的耗熱量。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，稱為冷風(fēng)滲透 耗熱量。℃ )。 戶間傳熱耗熱量 Q4=XhKFΔt (35) 式中， Q4——戶間 總熱負(fù)荷， W； Xh——戶間傳熱量附加率； K——戶間樓板或隔墻的傳熱系數(shù)； F——戶間樓板或隔墻的傳熱面積； Δt——戶間傳熱計(jì)算溫差?！?)， 室內(nèi)計(jì)算溫度 tn=20℃，室外設(shè)計(jì)溫度 tw=9℃ ，溫差修正系數(shù) a=1： attKFq wn )( ???? = W 12 北外窗的面積為 F=，熱系數(shù) K=( m2對于該建筑物，東西朝向修正率 取 5%，北向取 0%，南向取 15%，風(fēng)力附加和高度修均不予考慮。技術(shù)參數(shù) [4]如下： 結(jié)構(gòu)層厚度 ： 70mm 地面材料：瓷磚 供回水溫度：供， 40℃ ；回， 30℃ 。 (2)圖表法 地暖系統(tǒng)是敷設(shè)在樓板地面結(jié)構(gòu)層之內(nèi)，它與土建需配合施工，其散熱量除與熱媒特 性有關(guān)之外，還與地面面積、遮擋物、裝飾層和地面結(jié)構(gòu)等有很大關(guān)系。 對于垂直相鄰各房間均采用地板輻射采暖時，除頂層外其它層房間加熱管的散熱量： Q=Q1+Q2Q2 (47) 一般各層地板結(jié)構(gòu)相同，房間向下散熱量可視為與來自上一層的散熱量相抵消，即 Q2= Q2 上 ，所以， Q=Q1 (48) 對頂層沒有來自上一層的 散熱量，即 Q2 上 =0，所以， Q=Q1+Q2 資料 中給出單位地板面積所需有效散熱量 q1 (W/ m2)的公式 [6]： q1=Q1/F1 (49) 地暖系統(tǒng)中地板向房間的有效散熱量和向下散熱的損失量與多種因素有關(guān)，如地板構(gòu)造、雙向室溫、輻射表面溫度等等，嚴(yán)格計(jì)算很復(fù)雜 。 確定地面所需的散熱量時，應(yīng)扣除地板向下的傳熱損失。盤管過稀，則室內(nèi)溫度波動較大，均勻性降低?？刹扇∫韵聨追N方法：安裝 “浴霸 ”等其他散熱設(shè)備；靠外墻附近地面密布盤管；加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫等。 PEX：交聯(lián)聚乙烯 ； PPB：耐沖擊共聚聚丙烯 (韓國曾經(jīng)稱之為 PPC)； PPR:無規(guī)共聚聚丙烯 ； PB：聚丁烯 ； PERT:耐高溫聚乙烯 。我國常用的主要有 PAP 管、 PE X 管和PP R 管。 綜合考慮選擇 PEX管， PEX管的熱膨脹系數(shù)雖然較大，但承壓能力較大，介于PAP管和 PP R 管之間，價格最便宜，能耐低溫，適用于冬季寒冷的地區(qū)。本設(shè)計(jì)管道布置采用雙回蛇形，衛(wèi)生間采用直列形。根據(jù)散熱量要求本系統(tǒng)的供回水溫度為： 40℃ /30℃ 。 加熱管上部覆蓋材料的導(dǎo)熱系 (W/m2有時埋管層之上還須做水泥砂漿找平層，厚度 20~30mm。為了不使地板表面溫度過高而造成人腳部太熱而表現(xiàn)的不舒適，最理想的是板表面溫度均勻一致。首層地面、衛(wèi)生間及廚房必須設(shè)防水層。 管間距為 ω=250mm ，管徑為 D=20mm，散熱量為 74W， 熱損失為 ，有效散熱量為 。這種水利計(jì)算，一般用于已知各管段的流量和選定的比摩阻值或流速值計(jì)算環(huán)路的壓力損失。這種情況的水力計(jì)算，通常是對已有的熱水供暖系統(tǒng)，在管段作用壓力已知時，校核各管段通過的水流量。圖中阿拉伯?dāng)?shù)字為管段結(jié)點(diǎn)號，羅馬數(shù)字為環(huán)路標(biāo)號。 (3)利用以上所列公式，計(jì)算出個管段的 d、 R、 v 等。 利用系統(tǒng)圖中管路的實(shí)際情況，參閱文獻(xiàn)查出局部阻力系數(shù)，再根據(jù)流速和密度算出動壓，求出局部阻力，列入表中。一般取最遠(yuǎn)立管的環(huán)路作為最不利環(huán)路。 ② 計(jì)算最不利環(huán)路的阻力及富裕壓力值，根據(jù)最不利環(huán)路的各管 段的阻力， 計(jì)算出的總阻力損失 H? 。 如不滿足上式，則需要調(diào)整環(huán)路中某些管段的管徑。15%以內(nèi)，若不平衡率過大，則應(yīng)調(diào)整平衡閥使之 24 平衡。在熱水熱力站中以熱水作為熱媒，在蒸汽熱力站中以蒸汽作熱媒。 以來自熱電廠或區(qū)域鍋爐房的蒸汽或高溫水作為熱源，對較大的建筑物或建筑群進(jìn)行集中供熱，以滿足采暖、通風(fēng)及生活熱水供應(yīng)用戶的要求，熱力站可設(shè)在用戶樓內(nèi)或建筑群內(nèi)，此類熱力站稱 為民用熱力站。它設(shè)置在單幢建筑用戶的地溝入口或該用戶的地下室和底層處，通過它向該用戶或相鄰幾個用戶分配熱能。 換熱站的熱力系統(tǒng)通常由汽水換熱器 、水水換熱器、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵 (補(bǔ)水裝置 )、除污器分水器、集水器等設(shè)備組成。進(jìn)水管上安裝除污器，以免污物進(jìn)入供暖系統(tǒng)。 26 換熱站的分類 根據(jù)熱網(wǎng)傳送的熱媒不同，分為蒸汽供熱熱力站和熱水供熱熱力站；根據(jù)服務(wù)對象的性質(zhì)不同，分為民用熱力站和工業(yè)熱力站；根據(jù)規(guī)模和設(shè)置又可分為首站、區(qū)域熱力站、集中熱力站和用戶熱力站。 區(qū)域范圍應(yīng)具有一定規(guī)模，一般設(shè)置在區(qū)域用熱負(fù)荷的中心，通過專用分支干線與主。利用熱源廠的蒸汽和高溫水 (熱水鍋爐 )加熱熱網(wǎng)循環(huán)水，因此有蒸汽換熱和熱水換熱熱力站。當(dāng)用戶暫停供暖或檢修而網(wǎng)絡(luò)仍在運(yùn)行時，關(guān)閉引入口總閥門，將旁通管閥門打開使水循環(huán)，以避免外網(wǎng)的支線凍結(jié)。為了保證系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，在換熱站內(nèi)部還必須設(shè)置必要的熱工檢測和安全保護(hù)裝置。供熱管網(wǎng)通過小區(qū)熱力站向一個或幾個街區(qū)的多幢建筑分配熱能。 根據(jù)位置和功能不同分為用戶熱力站、小區(qū)熱力站和區(qū)域性熱力站。在熱水熱力站中以熱水作為熱媒；在蒸汽熱力站中以蒸汽作為熱媒。 25 第 6 章 換熱站設(shè)計(jì) 集中供熱系統(tǒng)的熱力 站是熱網(wǎng)與熱用戶的連接場所。根據(jù)各立管的資用壓力和立管的計(jì)算壓力損失，求各立管的不平衡率。系統(tǒng)的作用壓力應(yīng)留有 10%以上的富裕度，用于考慮設(shè)計(jì)計(jì)算中未計(jì)入的損失。最不利環(huán)路的平均比摩阻應(yīng)在 30~60Pa/m。 一單元左系統(tǒng)管道圖 總立管① Q= W， ghQG tt? ? = kg/h 選管徑為 DN80，流速： v = m/s 動壓： 22d vρΔP ?= Pa 局部阻力 : ? ??dj PξΔP= Pa 雷諾數(shù)： e dR ???= 22 圖 51 最不利環(huán)路 23 阻 力系數(shù)： ?= 比摩阻 : R= Pa/m 沿程阻力： LRΔP ?y = Pa 總阻力： y j jP P P RL P? ? ? ? ? ? ? ?= Pa 其他最不利環(huán)路的水力計(jì)算見附表 F， 最不利環(huán)路水力計(jì) (1)計(jì)算最不利環(huán)路 系統(tǒng)的水力計(jì)算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開始。 將每一段的 R 與 L 相乘，列入表中。 (2)本設(shè)計(jì)采用推薦的經(jīng)濟(jì)比摩阻 Rpj大致為 30—60Pa/m 來確定環(huán)路管徑。 ； ?——熱煤的運(yùn)動粘滯系數(shù)， m178。這種水力計(jì)算，常用于校核計(jì)算，檢查循環(huán)水泵揚(yáng)程是否滿足要求。 20 第 5 章 水力計(jì)算 水力計(jì)算的目的 熱水網(wǎng)路水力計(jì)算的主要目的是根據(jù)供熱管網(wǎng)的水里 計(jì)算結(jié)果選擇用戶系統(tǒng)與供熱管網(wǎng)的連接方式及用戶入口裝置；選擇熱水供熱系統(tǒng)的循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵及加壓泵的流量和揚(yáng)程。 19 盤管設(shè)計(jì)計(jì)算 A 戶臥室 1 房間設(shè)計(jì)計(jì)算 對于 A 戶臥室 1 房間，考慮全面輻射采暖與對流采暖系統(tǒng)的區(qū)別，以及根據(jù)房間使用性質(zhì)確定的房間遮擋系數(shù)，確定修正系數(shù)為 1。對于雙回形布置，經(jīng)過版面中心點(diǎn)的任何一個剖面，埋管是高溫低溫管相間隔布置，存在“零熱面”和“均化”效應(yīng)，從而使這種布置方式的板面溫度場比較均勻，是鋪設(shè)彎曲度數(shù)大部分為 90176。 影響塑料埋管鋪設(shè)方式的主要 因素是塑料埋管的最小彎曲半徑。覆蓋層厚度不宜太小，厚度越大，則輻射板表面溫度越均勻。加熱管間距影響輻射板表面溫度，減小盤管間距， 可以提高表面溫度，并使表面溫度均勻。由于每個環(huán)路的阻力不宜超過 30kPa , 這樣就決定了每個環(huán)路的盤管長度不能過長 , 不宜超過 120m。 盤管的敷設(shè)形式有：單蛇形、雙蛇形、交錯雙蛇形、單回形、雙回形，見 圖 54.。 17 (2)較好的耐熱性能 ,上述 3 種管材的最高工作溫度均可達(dá) 95 ℃ 。其中過氧化物交 聯(lián)和硅烷交聯(lián)是國內(nèi)常用的兩種交聯(lián)聚乙烯管材產(chǎn)品。 采暖盤管材料與敷設(shè)形式的選擇 隨著建筑業(yè)的發(fā)展和居民對居住生活舒適度要求的提高，低溫?zé)崴嘏膽?yīng)用越來越普及。 表 42 地表面平均溫度 (℃ ) 區(qū)域特征 適宜范圍 最高限值 人員經(jīng)常停留區(qū) 24~26 28 人員短期停留區(qū) 28~30 32 無人停留區(qū) 35~40 42 浴室及游泳池 30~33 33 地表面平均溫度可以用以下近似公式校核： 9 0 )100(9 q??tt (410) 式中， q 為單位地面面積的散熱量， W/m2。常規(guī)散熱器采暖系統(tǒng)可以用增加暖氣 片數(shù)的方法加大散熱量，地暖則由于地板面積的限制及地板表面溫度的限制，不可以無限增加散熱量。 一般情況下，單位地面面積的有效散熱量要大于向下散熱的損失量， 表 51 給出加熱管為 PEX 管或 PB 管，地面層為水泥或陶瓷、熱阻 R=(m2根據(jù)實(shí)際情況，在計(jì)算有效散熱面積的時，凡可以敷設(shè)盤管的地面，不需將所有家具遮擋面積全部減去，考慮適當(dāng)?shù)南禂?shù) (90%)即可，而對于不能敷設(shè)盤管的地面如衛(wèi)生潔具，地漏位置等則必須考慮除去。 地板表面的輻射傳熱屬于多表面間的輻射換熱，為了問題的簡化，將多表面的房間簡化為兩個面，即地板表面和虛構(gòu)表面 (所有非熱表面 )，虛構(gòu)表面的溫度近似為房間其他非加熱面的面積加權(quán)平均溫度，用式 42 計(jì)算： ??? iiit FtFf (42) 式中， tf—— 室內(nèi)非加熱表面的面積加權(quán)平均溫度， ℃ ； Fi—— 室內(nèi)非加熱表面面積， m2； ti—— 室內(nèi)非加熱表面平均溫度， ℃ 。 (3) 戶間傳熱耗 熱量 4Q 4Q =xhKFΔt= ?????? 房間的熱負(fù)荷 Q 主要包括以下幾部分： 0 6 ????????? Q Q 總熱負(fù)荷表見附錄 B?！?)， 內(nèi)計(jì)算溫度 tn=20℃ ，室外設(shè)計(jì)溫度 tw=9℃ ，溫差修正系數(shù) a=1： attKFq wn )( ???? = 西外窗的面積為 F=，熱系數(shù) K=( m2對于頂層或者底層房間，由于垂直方向只有向下或向上傳熱，應(yīng)考慮較大概率，一般可取 7080%。 《暖通規(guī)范》規(guī)定：宜按下列規(guī)定的數(shù)值，選用不同朝向的修正率 北 1；東 ；西 ；南 。本設(shè)計(jì)用縫隙法。該住宅樓所有房間高度均小于 4m，故不考慮高度附加。只對建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加 5%~10%。 (2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的修正 按照暖通規(guī)范的規(guī)定 ,維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量修正應(yīng)考慮朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加三個方面。根據(jù)北京市標(biāo)準(zhǔn)采暖 熱負(fù)荷計(jì)算不應(yīng)計(jì)算設(shè)有加熱管道地面的耗熱量。為簡化計(jì)算，太陽輻射得熱和冷風(fēng)侵入耗熱量，分別在圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量中按一定比例進(jìn)行附減和附加。 ②熱管道及其他熱表面的散熱量。 ③加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量，稱冷風(fēng)侵入耗熱量。集中供熱系統(tǒng)的熱用戶主要包括供暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、生活熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝用熱等用熱系統(tǒng)，這些用熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷的大小及其性質(zhì)是供熱規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最基本依據(jù)，直接關(guān)系到供暖系統(tǒng)的方案選擇、供暖管道管徑和散熱設(shè)備的確定，關(guān)系到 供暖系統(tǒng)的使用效果和經(jīng)濟(jì)效益。 室內(nèi)溫度均勻，各處溫度可按需調(diào)節(jié)，各個房間可自由、單獨(dú)控制，節(jié)約能源；無噪音，無污染；智能運(yùn)行，耗能低，熱輻射 供暖，效率高；不占用室內(nèi)、室外任何空間。 (1) 熱