內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書緒論一、畢業(yè)設(shè)計的目的及意義畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)生涯的最后一門課程，對于每個學(xué)生來說都是很重要的。它是對學(xué)生四年所學(xué)知識的全面的、完整的總結(jié)，同時也考核了學(xué)生對所學(xué)課程的掌握程度。它是工院科校學(xué)生在校階段的主要任務(wù)，是從學(xué)校走向社會的過渡性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計既可鞏固、加深和擴(kuò)展學(xué)生所學(xué)的理論知識，又可提高學(xué)生運(yùn)用理論知識解決工程實際問題的能力、計算能力和繪圖能力，以及查閱資料和外語閱讀能力；并結(jié)合科研項目，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研能力，使學(xué)生基本掌握工程設(shè)計的內(nèi)容及程序，以便畢業(yè)后盡快的適應(yīng)實際工作的需要。經(jīng)過四年的大學(xué)學(xué)習(xí)，我對本專業(yè)的基本知識有了一定的了解，但是我的理解多數(shù)是停留在課本理論上的，并不完全清楚這些知識在實際中應(yīng)該如何應(yīng)用。但這次的畢業(yè)設(shè)計綜合了以前我所學(xué)的知識，也使得理論與實踐能夠有機(jī)的結(jié)合起來。本次我的畢業(yè)設(shè)計題目是太原世紀(jì)花園住宅樓分戶采暖與熱力站、熱力管網(wǎng)設(shè)計，本工程為某地區(qū)商業(yè)住宅開發(fā)小區(qū)；首期為11棟；每棟11層；戶型面積從90~170平米左右；框架結(jié)構(gòu)等。以國內(nèi)現(xiàn)行暖通、熱力管網(wǎng)設(shè)計與施工規(guī)范為主要依據(jù)，對本工程進(jìn)行分戶采暖、小區(qū)熱力管網(wǎng)設(shè)計。二、畢業(yè)設(shè)計的1、工程設(shè)計計算；2、計算機(jī)繪制施工圖；3、根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書及工程要求編寫設(shè)計說明書。第1章設(shè)計原始資料1.1設(shè)計題目太原世紀(jì)花園住宅樓分戶采暖與熱力站、熱力管網(wǎng)設(shè)計1.2設(shè)計原始資料1.建筑地址：太原市2.氣象資料：冬季供暖室外計算溫度為-9.9℃3.設(shè)計熱媒：95℃/70℃熱水系統(tǒng)4.土建資料：1）屋頂：結(jié)構(gòu)層厚（混凝土）120，找平層20厚砂漿，保留層50厚聚著乙烯板，找坡層30厚細(xì)爐渣，防水層10厚卷材油氈，抹灰層20厚砂漿，保護(hù)層20厚砂漿。2）墻體構(gòu)造：1.外抹灰20厚； 2.聚苯板保溫層30厚；3.磚墻370厚；4.內(nèi)抹灰30厚；第2章供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計算2.1設(shè)計所在地氣象資料2.1.1查出設(shè)計題目中建筑物所在地區(qū)的相關(guān)氣象資料查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》，以下簡稱《供熱手冊》及《供熱工程》。1、冬季室外計算溫度的確定。采暖室外計算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度，主要用于計算采暖設(shè)計熱負(fù)荷。為減少投資起見，一般建筑不必按每年最冷那幾天的熱負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計，就是說，對于一些要求不很嚴(yán)格的建筑物，允許平均每年有幾天室溫稍低于設(shè)計溫度，這在術(shù)語上叫做“不保證”。在采暖熱負(fù)荷計算中，如何確定室外計算溫度是非常重要的。單純從技術(shù)觀點來看，采暖系統(tǒng)的最大出力，恰好等于當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)最冷天氣時所需要的冷負(fù)荷，是最理想的，但這往往同采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性相違背。從氣象資料中就可以看出，最冷的天氣并不是每年都會出現(xiàn)。如果采暖設(shè)備是根據(jù)歷年最不利條件選擇的，即把室外計算溫度定得過低，那么，在采暖運(yùn)行期的絕大多數(shù)時間里，會顯得設(shè)計能力富余過多，造成浪費；反之，如果把室外計算溫度定得過高，則在較長的時間內(nèi)不能保證必要的室內(nèi)溫度，達(dá)不到采暖的目的和要求。因此，正確地確定和合理的采用采暖室外計算溫度是一個技術(shù)與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一的問題?！恫膳L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019--2003(以下簡稱《設(shè)計規(guī)范》)所規(guī)定的采暖室外計算溫度t適用于連續(xù)采暖或間歇時間較短的采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷計算。2、冬季室外平均風(fēng)速(v。)冬季室外平均風(fēng)速應(yīng)采用累年最冷3個月各月平均風(fēng)速的平均值，“累年最冷3個月”，系指累年逐月平均氣溫最低的3個月，主要用來計算風(fēng)力附加耗熱量和冷風(fēng)滲透耗熱量。3、冬季主導(dǎo)風(fēng)向冬季“主導(dǎo)風(fēng)向”即為“雖多風(fēng)向”，采用的是累年最冷3個月平均頻率最高的風(fēng)向，風(fēng)向的頻率指在一個觀測周期內(nèi)，某風(fēng)向出現(xiàn)的次數(shù)占總數(shù)的百分?jǐn)?shù)，主要用來計算冷風(fēng)滲透耗熱量。用四個字母ESWN分別表示東南西北四個方向，其它方位用這四個字母組合表示風(fēng)的吹向，即風(fēng)從外面刮來的方向。當(dāng)風(fēng)速小于0.3米／秒時，用字母c來表示，各地區(qū)冬季主導(dǎo)風(fēng)向可參見《供熱手冊》，如哈爾濱主導(dǎo)風(fēng)向為SSW，安達(dá)主導(dǎo)風(fēng)向為NW，即分別表示為南西南風(fēng)和西北風(fēng)。4、冬季日照率冬季FI照率(冬季日照百分率)，采用歷年最冷3個月平均日照率的平均值，系指在一個觀測周期(全月)內(nèi)，實測日照總時數(shù)占可照總時數(shù)的百分率，用來確定朝向修正率。2.1.2熟悉設(shè)計圖紙土建資料l、看懂建筑物的平、立、剖面圖，對所設(shè)計的建筑物的概況有所了解，如建筑物的地點、方位、采暖外網(wǎng)情況及建筑物周邊情況等要清楚。2、清楚用來計算熱負(fù)荷的建筑物的建筑尺寸。3、了解圍護(hù)結(jié)構(gòu)所用的材料及墻體厚度、樓層高度；清楚每個房間的用途(為室內(nèi)計算溫度準(zhǔn)備)、各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要特點及房間的特殊要求等。采暖熱負(fù)荷是指在某一段時間內(nèi)為了使房間或建筑物的室內(nèi)溫度達(dá)到采暖設(shè)計所要求的標(biāo)準(zhǔn)而需由散熱設(shè)備在單位時間內(nèi)供給房間或建筑物的熱量，它的值可根據(jù)冬季采暖房間的熱平衡計算出來。由于室外溫度時高時低、室外風(fēng)速時大時小、熱管道向室內(nèi)散熱和太陽輻射到房間里的熱時多時少以及房間里的人和物時進(jìn)時出等等因素，故采暖熱負(fù)荷是一個時刻都在變化著的值。采暖設(shè)計熱負(fù)荷是指計算采暖管道、散熱設(shè)備和鍋爐時采用的那個采暖熱負(fù)荷數(shù)據(jù)，它是采暖設(shè)計中最基本的數(shù)據(jù)。它的數(shù)值直接影響著采暖方案的選擇、采暖管徑的大小、采暖設(shè)備的多少和采暖系統(tǒng)的使用效果。原則上，不采用最大的，而采用接近最大的那個采暖熱負(fù)荷數(shù)據(jù)作為計算數(shù)據(jù)，這樣，既可避免浪費投資和設(shè)備，又可以滿足氣候冷的時候房間要求采暖設(shè)備供應(yīng)的熱量。對于一般民用建筑和產(chǎn)熱量很小的工業(yè)建筑，采暖熱負(fù)荷的計算指考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量、冷風(fēng)滲透耗熱量和外門冷風(fēng)侵入耗熱量等三項失熱量并減去熱管道散熱量，其它因素則忽略不計。2.1.3合理的確定采暖設(shè)計熱負(fù)荷(1)仔細(xì)分析對局部有影響的因素，對能影響到局部房間的各項因素和數(shù)據(jù)應(yīng)仔細(xì)分析，勿使不遺漏，并且做充分的估計。例如，不同朝向的太陽輻射熱的扣除量、傳給相鄰冷房間(如溫度較低的樓梯問等)的熱量計算，特別是經(jīng)外門滲透進(jìn)來的冷空氣量等，都應(yīng)盡量考慮周全。(2)在管理上應(yīng)盡量采取減少冷空氣滲透措施，對冷空氣的處理，首先立足于堵漏，使?jié)B漏的冷空氣量減少到最低程度，例如安裝門斗、糊窗縫等。這對節(jié)約燃料、合理使用采暖設(shè)備以及提高室內(nèi)溫度的均勻性等是有效的。2.1.4數(shù)據(jù)的舍取計算各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量時取整數(shù)，每一房間的耗熱量取到10w，傳熱系數(shù)取小數(shù)點后2位，面積取小數(shù)點后1位。根據(jù)建筑物所在城市太原查出當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料如下[1]：1.東經(jīng)111度30分～113度09分；北緯37度分27′～38度25分；海拔800米；2．冬季供暖室外計算溫度：-9.9℃；3.冬季最低日平均：-23.3℃4.冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度：-12.7℃5.冬季室外平均風(fēng)速：1.8m/s；7.冬季通風(fēng)室外計算溫度：-8.8℃；8.冬季日照率：51%；9.設(shè)計計算用采暖期天數(shù)及平均溫度供暖期：日平均溫度：<+5℃，天數(shù)：141天。2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能2.2.1熱工的性能校核必要性[4]供暖系統(tǒng)設(shè)計時對其建筑熱工提出如下要求：實施供暖設(shè)計，在本著節(jié)能的基礎(chǔ)上，使室溫達(dá)到用戶要求值；如果室溫達(dá)不到設(shè)計值，相對濕度大時易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象；采暖不足時經(jīng)常發(fā)生，墻面結(jié)露產(chǎn)生的黑色霉斑嚴(yán)重影響了住戶的室內(nèi)環(huán)境，破環(huán)裝修，應(yīng)加以避免，當(dāng)設(shè)計供暖系統(tǒng)時對其建筑熱工提出如下要求：1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能應(yīng)滿足國家《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》及地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實施細(xì)則》的要求。經(jīng)計算表明，對于“節(jié)能型建筑”如供暖有間歇，并不致使外墻內(nèi)表面結(jié)露。2.墻及樓板的熱工性能不應(yīng)低于《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》第4.1.1條及現(xiàn)行《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中第3.1.4條圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小熱阻值的要求。2.2.2查出有關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)外窗：3.49W/(m·℃)；外墻：墻的組成：擠縮聚苯板（0.042W/(·℃)〈給定〉）；內(nèi)外各抹灰15cm厚（0.87W/(·℃)）；墻的傳熱系由下式求出：W/(·℃)（2-1）式中：圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的換熱系數(shù)，W/(·℃)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的換熱系數(shù)，W/(·℃)。其中：=8.7W/(·℃)；=18.6W/(·℃)。由式（2-1）得：49墻：=0.58W/(·℃)；37墻：=0.74W/(·℃)；20墻：=1.23W/(·℃)。屋面：結(jié)構(gòu)層厚（混凝土）120=1.74W/(·℃)；找平層20厚砂漿=0.93W/(·℃)；保留層50厚聚著乙烯板=0.042W/(·℃)；找坡層30厚細(xì)爐渣=0.29W/(·℃)；防水層10厚卷材油氈=0.17W/(·℃)；抹灰層20厚砂漿=0.93W/(·℃)；保護(hù)層20厚砂漿=0.93W/(·℃)；其中：=8.7W/(·℃)；=18.6W/(·℃)由式(2-1)得出：=1.89W/(·℃)2.2.3校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱熱阻是否滿足最小傳熱熱阻的要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大允許傳熱系數(shù)(Kmax)(a)為了同時滿足人們熱工和衛(wèi)生方面的要求，在穩(wěn)定傳熱條件下可得出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大傳熱系數(shù)和最小傳熱熱阻，建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用的傳熱阻值。應(yīng)大于最小傳熱阻。1.校核外墻最小傳熱熱阻(1)外墻組成：擠縮聚苯板（0.042W/(·℃)〈給定〉）；內(nèi)抹灰30cm厚(0.87W/(·℃)；外抹灰20cm厚(0.87W/(·℃)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱阻:W/(·℃)（2-2）49墻：=1.83W/(·℃)；37墻：=1.64W/(·℃)；20墻：=1.38W/(·℃)。(2)結(jié)構(gòu)的最小傳熱熱阻本圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于輕型結(jié)構(gòu)(Ⅳ型)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季室外計算溫度23.3℃；其中：——累年最低日平均溫度，℃；根據(jù)下列公式：(2-3)式中：——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱熱阻，；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的傳熱熱阻Ⅲ，；其中：=0.115；——允許溫差,；其中：=6.0；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)。其中：對于外墻、平屋頂及直接接觸室外空氣的樓板，=1.0把查得的數(shù)據(jù)代入式(2-3)得:=0.792該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實際傳熱熱阻大于最小傳熱熱阻 滿足規(guī)定。注意：1、本公式不適用于窗、陽臺門和天窗。2、磚石墻體的傳熱阻，可比式的計算結(jié)果小5％。3、外門(陽臺門除外)的最小傳熱阻．不應(yīng)小于按采暖室外計算溫度所確定的外墻最小傳熱阻的60％。4、當(dāng)相鄰房間的溫差大于10℃時，內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻，亦應(yīng)通過計算確定。5、當(dāng)居住建筑、醫(yī)院、幼兒園、辦公樓、學(xué)校和門診部等建筑物的外墻為輕質(zhì)材料或內(nèi)側(cè)復(fù)合輕質(zhì)材料時，采用輕型結(jié)構(gòu)時，其外墻最小傳熱阻在按式計算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行附加。屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，如屋面有坡時，校核最小熱阻應(yīng)按最小厚度處進(jìn)行計算，計算屋頂?shù)暮臒崃繒r可按平均厚度去計算天棚的傳熱系數(shù)，校核公式R>R0min。2.3房間熱負(fù)荷計算1、計算房間的采暖熱負(fù)荷(1)將房間編號（已編號完畢，見CAD圖）；(2)根據(jù)房間的不同用途，來確定房間的室內(nèi)計算溫度；(3)計算或查出有關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，計算出其面積；(4)確定溫差修正系數(shù)，(見表2-2)；(5)計算出各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量；(6)校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻是否大于最小熱阻；(7)計算出房間的熱負(fù)荷。2、對計算房間熱負(fù)荷的要求(1)計算出一處外墻的傳熱系數(shù)并與資料上查得的數(shù)值對照：(2)計算天棚的傳熱系數(shù)并校核其熱阻是否滿足最小熱阻的要求；(3)分地帶計算任一拐角房間及與其相鄰的另外一個房間的地面耗熱量。3、計算全部建筑物的采暖熱負(fù)荷及熱指標(biāo)(1)計算出建筑物總的采暖熱負(fù)荷，它等于各房間的采暖熱負(fù)荷之和；(2)計算出總的建筑面積；(3)計算出建筑物的體積采暖熱指標(biāo)和面積熱指標(biāo)。2.3.1供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷利用下計算：(2-4)式中：——供暖總耗熱量，W?！獓o(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(修正)耗熱量，W；——冷風(fēng)滲透耗熱量，W；——冷風(fēng)侵入耗熱量，W；表2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差正系數(shù)序號圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征1外墻、屋頂、地面以及與室外相通的樓板等1.002悶頂和與室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等0.903與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻（1~6層建筑）0.604與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻（7~30層建筑）0.505非采暖地下室上面的樓板，外墻上有窗時0.756非采暖地下室上面的樓板，外墻上無窗且位于室外地坪以上時0.607非采暖地下室上面的樓板，外墻上無窗且位于室外地坪以下時0.408與有外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻、防震縫墻0.709與無外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻0.4010伸縮縫墻、沉降縫墻0.302.3.2維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量在工程設(shè)計中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是按一維穩(wěn)定傳熱過程進(jìn)行計算的，即假設(shè)在計算時間內(nèi)，室內(nèi)、外空氣溫度和其它傳熱過程參數(shù)都不隨時間變化。對室內(nèi)溫度容許有一定的波動幅度的一般建筑物來說，采用穩(wěn)定傳熱計算可以簡化計算方法并能基本滿足要求。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量，包括基本耗熱量和附加耗熱量兩部分。基本耗熱量是通過房間個部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻，屋頂，地面、門、窗等），由于室內(nèi)外空氣的溫度差，從室內(nèi)傳向室外的熱量。附加耗熱量是對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向、風(fēng)力、氣象條件等不同，對基本耗熱量的修正。而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是房間的得熱量與失熱量的總和。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量按下式計算:2式（1.4）式中：—j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，；—j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，—j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積，； —冬季室內(nèi)計算溫度，；—冬季室外空氣計算溫度，；—圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。2.3.3維護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是在穩(wěn)定條件下計算得出的。實際耗熱量會受到氣象條件以及建筑物因素等各種影響而有所增減。所以要對房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量進(jìn)行修正。修正后的耗熱量即為附加耗熱量。通常按基本耗熱量的百分率計算。包括朝向修正，風(fēng)力附加和高度附加等?；竞臒崃窟€不是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的全部耗熱量，因為建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量還與它所處的地理位置及它的形狀等因素(如朝向、風(fēng)速、高度等)有關(guān)，這些因素在計算它的基本耗熱量時并沒有考慮進(jìn)去。在附加耗熱量中，應(yīng)按其占基本耗熱量的百分率確定。圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量計算公式如下[1]：(2-4)式中：—附加耗熱量；—朝向附加率（或稱朝向修正系數(shù)）；—風(fēng)力附加率（或稱風(fēng)力修正系數(shù)）；—高度附加。其中取值如下：北、東北、西北朝向：0；東、西朝向：-5%；東南、西南朝向：-10%～-15%；南向：-15%～-25%。2.3.4冷風(fēng)滲透耗熱量在風(fēng)壓和熱壓的作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出。當(dāng)未對采暖房間的門、窗縫隙采取密封措施時，冷空氣就會通過門、窗縫隙滲入到室內(nèi)，把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量。在各類建筑物特別是工業(yè)建筑的耗熱量中，冷風(fēng)滲透耗熱量所占比例是相當(dāng)大的，有時高達(dá)30％左右，所以門窗縫隙滲透冷空氣耗熱量的計算顯得尤為重要。根據(jù)現(xiàn)有的資料，《暖通規(guī)范》中給出了用縫隙法計算民用建筑及生產(chǎn)輔助建筑物的冷風(fēng)滲透耗熱量和用百分率附加法計算工業(yè)建筑的冷風(fēng)滲透耗熱量。1、多層和高層民用建筑，加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量。2、多層建筑的滲透冷空氣量，當(dāng)無相關(guān)數(shù)據(jù)時，可按以下公式計算：L=kV（2-6）式中：V——房間體積(㎡)；K——換氣次數(shù)(次／h)。3、工業(yè)建筑，加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量，可根據(jù)《教材》進(jìn)行設(shè)計。4、計算出的房間冷風(fēng)滲透量是否全部計入，應(yīng)考慮下列因素；(1)當(dāng)房間僅有一面或相鄰兩面外圍護(hù)物時，全部計入其外門、窗縫隙；(2)當(dāng)房間有相對兩面外圍護(hù)物時，僅計入較大的一面縫隙；(3)當(dāng)房間有三面外圍護(hù)物時，僅計入風(fēng)量較大的兩面縫隙；(4)當(dāng)房問有四面外圍護(hù)物時，則計入較多風(fēng)向的1/2外圍護(hù)物范圍內(nèi)的外門、窗縫隙。5、計算建筑物耗熱量時，為了簡化計算，可作下列近似處理：(1)與相鄰房間溫差小于5℃時，不計算耗熱量；(2)伸縮縫或沉降縫墻按外墻基本耗熱量的30％計算；(3)內(nèi)門的傳熱系數(shù)按隔墻的傳熱系數(shù)考慮；6、計算外門面積時，不扣除腰頭窗的面積：計算冷風(fēng)滲透耗熱量有以下三種方法：縫隙法、換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法。公如下：(2-7)式中：L—經(jīng)每米門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量，m/(hm)，根據(jù)冬季室外平均風(fēng)速；l—門窗縫隙長度，m；—室外空氣密度，kJ/(kg℃)；m—冷風(fēng)滲透量的朝向修正系數(shù)kg/m；—空氣定壓比熱，=1。冷風(fēng)滲透量的朝向修正系數(shù)公式如下：(2-6)式中：；—壓差比；—滲透空氣量的朝向修正系數(shù)；太原市滲透空氣量的朝向修正系數(shù)如如表2.1[1]所示。表2.1天津市滲透空氣量的朝向修正系數(shù)城市朝向NNEESESSWWNW太原0.900.4000.200.701.002.3.5冷風(fēng)侵入耗熱量在冬季受風(fēng)壓和熱壓作用下，冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi)。把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為侵入耗熱量。1、外門附加率，是基于建筑物外門開啟的頻繁程度以及沖入建筑物中的冷空氣導(dǎo)致耗熱量增大而加的系數(shù)，冷風(fēng)侵入耗熱量的計算方法見《供熱手冊》或教材。對于一般民用建筑及工業(yè)輔助建筑物僅供人員出入短時間開啟的外門，其冷風(fēng)滲透耗熱量，可以考慮為外門的基本耗熱量乘以附加百分?jǐn)?shù)。附加時可直接將附加值填入表1中外門耗熱量的各注欄中，并說明是外門開啟附加。2、計算樓梯間外門的冷風(fēng)侵入耗熱量時，式中的樓層數(shù)n應(yīng)為建筑物的樓層數(shù)。3、外門附加率，只適用于短時間開啟的、無熱空氣幕的外門。4、陽臺門不應(yīng)計入外門附加。5、此處所指的外門是建筑物底層入口的門，而不是各層每戶的外門。6、關(guān)于外門附加率中“一道門附加65％*n，兩道門附加80％*n”的有關(guān)規(guī)定很難理解，一道門與兩道門的傳熱系數(shù)是不同的：一道門的傳熱系數(shù)是4.65w/(㎡．℃)，兩道門的傳熱系數(shù)是2.33w/(㎡·℃)。冷風(fēng)侵入耗熱量計算公式如下[1]：(2-8)式中：——外門的基本耗熱量，W；——冷風(fēng)侵入耗熱量，W；N——考慮冷風(fēng)侵入的外門附加。表2.4外門附加率N值外門布置狀況附加率一道門65n%兩道門（又門斗）80n%三道門60n%供暖建筑和生產(chǎn)廠房的主要出口500%注：n建筑物的樓層數(shù)。先對房間進(jìn)行編號見CAD圖根據(jù)以上公式計算出各部分耗熱量后，得出房間總的耗熱量，見附錄B熱量分布說明。走廊和大廳部分設(shè)置散熱器，其余的熱量由鄰近的房間平衡，均可達(dá)到設(shè)計要求。算出的熱負(fù)荷，按照各房間的百分比將大廳不能提供的熱負(fù)荷分配到各個供暖房間。2.3.6計算整個建筑物的供暖熱負(fù)荷和熱指標(biāo)采暖工程的概算常常是在還沒有建筑結(jié)構(gòu)圖紙的情況下進(jìn)行的，此時無法詳細(xì)計算采暖熱負(fù)荷，可是卻需要提出采暖系統(tǒng)的主要設(shè)備(如鍋爐、散熱器……)，以便訂貨，為此就要采用簡單易行的熱指標(biāo)的方法，估算出系統(tǒng)的采暖熱負(fù)荷。溫差修正系數(shù)(a)室內(nèi)外計算溫差修正系數(shù)a，實際上是對(tn-tw)的修正。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)直接對大氣時(=1)，則基本耗熱量的公式應(yīng)為=KF(tn-tw)。但是，在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，還常遇到圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)并不直接與室外空氣接觸，它的外側(cè)是不供暖的房間或空間(如頂棚或地下室等)，而這些房間或空間通常是有同室外相通的門或窗。為了便于計算，規(guī)定仍利用溫差tn-tw計算耗熱量，而用系數(shù)進(jìn)行修正，溫差修正系數(shù)是根據(jù)經(jīng)驗確定的。可查下表。表2.3民用建筑的面積熱指標(biāo)建筑類型（W/m2）建筑類型（W/m2）住宅別墅（1～2層建筑）辦公醫(yī)院試驗樓旅館影劇院50～70100～12565～9065～9568～9860～8590～120圖書館幼兒園、托兒所學(xué)校商店禮堂食堂體育館65～9075～12060～8065～100100～16085～14080～150還有一種情況：有時采暖房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的另一側(cè)也是采暖房間，但兩側(cè)的室溫不同，與相鄰房間的溫差大于或等于5℃時，應(yīng)計算通過隔墻或樓板等的傳熱量。與相鄰房間的溫差小于5℃時，且通過隔墻和樓板等的傳熱量大于該房間熱負(fù)荷的10％時，尚應(yīng)計算其傳熱量。(4)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(K)常見圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)可直接查手冊，如《供熱手冊》或《教材》。查不到的K值要根據(jù)公式進(jìn)行計算，計算時注意材料的導(dǎo)熱系數(shù)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度。(a)外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)一般建筑物的外墻和屋頂多屬于勻質(zhì)多層材料組成的平壁結(jié)構(gòu)，根據(jù)傳熱學(xué)原理計算。(b)地面的傳熱系數(shù)直接鋪在土壤上的不保溫地面，地面各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)≥116w/㎡℃)，不論其厚度如何均為不保溫地板)，地面的傳熱情況與墻、頂棚等不同，在工程上常采用近似計算方法，即把地面沿與外墻平行的方向分成四個計算地帶進(jìn)行計算。工程計算中也采用對整個房間地面取平均傳熱系數(shù)的方法進(jìn)行更簡易的計算。從《供熱手冊》中，可根據(jù)房問具有外墻的情況(一面外墻或兩面相鄰?fù)鈮?及進(jìn)深直接查得房間地面的∑KF值。具有相鄰兩外墻的房間，根據(jù)該房問的長寬值直接可以查得其平均傳熱系數(shù)；當(dāng)房間有三面外墻時，需將地面面積先劃分為兩個面積相等的部分，每部分均包括一個冷拐角，然后根據(jù)分割后的長寬值查得其平均傳熱系數(shù)；當(dāng)房間具有四面外墻時，需將地面面積先劃分為四個面積相等的部分，每部分均包括一個冷拐角，然后根據(jù)分割后的長寬值查得其平均傳熱系數(shù)。(c)在進(jìn)行采暖設(shè)計熱負(fù)荷計算時，將每一項圍護(hù)結(jié)構(gòu)填入表中的一行，門、窗、外墻須在名稱前冠以朝向，如北外墻表示朝北的外墻，地面如分地帶計算耗熱量，每一地帶應(yīng)占有表中的一行。1.計算整個建筑物供暖熱負(fù)荷：2.計算熱指標(biāo):所以供暖面積熱指標(biāo)：（2-9）熱負(fù)荷計算舉例：A101（北臥室）已知條件：（1）地帶Ⅰ的面積為5.04*2+4.32*2，地帶Ⅱ的面積為3.04*2+2.32*2-4，地帶Ⅲ的面積為1.04*0.32，層高為2.9。（2）外墻的傳熱系數(shù)=0.74。（3）外窗的傳熱系數(shù)=3.49，北外窗：外形尺寸為1.76m×1.7m,面積為2.99。西外窗：外形尺寸為0.56m×1.7m,面積為0.95。（4）太原采暖室外計算溫度為-9.9，室內(nèi)溫度為18，冬季平均風(fēng)速為1.8m/s。（5）地面為不保溫地面，值按地帶決定。計算過程如下：1、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量北外墻的基本耗熱量：Q=7.31×0.74×[18-（-9.9）]×1=150.88西外墻的基本耗熱量：Q=14.62×0.74×[18-（-9.9）]×1=301.76修正后的耗熱量：Q=301.76×0.95=286.67北外窗的基本耗熱量：Q=2.99×3.49×[18-（-9.9）]×1=291.33地帶Ⅰ的基本耗熱量：Q=18.72×0.47×[18-（-9.9）]×1=245.48地帶Ⅱ的基本耗熱量：Q=6.72×0.23×[18-（-9.9）]×1=43.12地帶Ⅲ的基本耗熱量：Q=0.33×0.12×[18-（-9.9）]×1=1.112、冷風(fēng)滲透耗熱量計算=0.6×2+1.2=2.4=1.1×2.4×0.9=2.38=0.278×2.38×1×[18-(-9.9)]=30.253、房間采暖熱負(fù)荷Q=1125.09其它計算結(jié)果見附錄B。面積熱指標(biāo)該樓底層面積為：?？偯娣e為：底層熱負(fù)荷：標(biāo)準(zhǔn)層熱負(fù)荷：底層熱負(fù)荷：總負(fù)荷：熱指標(biāo)：熱負(fù)荷計算見附表B。第3章散熱器的選擇及計算3.1散熱器的選擇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(熱水或蒸汽)，外表面一側(cè)室內(nèi)空氣，當(dāng)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（蒸汽或水）所攜帶的熱量，通過散熱器避面?zhèn)鹘o房間。3.1.1對散熱器的要求1、熱工性能方面的要求散熱器的傳熱系數(shù)越高，說明散熱器散熱性能越好。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。安裝使用和工藝方面的要求散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力，散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間。4、衛(wèi)生和美觀方面的要求散熱器外表光滑，不積灰易于清洗，散熱器裝設(shè)應(yīng)影響房間美觀。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。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(qiáng)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(hù)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(qiáng)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。3.1.2對散熱器的注意事項(1)具有腐蝕性氣體的工業(yè)建筑或相對濕度較大的房問，應(yīng)采用耐腐蝕的散熱器。(2)采用鋼制散熱器時，必須注意防腐問題。應(yīng)采用閉式系統(tǒng)，并滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)應(yīng)充水保養(yǎng)。(3)鋁制散熱器的腐蝕問題日益突出，造成的腐蝕主要是堿腐蝕，采用鋁制散熱器時．應(yīng)選用內(nèi)防腐性鋁制散熱器，并滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求。(4)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)含有粘砂的鑄鐵等散熱器。(5)熱水采暖系統(tǒng)選用散熱器時，鋼制散熱器與鋁制散熱器不應(yīng)在同～熱水采暖系統(tǒng)中使用。3.1.3散熱器的類型比較散熱器按制造材質(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。(1)翼型散熱器：翼型散熱器又分為長翼型和圓冀型兩種。長翼型散熱器，其外表面上有許多豎向肋片，內(nèi)部為扁盒狀空間，高度通常為60㎜．常稱為60型散熱器。每片的標(biāo)準(zhǔn)長度有280㎜(大60)和200㎜(小60)兩種規(guī)格，寬度為115㎜。圓翼型散熱器是一根內(nèi)徑為DN=75㎜的管子，其外表面帶有許多圓形肋片。圓翼型散熱器的長度有750㎜和100㎜兩種，兩端帶有法蘭盤，可將數(shù)根并聯(lián)成散熱器組。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。(2)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。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。四柱散熱器的規(guī)格以高度表示，如四柱640型，其高度為640㎜。四拄散熱器有帶足片和不帶足片兩種片形，可將帶足片作為端片，不帶足片作為中間片，組對成一組，直接落地安裝。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(yùn)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(yùn)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，應(yīng)采取可靠的質(zhì)量控制措施。目前我國已有了內(nèi)腔干凈無砂，外表噴塑或烤漆的灰鑄鐵散熱器，美觀漂亮，檔次高，完全可用于分戶熱計量系統(tǒng)中。2．鋼制散熱器(1)閉式鋼串片式：閉式鋼串片式散熱器由鋼管、鋼片、聯(lián)箱及管接頭組成。鋼片串在鋼管外面，兩端折邊90度形成封閉的豎直空氣通道，具有較強(qiáng)的對流散熱能力。但使用時間較長會出現(xiàn)串片與鋼管連接不緊或松動，影響傳熱效果。其規(guī)格常用高x寬表示，如圖中的240x100型和300x80型。(2)板型散熱器：由面板、背板、進(jìn)出口接頭、放水門固定套及上下支架組成。面板、背板多用1.2～1.5㎜厚的冷軋鋼板沖壓成型，其流通斷面呈圓弧形或梯形，背板有帶對流片的和不帶對流片的兩種規(guī)格。(3)鋼制柱型散熱器：其結(jié)構(gòu)形式與鑄鐵柱型相似，它是用1.25～1.5㎜厚的冷軋鋼板經(jīng)沖壓加工焊制而成。(4)扁管散熱器：這種散熱器是由數(shù)根50㎜x11㎜x15㎜(寬x高x厚)的矩形扁管疊加焊接在一起，兩端加上連箱制成的。高度有三種規(guī)格：416mm(8根)、520㎜(10根)和624㎜(12根)。長度有600～2000㎜以200㎜進(jìn)位的八種規(guī)格。扁管散熱器的板形有單板、雙板、單板帶對流片、雙板帶對流片4種形式。單、雙板扁管散熱器兩面均為光板，板面溫度較高，有較多的輻射熱。帶對流片的單、雙板扁管散熱器在對流片內(nèi)形成空氣流通通道，除輻射散熱量外，還有大量的對流散熱量。(5)鋼制光面管散熱器：又叫光排管散熱器，是在現(xiàn)場或工廠用鋼管焊接而成的。因其耗鋼量大，造價高，外形尺寸大，不美觀，一般只用在工業(yè)廠房內(nèi)。鋼制散熱器與鑄鐵散熱器相比有如下特點：1)金屬耗量少。鋼制散熱器多由薄鋼板壓制焊接而成，散出同樣熱量時，金屬耗量少而且重量輕。2)承壓能力高。普通鑄鐵散熱器的承壓能力一般在0.4~0.5MPa(其中帶稀土的灰口散熱器工作壓力可達(dá)到0.8MPa，甚至達(dá)到l.0MPa)．而鋼制板型和柱型散熱器的工作壓力一般可達(dá)0.8MPa，鋼串片式散熱器承壓能力可達(dá)1.0MPa。3)外形美觀整潔，規(guī)格尺寸多，少占有效空間和使用面積，便于布置。4)除鋼制柱型散熱器外，其他鋼制散熱器的水容量少，持續(xù)散熱能力低，熱穩(wěn)定性差，供水溫度偏低而又間歇采暖時，散熱效果會明顯降低。5)鋼制散熱器易腐蝕，使用壽命短。熱水采暖系統(tǒng)使用鋼制散熱器時，給水必須除氧，應(yīng)控制系統(tǒng)水質(zhì)和系統(tǒng)補(bǔ)水水質(zhì)的溶解氧小于或等0.lmg／L；水溫25℃時pH值應(yīng)為：給水≥7，鍋水10～12之間。因蒸汽系統(tǒng)的含氧量、pH值不宜控制，所以蒸汽采暖系不應(yīng)使用鋼制散熱器。對有酸、堿腐蝕性氣體的生產(chǎn)廠房或相對濕度較大的房間也不宜設(shè)置鋼制散熱器。使用鋼制散熱器的系統(tǒng)非工作時間宜滿水養(yǎng)護(hù)。系統(tǒng)應(yīng)盡量采用封閉的循環(huán)系統(tǒng)。必要時，可采用低位膠囊式密閉定壓膨脹罐解決系統(tǒng)的定壓和膨脹問題。因鋼制散熱器易腐蝕，對水質(zhì)要求高，使用壽命短，鋼制板式散熱器在我國已基本上不采用。水道為鋼管類的鋼制散熱器，因其壁厚尚有一定市場。3、鋁制散熱器鋁制散熱器的材質(zhì)為耐腐蝕的鋁合金，經(jīng)過特殊的內(nèi)防腐處理，采用焊接連接形式加工而成。鋁制散熱器重量輕，熱工性能好，承壓能力高，使用壽命長，其外形美觀大方，造型多變，可做到采暖、裝飾合二為一。使用時應(yīng)注意產(chǎn)品對水質(zhì)的要求。鋁制散熱器每柱的長度可以有很多數(shù)值，不宜限定，可根據(jù)用戶要求任意改變寬度和長度。為了不同產(chǎn)品單柱長度的控制與對比，常采用名義散熱量的方法確定其散熱量，即以進(jìn)檢樣片測得的標(biāo)準(zhǔn)散熱量為基礎(chǔ)，折算為長度L=1000mm的標(biāo)準(zhǔn)散熱量，即名義散熱量。采用鋁制散熱器時，應(yīng)選用內(nèi)防腐型散熱器，并應(yīng)滿足產(chǎn)品對水質(zhì)的要求。散熱器內(nèi)腔應(yīng)嚴(yán)格按涂裝工藝要求由機(jī)械程序化操作，以防止簡易手工操作的不穩(wěn)定性。應(yīng)采用可靠的覆膜涂層或其他物理保護(hù)措施，以保證散熱器長期穩(wěn)定地工作。目前的銅鋁復(fù)合、鋼鋁復(fù)合、不銹鋼鋁復(fù)合等均是可靠的手段，但散熱器的水道部分已與全鋁散熱器不同了。鋁制散熱器與系統(tǒng)采用螺紋連接時，需采用配套的專用非金屬或不發(fā)生電化學(xué)腐蝕的金屬管件或雙金屬復(fù)合管件，不得使用鋁制螺紋直接與鋼管連接，散熱器生產(chǎn)廠應(yīng)配套供應(yīng)專用連接件，否則施工中容易遺漏而造成腐蝕。本設(shè)計中采用M-132型散熱器。兩柱形散熱器，結(jié)構(gòu)簡單防腐性能好，使用壽命長，熱穩(wěn)定性好且柱形散熱器金屬強(qiáng)度高及傳熱系數(shù)高，外形美觀，易清除積塵，易組成所需面積。3.2散熱器的計算3.2.1散熱器的計算在本設(shè)計中采用M-132型散熱器，其散熱面積為0.24㎡/片，水容量為1.32L/片，重量7kg/片，工作壓力0.5MPa。傳熱系數(shù)計算公式：（2-9）式中：——散熱器的熱媒平均溫度與室內(nèi)計算溫度之差，℃。散熱器的計算面積計算公式：（2-10）其中：——散熱器的計算面積，㎡；——采暖設(shè)計負(fù)荷，W；——散熱器的傳熱系數(shù)， ；——散熱器的片數(shù)修正系數(shù)；——散熱器的連接方式修正系數(shù)；——散熱器的安裝方式修正系數(shù)。在本設(shè)計中散熱器采用明裝形式，同側(cè)上進(jìn)下出，安裝在墻面上加蓋板。所以=1.0=1.02。確定散熱面積后（由于每組片數(shù)未定，先按=1計算），可按下式計算所需散熱器的總片數(shù)。（2-11）其中： ——每片散熱器散熱面積，然后根據(jù)每組片數(shù)乘以修正系數(shù)，最后確定散熱器面積。由以上公式計算室內(nèi)的散熱器片數(shù)列于附錄C。3.2.2散熱器的布置布置散熱器時，應(yīng)符合《設(shè)計規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，除了教材中的一些規(guī)定外。還應(yīng)符合下列規(guī)定：布置散熱器應(yīng)注意以下規(guī)定：l、散熱器宜安裝在外墻窗臺下，這樣，沿散熱器上升的對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，也可靠內(nèi)培安裝。如設(shè)在窗臺下時，醫(yī)院、托幼、學(xué)校、老弱病殘者住宅中，散熱器的長度不應(yīng)小于窗寬度的75％；商店櫥窗下的散熱器應(yīng)按窗的全長布置，內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可暗裝。2、為防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準(zhǔn)設(shè)置散熱器。在陋習(xí)建或其它有凍結(jié)危險的場合，應(yīng)由單獨的立，支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)解閥。3、散熱器在布置時，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)比散熱器的實際寬度多350~400毫米。臺下的高度應(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。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、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同臨室串聯(lián)連接。5、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。6、在樓梯間布置散熱器時，考慮樓梯間熱流上升的特點，應(yīng)盡量布置在底層。3.2.3散熱器的安裝1、散熱器組對后，以及整組出廠的散熱器在安裝之前應(yīng)作水壓試驗。2、散熱器宜明裝。暗裝時裝飾罩應(yīng)由合理的氣流通道、足夠的通道面積并方便維修。這是根據(jù)建筑物的用途，考慮有利于散熱器放熱、安全、適應(yīng)室內(nèi)裝修要求以及維護(hù)管理等方面考慮的。3、幼兒園的散熱器必須暗裝或加防護(hù)罩。4、考慮到組裝的方便，鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值：粗柱型(包括柱翼型)20片；細(xì)柱型25片；K翼型7片。5、雙管采暖系統(tǒng)，同一房問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，有在管道水力計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。6、凍結(jié)危險的樓梯間或其他有凍結(jié)危險的場所，應(yīng)由單獨的立、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，有的樓梯問已經(jīng)無凍結(jié)危險，因此，對樓梯間也不能一概而論。7、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。3.3管道布置3.3.1供水干管的布置立管位于管道間。立管上下端設(shè)閥門，便于調(diào)節(jié)和檢修。根據(jù)布置原則和建筑物的特點及供熱管道的系統(tǒng)形式和布置方式，立管的中心距內(nèi)墻的距離為350mm。3.3.2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50mm，3.3.3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0.01的坡度，以便于排出散熱器內(nèi)積存的空氣，便于散熱。3.3.4管道支架的安裝管道支架是直接支承管道并承受管道作用力的管路附件。它的作用是支撐管道和限制管道位移。支座承受管道重力和由內(nèi)壓、外載和溫度變化引起的作用力，并將這些荷載傳遞到建筑結(jié)構(gòu)或地面的管道構(gòu)件上。根據(jù)支座對管道位移的限制情況，分為活動支座和固定支座。一、活動支座活動支座是允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對位移的管道支座?；顒又ё唇Y(jié)構(gòu)和功能分為滑動、滾動、彈簧、懸吊和導(dǎo)向等支座形式。二、固定支座固定支座是不允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對位移的管道支座。它主要用于將管道劃分成若干補(bǔ)償管段，分別進(jìn)行熱補(bǔ)償，從而保證補(bǔ)償器的正常工作。在無溝敷設(shè)或不通行地溝內(nèi)，固定支架也有做成鋼筋混凝土固定墩的形式。第4章管道的水力計算4.1繪制系統(tǒng)圖根據(jù)建筑物和采暖的特點，將建筑物分區(qū)后，繪制每層最不利環(huán)路的系統(tǒng)圖，標(biāo)明各段干管的負(fù)荷數(shù)，并對各管段進(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)，并對各個管段進(jìn)行標(biāo)注。系統(tǒng)圖及標(biāo)注見圖4.14.2水力計算4.2.1供暖系統(tǒng)水力計算的任務(wù)在滿足熱負(fù)荷所要求的熱媒流量條件下，確定系統(tǒng)的管段管徑，以及系統(tǒng)的壓力損失。水利計算應(yīng)具備的條件是，必須首先確定供暖系統(tǒng)的設(shè)備及管道布置，已知系統(tǒng)各管段的熱負(fù)荷及管段的長度。在設(shè)計過程中，水力計算一般有兩種情況，一種是事先給定資用循環(huán)壓力，然后根據(jù)熱負(fù)荷等已知條件確定管徑。對于室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)，資用壓力的確定原則：（1）連接于已確定或已建成的熱網(wǎng)室內(nèi)供暖系統(tǒng)，其循環(huán)壓力按供回水壓力差確定；（2）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或?qū)碛锌赡苓B接城市熱網(wǎng)且需使用混水器時，其循環(huán)壓力應(yīng)在10KPa；水力計算的另一種情況是，在計算時無確定的資用壓力。此時則應(yīng)該根據(jù)熱負(fù)荷等已知條件，以及系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路的壓力平衡和技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則來確定管徑，并同時確定系統(tǒng)的壓力損失。本次設(shè)計采用第一種方法計算。4.2.2供暖系統(tǒng)管路水力計算的內(nèi)容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；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)；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。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)。管路的水力計算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開始，也即從允許的比摩阻最小的一個環(huán)路開始計算。由n個串聯(lián)管段組成的最不利環(huán)路，它的總壓力損失為n個串聯(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)作用壓力的計算原則和方法。進(jìn)行第一種情況的水力計算時，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Pa/m（4-1）式中:ΔP——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)路的管路總長度，m；a——沿程損失約占總壓力損失的估計百分?jǐn)?shù)。根據(jù)式中算出的及環(huán)路中各管段的流量．利用水力計算圖表，可選出最接近的管徑．并求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路中各管段的實際壓力損失和整個環(huán)路的總壓力損失值。第一種情況的水力計算．有時也用在已知備管段的流量和選定的比摩阻R值或流速值的場合，此時選定的R和值，常采用經(jīng)濟(jì)值，稱經(jīng)濟(jì)比摩阻或經(jīng)濟(jì)流速。選用多大的R值(或流速值)來選定管徑，是一個技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。如選用較大的R值(值)，則管徑可縮小，但系統(tǒng)的壓力損失增大，水泵的電能消耗增加。同時，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大。目前在設(shè)計實踐中，值一般取60～120Pa/m為宜。第二種情況的水力計算，常用于校核計算。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。進(jìn)行第三種情況的水力計算，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。對已有的熱水供暖系統(tǒng)，在管段已知作用壓頭下，校核各管段通過的水流量的能力，以及熱水供暖系統(tǒng)采用所謂“不等溫降’水力汁算方法，就是按此方法進(jìn)行計算的。當(dāng)系統(tǒng)的最不利循環(huán)環(huán)路的水力計算完成后，即可進(jìn)行其它分支循環(huán)環(huán)路的水力計算?！杜ㄒ?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)的計算壓力損失相對差額，不應(yīng)大于±15％。在實際設(shè)計過程中，為了平衡各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失，往往需要提高近循環(huán)環(huán)路分支管段的比摩阻和流速。但流速過大會使管道產(chǎn)生噪聲。目前，《暖通規(guī)范》，規(guī)定。最大允許的水流速不應(yīng)大于下列數(shù)值：民用建筑1.2m/s生產(chǎn)廠房的輔助建筑物2m/s，整個熱水供暖系統(tǒng)總的計算壓力損失，宜增加10﹪附加值，以此確定系繞必需的循環(huán)作用壓力。4.2.3確定最不理管路及水力計算方法室內(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)，管路的水力計算從系統(tǒng)的最不利環(huán)路開始，由n個串聯(lián)管路組成的最不利環(huán)路，總壓力損失為n個串聯(lián)管段壓力損失之和。首先要計算出最不利環(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)的水力計算中，水力計算方法采用限定壓降法。1、最不利環(huán)路的特點最不利環(huán)路就是單位管長允許的平均壓降的最小的環(huán)路，對于機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)，一般為管路最長，阻力最大的環(huán)路。對于此高區(qū)系統(tǒng)選擇1--26為最不利環(huán)路。2、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計算的基本公式熱水供暖系統(tǒng)中計算管段的壓力損失，可用下列公式表，（4-2）式中：——計算管段的壓力損失，；——計算管段的沿程損失，；——計算管段的局部損失，；——每米管長的沿程損失，；管段長度，m。在實際工程設(shè)計中，為了簡化計算，采用“當(dāng)量局部阻力法”或“當(dāng)量長度法”進(jìn)行管路的水力計算。當(dāng)量局部阻力法又稱為動壓頭法，是將管路的沿程損失轉(zhuǎn)變?yōu)榫植繐p失來進(jìn)行計算。設(shè)管段的沿程損失相當(dāng)于某一局部損失ΔPj，計算公式表示如下：Δ=ξd=Pa（4-3）式中：ξd——-當(dāng)量局部阻力系數(shù)；本設(shè)計即采用了這種方法。 其中，管段的局部損失，可按下式計算：(4-4)式中：——管段中總的局部阻力系數(shù)其中局部阻力系數(shù)見附錄E。4.2.4水力計算步驟本設(shè)計的計算過程同雙管順流式熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計算過程，計算步驟如下：1、在系統(tǒng)圖上，對各管段進(jìn)行編號，并注明管段長度和熱負(fù)荷。2、首先計算通過最遠(yuǎn)立管的環(huán)路，確定出供水干管各管段、立管各管段的管徑及其壓力損失。3、本設(shè)計采用推薦的平均比摩阻大致為60120Pa/m來確定各管段的管徑。4、根據(jù)G和選用的平均比摩阻值，查設(shè)計手冊，將查出的各管段的d、R、v值列入水力計算表格中。最后算出最遠(yuǎn)環(huán)路的總壓力損失。入口的剩余循環(huán)壓力，用調(diào)節(jié)閥消除掉。流量G的值可用以下公式計算得出：㎏/h（4-5）式中：Q——管段的熱負(fù)荷，W；——系統(tǒng)的設(shè)計供水溫度，℃；——系統(tǒng)的設(shè)計回水溫度，℃。5、根據(jù)水力計算的結(jié)果，求出系統(tǒng)的的總壓力損失，及各立管的供、回水節(jié)點間的資用壓力。6、用同樣的方法，計算通過最近立管的環(huán)路，從而確定出最近立管供、回水管各管段的管徑及壓力損失。7、計算過程中應(yīng)該注意的一些問題：①如果個別立管供、回水節(jié)點間的資用壓力過小或過大，則會使下一步選用該立管的管徑過粗或過細(xì)，設(shè)計很不合理。此時，應(yīng)調(diào)整第一、二步驟的水力計算，適當(dāng)改變個別供、回水干管的管段直徑，使易于選擇各立管的管徑并滿足并聯(lián)環(huán)路不平衡率的要求。②針對本系統(tǒng)，由于樓梯間的立管上壓力損失不易平衡，采用將個別管段管徑調(diào)小和增大個別管段的局部阻力的方法使之平衡。8、確定其它立管管徑。根據(jù)各立管的資用壓力和立管各管段的流量選用合適的立管管徑。9、求各立管的不平衡率。根據(jù)各立管的資用壓力和立管的計算壓力損失，求各立管的不平衡率。不平衡率應(yīng)在10%以內(nèi)，當(dāng)計算出的損失小于資用壓力10%時使用閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)計算出的損失大于資用壓力10%時放大管徑再進(jìn)行計算，直至符合壓力平衡要求為止。按上面的方法計算立管各層環(huán)路的管徑，把整個系統(tǒng)的水力計算及不平衡率都算出來后，以附表的方式列在后面，詳見水力計算附錄D。4.2.5水力計算中的注意事項l、采暖系統(tǒng)水力計算必須遵守流體連續(xù)性定律，即對于管道節(jié)點(如三通、四通等處)熱媒流入流量之和等于流出流量之和。熱媒流速的選擇：熱媒的流速是影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理程度的因素之一。為了滿足熱媒流量要求，對于機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，增大熱水流速雖然可以縮小管徑，節(jié)省管材，但流速過大，壓力損失增加，會多消耗電能，甚至可能在管道配件(如三通、四通等)處產(chǎn)生抽力作用，破壞系統(tǒng)內(nèi)熱水正常流動，使管道發(fā)生振動．產(chǎn)生噪音。因此，《采暖規(guī)范》中規(guī)定：采暖管道中的熱媒流速，應(yīng)根據(jù)熱水或蒸汽的資用壓力、系統(tǒng)形式、防噪聲要求等因素確定。最大允許流速應(yīng)符合下列規(guī)定：1）熱水采暖系統(tǒng)：民用建筑輔助建筑物工業(yè)建筑2）低壓蒸汽采暖系統(tǒng)汽水同向流動時30m/s汽水逆向流動時20m/s最大允許流速與推薦流速不同，它只在極少數(shù)公用管段中為消除剩余壓力或為了計算平衡壓力損失時使用的，如果把最大允許流速規(guī)定的過小，則不宜達(dá)到平衡要求，不但管徑較大，還需增加調(diào)壓板等裝置。在熱水采暖系統(tǒng)中熱水流速不宜超過其允許流速。2、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，并且等于其分流點與合流點之間的壓力總損失。在設(shè)計時只能盡量的選擇在保證熱媒設(shè)計流量的同時使各個并聯(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)路之間的計算壓力損失允許差值查表。在進(jìn)行系統(tǒng)水力計算時，系統(tǒng)并聯(lián)環(huán)路各分支環(huán)路之間的計算壓力損失差值如果超過了允許差值，就必須調(diào)整一部分管道的管徑，使之滿足要求。并聯(lián)環(huán)路備分支環(huán)路之間的壓力損失允許差值查手冊。表4.3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1525單管同程式單管異程式10153、熱水采暖系統(tǒng)最不利環(huán)路的單位長度沿程壓力損失，除很小的系統(tǒng)外，一般以不超過60～120Pa／m為宜。4、由于計算、施工誤差和管道結(jié)垢等因素的存在，采暖系統(tǒng)的計算壓力損失宜采用10％的附加值。5，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。6、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。7、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-是為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行并為維護(hù)管理創(chuàng)造必要的條件。不論是熱水采暖還是蒸汽采暖都必須妥善解決系統(tǒng)內(nèi)空氣的排除問題。通常做法是：對于熱水采暖系統(tǒng)，在有可能積存空氣的高點(高于前后管段)排氣．機(jī)械循環(huán)熱水干管盡量抬頭走，使空氣與水同向流動；下行上給式系統(tǒng)，在最上層散熱器上裝排氣閥或做排氣管；水平單管串聯(lián)系統(tǒng)在每組散熱器上裝排氣閥，如為上進(jìn)下出式系統(tǒng)，在最后的散熱器上裝排氣閥。水力計算如下：根據(jù)水力計算表得知，最不利環(huán)路的壓力損失為以下系統(tǒng)的壓力損失可從水力計算表附錄D中查到。此系統(tǒng)需要平衡的管路有高層戶內(nèi)與其下一層戶內(nèi)平衡，高層戶內(nèi)與其同一立管最底層戶內(nèi)平衡。上下戶內(nèi)的不平衡率，最頂層戶內(nèi)壓力損失為：與其相鄰的標(biāo)準(zhǔn)層壓力損失為：不平衡率（用閥門進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)）。最高與最低戶不平衡率，最頂層戶內(nèi)壓力損失為：最底層戶內(nèi)壓力損失為：不平衡率（用閥門進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)）第5章?lián)Q熱站設(shè)計5.1換熱站的介紹集中供熱系統(tǒng)的換熱站是供熱網(wǎng)路與熱用戶的連接場所。它的作用是根據(jù)熱網(wǎng)工況和不同的條件，采用不同的連接方式，將熱網(wǎng)輸送的熱媒加以調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換，向熱用戶系統(tǒng)分配熱量以滿足用戶需求；并根據(jù)需要，進(jìn)行集中計量、檢測供熱熱媒的參數(shù)和數(shù)量。5.1.1換熱站的規(guī)模和位置要求（1）換熱站的規(guī)模和站房位置及站房數(shù)量，一般應(yīng)考慮下列原則：①換熱站的規(guī)模應(yīng)根據(jù)用戶長期總熱負(fù)荷確定。分期建設(shè)的小區(qū)或企業(yè)，應(yīng)統(tǒng)一考慮換熱站的位置和站房建筑，工藝設(shè)備和設(shè)備可一次或分期設(shè)計安裝。②對于小區(qū)采暖用的換熱站，供熱半徑在1.5Km以內(nèi)的，宜設(shè)集中換熱站。③自然地形高差大的小區(qū)或企業(yè)，宜根據(jù)管道布置條件和設(shè)備承壓能力，部分集中分區(qū)設(shè)置換熱站。（2）換熱站的位置，一般應(yīng)考慮下列要求：①換熱站宜靠近熱負(fù)荷中心，站房可以是獨立建筑，也可附設(shè)在鍋爐房或其它建筑物內(nèi)。②當(dāng)用戶需同時建鍋爐房和熱交換站時，兩者合建，可共用水處理設(shè)備和輔助用房，且鍋爐的連續(xù)排污熱水可用作循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)給水。5.1.2換熱站站房設(shè)置要求（1）獨立的換熱站應(yīng)根據(jù)其規(guī)模大小、設(shè)置熱交換間、水處理間、控制室、化驗室和運(yùn)行人員必要的生活用房，如廁所、值班室等。對于兼作小區(qū)維修中心的站房，還應(yīng)考慮設(shè)置維修間和存放備用設(shè)備、儀表、閥件及維修工具的儲存間。（2）設(shè)備用房的凈高，應(yīng)滿足安裝、檢修時起吊設(shè)備的空間和管道安裝的需要。換熱站的高度不宜小于3.0m。（3）設(shè)備用房的面積，應(yīng)保證設(shè)備之間有運(yùn)行操作通道和維修拆卸設(shè)備的場地。管殼式換熱器前應(yīng)留有抽卸管束需要的空間；板式換熱器側(cè)面應(yīng)留有維修拆卸板片墊圈的空間，設(shè)備運(yùn)行操作通道凈寬不宜小于0.8m。（4）換熱站宜有良好的通風(fēng)散熱條件，當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足排熱通風(fēng)要求時，應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。站房設(shè)計應(yīng)考慮預(yù)留設(shè)備安裝出入口。5.1.3換熱站熱力系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合的要求（1）熱力系統(tǒng)加熱介質(zhì)一側(cè)的設(shè)計應(yīng)考慮下列要求：①加熱介質(zhì)在進(jìn)入換熱站的入口總管上應(yīng)設(shè)置切斷閥、過濾器、流量計等設(shè)備。有條件時應(yīng)安裝熱量計。②由熱源來的加熱介質(zhì)工作壓力高于換熱站設(shè)備的承壓能力時，在入口總管上應(yīng)設(shè)置減壓閥，減壓閥后應(yīng)配置安全閥，安全閥泄壓管出口應(yīng)引至安全放散點。③當(dāng)加熱介質(zhì)來自市政管網(wǎng)，而入口處資用壓頭小于換熱站內(nèi)的系統(tǒng)阻力時，應(yīng)在取得市政熱力主管部門的同意后，設(shè)置管道增壓泵，必要時，對增壓泵進(jìn)行調(diào)頻控制，保證回水壓力符合市政管網(wǎng)運(yùn)行要求。④每臺換熱器的加熱介質(zhì)出入管道上應(yīng)裝切斷閥，在入口管道上一般還應(yīng)裝自力式流量調(diào)節(jié)閥，以便根據(jù)被加熱介質(zhì)出水溫度要求控制調(diào)節(jié)加熱介質(zhì)的流量。⑤當(dāng)加熱介質(zhì)為蒸汽時，凝結(jié)水的出水溫度和回流水壓應(yīng)符合熱源（或市政）管理部門的規(guī)定。從節(jié)能考慮，凝結(jié)水溫度宜在熱交換站內(nèi)降至85℃以下，當(dāng)選用得起水換熱器凝結(jié)水出口溫度達(dá)不到這一要求時，宜在汽水換熱器后串聯(lián)設(shè)置一個水-水換熱器，并在其水熱器出口管上裝設(shè)疏水器。⑥當(dāng)加熱介質(zhì)為高溫?zé)崴畷r，換熱站的回水溫度也應(yīng)符合熱源主管部門的要求。（2）熱力系統(tǒng)被加熱介質(zhì)側(cè)的設(shè)計應(yīng)符合下列要求：①換熱站被加熱水的供熱參數(shù)（溫度、壓力）應(yīng)符合用戶設(shè)備的運(yùn)行要求。②當(dāng)一個換熱站需要供應(yīng)多種不同參數(shù)或水質(zhì)要求的熱水時，可根據(jù)需要設(shè)置多個不同的熱交換系統(tǒng)分別滿足不同用戶的需要。③當(dāng)換熱站需要向外供應(yīng)多路循環(huán)水時，宜設(shè)置分水器和集水器。分水器和集水器的每根進(jìn)出口水管上均應(yīng)裝切斷閥，還應(yīng)配置安全閥、排泄閥及溫度計、壓力表等附件。④循環(huán)水泵的進(jìn)口側(cè)回水管（或母管）上應(yīng)設(shè)置過濾器，過濾器前后用設(shè)置切斷閥和旁通管。⑤循環(huán)水泵進(jìn)出口側(cè)的母管之間應(yīng)設(shè)置旁通管，旁通管管徑宜與母管相近，當(dāng)布置困難時，可用較小管徑，但其最小截面面積不得小于母管截面積的1/2，旁通管上安裝止回閥，止回閥安裝方向是在水泵停運(yùn)時，進(jìn)水母管中的水能流向出水側(cè)母管。5.1.4換熱站規(guī)模及形式的確定（1）確定原則①換熱站的規(guī)模應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀和近期發(fā)展負(fù)荷確定，遠(yuǎn)期發(fā)展負(fù)荷如不大可適當(dāng)預(yù)留；②換熱站規(guī)模在負(fù)荷落實的基礎(chǔ)上，有條件時應(yīng)適當(dāng)加大規(guī)模，以便減少熱力站的數(shù)量、節(jié)省投資和減少管理維護(hù)人員；③換熱站的規(guī)模確定還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐木唧w條件，如占地、交通、電源和供水條件是否具備和方便；④換熱站建筑物的布置應(yīng)盡量少占地，居民小區(qū)換熱站和熱力分配站有條件時應(yīng)盡量利用原有鍋爐房。本設(shè)計換熱站的服務(wù)對象是太原市高層民用住宅，為散熱器采暖。（2）換熱站類型的確定本設(shè)計工程的換熱站系統(tǒng)的一次供熱網(wǎng)供回水的設(shè)計溫度為110℃/70℃的熱水，二次供熱管網(wǎng)供回水的設(shè)計溫度為95℃/70℃，再考慮到用戶比較集中以及經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行和維護(hù)的要求,因此需通過水-水換熱器換熱，故應(yīng)采用水-水換熱站。本設(shè)計采用補(bǔ)水泵定壓。換熱站內(nèi)的設(shè)備包括：換熱器、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵、水箱、加壓泵、水處理設(shè)備、除污器等。5.2換熱站主要設(shè)備的選擇5.2.1換熱器的選型熱交換器的容量和臺數(shù)，應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷選擇，臺數(shù)不宜少于兩臺，不考慮備用。當(dāng)其中一臺熱交換器停運(yùn)時，其余換熱器的供熱量應(yīng)滿足60%～75%的熱負(fù)荷。換熱器的面積計算公式：（3-1）式中：——換熱器傳熱面積，；——采暖用戶設(shè)計熱負(fù)荷，；——換熱器傳熱系數(shù)，； ——結(jié)垢系數(shù)，一般取0.7~0.8；——對數(shù)平均溫差，℃；（3-2）——熱媒出入口處的最大溫度差值，℃；——熱媒出入口處的最小溫度差值，℃。本設(shè)計中=110-95=15℃，=70-70=0℃，=0.8，=5000W/(㎡k)（水-水換熱器可按35006000估計）。求對數(shù)平均溫差：℃求換熱器面積：本設(shè)計分為高區(qū)設(shè)一個換熱器和低區(qū)設(shè)一個換熱器，==根據(jù)換熱器傳熱面積，高區(qū)和低區(qū)各選BR70型換熱器一臺。5.3水泵的選擇計算水泵選擇要滿足以下幾個方面：1.滿足最高運(yùn)行工況的流量和揚(yáng)程，使水泵工作狀態(tài)處于高效率范圍。2.泵的流量和揚(yáng)程有10%-20%的富裕度。3.選泵時要考慮系統(tǒng)靜壓對泵體的影響。5.3.1循環(huán)水泵的計算選型1、循環(huán)水泵流量計算：公式（5-3）式中：——循環(huán)水泵流量，㎏/h；——供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷，W；——供暖系統(tǒng)熱媒供水溫度，℃；——供暖系統(tǒng)熱媒回水溫度，℃；——供暖系統(tǒng)熱媒供水密度，㎏/。本設(shè)計中：=961.9Kg/m；=95℃；=70℃。本設(shè)計分為高區(qū)和低區(qū)，==160.05t/h；==170.81t/h；2、循環(huán)水泵揚(yáng)程計算：公式（5-4）式中：——循環(huán)水泵揚(yáng)程，m；——換熱器和熱力站內(nèi)管道設(shè)備的阻力損失，m；——主干線供回水管線總阻力損失，m；——最不利用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力損失，一般分戶計量散熱器采暖系統(tǒng)取30～40kPa。本設(shè)計中，=1.2（20+5.1+4）=34.9m；=1.2（20+3.6+4）=33.1m；由此選用水泵：高區(qū)選用二臺XA80/16型水泵，一用一備；低區(qū)選用二臺XA80/16型水泵，一用一備。循環(huán)水泵性能參數(shù)如表3.1所示。表3.1循環(huán)水泵性能參數(shù)表型號轉(zhuǎn)速(r/min)流量(m3/h)揚(yáng)程(m)電機(jī)功率（KW）XA80/162900108-18730.5-39.530XA80/162900108-18730.5-39.530水泵的要求：（1）為防止循環(huán)水泵突然停止造成回水對水泵的沖擊。在循環(huán)水泵的進(jìn)水母管與出水母管之間應(yīng)裝設(shè)旁通管路，管徑應(yīng)與母管管徑相近，并在該旁通管上裝設(shè)止回閥。（2）熱水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)視具體情況設(shè)置必要的安全泄壓裝置。（3）為了避免管路系統(tǒng)被異物堵塞，通常在回水母管上裝設(shè)除污器。（4）循環(huán)水泵應(yīng)有比較平緩的G-H特性曲線，采用并聯(lián)運(yùn)行。（5）為防止突然停電時產(chǎn)生水擊損壞循環(huán)水泵，可在循環(huán)水泵前后進(jìn)、出水總管之間，設(shè)一帶止回閥的旁通管，旁通管的管徑與總管相同。5.3.3補(bǔ)水泵的計算選型補(bǔ)水泵流量宜為正常補(bǔ)水量的4～5倍，正常補(bǔ)水量宜采用系統(tǒng)水容量的1%。補(bǔ)水泵的揚(yáng)程不用小于補(bǔ)水定壓點的壓力加30～50kPa。為保證系統(tǒng)在停止和運(yùn)行時充滿水，補(bǔ)水定壓點的壓力為采暖系統(tǒng)用水最高點的靜水壓力，并且不超過直接連接用戶系統(tǒng)底層散熱設(shè)備的允許壓力，如普通散熱器用戶0.4MPa﹑地暖用戶0.8MPa。補(bǔ)水泵臺數(shù)不宜少于兩臺，其中一臺備用。高區(qū)采暖系統(tǒng)擇IS型水泵，其技術(shù)參數(shù)如下:IS150-125-250水泵技術(shù)參數(shù)表5-5型號流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速效率氣蝕余量電機(jī)功率m3/hmr/min％mKWIS150-125-250200201450762.511低區(qū)采暖系統(tǒng)擇IS型水泵，其技術(shù)參數(shù)如下:IS150-125-250水泵技術(shù)參數(shù)表5-7型號流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速效率氣蝕余量電機(jī)功率m3/hmr/min％mKWIS150-125-250200201450762.511第6章輔助設(shè)備的選擇和防腐保溫6.1伸縮器在熱媒輸送管道中，如蒸汽管、凝水管、熱水管及過熱水管等。管子本身將因溫度增高而引起膨脹，使管道長度增大，其增大量可按下式計算：(6-1)式中：——管道的熱伸長量，mm；——熱媒溫度，℃；——管道安裝時的溫度，℃，一般按-5℃計算，當(dāng)管道架空敷設(shè)于室外時，應(yīng)取供暖室外計算溫度；L——計算管道長度，m；0.012——鋼管的線膨脹系數(shù)，mm／m.℃?？筛鶕?jù)及L直接查值=80℃可得D=20mm時，最大允許距離為20m，因此，無需設(shè)伸縮器，只需用支架固定。由于整個系統(tǒng)分為156個環(huán)路，每支路總長大于50m，在上支入口﹑出口端設(shè)一方形伸縮器或充分利用自然補(bǔ)償。6.2集氣罐和自動排氣閥l、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，并使干管逆流，水流與空氣泡浮升方向一致。2、集氣罐分立式和臥式兩種，按國標(biāo)圖制作，當(dāng)安裝高度不受限制時，亦選用立式。3、集氣管的直徑應(yīng)大于或等于干管直徑的1.5～2倍，使集氣罐中水的流速不超過0.05m／s。4、集氣罐接出的排氣管管徑，一般采用DNl5mm。在排氣管上應(yīng)設(shè)閥門，閥門應(yīng)設(shè)在便于操作的地方，排氣管排氣口可引向附近水池。5、在較大采暖系統(tǒng)中，為方便管理，亦采用自動排氣閥。6、自動排氣閥的排氣口，一般亦接DNl5mm排氣管，防止排氣直接吹向平頂或側(cè)墻，損壞建筑外裝修，排氣管上不應(yīng)設(shè)閥門，排氣管引向附近水池。7、由于采暖系統(tǒng)(如水平串聯(lián)系統(tǒng))的原故，散熱器中的空氣不能順利排除叫，可在散熱器上裝設(shè)手動放風(fēng)閥。集氣罐有效容積應(yīng)為膨脹水箱容積的l％。它的直徑D應(yīng)大于或等于干管直徑的1.5～2倍，使水在其中的流速不超過0.05．集氣罐按安裝形式分為立式和橫式兩種。本系統(tǒng)選擇我式集氣管。設(shè)計注意要點：·集氣罐應(yīng)設(shè)于系統(tǒng)末端的最高處，并使干管逆坡有利于排氣。·集氣罐上引出的排氣管一般取DN：15mm，并應(yīng)安裝閥門。6.3除污器l、除污器的作用是用來清除和過濾管道中的雜質(zhì)和污垢，以保證系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)的潔凈，減少阻力和防止堵塞設(shè)備和管路，下列部位應(yīng)設(shè)除污器：(1)、采暖系統(tǒng)入口，裝在調(diào)壓裝置之前；(2)、鍋爐房循環(huán)水泵吸入口；(3)，各種小口徑調(diào)壓裝置。2、除污器分立式直通、臥式直通、角通除污器，按國標(biāo)圖制作，根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用，除污器的型號應(yīng)按接管管徑確定。當(dāng)安裝地點有困難時，以采用體積小、不占用使用面積的管道式過濾器。除污器或過濾器橫斷面中水的流速亦取0.05m/s。6.4補(bǔ)償器為了防止供熱管道升溫時，由于熱伸長或溫度應(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，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。l、供熱管道上采用補(bǔ)償器的種類很多，主要有管道的自然補(bǔ)償、方形補(bǔ)償器、波紋管補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器和球型補(bǔ)償器等。前三種是利用補(bǔ)償器的材料的變形來吸收熱伸長；后兩種是利用管道的位移來吸收熱伸長。2、在考慮熱補(bǔ)償時，應(yīng)充分利用管道的自然彎曲來吸收熱力管道的溫度變形，自然補(bǔ)償每段臂長一般不宜大于20~30m。3、當(dāng)