【文章內(nèi)容簡介】 能的房間計算溫度不同，各房間的溫度 見下表。 表 31 各房間溫度值 室內(nèi)溫度 房間 14℃ 資料室、檔案室 12℃ 大堂、餐廳、衛(wèi)生間 16℃ 店面、中控、接待室、中會議室、職工活動之家、員工宿舍、套房、大 空間景觀辦公室、領(lǐng)導(dǎo)辦公室、大會議室、活動室、健身房及音控室 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 建筑圍護結(jié)構(gòu)及其熱工特性 圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)如表 32 所示： 表 32 圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù) 名稱 材料 傳熱系數(shù) K（ W/㎡℃） 外墻 240頁巖燒結(jié)多孔承重磚墻 玻璃幕墻 8mm厚玻璃幕墻 外 門 鋼制保溫外門 內(nèi)墻 200厚頁巖空心磚 屋頂 70厚加泡沫混凝土屋頂 窗 單框雙玻塑鋼復(fù)合窗 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 4 熱負荷計算 地板輻射采暖系統(tǒng)熱負荷計算的規(guī)定 地板輻射采暖系統(tǒng)熱負荷，應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《采暖通風及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》 GB50019 的有關(guān)規(guī)定進行計算。 計算采暖系統(tǒng)的熱負荷時，室內(nèi)計算溫度的值應(yīng)比對流采暖系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計溫度低 2℃，或取對流采暖系統(tǒng)計算總熱負荷的 90%~95%。 局部地板輻射采暖系統(tǒng)的熱負荷，可按整個房間 全面輻射供暖所算得的熱負荷乘以該區(qū)域面積與所在房間面積的比值和表 41 中所規(guī)定的附加系數(shù)確定。 表 41 局部輻射供暖系統(tǒng)熱負荷的附加系 數(shù) 供暖區(qū)域面積與房間總面積比值 附加系數(shù) 敷設(shè)加熱管或者發(fā)熱電纜的建筑地面，不應(yīng)計算地面的傳熱損失。計算地板輻射采暖系統(tǒng)熱負荷時，可不考慮高度附加。 建筑物采暖冬季熱負荷 冬季 熱負荷 Q 主要包括以下兩個部分： 12Q Q Q?? （ 41） 式中： 1Q ——圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量； 2Q ——門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量； 圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量 （ 1） 圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量： 1 ()nwQ AK t t a?? （ 42） 式中 ： K—— 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)， W/㎡ K； A—— 圍護結(jié)構(gòu)的計算面 積，㎡； 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 nt —— 冬季采暖室內(nèi)空氣計算溫度，℃； wt —— 冬季采暖室外空氣計算溫度，℃； a —— 圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)； 維護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)是用來考慮供暖房間并不直接接觸室外大氣時，圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會因內(nèi)外傳熱溫差的削弱而減少的修正，其值取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透氣情況，其取值見表 。 表 42 圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù) 圍護結(jié)構(gòu)特征 ɑ 外墻、屋頂 、地面以及與室外相通的樓板 悶頂和與室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等 與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻： 16層建筑 730層建筑 與不采暖房間相鄰的隔墻： 不采暖房間有門窗與室外相通 不采暖房間無門窗與室外相通 不采暖地下室的樓板： 外墻上有窗 外墻上無窗 不采暖半地下室的樓板（在室外地坪以上超過 ）： 外墻上有窗 外墻上無窗 圍護結(jié)構(gòu)的基本耗 熱量，是在穩(wěn)定條件下，按以上公式計算得出的。實際耗熱量會受到氣象條件以及建筑物情況條件等各種因素影響而有所增減。由于這些因素影響，需要對房間圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量進行修正。這些修正耗熱量稱為維護結(jié)構(gòu)附加耗熱量。通常按基本耗熱量的百分率進行修正。附加耗熱量有朝向修正、風力附加和高度附加耗熱量等。 （ 2）朝向修正率 不同朝向的圍護結(jié)構(gòu)，受到太陽輻射熱量是不同的；同時，不同的朝向，風的速度和頻率也不同。因此，《暖通規(guī)范》規(guī)定，宜按以下規(guī)定的數(shù)山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 值，選用不同朝向的修正率： 北、東北、西北朝向 ： 0 ~ 10%；東南、西南朝 向 ： –10% ~ –15%； 東、西朝向 ： –5%； 南向 ： –15% ~ –30%。 選用上面朝向修正率時，應(yīng)考慮當?shù)囟救照章?、建筑物使用和被遮擋等情況。對于冬季日照率小于 35%的地區(qū)，東南、西南和南向修正率采用 –10%——0%，其他朝向可不修正。 （ 3）風力附加率 《暖通規(guī)范》規(guī)定：在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高的建筑物，垂直的外圍護結(jié)構(gòu)熱負荷附加 5% ~ 10%。 （ 4）外門附加率 為加熱開啟外門時侵入的冷空氣，對于短時間開啟無熱風幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘上 按表 43 中查出的相應(yīng)的附加率。陽臺門不應(yīng)考慮外門附加率。 表 43 外門附加率（ %） 建筑物性質(zhì) 附加率 公共建筑或生產(chǎn)廠房的主要出入口 500 民用建筑或工廠的輔助建筑物，當其樓層為 n時 有兩個門斗的三層外門 60n 有門斗的雙層外門 80n 無門斗的單層外門 65n （ 5）高度附加率 由于室內(nèi)溫度梯度的影響，往往使房間上部的傳熱量加大?！杜ㄒ?guī)范》規(guī)定：當民用建筑和工業(yè)輔助建筑物的房間凈高超過 4m 時，每增加 1m，附加率為 2%，但最大附加率不超過 15%。應(yīng)注意：高度附加率應(yīng)附加在基本耗熱 量和其他附加耗熱量的總和之上。 由于規(guī)范規(guī)定，計算地板輻射采暖熱負荷時可不考慮高度附加，所以本次設(shè)計不考慮高度附加。 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量 由于縫隙寬度不一，風向、風速和頻率不一，因此由門窗縫隙滲入的冷空氣量很難準確計算?！杜ㄒ?guī)范》推薦，對于多層和高層建筑，可按下式計算門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量： 2 0. 27 8 ( )w p n wQ L c t t??? (43) 式中 ： L——滲透冷空氣量， m179。/h，對多層建筑可按換氣次數(shù) （見表） 法進行計算； w? ——采暖室外計算溫度下的空氣密度， kg/m179。； pc ——空氣定壓比熱， 1 /( . C)pc kJ kg??； nt ——冬季采暖室內(nèi)空氣計算溫度， ℃ ； wt ——冬季采暖室外空氣計算溫度， ℃ ； 當無 確切數(shù)據(jù)時，多層建筑可按表 推薦值計算滲透冷風量，表中換氣 次數(shù)是風量（ m179。/h）與房間體積（ m179。）之比，單位為：次 /h。因此房間滲入冷風量即等于表中推薦值乘以房間體積。 表 換氣次數(shù) 房間類型 一面有外墻的房間 兩面有外墻的房間 三面有外墻的房間 換氣次數(shù) 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 熱負荷計算實例 現(xiàn)以房間 202 為例來計算房間熱負荷，其他房間熱負荷計算表見附 錄1。 表 44 202 房間負荷計算表 房間編號 202 房間功能 中會議室 圍護結(jié)構(gòu) 名稱及方向 東外窗 東外墻 南外墻 北外墻 面積（㎡） 傳熱系數(shù) K/（㎡ ℃ ） 室內(nèi)計算溫度 t1(℃ ) 室外計算溫度 t2(℃ ) 室內(nèi)外計算溫差 Δt（ ℃ ） 溫差修正系數(shù) a 基本耗熱量 Q0（ W） 耗熱量修正 朝向修正率（ %） 風力附加（ %） 修正值 修正后的熱量 高度附加 房間熱負荷（ W） 冷風 滲透耗熱量 (W) 總熱負荷 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 5 系統(tǒng)的設(shè)計 管材的選擇 本次地暖設(shè)計采用 DN16 的交聯(lián)聚乙烯（ PEX）管作為加熱管。 PEX管應(yīng)用在采暖系統(tǒng)中，具有耐腐蝕、抗老化、成本低、地面下無接口、不易漏、不易結(jié)垢、水阻力及膨脹系數(shù)小等優(yōu)點。采用交聯(lián)管已有把握滿足技術(shù)要求，可以不使用價格更高的管材，因而為降低造價打下了基礎(chǔ)。交聯(lián)管材是世界公認的、可連續(xù)使用 50 年以上的材料。 盤管間距一般取100~300mm，因為在這個區(qū)間內(nèi)可以獲得較高的 熱效率。 根據(jù)各房間的面積及前面計算得出的各房間熱負荷求出各房間的單位面積熱負荷（表 51 為七層各房間的面積熱指標計算表，其他樓層見附錄 2）。此單位面積熱負荷應(yīng)與加熱管單位地面面積的散熱量相對應(yīng)，再根據(jù)各房間室內(nèi)空氣溫度，從而從表 52 中選出加熱管中的平均水溫及加熱管間距（表 53 為一層的管間距確定表，其他樓層見附錄 3）。 表 51 七層各房間面積熱指標計算表 七層 701 703 705 702 704 功能 健身房 活動室 廁所 音控室 大會議室 面積（㎡） 總熱負荷 (W) 面積熱指標（ W/㎡） 表 52 PEX 管單位地面面積向房間的散熱量（ W/㎡） 平均水溫 室內(nèi)空氣溫度 加熱管間距（ mm） ℃ ℃ 300 250 200 150 100 35 16 83 92 102 112 121 18 70 78 86 94 102 20 62 68 75 83 90 22 53 59 65 71 77 24 45 49 54 60 65 40 16 105 116 128 141 153 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 18 92 102 112 123 134 20 83 92 102 112 121 22 75 82 91 100 109 24 66 73 80 88 95 45 16 127 140 155 171 186 18 114 126 139 153 166 20 105 116 128 141 153 22 96 106 117 129 140 24 87 96 107 117 128 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出本次低溫熱水地板輻射采暖所采用的熱水平均溫度為 35℃ ，供回水水溫為 40/30℃ 。 表 53 房間管間距確定表 房間號 功能 室內(nèi)設(shè)計溫度 （ ℃ ） 單位面積熱負荷 （ W/㎡） 加熱管間距 （ mm） 101 大堂 12 300 103 店面 16 150 105 中控 16 150 109 廁所 12 300 111 接待 16 300 102 店面 16 300 104 餐廳 12 300 108 備餐 12 300 加熱管回路的確定 根據(jù)房間面積及加熱管的間距，粗略估算每個房間的盤管的回路數(shù)，應(yīng)注意每個回路加熱管長度控制在 60~100m，最長不超過 120m。 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 6 水力計算 加熱管的水力計算 總阻力的計算 總阻力： y j jP P P RL P? ? ? ? ? ? ? ? Pa （ 61） 式中： yP? ——沿程阻力損失， Pa； jP? ——局部阻力損失， Pa； R——每米管長的沿程阻力損失， Pa/m 沿程阻力損失的計算 比摩阻：22R d? ??? （ 62） 雷諾數(shù)： e dR ??? （ 63） 摩擦阻力系數(shù)： eR?? （光滑區(qū)的布拉斯休斯公式，適用于 510eR?的情況。 ） 水流量：ghQG tt? ? （ 64） 式中： R——每米管長的沿程損失 ， Pa/s L——管段長度 ， m ?——摩擦阻力系數(shù) d——管子內(nèi)徑 ， mm v——熱煤在管中的流速 ， m/s 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 ?——熱煤密度， kg/m179。 (35℃ 時， /kg m? ? ) ? ——熱煤的運動粘滯系數(shù)， m178。/s (35℃ 時， 6= 10? ? ) 沿程阻力損失的計算 22jP ????? Pa/m （ 65） 式中： ? ——沿程阻力系數(shù) 加熱管水力計算實例 《北京采暖交聯(lián)聚乙烯管道工程技術(shù)規(guī)程》中指出：系統(tǒng)