【導(dǎo)讀】隨著現(xiàn)代生活水平的提高，人們對(duì)熱能的需求越來(lái)越高。將自然界的能源直接或間。接的轉(zhuǎn)化成為熱能，以滿足人們需要的科學(xué)技術(shù)，稱(chēng)為熱能工程。采暖就是用人工的方。法向室內(nèi)供給熱量，使保持一定的室內(nèi)溫度，以滿足人們對(duì)室內(nèi)條件和工作條件的要求。本設(shè)計(jì)主要采用分區(qū)供熱和分戶計(jì)量采暖系統(tǒng)，熱源由地下一層的換熱站集中供給，以防止壓力過(guò)大而超過(guò)底層散熱器設(shè)備的允許值。散熱器采用下供下回的連接方式，管。道敷設(shè)在墊層內(nèi)，使室內(nèi)布置更加合理、美觀。供熱中干管系統(tǒng)采用單管異程式，這樣可以節(jié)約管材，減少占地面積。對(duì)生活條件的需要，又符合了經(jīng)濟(jì)、節(jié)能等方面的要求。

　　

【正文】 ； nt ——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度， ℃ ；， K——散熱器的傳熱系數(shù)， 2/ oW m C? ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 24 2? ——散熱器組 連接形式 修正系數(shù)； 3? ——散熱器組 安裝形式 修正系數(shù) 。 由于系統(tǒng)采用的為同側(cè)進(jìn)出式，故 2? =。 選 取 A=100m； 3? =。 在熱水供暖系統(tǒng)中 ， pjt 散熱器進(jìn)出口水溫的算術(shù)平均 值 ()2sg shpj ttt ?? ℃ (32) 式中 ： sgt ——散熱器進(jìn)水溫度， ℃ ； sht ——散熱器出水溫度， ℃ 。 散熱器的計(jì)算實(shí)例 : 已知條件 :以低層住宅三層 303 室為例 、出口水溫 it ： sgt =95℃ ； sht =70℃ ； pjt 2 70952 )( ???? shsgpj ttt = ℃ K 值，查《供熱工程 》附錄 22 知，鋼制扁管散熱器： K= ? = W/㎡℃ ： 修正系數(shù)： 散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)，先假定 1? =； 散熱器連接形式修正系數(shù)，查《供熱工程》附錄 24， 2? =； 散熱器安裝形式修正系數(shù)，查《供熱工程》附錄 25， 3? =； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 25 根據(jù) 39。 ?????? ???tK QF = 2m 選擇祥和鋼制扁管圓弧頭型 XHGZ602/600，每片散熱面積為 ㎡，計(jì)算片數(shù) 39。39。 ???fFn 查《供熱工程》附錄 23，當(dāng)散熱器片數(shù)為 6～ 10 片時(shí)， 1? =， 因此，實(shí)際所需散熱器面積為 F=F’ 1= 2m 實(shí)際采用片數(shù)為 n=F/f=≈ 9 片 所以應(yīng) 采用祥和鋼制扁管圓弧頭型 XHGZ602/600 型 9 片。 散熱器的布置 布置散熱器時(shí)，應(yīng)符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，除教材中的一些規(guī)定外還應(yīng)符合下列規(guī)定： l、散熱器宜安裝在外墻窗臺(tái)下，這樣，沿散熱器上升的對(duì)流熱氣流能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣六和玻璃冷輻射的影響，是流經(jīng)室內(nèi)的氣流比較暖和。當(dāng)安裝或布置管道有困難時(shí)，也可靠?jī)?nèi)培安裝。如設(shè)在窗臺(tái)下時(shí)，醫(yī)院、托幼、學(xué)校、老弱病殘者住宅中，散熱器的長(zhǎng)度不應(yīng)小于窗寬度的 75％；商店櫥窗下的散熱器應(yīng)按窗的全長(zhǎng)布置，內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可暗裝。 為防止凍裂散 熱器，兩道外門(mén)之間，不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在陋習(xí)建或其它有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)合，應(yīng)由單獨(dú)的立，支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)解閥。 散熱器在布置時(shí)，不能與室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備、工藝設(shè)備、電氣設(shè)備沖突。暖氣壁龕應(yīng)比散熱器的實(shí)際寬度多 350~400 毫米。臺(tái)下的高度應(yīng)能滿足散熱器的安裝要求，非置地式散熱器頂部離窗臺(tái)板下面高度應(yīng)≥ 50 毫米，離地可為 100~200毫米。底層散熱器安裝高度應(yīng)考慮回水管及跑坡、支管連接等要求。 在垂直單管或雙關(guān)供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連接；貯藏室、盥洗室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器， 可同臨室串聯(lián)連接。 公共建筑樓梯間的散熱器，宜分配在底層或按一定比例分配在下部各層，住宅樓梯間一般可不設(shè)置散熱器。把散熱器布置在樓梯間的底層，可以利用熱壓作用，使加熱了的空氣自行上到樓梯間的上部補(bǔ)償其耗熱量。 在樓梯間布置散熱器時(shí)，考慮樓梯間熱流上升的特點(diǎn)，應(yīng)盡量布置在底內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 26 層 。 雙管采暖系統(tǒng)，同一房問(wèn)的兩組散熱器可串聯(lián)連接；貯藏室、盥洗室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，亦可同鄰室串聯(lián)連接，主要是考慮在有些情況下單獨(dú)設(shè)支立管有困難或不經(jīng)濟(jì)。但注意，熱水采暖系統(tǒng)兩組散熱器串聯(lián)時(shí)，有在管道水力計(jì)算 完畢得出每根立管的溫降之后，才能根據(jù)各立管的溫降去計(jì)算散熱可采用同側(cè)連接，但上、下串聯(lián)管道直接應(yīng)與散熱器接口直徑相同。 凍結(jié)危險(xiǎn)的樓梯間或其他有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)由單獨(dú)的立、支管供暖。一般不應(yīng)將其散熱器同臨室連接，以防影響臨室的采暖效果，甚至凍裂散熱器。散熱器前不得設(shè)置調(diào)節(jié)閥。隨著建筑水平和物業(yè)管理水平的提高及采暖區(qū)域的擴(kuò)大，有的樓梯問(wèn)已經(jīng)無(wú)凍結(jié)危險(xiǎn)，因此，對(duì)樓梯間也不能一概而論。 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(yīng)設(shè)在能正確反應(yīng)房間溫度的位置。本條屬于《暖通規(guī)范》新增加的條文。 管 道布置 供水干管的布置 根據(jù)布置原則和建筑物的特點(diǎn)及供熱管道的系統(tǒng)形式和布置方式，立管的中心距內(nèi)墻的距離為 350mm。 室內(nèi)管線的布置 室內(nèi) 供水 ﹑ 回水干管 敷設(shè)在墊層內(nèi) ，距地 平 面 50 mm， 支管的布置 本系統(tǒng)支管的布置形式均為供、回水支管同側(cè)連接，且支管均保證為 的坡度，以便于排出散熱器內(nèi)積存的空氣，便于散熱。 管道支架的安裝 管道支架的安裝，應(yīng)符合下列的規(guī)定： ① 位置應(yīng)準(zhǔn)確，埋設(shè)應(yīng)平整牢固； ② 與管道接觸應(yīng)緊密，固定應(yīng)牢靠，對(duì)活動(dòng)支架應(yīng)采用 U形卡環(huán)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 27 支架的數(shù)量和位置可根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，若設(shè)計(jì)上無(wú)具體要求時(shí)，可按下表的 規(guī)定執(zhí)行： 表 公稱(chēng)直徑mm 15 20 25 32 40 50 70 80 100 125 150 200 250 300 支架的最大間距 保溫管 2 2 3 3 4 4 5 6 7 8 不保溫管 3 4 5 6 6 7 8 11 12 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 28 第四章 管道的水力計(jì)算 繪制系統(tǒng)圖 根據(jù) 建筑物和采暖的特點(diǎn)，繪制每層最不理環(huán)路的系統(tǒng)圖，標(biāo)明各段干 管的負(fù)荷數(shù)，并對(duì)各管段進(jìn)行標(biāo)注。 繪制 供水立管 系統(tǒng)圖， 每層為一段， 標(biāo)明各段干管的負(fù)荷數(shù) ， 并對(duì)各個(gè)管段進(jìn)行標(biāo)注。 水力計(jì)算 供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的內(nèi)容 (壓頭 )。確定各管段的管徑； ，確定系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力 (壓頭 )； ，確定通過(guò)該管段的水流量。 室內(nèi)熱水供暖管路系統(tǒng)是由許多串聯(lián)或并聯(lián)管段組成的管路系統(tǒng)。管路的水力計(jì)算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開(kāi)始，也即從允許的比摩阻最小的一個(gè)環(huán) 路開(kāi)始計(jì)算。由 n 個(gè)串聯(lián)管段組成的最不利環(huán)路，它的總壓力損失為 n 個(gè)串聯(lián)管段壓力損失的總和。 熱水供暖系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力的大小，取決于機(jī)械循環(huán)提供的作用壓力，水在散熱器內(nèi)冷卻所產(chǎn)生的作用壓力和水在循環(huán)環(huán)路中困管路散熱產(chǎn)生的附加作用壓力。各種供暖系統(tǒng)型式的總循環(huán)作用壓力的計(jì)算原則和方法。 進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，可以預(yù)先求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的平均比摩阻Rpj，即 LPR ????pjPa/m （ 41） 式中 : Δ P—— 最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的循環(huán)作用壓力， Pa； ∑ L—— 最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的管路總長(zhǎng)度， m； a —— 沿程損失約占總壓力損失的估計(jì)百分?jǐn)?shù)。 根據(jù)式中算出的及環(huán)路中各管段的流量．利用水力計(jì)算圖表，可選出最接近內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 29 的管徑．并求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路中各管段的實(shí)際壓力損失和整個(gè)環(huán)路的總壓力損失值。 選用多大的 R 值 (或流速 ? 值 )來(lái)選定管徑，為了各循環(huán)環(huán)路易于平衡．最不利循環(huán)環(huán)路的平均比摩 阻不宜選得過(guò)大。目前在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，一般取 40～60Pa/m為宜。 當(dāng)系統(tǒng)的最不利循環(huán)環(huán)路的水力計(jì)算完成后，即可進(jìn)行其它分支循環(huán)環(huán)路的水力計(jì)算。《暖通規(guī)范》規(guī)定，熱水供暖系統(tǒng)最不利循環(huán)環(huán)路與各并聯(lián)環(huán)路之間 (不包括共同管段 )的計(jì)算壓力損失相對(duì)差額，不應(yīng)大于177。 15％。 整個(gè)熱水供暖系統(tǒng)總的計(jì)算壓力損失，宜增加 10﹪附加值，以此確定系繞必需的循環(huán)作用壓力。 確定最不利管路及水力計(jì)算方法 室內(nèi)熱水供暖管路系統(tǒng)是由許多串聯(lián)或并聯(lián)管段組成的管路系統(tǒng)，管路的水力計(jì)算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開(kāi)始，由 n 個(gè)串聯(lián)管路組成的最不 利環(huán)路，總壓力損失為 n 個(gè)串聯(lián)管段壓力損失之和。首先要計(jì)算出最不利環(huán)路或分支環(huán)路的平均比摩阻。 熱水采暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算可分為等溫降法和不等溫降法，而等溫降法又分為限定壓降法和允許流速法。 在本采暖系統(tǒng)的水力計(jì)算中，水力計(jì)算方法采用限定壓降法。 熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的基本公式 熱水供暖系統(tǒng)中計(jì)算管段的壓力損失，可用下列公式表 示 ， y j jP P P Rl P? ? ? ? ? ? ? ? Pa （ 42） 式中 ： P? ——計(jì)算管段的壓力損失， Pa ； yP? ——計(jì)算管段的沿程損失， Pa ； jP? ——計(jì)算管段的局部損失， Pa ； R——每米管長(zhǎng)的沿程損失， Pa ； l ——管段長(zhǎng)度， m。 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，采用“當(dāng)量局部阻力法”或“當(dāng)量長(zhǎng)度內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 30 法”進(jìn)行管路的水力計(jì)算。 當(dāng)量局部阻力法又稱(chēng)為動(dòng)壓頭法，是將管路的沿程損失轉(zhuǎn)變?yōu)榫植繐p失來(lái)進(jìn)行計(jì)算。設(shè)管段的沿程損失相當(dāng)于某一局部損失 ΔPj，計(jì)算公式表示如下： Δ jP =ξd 22??= 22???ld Pa （ 43） 式中： ξd—— 當(dāng)量局部阻力系數(shù)； 其中，管段的局部損失，可按下式計(jì)算： ??22jP ?????? Pa (44) 式中 ： ?? ——管段中總的局部阻力系數(shù) 水力計(jì)算步驟 軸側(cè)圖上，進(jìn)行管段編號(hào)，立管編號(hào)并 注明 各管段的熱負(fù)荷和管長(zhǎng)。 見(jiàn)水力計(jì)算系統(tǒng)圖。 2. 本設(shè)計(jì)考慮系統(tǒng)中各環(huán)路的壓力損失易于平衡，采用推薦的平均比摩阻大致為 pjR =40～ 60Pa/m來(lái)確定環(huán)路的管徑。 首先，根據(jù)各管段的熱負(fù)荷，求出各管段的流量。計(jì)算公式如下 ? ?hghg ttQttQG ?????????? 36003 （ 45） 式中： G —— 管段的水流量， kg/h； Q —— 管段的熱負(fù)荷， W； gt? —— 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度，℃； ht? —— 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水溫度，℃； 3. 根據(jù)流量 G 和 平均 比摩阻 pjR ，查 設(shè)計(jì) 手冊(cè)，選擇最接近比摩阻的管徑。將查處的 d 、 R 、 ? 和 G 列于計(jì)算表中 4. 確定長(zhǎng)度壓力損失 RlPy ?? 。將每一管段 R 和 l 相乘，列于水力計(jì)算表中。 Z 1) 確定局部阻力系數(shù) ? ，根據(jù)系統(tǒng)圖 中管路的實(shí)際情況，列出各管段局部?jī)?nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 31 阻力部件，利用設(shè)計(jì)手冊(cè)， 計(jì)算 阻力系數(shù) ? 值，最后將各管段總局部阻力系數(shù) ??寫(xiě)出 。 2) 利用設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)管段流速 ? ，可查出動(dòng)壓頭 dP? 值。根據(jù)?????? dj PP ，求出 jP? 值。 3) 計(jì)算 各管段的壓力損失。 求各立管的不平衡率，不平衡率應(yīng)在－ 15%～＋ 15%之間。 水力計(jì)算結(jié)果及水力平衡如附錄所示。 水力計(jì)算中的注意事項(xiàng) 采暖系統(tǒng)水算必須遵守并聯(lián)環(huán)路壓力損失平衡定律。 系統(tǒng)在運(yùn)行中，構(gòu)成并聯(lián)環(huán)路的各分支環(huán)路的壓力損失總是相等的，并且等于其分流點(diǎn)與合流點(diǎn)之間的壓力總損失。在設(shè)計(jì)時(shí)只能盡量的選擇在保證熱媒設(shè)計(jì)流量的同時(shí)使各個(gè)并聯(lián)環(huán)路的壓力損失接近于平衡的管徑。只要保證并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計(jì)算壓力損失差值在允許范圍之內(nèi)，則流量的變化是不大的。 熱水采暖系統(tǒng)的并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計(jì)算壓力損失允許差值查表。在進(jìn)行系統(tǒng)水力計(jì) 算時(shí)，系統(tǒng)并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計(jì)算壓力損失差值如果超過(guò)了允許差值，就必須調(diào)整一部分管道的管徑，使之滿足要求。 表 并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的壓力損失允許差值 系 統(tǒng) 形 式 允 許 差 值（ %） 系 統(tǒng) 形 式 允 許 差 值（ %） 雙管同程式 雙管異程式 15 25 單管同程式 單管異程式 10 15 熱水采暖系統(tǒng)最不利環(huán)路的單位長(zhǎng)度沿程壓力損失，除很小的系統(tǒng)外，一般以不超過(guò) 40～ 60Pa／ m為宜。 供水干管末端和回水干管始端的管徑不宜小于 20ram，以利于排除空氣，并小數(shù)顯著的影響熱水 流量。 采暖系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路，應(yīng)設(shè)置關(guān)閉和調(diào)節(jié)裝置。主要是為了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和檢修創(chuàng)造必要的條件。 熱水和蒸汽采暖系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)不同情況，設(shè)置排氣、泄水、排污和疏水裝置 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 32 是為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行并為維護(hù)管理創(chuàng)造必