【正文】 遞減，同一層面的溫度溫差較大，這一現象在大空間房間內尤其明顯。散熱器供暖是以對流為主的供暖方式。水水換熱站的工程設計，主要包括換熱站的熱力計算，設備選型，繪制換熱站圖紙等。 室內溫度集中供暖系統室內計算溫度宜符合表21的規(guī)定[2]：表21 集中供暖系統室內計算溫度15建筑類型及房間名稱室內溫度()辦公樓：門廳、樓(電梯)16辦公室20會議室、接待室、多功能廳18走道、洗手間、公共食堂16車庫5商業(yè)：營業(yè)廳(百貨、書籍)18魚肉、蔬菜營業(yè)廳14副食(油、鹽、雜貨)16辦公20百貨倉庫10本設計采用如下溫度：①儲藏：12； ②衛(wèi)生間、候梯廳、辦公門廳、商業(yè)門廳：16；③商業(yè)、更衣室：18；④辦公：20。地下兩層為汽車停車庫，地上一~三層為商業(yè)店鋪，四~二十層為辦公，商業(yè)店鋪一~三層5，辦公四~。 7石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計第2章 工程概況 基本資料本工程名稱是北京市某二十層綜合樓，建筑性質為商辦樓，位于北京市。其主要的供暖環(huán)節(jié)有樓宇熱源、室內管網和末端散熱設備。其主要的供暖環(huán)節(jié)有區(qū)域熱源、室外管網、室內管網和末端散熱設備。 樓宇式供暖方式優(yōu)化選擇樓宇式供暖主要是指熱源放置在建筑物內的供暖方式。末端散熱設備主要為散熱器和熱水輻射地板，為滿足熱計量的要求，新建系統可采用帶調溫閥散熱器。當研究的對象僅限于城市集中供暖中某個熱力站之后的供暖區(qū)域時，也屬于此類供暖方式，此時換熱站為區(qū)域熱源。 區(qū)域供暖方式優(yōu)化選擇區(qū)域供暖主要是指以區(qū)域熱源為主要熱源的供暖方式。末端散熱設備主要為散熱器。集中熱源主要包括燃煤熱電聯產、燃氣熱電聯產、大型燃煤鍋爐房、大型燃氣鍋爐房和大型燃油鍋爐房。 其它供暖方式近年來隨著城市環(huán)境改善的要求和臨時出現的電力過?，F象，在許多地區(qū)推廣起以電為動力的各種供暖方式，引起了不少問題，需要高度重視。如果20t鍋爐對應于30104建筑，則此時集中供暖系統的規(guī)模不宜小于40~50104。 燃煤鍋爐房規(guī)模越大，可能的外網損失會越大，當供暖規(guī)模大于200104以后，管理費用也不再隨規(guī)模增加而降低，但規(guī)模太小不利于清潔煤燃燒技術的應用，尤其當需要的鍋爐小于20t后，鍋爐效率就會顯著降低，排放量增加，這就成為供暖規(guī)模的下限。 我國常用供暖方式 熱媒熱電聯產方式 只有足夠大的規(guī)模才能采用高效的熱電聯產機組和有效的清潔煤燃燒技術，由于希望提高機組的有效運行小時數以保證經濟效益，還希望有足夠比例的調峰鍋爐與之配合，就更要求系統規(guī)模足夠大。②集中供暖外網的熱損失集中供暖外網損失為散熱和漏水、漏氣，一般占熱源出口的總供暖量的18~30%之間；一次熱網及直埋熱網熱損失在5%以內；熱網平均熱損失占13%左右，一般主管網的熱網熱損失較小，庭院管網熱損失較大；不同年代管網熱損失相差較大，年代越長保溫效果越差，熱損失高達20%~30%，管網漏水量較大時，還會破壞保溫層，使得保溫熱損失更大。 我國城市建筑供暖能耗現狀(1)集中供暖現狀①到2010年底，全國共有660個設市城市，其中已有321個城市建集中供暖設施，%；2010年底中國集中供暖的供暖能力：104t/h，104kW/h；供暖量：108GJ/a，108GJ/a；108，%；②104km，104km；③三北地區(qū)，集中供暖面積約占全國集中供暖面積的80%，熱化率30%；④%，%；⑤城市民用建筑集中供暖面積增長較快，并向過渡區(qū)發(fā)展，全國集中供暖面積中，%。(4)我國供暖方式正在向多樣化發(fā)展①以電為主要能源方式，包括：各種直接電熱方式、空氣源熱泵，水源熱泵，地下土壤源熱泵方式；②以燃氣為主要能源的方式，包括：大型燃氣鍋爐集中供暖、小型模塊化燃氣鍋爐的單座建筑的供暖、單戶燃氣爐供暖；③以核能為能源的低溫核反應堆集中供暖；④以燃氣為一次能源通過燃氣輪機或內燃機發(fā)電，回收其尾氣熱量的燃氣熱電聯產集中供暖等。(3)供暖體制的改革①隨住房改革和市場經濟的發(fā)展，現在的福利制供暖體制已經與住房改革、供暖企業(yè)的發(fā)展及推動建筑節(jié)能的要求嚴重不適應；②中央已正式出臺供暖體制改革的方案，供暖變福利為商品，國家對供暖的暗補轉為明補；③北方地區(qū)居民用于供暖的消費將平均占個人年收入的3~8%；④這一改革將供暖事業(yè)推向市場，并直接與居民的經濟利益連接。(2)我國住宅建設事業(yè)的發(fā)展現狀①建筑用能占社會總能耗比例也逐漸增加；②目前我國建筑能耗已占總能耗的27%，逐漸接近發(fā)達國家30%~33%的水平；③我國人均建筑面積遠低于發(fā)達國家。隨著對城市大氣環(huán)境保護要求的日益增加和城市能源結構的調整,供暖事業(yè)也出現了許多新問題。從我國目前的煤炭生產和消費來看，均難以適應環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求，這是一個很大的矛盾。④能源發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾更加突出我國的能源消費中80%是原煤直接燃燒，由此造成的環(huán)境污染問題，已經影響到國民經濟的可持續(xù)發(fā)展和人民群眾的身體健康。③單位產值能耗問題突出。②石油供應緊缺和能源安全問題突出我國對進口石油的依存度不斷加大，對外的依存度2010年為35%，%。2011年：108kW，比2010年增長13%。 第1章 緒 論 概述 我國能源基本現狀(1)能源開采情況2010年：108t標準煤，%，108t，進口量達到9700104t，占35%。2011年：108t標準煤，增長15%，108t，108t，108t，%，天然氣產量408108。(2)存在問題 ①能源供應總量不足，人均占有量很低煤炭儲量占世界儲量的11%，%；%，%；%，%。石油領域的競爭已經大大超過了一般商業(yè)范疇，由此石油安全成為重大課題。單位產品能源電力鋼鐵等8個行業(yè)產品單位能源比國際先進水平高40%。中國的煙塵和二氧化硫的排放量其中70%和90%是由燃煤產生的。 我國供暖發(fā)展及存在問題近年來，我國建筑業(yè)一直在持續(xù)高速發(fā)展，人民生活水平不斷提高；供暖建筑的比例不斷提高，供暖地區(qū)也迅速南擴，供暖能耗總量迅速增加。(1)能源結構的調整目前煤炭在一次能源中仍占70%左右：節(jié)省能源、與環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展；大型和特大型城市燃煤占一次能源的比例在迅速降低，天然氣等清潔能源和電的比例在不斷上升。隨著建筑面積的不斷增長，建筑用能的比例很有可能會逐漸超過30%；④我國供暖能耗占全國建筑總能耗的55%以上，在北京等華北城市，供暖能耗約占建筑能耗的75%左右，%。這將有力推動建筑節(jié)能的開展，同時使各種供暖方式重新被市場所選擇和發(fā)展。(5)目前供暖系統設計、建設和運行存在的問題①在長江沿岸夏熱冬冷地區(qū)，也參照北方嚴寒地區(qū)建設燃煤熱電聯供系統和大型燃煤鍋爐房集中供暖，由于這些地區(qū)供暖時間短，如果不考慮與夏季空調的結合，造成系統投資高，利用率低，供暖成本高，浪費能源；②對以天然氣為能源的供暖方式，也仿照燃煤的模式，建設大型燃氣鍋爐房進行集中供暖，或者把燃煤鍋爐房簡單改為以燃氣為燃料，沒有體現燃氣是潔凈能源，分散供暖效率更高的特點，造成輸送損失大，系統可調性差；③以電為能源的供暖方式出現了電鍋爐集中供暖的方式，使一次能源利用率低，供暖成本高；④大部分地區(qū)對新建的節(jié)能建筑在供暖系統的設計、建設和運行的過程中還按普通建筑的模式處理，使節(jié)能建筑的節(jié)能優(yōu)勢不能發(fā)揮；⑤熱源平均熱效率低，供暖系統外網保溫質量差，水力和熱力失調嚴重；⑥采用間歇調節(jié)的運行機制，“大馬拉小車”的低負荷運行，鍋爐效率需要提高；⑦鍋爐房間供暖式系統一次水參數低，換熱器處于低負荷不合理運行狀況；⑧外網初調節(jié)水平不高，水平失調嚴重，采用“大流量、小溫差”不經濟運行狀態(tài)；⑨許多用戶不能根據室外溫度的變化，合理確定鍋爐運行參數；⑩對不同使用性質的建筑物，不采用分時供暖自控裝置，浪費能源等。(2)集中供暖能耗現狀①建筑供暖的實際能耗北京94個區(qū)域燃煤鍋爐房2007~~，近20%的鍋爐房耗煤量在36以上，~。管網另一需要關注的問題是分配不均勻性造成的熱損失，解決這一問題的途徑可以靠改進樓內管網系統形式，實現按熱量計量，分戶可調，通過經濟手段解決，也可以在每個樓的熱力入口裝流量調節(jié)裝置來改善。根據我國熱電聯產機組的情況，集中供暖系統的規(guī)模應在300104以上。這樣當采用循環(huán)流化床以實現清潔煤燃燒時，熱網規(guī)模在150~300104之間，而采用多臺鏈條爐時，除特殊的環(huán)境要求，需要鍋爐房遠離供暖建筑，否則應控制規(guī)模在200104以內，不宜使規(guī)模過大，造成不必要的外網運行水泵電耗和熱損失。 燃氣供暖方式推廣分散供暖，限制大規(guī)模的集中供暖，在新建低層建筑進行推廣單戶供暖，公共建筑、商業(yè)建筑和高層住宅，應采用模塊化燃氣供暖，宜在公共建筑、商業(yè)建筑推廣，慎重發(fā)展天然氣熱電冷聯產和天然氣驅動的熱泵的供暖方式。 供暖方式優(yōu)化選擇 城市集中供暖方式優(yōu)化選擇城市集中供暖主要是指以集中熱源作為主要熱源的供暖方式。其主要的供暖環(huán)節(jié)有集中熱源、城市高溫熱力管網、換熱站、室外管網、室內管網和末端散熱設備。城市集中供暖的主要特點是供暖規(guī)模巨大，以城市為供暖對象，存在大型集中熱源和兩級熱力管網。區(qū)域熱源主要包括燃煤鍋爐房、燃氣鍋爐房、燃油鍋爐房、電熱鍋爐房、水源熱泵和。其主要的供暖環(huán)節(jié)有區(qū)域熱源、室外管網、室內管網和末端散熱設備。區(qū)域供暖的主要特點是具有一定的供暖規(guī)模，以小區(qū)為供暖對象，存在室外區(qū)域熱源和室外管網。樓宇熱源主要包括燃氣鍋爐、燃油鍋爐、電熱鍋爐、水源熱泵、空氣源熱泵和。末端散熱設備主要為散熱器、熱水輻射地板、帶調溫閥散熱器和風機盤管。樓宇式供暖的主要特點是供暖規(guī)模限于建筑物內，以建筑物為供暖對象。建筑層數為：地下2層，地上20層。 氣象資料北京市的相關氣象資料[1] (如供暖室外計算溫度，冬季室外計算風速，冬季主導風向等)：；；冬季最多風向為；；。 工程設計任務本設計為北京市某公共建筑供暖設計，首先對集中供暖的國內外現狀、供暖方式、室內供暖方式進行分析比較，然后收集資料、確定供暖方案，對公共建筑進行設計計算，選取散熱器，進行散熱器及管道的平面布置，繪制出管道系統圖并進行水力計算，確定管徑，選擇附屬部件，繪制相應的安裝大樣圖，完成供暖工程設計的施工圖。 第3章 供暖方案的確定 供暖方式的確定 散熱器熱水供暖散熱器熱水供暖是傳統的供暖方式，在我國供暖中占據主導地位。散熱器先加熱其周圍空氣，使空氣在房間內形成對流從而達到供暖目的。由于這種供暖是對流，熱空氣自上而下對流，房間溫度是上熱下涼，給人的感覺是頭熱腳涼，舒適感相對差些，但相對于空調強制對流方式供暖的舒適度和效果又更勝一籌。散熱器供暖由于加熱體在地面以上，對木地板影響較小。 低溫熱水板輻射供暖所謂低溫熱水地板供暖系統也就是將通過地板將低溫熱水以輻射傳熱的方式傳遞給室內，從而對室內溫度進行適當調節(jié)的一種系統。但是由于其具有節(jié)能、衛(wèi)生條件好等多重優(yōu)點而受到人們的高度重視，已有很多地區(qū)將這一系統應用在建筑工程中，得到了快速的發(fā)展。地暖由于各個回路長度無法作到完全一致，相對不易調試。地板輻射供暖的地板裝修中一般不建議用實木地板，采用復合地板的較多，裝修檔次受到影響。施工完后，地面裂縫較多，竣工時須對裂縫地面進行處理。通常的熱風供暖系統采用一臺或多臺暖風機，經送風口將熱風直接噴射至工作區(qū)，由于送風比較集中，因此溫度分布的均勻性受到影響，人體有較強的直接吹風感，并且由于熱氣流的上升，從建筑物頂部散失掉的熱量仍占有較大的比例。 散熱器熱水供暖系統的分類 機械循環(huán)熱水供暖系統的分類(1)按供回水方式不同，可分為單管系統和雙管系統。熱水經供水立管或水平供水管平行的分配給多組散熱器，冷卻后的回水自每個散熱器直接沿回水立管或水平立管或水平回水管流回熱源的系統，稱為雙管系統。(3)按熱媒溫度不同，可分為低溫水供暖系統和高溫水供暖系統。室內熱水供暖系統,大多采用低溫水作為熱媒。 機械循環(huán)熱水供暖系統的形式機械循環(huán)熱水供暖系統的形式[3]，見表31：表31 機械循環(huán)熱水供暖系統的形式序號型式名稱圖示適用范圍特點1雙管上供下回式室溫有調節(jié)要求的四層以下建筑室溫可調節(jié)緩和了上供下回式系統的垂直失調現象室內無供