供熱工程課程設(shè)計(jì)---某住宅樓樓采暖

1、<p>　　供熱工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　（理工類）</b></p><p>　　院 （系） 自動(dòng)化學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 熱能與動(dòng)力工程 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p&g

2、t;　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 工程概況0</p><p>　　1.1 工程地點(diǎn)0</p><p>　　1.2 氣象資料

3、0</p><p><b>　　1.3土建資料0</b></p><p>　　1.3.1 外墻：0</p><p>　　1.3.2 外窗與門：0</p><p>　　1.3.3 屋面0</p><p>　　1.3.4 地面0</p><p>　　1.3.5 層高

4、0</p><p>　　1.3.6 體形系數(shù)1</p><p>　　1.3.7 建筑概況1</p><p><b>　　1.4 熱源1</b></p><p>　　第2章 熱負(fù)荷計(jì)算2</p><p><b>　　2.1概念2</b></p><

5、;p>　　2.2 負(fù)荷計(jì)算具體步驟2</p><p>　　2.2.1 總公式2</p><p>　　2.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量2</p><p>　　2.2.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量2</p><p>　　2.2.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量2</p><p>　　2.2.2.3地面的傳熱系數(shù)3<

6、;/p><p>　　2.2.5 步驟匯總5</p><p>　　2.3 計(jì)算實(shí)例6</p><p>　　2.3.1 參數(shù)6</p><p>　　2.3.2 維護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量：6</p><p>　　2.3.3 冷風(fēng)滲透耗熱量6</p><p>　　2.3.4 房間熱負(fù)荷匯總?cè)缦?&l

7、t;/p><p>　　2.3.4.1 一層房間熱負(fù)荷7</p><p>　　2.3.4.2 二層房間熱負(fù)荷7</p><p>　　2.3.4.3 三、四、五層房間熱負(fù)荷7</p><p>　　2.3.4.4 六層房間熱負(fù)荷8</p><p>　　2.3.4.5 負(fù)荷匯總8</p><p>

8、　　第3章 散熱器的計(jì)算9</p><p>　　3.1 散熱器的選用9</p><p>　　3.2 散熱器計(jì)算9</p><p>　　3.2.1散熱器面積的計(jì)算9</p><p>　　3.2.2 熱器內(nèi)熱媒平均溫度9</p><p>　　3.2.3各散熱器之間管路的水溫的確定10</p>&l

9、t;p>　　3.2.4散熱器傳熱系數(shù)K及其修正系數(shù)10</p><p>　　3.2.4.1 散熱器的傳熱系數(shù)K10</p><p>　　3.2.4.1β1 β2 β3的確定10</p><p>　　3.2.5散熱器片數(shù)的確定10</p><p>　　3.3散熱器計(jì)算舉例11</p><p>　　3.4

10、散熱器計(jì)算結(jié)果12</p><p>　　3.4.1一層房間散熱器片數(shù)：12</p><p>　　3.4.1二層房間散熱器片數(shù)12</p><p>　　3.4.1三層房間散熱器片數(shù)12</p><p>　　3.4.1二層房間散熱器片數(shù)13</p><p>　　3.5散熱器的布置14</p>&l

11、t;p>　　第4章 供暖系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.1戶內(nèi)供暖方案15</p><p>　　4.2 設(shè)計(jì)圖15</p><p>　　第5章 水力計(jì)算18</p><p>　　5.1水力計(jì)算原理18</p><p>　　5.2本系統(tǒng)利用的水力計(jì)算方法18</p><p&

12、gt;　　5.2.3當(dāng)量局部阻力法（動(dòng)壓頭法）19</p><p>　　5.2.4計(jì)算的過程和步驟20</p><p>　　5.2.4.1計(jì)算的過程20</p><p>　　5.2.4.2 計(jì)算步驟20</p><p>　　5.3其他附加設(shè)備的介紹22</p><p><b>　　第1章 工程概況&

13、lt;/b></p><p><b>　　1.1 工程地點(diǎn)</b></p><p><b>　　天津某住宅樓樓采暖</b></p><p><b>　　1.2 氣象資料</b></p><p>　　冬季供暖室外計(jì)算溫度:tw= -20℃;</p><p

14、><b>　　冬季主導(dǎo)風(fēng)向:東北</b></p><p>　　朝向修正系數(shù)n值:見表1.1</p><p>　　表1.1 朝向修正系數(shù)</p><p><b>　　1.3土建資料</b></p><p><b>　　1.3.1 外墻：</b></p><

15、;p>　　采用節(jié)能墻體 K=0.52 W/（m2·℃）</p><p>　　1.3.2 外窗與門：</p><p>　　采用節(jié)能材料 K=2.5 W/（m2·℃）</p><p><b>　　1.3.3 屋面</b></p><p>　　同樣采用節(jié)能保溫材料，保溫層傳熱系數(shù)K＝0.5W/（m2&

16、#183;℃）</p><p><b>　　1.3.4 地面</b></p><p>　　為不保溫地面，K值按地帶決定。</p><p><b>　　1.3.5 層高</b></p><p>　　層高為3.0m，窗臺(tái)距室內(nèi)地坪1m，窗戶高度均為1.5m。</p><p>　　

17、1.3.6 體形系數(shù) </p><p>　　算得該建筑的提醒系數(shù)為0.2</p><p>　　1.3.7 建筑概況</p><p>　　地面六層加地下一層，總高度21.85m總面積8899m2。</p><p>　　根據(jù)節(jié)能減排要求采用節(jié)能建筑，即節(jié)能墻體和節(jié)能門窗。</p><p><b>　　1.4 熱源

18、</b></p><p>　　室外供熱管網(wǎng)，供水溫度95℃，回水溫度70℃。引入管處供水壓力滿足室內(nèi)供暖要求。</p><p><b>　　第2章 熱負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><b>　　2.1概念</b></p><p>　　供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷：是指在設(shè)計(jì)室外溫度tw下,為達(dá)到室內(nèi)

19、溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量Q。</p><p>　　2.2 負(fù)荷計(jì)算具體步驟</p><p><b>　　2.2.1 總公式</b></p><p>　　Q2：圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量</p><p>　　Q2：由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量</p><p>

20、　　Q3：加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣耗熱量，稱為冷風(fēng)侵入耗熱量</p><p>　　2.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量</p><p>　　2.2.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；</p><p>　　K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/（㎡·℃）（查表得）；</p><

21、p>　　F——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，㎡（建筑圖紙查得）；</p><p>　　tn——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃（根據(jù)用戶要求設(shè)定）；</p><p>　　——供暖室外計(jì)算溫度，℃（查溫度表得）；</p><p>　　a——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)（查表得）。</p><p>　　2.2.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量</p><p&

22、gt;　　附加耗熱量通過修正系數(shù)修正。由于建筑地點(diǎn)位于市區(qū)，不需要考慮風(fēng)力附加耗熱量，層高3m，高度附加耗熱量為0。只需要進(jìn)行朝向修正耗熱量。</p><p>　　Q：考慮各項(xiàng)附加后，某圍護(hù)的耗熱量</p><p>　　Qj：某圍護(hù)的基本耗熱量</p><p><b>　　βch：朝向修正</b></p><p><

23、;b>　　βf：風(fēng)力修正</b></p><p>　　2.2.2.3地面的傳熱系數(shù)</p><p>　　貼土非保溫地面如下表2.1：</p><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　注：第一地帶靠近墻角的地面面積需要計(jì)算兩次</p><p>　　2.2.3冷風(fēng)滲

24、透耗熱量</p><p>　　按房間換氣次數(shù)來估算該房間的冷風(fēng)滲透耗熱量。計(jì)算公式為</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——房間內(nèi)部體積，；</p><p>　　——房間的換氣次, 次/h（按表2.2選用）；</p><p>　　w——采暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度(k

25、g/m3)；</p><p>　　Vn——采暖房間的體積 (m3)；</p><p>　　tn ——采暖室內(nèi)計(jì)算溫度(℃)；</p><p>　　tw ——采暖室外計(jì)算溫度(℃)。</p><p>　　表2.2 概算換氣次數(shù)</p><p>　　2.2.3冷風(fēng)侵入耗熱量</p><p><

26、b>　　w</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——外門的式中：</b></p><p>　　—— 流入的冷空氣量</p><p><b>　　W ——基本耗熱量</b></p><p>　　

27、——冷風(fēng)侵入耗熱量W</p><p>　　N ——考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率</p><p>　　表2.3外門附加率N值</p><p>　　注：n---建筑物的樓層數(shù)。</p><p>　　2.2.4查詢的規(guī)范</p><p>　　A：圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差正系數(shù) </p><p>　　表2.4 溫差正

28、系數(shù)</p><p>　　B：根據(jù)北京市標(biāo)準(zhǔn)《新建集中供暖住宅分戶熱計(jì)量設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》護(hù)肩總傳熱量不宜大于該房間基本供暖負(fù)荷的80%。</p><p>　　C：根據(jù)北京市標(biāo)準(zhǔn)《新建集中供暖住宅分戶熱計(jì)量設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》取各向傳熱量總和的適當(dāng)比例作為戶間總穿熱負(fù)荷，是考慮戶間出現(xiàn)傳熱溫差的概率。一般可取50%。</p><p>　　D：實(shí)用空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)</p>

29、;<p>　　2.2.5 步驟匯總</p><p>　　計(jì)算房間的采暖熱負(fù)荷步驟</p><p>　　(1)將房間編號(hào)（已編號(hào)完畢，見CAD圖 ）；</p><p>　　(2)根據(jù)房間的不同用途，來確定房間的室內(nèi)計(jì)算溫度； </p><p>　　(3)計(jì)算或查出有關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，計(jì)算出其面積；</p>&l

30、t;p>　　(4)確定溫差修正系數(shù)；</p><p>　　(5)計(jì)算出各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量</p><p>　　(6)計(jì)算出房間的熱負(fù)荷。</p><p><b>　　2.3 計(jì)算實(shí)例</b></p><p>　　根據(jù)建筑物所處的地理環(huán)境和建筑形式，不考慮風(fēng)力附加耗熱量和高度附加耗熱量。</p>

31、<p>　　下面以六層的A型房北臥室為例進(jìn)行計(jì)算：</p><p><b>　　2.3.1 參數(shù)</b></p><p>　　由于外墻k1=0.52 W/(·℃)；外窗：k2=2.5 W/(·℃)；</p><p>　　室內(nèi)計(jì)算溫度為20℃，西安冬季室外計(jì)算溫度為-20℃, 冬季平均室外風(fēng)速1.8m/s，房間面積

32、12.75m2，高度3m 。</p><p>　　2.3.2 維護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量：</p><p>　　外墻傳熱面積只有西墻、北墻、北窗和屋頂 </p><p>　　北外墻和北外窗傳熱面積風(fēng)別為15.45m2和3.15 m2，外墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)為0.7。</p><p><b>　　則利用公式</b><

33、/p><p><b>　　并根據(jù)朝向修正</b></p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　熱負(fù)荷分別為：224.952w 和 220.5w</p><p><b>　　同理得：</b></p><p>　　西外墻熱負(fù)荷為225.26

34、w；屋頂熱負(fù)荷為229.5w</p><p>　　2.3.3 冷風(fēng)滲透耗熱量</p><p><b>　　W</b></p><p>　　換氣次數(shù)nk =0.25次 </p><p>　　則計(jì)算出的冷風(fēng)滲透耗熱量為148.44w</p><p>　　Q=Q1+Q2 所以Q= 1048.6

35、6w其他房間的具體熱負(fù)荷計(jì)算數(shù)據(jù)見附表</p><p>　　2.3.4 房間熱負(fù)荷匯總?cè)缦?lt;/p><p>　　2.3.4.1 一層房間熱負(fù)荷</p><p><b>　　表2.5</b></p><p>　　2.3.4.2 二層房間熱負(fù)荷</p><p><b>　　表2.6</

36、b></p><p>　　2.3.4.3 三、四、五層房間熱負(fù)荷</p><p><b>　　表2.7</b></p><p>　　2.3.4.4 六層房間熱負(fù)荷</p><p><b>　　表2.8</b></p><p>　　2.3.4.5 負(fù)荷匯總</p&g

37、t;<p>　　商服樓梯熱負(fù)荷 1125.041W/部，商服樓梯總負(fù)荷10348.5W</p><p>　　住宅樓梯負(fù)荷 4287.93W/部，4部總17151.7W</p><p>　　工程合計(jì)： 300964.4W</p><p>　　第3章 散熱器的計(jì)算</p><p>　　3.1 散熱器的選用</p>&l

38、t;p>　　本系統(tǒng)選用M—132型散熱器。</p><p>　　外形：M—132型散熱器的寬度是132㎜，兩邊為柱狀．中間有波浪形的縱向肋片。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：柱型散熱器傳熱系數(shù)高，散出同樣熱量時(shí)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(jiǎn)單，耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，造價(jià)低。</p>&l

39、t;p><b>　　3.2 散熱器計(jì)算</b></p><p>　　3.2.1散熱器面積的計(jì)算</p><p>　　式中:——散熱器散熱面積，；</p><p>　　——散熱器的散熱量， W；</p><p>　　——散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，℃；</p><p>　　——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；

40、，</p><p>　　——散熱器的傳熱系數(shù)，；</p><p>　　——散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；</p><p>　　——散熱器組連接形式修正系數(shù)；</p><p>　　——散熱器組安裝形式修正系數(shù)。</p><p>　　表3.1 片數(shù)修正系數(shù)</p><p>　　3.2.2 熱器內(nèi)熱媒平均

41、溫度</p><p>　　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。</p><p>　　在熱水供暖系統(tǒng)中， 為散熱器進(jìn)出口水溫的算術(shù)平均值。</p><p>　　℃ (4-2)</p><p>　　式中： _____散熱器進(jìn)水溫度，℃；</p><p>　　_____散

42、熱器出水溫度，℃。</p><p>　　3.2.3各散熱器之間管路的水溫的確定</p><p>　　雙管系統(tǒng)各散熱器進(jìn)出口水溫相同，分別為 和 。</p><p>　　3.2.4散熱器傳熱系數(shù)K及其修正系數(shù)</p><p>　　3.2.4.1 散熱器的傳熱系數(shù)K </p><p>　　式中 K——在實(shí)驗(yàn)條件下，散

43、熱器的傳熱系數(shù)，W/(m2?℃)；</p><p>　　a，b——由實(shí)驗(yàn)確定的系數(shù)；</p><p>　　Δt——散熱器熱媒與室內(nèi)空氣的平均溫差，℃。</p><p>　　室內(nèi)散熱器采用四柱760型散熱器，a=2.503，b=0.298。</p><p>　　即M-132型散熱器的傳熱系數(shù) </p><p>　　

44、β1 β2 β3的確定 </p><p>　　散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù) 值，可按表4-1選用；</p><p>　　散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù) </p><p><b>　　表3.2</b></p><p>　　注：上表僅適用于各種柱型散熱器，長(zhǎng)翼和圓翼型不修正。</p>

45、;<p>　　散熱器連接形式數(shù)修正系數(shù) 值及散熱器安裝形式修正系數(shù) 值，可按《供熱工程》附錄2-4，2-5選用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)散熱器安裝形式是散熱器安裝在墻面，上加蓋板。A=100mm， =1.02。.</p><p>　　3.2.5散熱器片數(shù)的確定</p><p>　　確定所需散熱器面積后（由于每組片數(shù)或總長(zhǎng)度未定，先按β1=1計(jì)算），

46、可按下式計(jì)算所需散熱器的總片數(shù)或總長(zhǎng)度。</p><p>　　式中 f——每片或每1m2長(zhǎng)的散熱器的散熱面積，m2/片或m2/m。（M-132型散熱器f=0.24m2/片）</p><p>　　然后根據(jù)每組片數(shù)或長(zhǎng)度乘以修正系數(shù)β1，最后確定散熱器面積。暖通規(guī)范規(guī)定，柱形散熱器面積可比計(jì)算值校0.1m2(片數(shù)只能取整數(shù))，翼型和其他散熱器的散熱面積可比計(jì)算值小5%。</p>

47、<p>　　3.3散熱器計(jì)算舉例</p><p>　　由于系統(tǒng)采用的為同側(cè)進(jìn)出式，故=1.0。</p><p>　　選取A=80m； =1.02。</p><p>　　計(jì)算散熱器面積時(shí)，先取=1.00，但算出F后，求出總片數(shù)，然后再根據(jù)</p><p>　　片數(shù)修正系統(tǒng)的范圍乘以對(duì)應(yīng)的值，其范圍如下：</p>&

48、lt;p>　　另外，還規(guī)定了每組散熱器片數(shù)的最大值，對(duì)此系統(tǒng)的四柱760型散熱器每組片數(shù)不超過25片。</p><p>　　在熱水供暖系統(tǒng)中，散熱器進(jìn)出口水溫的算術(shù)平均</p><p>　　式中：——散熱器進(jìn)水溫度，℃；</p><p>　　——散熱器出水溫度，℃。</p><p>　　由于系統(tǒng)采用雙管系統(tǒng)，各層散熱器平均進(jìn)出水溫度相同

49、。 tpj= 82.5</p><p>　　針對(duì)西安氣象條件和實(shí)際選擇，采用M-132型散熱器。散熱器片數(shù)的計(jì)算按下列步驟進(jìn)行：</p><p>　　1、利用散熱器散熱面積公式求出房間內(nèi)所需總散熱面積(由于每組片未定，故先按1計(jì)算)；</p><p>　　2、確定每片散熱器的散熱面積。</p><p>　　3、計(jì)算散熱器片數(shù)，求實(shí)際所需散熱

50、器面器。</p><p>　　4、求實(shí)際采用片數(shù)。</p><p>　　選取某一房間進(jìn)行計(jì)算。以第一層001房間為例。</p><p>　　=1480/(7.99×64.5)×1.0×1.0×1.02=2.93 </p><p>　　M-132型散熱器每片散熱器的面積為0.24計(jì)算片數(shù)：</p&g

51、t;<p>　　n′= F′/f =2.93/0.24≈12片</p><p>　　查附錄2-3，當(dāng)散熱器片數(shù)為11～20片，=1.05，因此，實(shí)際所需散熱器面積為： F= F′· =2.93×1.05 = 3.08 m2</p><p>　　實(shí)際采用片數(shù)n為： n= F/f =3.08/0.24=12片取整數(shù)，應(yīng)采用M-132型散熱器12片。</

52、p><p>　　3.4散熱器計(jì)算結(jié)果</p><p>　　3.4.1一層房間散熱器片數(shù)：</p><p><b>　　表3.3.</b></p><p>　　3.4.1二層房間散熱器片數(shù)</p><p><b>　　表3.4</b></p><p>　　3

53、.4.1三層房間散熱器片數(shù)</p><p><b>　　表3.5</b></p><p>　　3.4.1二層房間散熱器片數(shù)</p><p><b>　　表3.6</b></p><p><b>　　3.5散熱器的布置</b></p><p>　　l、散熱

54、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。</p><p>　　2、為防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。</p><p>　　3、散熱器一般應(yīng)明裝，布置簡(jiǎn)單。</p><p>　　4、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

55、廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同臨室串聯(lián)連接。</p><p>　　第4章 供暖系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1戶內(nèi)供暖方案</b></p><p>　　本該小區(qū)供暖系統(tǒng)分為兩個(gè)區(qū)：住宅采暖系統(tǒng)與商戶采暖系統(tǒng)。</p><p>　　均采用上供下回式采暖熱水供暖系統(tǒng)，動(dòng)力采用機(jī)械循環(huán)。</p>

56、<p>　　考慮到商戶與住宅對(duì)采暖系統(tǒng)的要求不相同，所以對(duì)兩種用戶分區(qū)供暖。這樣，同時(shí)還可對(duì)于避免底層散熱器超壓有更大的安全度。</p><p>　　設(shè)計(jì)使用集中供熱式熱水采暖系統(tǒng)。集中供熱系統(tǒng)能很好的解決管路的平衡，同時(shí)在系統(tǒng)的投資等方面比較節(jié)省，對(duì)于建筑的熱平衡和調(diào)節(jié)比較方便。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的集中供熱使用上供下回雙管同程式系統(tǒng)，一根立管只帶一到兩個(gè)房間的熱負(fù)

57、荷。由于系統(tǒng)為雙管式，熱媒一部分進(jìn)入散熱器散熱，另一部分經(jīng)跨越管與散熱器出口熱媒混合，各個(gè)散熱器具有一定的調(diào)節(jié)能力。</p><p>　　整棟樓供水由東北角一側(cè)的進(jìn)水干管與室外管網(wǎng)相連接，系統(tǒng)由一根立管將熱水送到頂層，再流向樓下。</p><p>　　整棟樓的采暖系統(tǒng)分為了兩個(gè)區(qū)：建筑三到六層為一個(gè)區(qū)，負(fù)責(zé)對(duì)住戶進(jìn)行供暖。供水干管先到頂層，在從頂層下分。采用上供下回，雙管同層式。這樣，可以

58、減小失調(diào)，避免樓層冷熱不均。一二層為商戶采暖，同樣采用采用上供下回，雙管同層式，便于負(fù)荷調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　4.2 設(shè)計(jì)圖</b></p><p>　　圖4.1 住戶采暖系統(tǒng)圖</p><p>　　圖4.2 三層平面圖</p><p>　　圖4.3 四、五層平面圖</p><p>

59、　　圖4.4 六層平面圖</p><p>　　圖4.5 商戶系統(tǒng)圖</p><p>　　圖4.6 一層平面圖</p><p>　　圖4.7 二層平面圖</p><p><b>　　第5章 水力計(jì)算</b></p><p><b>　　5.1水力計(jì)算原理</b></p&g

60、t;<p>　　供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的主要任務(wù)</p><p>　　1.按已知系統(tǒng)各管段的流量和系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力(壓頭)。確定各管段的管徑；</p><p>　　2.按已知系統(tǒng)各管段的流量和各管段的管徑，確定系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力(壓頭)；</p><p>　　3.按已知系統(tǒng)各管段的管徑和該管段的允許壓降，確定通過該管段的水流量。</p>

61、;<p>　　設(shè)計(jì)熱水供暖系統(tǒng)，為使系統(tǒng)中各管段的水流量符合設(shè)計(jì)要求，以保證流進(jìn)各散熱器的水流量符合需要，就要進(jìn)行管路的水力計(jì)算。當(dāng)流體沿管道流動(dòng)時(shí)，由于流體分子間及其與管壁間的摩擦就要損失能量；而當(dāng)流體流過管道的一些附件（如閥門、彎頭、三通、散熱器等）時(shí)，由于流動(dòng)方向或速度的改變產(chǎn)生局部旋渦和撞擊，也要損失能量。前者成為沿程損失，后者稱為局部損失。因此，熱水供暖系統(tǒng)單個(gè)計(jì)算管段的阻力損失可用下式表示：</p>

62、<p>　　5.2本系統(tǒng)利用的水力計(jì)算方法</p><p>　　根據(jù)最不利循環(huán)環(huán)路各管段改變后的流量和已知各管段的管徑。利用水力計(jì)算圖表，確定該循環(huán)環(huán)路各管段的壓力損失以及系統(tǒng)必需的循環(huán)作用壓力，并檢查循環(huán)水泵揚(yáng)程是否滿足要求。</p><p>　　其它的水力計(jì)算方法：</p><p>　　一：已知備管段的流量和選定的比摩阻R值或流速值 從而確定管徑&

63、lt;/p><p>　　二：就是根據(jù)管段的管徑d和該管段的允許壓降ΔP，來確定通過該管段(例如通過系統(tǒng)的某一立管)的流量。</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——計(jì)算管段的阻力損失</p><p>　　——計(jì)算管段的沿程損失</p><p>　　——每米管長(zhǎng)的沿程損失&l

64、t;/p><p><b>　　——管段長(zhǎng)度，m</b></p><p>　　——管段的局部損失，Pa</p><p>　　在管路的水力計(jì)算中，通常把管路中水流量和管徑都沒有的一段管子稱為一個(gè)計(jì)算管段。任何一個(gè)熱水供暖系統(tǒng)的管路都是由許多串聯(lián)或并聯(lián)的計(jì)算管段所組成的。</p><p>　　每米管長(zhǎng)的沿程阻力損失（比摩阻）可用公

65、式：</p><p>　　管內(nèi)流動(dòng)的摩阻系數(shù)λ取決于管內(nèi)供熱介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)和管壁粗糙度。對(duì)于流動(dòng)狀態(tài)，目前專業(yè)書中都認(rèn)為室內(nèi)供暖系統(tǒng)管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)處于過渡區(qū)，室外熱水管網(wǎng)管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)處于阻力平方區(qū)。</p><p>　　5.2.1管段的局部損失</p><p>　　管段的局部損失，可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中——管段中總的局部阻力系

66、數(shù)。</p><p>　　水流過熱水供暖系統(tǒng)管路的附件（如三通、彎頭、閥門等）的局部阻力系數(shù)ξ值可查閱文獻(xiàn)。表中所給出的數(shù)值都是用實(shí)驗(yàn)方法確定的。利用上述公式可分別確定系統(tǒng)中備管段的沿程損失ΔPj和局部損失ΔPd，兩者之和就是該管段的阻力損失。</p><p>　　5.2.2管段的沿程損失</p><p>　　管段的局部損失計(jì)算如下：</p><

67、p>　　5.2.3當(dāng)量局部阻力法（動(dòng)壓頭法）</p><p>　　當(dāng)量局部阻力法的基本原理是將管段的沿程阻力損失轉(zhuǎn)變?yōu)榫植繐p失來計(jì)算。</p><p>　　該管段的沿程阻力損失相當(dāng)于某一局部損失，則</p><p>　　式中——當(dāng)量局部阻力系數(shù)</p><p>　　5.2.4計(jì)算的過程和步驟 </p><p&

68、gt;　　5.2.4.1計(jì)算的過程 </p><p>　　熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算的最終目的是要選擇適當(dāng)?shù)墓軓?，使作用于每一循環(huán)環(huán)路上的作用壓力能保證在環(huán)路的每一管段流過所需要的熱水流量。</p><p>　　根據(jù)最不利循環(huán)環(huán)路管段的流量和給定的管徑，利用水力計(jì)算圖表，確定該循環(huán)環(huán)路各管段的阻力損失以及整個(gè)系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力。</p><p>　　通過選用

69、適當(dāng)?shù)腞值(或流速v值)來決定管徑。如選用較大的Rpj值，則管徑可縮小，但系統(tǒng)的阻力損失增大，水泵電能消耗增加。同時(shí)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太大。目前在設(shè)計(jì)實(shí)踐中Rpj 值一般選用60~120Pa/m。剩余的資用循環(huán)壓力，由入口處的調(diào)壓裝置節(jié)流。</p><p>　　在機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)壓力主要是由水泵提供，同時(shí)也存在著重力循環(huán)作用壓力。對(duì)機(jī)械循環(huán)單管系統(tǒng)，如各建筑物各部分層數(shù)

70、相同時(shí)，每根立管所產(chǎn)生的重力循環(huán)作用壓力近似相等，可忽略不計(jì)。</p><p>　　5.2.4.2 計(jì)算步驟 </p><p>　　1.繪制軸側(cè)圖 如圖4.1。根據(jù)房間的平面圖繪制系統(tǒng)的管路計(jì)如圖4.2、圖4.4.</p><p>　　2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)。</p><p><b>　　3確定最

71、不利環(huán)路：</b></p><p>　　如圖4.1，最不利環(huán)路為1~36、79、80、81、41、40、39</p><p>　　4、計(jì)算最不利環(huán)路各管段的管徑。</p><p>　?。?）根據(jù)所選值Roj（60～120 Pa/m），和每個(gè)管段的流量G的值，查閱《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中初選各管段的d、R、v的值，算出通過最遠(yuǎn)立管的環(huán)路的管徑。流量G的值可

72、用以下公式計(jì)算得出：</p><p>　　㎏/h </p><p>　　式中： Q——管段的熱負(fù)荷，W；</p><p>　　——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度，℃；</p><p>　　——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水溫度，℃。</p><p>　?。?）根據(jù)v查附錄知?jiǎng)訅海腥氡碇小?lt;/

73、p><p>　　（3）根據(jù)管長(zhǎng)和R。計(jì)算沿程阻力損失</p><p><b>　　R。</b></p><p>　　（4）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，利用附錄4-2，將其阻力系數(shù)值。</p><p>　?。?）根據(jù)和計(jì)算局部阻力損失。</p><p><b>　　。<

74、;/b></p><p>　?。?）求各管段的壓力損失</p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?）計(jì)算出最不利環(huán)路總阻力損失。入口處的剩余循環(huán)壓力，用調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　?。?）計(jì)算富裕壓力值。</p><p>　　考慮由于施工的具體情況，可能增加一些

75、在設(shè)計(jì)計(jì)算中未計(jì)入的壓力損失。因此，要求系統(tǒng)應(yīng)有10%以上的富裕度。</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　——————系統(tǒng)作用壓力的富裕率；</p><p>　　——————通過最不利環(huán)路的作用壓力（Pa）；</p><p>　　——通過最不利環(huán)路的壓力損失（Pa ）。</p>

76、<p>　　下面分支一進(jìn)行計(jì)算不平衡率 </p><p>　　立管Ⅷ的平均比摩阻為</p><p><b>　　不平衡百分率 </b></p><p>　　已經(jīng)是最小管徑20mm,所以采用閥門調(diào)節(jié)</p><p>　　圖中由于管徑限制，難以平衡處，加閥門來調(diào)節(jié)平衡。</p&

77、gt;<p><b>　　其他立管的詳細(xì)見圖</b></p><p>　　5.3其他附加設(shè)備的介紹</p><p>　　1集氣罐用于熱水采暖系統(tǒng)中的空氣排除，一般應(yīng)設(shè)于系統(tǒng)的末端最高處，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，定期手動(dòng)打開閥門將熱水中分離出來并聚集在集氣罐內(nèi)的空氣排除。</p><p>　　2 自動(dòng)排氣閥：依靠水的浮力，通過杠桿機(jī)構(gòu)傳到，使

78、排氣孔自動(dòng)啟閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)阻力排氣的功能。</p><p>　　3 補(bǔ)償器: 為了防止供熱管道升溫時(shí)，由于熱伸長(zhǎng)或溫度應(yīng)力熱引起管道變形或破壞，需要在管道上設(shè)置補(bǔ)償器，以補(bǔ)償管道的熱伸長(zhǎng)，從而減小管壁的應(yīng)力和作用在閥件或支架結(jié)構(gòu)上的作用力。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　<<供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)&