【文章內(nèi)容簡介】 Xj （ 31） Q 供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷； JQ1 — 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量； XQ,1 — 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量； ?2Q — 冷風(fēng)滲透耗熱量； ?3Q — 冷風(fēng)侵入耗熱 量。 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量，其中附加耗熱量包括： 長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 5 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 attKFQ wn )( ??? [2] （ 32） 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正耗熱量 通過圍護(hù)維護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽輻射的影響而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正 ，由基本耗熱量乘以朝向修正率而得出。 東 西 南 北 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)力附加耗熱量 風(fēng)力附加耗熱量是考慮建筑物室外風(fēng)速變化而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。一般情況下不考慮風(fēng)力附加，只對建筑物在不避風(fēng)的高地或者特別突出的建筑物才附加，因此 甘肅省蘭州市 的建筑風(fēng)力附加取為 0%，本設(shè)計中此項(xiàng)不用計算。 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度附加耗熱量 《暖通規(guī)范》規(guī)定 :民用建筑 (樓梯間除外 )工業(yè)輔助建筑物的高度附加率 ,當(dāng)房 間高度超過 4m 時，每高出 1m,附加圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其他圍護(hù)耗熱量的 2%，但總的附加小于等于 15%。 綜上所述，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量等于三者之和。即： )1()()1(111 fchwngxj xxttaKFxQ ??????????? ?[2] （ 33） gx — 高度附加率， %， %150 ?? x ； chx — 朝向修正率， %； fx — 風(fēng)力附 加率， %； 計算冷風(fēng)滲透耗熱量 用換氣次數(shù)法計算冷風(fēng)滲透量 冷風(fēng)滲透量 Q=n*Vn[2] Vn: 房間的內(nèi)部體積 長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 6 N: 房間的換氣次數(shù)，次 /h 按《供熱工程》表 17選用 外門冷風(fēng)侵入耗熱量的計算 冷風(fēng)侵入耗熱量 =外門基本耗熱量 ? 外門附加耗熱量 對于民用建筑和工廠輔助建筑物短時間開啟的外門（不包括陽臺門、太平門和空氣幕的外門）： 一道門為 65n%； 二道門（有門斗）為 80%； 三道門（有兩個門斗）為 60%； 其中， n為門所在樓層數(shù)。 [2] 本例中外門冷風(fēng)侵入耗熱量為外門基本耗熱量乘 以 65n%。 供暖房間熱負(fù)荷計算示例 以 102房間為例，進(jìn)行熱負(fù)荷計算過程如下：已知：取定 tn=15 ℃ )1()()1(111 fchwngxj xxttaKFxQ ??????????? ?[2] （ 34） 北外門： F= = ㎡ K= W/（㎡℃） Q= (15+11)=936 W WQ )( ???????? ?2Q n Vn=2/3 = W Vn= 3 4= N=32 次 /h 北外墻 : 長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 7 F= = ㎡ K= W/（㎡℃） Q= 29 (1+)= W 地面： Q3’ = 26 1= W 所以該房間的供暖設(shè)計熱負(fù)荷為： ??????? 321 = W 將上述各計算數(shù)據(jù)列入下表中。其他各層各房 間的計算方法同上，數(shù) 據(jù)依次列入附表1中。 長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 8 第四章 供暖系統(tǒng)的選擇 供暖系統(tǒng)的分類 [2] 以熱水作為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)?？砂聪率龇椒ǚ诸悾? 1）按系統(tǒng)循環(huán)動力不同，可分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。 2）供回水方式不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。 3）按管道敷設(shè)方式不同，可分為垂直和水平式系統(tǒng)。 4）按熱媒溫度不同，可分為低溫水供暖系統(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng) 在我國認(rèn)為：水溫低于或等于 100℃的熱水，稱為低溫水，水溫超過 100℃的熱水，稱為高溫水。 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng) ,大多采用低溫水作為熱媒。 供暖熱媒的選擇 [2] 熱水采暖系統(tǒng)的熱媒設(shè)計溫度，一般根據(jù)熱舒適度要求、系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性等原則確定。供水溫度不超過 95℃ ，可確保熱媒在常壓條件下不發(fā)生汽化；適當(dāng)降低熱媒溫度，有利于提高舒適度，但要相應(yīng)增加散熱器數(shù)量。所以 根據(jù)《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》，本工程為綜合性建筑，宜采用 95/70176。 C熱水為熱媒。 供暖熱源的選擇 熱源是集中采暖的核心，主要有熱電廠、區(qū)域鍋爐房、地?zé)峁岬?。根?jù)實(shí)際情況熱源選用城市供熱管網(wǎng)。 供暖系統(tǒng)形式的比較選 擇 [2] 按系統(tǒng)循環(huán)動力 分重力循環(huán)和機(jī)械循環(huán)供暖系統(tǒng) ,重力循環(huán)系統(tǒng)靠不同水溫的密度差為動力而進(jìn)行循環(huán)，無循環(huán)水泵。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)靠水泵的動力強(qiáng)制循環(huán)，系統(tǒng)循環(huán)作用壓力大，系統(tǒng)作用半徑較重力循環(huán)高 。 按管道連接及熱媒流經(jīng)路程 分同程式和異程式 ,供暖管網(wǎng)采用同程式布置（通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度相等），各并聯(lián)環(huán)路壓力損失易于平衡，減輕了在遠(yuǎn)近立管處出現(xiàn)的流量失調(diào)而引長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 9 起在水平方向冷熱不均的現(xiàn)象（即水平失調(diào)），但缺點(diǎn)是金屬耗量過大。 異程式系統(tǒng)會使通過各個立管環(huán)路壓力損失較難平衡，但金屬 耗量小，易于布置，造價低廉。 按系統(tǒng)每組立管數(shù)不同 分單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng) ,若采用單管式系統(tǒng)各層散熱器的進(jìn)出口水溫不相等，越在下層進(jìn)水溫度越低，因而在下層的散熱器片數(shù)或組數(shù)要相對比上層的多。 若采用雙管系統(tǒng)，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同，雖然進(jìn)入和流出各層散熱器的供回水溫度相同，也將形成上層作用力大，下層作用力小的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致流量不均而上下層冷熱不勻的現(xiàn)象（即垂直失調(diào)）。 按供水方式 分上供下回式、下供下回式、中供式、下供上回式和混合式熱水供暖系統(tǒng)。 綜上所述，在本設(shè)計中，分三 區(qū)，低區(qū)為一到六層，中區(qū)為七到十四層，高區(qū)為十五到二十二層， 均采用機(jī)械循環(huán) 下 供下回， 雙管 管順流式同程式系統(tǒng) 。 長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 10 第五章 供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備 散熱設(shè)備是供暖系統(tǒng)的主要組成部分，它向房間散熱以補(bǔ)充房間的熱損失，保持室內(nèi)要求的溫度。散熱設(shè)備主要分為三種：散熱器，輻射板，暖風(fēng)機(jī)。本次設(shè)計選用散熱器作為供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備 。 散熱器的選擇 供熱系統(tǒng)的熱媒，通過散熱設(shè)備壁面，主要以對流方式向房間傳熱。這種散熱設(shè)備通稱為散熱器。 散熱器總得要求歸納為八字原則“安全可靠、輕、薄、美、 新”。即在安全可靠的前提下，要求輕、薄、美、新。 散熱器的選擇主要有以下五點(diǎn)要求： 1）熱工性能方面的要求：散熱器的傳熱系數(shù) K 值越高，說明其散熱性能越好。外 壁散熱面積越大散熱性能越好。 2）經(jīng)濟(jì)方面的要求：散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低， 其經(jīng)濟(jì)性越好。 3）安裝使用和工藝方面的要求：散熱器應(yīng)有一定的機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力， 結(jié)構(gòu)尺寸小，散熱面積大，少占房間面積和空間。 4）衛(wèi)生和美觀方面的要求：外表面光滑，不積灰易于清掃。 5）使用壽命要求：散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破壞，使用年限長。 目前 , 散熱器品種繁多，有從容選擇的余地，但也要看到各種散熱器在應(yīng)用實(shí)踐中都出現(xiàn)過不同性質(zhì)的問題。關(guān)鍵是要針對系統(tǒng)的特性，較為適當(dāng)?shù)貞?yīng)用，要用其所長，避其所短。主要形式散熱器有以下幾種： 1）鑄鐵散熱器是一種適應(yīng)性較強(qiáng)的品種，它的主要弊病是：體型不緊湊，如鑄鐵四柱或鑄鐵長翼型等陳舊型號 , 顯然與節(jié)能的、裝飾要求較高的建筑環(huán)境很不協(xié)調(diào)；承壓能力低；落后的鑄造工藝和加工粗劣 , 組對接口容易漏水。 2） 鋼板材質(zhì)的鋼制散熱器體型較薄且較美觀 , 國外較多采用 , 引進(jìn)并廣泛應(yīng)用以后 ,由于材質(zhì)、生產(chǎn)工藝、運(yùn)行水質(zhì)等因素失控 ,容易造成腐蝕現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生，因而長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 11 對水質(zhì)有較高的要求，需要進(jìn)行水處理，非采暖季節(jié)滿水要養(yǎng)護(hù)。但因其制造工藝先進(jìn)，散熱能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊外形美觀，占地面 積小，適用于要求承壓能力大的場合。 3）鋁制散熱器是一種高效的散熱器 , 同樣也發(fā)生過腐蝕穿孔問題 , 除材質(zhì)外 ,堿性水質(zhì)和超量的氯化物都會對鋁產(chǎn)生腐蝕 ,雖對此種散熱器提出了內(nèi)防護(hù)要求，但工藝上難以實(shí)施，也不便于檢驗(yàn)。因?yàn)闊崴仩t水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求鍋水的 PH 值應(yīng)為 10—12，說明此種散熱器不能用于以鍋爐為直接熱源的集中供暖系統(tǒng)，但可在熱網(wǎng)集中供熱、用戶側(cè)為經(jīng)熱交換的二次熱媒 系統(tǒng)。 [2] 本次設(shè)計選擇鋼制柱形 M132 型散熱器。 散熱器的布置 散熱器布置應(yīng)注意下列規(guī)定： 1）散熱器一般應(yīng)安裝在外墻的窗臺下。這樣，沿散熱器上升的對流能阻止和改善從玻璃下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，使流經(jīng)室內(nèi)的空氣比較暖和舒適。 2）為防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在樓梯間或其它有凍裂 危險的場所，其散熱器應(yīng)由單獨(dú)的立、支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。 3）散熱器一般采用明裝，布置簡單。內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采取暗裝。在垂直單管或雙管熱水供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器 可以串聯(lián)；儲藏室、廁所和廚房等輔助 用室 及走廊的散熱器，可同鄰室串聯(lián)連接。兩串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管直徑應(yīng)與散熱器接口直徑相同，以便水流暢通。 4）在樓梯間布置散熱器時，考慮樓梯間熱流上升的特點(diǎn)，應(yīng)盡量布置在低層或按一定比例分布在下部各層。 5）散熱器離墻的距離對散熱量稍有影響，實(shí)驗(yàn)證明離墻 30mm 左右為宜。 本次設(shè)計中的散熱器的連接方式均采用 異 側(cè)上進(jìn)下出的形式，全部 明 裝 ,且每組散熱器不得超過 25 片。立管距落地窗 200mm 以上。 [1] 散熱器的計算 散熱器的各計算參數(shù)的確定 散熱器面 積計算按下式計算： 長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 12 ? ?321 ???npj ttK QF ?? 2m [2] （ 51） 式中： Q —— 散熱器的散熱量， W； pjt —— 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，℃； nt —— 供暖室內(nèi)計算溫度，℃； K —— 散熱器的傳熱系數(shù)， W/m2 ℃； 1? —— 散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)； 2? —— 散熱器連接形式修正系數(shù)； 3? —— 散熱器安裝形式修正系數(shù)。 （ 1）散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 pjt 計算： 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度隨供暖熱媒參數(shù)和供暖系統(tǒng)形式而定。在熱水供暖系統(tǒng)中， pjt 為 散熱器進(jìn)出口水溫的算術(shù)平均值。 ? ? 2/shsgpj ttt ?? ℃ [2] （ 52） 式中： sgt —— 散熱器進(jìn)水溫度，℃； sht —— 散熱器出水溫度，℃。 （ 2）散熱器傳熱系數(shù) K 及其修正數(shù)值 本設(shè)計采用鋼制柱式 M132，可知其傳熱系數(shù)的計算 公式為： K=△ [2] （ 53） 式中： t? —— 散熱器熱媒與室內(nèi)空氣的平均 溫差，℃。 （ 3）散熱器片數(shù)的確定 在確定了散熱器面積后，可按下式計算所需散熱器的總片數(shù)： 長 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 13 fFn /? [2] （ 54） 式中； f —— 每片散熱器的散熱面積， m2 /片。 散熱器的計算 以 102 房間為例，立管一進(jìn)出水溫度為 80℃、 75℃ 已知 tn=15℃ Q=1979W Ctpj 758012, ??? Cttt npj ?????