采暖说明书

采暖设计说明书一、负荷计算：1.围护结构的基本耗热量按稳态传热计算：𝑞′=F×K×(𝑡𝑛−𝑡𝑤′)×α(W)(1-1)式中：α——温差修正系数，F——计算传热面积（m2）；K——计算传热系数［w／（m2·℃）］；𝑡𝑛——冬季室内计算温度（℃）；𝑡𝑤′——供暖室外计算温度（℃）。整个建筑物或房间的基本耗热量𝑄1.𝑗′等于它的围护结构各部分（门、窗、墙、地板、屋顶等）基本耗热量𝑞′的总和：𝑄1.𝑗′=∑𝑞′=∑𝐾𝐹(𝑡𝑛−𝑡𝑤′)αW(1-2)1.1室内计算温度：1）室内计算温度是指距地面2m以内人们活动地区的平均温度，对于一般民用建筑可以用其他房间无冷热源影响的几何中心处的温度来代表。2）严寒和寒冷地区主要房间应采用18℃～24℃；3）夏热冬冷地区主要房间宜采用16℃～22℃；4）公共卫生间温度取16℃，住宅、公寓卫生间温度取25℃；5）电梯机房、管理用房、设备用房、车库取值班温度，不小于5℃；6）其他房间具体温度可参考《使用供热空调设计手册》。7）严寒或寒冷地区设置供暖的公共建筑，在非使用的时间内，室内温度必须保持在0℃以上；当利用房间蓄热量不能满足要求是，应按保证室内温度5℃设置值班供暖。注：值班温度的房间和正常供暖的房间分系统设置，防止夜间整个系统值班供暖时，值班供暖房间因供暖热备散热量减少而产生水管冻结的问题。1.2围护结构两侧温差大于5℃或通过隔墙或楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算隔墙或楼板等的传热量或通过温差修正；表1-1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注：由于内墙两侧的温差无法确定，在计算内墙户间传热时，可将内墙当做外墙计算，采用温差系数修正。1.3围护结构面积的丈量：1）围墙面积的丈量，高度从本层地面算到上层地面（底层除外）。对平屋顶的建筑物，最顶层的丈量是从最顶层的地面到平屋顶的外表面的高度；而对有闷屋顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层表面。2）门窗的面积按外墙外面上的净空尺寸计算。3）非保温地面，需要按地带划分计算传热热阻，地下室传热地带的划分，应从与室外地面向平的墙面算起，亦即把地下室外墙在室外地面一下的部分看做事地下室地面的延伸。1.4围护结构的附加修正耗热量：1）朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正，具体修正值查看《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》；2）风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。在计算围护结构基本耗热量时，外表面换热系数𝛼𝑊是对应风速约为4m/s的计算值。我国大部分地区冬季平均风速一般为2～3m/s。因此，《暖通规范》规定：在一般情况下，不必考虑锋利附加，只对建在不避风的高地、河边海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、场内特别高的建筑物，才考虑垂直的外围护结构附加5%～10%。3）高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率，当房间高度大于4m时，每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于15%。注：散热器采暖时，换热方式以对流换热为主，房间内热空气会聚集在房间顶部，降低室内人员的热舒适度，因此需要对房间高度进行修正；采用地板辐射采暖供暖时，换热方式为辐射换热为主，热量均匀的分布在整个房间内，可不考虑房间的高度修正。综上所述，建筑物或房间在室外供暖计算温度下，通过维护结构的总耗热量：𝑄1′=𝑄1.𝑗′+𝑄1.𝑥′=(1+𝑥𝑔)∑𝛼KF(𝑡𝑛−𝑡𝑤′)(1+𝑥𝑐ℎ+𝑥𝑓)(1-3)式中：𝑥𝑐ℎ——朝向修正率，%；𝑥𝑓——风力附加率，%，𝑥𝑓≥0；𝑥𝑔——高度附加修正率，%，15%≥𝑥𝑔≥0；2.门窗的冷风渗透附加耗热量：2.1对不同类型的门、窗，在不同风速下每米长缝隙渗入的空气量L，可采用表1-2查取：表1-2每米门、窗缝隙渗入的空气量L（𝑚3/(𝑚·ℎ)）2.2由于冬季中的风向是变化的，不位于主导风向的门窗，在某一时间也会处于迎风面，必然会渗入冷空气。因此，《暖通规范》明确规定：建筑物门窗缝隙的长度分别按个朝向所有可开启的外门、窗缝隙丈量。2.3在计算不同朝向的冷风渗透空气量时，引进一个渗透空气量的朝向修正系数n。即V=Lln𝑚3/ℎ(1-4)式中：L——每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季室外平均风速，采用表1-2的数据，𝑚3/(𝑚·ℎ)；l——门、窗缝隙的计算长度，m;n——渗透空气量的朝向修正系数。冷风渗透耗热量𝑄2′：𝑄2′=0.278𝑉𝜌𝑤𝑐𝑝(𝑡𝑛−𝑡𝑤′)式中：𝜌𝑤——供暖室外计算温度下的空气密度，kg/𝑚3；𝑐𝑝——冷空气的定压比热，1kJ/(kg·℃)；0.278——单位换算系数。11kJ/h=0.278W。3.外门冷风侵入附加耗热量由于流入的冷空气量不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以外门附加率进行计算：𝑄3′=N𝑄1.𝑗.𝑚′W(1-5)式中：𝑄1.𝑗.𝑚′——外门的基本耗热量，WN——考虑冷风侵入的外门附加率，按表1-3查取；表1-3外门附加率N值注意：此处的外门指的是与室外大气相通、常开的门。一道门比两道门的附加率小是因为一道门的基本负荷大。对建筑物的阳台门不必考虑冷风侵入。4.辐射采暖负荷计算：4.1全面供暖地板辐射采暖系统的热负荷计算是，室内计算温度应比对流供暖系统的室内计算温度低2℃，或取对流供暖系统计算总热负荷的90%～95%作为全面地面辐射供暖系统热负荷。4.2局部地面辐射供暖系统的热负荷应按整个房间全面辐射供暖所算得的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值和表1-4中所规定的的附加系数确定。表1-4局部辐射供暖耗热量附加系数4.3计算地面辐射供暖系统热负荷时，可不考虑高度附加。4.4确定地面散热量时，应校核地面的表面平均温度，确保其不高于表1-5的限值。地表面平均温度宜按下列公式计算：𝑡𝑝𝑗=𝑡𝑛+9.82×(𝑞𝑥100)0.969(1-6)式中：𝑡𝑝𝑗——地表面平均温度（℃）；𝑡𝑛——室内计算温度（℃）；𝑞𝑥——单位地面面积所需散热量（W/𝑚2）。表1-5辐射体表面平均温度（℃）4.5单位地面面积地面散热量应按下式计算：q=𝑞𝑡+𝑞𝑑(1-7)𝑞𝑡=5×10−8[(𝑡𝑝𝑗+273)4-(𝑡𝑓𝑗+273)4(1-8)𝑞𝑑=2.13(𝑡𝑝𝑗−𝑡𝑛)1.51(1-9)式中：q——单位地面面积的散热量（W/𝑚2）；𝑞𝑡——单位地面面积辐射传热量（W/𝑚2）；𝑞𝑑——单位地面面积对流传热量（W/𝑚2）；𝑡𝑝𝑗——地表面平均温度（℃）；𝑡𝑓𝑗——室内非加热表面的面积加权平均温度（℃）；𝑡𝑛——室内计算温度（℃）。4.6单位地面面积的散热量和向下传热损失，均应通过计算取热定。当加热管为PE-X管或PB管是，单位地面面积散热量及向下传热损失，可查取《地面辐射供暖技术规程》确定。4.7确定地面所需的散热量时，应从计算的房间热负荷口出来自上层地板向下的传热损失。4.8热媒的供热量，应包括地面相上的散热量和向下层或向土壤的传热损失。4.9地面散热量应考虑家具及其他地面覆盖物的影响。5.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。6.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。6.1仅白天使用的建筑物，间歇附加率可取20%；6.2对不经常使用的建筑物，间接附加率可取30%；7.供暖热计量：7.1热源和换热机房应设热量计量装置；居住建筑应以楼栋为对象设置热量表。7.2当热量结算点为楼栋或者换热机房设置的热量表时，分户热计量应采取用户热分摊的方法确定，在同一个热量结算点内，用户热分摊方式应统一，仪表的种类和型号应一致。7.3当结算点为每户安装的户用热量表时，可直接进行分户热计量。7.4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。注：施工计算中，一般不会考虑管道及人员散热量；做实验时，应予以考虑。7.5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。7.6热量表根据工程流量选型，并校核系统设计流量下的压降。工程流量按设计流量的80%计算。7.7由于地下管沟环境恶劣，影响热量表的正常使用。新建建筑应设置专门的计量小室，已建建筑应加装热量表保护箱。二、供暖系统的选择：1.热源1.1北方集中供热区域采用热电厂、区域锅炉房、低温核能供热厂作为较大型的热源，地热、工业余热、太阳能、地源（水源）热泵和直燃机等可作为小型区域供热热源，燃气壁挂炉、风冷热泵可作为分散式供暖的热源。1.2民用建筑散热器供暖系统应采用热水作为热媒，散热器集中供暖系统宜按75/50℃连续供暖进行设计，且供水温度不宜大于85℃，供回水温差不宜小于20℃。1.3热水地面辐射供暖系统供水温度宜采用35~45℃，不应大于60℃；供回水温差不宜大于10℃，且不宜小于5℃。1.4毛细管网辐射系统供水温度以满足下表的规定，供回水温差宜采用3~6℃。毛细管网辐射系统供水温度2.散热器管网形式：2.1散热器热水采暖应优先选用闭式机械循环系统。2.2对于标准层较多、较整齐的公共建筑，宜采用垂直双管系统或垂直单管跨越系统；2.3对于标准层较少、内部房间不规整的公共建筑，可采用水平双管系统或水平单管跨越系统；2.4系统形式宜采用上供下回形式，若条件不满足，则采用下供下回形式。2.5在机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较多，因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡，需要采用同程式系统消除或减轻整个系统的水平失调。2.6与热水网路直连的用户系统，压力不应该超过该用户系统用热设备及其管道构建的承压能力。2.7在高温水网路和用户系统内，水温超过100℃的地点，热媒压力应不低于该水温下的汽化压力。从运行安全的角度来考虑，还要留有20至50kPa的富裕压力。2.8网路回水管任何一点的压力，都应比大气压力至少高处5m水柱，以免吸入空气（下限要求）。2.9高层建筑可分层设置系统，以防系统超压或倒空。3.散热器选择：3.1就散热器材质来说，铸铁散热器和钢制散热器是目前应用比较广泛的散热器，两种散热器相比，有以下特点：（1）金属耗量。钢制散热器金属热强度可达0.8～1.0W/(Kg·℃)，而铸铁散热器的金属热强度一般仅为0.3W/(Kg·℃)左右。钢制散热器的金属耗量比铸铁散热器的少。（2）耐压强度。铸铁散热器的承压能力一般𝑃𝑏=0.4～0.5MPa。钢制板型及柱形散热器的最高工作压力可达0.8MPa；钢串片的承压能力更高，可达1.0MPa，因此，从承压角度来看，钢制散热器适用于高层建筑供暖和高温水系统。（3）外形。钢制散热器外形就美观整洁。（4）热稳定性。钢制散热器水容量少，与铸铁散热器相比，热稳定性较差。在供水温度偏低而又采用间歇供暖时，散热效果明显降低。（5）使用寿命。钢制散热器容易被