【導讀】本設(shè)計是呼和浩特市采暖及防排煙設(shè)計。該建筑分為住宅、地下室；地下建筑為一。層、高層主體建筑為十八層。要求根據(jù)土建資料和其它相關(guān)資料為建筑設(shè)計一套合理的。采暖設(shè)計部分根據(jù)建筑的具體情況選用了下供下回的系統(tǒng)形式。器采暖；且戶內(nèi)采用雙管同程式。每戶實行分戶熱計量，熱計量表安裝在管道井內(nèi)便于。在系統(tǒng)布局安排上，以簡化系統(tǒng)、節(jié)省管材、減少地下埋管，節(jié)省室內(nèi)空。間、排氣順暢、滿足用戶要求為宗旨。在前室時每層設(shè)置一份送風口。同一風機，可通過窗戶進行排煙。

　　

【正文】 系數(shù) 為 ： ]1)1([ ???? cm h = ]1)([ ??? = 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 19 窗戶的冷風滲透耗熱量 iQ 。 mttcQ woRp )( .2 ?? ??‘ = ????? = 4） 冷風侵入耗熱量 底層 B 戶 型 北 臥室無外門 ，故冷風侵入耗熱量為零。 5）總耗熱量 通過以上公式計算一層房間北臥室總的熱負荷為： 321 ??????? 式（ 2） ??? ? W 其它負荷計算見附錄Ⅰ。 面積熱指標 供暖面積熱指標按下式計算： QX F? （ 29） 根據(jù)建筑圖紙計算得采暖總面積為 F= 2m ,由采暖熱負荷匯總表計算得總熱負荷為 611621W 代入數(shù)值，得 X=611621/= 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 20 第三章 采暖系統(tǒng)的選擇 系統(tǒng)形式的 分析及確定 熱水供暖系統(tǒng)有以下幾種方法分類： 1）按系統(tǒng)循環(huán)動力的不同，可分為重力循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)?？克拿芏炔钸M行循環(huán)的系統(tǒng)，稱重力循環(huán)系統(tǒng)?？繖C械（水泵）力進行循環(huán)的系統(tǒng)，稱機械循環(huán)系統(tǒng)。 2）按供、回 水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。熱水經(jīng)立管或水平供水管順序流過多組散熱器，并順序地在各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)。 3）按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式的不同，可分為垂直式或水平式系統(tǒng)。 系統(tǒng)形式的比較 1）垂直式系統(tǒng) a） 上供下回式 雙管上供下回式系統(tǒng)特點：各層散熱器都并聯(lián)在供、回立管上，熱水直接流經(jīng)供水干管、立管進入各層散熱器，冷卻后的回水經(jīng)回水立管、干管直接流回鍋爐。 排氣方 便 ，室溫可調(diào)節(jié) ， 易產(chǎn)生垂直失調(diào) 。 一般高層建筑不宜采用這種雙管系統(tǒng)。 單管上供下回式系統(tǒng)特點：熱水進入立管后，由上向下順序流過各層散熱器，水溫逐層降低，各組散熱器串聯(lián)在立管上。 b) 雙管下供下回式 該系統(tǒng)與上供下回式系統(tǒng)相比，特點：主立管長度小，管路的無效熱損失較??；上內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 21 層的作用壓力雖然較大，但循環(huán)環(huán)路長，阻力也較大；下層作用壓力雖然較小，但循環(huán)環(huán)路短，阻力也較小，這可以緩解雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)問題；可安裝好一層使用一層，能適應(yīng)冬季施工的需要；排氣較復雜，閥件、管材用量增加，運行、維護、管理不方便；安裝供回水 干管需設(shè)置地溝 ， 室內(nèi)無供水干管，頂層房間美觀 。 c)中供式 中供式系統(tǒng)用于頂層梁下和窗戶之間的距離不能布置供水干管時采用。 特點：上部的下供上回式系統(tǒng)應(yīng)考慮解決好空氣的排除問題， 對樓層擴建有利，排氣不利 ；下部的上供下回式系統(tǒng)，由于層數(shù)減少，可以緩和垂直失調(diào)問題； 可解決一般供水干管擋窗問題 。 d) 下供上回式 適用于 熱媒為高溫水 采暖 ，室溫有調(diào)節(jié)要求的四層以下建筑 ，該系統(tǒng)多采用單管順流式。 特點：有利于排氣， 解決垂直失調(diào)有利 ；無效熱損失少；底層散熱器供水溫度最高，可以減少底層房間所需的散熱面積，有利于布置散熱器 ； 降低散熱器傳熱系數(shù)，浪費散熱器 。 e) 混合式 適用于熱媒為高溫水的多層建筑。 特點：解決高溫水熱媒直接系統(tǒng)的最佳方法之一。 2） 水平式系統(tǒng) a) 水平單管順流式系統(tǒng) 適合于在住戶入口有集中調(diào)節(jié)控制裝置的建筑。 特點：住戶室內(nèi)水平串聯(lián)散熱器的組數(shù)過多時，末端散熱器的片數(shù)會過多，不便于布置。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 22 b) 水平單管跨越式系統(tǒng) 這種形式允許在散熱器支管上安裝溫控閥，能夠調(diào)節(jié)散熱器的進流量，室溫調(diào)節(jié)靈活，熱舒適性好，對散熱器的組對沒有限制。 特點：使各住戶間的分戶熱量計量成為可能；排氣困難； 入口設(shè)換熱裝置造價高 。 c) 水平放射式系統(tǒng) 水平放射式系統(tǒng)戶內(nèi)設(shè)分、集水器，散熱器之間相互并聯(lián)，支管均為埋地敷設(shè)，一般均外加套管。 特點： 造價較高，其作用既可以保溫，又可以保護管道，還可以解決管道的熱膨脹問題。 3） 雙線式系統(tǒng) 高層建筑采用雙線式采暖系統(tǒng)有垂直雙線式單管系統(tǒng)和水平雙線式單管系統(tǒng)兩種形式。雙線式采暖系統(tǒng)的散熱器通常采用承壓能力較高的蛇形管或輻射板。 a） 垂直雙線式單管系統(tǒng)由于散熱器立管由上升立管和下降立管組成，各層散熱器的熱媒平均溫度近似相同，有利于避免系統(tǒng)垂直失調(diào)。但由于立管組成的散熱器阻力較小，易引起水平失調(diào)，可 考慮在每根立管末端設(shè)置節(jié)流孔板，以增大立管阻力，或采用同程式系統(tǒng)減輕水平失調(diào)現(xiàn)象。 b） 水平雙線式單管系統(tǒng)在視頻方向上各組散熱器內(nèi)的熱媒平均溫度近似相同，可避免系統(tǒng)水平失調(diào)，但易出現(xiàn)垂直失調(diào)現(xiàn)象?？稍诿繉铀焦苌显O(shè)置調(diào)節(jié)閥進行分層流量調(diào)節(jié)，或在每層水平管末端設(shè)置節(jié)流孔板，以增大水平管阻力，減輕垂直失調(diào)現(xiàn)象。 4） 單、雙管混合式系統(tǒng) 這種系統(tǒng)既能緩解雙管系統(tǒng)在樓層數(shù)過多時產(chǎn)生垂直失調(diào)問題，又能避免單管順流式系統(tǒng)散熱器支管管徑過大的缺點，而且能進行散熱器的個體調(diào)節(jié)。 按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管 系統(tǒng)。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 23 a） 熱水經(jīng)立管或水平供水管順序流過多組散熱器，并順序地在各散熱器中冷卻的系統(tǒng)，稱為單管系統(tǒng)。 b） 熱水經(jīng)過供水立管或水平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)，稱雙管系統(tǒng)。 5） 戶外共用立管的形式 戶外共用立管的形式可以：有上供下回同程式、上供下回異程式、下供下回異程式、下供下回同程式。雙管系統(tǒng)最大的問題是垂直失調(diào)問題，樓層越多，重力作用的附加壓力就越大，在不額外設(shè)置阻力平衡元件的情況下，應(yīng)盡量減少垂直失調(diào)問題實現(xiàn)較好阻力平衡。上供下回同程式系統(tǒng)和 下供下回同程式系統(tǒng)中，各層循環(huán)環(huán)路在設(shè)計工況下阻力近似相同，上層作用壓力大于下層而產(chǎn)生的垂直失調(diào)問題無法解決；上供上回異程式系統(tǒng)，上層循環(huán)環(huán)路短阻力小，下層循環(huán)環(huán)路長阻力大，這會加劇垂直失調(diào)問題；只有下供下回異程式系統(tǒng)，上層循環(huán)環(huán)路長阻力大，剛好可以抵消上層較大的重力作用壓力，而下層循環(huán)環(huán)路短阻力小，下層的重力作用壓力也較小，這能減小垂直失調(diào)問題。因此，對于高層住宅分戶熱計量系統(tǒng)，在同等條件下，下供下回異程式雙管系統(tǒng)是首選的系統(tǒng)形式。 6） 熱媒 的形式 按熱媒的溫度不同，可分為低溫水供暖系統(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng)。 在我國，習慣認為，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)大多數(shù)采用低溫水作為熱媒。設(shè)計供回水溫度多采用 95/70℃。 住宅建筑分戶熱計量供暖系統(tǒng) 對于新建高層住宅建筑分戶熱計量供暖形式，可采用豎向分區(qū)，每戶可在戶外公共空間設(shè)置公用立管，為滿足用戶的調(diào)節(jié)要求，共用立管采用雙管式。每戶從里關(guān)上單獨內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 24 引出供、回水水平管，戶內(nèi)可采用水平式散熱器供暖系統(tǒng)，每戶形成一個相對對立的循環(huán)環(huán)路。這種方式可實現(xiàn)分戶調(diào)節(jié)，舒適性比較好，且戶內(nèi)系統(tǒng)的阻力的阻力較大，易于實現(xiàn)供暖 系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。 在每戶入口處設(shè)置熱量表以計量用熱量，并在每棟住宅的熱力入口處設(shè)置一個總熱量表。對于共用立管及每戶的調(diào)節(jié)、計量裝置可設(shè)于樓梯間的管道井內(nèi)，并采取保溫及保護措施，每層設(shè)置供抄表及維修用的檢查門。 戶外共用立管采用雙管式可以滿足用戶的調(diào)節(jié)要求，但最大的問題是垂直失調(diào)問題，樓層越多，重力作用產(chǎn)生的附加壓力影響就越大，在不額外設(shè)置平衡元件的情況下，應(yīng)盡量減少垂直問題，實現(xiàn)好阻力平衡。戶外共用立管的形式可以有雙管下供下回同程式、雙管下供下回異程式。采用雙管下供下回同程式，各層循環(huán)環(huán)路長度相等，阻力近 似相同，由于重力作用產(chǎn)生的上層的附加壓力不容易克服，垂直失調(diào)問題無法解決?？刹捎秒p管下供下回異程式，上層循環(huán)環(huán)路長度長阻力大，下層循環(huán)環(huán)路長度短阻力小，剛好抵消重力作用產(chǎn)生的上層大于下層的附加壓力，減小垂直失調(diào)問題。因此，在高層住宅建筑供暖系統(tǒng)中，雙管下供 下回異程式是首選。 為了達到分戶熱計量的目的，熱計量系統(tǒng)應(yīng)采用有效的控制方式，靈活地控制室溫，以保證用戶對室溫的要求，可以采用手動調(diào)節(jié)或恒溫調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)室溫 ， 即室內(nèi)采暖系統(tǒng)必須具有計量功能和可調(diào)節(jié)性 。 住宅建筑供熱計量收費，都是采用熱量表來計量。計量是 否準確， 非常重要。為避免戶內(nèi)系統(tǒng)順勢熱量，熱量表應(yīng)安裝在供水管路上，而溫度傳感器應(yīng)安裝在進、出戶的供回水管路上。 分戶采暖系統(tǒng)可分為分戶水平單管系統(tǒng)，水平雙管系統(tǒng)，水平放射式系統(tǒng)幾種形式。 1） 單管跨越式系統(tǒng)，散熱器上設(shè)恒溫閥和蒸發(fā)式熱量分配表，室外入口處設(shè)置總熱量表。 這樣就可保證加跨越管后散熱量為原設(shè)計的 90%左右。在散熱器入口處設(shè)恒溫閥，使之根據(jù)室內(nèi)負荷變化自動調(diào)節(jié)散熱器水量，維持用戶設(shè)定的室溫，從而達到節(jié)能內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 25 的目的。 2） 水平 雙管系統(tǒng)，散熱器上設(shè)恒溫閥和 調(diào)節(jié)閥 ，室外入口設(shè)總熱量表。散熱器入口所設(shè)的恒溫 閥，不僅使系統(tǒng)具有可調(diào)節(jié)特性，而且解決了豎向水力失調(diào)問題。 3）低溫地板輻射采暖系統(tǒng)，便于分戶熱計量和控制。系統(tǒng)供、回水多為雙管系統(tǒng)，可在每戶的分水器前安裝熱量表進行分戶熱計量，還可通過調(diào)節(jié)分、集水器上的環(huán)路控制閥門，調(diào)節(jié)室溫。用戶還可采用自動溫控裝置。 雙管系統(tǒng)具有良好的變流量特性和較好的調(diào)節(jié)特性，因此戶內(nèi)系統(tǒng)采用雙管形式要優(yōu)于單管跨越式系統(tǒng)。 室內(nèi)供暖系統(tǒng)的確定 高度超過 30m的建筑物，由于靜壓較大，不宜采用高溫水供暖。 對高層建筑，可在垂直方向上分一至兩個區(qū)，豎向分區(qū)。豎向分區(qū)應(yīng)考慮散熱器的承壓能力、管 材特性、室外管網(wǎng)壓力和系統(tǒng)水力計算的平衡情況，決定每區(qū)的極限樓層數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗值（高規(guī)中），《高規(guī)》中規(guī)定：一般高層建筑低于 50 米沒有必要分區(qū)，另外，雙管系統(tǒng)最大的問題 —— 垂直失調(diào)，樓層越多，重力作用的附加壓力就越大，在不額外設(shè)阻力平衡元件條件下，應(yīng)盡量減少在垂直方向上的失調(diào)，實現(xiàn)較好的阻力平衡，可以設(shè)置阻力較大的閥門來影響戶內(nèi)阻力，以實現(xiàn)系統(tǒng)水力平衡。 本設(shè)計 住宅 選用散熱器采暖，管道井內(nèi) 共用立管應(yīng)為雙管式，每戶從共用立管上單獨引出供回水水平管 。戶內(nèi)采用水平雙管同程式 采暖 系統(tǒng)，住宅采用分戶熱計量， 在每戶入口處 設(shè)熱量表以計量熱量。 戶內(nèi)系統(tǒng)采用埋地敷設(shè)，由于施工限制可以無坡度敷設(shè)，但是需要在立管頂端加上自動排氣閥。以排出由于壓力水溫變化產(chǎn)生的氣體。散熱器為鋼制，可滿足高層承壓能力要求。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 26 第四章 散熱器的選擇及計算 采暖散熱器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(shè)備。散熱器的內(nèi)表面一側(cè)是熱媒，外表面一側(cè)室內(nèi)空氣，當熱媒溫度高于室內(nèi)空氣溫度時．散熱器的金屬壁面就將熱媒攜帶的熱量傳遞給室內(nèi)空氣。 散熱器的功能是將供暖系統(tǒng)的熱媒所攜帶的熱量，通過散熱器避面?zhèn)鹘o房間。 散熱器的選擇 隨著我國能源政策的改變和生活水平的 不斷提高，傳統(tǒng)的鑄鐵散熱器由于生產(chǎn)過程的高污染、低效率、勞動強度大、外觀粗糙等原因，使用受到一定的限制。銅管鋁翅片對流散熱器，以較為完美的外觀和可以拆、裝的外罩，在保障了散熱器的使用效果的同時，又解決了散熱器外觀和清掃的問題，同時也起到了防護的作用。鋼制、鋁制散熱器等由于生產(chǎn)過程污染小、效率高、勞動強度低、散熱器承壓能力高、表面光滑易于清掃、外形美觀且形式多樣，既可滿足產(chǎn)品的使用要求，又可起到一定的裝飾作用。 散熱器按制造材質(zhì)的不同分為鑄鐵、鋼制、鋁質(zhì)和其他材質(zhì)散熱器；按結(jié)構(gòu)形式的不同分為柱型、翼型、管型和 板型散熱器；按傳熱方式的不同．分為對流型 (對流散熱量占總散熱量的 60％以上 )和輻射型 (輻射散熱量占總散熱量的 50％以上 )散熱器。 1）鑄鐵散熱器：常用的鑄鐵散熱器有柱型和翼型兩種形式。 a）翼型散熱器：翼型散熱器又分為長翼型和圓冀型兩種。 翼型散熱器制造工藝簡單，造價較低，但金屬耗量大，傳熱性能不如柱型散熱器，外型不美觀，不易恰好組成所需面積，翼型散熱器現(xiàn)已逐漸被柱型散熱器取代。 b）柱型散熱器：柱型散熱器是單片的柱狀連通體，每片各有幾個中空的立柱相互連通，可根據(jù)散熱面積的需要，把各個單片組對成一組 。 柱型散熱器常用的有二柱 M132 型、二柱 700 型和四柱 640 型等。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書 27 柱型散熱器傳熱系數(shù)高，散出同樣熱量時金屬耗量少．易消除積灰，外形也比較美觀。每片散熱面積少，易組成所需散熱面積。 鑄鐵散熱器是目前應(yīng)用最廣泛的散熱器，它結(jié)構(gòu)簡單，耐腐蝕，使用壽命長，造價低，但其金屬耗量大，承壓能力低，制造、安裝和運轉(zhuǎn)勞動繁重。在有些安裝了熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)中，普通方法生產(chǎn)的鑄鐵散熱器。內(nèi)壁常有“粘砂”現(xiàn)象，易于造成熱量表和恒溫閥的堵塞，使系統(tǒng)不能正常運行。因此《規(guī)范》規(guī)定：安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)不宜采 用水流通道內(nèi)古有粘砂的散熱器，這就對鑄鐵散熱器內(nèi)腔的清砂工藝提出了特殊要求