住宅楼采暖工程设计和小区换热站工艺设计(编辑修改稿)

住宅楼采暖工程设计和小区换热站工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

020， 温差修正系数  均取为 1， 根据 围护结构基本耗热量公式  39。 39。 wn ttKFQ  ， 可以 计算出 3001卧室的围护结构基本耗热量为： 南 外墙耗热量 ， 南 阳台基本耗热量 ，西外墙基本耗热量。 朝向修正 率 ： 东南 /西南 (朝向修正 ) 北 /东北 /西北 (朝向修正 ) 南 (朝向修正 ) 东 /西 (朝向修正 ) （ 2）根据 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB507362020，西安的冷风朝向修正系数：东向 n=，北向 n=，西北 n=，西向 n=，南向 n=。 因为此建筑 有阳台， 因 此不用考虑 冷风渗透耗热量，温差修正系数为 西安科技大学高新学院 8 第三章 供暖形式的选择 目前人们经常采用的供暖方式主有三种：一、分户供热，二、城市集中热力网供热，三、居住区规模集中供热。 下面对这三种采暖方式优缺点做一个分析和比较，从而确定最好的供暖方式。 3 . 1 城市集中供热 市政热力网 采暖一般适用大型高层住宅社区，从能源的利用看，集中供热最合理。 优点是：安全、清洁、方便，而其缺点是：不能按住户需要安排采暖季，采暖费用固定。 长期以来我国北方地区大都采用集中供暖方式，也多以居室采暖面积而定。 这种计量收费方式给供暖收费带来很大麻烦，不论用户是否居住，都得交采暖费；由于末端无计量方式和调节手段，导致 30 ～ 40 ％的热量浪费。 集中供暖分户计量是目前国家非常提倡的一种供暖方式。 采取集中供热、分户计量可避免以上采暖方式的诸多弊端。 对于普通的社区，集中供热，分户计量应是以后采暖方式的一种发展方向。 锅炉供暖 适用于中型住宅社区，其优点是：安全、清洁和方便，并且采暖时间可由小区业主协调决定，而其缺点是：费用比城市集中供热方式略微有些高，由于管理不当还存在污染问题。 和城市热力管网集中供热一样，用户不住也得交钱，否则会影响其他层的供暖；还有就是容易出现系统失调、冷热不均等状况。 3 . 3 分户采暖 分户采暖主要有分户燃气炉采暖和分户电热直接采暖两种燃气壁挂炉天然气取暖是一种重要形式，它与集中采暖相比，优点是采暖时间自由设定，每个房间温度可随意调节，有些锅炉可提供生活热水。 缺点是使用费用高，使用寿命较 短，家中无人时需低温运行，热泵经常启动及火焰燃烧，噪音大。 分户直接电热采暖方式优点是可根据需要调节室温，达到节能目的，室内温暖舒适，取消了暖气片及管道，增加了使用面积，节省了锅炉房、热力站及室外管网，计量方便。 缺点是：用电高峰期，不能保存蓄热，另外就是它作为家庭采暖设备前期投入较大，电力作为高品位的能源转换为低品位的热能，存在浪费，在能源利用上不合理。 所以由上可知，集中供暖分户计量是目前最适合的采暖方式。 3 . 4 采暖末端方式的比较与选择 从采暖采取的末端方式看：主要是散热器和地板辐射两种。 接下来从以下 几个方面对两种方式的采暖作一分析和比较。 西安科技大学高新学院 9 3 . 4 . 1 采暖效果 1 、地暖的散热方式是以辐射为主，温度由地板开始自下而上，房间同一层面的温度均匀，温差小，使人的感觉是足热头凉，舒适感好。 2 、散热器采暖是以对流为主的采暖方式。 散热器先加热其周围空气，使空气在房间内形成对流从而达到采暖目的。 热空气自上而下对流，房间温度是上热下凉，给人的感觉是头热脚凉，舒适感相对差些。 3 . 4 . 2 安装方式及对空间的影响 1 、地暖是将管道自分集水器后暗敷设在地面下。 不占水平空间，不影响墙体装修和家具的摆放，不受墙体是否能固定支架的制约。 不过地暖由于管道下须设隔热层，地板相对较厚，对垂直空间的影响约为 8 ㎝。 2 、散热器采暖是将散热器安装在外窗户下（如受限制则安装在内墙上），一般采用明装，管道暗敷设在地面下。 目前散热器一般采用钢板、铝合金及铜铝复合散热器，管道采用铜管和 PE X 管等。 这种方式的安装占用房间的水平空间，影响家具的摆放，散热器的安装受墙体是否能固定支架的制约。 3 . 4 . 3 使用及维修 1 、地暖室内部分由于由 分集水器和 PB 管道组成，其中管道暗设在地面下，分集水器设置在较隐蔽的地方且或安装或有罩盖住，其在使用中基本不需要清理和维修。 地暖由于各个回路长度无法作到完全一致，相对不易调试。 2 、散热器采暖由于散热器是裸露安装在室内，所以相对会占用一部分家具摆放的位置。 由于每组散热器供水管均安装温控阀，调试相对方便。 3 . 4 . 4 工程造价 1 、地暖采用苯板做隔热层时，实铺面积造价约为 89 ～ 142 元／㎡；地暖采用发泡水泥做隔热层时，实铺面积造价约为 85 ～ 138 元／㎡。 2 、散热器采暖按钢板散热器考虑，按建筑面积计算造 价约为 95 ～ 137 元／㎡。 3 . 4 . 5 运行费用 根据资料，如果使用频率比较高时地暖相对散热器采暖运行费用节省约 10 ％。 在垂直空间较大的房间中，地暖这一优势尤其明显。 加上热源是由市政热力网（地热供热站）提供的 71/38 ℃热水，综上所述，本设计应采用低温地板辐射采暖方式。 西安科技大学高新学院 10 第 4 章 地板辐射采暖设计 采暖盘管的选择与布置 地板辐射采暖构造 本设计采用热水作为热煤，根据各房间的单位面积耗热量，采用瓷砖、木地板类地面。 技术参数如下： 结构层厚度 ： 100mm 地面材料：木地板 供水温度 50 ℃；回水温度 40 ℃。 管材：聚乙烯塑料管 楼层地面辐射采暖构造层结构首层地面辐射采暖构造层结构 图 41 地板辐射 供 暖构造 水泥沙将找平层 细石混凝土 聚苯 乙烯保温板 楼板 聚苯乙烯保温板 交聚乙烯管 地面层 地热盘管选择和施工要求 管材主干管采用热镀锌钢管 ,丝接 ,管道穿墙与楼板设钢套管 , 房间内地埋加热盘管采用 PERT内壁抗氧化热水管 ,管材型号为 De20*, 管系列值为 S5。 性能要求 :工作温度4060176。 c,使用条件级别为 4。 管距外墙间距为 150mm转弯处加热管的弯曲半径为管径的 8倍。 复合保温层：首层 30mm厚 ,其它层 20mm厚高密度阻燃聚苯乙烯板 , 导热系数不大于。 氧指数不小 于 30%，容重不小于 23Kg/m^3，抗压强度必须 350KN/m，复合加筋铝箔为反射层。 盘管固定件 :采用尼龙搭扣每间距 400mm设一只使其固定于钢筋网上 ,拐弯处适当加西安科技大学高新学院 11 密 . 混凝土层厚 5mm,施工中加防混凝土龟裂剂 (由土建负责 ). 边墙保温采用发泡聚乙烯片材 20mm厚 .混凝土层每 30m^2或边长超过 6m时 ,应设膨胀缝 .缝宽 10mm,并填充弹性膨胀膏。 加热管的环路布置穿越填充层内的伸缩缝时。 伸缩缝处应设长度不小于 200mm的柔性套管。 穿墙及分、集水器下埋地管处盘管加柔性套管。 分集 水器材质为铜制 ,4个回路时口径为 DN32,5及 5个以上回路时口径为 DN40。 支管口径为 DN15,分集水器末端均装手动跑风。 在加热管与分水器、集水器的接合处，分路设置远传型自力式恒温控制阀。 镀锌钢管道刷银粉两道，暖沟内管道采用 60mm厚玻璃棉管壳保暖，采用两布三油做保护层。 系统使用时 ,初始运行温度不宜超过 30176。 c,循环 48小时后逐日升温 3176。 c, 直到设计供水温度为止非供暖季应充水保养。 不得在未设加固设施的填充层上搭设脚手架或行驶手推车 , 必要时铺设木板在木板上进行。 地面辐射供暖工程施工过程中 ,严禁人 员踩踏加热管。 混凝土填充层在浇捣过程中 ,不得用机械振捣填充层施工的过程中加热管内必须保持不小于。 根据散热量要求本系统的供回水温度为： 50℃ /40℃。 采暖盘管的布置 本 工程中 总立管设在各单元的管道井内，再分设支管进入各户，各户连在同一个分水器上，加热盘管的布置按房间分组。 伸缩缝：在内外墙等垂直构件交接处，应留有不间断的伸缩缝，缝宽不小于 10mm，内填充高发泡聚乙烯泡沫塑料。 面积超过 30平方米或长度超过 6m时，应设置间距≤ 6m、宽度≥ 8mm的伸缩缝，缝 中填充高发泡聚乙烯泡沫塑料。 加热管穿越伸缩缝处，应设长度不小于 200mm的柔性套管。 室内埋地管材距墙 100mm敷设；厨房燃气管道与燃气灶的距离不应小于 300mm； 分、集水器（含连接件）采用铜质材料。 分、集水器与加热管连接采用卡压式夹紧连接，连接件采用铜质。 系统最高点设 DN20 ZPII型自动排气阀，最低点设 DN25泄水闸阀及泄水管。 所有采暖管道在穿梁柱 .穿墙（及防火墙） .穿楼板时均应设套管 ,管道与套管间缝隙应用非燃材料填塞严密，管道的固定、活动支吊架作法见省标 02N0179~82。 采 暖盘管设计计算 设计计算公式： Φ =λ S(t1t2) （ 41） 式中： λ — 导热系数， W/m℃； S — 形状因子； 西安科技大学高新学院 12 t1 —— 盘管温度， ℃； t2 —— 地板表面温度， ℃； 22ln [ ( 2 )]lS Hshd （ 42） 式中： l— 管长， m； H—— 埋深， mm； D—— 管径， mm； ω —— 管间距， mm； 导热系数 ： ii  W/m℃ （ 43） 构造层：瓷砖地板层 δ =10mm λ = W/m℃ 水泥沙将找平层 δ =20mm λ = W/m℃ 细石混凝土层 δ =40mm λ = W/m℃ 70 1 . 0 71 0 2 0 4 01 . 1 0 . 0 3 1 . 5 1ii    W/m℃ 水力计算 供暖系统的水力计算是供暖工程设计的重要内容之一。 当计算出房间的耗热量，确定了供暖参数及系统形式之后，即可进行。 水力计算的目的，是使系统中各管段的水流量符合设计要求，以保证流进各散热器的水流量符合要求。 即按照已知流量确定各管段的直径，最后求出室内供暖系统的总压力损失。 系统管路水力计算的基本公式 热媒（流体）在管道内流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦，就有损失能量，这种为沿程损失（沿 程摩擦阻力）；而当流体通过管道的一些附件时，如阀门、弯头、三通 等，由于流体流动方向或速度的改变，产生局部旋涡和撞击，也有损失能量，这种为局部损失（局部阻力）。 因此热水供暖系统中，计算管段的总压力损失，可用下式表示 ： y j jp p p R l p        Pa p — 计算管段的压力损失 Pa； yp — 计算管段的沿程损失 Pa； 西安科技大学高新学院 13 西安科技大学高新学院 jp— 计算管段的局部损失， Pa/m ； L — 管段长度， m。 4 . 3 . 2 沿程损失 在管路的水力计算中，把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子，称为一个计算管段。 任何一个热水供暖系统都是由许多串联和并联的计算管段组成。 流体沿直线管段流动时，所引起的能量损失，称为沿程损失。 为计算方便，都是先计算出每米管长的沿程损失（也称为 比摩阻）。 其值可用流体力学中的达西围斯巴赫公式进行计算： R=2 λ ρ ν 2d Pa/m (4 4) λ — 管段的摩擦阻力系数； d — 管道内径， m ； ν — 热媒在管道内的流速， m/s ； ρ — 热媒的密度， kg/m。 4 . 3 . 3 局部损失 如前所述，管段的局部损失主要是因流体流过管道中的一些局部附件（如阀门、弯头、三通、散热器等）而一起的一种能量损失。 可按下式计算： ⊿ Pj= Σ 2 ρν 2 ζ (4 5) 式中 Σζ —— 计算管段中局部阻力系数之和。 各种管附件的局部阻力系数 z 值，是用实验方法确定的。 有上面的两个公式可以计算出各个管段的沿程阻力和局部阻力，为后面计算打下基础。 4 . 3 . 4 加热管的水力计算 本计算过程选用供水温度为 50 ℃，回水温度为。