[分享]暖通空调与动力专业-4采暖与供热

发表于2020-05-22     20人浏览     1人跟帖     总热度:232  

4.1采暖建筑围护结构热工性能要求

4.1.1设置全面采暖的建筑物,其围护结构的传热阻,应根据技术经济比较确定,且应符合国家有关民用建筑热工设计规范和节能标准的要求。

4.1.2设置集中采暖的居住建筑应严格执行《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)。不同地区采暖居住建筑各围护结构传热系数不应超过表4.1.2-1规定的限值;建筑耗热量、采暖耗煤量指标不应超过表4.1.2-2规定的限值。

4.1.3设置分户式采暖和暂无条件设置集中采暖的居住建筑,其各围护结构传热系数应按表4.1.2-1要求执行。

4.1.4围护结构的最小传热阻Romin按下式计算:

Ro•min=A×(tn-tw)×α/Δty×αn

式中Romin——围护结构的最小传热阻(m2•℃/W);

A——安全系数,根据室内外温差的大小取1.051.10

tn——冬季室内计算温度(℃),即冬季室内采暖设计温度;

tw——冬季围护结构室外计算温度(℃),按表4.1.4-1取值;

α——室内外计算温差修正系数,按表4.1.4-2确定;

Δty——冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差(℃),按表4.1.4-3确定;

αn——围护结构内表面换热系数[W/m2•℃)],按表4.1.4-4确定。

4.1.4-1冬季围护结构室外计算温度tw(℃)

类型

热惰性指标D值

tw的取值

I

D>6.0

tw=twn

II

4.1~6.0

tw=0.6·twn+0.4·tp.min

III

1.6~4.0

tw=0.3·twn+0.7·tp.min

IV

≤1.5

tw=tp.min

注:表中twntp.min分别为采暖室外计算温度和累年最低日平均温度。

4.1.4-2温差修正系数α

围护结构特征

α

外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等

1.00

闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等

0.90

与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙(1~6层建筑)

0.60

与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙(7~30层建筑)

0.50

非采暖地下室上面的楼板,外墙上有窗时

0.75

非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以上时

0.60

非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以下时

0.40

围护结构特征

α

与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙

0.70

与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙

0.40

伸缩缝墙、沉降缝墙

0.30

防震缝墙

0.70

4.1.4-3允许温差Δty(℃)

建筑物及房间类别

外墙

屋顶

居住建筑、医院和幼儿园等

6.0

4.0

办公建筑、学校和门诊部等

6.0

4.5

室内空气潮湿的公共建筑

当不允许墙和顶棚内表面结露时

当仅不允许顶棚内表面结露时

 

tn-t1

7.0

 

0.8×(tn-t1)

0.9×(tn-t1)

公共建筑(上述指明者除外)

7.0

5.5

注:表中tn——冬季室内计算温度,℃;

         t1——在冬季室内计算温度和相对湿度状况下露点温度,℃。

4.1.4-4围护结构内表面的换热系数Xn

围护结构内表面特征

αn [W/(m2·℃)]

墙地面表面平整或有肋状突出物的顶棚,当h/s≤0.2时

8.7

有肋状突出物的顶棚,当0.2<h/s≤0.3时

8.1

有肋状突出物的顶棚,当h/s>0.3时

7.6

有井状突出物的顶棚,当h/s>0.3时

7.0

注:表中h——肋高(m);s——肋间净距(m)

4.1.5当居住建筑、医院、幼儿园、办公楼、学校和门诊部等建筑物的外墙为轻质材料或内侧复合轻质材料时,外墙的最小传热阻应在4.1.4条计算结果的基础上进行附加,其附加值按表4.1.5的规定采用。

4.1.5轻质外墙最小热阻的附加值(%

外墙材料与构造

建筑物在连续供热管网中

建筑物在间隙供热管网中

密度为800~1200kg/m3的轻骨料混凝土单一材料墙体

15~20

30~40

密度为500~800kg/m3的轻骨料混凝土单一材料墙体;外侧为砖或混凝土、内侧复合轻混凝土的墙体

20~30

40~60

平均密度小于500kg/m3的轻质复合墙体;外侧为砖或混凝土、内侧复合轻质材料(岩棉、矿棉、石膏板等)的墙体

30~40

60~80

4.1.6处在寒冷和冬冷夏热地区,且设置集中采暖的居住建筑和医院、幼儿园、办公楼、学校、门诊部等公共建筑,当围护结构热惰性指标D4.0时,应对其屋顶和东、西外墙进行夏季隔热验算。当夏季隔热要求的传热阻大于冬季保温要求的最小传热阻时,应采用夏季隔热要求的传热阻。

4.1.7围护结构的传热系数应按下式计算:

K=1/[1/αn+Σ(δ/αλ•λ)+Rk+(1/αw)][W/m2•℃)]         (4.1.7)

式中αn——围护结构内表面换热系数[W/m2•℃)],见表4.1.4-4

αw——围护结构外表面换热系数[W/m2•℃)],见表4.1-7-1

δ——围护结构各层材料厚度(m);

λ——围护结构各层材料导热系数[W/m•℃)],常用材料导热系数按《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)选用。

αλ——导热系数修正系数,见表4.1.7-2

Rk——封闭空气间层的热阻[m2•℃/W],见表4.1.7-3

4.1.7-1围护结构外表面的换热系数αw

围护结构外表面特征

αw[W/(m2·℃)]

外墙和屋顶

23

与室外空气相通的无采暖地下室上面的楼板

17

闷顶和外墙上有窗的无采暖地下室上面的楼板

12

外墙上无窗的无采暖地下室上面的楼板

6

4.1.7-2导热系数修正系数αλ

材料、构造、施工、地区及使用情况

αλ

作为夹芯层浇筑在混凝土墙体及屋面构件中的块状多孔保温材料(如加气混凝土、泡沫混凝土及水泥膨胀珍珠岩),因干燥缓慢及灰缝影响

1.60

铺设在密闭屋面中的多孔保温材料(如加气混凝土、泡沫混凝土、水泥膨胀珍珠岩、石灰炉渣等),因干燥缓慢

1.50

铺设在密闭屋面中及作为夹芯层浇筑在混凝土构件中的半硬质矿棉、岩棉、玻璃棉板等,因压缩及吸湿

1.20

作为夹芯层浇筑在混凝土构件中的泡沫塑料等,因压缩

1.20

开孔型保温材料(如水泥刨花板、木丝板、稻草板等),表面抹灰或与混凝土浇筑在一起,因灰浆渗入

1.30

加气混凝土、泡沫混凝土砌块墙体及加气混凝土条板墙体、屋面,因灰缝影响

1.25

填充在空心墙体及屋面构件中的松散保温材料(如稻壳、木屑、矿棉、岩棉等),因下沉

1.20

矿渣混凝土、炉渣混凝土、浮石混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、加气混凝土等实心墙体及屋面构件,在严寒地区,且在室内平均相对湿度超过65%的采暖房间内使用,因干燥缓慢

1.15

4.1.7-3封闭空气层热阻值Rkm2•℃/W

位置、热流状况及材料特性

间层厚度(mm)

5

10

20

30

40

50

60以上

冬季状况

一般空气间层

热流向下(水平、倾斜)

热流向上(水平、倾斜)

垂直空气间层

0.1

0.1

0.1

0.14

0.14

0.14

0.17

0.15

0.16

0.18

0.16

0.17

0.19

0.17

0.18

0.20

0.17

0.18

0.20

0.17

0.18

单面铝箔空气间层

热流向下(水平、倾斜)

热流向上(水平、倾斜)

垂直空气间层

0.16

0.16

0.16

0.28

0.26

0.26

0.43

0.35

0.39

0.51

0.40

0.44

0.57

0.42

0.47

0.60

0.42

0.94

0.64

0.43

0.50

双面铝箔空气间层

热流向下(水平、倾斜)

热流向上(水平、倾斜)

垂直空气间层

0.18

0.17

0.18

0.34

0.29

0.31

0.56

0.45

0.49

0.71

0.52

0.59

0.84

0.55

0.65

0.94

0.56

0.69

1.01

0.57

0.71


夏季状况

一般空气间层

热流向下(水平、倾斜)

热流向上(水平、倾斜)

垂直空气间层

0.09

0.09

0.09

0.12

0.11

0.12

0.15

0.13

0.14

0.15

0.13

0.14

0.16

0.13

0.15

0.16

0.13

0.15

0.15

0.13

0.15

单面铝箔空气间层

热流向下(水平、倾斜)

热流向上(水平、倾斜)

垂直空气间层

0.15

0.14

0.15

0.25

0.20

0.22

0.37

0.28

0.31

0.44

0.29

0.34

0.48

0.30

0.36

0.52

0.30

0.37

0.54

0.28

0.37

双面铝箔空气间层

热流向下(水平、倾斜)

热流向上(水平、倾斜)

垂直空气间层

0.16

0.15

0.15

0.30

0.25

0.27

0.49

0.34

0.39

0.63

0.37

0.46

0.73

0.38

0.49

0.81

0.38

0.50

0.86

0.35

0.50

4.1.8计算外墙内保温墙体本体热阻时,应考虑梁、楼板、柱等热桥的影响,按面积加权平均法计算墙体本体平均传热阻。

4.1.9有顶棚的斜屋面,用顶棚面积计算其传热量时,屋顶和顶棚的综合传热系数按下式计算:

K=K1×K2/(K1×cosα+K2) [W/(m2·℃)]

式中K——屋顶和顶棚的综合传热系数[W/(m2·℃)];

    K1——顶棚的传热系数[W/(m2·℃)];

     K2——屋顶的传热系数[W/(m2·℃)];

   α——屋顶与顶棚间的夹角。

4.1.10门、窗的传热系数应按经国家计量认证的质检机构提供的测定值采用。如无测定值时,可按表4.1.10选取(包括天窗和阳台门)。

4.1.10门、窗的传热系数K[W/m2•℃)]

门窗框材料

门窗类型

空气层厚度(mm)

K[W/(m2·℃)]

钢、铝

单层玻璃窗、门

6.4

单框双玻窗、门

12

3.9

16

3.7

20~30

3.6

双层玻璃窗

100~140

3.0

单层+单框双玻璃窗

100~140

2.5

木、塑料

单层玻璃窗、门

4.7

单框双玻窗、门

12

2.7

16

2.6

20~30

2.5

双层玻窗

100~140

2.3

单层+单框双玻窗

100~140

2.0

木外门



4.5

木内门



2.9

4.1.11高层建筑窗户的计算传热系数随窗户所在高度变化而变化,可按表4.1.11选取。

4.1.11高层建筑窗户的计算传热系数Kj[W/m2•℃)]

外窗中心距室外地坪高度(m)

单层金属窗K=6.4W/(m2·℃)

双层金属窗K=3.26W/(m2·℃)

当地室外风速(m/s)

当地室外风速(m/s)

3

4

5

6

3

4

5

6

1.5

4.5

7.5

10.5

6.4

6.4

6.4

6.4

6.4

6.4

6.5

6.6

6.4

6.7

6.8

6.8

6.6

6.8

6.9

7.0

3.26

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.4

3.4

3.3

3.4

3.4

3.4

13.5

16.5

19.5

22.5

6.4

6.4

6.5

6.5

6.7

6.7

6.7

6.8

6.8

6.9

7.0

7.0

7.0

7.1

7.1

7.2

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.5

3.5

25.5

28.5

31.5

34.5

6.5

6.5

6.5

6.5

6.8

6.8

6.8

6.8

7.0

7.0

7.0

7.0

7.2

7.2

7.2

7.2

3.3

3.3

3.3

3.3

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

37.5

40.5

43.5

46.5

6.6

6.6

6.6

6.6

6.8

6.8

6.9

6.9

7.1

7.1

7.1

7.1

7.2

7.3

7.3

7.3

3.3

3.3

3.3

3.3

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.4

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

49.5

52.5

55.5

58.5

6.6

6.7

6.7

6.7

6.9

6.9

6.9

7.0

7.2

7.2

7.2

7.2

7.3

7.3

7.4

7.4

3.3

3.3

3.3

3.3

3.4

3.4

3.4

3.4

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

注:室外风速小于3m/s时,可忽略窗户计算传热系数随窗户所在高度的变化。

4.1.12直接铺设在土壤上、地面各构造层材料的导热系数λ≥1.16 W/m•℃)的非保温地面,应平行于外墙、从外向内、每2m宽划分地带,并分别取传热系数为:

第一地带:K0.1=0.47W/(m2·℃);第二地带:K0.2=0.23W/(m2·℃);

第三地带:K0.3=0.12W/(m2·℃);第四地带:K0.4=0.07W/(m2·℃);

4.1.13铺设在地面上的保温地板,其传热系数可按以下简化方法计算:

K=1/[1/K’+Σ(δ/λ)] [W/(m2·℃)]   (4.1.13)

式中K’——非保温地面的传热系数[W/(m2·℃)],按4.1.12条的规定选用;

 δ——各保温构造层的厚度(m);

 λ——各保温层材料的导热系数[W/(m·℃)]。

4.2采暖负荷计算

4.2.1民用建筑的采暖热负荷应包括:

外围护结构的传热耗热量;

加热由外门、窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量;

加热当外门开启时经外门进入室内的冷空气耗热量;

各种修正值和附加值。

4.2.2计算采暖负荷时,应扣除采暖房间内部的热量,如室内不保温采暖管道散热量、人员密集场所的人体散热量等。

4.2.3分户计量采暖建筑,应按各地方“分户热计量设计技术规程”的规定进行采暖负荷计算。计算建筑总采暖负荷时,不应考虑户间隔墙传热量;在室内散热器(或其他散热设施)的选型计算中,应考虑户间传热量。

4.2.4围护结构的传热耗热量包括基本耗热量和附加耗热量。

4.2.5围护结构的基本耗热量按稳态传热计算:

Q=α×F×K×(tn+twn)  (W)   (4.2.5)

式中α——温差修正系数,按表4.1.4-2取值;

    F——计算传热面积(m2);

    K——计算传热系数[w/(m2·℃)];

    tn——冬季室内设计温度(℃);

    twn——采暖室外计算温度(℃)。

4.2.6围护结构两侧温差大于5℃时,应计算该围护结构传热量。

4.2.7采暖地下室和地面标高低于室外地面标高的采暖房间内,其位于室外地面以下的外墙可视为地面的延伸,第一地带从室外地面以下的外墙开始计算,各地带的传热系数应按4.1.124.1.13条选取。

4.2.8应重复计算地面拐角地带的传热耗热量。

4.2.9建筑物底层外墙周边有供热管沟时,地板耗热量可不予计算。

4.2.10围护结构的附加耗热量按其占基本耗热量的百分率确定,包括朝向修正率、风力附加率和外门开启附加率。

4.2.11朝向修正率:北、东北、西北,取010%;东、西,取-5%;东南、西南,取-10%~-15%;南,取-15%~-30%。当建筑物受到遮挡时,还应根据遮挡情况选取朝向修正率。

4.2.12 当窗墙面积比大于1:1时,为了与一般房间有同等的保证率,宜在窗的基本耗热量中附加10%。

4.2.13风力附加率:建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物,其垂直的外围护结构应附加5%~10%。

4.2.14外门开启附加率:短时间开启,且无热空气幕时,其外门的基本耗热量应予以附加。对开启一般的外门(如住宅、宿舍、托幼),当外门所在层以上的楼层数为n时,一道门附加65%、两道门(有门斗)附加80n%、三道门(有两个门斗)附加60n%;对开启频繁的外门(如办公楼、商店、门诊部、学校等)应乘以1.52.0的系数。外门开启附加率最大不得大于500%。

4.2.15高度附加率:当房间(楼梯间除外)高度大于4m时,应按房间总的基本耗热量和附加耗热量之和计算高度附加率。每高出1m附加2%,最大附加率不大于15%。

4.2.16冷空气渗透耗热量按下式计算:

Q=0.28·ρwn·L·(tn-twn)  (W)     (4.2.16)

式中L——渗透冷空气量(m3/h);

 ρwn——采暖室外计算温度下的空气密度(kg/m3);

    tn——冬季室内设计温度(℃);

    twn——采暖室外计算温度(℃)。

4.2.17多层和高层建筑渗透冷空气量按下式计算:

L=L0×l1×mb(m3/h)               (4.2.17)

式中L0——在基准高度单纯风压作用下,不考虑朝向修正和内部隔断情况时,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量[m3/(m·h)];

L01×[pwn×(v02/2)]b

其中:α1——外门窗缝隙渗风系数,m3/(m·h·Pab)。当无实测数据时,可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准,按表4.2.17-1采用;

      v0——基准高度冬季室外最多风向的平均风速(m/s);

      l1——外门窗缝隙长度,应分别按各朝向计算(m);

      b——门窗缝隙渗风指数,b=0.56~0.78,当无实测数据时,可取b=0.67;

      m——风压与热压共同作用下,考虑建筑体型、内部隔断和空气流通因素后,不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数;

m=cr×Δcf×(n1/b+C)×ch

其中:cr——热压系数。按表4.2.17-2采用;

 Δcf——风压差系数。当无实测数据时,可取Δcf =0.7;

      n——渗透冷空气量的朝向修正系数;

      ch——高度修正系数。ch=0.3×h0.4,h为计算门窗的中心线标高;

      C——作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比,按下式计算:

C=70×[(hz-h)/(Δcf×v02×h0.4)]×[(t’n-twn)/(273+t’n)]

其中:hz——单纯热压作用下,建筑物中和面的标高(m),可取建筑物总高度的二分之一;

tn——建筑物内形成热压作用的竖井计算温度(℃)。

4.2.17-1建筑外窗缝隙渗风系数[m3/(mhPa0.67)]

建筑外窗空气渗透性能等级

I

II

III

IV

V

α1[m3/(m·h·Pa0.67)]

0.1

0.3

0.5

0.8

1.2

4.2.17-2热压系数cr

内部隔断情况

开敞空间

有内门或房门

有前室门、楼梯间门或走廊两端设门

密闭性差

密闭性好

密闭性差

密闭性好

cr

1.0

1.0~0.8

0.8~0.6

0.6~0.4

0.4~0.2

4.2.18多层建筑的渗透冷空气时,当无相关数据时,可按换气次数法计算,换气次数见表4.2.18

4.2.18 换气次数(次/h

房间类型

一面外墙有窗房间

二面外墙有窗房间

三面外墙有窗房间

门厅

换气次数

0.5

0.5~1.0

1.0~1.5

2.0

4.2.19对居住建筑,夜间睡眠时间内允许室温适当降低时,可按连续采暖进行热负荷计算,不计间歇附加值。

4.2.20对于只要求在使用时间保持室内设计温度,而其他时间可以自然降温的采暖建筑物,如教学楼、办公楼、商店、礼堂、教堂等间歇使用的建筑,应采用间歇采暖。其采暖设备容量应考虑合理的间歇附加,附加值应根据间歇使用建筑物需保证室温的时间和预热时间等因素通过计算确定。

4.2.21房间全面采暖的地板辐射采暖设计热负荷可按常规散热器系统房间计算采暖负荷的90%95%,或将房间设计温度降低2℃进行房间采暖负荷计算。

4.2.22房间局部设地板辐射采暖(其他区域无采暖)时,所需热负荷按房间全面地板辐射采暖负荷乘以表4.2.22的附加系数。

4.2.22局部地板辐射采暖负荷附加系数

采暖区面积占房间总面积的比值

>0.75

0.55

0.40

0.25

<0.2

附加系数

1.0

0.70

0.54

0.40

0.30

注:采暖区面积比值0.2~0.75之间时,按插入法计算附加系数。

4.2.23房间接触土壤地板设地板辐射采暖时,不计算地面热损失。

4.3散热器

4.3.1散热器选型

1散热器应满足采暖系统工作压力要求,且应符合现行国家或行业标准。

2在开式采暖系统中不应采用钢制散热器(包括钢制柱式、板式、扁管散热器)。

3在设置分户热计量装置和设置散热器温控阀的采暖系统中,当采用铸铁散热器时,散热器内腔应清洁,无残砂。

4铝制散热器内表面应进行防腐处理,且采暖水的pH值不应大于10。水质较硬地区不宜使用铝制散热器。

5采用铝制散热器、铜铝复合型散热器时,应采取措施防止散热器接口电化学腐蚀。

6环境湿度高的房间(如浴室、游泳馆)不应采用钢制散热器。

4.3.2散热器计算

 散热器面积应按下式计算:

F=Q/[K×(tpj-tn)]×β1×β2×β3     (4.3.2-1)

式中F——散热器散热面积(m2);

    Q——散热器散热量(w);

    tpj——散热器内热媒平均温度(℃);

    tn——室内设计温度(℃);

    K——散热器在设计工况下的传热系数[W/(m2·℃)];

 β1——散热器片数(长度)修正系数;

 β2——散热器连接方式修正系数;

 β3——散热器安装形式修正系数。

1散热器散热量等于房间采暖热负荷减去房间内明装不保温采暖管道散热量。明装不保温采暖管道散热量按下式计算:

Q=F×K×η×(t-tn)    (4.3.2-2)

式中c——明装不保温采暖管道散入室内的热量(W);

     F——管道外表面积(m2);

     K——管道传热系数[W/(m2·℃)],见表4.3.2-1;

 η——管道安装位置系数,按表4.3.2-2;

     t——管道内热媒温度(℃)。

4.3.1-1无保温管道的传热系数KW/(m2•℃)]

水平或垂直钢管管径(mm)

管道内水温与室内温度差(℃)

蒸汽压力(kPa)

40~50

50~60

60~70

70~80

80以上

70

200

32以下

12.7

13.3

13.9

14.5

14.5

15.0

16.1

40~100

11.0

11.6

12.1

12.7

13.3

14.5

14.8

125~150

11.0

11.6

12.1

12.1

12.1

13.3

14.2

200以上

9.8

9.8

9.8

9.8

9.8

13.3

14.2

4.3.2-2管道安装位置系数η

管道安装位置

立管

沿顶棚敷设的管道

沿地面敷设的管道

η

0.75

0.5

1.0

2散热器传热系数应取设计工况下的计算值。散热器传热系数计算公式表达形式为

K=α×(Δt)b    (4.3.2-3)

式中Δt——散热器内热媒平均温度与室内空气温度之差(℃)

   α、b——系数与指数,为实验数据,由散热器技术资料提供。

3散热器片数(长度)修正系数β1应按散热器样本数据取用。如散热器样本无此数据,柱型散热器片数修正系数可按表4.3.2-3选用。

4.3.2-3柱型散热器片数修正系数β1

散热器片数

6片以下

6~10片

11~20片

20片以上

β1

0.95

1.0

1.05

1.1

4散热器连接方式修正系数β2

4.3.2-4散热器连接方式修正系数β2

连接方式

同侧上进下出

异侧上进下出

异侧下进下出

异侧下进上出

同侧下进上出

β2

1.00

1.01

1.10

1.20

1.25

 高度不超过900mm的采暖水在管程内流动的散热器(如钢串片散热器)可不考虑连接方式对散热量的影响。

 高度超过900mm的散热器应由散热器生产厂商提供不同连接方式时散热量的实测数据。

5散热器安装形式修正系数β3按表4.3.2-5选用。

6散热器数量(片数或长度)的取舍原则:

 双管采暖系统,舍去的散热器面积宜以由此造成的室温偏差不大于1~2℃为判定标准,否则应进位。

 单管采暖系统,当立管串联散热器不大于6层(水平串联时为6组)时散热器尾数取舍与双管采暖系统相同。当立管串联散热器大于6层(水平串联时为6组)时,上游1/3散热器的计算尾数一般舍去;中间1/3散热器附加5%散热量;下游1/3散热器附加10%~15%散热量。

4.3.3散热器布置:

1散热器一般应明装。暗装时应留有足够的空气流通通道,并方便维修。暗装散热器设置温控阀时,应采用外置式温度传感器,温度传感器应设置在能正确反应房间温度的位置。

2片式组对柱型散热器每组散热器片数不宜过多。铸铁柱型散热器每组片数不宜超过25片、组装长度不宜超过1500mm。当散热器片数过多时,可分组串接,串接支管管径与散热器接口管径相同。分组串接时,供回水支管宜异侧连接。

3有外窗房间的散热器宜布置在窗下。

4进深较大的房间宜在房间内外侧分别设置散热器。

5托儿所、幼儿园的散热器应暗装或加防护罩。

6汽车库散热器宜高位安装。散热器落地安装时宜设置防撞设施。

7有冻结危险的门斗内不应设置散热器。

8楼梯间散热器应尽量布置在底层。当底层布置不下时,可参考表4.3.3进行分配。

4.3.3楼梯间散热器分配比例(%

建筑物总层数

安装层数

2

65

35





3

50

30

20




4

50

30

20




5

50

25

15

10



6

50

20

15

15



7

45

20

15

10

10


≥8

40

20

15

10

10

5

4.4室内散热器采暖

4.4.1民用建筑采暖应用热水作热媒。确定采暖热水供回水温度时应考虑安全、卫生、经济、舒适性、地区供热条件等因素,采用塑料管材时还应考虑管材的使用条件。采暖热媒参数可按表4.4.1确定。

4.4.1民用建筑室内采暖热媒参数

建筑物或采暖系统种类

适宜采用

可以采用

人员昼夜停留的居住类建筑,如住宅、宿舍、旅馆、幼儿园、医院住院部等

不超过95℃的热水


人员长期停留的一般建筑和公共建筑,如办公楼、学校、商场、医院门诊楼等

不超过95℃的热水

不超过115℃的热水

人员短期停留的高大公共建筑,如车站、展览馆、影剧院等

不超过115℃的热水

不超过130℃的热水

采暖系统采用塑料管材

不超过80℃的热水


低温地板辐射采暖系统

不超过60℃的热水


4.4.2高度超过50m的建筑宜分区设置采暖系统。采暖系统最低点散热器工作压力不得大于O.8MPa,立管管径一般应控制在DN25以内。

4.4.3确定建筑热力入口位置时,应尽量缩短系统的作用半径,且利于室内环路间平衡。

当建筑热力入口安装热量表时,宜按80%的设计流量作为热量表的额定流量。建筑热力入口宜采用内置电池的整体式热量表。

热量表的流量计型式按下述原则选用:

1接口管径为DN5065时,宜采用机械式旋翼流量计;

2接口管径为DN80150时,宜采用超声波流量计,也可采用机械式水平或垂直旋翼流量计;

3接口管径≥DN200时,宜采用超声波流量计。

4.4.4分户热计量采暖系统和设置恒温阀的采暖系统,应按变水量系统进行设计,在其热力入口中设置压差或流量自动调节装置,宜采用自力式压差控制阀。

4.4.5采暖系统水质应符合国家现行标准《工业锅炉水质》的要求。

 

一、住宅建筑室内散热器采暖

4.4.6住宅建筑设置集中热水采暖系统时,应设置分户热计量和室温控制装置。可采用分户热计量表、热分配表等计量方式。

4.4.7住宅建筑公共用房和共用空间应单独设置采暖系统和热量计量装置。

4.4.8住宅建筑宜采用共用立管的分户独立系统型式。供回水干管宜设置于地下室或半通行管沟内(当住宅下层为公共用房时,可将水平供回水干管设置于公共用房上空)。共用立管和分户独立系统入户装置应设置于户外公共区域,宜设置于竖井内。

4.4.9各共用立管负荷宜相近。同一副共用立管所带的各分户独立系统负荷也宜相近。

4.4.10分户独立系统入户装置应包括供回水锁闭调节阀、户用热量表,热量表前应设水过滤器。热量表前宜有长度不小于5倍管道直径的直管段。

4.4.11户用热量表应符合下列要求:

1户用热量表的额定流量应按该户设计流量确定,额定流量最大不应超过设计流量的1.5倍。

2宜采用机械式旋翼流量计,也可采用超声波流量计。

3其温度传感器宜采用直接插入管道的短探头,或设置可将温度传感器探头直接插入的铜球阀。

4当户用热量表设置于户内时,宜采用温度传感器内置的一体化热量表,且宜将热量显示装置设于户外。

5户用热量表宜采用内置电池,有效使用寿命应不低于五年。

6户用热量表在额定流量下的水流阻力不宜大于25kPa

4.4.12分户独立系统可采用单管水平跨越式、双管水平并联式、双管放射式等形式。

1单管水平跨越式、双管水平并联式分户独立系统户内管道可以布置于本层地面下的垫层或镶嵌在踢脚板内,也可以布置于本层顶板下。

2双管放射式分户独立系统应在户内适当位置设置分集水器,每组散热器供回水支管埋于地板垫层内,并直接连接到分集水器。

4.4.13双管并联式分户独立系统宜设同程式系统。

4.4.14宜在户内适当位置设置具有防冻功能的手动或自力式总调节阀。

4.4.15双管并联式及双管放射式系统宜在每组散热器上设置高阻力手动调节阀或自力式两通恒温阀;单管跨越式系统宜在每组散热器上设手动三通调节阀或自力式三通恒温阀。手动调节阀和自力式恒温阀宜有防冻限位功能。

4.4.16供回水干管、共用立管,宜采用热镀锌钢管螺纹连接,且应保温。

4.4.17当分户独立系统管道布置于本层顶板下时,宜采用热镀锌钢管螺纹连接;布置于本层地面下的垫层或镶嵌在踢脚板内时,应采用塑料管材或铜管,塑料管材包括聚丁烯(PB)管、交联聚乙烯(PEX)管、无规共聚聚丙烯(PPR)管、交联铝塑复合(XPAP)管等。

4.4.18布置于本层地面垫层或镶嵌在踢脚板内的分户独立系统管道应符合下列规定:

1应根据采暖系统供水温度、工作压力、管道系统设计使用寿命确定管道材质与壁厚。

2暗装管道不应采用可拆性接头连接,且宜在塑料管道外设塑料套管。

3暗装管道内流速宜不小于0.25ms

4.4.19埋地敷设管道密集区域,应校核其地面温度,必要时作管道隔热层。

4.4.20应在管道埋地区域地面设置醒目标识,以防止地面二次装修时破坏管道。

 

二、一般建筑室内散热器采暖

4.4.21室内采暖系统环路的大小和划分应以水力平衡为主要依据,有条件时宜按朝向划分环路。

4.4.22环路设置还应考虑使用和管理要求,人民防空地下室应设置单独采暖系统;住宅底层为商店或其他公共用房时,宜设置单独采暖系统;普通地下室宜设置单独采暖系统。

4.4.23供回水干管一般采用异程式系统,条件适宜且经济时可采用同程式系统。

4.4.24室内各分支供回水干管应设置分路检修阀门及泄水装置。检修阀门宜采用低阻力阀(如闸阀、蝶阀),且分支回水干管上宜设置流量调节阀(如手动调节阀、平衡阀、自力式流量控制阀等)。

4.4.25宜设置散热器自力式温控阀。

4.4.26垂直双管系统:

1一般适用于四层及四层以下的建筑。当散热器设自力式恒温阀,经过水力平衡计算符合要求时,可应用于层数超过四层的建筑。

2一般宜采用下供下回式系统。该系统每副立管供水管上端或最上层散热器应设排气阀,也可以在顶层设集中放空气管。

3当要求集中放风且顶层有条件布置干管时,可采用上供下回式系统。

4立管上应设置检修阀门和泄水装置。立管检修阀门宜采用低阻力阀门,必要时还应在回水立管上设高阻力阀(如截止阀、手动调节阀)或自力式流量控制阀。

5每组散热器进、出口应设置阀门。散热器阀门宜采用低阻力阀,必要时还应在散热器进、出口管上设高阻力阀。

4.4.27垂直单管系统

1五层及五层以上建筑宜采用垂直单管系统。立管所带层数不宜大于十二层。严寒地区立管所带层数不宜超过六层。

2一般应采用上供下回式系统。

3立管上下端均应设置检修阀门,立管下端应设泄水装置。立管检修阀门宜采用低阻力阀门。投资条件许可时,可在立管下端设自力式流量控制阀。

4每组散热器供回水支管间宜设跨越管,并设低阻力手动三通调节阀或自力式温控三通阀。采用手动三通阀时宜采用带锁止装置的阀门。

4.4.28垂直单双管系统

1十二层以上建筑可采用单双管系统。

2应采用上供下回式系统。

3组成单双管系统的每一个双管系统应不超过四层。

4.4.29水平双管系统

1低层大空间采暖建筑(如汽车库、大餐厅等)可采用水平双管系统。供回水管道可设于本层地面下、本层地面或本层顶板下。

2各环路负荷应尽可能均衡。环路管径应不大于DN25

3各环路供回水管上应设检修阀门和泄水装置,必要时还应在回水管上设高阻力阀。

4.4.30水平单管系统

1无条件设置诸多立管的多层或高层建筑,在建筑条件适宜时,可采用水平单管系统。

2水平单管系统每一环路支管管径应不大于DN25

3每一环路供回水支管应设低阻力阀门及泄水装置。

4散热器连接宜采用异侧上进下出方式。当采用异侧下进下出连接方式时,应采取有利于管道伸缩的措施。

5散热器供回水支管间宜设跨越管,设置低阻力手动三通调节阀或自力式温控三通阀。采用手动三通阀时宜采用带锁止装置的阀门。

4.4.31有冻结危险的楼梯间及其他有冻结危险场所的散热器应单独设置立管,且不得在散热器前后设置阀门。

4.5热风采暖与空气幕

4.5.1热风采暖系统适用于下列场合

1耗热量大的高大空间建筑;

2卫生要求高并需要大量新鲜空气或全新风的房间;

3能与机械送风系统合并时;

4利用循环空气采暖经济合理时。

4.5.2热风采暖系统热媒宜采用供水温度≥90℃的热水。

4.5.3热风采暖送风温度应符合下述规定:

送风口距地面高度≤3.5m时,送风温度3545℃;

送风口距地面高度>3.5m时,送风温度≤70℃。

4.5.4热风采暖系统送风口的安装高度应根据房间高度及回流区等因素确定,不宜低于3.5m,不得高于7m;回风口底边距地宜取0.40.5m

4.5.5采用热风采暖系统时,人员活动地带应处于回流区。人员活动地带平均风速宜取0.150.3ms,最小风速不宜小于0.15ms

4.5.6送风口风速应根据送风口高度及风口布置经过计算确定,当在房间上部送风时,其送风速度可采用5~15ms;当在离地面不高处送风时,送风速度应为0.30.7ms;回风口风速宜取13ms

4.5.7房间高度较高或送风温度较高时,侧送风口处宜设置向下倾斜的可调导流叶片;顶送时,应采用下送型直片式送风口;

冬夏合用的空气调节系统送风口应采用可调节式风口,以便调节送风速度和流向。

4.5.8严寒地区宜采用热风采暖系统结合散热器值班采暖系统方式。当不设散热器值班采暖系统时,同一采暖区域宜设置不少于两套热风采暖系统。

4.5.9严寒地区采用大量新风或全新风的热风采暖系统宜设置两级加热器,且第一级加热器宜采用蒸汽作为热媒(有条件时也可采用电加热、燃油燃气直接加热等方式)。

4.5.10符合下列条件之一时,宜设置空气幕或热风幕

1位于严寒地区的公共建筑,其开启频繁的出入口不具备设置门斗条件时;

2位于非严寒地区的公共建筑,其开启频繁的出入口不具备设置门斗条件,设置空气幕或热风幕经济合理时;

3室外冷空气侵入会引起采暖室内温度过低,又不可能设置门斗时;

4内部散湿量很大的公共建筑(游泳池等)的外门。

5设置空气调节系统的公共建筑主要出入口,不可能设置门斗时。

4.5.11公共建筑空气幕和热风幕的送风速度应根据计算确定,出口风速不宜大于6ms

4.5.12公共建筑热风幕的送风温度应根据计算确定,送风温度不宜大于50℃。计算时由外门进人室内的混合空气温度应不低于12℃。

4.5.13上送式空气幕气流喷射角度范围为0°~30°,一般取15°。喷口宽度可取50150mm

4.5.14严寒地区热风幕宜采用蒸汽为热媒或采用电加热。

4.5.15热风采暖系统和热风幕的热媒系统一般应独立设置。如条件不宜,必须与散热器采暖系统合并时,应采取水力平衡措施。

4.6地板辐射采暖

4.6.1地板辐射采暖系统热水供水温度不应超过60℃,供回水温差宜≤10℃。

4.6.2地板辐射采暖系统工作压力不宜大于0.8MPa。当超过上述压力时,应采取措施提高管材与管件的承压能力。

4.6.3敷设地板辐射采暖系统加热管的地面平均温度可用下式近似计算:

tEP=tn+9×(q/100)0.909   4.6.3

式中q——单位地板面积散热量(Wm2);

tEP——地表面平均温度(℃);

tn——室内设计温度(℃)。

4.6.4敷设加热管的地面平均温度应符合表4.6.4的要求。当房间采暖热负荷过大,地板表面温度计算值超过表4.6.4规定时,应设置其他采暖设备,承担一部分采暖负荷。

4.6.4辐射体表面平均温度(℃)

设置位置

人员长期停留的地面

人员短期停留的地面

无人停留的地面

适宜温度

24~26

28~30

35~40

最高限值

28

32

42

4.6.5地板辐射采暖系统设置应符合下列要求

1供水支管上应设阀门及过滤器,回水支管上应设阀门。

2分、集水器上应设排气阀。宜在分、集水器间设旁通管和旁通阀。每对分集水器所带加热管分支管路不应超过8个。同一分集水器所带各加热管分支管路长度应接近,并不宜超过120m

3加热管中水流速应不小于0.25ms。供回水阀门以后(含供回水支路阀门、集配器)的系统阻力不宜大于30kPa

4地板辐射采暖系统应采用耐腐蚀系统配件。

4.6.6辐射采暖地板的散热量,包括地板向房间的有效散热量和向下层(包括地面层向土壤)传热的热损失量。设计计算应考虑下列因素:

l垂直相邻各层房间均采用地板辐射采暖时,除顶层以外的各层,均应按房间的采暖热负荷,扣除来自上层的热量,确定房间需要的有效散热量。

2热媒的供热量,应包括地板向房间的有效散热量,和向下层(包括地面层向土壤)传热的热损失量。

4.6.7计算加热管传热量时,还应考虑家具覆盖造成的散热量折减,按房间总面积乘以适当的修正系数,确定地板有效散热面积。

4.6.8加热管布置以保证房间温度分布均匀为原则,可采用旋转形、往复形、直列形布管方式。加热管间距不宜大于300mm。热损失不均的房间应将高温管段布置于热损失大的区域。

4.6.9住宅建筑采用地板辐射采暖系统时,应分户设置采暖热水集配器,并按分户调控与计量系统要求设置入户装置。

4.6.10地板辐射采暖加热管的材质、壁厚的选择,应按工程要求的使用寿命、累计使用时间以及系统的运行水温、工作压力等条件确定。埋于垫层内的加热管不应有接头。

4.6.11地板辐射采暖对建筑构造的要求:

当加热管浇筑于混凝土楼板内时,应会同有关专业采取防止建筑构件龟裂和破损的措施。

当加热管设于楼板上地面垫层内时:

1应在加热管与楼板、外墙之间铺设绝热层(当使用条件允许楼板双向传热时,可不设加热管与楼板之间的绝热层,但应考虑加热管对楼板的影响)。

2加热管上地面层厚度不宜小于50mm,且应设伸缩缝以防止热膨胀导致地面龟裂和破损。加热管穿过伸缩缝处宜设长度不小于100mm的柔性套管。

3地面荷载大于20kNm2时,应对加热管上地面采取加固构造措施。

4加热管敷设于土壤上时,绝热层以下应设防潮层;加热管敷设于潮湿房间(如卫生间、厨房、游泳池)楼板上时,加热管覆盖层上应设防潮层。

4.7热水采暖系统水力计算

4.7.1机械循环室内热水采暖系统阻力按以下原则确定:

1热源为新建集中锅炉房或新建间接连接城市热力网的热力站的室内采暖系统,其系统阻力应根据经济比摩阻和室内外管网平衡要求确定。

2热源为已有锅炉房、热力站(包括直接连接至城市热力网)的室内采暖系统,其系统阻力应根据资用压头和室内外管网平衡要求确定。当资用压头过大时,可适当加大室内采暖系统水流速,必要时应设置调压孔板或调节阀。

4.7.2室内采暖系统管道内热水流速应根据系统阻力、水力平衡要求及防噪声要求等因素确定,不应超过表4.7.2的规定。

4.7.2室内管道内热媒的最大允许流速(m/s

管径(mm)

15

20

25

32

40

50

>50

有特殊安静要求的室内管道

0.5

0.65

0.8

1.0

1.0

1.0

1.0

一般室内管道

0.8

1.0

1.2

1.4

1.8

2.0

2.0

4.7.3室内采暖系统阻力应经过计算确定,系统较大时宜用计算机计算程序进行系统水力平衡计算。热水采暖系统水力计算宜按下列要求进行:

1最不利环路平均比摩阻一般取60120Pam。当资用压头较大时,可适当提高最不利环路平均比摩阻,但应保证系统内所有管道水流速符合表4.7.2要求。

 .2由于机械循环热水采暖系统管道内水冷却产生的自然循环压力可不予考虑;由散热器水冷却产生的自然循环压力应予计算。

1)机械循环双管系统应计算自然循环压力。

2)机械循环垂直单管系统,当建筑各部分层数不同时,应计算自然循环压力。

3)机械循环水平单管系统,应计算自然循环压力。

4)计入机械循环热水采暖系统水力平衡计算的自然循环压力宜按设计供回水温度条件下自然循环压力的23计算。

5)自然循环热水采暖系统,应计算由散热器水冷却和管道内水冷却产生的自然循环压力。4.7.4热水采暖系统各并联环路之间(不包括共同段)的计算阻力相对差额应不大于15%。

4.7.5当调整管径不能满足水力平衡要求时,应设置节流孔板或调节阀。应计算确定节流孔板、调节阀的规格。

4.7.6当系统中设置自力式流量调节阀时,应根据设计流量和水力平衡计算要求调节阀消耗的压力确定阀门规格,保证阀门调节能力。

4.7.7热水采暖系统供水干管末端和回水干管始端的管径不宜小于DN20

4.7.8室内热水采暖系统总阻力宜在计算阻力基础上增加10%的附加值。

4.7.9干管管路较长、立管数量较多的系统宜采用不等温降法计算。

4.8窒内采暖管道及其他

4.8.1采暖管道在下列情况下应保温:

1管道内输送必须保证一定参数的热媒时;

2管道敷设在室外、不采暖房间、外门内及有冻结危险的地方时;

3管道敷设在管沟、技术夹层、闷顶或阁楼、管道井内时;

4管道通过的房间或地点要求保温时;

5热媒温度高于100℃且安装在容易使人烫伤的地方时。

注:一般情况下,采暖主立管应保温。

4.8.2敷设在采暖房间内的供回水干管管路较长且条件适宜时宜保温。

4.8.3供水水平干管一般应顺水流方向设上升坡度;回水水平干管一般应顺水流方向设下降坡度。坡度宜≥0.003,不应小于0.002。当确无条件设置管道坡度时,其管内流速应≥0.25ms

4.8.4连接散热器的支管应设≥O.01的坡度。散热器上进下出连接时,供回水支管均沿水流方向向下坡;散热器下进上出连接时,供回水支管均沿水流方向向上坡。

4.8.5系统最高点或有空气聚集的部位应按下列要求设置排气装置:

1散热器上采用手动放气阀;管道上设集气罐和自动排气阀;

2自动排气阀不得设置于重要房间内,宜设置于公共空间便于操作处。

3住宅建筑中自动排气阀不宜设于户内。如不可避免时,可放在厨房或厕所内。

4.8.6系统最低点、可能有水积存的部位、检修用关断阀门之前应设泄水装置,宜采用旋塞阀。

4.8.7供回水干管阀门、泄水装置等宜设置于公共空间便于操作处。

4.8.8热水采暖供回水管道固定与补偿应符合下列要求:

1干管管道的固定点应保证管道分支接点由管道胀缩引起的最大位移不大于40mm;连接散热器的立管应保证管道分支接点由管道胀缩引起的最大位移不大于20mm

2计算管道膨胀量取用的管道安装温度应考虑冬季安装环境温度,宜取0℃~-5℃。

3室内采暖系统供回水干管环管布置应为管道自然补偿创造条件。没有自然补偿条件的系统,宜采用波纹管补偿器,补偿器设置位置及导向支架设置应符合产品技术要求。

4采暖系统主立管应按第1项要求设置固定支架,必要时应设置补偿器,宜采用波纹管补偿器。

5垂直双管系统散热器立管、垂直单管系统中带闭合管或直管段较长的散热器立管应按第一款要求设置固定支架,必要时应设置补偿器,宜采用波纹软管补偿器。

6管径≥DN50的管道固定支架应进行支架推力计算,验算支架强度。立管固定支架承载力计算应考虑管道膨胀推力和管道及管内水的重量荷载。采用自然补偿的管段应进行管道强度校核计算。

4.8.9散热器立管与干管连接处应根据立管端部位移量设置23个自然补偿弯头,弯头间应设置适当长度的直管段。

4.8.10水平管道应避免穿越防火墙。必须穿过防火墙时,应预留套管,在穿墙处设置固定支架,并将管道与套管之间的余隙用防火封堵材料严密封堵。

4.8.11立管穿楼板处应设套管,套管上端应高出地面20mm。管道与套管之间的余隙用柔性不燃材料严密封堵。

4.8.12采暖管道穿越建筑物基础墙、变形缝处一般应设管沟。无条件设管沟时应设套管,并设置柔性连接。

4.8.13采暖管道不得穿越变配电室。当变配电室需要安装散热器时,不得在室内设置阀门、排气阀、泄水。且管道应焊接连接。

4.8.14室内采暖管道与电气、燃气管道间距应符合表4.8.14的规定。

4.8.14室内采暖管道与电气、燃气管道最小净距(mm

热水管

导线穿金属管在上

导线穿金属管在下

电缆在上

电缆在下

明敷绝缘导线在上

明敷绝缘导线在下

裸母线

吊车滑轮线

燃气管

平行

300

100

500

500

300

200

1000

1000

100

交叉

200

100

100

100

100

100

500

500

20

4.8.15室内采暖管道一般应避免设置于管沟内。当必须设置管沟时,应符合下列要求:

l宜采用半通行管沟,管沟净高应不低于1.2m,通道净宽应不小于0.6m。支管连接处或有其他管道穿越处通道净高宜大于0.5m

2管沟应设置通风孔,通风孔间距不大于20m

3应设置检修人孔,人孔间距不大于30m,管沟总长度大于20m时人孔数不少于2个。检修阀处应设置人孔。人孔不应设置于人流主要通道上、重要房间、浴室、厕所和住宅户内,必要时可将管沟延伸至室外设人孔。

4管沟不得与电缆沟、通风道相通。

4.9室外供热管道

一、供热负荷计算

4.9.1供热负荷计算原则:

1从热源引出的主干管总热负荷按热源的最大生产能力计算(不计入备用热源及设备的热负荷)。

 当工程分期建设时,通过扩建区的供热主干管管径,一般按全部建成时的热负荷计算。

2支干管的热负荷按各用户的最大耗热量之和乘以同时使用系数,再计入管网的损耗系数确定其综合最大耗热量。

3直接与用户连接的支管按用户的最大耗热量计算。

4当有特殊要求,不允许供热间断而采用环状布置时,环状管网根据各用户的最大耗热量的70%计算,且其中任何一条支管道均应满足(不允许间断)用户的需要。

4.9.2热水、蒸汽热负荷按下式计算:

Q=K1×K2×Qmax  (4.9.2)

式中Q——综合最大热负荷(kW);

    K1——管网损耗系数(包括热损失及漏损),

 热水 K1=1.05~1.1

 蒸汽 K1=1.08~1.15

    K2——同时使用系数,当用户提供的耗热量等资料齐全时,应绘制负荷曲线,一般情况可按下列数选取;

 采暖负荷                  K2=1.0

 空调通风负荷              K2=0.6~1.0

 生活热水及生活用蒸汽负荷  K2=0.35~0.5

    Qmax——最大耗热量(kW)。

4.9.3蒸汽量、热水量的换算:

1当介质为蒸汽时按下式将耗热量换算为蒸汽量:

G1=3.6×[Q/(i1-i2)]  (4.9.3-1)

式中 G1——蒸汽量(t/h);

       Q——耗热量(kW);

       i1——蒸汽的焓(kJ/kg);

      i2——凝结水的焓(kJ/kg)。

  2 当介质为热水时按下式将耗热量换算为热水量:

G2=Q/c(t1-t2)  (4.9.3-2)

式中G2——热水量(t/h);

       Q——耗热量(kw);

       c——水的比热,一般取1.163kW/(kg·℃);

t1、t2——热水供、回水温度(℃)。

 

二、供热系统和敷设

4.9.4本节室外供热管网设计措施适用于:

1蒸汽管道:工作压力小于1.6MPa,蒸汽温度小于200℃。

2热水管道:工作压力不大于1.6MPa,热水温度不高于150℃。

4.9.5供热系统设计:

1热水管道设计必须与室内系统和锅炉房或热力站全面考虑,应能满足系统量调加质调的调节方式。

2应绘制水压图来确定管道和用户系统连接处的压力,确定管道的压力分布,合理选择用户入口装置及管网的循环泵,确定静压线、加压补水装置。水压图应满足下列条件:

1)与管网连接的各建筑物采暖系统的压力,在循环水泵和补水泵运行或停止时,均不得超过采暖设备的允许承压值。

2)在循环水泵运行或停止时,各建筑物采暖系统最高点压力不小于20kPa

3绘制水压图时,系统各部分的压力取值参考如下:

1)热源内部压力损失及循环水泵进、出段(含除污器)压力损失估值100200kPa

2)用户压力损失(资用压头)估算值如下:

 水一水热交换器间接连接的采暖系统3050kPa

 混水器采暖系统80120kPa

 直接连接的热计量采暖系统50kPa

 直接连接的常规散热器采暖系统20kPa

4热力管道排水及放气措施:

1)管道敷设时应有一定的坡度,对于热水管、汽水同向流动的蒸汽管和凝结水管,坡度宜采用0.003,不得小于0.002;对于汽水逆向流动的蒸汽管,坡度不得小于0.005

2)热力管道在下列各处设排水及放空气装置:

a.热水管道、凝结水管道在管道改变坡度时其最高点处装设放气阀(手动或自动)。放气管管径不小于DN15

b.蒸汽、热水、凝结水管道在改变其坡度时其最低点处设置放水阀(蒸汽管的低点需设疏水器装置)。排水管的大小由被排水的管段直径和长度来确定,应保证管段内的水能在1h内排完。排水管内的平均流速按1ms计算。

c.蒸汽管道的直线管段上在顺坡时,每隔400m和逆坡时每隔200m均应设疏水装置。在蒸汽管道低点处及垂直升高前应设疏水器。疏水器后的凝结水应尽量排入凝结水管道内。

d.凡装设疏水器处,必须装设检查疏水器用的检查阀或能检查疏水器工作的附件。疏水器前宜装有过滤器。

e.热力管道最低处泄水管不应直接接入下水管道或雨水管道内。需先进入集水坑再由手摇泵或电泵排出或临时通过软管泄水。

f.管道疏水、排水及放气管直径可参考表4.9.5

4.9.5管道疏水、排水和放气管道直径DN

管道类别

DN

25~80

100~150

200~250

300~400

蒸汽管道

起动疏水管

25

25

50

50

经常疏水管

15

20

20

25

疏水器旁通管

15

20

20

25

凝结水管及热水管道

放气管

15

20

25

32

排水管

25

50

80

100

4.9.6供热管网的布置应综合以下因素,全面考虑确定:

1应从规划的角度考虑远近期结合,以近期为主。对暂无城市或区域锅炉集中供热的区域,临时热源的选址及室外管网的布置,应考虑长远规划集中热源引入及替代的可行性。

2管网力求管路短直,主干管尽可能通过供热热负荷中心和接引支管较多的区域,尽可能缩短管网的总长度和不利环路的长度。

3尽可能按不同使用性质划分环路。

4管线一般应沿道路铺设,不应穿越发展扩建的预留地段。

5管径等于或小于DN300的热网管道可以穿过建筑物的地下室或建筑物下专门敷设的通行地沟。

6室外管网一般采用枝状布置;当有特殊要求而不允许供热间断时可采用环状布置;对于地形条件适宜或投资增加不多的热水采暖管网,宜采用同程式系统。

4.9.7供热管网的敷设方式:应根据当地气象、水文、地质、地形、交通线的密集程度及绿化、总平面布置(包括其他各种管道的布置)、维修方便等因素确定。

4.9.8架空敷设:在居住区及其他民用建筑的供热管道不宜采用地上架空敷设,只有在不允许地下敷设时和不影响美观的前提下才可考虑架空敷设。

1架空敷设时应尽量利用建筑物外墙、屋顶,并考虑建筑物或构筑物对管道荷载的支承能力。

2管道保温的外保护层选择应考虑日晒、雨淋的影响,防止保温层受潮而破坏。

3架空管道固定支架需进行推力核算,做法及布置应与土建结构专业密切配合。

4.9.9直埋敷设:

1在下列条件下,可积极稳妥地采用直埋方式:

1)地下水位较高、采用防水管沟造价过于昂贵;

2)管道数量不多于四根;

3)热媒为热水,水温不超过120℃;

4)管网分支管系较少。

2直埋敷设管道应采用由专业工厂预制的直埋保温管,其保温层一般为聚氨酯硬质泡沫塑料,一般采用高密度聚乙烯硬质塑料或玻璃钢保护层。直埋预制管内管应采用无缝钢管。

3直埋管道设计应使管道及管件满足强度验算和稳定验算条件。

4有补偿直埋分有固定点和无固定点两种方式:

1)有固定点直埋敷设:固定点设计基本与架空、地沟相同,不同之处是将由活动支架产生的水平推力改为土壤对管道保护层的摩擦力。

2)无固定点直埋敷设: