建筑環(huán)境與設(shè)備工程畢業(yè)設(shè)計(jì)青島某商住樓地板輻射采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　青島某商住樓地板輻射采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 建筑環(huán)境與設(shè)備工

2、程 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p&

3、gt;<p><b>　　中文摘要I</b></p><p><b>　　英文摘要II</b></p><p>　　1 工程概況及設(shè)計(jì)參數(shù)1</p><p>　　2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻校核2</p><p>　　2.1 墻體傳熱阻校核3</p><p>

4、;　　2.2 屋頂傳熱阻校核4</p><p>　　3 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算5</p><p><b>　　3.1計(jì)算依據(jù)5</b></p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷具體計(jì)算過(guò)程5</p><p>　　4 加熱盤管設(shè)計(jì)計(jì)算38</p><p>　　4.1 地面構(gòu)造及加熱盤管材料優(yōu)缺點(diǎn)

5、38</p><p>　　4.2 采暖盤管的布置38</p><p>　　4.3 采暖盤管設(shè)計(jì)計(jì)算39</p><p>　　4.3 101商場(chǎng)采暖盤管設(shè)計(jì)計(jì)算41</p><p>　　5 采暖系統(tǒng)水力計(jì)算51</p><p>　　5.1 分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)51</p><p>

6、　　5.2 管道水力計(jì)算說(shuō)明52</p><p>　　6 附屬設(shè)備選型56</p><p>　　6.1 分集水器選型56</p><p>　　6.2 水泵選型58</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)60</b></p><p><b>　　外文原文61</b>

7、</p><p><b>　　中文翻譯68</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是對(duì)青島某一商住樓進(jìn)行地板輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)主要分為五部分，第一部分是對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的校核，分別計(jì)算出外墻、屋頂?shù)膶?shí)際傳熱阻和最小傳熱阻，校核實(shí)際傳熱阻是否大于最小傳熱阻，確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的

8、傳熱系數(shù)。第二部分是對(duì)各個(gè)房間進(jìn)行設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算，主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量、冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量的計(jì)算，其中計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量采用換氣次數(shù)法，計(jì)算冷風(fēng)侵入耗熱量采用百分?jǐn)?shù)法。第三部分是加熱盤管的布置及設(shè)計(jì)計(jì)算。本設(shè)計(jì)主要采用回字型的敷設(shè)方式，局部采用平行型敷設(shè)方式。選用管材為交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管為盤管。第四部分是水力計(jì)算，包括加熱盤管、公共立管以及水平干管的水力計(jì)算，加熱盤管水力計(jì)算采用控制流速來(lái)確定比摩阻，局部阻力

9、按沿程阻力的50%確定，公共立管采用經(jīng)濟(jì)比摩阻法，比摩阻控制在70～120Pa/m之間選取，局部阻力按沿程阻力的20%確定。第五部分是附屬設(shè)備選型，包括分水器、集水器和水泵的選型計(jì)算。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】地板輻射采暖；熱負(fù)荷；加熱盤管；水力計(jì)算；比摩阻</p><p>　　The Design of the Radiant Floor Heating System of Qin

10、gdao business—living building</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　A Qingdao business—living building of radiator floor heating system is designed in this paper，which can be divived int

11、o five parts。The first step is to check the building envelop’s minimum resistance of heat transfer。To calculate the realistic resistance of heat transfer and minimum resistance of heat transfer of the exterior wall and t

12、he roof。At the same time，checking whether the realistic resistance of heat transfer is bigger than minimum resistance of heat transfer or not。Consequently, defini</p><p>　　【Keywords】Radiant floor heating; He

13、ating load;Heating coil; Hydraulic calculation; specific frictional resistance</p><p>　　1 工程概況及設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)的對(duì)象青島的某一商住樓，該建筑共五層，一層為商場(chǎng)，二層為辦公室，三至五層為居住層。</p><p>　　已知維護(hù)結(jié)構(gòu)條件如下： </p

14、><p>　　外墻：外墻墻體包括240mm厚磚墻,80mm厚保溫材料瀝青膨脹珍珠巖，內(nèi)外各抹灰20mm厚。外墻傳熱系數(shù)K=0.60 W/(m2·℃)。</p><p>　　內(nèi)墻：厚為240mm的磚墻，雙面抹灰，內(nèi)墻傳熱系數(shù)K=1.76 W/(m2·℃)</p><p>　　屋頂：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層厚度為150mm；水泥砂漿厚度為20mm；石灰砂漿厚度為

15、17mm；C30現(xiàn)澆細(xì)石混凝土厚度為40mm；隔熱板厚度120mm。傳熱系數(shù)K=0.94 W/(m2·℃)</p><p>　　外窗：采用單框雙玻塑鋼窗，高1.5m，K=3.49 W/(m2·℃)， 客廳與陽(yáng)臺(tái)間為玻璃墻與玻璃門。</p><p>　　外門：采用實(shí)體鋼制單層外門，高2.1m，K=3.49 W/(m2·℃)</p><p>

16、;　　圖1 外墻、內(nèi)墻及屋面的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)所選建筑物所℃在地為青島市，查相關(guān)手冊(cè)得到青島市氣象參數(shù)：</p><p>　　（1）冬季采暖室外計(jì)算溫度：= -7℃；</p><p>　　（2）供暖期天數(shù)：110天（日平均溫度≤+5℃的天數(shù)）；</p><p>　　根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，各房間設(shè)計(jì)溫度見(jiàn)表1。<

17、/p><p>　　表1 各房間設(shè)計(jì)溫度</p><p>　　2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻校核</p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際傳熱阻計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(2.1)</b></p><p>　　式中 、——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面、外表面的換熱系數(shù)，W/(m2·℃)；</p

18、><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的厚度，m；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·℃)。</p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻可按下式確定：</p><p><b>　　(2.2)</b></p><p>　　式中 ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)；</p>

19、<p>　　——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；</p><p>　　——冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度，℃；</p><p>　　——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差，℃；</p><p>　　——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的傳熱阻，(m2·℃)/W。</p><p>　　而冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度按圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)D值分成四個(gè)

20、等級(jí)來(lái)確定（見(jiàn)下表2）。</p><p>　　表2 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度</p><p>　　表中、分別為供暖室外計(jì)算溫度和累年最低日平均溫度，℃；而一般比低5～6℃，本設(shè)計(jì)的℃，即℃。</p><p>　　平壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)D的計(jì)算公式[1]：</p><p><b>　　(2.3)</b></p&g

21、t;<p>　　式中 ——各層材料的傳熱阻，(m2·℃)/W；</p><p>　　——各層材料的蓄熱系數(shù)，W/(m2·℃)。</p><p>　　2.1 墻體傳熱阻校核</p><p>　　外墻墻體包括240mm厚磚墻,80mm厚保溫材料瀝青膨脹珍珠巖，內(nèi)外各抹灰20mm厚。查得相關(guān)資料[2]，水泥砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.93W

22、/(m·℃), 蓄熱系數(shù)s=11.26 W/(m2·℃),厚40mm；輕砂漿黏土磚砌體的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.76W/(m·℃)，蓄熱系數(shù)s=9.86W/(m2·℃),厚240mm；瀝青膨脹珍珠巖的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.07W/(m·℃)，蓄熱系數(shù)s=0.84W/(m2·℃),厚80mm。查《供熱工程》表1-1、1-2得，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的換熱系數(shù) W/(m2·℃)，傳熱阻，外表面

23、的換熱系數(shù)，傳熱阻。</p><p>　　根據(jù)公式2.1得墻體的實(shí)際傳熱阻</p><p>　　根據(jù)公式2.3得，外墻的熱惰性指標(biāo)D值</p><p>　　故D在4.1—6.0間，圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于類型Ⅱ，由表2得冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度</p><p><b>　　℃</b></p><p>　　而查

24、資料得到，供暖室內(nèi)計(jì)算溫度與外墻內(nèi)表面溫度的允許溫差℃。</p><p>　　根據(jù)公式2.2得圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻</p><p>　　由計(jì)算可知該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際傳熱阻大于最小傳熱阻，滿足相關(guān)資料[3]的規(guī)定。</p><p>　　2.2 屋頂傳熱阻校核</p><p>　　屋頂包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層厚度為150mm；水泥砂漿厚度為20mm；石

25、灰砂漿厚度為17mm；C30現(xiàn)澆細(xì)石混凝土厚度為40mm；隔熱板厚度120mm。查相關(guān)資料[4]得鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)λ=1.74W/(m·℃)，蓄熱系數(shù)s= 17.2W/(m2·℃),水泥砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.93W/(m·℃)，蓄熱系數(shù)s= 11.26W/(m2·℃),石灰砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.81W/(m·℃)，蓄熱系數(shù)s= 10.07W/(m2·℃),C30現(xiàn)澆細(xì)石混凝

26、土的導(dǎo)熱系數(shù)λ=1.51W/(m·℃)，蓄熱系數(shù)s= 15.36W/(m2·℃),石棉水泥隔熱板的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.16W/(m·℃)，蓄熱系數(shù)s= 2.48W/(m2·℃)</p><p>　　根據(jù)公式2.1得屋頂?shù)膶?shí)際傳熱阻</p><p>　　根據(jù)公式2.3得，屋頂?shù)臒岫栊灾笜?biāo)D值</p><p>　　故D在4.1—6.0

27、間，圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于類型Ⅱ，由表2得冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度</p><p><b>　　℃。</b></p><p>　　而查資料[5]得到，供暖室內(nèi)計(jì)算溫度與外墻內(nèi)表面溫度的允許溫差℃。</p><p>　　根據(jù)公式2.2得圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻</p><p><b>　　。</b></p&g

28、t;<p>　　由計(jì)算可知該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際傳熱阻大于最小傳熱阻，滿足《暖通規(guī)范》的規(guī)定。</p><p>　　3 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　　3.1計(jì)算依據(jù)</b></p><p>　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量公式[6]</p><p><b>　　(3.1)</b>&l

29、t;/p><p>　　式中： K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) ； </p><p>　　F——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,； </p><p>　　——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度,℃；</p><p>　　——供暖室外計(jì)算溫度,℃ ；</p><p>　　α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。</p><p>　　冷風(fēng)滲透

30、耗熱量計(jì)算公式</p><p><b>　　(3.2)</b></p><p>　　式中 ： ——冷空氣的定壓比熱，kJ/㎏.℃；</p><p>　　0.278——單位換算系數(shù),1kJ/h=0.278W； </p><p>　　——房間的內(nèi)部體積, m3；</p><p>　　——房間的換氣次數(shù)

31、,次/h，見(jiàn)表1-7[1]；</p><p>　　——供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度,kg/m3；</p><p>　　——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度,℃；</p><p>　　——供暖室外計(jì)算溫度,℃。</p><p>　　冷風(fēng)侵入耗熱量計(jì)算公式</p><p><b>　　(3.3)</b></p&

32、gt;<p>　　式中 ——考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率；</p><p>　　——外門的基本耗熱量,W。</p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷具體計(jì)算過(guò)程</p><p>　　3.2.1 101商場(chǎng)供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷詳細(xì)計(jì)算步驟</p><p>　　(1) 維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的計(jì)算</p><p><

33、b>　　南外墻面積：</b></p><p>　　外墻溫差傳熱系數(shù),通過(guò)南外墻的基本耗熱量:</p><p>　　設(shè)計(jì)中風(fēng)向修正與高度修正均為0，朝向修正為-20%，，故修正后耗熱量為:</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　東外墻面積：</b><

34、;/p><p>　　外墻溫差傳熱系數(shù),通過(guò)東外墻的基本耗熱量:</p><p>　　設(shè)計(jì)中風(fēng)向修正與高度修正均為0，朝向修正為-5%，，故修正后耗熱量為:</p><p><b>　　東外窗面積：</b></p><p>　　外窗溫差傳熱系數(shù),通過(guò)東外窗的基本耗熱量:</p><p>　　設(shè)計(jì)中風(fēng)向修

35、正與高度修正均為0，朝向修正為-5%，，故修正后耗熱量為:</p><p><b>　　東外門面積：</b></p><p>　　外門溫差傳熱系數(shù),通過(guò)東外門的基本耗熱量:</p><p>　　設(shè)計(jì)中風(fēng)向修正與高度修正均為0，朝向修正為-5%，，故修正后耗熱量為:</p><p><b>　　北外墻面積：<

36、;/b></p><p>　　外墻溫差傳熱系數(shù),通過(guò)東外墻的基本耗熱量:</p><p>　　設(shè)計(jì)中風(fēng)向修正與高度修正均為0，朝向修正為0，，故修正后耗熱量為:</p><p><b>　　高度修正，</b></p><p><b>　　故</b></p><p>　　

37、(2) 冷風(fēng)滲透耗熱量的計(jì)算</p><p>　　取換氣次數(shù),房間的內(nèi)部體積為</p><p>　　，供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度為。故</p><p>　　(3) 冷風(fēng)侵入耗熱量的計(jì)算</p><p>　　該商場(chǎng)有一道外門，為公共建筑的主要出入口，故查得外門附加率，故 </p><p>　　故該商場(chǎng)的總耗熱量為。&l

38、t;/p><p>　　各房間設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3～表31，熱負(fù)荷匯總見(jiàn)表32～表33。</p><p>　　表3 101商場(chǎng)耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表4 201辦公室耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表5 202辦公室耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表6 203辦公室耗熱量計(jì)算表</p>

39、<p>　　表7 204辦公室耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表8 205辦公室耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表9 206辦公室耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表10 301、401、501主臥耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表11 301、401、501次臥耗熱量計(jì)算表</p><p&g

40、t;　　表12 301、401、501次臥2耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表13 301、401、501廚房與乙衛(wèi)耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表14 301、401、501餐廳耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表15 301客廳耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表16 301甲衛(wèi)耗熱量計(jì)算表</p><

41、p>　　表17 302主臥耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表18 302次臥1耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表19 302甲衛(wèi)耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表20 303、403餐廳耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表21 501主臥耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表22 501次臥耗熱量

42、計(jì)算表</p><p>　　表23 501次臥2耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表24 501廚房與乙衛(wèi)耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表25 501餐廳耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表26 501客廳耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表27 501甲衛(wèi)耗熱量計(jì)算表</p><p&

43、gt;　　表28 502主臥耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表29 502次臥1耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表30 502甲衛(wèi)耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表31 503餐廳耗熱量計(jì)算表</p><p>　　表32 各房間設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算匯總</p><p>　　表33 各房間設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算匯總&

44、lt;/p><p>　　4 加熱盤管設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1 地面構(gòu)造及加熱盤管材料優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用熱水作為熱媒，第一層的商場(chǎng)，各廚房與廁所采用瓷磚類地面，其他房間采用木地板地面，地面結(jié)構(gòu)層如圖所示</p><p>　　圖2 地板輻射采暖地面構(gòu)造示意圖</p><p>　　1——聚苯乙烯

45、保溫板 2——交聚乙烯管 3——地面層</p><p>　　4——水泥砂漿找平層 5——細(xì)石混凝土 6——聚苯乙烯保溫板 7——樓板</p><p>　　目前,建筑給水塑料管主要有UPVC 管、CPVC 管、PE 管、PAP 管、PE - X 管、PP - R 管、ABS 管、不銹鋼塑料復(fù)合管[7]等。我國(guó)常用的主要有PAP 管、PE - X管和PP - R 管。它們除具

46、有塑料管質(zhì)量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)外,還具有以下特點(diǎn):</p><p>　　①　良好的衛(wèi)生性能,可用于飲用水系統(tǒng)且可避免金屬管材常出現(xiàn)的“銹水”現(xiàn)象;</p><p>　?、凇≥^好的耐熱性能,上述3 種管材的最高工作溫度均可達(dá)95 ℃;</p><p>　?、邸“惭b方便,連接可靠。</p><p>　　綜合考慮選擇PE-X管，P

47、E-X管的熱膨脹系數(shù)雖然較大，但承壓能力較大，介于PAP管和PP - R 管之間，價(jià)格最便宜，能耐低溫，適用于冬季寒冷[8]的地區(qū)。 </p><p>　　4.2 采暖盤管的布置</p><p>　　盤管鋪設(shè)的原則有兩個(gè)[9]：一是盡可能使室內(nèi)的溫度分布均勻；二是簡(jiǎn)單便于施工。最為常見(jiàn)的布置方式有兩種：回折型與平行型。</p><p>　　回折型敷設(shè)方式施工時(shí)較平行

48、型復(fù)雜，施工時(shí)取整個(gè)盤管的中心位置，按設(shè)計(jì)從中心向外鋪，盤管的高溫管段與低溫管段相互間隔，使房間內(nèi)溫度分布均勻，適合敷設(shè)于臥室、客廳等住宅中較寬敞的房間。平行型輻射方式簡(jiǎn)單，這種敷設(shè)方式的地面溫度隨著水流動(dòng)的方向逐步降低，溫度分布不如折回型均勻，但實(shí)際施工時(shí)由于盤管所采用的塑料管材一般較硬，不適合小曲率半徑彎曲，平行型敷設(shè)比較適合房間內(nèi)空間相對(duì)狹小的廚房、衛(wèi)生間及陽(yáng)臺(tái)等處的敷設(shè)。在實(shí)際中應(yīng)根據(jù)房間的情況因地制宜采用各種適當(dāng)?shù)牟贾梅绞?，?/p>

49、且各種方式可混合使用。</p><p>　　4.3 采暖盤管設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.3.1 單位地面承擔(dān)熱負(fù)荷</p><p>　　單位地面承擔(dān)的熱負(fù)荷按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(4.1)</b></p><p>　　式中 ——房間熱負(fù)荷，W；</p>&

50、lt;p><b>　　——房間面積，。</b></p><p>　　單位地面的散熱量計(jì)算，在底層和中間層時(shí)[10]，當(dāng)在頂層時(shí)。</p><p>　　按上式計(jì)算的結(jié)果q值并根據(jù)附表2-6[1]所列出的地面層條件及供回水平均溫度選取合理的加熱盤管的間距。</p><p>　　4.3.2 校核地表面平均溫度</p><p&

51、gt;　　地表面平均溫度計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(4.2)</b></p><p>　　式中 ——單位地面面積所需的散熱量，；</p><p>　　——室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；</p><p>　　——地表面平均溫度，℃。</p><p>　　校核地表面平均溫度，確保其不超過(guò)下表規(guī)

52、定的最高限額[11]。</p><p>　　表34 輻射體表面平均溫度（℃）</p><p>　　4.3.3 加熱盤管長(zhǎng)度的計(jì)算</p><p>　　單位管道長(zhǎng)度散熱量的計(jì)算公式如下</p><p><b>　　(4.3)</b></p><p>　　式中 ——加熱管覆蓋層的平均導(dǎo)熱系數(shù)，；&

53、lt;/p><p><b>　　——形狀因子；</b></p><p><b>　　——盤管溫度，℃；</b></p><p>　　——地板表面溫度，℃。</p><p>　　加熱管覆蓋層的平均導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(4.4)</b&

54、gt;</p><p>　　式中 ——加熱管覆蓋層厚度，m；</p><p>　　——各層材料的厚度，m；</p><p>　　——各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·℃)。</p><p>　　構(gòu)造層：瓷磚地板層δ=10mm ，；木地板層δ=10mm ，；水泥沙將找平層，δ=20mm，λ=0.93W/m·℃；細(xì)石混凝土層，δ

55、=50mm，λ=1.51W/m·℃。樓板δ=120mm，λ=1.74W/m·℃</p><p><b>　　故地板層為瓷磚時(shí)：</b></p><p><b>　　地板層為木板時(shí)：</b></p><p>　　形狀因子計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(4.5

56、)</b></p><p>　　式中 ——管長(zhǎng)，m；單位管長(zhǎng)，；</p><p><b>　　——埋深，mm；</b></p><p><b>　　——管徑，mm；</b></p><p><b>　　——管間距，mm。</b></p><p

57、>　　加熱盤管的長(zhǎng)度計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(4.6)</b></p><p>　　式中 ——房間熱負(fù)荷，W；</p><p>　　——單位管道長(zhǎng)度散熱量，W/m。</p><p>　　4.3 101商場(chǎng)采暖盤管設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　單位地面承擔(dān)的熱負(fù)荷<

58、/p><p>　　進(jìn)水溫度℃，回水溫度℃，故平均溫度為35℃.室內(nèi)空氣溫度℃。并根據(jù)附表2-6[1]所列出的地面層條件選取加熱盤管的間距為300mm。</p><p>　　地表面平均溫度℃，符合相關(guān)規(guī)定。</p><p>　　管間距為ω=300mm ，管徑為d=20mm，埋深為H=60mm，故形狀因子 ，當(dāng)?shù)孛娌牧蠟榇纱u時(shí)， &

59、lt;/p><p>　　單位長(zhǎng)度耗熱量： W</p><p><b>　　故管長(zhǎng)m</b></p><p>　　各房間盤管設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表35～表42。</p><p>　　表35 商場(chǎng)和辦公室加熱管計(jì)算表</p><p>　　表36 301、401室加熱管計(jì)算表</p><p

60、>　　表37 302、402室加熱管計(jì)算表</p><p>　　表38 303、403室加熱管計(jì)算表</p><p>　　表39 304、404室加熱管計(jì)算表</p><p>　　表40 501室加熱管計(jì)算表</p><p>　　表41 502室加熱管計(jì)算表</p><p>　　表42 503室加熱管

61、計(jì)算表</p><p>　　表43 504室加熱管計(jì)算表</p><p>　　5 采暖系統(tǒng)水力計(jì)算</p><p>　　5.1 分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)</p><p>　　分戶采暖是以經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)節(jié)能，采暖系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵是改變熱用戶的現(xiàn)有“室溫高，開(kāi)窗放”的用熱習(xí)慣[12]，這就要求采暖系統(tǒng)在用戶側(cè)具有調(diào)節(jié)手段，先實(shí)現(xiàn)分戶控制與調(diào)節(jié)，為下

62、一步分戶計(jì)量創(chuàng)造條件。</p><p>　　分戶采暖是實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量以及用熱的商品化的一個(gè)必要條件，不管形式上如何變化，它的首要目的仍是滿足熱用戶的用熱需求，需在供暖形式上作分戶的處理。分戶采暖系統(tǒng)的形式是由我國(guó)城鎮(zhèn)居民建筑具有公寓大型化的特點(diǎn)決定的——在一幢建筑的不同單元的不同單元的不同樓層的不同居民住宅，產(chǎn)權(quán)不同。室內(nèi)的分戶采暖主要由三個(gè)系統(tǒng)組成。</p><p>　　5.1.1 戶內(nèi)

63、水平采暖系統(tǒng)</p><p>　　滿足熱用戶熱需求的戶內(nèi)水平采暖系統(tǒng)，就是按戶分環(huán)，每一戶單獨(dú)引出供回水管，一方面便于供暖控制管理，另一方面用戶可實(shí)現(xiàn)分室控溫。為滿足在一幢建筑內(nèi)向每戶單獨(dú)供暖，應(yīng)在每一戶熱用戶的入口具有單獨(dú)的供、回水管為水平式安裝。管道連接形式常采用如下五種形式：水平單管串聯(lián)式、水平單管跨越式、水平雙管同程式、水平栓關(guān)異程式和水平網(wǎng)程。其中管本設(shè)計(jì)采用水平單管跨越式。</p>&l

64、t;p>　　5.1.2 單元立管采暖系統(tǒng)</p><p>　　向各個(gè)用戶輸送熱媒的單元立管采暖系統(tǒng)，即用戶的公共立管，可設(shè)于樓梯間或?qū)Ｓ玫牟膳芫畠?nèi)。設(shè)置單元立管的目的在于向戶內(nèi)采暖系統(tǒng)提供熱媒，是以住宅單元的用戶為服務(wù)對(duì)象，一般放置于樓梯間內(nèi)單獨(dú)設(shè)置的采暖管井中。本設(shè)計(jì)單元立管采暖系統(tǒng)應(yīng)采用異程式立管。從結(jié)構(gòu)上看，同程式立管到各個(gè)用戶的管道長(zhǎng)度相等，壓降也相等，似乎更利于熱量的分配，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)由于同

65、程式立管無(wú)法克服重力循環(huán)壓力的影響，故應(yīng)采用異程式立管。同時(shí)必須指出的是單元異程式立管的管徑不應(yīng)因設(shè)計(jì)的保守而加大；否則，其結(jié)果與同程式立管一樣將造成垂向失調(diào)，上熱下冷。</p><p>　　5.1.3 水平干管采暖系統(tǒng)</p><p>　　即向各個(gè)單元公共立管輸送熱媒的水平干管采暖系統(tǒng)。設(shè)置水平干管的目的在于向單元立管系統(tǒng)提供熱媒，是以民用建筑的單元立管為服務(wù)對(duì)象，一般設(shè)置于建筑的采暖

66、地溝中或地下室的頂棚下。 向各個(gè)單元立管供應(yīng)熱媒的水平干管若環(huán)路較小可采用異程式，但一般多采用同程式。本設(shè)計(jì)采用同程式。由于在同一平面上，沒(méi)有高差，無(wú)重力循環(huán)附加壓力的影響，同程式水平干管保證了到各個(gè)單元供回水立管的管道長(zhǎng)度相等，使阻力狀況基本一致，熱媒分配平均，可減少水平失調(diào)帶來(lái)的不利影響。</p><p>　　5.2 管道水力計(jì)算說(shuō)明</p><p>　　5.2.1加熱盤管水力計(jì)算&

67、lt;/p><p>　　加熱盤管水力計(jì)算步驟如下：</p><p>　?。?）選擇每戶最長(zhǎng)的一個(gè)環(huán)路進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　?。?）根據(jù)管路的熱負(fù)荷，確定管路的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(5.1)</b></p><p>　　式中 ——管路設(shè)計(jì)流量，kg/h；<

68、;/p><p>　　——管路的熱負(fù)荷，W；</p><p>　　——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度，℃；本系統(tǒng)℃；</p><p>　　——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水溫度，℃；本系統(tǒng)℃。</p><p>　?。?）控制流速,根據(jù)設(shè)計(jì)流量查取比摩阻R[13]。當(dāng)熱媒平均溫度不等于60℃時(shí)，則查得的比摩阻需要通過(guò)下列公式進(jìn)行修正。</p><p>&

69、lt;b>　　(5.2)</b></p><p>　　式中 ——熱媒在設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)流量下的比摩阻，Pa/m；</p><p>　　——查表得到的比摩阻，Pa/m；</p><p>　　——比摩阻修正系數(shù)，如下表： </p><p>　　表44 比摩阻修正系數(shù)表</p><p><b

70、>　?。?）阻力計(jì)算：</b></p><p>　　沿程阻力計(jì)算公式如下：</p><p>　　局部阻力計(jì)算公式如下：</p><p>　　總阻力計(jì)算公式如下：</p><p>　　表45 采暖系統(tǒng)加熱盤管水力計(jì)算表</p><p><b>　　續(xù)表45</b></p&g

71、t;<p>　　5.1.2公共立管水力計(jì)算</p><p>　　公共立管水力計(jì)算采用經(jīng)濟(jì)比摩阻法，控制比摩阻R在70～120Pa/m之間，根據(jù)設(shè)計(jì)流量查取比摩阻R。沿程阻力計(jì)算公式：，局部阻力計(jì)算公式：，總阻力計(jì)算公式：。</p><p>　　地板輻射采暖系統(tǒng)示意圖如下：</p><p>　　圖3 采暖系統(tǒng)示意圖</p><p&g

72、t;　　公共立管水力計(jì)算方法與步驟為首先將各管段進(jìn)行編號(hào)，注明各管段的熱負(fù)荷與管長(zhǎng)，如圖三所示，并計(jì)算各管段的阻力系數(shù)。再確定各管段的管徑，各管段的熱負(fù)荷和設(shè)計(jì)參數(shù)已知，可計(jì)算出各管段的流量，根據(jù)前面所述的立管與水平干管比摩阻的選取原則，查水力計(jì)算表，可確定各管段的管徑、流速等。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表46</p><p>　　表46 采暖系統(tǒng)公共立管與水平干管水力計(jì)算表</p><p><b

73、>　　6 附屬設(shè)備選型</b></p><p>　　6.1 分集水器選型</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中的分集水器是在低溫?zé)崴椛洳膳覂?nèi)系統(tǒng)中使用的，用于連接各路加熱盤管的供、回水管的配、匯水裝置。是通過(guò)本體的螺紋與主干管道連接，各分支管道與本體上的各接頭螺紋相連接而實(shí)現(xiàn)主干管道至各分支管道的分流或把各分支管道集流至主干管道的一種連接件[14]。分水器的作用是將低溫?zé)崴?/p>

74、平穩(wěn)的分開(kāi)并導(dǎo)入每一路的地面輻射供暖所鋪設(shè)的盤管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)分室供暖和調(diào)節(jié)溫度的作用，集水器是將散熱后的每一路內(nèi)的低溫水匯集到一起。</p><p>　　分水器與集水器的內(nèi)徑不應(yīng)小于盤管的供、回水內(nèi)徑，且分水器、集水器最大斷面流速不宜大于0.8m/s。每個(gè)分、集水器分支環(huán)路不宜多于8路，且每個(gè)分支環(huán)路供回水管上均應(yīng)設(shè)置可關(guān)斷閥門。分集水器上均應(yīng)設(shè)置手動(dòng)或自動(dòng)排氣閥。</p><p>　　分集水

75、器的主管內(nèi)經(jīng)計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(6.1)</b></p><p>　　式中 ——分水器、集水器主管內(nèi)徑，mm；</p><p>　　——分水器、集水器內(nèi)的流量，kg/s；</p><p>　　——分水器、集水器內(nèi)的流速，m/s；</p><p>　　——分水器、集水器內(nèi)

76、熱水密度，kg/m3。</p><p>　　40℃水的密度，，取流速，各房間計(jì)算結(jié)果，見(jiàn)表47</p><p>　　表47 各戶分集水器主管內(nèi)徑計(jì)算表</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用丹佛斯分水器FHF系列，F(xiàn)HF型分集水器應(yīng)用在地板采暖系統(tǒng)中，對(duì)系統(tǒng)水量進(jìn)行控制。地板采暖系統(tǒng)中的每個(gè)回路都分別連接到分集水器上，這樣可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)房間熱量的單獨(dú)控制。該系列回水管每一個(gè)

77、回路中內(nèi)置帶有阻力預(yù)調(diào)功能的控制閥芯，通過(guò)改變預(yù)設(shè)定位置可改變閥門的阻力大小對(duì)各環(huán)路長(zhǎng)短不同進(jìn)行阻力補(bǔ)償。</p><p>　　表48 分集水器選型表</p><p><b>　　6.2 水泵選型</b></p><p>　　水泵的揚(yáng)程按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(6.2)</b>&

78、lt;/p><p>　　式中 ——管道靜揚(yáng)程，；</p><p><b>　　——管道總阻力，；</b></p><p>　　——管道設(shè)備阻力，；</p><p>　　1.1——安全系數(shù)。</p><p>　　水泵的流量按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(6

79、.3)</b></p><p>　　式中 ——水泵流量，；</p><p><b>　　——系統(tǒng)總流量，；</b></p><p><b>　　——熱水的密度，</b></p><p>　　1.1——安全系數(shù)。</p><p>　　本地板輻射采暖系統(tǒng)供水最不利管

80、路為1-30-31-32-29-28?；厮晒艿墓芏螢?3-34-35-36。</p><p>　　經(jīng)水力計(jì)算得，本系統(tǒng)水泵與立管頂端的分集水器高差為16.4m, 管道總阻力，系統(tǒng)總流量，則管道靜揚(yáng)程，管道阻力，取分集水器、過(guò)濾器等設(shè)備阻力損失。則系統(tǒng)的總阻力損失為。</p><p><b>　　水泵的流量為</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)

81、選用廣州市羊城水泵的FGL(F)系列立式多級(jí)離心泵[15]。水泵型號(hào)為25FGL4-15×3A。 FGL(F)系列立式多級(jí)離心泵在GDL、DL系列立式多級(jí)泵的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)制造的新一代立式多級(jí)穩(wěn)壓泵。該系列最大的有點(diǎn)是：節(jié)能環(huán)保、占地面積小、安裝方便，可以安裝于任一段水平管路中間。</p><p>　　該系列泵采用泵與電機(jī)通過(guò)夾殼聯(lián)軸器聯(lián)接的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)；全部使用機(jī)械密封

82、，無(wú)泄漏。使用壽命長(zhǎng)；選用優(yōu)秀水力模型，水力效率高、性能范圍廣。完全能滿足高層建筑，工礦企業(yè)的給排水，消防設(shè)施及工藝流程需要。使用與輸送清水和物理化學(xué)性質(zhì)類似于水的液體。該水泵型號(hào)的相關(guān)參數(shù)如下表</p><p>　　表49 水泵性能參數(shù)表</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 賀平，孫剛．供熱工程[M].

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