长春市住宅楼采暖系统设计（说明书）2014年 11月目录第一章设计原始资料及设计依据31、工程概况32、建筑土建资料33、气象条件34、室内设计参数35、设计依据3第二章供暖热负荷的计算41、维护结构的基本耗热量的计算42、附加耗热量的计算43、通过门窗缝隙冷风渗透耗热量44、冷风侵入耗热量55、负荷计算的列举(如图所示房间)5第三章供暖系统的选择61、供暖系统的分类62、供暖热媒的选择63、供暖热源的选择74、采暖系统的选择7第四章散热器的选择及安装形式71、散热器的选择72、散热器的计算73、散热器的布置8第五章系统的水力计算81、户内水平采暖系统的水利计算（以第一层第一户为例）82、立管与水平干管采暖系统的水力计算123、不平衡率的计算13第六章辅助设备的选择及其它141、干管和立管上阀门的设置142、散热器恒温控制阀及回水调节阀的设置143、热水采暖系统水平管道的敷设144、自动排气阀或集气罐的选用155、采暖管道,应进行保温处理156、管道的固定与补偿157、管道的防腐处理168、施工说明16第七章附表1：总供暖热负荷计算表17第八章附表2：散热器的选择计算表27第一章设计原始资料及设计依据1、工程概况该工程为吉林省长春市某住宅楼采暖系统设计，该建筑地下一层，层高为3.3m，地上六层，层高为2.9m，阁楼一层，层高为1.8m，建筑的总高为21.6m，建筑的总面积为7814m2，具体建筑结构详见建筑平、立、剖面图纸尺寸。
2、建筑土建资料（1）屋面：传热系数为K=0.25（W/m2.k）（2）外墙：传热系数为K=0.40（W/m2.k）（3）外窗：传热系数为K=1.8（W/m2.k）（4）楼板：传热系数为K=0.45（W/m2.k）（5）外门：传热系数为K=1.6（W/m2.k）（6）维护结构满足严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准3、气象条件地点：吉林长春冬季大气压：994kpa纬度：北纬44 经度:东经125采暖计算干球温度：-21.1℃冬季最低平均温度：-29.8℃冬季最冷月平均相对湿度：68% 冬季室外平均风速：4.2m/s冬季日照率：66% 设计采暖天数：174天（1）林海燕.严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准[M].北京：中国建筑工业出版社，2010（2）陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2007（3）陈重.技术措施[M].北京：中国计划出版社，2009（4）贺平.供热工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1993第二章供暖热负荷的计算1、维护结构的基本耗热量的计算a t t kF Q w n J )(-= k ----通过维护结构的传热系数，W/m2.k ； F ----该面围护结构的散热面积，m2； n t ----室内计算温度，℃； w t ----室外计算温度，℃； a ----温差修正系数； J Q ----基本传热量，W ； 2、 附加耗热量的计算)1)(1)(1(1jam fg m L f C J Q Q ββββββ++++++=1Q ----附加耗热量，W ； J Q ----基本传热量，W ；C β----朝向修正系数，西：-5%，北：5%，东：-5%，南：-22.5%； f β----风力修正，取f β=0%； L β----两面外墙修正，取L β=5%； m β----窗墙比面积过大修正，m β=0%； fg β----房高修正，fg β=0； jam β----间歇修正，jam β=0； 3、 通过门窗缝隙冷风渗透耗热量)(45.0278.02w n W P t t V C Q -⨯=ρP C ----干空气的定压比热，取P C =1；W ρ----室外采暖计算温度下的空气密度，取W ρ=1.365； V ----房间冷风渗透的体积流量，m3/h ； 4、 冷风侵入耗热量 J NQ Q =3J Q ----外门的基本耗热量，W ；N ----外门的附加率； 5、 负荷计算的列举(如图所示房间)1)基本耗热量西外墙的基本耗热量：W a t t kF Q w n J 1.2041)1.2118(05.134.0)(=⨯+⨯=-=南外墙的基本耗热量：W a t t kF Q w n J 991)1.2118(33.64.0)(=⨯+⨯=-= 南外窗的基本耗热量：W a t t kF Q w n J 2281)1.2118(24.38.1)(=⨯+⨯=-= 2）附加耗热量 西外墙的附加耗热量：wQ Q jam fg m L f C J 1.204)01)(0%50%51(1.204)1)(1)(1(1=++++-=++++++=ββββββ南外墙的附加耗热量：wQ Q jam fg m L f C J 7.81)01)(0%50%5.221(99)1)(1)(1(1=++++-=++++++=ββββββ南外窗的附加耗热量：wQ Q jam fg m L f C J 1.188)01)(0%50%5.221(288)1)(1)(1(1=++++-=++++++=ββββββ3)冷风渗透耗热量wt t V C Q w n W P 5.288)1.2118(365.19.29.14145.0278.0)(45.0278.02=+⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯=ρ 4）冷风侵入好热量 w NQ Q J 03==5)总的耗热量 ∑=++=W Q Q QQ 4.762321供暖热负荷计算结果见附表1第三章 供暖系统的选择1、 供暖系统的分类1）按系统循环动力不同，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统 2）供回水方式不同，可分为单管系统和双管系统 3）按管道敷设方式不同，可分为垂直和水平式系统4）按热媒温度不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统 2、 供暖热媒的选择热水采暖系统的热媒设计温度，一般根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则确定。
供水温度不超过95℃，可确保热媒在常压条件下不发生汽化；适当降低热媒温度，有利于提高舒适度，但要相应增加散热器数量。
所以根据《实用供热空调设计手册》，本工程为综合性建筑，宜采用95/70℃热水为热媒。
3、 供暖热源的选择热源是集中采暖的核心，主要有热电厂、区域锅炉房、地热供热等。
根据实际情况热源选用城市供热管网。
吉林长春市有城市供热管网，故在地下室设换热站提供本住宅楼采暖所需热量。
4、 采暖系统的选择根据建筑物的具体条件，以及运行情况等因素来合理的布置方案，力求系统管道走向布置合理，节省管材，便于调节和排除空气，而且要求各并联环路的阻力易于平衡。
考虑到本工程的实际，本设计采用机械循环、下供下回双管水平串联式系统，设计供回水温度为95/70℃。
第四章 散热器的选择及安装形式1、 散热器的选择1）产品符合国家标准或行业的各项规范 2）承受能力能够满足系统的压力要求3）在同一个热水采暖系统中，不要同时采用铝制和钢制散热器 4）采用复合型散热器时，应防止散热器产生电化学腐蚀 5）湿度较高的房间宜采用铸铁散热器在这设计中，考虑多方面原因，选用翅片式散热器。
这种散热器金属热强度及散热面积大，外形美观，容易组成所需的面积，便于落地和靠墙安装，因此得（1）散热面积的计算 )(/321n p t t K Q F -=βββQ ----散热器的散热量，W ； 1β----散热器的长度修正系数；2β----散热器连接方式修正系数，采用下供进下出跨越式连接，2β=1.1；3β----散热器的安装形式修正系数，取3β=1.0； p t ----散热器内热媒的平均温度，p t =82.5℃； n t ----室内设计温度，n t =18℃； K ----散热器的传热系数，W/m2.k ； （2）散热器的片数及长度的确定f F N /=N ----散热器的长度，mm ； F ----散热面积，m2；f ----每米长度的散热面积，W/m ².℃； 散热器的计算见附表2。
3、 散热器的布置1）散热器应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。
2）防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。
在楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应有单独的立、支管供热且不得装设调节阀。
3）散热器一般明装，在内部装修有特殊要求的场合可采用暗装。
4）同一房间的散热器可以串连，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串连连接。
两串连散热器之间的串连管径应与散热器接口的直径相同，以便水流畅通。
第五章 系统的水力计算1、 户内水平采暖系统的水利计算（以第一层第一户为例）1）在轴测图上，进行管段的编号，水平管与跨越管编号并注明各管段的热负荷和管长，如图下图所示。
2）计算各管段的管径。
水平管段1、3、5、7、9、11、13的流量为∑=-⨯=-=h kg t t Q G h g /7.164)7095/(478786.0)/(86.0g t ----供水温度，g t =95℃； h t ----回水温度，h t =70℃； 跨越管2、4、6、8、10、12的流量为h kg G G K /4.1057.164)36.01()1(==-=-=α从而确定各管段的管径，见附表3. 3）各管段的局部阻力系数的确定，见附表44）跨越管的局部阻力系与沿程阻力的计算，跨越管2、4、6、8、10、12的阻力相等。
假设长度为L=1.2m,R=35.82Pa/m,v=0.15m/s ；局部阻力系数，每节点间有两个直流三通，ζ=2，阻力为：Pa P RL j 1.651.222.182.35)(=+⨯=∇+跨越管的总阻力为65.1*6=390.6 Pa 。
5）计算水平管的总阻力水平管的总阻力有6个跨越管段阻力和管段1、3、5、7、9、11、13的阻力组成。
各管段的阻力计算见附表3。
他们的总阻力为：Pa P RL j 7.3965)(=∇+∑2、立管与水平干管采暖系统的水力计算1）将个管段进行编号，注明各管段的热负荷，如下图所示，并计算各管段的局部阻力系数，见附表4。
2）确定各管段的管径。
个管段的热负荷和计算参数已经知道，科计算各管段的流量。
根据立管和水平立管的平均比摩阻的选取原则，查水力计算表，科确定各管的管径，流速，计算结果见下表附表5。
3、不平衡率的计算1)一单元一层用户的阻力损失为Pa P 3966=∇I 。
重力循环自热附加压力为Pa h g P Z 3013/9.28.9)62.96181.977(23/..2=⨯⨯-⨯=∇∇⨯=I ρ 则一层一单元用户的资用压力Pa P P P Z 36563013966,=-=∇-∇=∇I I I 。