【文章內(nèi)容簡介】 類型的門窗，在不同風速下每米長縫隙滲入的空氣量 L。 其中，滲透空氣量： V=Lln （ 33b） 式中： L—— 每米門、窗縫隙滲入室 內(nèi)的空氣量，按當?shù)囟臼彝馄骄L速，m3/(h m)； l—— 門、窗縫隙的計算長度， m； n—— 滲透空氣量的朝向修正系數(shù) 。 Q3= （ 34） 式中 ： —— 外門基本耗熱量， W。 N—— 考慮冷風侵入的外門附加率 。 本建筑為節(jié)能建筑 ， 屋面、墻體、外窗均采取了保溫措施 ， 外門為有門斗的兩道門 。 根據(jù)以上方法分別計算出每個房間的圍護結構基本耗熱量、冷風滲 透耗熱 量及冷風侵入耗熱量，從而計算出各房間的總熱負荷。 熱負荷計算舉例 以 101 房間為例說明熱負荷的計算過程： 1. 基本耗熱量 圍護結構傳熱系數(shù) K 查表 22，查得南外墻傳熱系數(shù) K=℃，南外窗傳熱系數(shù) K=℃，西外墻傳熱系數(shù) K=℃，西外窗傳熱系數(shù) K=℃， 圍護結構 的 附加耗熱量朝向修正 查 表 25， 查得 西向修正 5%， 南向修正 15%， 溫差修正系數(shù) α=1； 室內(nèi)設計溫度為 tn=20℃ ，室外計算溫度為 tw′=－ ℃。 由公式（ 32），計算出該房間的圍護結構基本耗熱量 南外墻： F= － = Q1=αKF(tn－ tw′)=1(20+)= 朝向修正后負荷 Q1′= 西外墻： F= － = Q2=αKF(tn－ tw′)=1(20+)= 朝向修正后負荷 Q2′= 南外窗： F= = Q3=αKF(tn－ tw′)=1(20+)= 朝向修正后負荷 Q3′= 西外窗： F= = Q4=αKF(tn－ tw′)=1(20+)= 朝向修正后負荷 Q4′= 地面 I： F=2 6＋ 2 = Q5=αKF(tn－ tw′)=1(20+)= 地面 II： F= 4 =, Q6=αKF(tn－ tw′)=1(20+)= Q2 縫隙法計算冷風滲透耗熱量，依據(jù)公式（ 33），計算步驟如下： （ 1）滲透空氣量的計算 根據(jù)建筑圖所給出的窗戶類型，可以計算窗的可開啟部分縫隙長度 為 9m 和；查表 34 可得在冬季室外平均風速為 ，則每米窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量 L=(h m)；南向朝向滲透空氣量的朝向修正系數(shù) n=，西向為。總的冷風滲透量 V=Lln 則 V=9+= （ 2）冷風滲透耗熱量 Q2 Q2=（ tntw） =1（ 20+） = Q3 101 房間沒 有外門，因此冷風侵入耗熱量為 0。 .最后，按公式 31 Q = Q1+ Q2+ Q3，得到房間總耗熱量 Q =。以同樣的方法計算其它各房間的熱負荷，結果見附錄 1。 4 采暖設計及水力計算 供暖系統(tǒng)的散熱設備是系統(tǒng)的主要組成部分，他向房間散熱以補充房間的熱損失，保持室內(nèi)溫度。散熱設備向房間傳熱的方式主要有下列三種情況： （蒸汽或熱水），通過但熱設備的壁面，主要以對流傳熱方式（對流傳熱量大于輻射傳熱量）向房間傳熱。這種散熱設備通稱為散熱器。 （蒸汽、熱水、熱空氣、 燃氣或電熱），通過散熱設備的壁面，主要以輻射方式向房間傳熱。散熱設備可采用在建筑物的頂棚、墻面或地板內(nèi)埋設管道或風道的方式，此時，建筑物部分圍護結構與散熱設備合二為一；也可以采用在建筑物內(nèi)懸掛金屬輻射板的方式。以輻射傳熱為主的供暖系統(tǒng)，稱 為輻射供暖系統(tǒng)。 ，直接向房間供熱。利用熱空氣向房間供熱的系統(tǒng)，稱為熱風供暖系統(tǒng)。熱風供暖系統(tǒng)既可以采用集中送風的方式，也可以利用暖風機加熱室內(nèi)再循環(huán)空氣的方式向房間供熱。 本次設計采用熱水作為熱媒，考慮負荷對設計的影響，本設計采 用單管垂直跨越式散熱器采暖形式，其供水溫度為 95℃ ，回水溫度為 70℃ 。 散熱器采暖設計 散熱器采暖是通過熱媒將熱源產(chǎn)生的熱量傳遞給室內(nèi)空氣的一種散熱設備。其主要傳熱方式是對流傳熱，由于傳熱系數(shù)受材料結構等方面的影響，所以需要根據(jù)規(guī)格選取不同的散熱器。 散熱器性能及選用規(guī)則 關于散熱器，主要有以下幾點要求： 要想使散熱器的散熱性能更好的途徑有很多，可以增大散熱器的散熱量或是提高散熱器的傳熱系數(shù)，增加散熱器外壁的散熱面積（使外壁上的肋片變多），使散熱器周圍的空氣流速加快和增 加散熱器向外輻射的強度等途徑。 散熱器還受到了經(jīng)濟方面的制約，通過散熱器傳給房間內(nèi)的單位熱量所需要的金屬消耗量越少，則安裝成本就越低，經(jīng)濟性相對就越好。 散熱器由于是由金屬構成，則它應具有一定的機械強度和承壓能力；散熱器的結構形式還必須要便于組合成所需要的散熱面積，結構尺寸還不能太大，占用的房間面積和空間也要少；由于散熱器需要大批量生產(chǎn)，則生產(chǎn)工藝還必須滿足要求。 散熱器外表不能太粗糙，這樣不易積灰便于清掃，散熱器的裝設還應使房間更 加美觀。 由于建筑物需要長期使用，則散熱器也應不易破損被腐蝕。 綜上所述，選用散熱器類型時，應在諸如熱工、經(jīng)濟、衛(wèi)生和美觀等方面的基本要求多加注意。此外根據(jù)環(huán)境地點不同等情況，需對某方面有所側重。同時，在設計選擇散熱器時，應注意相關規(guī)定。 散熱器的選型計算 參閱文獻《 新型散熱器的選用與安裝 》選定 散熱器類型并計算散熱器散熱片 數(shù) n（片）。 本設計散熱器選鋼制 D型管與圓管焊接散熱器。散熱器技術參數(shù)見表 41。選取型號為 RT2300 的散熱器。 表 41 散熱器技術性能表 散熱器技術 性能表（單片） 單片型號 高度H(mm) 接口中心距 H1（ mm） 片寬 B（ mm） 標準散熱量q0(W) 重量（ kg） 水容量（ L） 一體連接片數(shù) 接管尺寸 指數(shù)n RT2300 350 300 84 74 340 DN15， DN20 RT2600 650 600 84 117 340 DN15， DN20 RT2900 950 900 84 158 340 DN15， DN20 RT21200 1250 1200 84 111200 330 DN15， DN20 RT21500 1550 1500 84 135240 330 DN15， DN20 RT21800 1850 1800 84 160280 330 DN15， DN20 表中所示散熱量 q0為標準工況下（△ t=℃ ）的散熱量。每片非標準工況下的散熱量 Q=q0（△ ts/)n ，式中 △ ts=（ T 進 +T 出 ） /2T 室溫 以 104 房間為例計算： 房間總熱負荷 為： 。 按上式計算散熱器單位散熱量為： Q= 散熱器片數(shù)為： n=／ ≈ 9 片 計算修正散熱器片數(shù)為： 9片 散熱器的布置與安裝 選擇經(jīng)濟性能和熱工性能較好的散熱器之后，接下來應該進行散熱器的布置。布置散熱器的時候，應該符合相關規(guī)定。 在散熱器組裝好之后，或是整組出廠的散熱器在安裝之前還應該作水壓試驗，以確保散熱器的正常使用。散熱器最好明裝，暗裝時裝飾罩應該有較為合理的氣流通道、足夠的通 道面積并便于維修。這些都是從建筑物的用途，有利于散熱器的安全、適應室內(nèi)裝修的要求、放熱以及圍護管理等方面進行考慮的。 盥洗室、貯藏室、廚房、廁所以及走廊的散熱器，可以同鄰室串聯(lián)連接，因為在這些情況下單獨設根立管不方便而且不經(jīng)濟。應該注意的是，熱水供暖系統(tǒng)由兩組散熱器串聯(lián)安裝的時候，在管道水力計算完畢得出每根立管的溫降之后，才能夠根據(jù)各立管的溫降來得出散熱量。有凍結危險的樓梯間，應該由單獨的立、支管進行供暖。一般不應將其散熱器同臨室連接，這樣是為了不影響與之相臨房間的供暖效果。而且散熱器前不得設置調(diào)節(jié)閥。值得注 意的是，安裝在裝飾罩內(nèi)的恒溫 閥必須采用外置傳感器。傳感器應設在能正確反應房間溫度的位置。本條屬于《暖通規(guī)范》新增加的條文。 采暖系統(tǒng)形式的確定 供暖系統(tǒng)分類 熱水供暖系統(tǒng)可按下列方法分類： ，可以分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。依靠水的密度差從而進行循環(huán)的系統(tǒng)，稱為重力循環(huán)系統(tǒng)，依靠機械（水泵）使熱水循環(huán)的系統(tǒng)，稱為機械循環(huán)系統(tǒng)。 、回水方式的不同，可以將系統(tǒng)分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。熱水經(jīng)過立管或水平供水管順序流過多組散熱器，并順序地在各個散熱器中 冷卻的系統(tǒng)，稱為單管系統(tǒng)。熱水經(jīng)供水立管或水平供水管平行地分配給多組散熱器，冷卻后的回水自每個散熱器直接沿回水立管或水平回水管流回熱源的系統(tǒng)，稱為雙管系統(tǒng)。 ，可分為垂直式和水平式。 ，可分為低溫供暖系統(tǒng)和高溫供暖系統(tǒng)。 機械循環(huán)供暖系統(tǒng)分類 現(xiàn)將機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要形式分述如下： （一）垂直式系統(tǒng) 按供回水干管的布置位置不同，有下列幾種形式 ； ； （倒流式）熱水供暖系統(tǒng)； 熱水供暖系統(tǒng)。 （二）水平式系統(tǒng) 按供水管與散熱器連接方式的不同，可以分為順流式和跨越式兩類。 水平式系統(tǒng)對比于垂直式系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點： ，一般要比垂直式系統(tǒng)稍低； ，無穿越各層樓板的立管，便于進行施工； 但是單管水平式系統(tǒng)串聯(lián)的散熱器較多時，運行時容易出現(xiàn)水平失調(diào)，就是前端過熱但是末端過冷現(xiàn)象。 綜上所述，考慮到建筑物的使用功能及特點，本設計采用上供下回式系統(tǒng)。由于該建筑物的層數(shù)為五層，所以采用單管垂直跨越式系統(tǒng)，其中立管中的一部分水量會從散熱器流進，另一部分水量通過跨越 管從而跟散熱器流出的回水進行混合后，再流入下一層的散熱器。與順流式比起來，本系統(tǒng)的垂直失調(diào)現(xiàn)象改善 了很多。 水力計算 基本原理 設計熱水供暖系統(tǒng)，為使系統(tǒng)中的水流量符合設計要求，以保證流進各散熱器的水流量符合需要，就要對管路進行水力計算。室內(nèi)的熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計算有以下主要任務： ，可以確定各管段的管徑； ，可以確定系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力； ，可以確定通過該管 段的水流量。 參閱文獻《實用供熱空調(diào)設計手冊》： 總阻力： ΔP=ΔPy+ΔPj=RL+ 22??? (33) 水流量 : tthgQG ?? (34) 式中 ： ΔPy—— 沿程壓力損失， Pa； ΔPj—— 局部壓力損失 ， Pa； R—— 單位長度摩擦壓力損失， Pa/m； L— — 管道長度， m； ζ—— 局部阻力系數(shù)； ρ—— 熱媒的密度， kg/m3。 水力計算 本 供暖 系統(tǒng)采用 的是上 供下回垂直 單 管 跨越式 系統(tǒng)。 首先根據(jù)公式確定各管段的流量 G，根據(jù) G 和選用的 Rpj 值的不通，從 《 實用供熱設計手冊 》 中可以 查得 各 管段 的 比摩阻、管段 的 流速、管徑， 從而 算 出 沿程阻力。然后，查 得 管段的局部阻力系數(shù)， 可以 算 出 局部阻力。系統(tǒng) 的 總阻力為沿程阻力加局部阻力。 最后算出最不利環(huán)路的總壓力損失，計算不平衡率，并將之控制在 177。15%之內(nèi)。 水力計算步驟： （ 1）在軸側圖上進行管段編號，立管編號并注明各管段的熱負 荷和管長。 （ 2）確定最不利環(huán)路。本系統(tǒng)為單管系統(tǒng)，一般取最高最遠的環(huán)路作為最 不利環(huán)路。 （ 3）確定最不利環(huán)路各管段的管徑： 1）雖然引入口處的外網(wǎng)的回水壓差比較大，但是考慮到系統(tǒng)中各環(huán)路的壓力損失比較易于平衡，設計時就采用推薦的平均的比摩阻 Rpj大致為 60～ 120Pa/m從而 來確定最不利環(huán)路各管段的管徑。 2）根據(jù)各管段熱負荷的不同，求出各管段的流量，計算公式如下： )39。39。(4187 3600 hg tt QG ???＝)39。39。( hg tt Q? 式中 ： Q——管段的熱負荷， W； tg′——系統(tǒng)的 設計供水溫度， ℃ ； th′——系統(tǒng)的設計回水溫度， ℃ 。 3）根據(jù)平均比摩阻和各管段的流量查《供熱手冊》附錄，選定合適的管徑、流速和壓降。 （ 4）確定各管段的長度。 （ 5）確定局部阻力損失。 1）確定局部阻力系數(shù) ζ。根據(jù)系統(tǒng)圖中管路的實際情況，列出各管段局部阻力名稱。查《供熱手冊》附錄，得出局部阻力系數(shù)，結果見附錄 3。 2）利用《供熱手冊》附錄，根據(jù)管段流速 v，可查出動壓頭 Δ Pd 值。 （ 6）求各管段的壓力損失。 根據(jù)公式（ 33）、公式（ 34）計算阻力損失。 （ 7）求環(huán)路的總壓力損失。 （ 8）計算富裕壓力值 ?？紤]到施工的具體情況，可能會增加一些在設計計算中未計入的壓力損失。因此，要求系統(tǒng)應有 10%以上的富裕度。 （ 9）通過系統(tǒng)上