鄭州某宿舍樓采暖供熱工程設計說明書（一）地址：鄭州（二）原始參數資料：1、設計題目：鄭州某宿舍樓采暖設計2、氣象資料：鄭州冬季供暖室外計算溫度 t'=-5°Cw冬季室外平均風速 u=3.4m/sw冬季主導風向 西、西北由暖通空調設計規范可知中國民用建筑室內計算溫度的范圍為16C-24C，所以可得圖中各房間的計算溫度為：18C注：內走廊、樓梯等公共區域不采暖。3、 圍護結構：1） 外墻：內抹灰一磚半墻（37墻）；2） 內墻：兩面抹灰一磚墻（24墻）；3） 外窗：雙層鋁合金推拉窗；4） 門：雙層木門；5） 屋頂：保溫屋頂，傳熱系數K=1.14W/（m2?C）；6） 地面為不保溫地面，K值按地帶決定。7） 層高：3.0m，窗臺距室內地坪lm,窗戶高度均為1.5m。4、 熱源：室外供熱管網，供水溫度95C，回水溫度70C。引入管處供水壓力滿足室內供暖要求。5、 建筑條件圖3張。（三） 設計計算：1、 供暖熱負荷計算；2、 散熱器選擇計算；3、 管道系統水力平衡計算；4、 供暖附件或裝置的選擇計算；（四） 制圖：1、 施工圖設計，主要包括：設計總說明及設備材料表、供暖系統平面圖、供暖系統圖、大樣圖等；2、 設計計算說明書一份（五） 主要參考資料1、 采暖通風與空氣調節設計規范（GB50019—2003）2、 《實用供熱空調設計手冊》建工版第2章方案比較該宿舍樓供熱系統作用范圍比較大，，上供下回和下供下回的比較中，后者具有如下特點美觀，房間內的管路數減少，可集中進行隱藏處理。在下部布置供水干管，管路直接散熱給室內，無效熱損失小。在施工中，每安裝好一層散熱器即可供暖，給冬天施工帶來很大方便。排除系統的空氣比較困難

綜合考慮樓層，采用上供下回式熱水供暖系統。第3章供暖熱負荷計算對于本居民樓的熱負荷計算只考慮圍護結構傳熱的耗熱量和冷風滲透引起的耗熱量，人員、燈光等得熱作為有利因素暫不考慮在熱負荷計算當中。外圍護結構的基本耗熱量計算公式如下：q'=KF(t-1')anwq——圍護結構的基本耗熱量，W；K——圍護結構的傳熱系數,F——圍護結構的面積tn 冬季室內計算溫度供暖室外計算溫度—圍護結構的溫差修正系數整個建筑的基本耗熱量Q1.j等于它的圍護結構各部分基本耗熱量q的總和:Qi.j=工>q'=工KF(t-1')a Wnw W算出基本耗熱量后再進行朝向和高度修正（因風速較小，風力修正忽略不計），3.2門窗的冷風滲透耗熱量計算采用縫隙法計算：縫隙長度l=3X（窗高-上亮）+2X窗寬=3X（1.5-0.5）+2X窗寬;門窗滲入空氣量V=LXlXnL 每米門窗滲入室內的空氣量，l――門窗縫隙的計算長度，n 滲透空氣量的朝向修正系數確定門窗縫隙滲入空氣量v后，冷風滲透耗熱量Q2按下式計算Q=0.278Vpc(t—t')2wpnw式中V—式中V—經門窗縫隙滲入室人的總空氣量，查附表7然后采用插值法計算。供暖室外計算溫度下的空氣密度冷空氣的定壓比熱0.278——單位換算系數《暖通規范》規定：宜按下列規定的數值，選用不同朝向的修正率北、東北、西北0~10%；東南、西南-10%~-15%；東、西-5%；南-15%~-30%。選用上面朝向修正率時。應考慮當地冬季日照率小于35%的地區，東南、西南和南向修正率，宜采用-10%~0%，東西向可不修正。?！杜ㄒ幏丁芬幎ǎ好裼媒ㄖ凸I輔助建筑物(樓梯間除外)的高度附加率，當房間高度大于4m時，每高出lm應附加2%,但總的附加率不應大于15%。應注意：高度附加率，應附加于房間各圍護結構基本耗熱量和其他附加(修正)耗熱量的總和上。?！杜ㄒ幏丁芬幎ǎ涸谝话闱闆r下，不必考慮風力附加。只對建在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮、廠區內特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍護結構附加5%~10%。3.3下面以101房間為例計算房間的熱負荷101房間為宿舍，室內計算溫度為18*，鄭州冬季室外計算溫度為-5°C，鄭州冬季日照率為60%。表3.1鄭州市的冷風朝向修正系數n地點東南西北鄭^'|、|0.60.10.6525鄭州市的冷風朝向修正系數，北向0.65，對有相對兩面外墻的房間，按最不利的一面外墻計算冷風滲透量。由前面的數據，在冬季室外平均風速Vp,j二3.4m'S，推拉鋁窗每米縫隙的冷風滲透量L=1.24m3/(h?m).北向的窗戶的縫隙總長度為1.5X5=7.5m.總的冷風滲透量V等于V=L-1-n=1.24X7.5=9.3m3/h冷風滲透量Q2等于=0.278X9.3X1.4X1X(18+5)=83.25W.Q/二0.278Vpc(t-1/)=0.278X9.3X1.4X1X(18+5)=83.25W.2wpnw底層地面選用天正暖通中的保溫防潮地面，傳熱系數為1.7W/(^C)o一層房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷1013029.251071510.251131510.2511919831022878.251081336.251141336.251201336.2510319831091510.251151510.251212947.251041101336.251161336.251221809.251051510.251111510.251171510.251232766.251061809.251121336.251181336.25124二層房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷2012784.252071300.252131300.2521917732022633.252081126.252141126.252201126.2520317732091300.252151300.252212724.252041126.252101126.252161126.252221126.252051300.252111300.252171300.252232543.252061126.252121126.252181126.252241126.25三層房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷房間號房間熱負荷3013472.253071862.253131862.2531923353023321.253081688.253141688.253201688.2530323353091862.253151862.253213342.253041688.253101688.253161688.253221688.253051862.253111862.253171862.253233161.253061688.253121688.253181688.253241688.25第4章散熱器的選型及安裝形式4.1散熱器的選擇考慮到散熱器耐用性和經濟性，本工程選用M-134型，高度為600mm它結構簡單，耐腐蝕，使用壽命長，造價低，傳熱系數高；散出同樣熱量時金屬耗量少，易消除積灰，外形也比較美觀；每片散熱器的面積少，易組成所需散熱面積。“暖通規范”規定：安裝熱量表和恒溫閥的熱水供暖系統不宜采用水流通道內含有粘砂的散熱器，應采取可靠的質量控制措施；所以要選用內腔干凈無砂，外表噴塑或烤漆的灰鑄鐵散熱器。散熱器的布置散熱器布置在外墻窗臺下，這樣能迅速加熱室外滲入的冷空氣，阻擋沿外墻下降的冷氣流，改善外窗、外墻對人體冷輻射的影響，使室溫均勻。為防止散熱器凍裂，兩道外門之間，門斗及開啟頻繁的外門附近不宜設置散熱器；散熱器一般明裝或裝在深度不超過130mm的墻槽內。散熱器的安裝尺寸應保證底部距地面不小于60mm，通常取150mm；頂部距窗臺板不小于50mm；背部與墻面凈距不小于25mm。4.4暖氣片片數計算過程散熱器面積F按下式計算:F二F二kAtj卩1卩2卩3pjnm2Q—散熱器的散熱量，Wtpj—散熱器內熱媒平均溫度，°Ctn--供暖室內計算溫度，CK—散熱器的傳熱系數，W/(m2.C)B1—散熱器的組裝片數修正B2—散熱器的連接形式修正B3—散熱器的安裝形式修正散熱器中B1、B2、B3的選取以書后附表為據,tpj=(tsg+tsh)/2tsg—散熱器進水溫度tsh—散熱器回水溫度4.5以一層女廁所101為例說明暖氣片的計算過程101房間的總負荷為:3029.25W,丈Q()=t-yi由公式‘g乙Q‘g可得，101房間入水溫度78.15C，出水溫度70C。查附錄2-1，對M-132型散熱器K=2.426At0.286=2.426*56.0750-286=7.67w/(m2.C)散熱器組裝片數修正系數，故先假定131=1.00；散熱器連接形式修正系數，查附錄2-4可知B2=1.00散熱器安裝形式修正系數，查附錄2-5可知B3=1.023029.257.99x3029.257.99x56.0751x1x1.02=6.9m2M-132型散熱器，每散熱面積為0.24m2則n=F/f=6.9/0.24=28.7取n=29片一層房間散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數10129107141131411918102271081211412120121031810914115141212710411012116121221710514111141171412326106171121211812124二層房間散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數2012220710213102191420221208821482208203142091021510221212048210821682228205102111021710223202068212821882248三層房間散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數房間號散熱器片數301243071331313319163022330812314123201230316309133151332123304123101231612322123051331113317133232130612312123181232412第5章系統水利計算5.1水力計算步驟水利計算步驟：畫出系統圖，求出通過各管段的流量，具體步驟如下：1、在軸側圖上進行管段編號，立管編號并注明各管段的熱負荷和管長。2、確定最不利環路。本系統為異程單管系統，一般取最遠立管的環路作為最不利環路。3、計算最不利環路各管段的管徑：、雖然引入口處外網的供回水壓差較大，但考慮到系統中各環路的壓力損失易于平衡，設計采用推薦的平均的比摩阻Rpj大致為60?120Pa/m來確定最不利環路各管段的管徑。、根據各管段的熱負荷，求出各管段的流量，計算公式如下：G=3600Q/4187*(tgz-th')=0.86Q/(tgz-th')Kg/hQ——管段的熱負荷，W；tg' 系統的設計供水溫度，°C；th'——系統的設計回水溫度，C。、根據平均比摩阻和各管段的流量查《供熱工程》附錄表4-1，選定合適的管徑、流速和壓降。4、 確定各管段的長度。5、 確定局部阻力損失。6、 求各管段的壓力損失AP=Apy+APj；7、求環路的總壓力損失。8、計算富裕壓力值。考慮到施工的具體情況，可能增加一些在設計計算中未計入的壓力損失。因此，要求系統應有10％以上的富裕度。9、通過調節調節系統上的閥門和管徑進行調節，把系統的不平衡率控制在15％的范圍之內。入口處的剩余循環壓力，用調解閥節流消耗掉。5.2系統水力計算實例?□o口o□o?oo三□o口o□oJ?□o口o□o?oo三□o口o□oJ：在系統圖上，進行管段編號，并注明編號并注明各管段的熱負荷和管長確定最不利環路。本系統為單管系統，一般取最遠立管的環路作為最不利環路。本例中的最不利環路為1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12。計算最不利環路各管段的管徑。本例題中采用推薦的平均比摩阻大致為60-120pa/m,來確定最不利環路各管段的管徑。根據式G=3600Q/4.187X103(tg'_th')=0.86Q/(tg'_th')kg/h計算各管段的流量見表6.1第2欄。式中Q—管段的熱負荷，W；tg'—系統的設計供水溫度，°C；th'—系統的設計回水溫度，C。4?根據G,Rpj,查附錄表4-1,選擇最接近Rpj的管徑。將查出的d、R、v和G值列入表6.1中。5?確定長度壓力損失APy=RXl,將每一管段R與l相乘，列入表6.1中第8欄。6?確定局部阻力損失Z確定局部阻力系數2 根據系統圖中管路的實際情況，列出各管段阻力名稱。利用相關資料，將其阻力系數記于表中，最后將各管段的總局部阻力系數列入表6.1中第9欄中。注意：在統計局部阻力時，對于三通和四通管件的局部阻力系數，應列在流量較小的管段上。利用附錄表4-3,根據管段流速v,可查出動壓頭APd，列入表6.1中的第10欄。又根據APj=APd?刀2,將求出的APj值列入表6.1中的第11欄中。求各管段的壓力損失

AP二APj+APy。將表6.1中的第8欄與第11欄相加列入表6.1第12欄中。求環路總壓力損失即刀（APj+APy）表5.1一環路水力計算表管段號QWGkg/hLmDmmVm/sRPa/mAPy=R1Pa阻力數APdPa局部阻力損失Pa總阻力損失Pa123456789101112通過立管1的環路11184924076.1214.76500.3454.14799.112.556.83142.075941.1852553011902.358.22400.4371.42587.07390.90272.7859.773304331046.92.76320.3041.93115.73144.2544.25159.98423171797.0826.6250.39105.74697.88174.7874.78772.68515909547.276.6250.2853.38352.31138.5438.54390.8568471291.4211.6200.2455.72646.355.528.32155.76802.11787.489.2150.1326.93247.76208.31166.2413.96815909547.276.6250.2853.38352.31138.5438.54390.85923171797.0826.6250.39105.74697.88174.7874.78772.6810304331046.92.48320.3041.93103.993.544.25154.875258.86511553011902.3513.37400.4371.42954.893.590.90318.151273.04121184924076.120.26500.3454.1414.080.556.8328.41542.495工1=89.05刀（AP+AP）=7078.465a]LO j y112 1立管的資用壓力為1216.07137438255.873.05200.2142.52129.691021.68216.8346.691477.59.2150.1221.68199.46337.08233.64433.1刀（AP+AP） =779.79j y13-14不平衡百分率X=（1216.07-779.79）/1216.07=35.88%>15%（用立管閥門節流）立管的資用壓力為2015.86157262249.83.05200.1936.59129.691017.75177.5307.191677.59.2150.1221.68199.46337.08233.64433.1刀（AP+AP）=740.29j y15-16不平衡百分率X=（2015.86-740.29）/2015.86=63.28%>15%（用立管閥門節流）

立管的資用壓力為275683.05200.1936.59129.691017.75177.5307.191677.59.2150.1221.68199.46337.08233.64433.1刀（AP+AP） =740.29j y17-18不平衡百分率X=（2756.15-740.29）/2756.15=73.14%>15%（用立管閥門節流）表5.2一環路局部阻力系數統計表管段號局部阻力個數阻力系數9直流三通11工=11直流三通1190度1110合流三通13彎頭閘閥10.5閘閥10.5工=3.511閘閥10.5工=2.52分流三通13直流三通23工=3工=3.53直流三通111290度彎頭10.5工=0.5工=14直流三通1113,15,1790度彎頭，閘閥1,14工=1分流三通265直流三通11工=101490度彎頭36工=1乙字彎69散熱器36690度彎頭24分流合流三通412閘閥10.5工=33直流三通111690度彎頭36工=5.5乙字彎69790度彎頭714散熱器36散熱器36分流合流三通412工=20工=338直流三通111890度彎頭36工=1乙字彎69

散熱器36分流合流三通412工=33其他環路的水力計算二環路水力計算圖5-2二環路計算草圖表5.3二區水力計算表管段號QWGkg/hLmDmmVm/sRPa/mAPy=RlPa阻力數APdPa局部阻力損失Pa總阻力損失Pa備注12345678910111213通過立管1的環路11184924076.1214.76500.3454.14799.112.556.83142.075941.1852553011902.358.22400.4371.42587.07390.90272.7859.77

324868855.463.3250.44132.72437.98195.1895.18533.16417608605.726.6250.360.89401.87144.2544.25446.1258834303.8917.28200.2455.72962.844.528.32127.441090.28690.589.2150.1326.93247.76208.31166.2413.96717608605.726.6250.360.89401.87144.25166.2413.96824868855.463.578250.44132.72474.873.595.18333.138089553011902.3513.37400.4371.42954.893.590.90318.151273.04101184924076.1214.76500.3454.14799.110.556.8328.415827.525工1=97.668刀（AP+AP）=8493.25 j—立管的資用壓力為1 〔504.24-10 1118774301.833.05200.2455.72169.951028.32283.2453.151277.59.2150.1221.68199.46337.08233.64433.1刀（AP+AP） =886.25jy11-12不平衡百分率X=（1504.24-886.25）/1504.24=41.08%>15%（用立管閥門節流）立管的資用壓力為2390.49137262249.813.05200.1936.58111.571017.75177.5289.071477.59.2150.1221.68199.46337.08233.64433.1刀（AP+AP） =721.17j y13-14不平衡百分率X=（2390.49-721.17）/2390.49=69.83%>15%（用立管閥門節流）表5.4二環路局部阻力系數統計表管段號局部阻力個數阻力系數管段號局部阻力個數系數1直流三通118合流三通1390度11閘閥10.5彎頭工=3.5閘閥10.59閘閥10.5工=2.5直流三通232分流三通13工=3.5工=31090度彎頭10.53直流三通11工=0.5

工=111,1390度彎頭，閘閥1,144直流三通11分流三通26工=1工=10590度彎頭231290度彎頭36閘閥10.5乙字彎69直流三通11散熱器36工=4.5分流合流三通412690度彎頭714工=33散熱器361490度彎頭36工=20乙字彎697直流三通11散熱器36工=1分流合流三通412工=33三環路水力計算圖5-3三環路計算草圖⑤?⑦oEZfOEZtn①4-"3 O?/疋竺⑤?⑦oEZfOEZtn①4-"3 O?/疋竺amw-C.6OL11__V 表5.5三環路水力計算表管段號QWGkg/hLmDmmVm/sRPa/mAPy=RlPa阻力數APdPa局部阻力損失Pa總阻力損失Pa備注12345678910111213通過立管1的環路11184924076.1214.76500.3454.14799.112.556.83142.075941.1852631913173.775.30500.4044.27234.63378.66235.98470.613337971162.622.76320.3454.14149.43156.8356.83206.26424451841.116.6250.39105.74697.88174.7874.78772.66515105519.613.84250.2646.36178.02133.2333.23211.2569014310.0816.2200.2455.72902.664.528.32127.441030.1793.79.2150.1326.93247.76208.31166.2413.96815105519.613.84250.2646.36178.02133.2333.23211.25924451841.116.6250.39105.74697.88174.7874.78772.6610337971162.622.48320.3454.14134.275.556.83312.565446.83511631913173.770.056500.4044.272.5178.6678.7681.16121184924076.120.26500.3454.1414.080.556.8328.41542.495…90―刀（APj+APy）ii2=5600.425 j y112 1立管的資用壓力為1444.06136091209.533.05150.29120.48367.461041.35413.5780.961460.999.2150.0912.84118.13333.98131.34249.47刀（AP+AP） =1030.43j y13-14不平衡百分率X=（1444.06-1030.43）/1444.06=28.64%>15%（用立管閥門節流）立管的資用壓力為2474.49159346321.503.05200.2455.72169.951028.32283.2453.151689.449.2150.1326.93247.76338.31274.23521.986E（AP+AP） =975.136j y15-16不平衡百分率X=（2474.49-975.136）/2474.49=60.59%>15%（用立管閥門節流）立管的資用壓力為3449.626179346321.503.05150.2455.72169.951028.32283.2453.15

1889.449.2150.1326.93247.76338.31274.23521.986刀（AP+AP） =975.136j y17-18不平衡百分率X=（3449.626-975.136）/3449.626=71.73%>15%（用立管閥門節流）表5.6三環路局部阻力系數統計表管段號局部阻力個數阻力系數管段號局部阻力個數阻力系數1直流三通1110合流三通1390度彎頭11閘閥10.5閘閥10.590度彎頭22工=2.5工=5.52分流三通1311直流三通11工=3工=13直流三通111290度彎頭10.5工=1工=0.54直流三通1113,15,1790度彎頭，閘閥1,14工=1分流三通265直流三通11工=10工=11490度彎頭36690度彎頭23乙字彎69閘閥10.5散熱器36直流三通11分流合流三通412工=4.5工=33790度彎頭7141690度彎頭36散熱器36乙字彎69工=20散熱器368直流三通11分流合流三通412工=1工=339直流三通111890度彎頭36工=1乙字彎69散熱器36

分流合流三通412工=33四環路水力計算圖5-4四環路計算草圖表5.7四環路水力計算表管段號QWGkg/hLmDmmVm/sRPa/mAPy=RlPa阻力數APdPa局部阻力損失Pa總阻力損失Pa備注12345678910111213通過立管1的環路11184924076.1214.76500.3