毕业设计说明书-地板采暖

1、目录第1章设计概况11.1 地板辐射采暖简介11.2 分户热计量简介2第2章负荷计算42.1 供暖热负荷计算说明42.2 设计资料42.2.1 气象资料42.2.2 围护结构资料52.3 负荷计算52.3.1 户间传热负荷72.3.2 算例7第3章系统设计153.1 系统供暖方式153.2 地板辐射采暖敷设方式163.3 地板采暖应用材料及管件163.4 加热盘管掩埋方式173.5 敷设板表面的平均温度183.6 供回水水温的确定193.7 盘管间距的确定19第4章水力计算204.1 系统水流量的计算204.2 加热盘管的阻力计算214.3 供暖水管的水力计算224.3.1 用户的水力计算22

2、4.3.2 供暖立管的水力计算234.4 分、集水器的选择25第5章换热站设计265.1 换热站的分类265.2 换热站的设计265.2.1 水泵的选择计算265.2.1.1 一般原则265.2.1.2 热网循环泵的选取275.2.1.3 补给水泵的选择285.2.2 换热器的选择305.2.2.1 换热器简介305.2.2.2 换热量的确定305.2.2.3 对数平均温差计算305.2.2.4 传热面积计算315.2.3 水处理设备的选择32参考文献33致谢34外文资料及译文35附录 A45附录 B61附录C74第1章 设计概况1.1 地板辐射采暖简介随着社会经济不断向前发展，人们生活水平的

3、不断提高，新材料、新技术日益推广应用，传统散热器采暖的弊端日益突出，如舒适性差、能耗大、耗钢材多、不便于按热计量、分户分室控温等等。而低温热水地板辐射采暖便是克服这些弊端的更好方式。低温热水地板辐射采暖是在室内的地面(水泥地面、空砖地面、木板地面)下铺设管道，通过管内特殊的双向循环方式将地板加热到一定温度，再由地板均匀地向室内辐射热量，同时在冷热空气的比重差作用下产生了空气的自然对流现象，从而创造出具有理想温度分布的室内微气候，使室内环境达到人体感觉最舒适的状态。实践表明，低温热水地板辐射采暖具有以下特点：(1)舒适卫生 由于辐射强度和温度的双重作用，减少了四周表面对人体的冷辐射，室内地表温度

4、均匀，室温由下而上逐渐递减，改变了散热器采暖室温上高下低的温度分布状态，给人以头凉脚暖的良好感觉，造成了真正符合人体散热及生理要求的热状态，符合我国传统医学“温足凉顶”的健身理论，可以改善血液循环，促进新陈代谢，具有最佳的舒适感和保健功能。(2)高效节能 在建立同样舒适条件的前提下，因辐射采暖方式较对流供暖方式热效率高，可节能约35%。所以室内设计温度可以比较其他采暖形式降低2。室内沿高度方向上的温度分布比较均匀，温度梯度很小，热媒低温传送，在传递过程中无效热损失可大大减少。该系统可以充分利用余热。热量相对集中在人体受益的高度内。控制阀门集中于分集水器，方便调节室内温度，且无人时可关闭，从而可

5、节省供暖能耗达35%。若分户设置壁挂式采暖热水两用燃气炉供暖，则不仅可以节省大量的城市集中供热设施费用，而且可做到用户自主决定采暖消费。(3)低温隔声 由于地暖特设的地面构造，上下层不采暖时，中间层的采暖效果几乎不影响，且热媒体在盘管中流速较低，由于盘管与楼板间设有绝热层，不仅增强了保温效果，也起到了隔声作用，因此，可大大减少上层对下层的噪声干扰。(4)热稳定性好 由于地面层及混凝土层蓄热量大、热稳定性好，因此在间歇供暖的条件下，室内温度变化缓慢。(5)应用范围广 可适用于任何采暖场所，尤其适用于跨度大，层数高和矮窗式建筑物的采暖要求。(6)物业管理方便 因盘管始、终端集中于分集水器，便于热力

6、计算，可实现单独收费和强制收费。热网供暖时，还可微机远抄。(7)使用面积增加，方便装修 室内取消了散热器及其立支管，不但不占用建筑面积，而且房间可任意分隔，从而使室内既美观、又便于装修和家具布置。(8)系统使用寿命长 交联管和铝塑管是世界公认的、可连续使用50年以上的材料。(9)清洁卫生 地板采暖室内空气平均流速小，能有效减少因空气急剧流动而引起的尘埃飞扬，以及明装散热设备和管道积尘面受热挥发的异味，减少了室内空气污染。然而，和任何事物一样，只有较好，没有最好，低温热水地板采暖也有不足之处，比如：(1)初投资较高 由于地板采暖管材(交联管、铝塑管)国产工程中存在国产原料供应断档、生产设备投资大

7、及目前市场占有率较小的原因，致使短期内地暖管材等主要部件尚需依赖进口，因而价位较高，以至于初投资较大。但如果采取一系列技术措施，优化设计方案后，可以将工程项目的主材费减少30%以上，从而形成一种经济型的地板采暖模式。(2)层高及荷载增加 由于地板采暖管敷设于地板上需占用60100mm的层高，为保证建筑物的净高，必须提高层高，从而导致结构荷载增大。(3)土建费用增加 因地板采暖管敷设于地板内，增加了地板厚度60100mm，致使楼板荷载增加多达2.4kN/，相应地建筑物层高增加，梁柱截面和结构荷载增大，地基处理复杂，使土建费用提高。(4)可维修性较差 由于地板采暖属隐蔽性工程，一旦加热盘管渗漏或堵

8、塞，维修工作相当麻烦。但可采取有效措施，克服这一缺点，如隐蔽加热盘管，不允许有接头，管网系统中加过滤器等。1.2分户热计量简介在民用建筑节能管理规定中明确规定：新建居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和户用热量计量装置，实行供热计量收费。这个规定处于多个方面的考虑。首先，分户热计量有利于按照自己的需要控制和调节热量，可以提高热舒适性；其次，利用分户计量的自控可调特点可以节约一部分热量，在不需要的时候甚至可以自行切断用热；再次，采用分户热计量后有关单位对各用户的用暖收费将更加公平一些，同时，对于不按时付费的用户可以通过停止供暖来督促其交费。这种计量方式主要是为了节约能源，但不能忽略提高保证热的

9、质量。分户热计量有较多的形式，概括起来主要有以下几种：(1)竖井内双管式，户内水平串联，入口设热量表、锁闭阀，每组散热器需设跑气阀。(2)竖井内双管式，户内水平并联，入口设热量表、锁闭阀，每个散热器均设温控阀。(3)竖井内双管式，户内水平跨越式串联，入口设热量表、锁闭阀，每个散热器均设温控阀。(4)户内双管水平并联，每户设热量表、锁闭阀，散热器设温控阀。(5)竖井内双管式，户内地板辐射采暖，每户设热量表，锁闭阀，分集水器设温控阀。但是采用分户热计量系统要注意水质问题，采用分户热计量系统必须要注意选择优质的水，因为分户热计量系统对阀门等部件具有较高的要求，水质不好可能会损坏阀门等部件。第2章 负

10、荷计算2.1 供暖热负荷计算说明根据资料：(1)采暖室外气象参数，应按规范的有关规定，利用当地近30年的气象资料进行计算(2)计算围护结构耗热量时，冬季室内计算温度应按条采用。对房间各部分围护结构均采用同一室内温度计算耗热量，但本设计是地板辐射采暖，所以根据规定不考虑高度附加。(3)与相临房间的温差大于或者等于5时，应计算通过隔墙或者楼板等的传热量。与相邻房间的温差小于5，且通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算其传热量，当相邻房间的温差小于5时，为简化计算起见，可不计入通过楼板和隔墙等的传热量。(4)低温热水地板辐射采暖的供回水温度应计算确定，民用建筑的供水温度不应超过6

11、0，供回水温差宜小于或等于10。低温热水地板辐射采暖的热负荷的计算。计算全面低温热水地面辐射供暖系统的耗热量时，室内计算温度的取值应降低2，或取计算总耗热量的9095%，但在本设计中由于考虑分户计量，需要比平时的计算温度高2，所以在本设计中的室内计算温度不变。局部地面辐射供暖系统的耗热量，可按整个房间全面辐射供暖所算得的耗热量乘以该区域面积与所在房间面积的比值和下表中所规定的附加系数确定。表2-1 局部辐射供暖热负荷的附加系数供暖区面积与房间总面积比值0.550.400.25附加系数1.301.351.502.2 设计资料气象资料石家庄市：北纬：38.2 东经：114.5大气压力：101.69

12、kPa室外采暖计算温度：-8.00冬季采暖计算干球温度：-4.8冬季通风计算干球温度：-3热压系数：0.25风压系数：0.70东/西(朝向修正)：-0.05北/东北/西北(朝向修正)：0.05南(朝向修正)： -0.23东南/西南(朝向修正)：-0.16围护结构资料屋顶平均传热系数：0.5南北外墙平均传热系数：0.59东西外墙平均传热系数：0.44外窗平均传热系数：2.5阳台平均传热系数：1.27楼板平均传热系数：0.5邻户墙体传热系数：1.232.3 负荷计算基本耗热量计算原理：(2-1)式中，基本耗热量(W)传热系数W/m2·传热面积(m2)室内空气计算温度()室外供暖计算温度(

13、)温差修正系数考虑附加后耗热量计算原理： (2-2)式中，考虑各项附加后，某围护结构的耗热量(W)某围护结构的基本耗热量(W)朝向修正风力修正两面外墙修正窗墙面积比过大房高附加间歇附加通过外门冷风渗透耗热量计算(2-3)式中，通过外门冷风渗透耗热量(W)室外温度下空气比热容kJ/(kg·)室外温度下空气密度(kg/m3)渗透空气体积流量 (2-4)式中，房间某朝向上的门窗缝隙长度(m)每m门窗缝隙的基准缝隙长度进入室内空气量m3/m·h，根据冬季室外平均风速查的门窗缝隙的渗风量综合修正系数 (2-5)式中，风压单独作用下，渗透冷空气量的朝向修正系数指数，b=0.560.78

14、，当无实测数时，可取b=0.67；计算门窗的中心线标高(m)(h小于10m时，按10m计算)作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比 (2-6)式中，热压系数，当无实测数据时，可根据建筑物内部的隔断及上下通气等状况，取0.20.5风压系数，当无实测数据时，可取0.7热压单独作用下，建筑物中和界标高，可取建筑物高度的二分之一冬季室外平均风速(m/s)建筑物内形成热压作用的竖井计算温度()(楼梯间温度)计算门窗中心线标高(h小于10m时，按10m计算)注：建筑物层数小于六层，取m=n若C<=1或m<=0，可不计算冷空气渗透耗热量对于大于六层的高层建筑，计算中，若h<10m时，h=

15、10m，通过外门冷风侵入耗热量计算 (2-7)式中，通过外门冷风侵入耗热量(W)某围护的基本耗热量(W)外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率户间传热负荷住宅采暖采用分户计量后，由于各种原因某房间或某户与其相邻房间或临户之间产生了温度差别，因该温差而形成了传热现象，对计量结果产生影响的只是户间传热，我们称其为户间传热负荷。形成温差的原因有以下几个：(1)住户的主动调节 由于住户要求的舒适度不同，作息时间不同等，室内温度的设定值不同，产生了户间传热温差。(2)入住率不满空房户的存在。(3)邻户因欠缴热费而被停止采暖。(4)对于采用家用热水采暖锅炉、电热直接式采暖、户式中央空调等家用热源的采暖系统，

16、由于其方便调控特性，形成了事实上的间歇采暖，户间传热温差不可避免存在。因此在确定分户热计量采暖系统的户内采暖设备容量计算户内管道时，应计入向邻户传热引起的附加。户间因室温差异而形成的热传递，应按下列原则计算传热负荷：(1)应计算通过户间楼板和隔墙的传热量。(2)与邻户的温差，暂按6计算，采用地板供暖时，暂按8计算。在本设计中，户间传热温差采用8计算，计算结果记入上下楼采暖热负荷。算例以四层A户型为例计算供暖设计热负荷：(1)儿童卧室：室内计算温度为18围护结构面积： 东外墙 2.9×1.8=5.2 北外墙 3.9×2.9-1.5×1.8=8.6 北外窗 1.5&#

17、215;1.8=2.7围护结构基本耗热量： 东外墙=5.2×0.44×26×1=59.48W 北外墙=8.6×0.59×26×1=131.924W 北外窗=2.7×2.5×26×1=175.5W外墙的朝向修正 东外墙=5.2×0.44×26×1×(100-5)%=86.5136W 北外墙=8.6×0.59×26×1×(100+5)%=138.5202W 北外窗=2.7×2.5×26×1×

18、(100+5)%=184.275W房间围护结构耗热量：=86.5136138.5202184.275=409.3088W上下楼层不采暖的冷负荷： 不采暖冷负荷=13.5×0.5×8×2=108W(2)次卧室：室内计算温度18围护结构面积： 北外墙 3.9×2.91.8×1.5=8.6 北外窗 1.8×1.5=2.7围护结构散热量： 北外墙=8.6×0.59×26×1=131.924W 北外窗=2.7×2.5×26×1=175.5W外墙朝向修正： 北外墙=116.702

19、5;(1005)%=138.5202W 北外窗=155.25×(1005)%=184.275W房间围护结构耗热量：=138.5202184.275=322.7952W上下楼层不采暖的冷负荷： 不采暖冷负荷=13.5×0.5×8×2=108W(3)餐厅：室内计算温度18围护结构面积： 北外墙 2.35×2.91.8×1.5=4.1 北外窗 1.8×1.5=2.7 西外门 2.1×1=2.1围护结构基本耗热量： 北外墙=4.1×0.59×26×1=62.894W 北外窗=2.7×

20、2.5×26×1=175.5W 西外门=2.1×2.0×26×1=109.2W外墙朝向修正： 北外墙=55.637×(1005)%=66.04W 北外窗=155.25×(1005)%=184.27W 西外门=96.6×(1005)%=103.74W房间围护结构耗热量：=66.04184.27103.74=354.05W邻户不供暖时的耗热量：=12.6×1.23×8×1=123.984W上下楼层不采暖的冷负荷： 不采暖冷负荷=22×0.5×8×2=176W(

21、4)客厅：室内计算温度 18围护结构面积： 南外墙：4.2×2.93.1×2.4=4.8 南外窗：3.1×2.4=7.4围护结构耗热量： 南外墙：=4.8×0.59×26×1=73.632W 南外窗：=7.4×2.5×26×1=481W外墙朝向修正： 南外墙：=65.136×(100-23)%=56.69W 南外窗：=425.5×(10023)%=370.37W房间围护结构耗热量：=56.69370.37=427.06W邻户不供暖时的耗热量：=19.4×1.23×8

22、×1=190.896W上下楼层不采暖时的冷负荷： 不采暖冷负荷：=34.5×0.5×8×2=276W(5)主卧室：室内计算温度18围护结构面积： 南外墙：3.6×2.91.8×1.6=7.5 南外窗：1.8×1.6=2.9 东外墙：3.9×2.9=11.3围护结构耗热量： 南外墙：=7.5×0.59×26×1=115.05W 南外窗：=2.9×2.5×26×1=188.5W 东外墙：=11.3×0.44×26×1=129.27

23、2W外墙朝向修正： 南外墙：=101.775×(10023)%=88.59W 南外窗：=166.75×(10023)%=145.15W 东外墙：=114.356×(1005)%=122.81W房间围护结构耗热量：=88.59145.15122.81=356.55W上下楼不采暖热负荷： 不采暖热负荷：=13.2×0.5×8×2=105.6W(6)主卧内洗手间：室内计算温度15围护结构面积： 东外墙：1.8×2.9=5.22围护结构耗热量： 东外墙：=5.22×0.44×23×1= 52.83W外墙

24、朝向修正：东外墙：=52.83×(1005)%=50.19W房间围护结构耗热量：=50.19W上下楼不采暖热负荷：不采暖热负荷：=3.4×0.5×8×2=27.2W(7)洗手间：室内计算温度20围护结构面积： 东外墙：3.9×2.9=11.3 北外墙：2.2×2.90.9×1.5=5 北外窗：0.9×1.5=1.4围护结构耗热量： 东外墙：=11.3×0.44×28×1= 139.216W 北外墙：=5×0.59×28×1= 82.6W 北外窗：=1.4&

25、#215;2.5×28×1= 98W外墙朝向修正： 东外墙：=139.216×(1005)%= 93.1W 北外墙：=82.6×(1005)%= 86.73W 北外窗：=98×(1005)%= 102.9W房间围护结构耗热量：=93.186.73102.9=282.73W上下楼不采暖热负荷： 不采暖热负荷：=7×0.5×8×2=56W(8)厨房：室内计算温度 15围护结构面积： 东外墙：3.4×2.9=9.9W 北外墙：2.0×2.91.2×1.5=4W 北外窗：1.2×1.

26、5=1.8W围护结构耗热量：东外墙：=9.9×0.44×23×1= 100.188W 北外墙：=4×0.59×23×1= 54.28W 北外窗：=1.8×0.59×23×1= 24.426W外墙朝向修正： 东外墙：=100.188×(1005)%= 95.1786W 北外墙：=54.28×(1005)%= 56.994W 北外窗：= 24.426×(1005)%= 25.6473W房间围护结构耗热量：=95.178656.99425.6473=177.8199W上下楼不采暖热

27、负荷：不采暖热负荷：=5.8×0.5×8×2=46.4W该住户总的负荷：=409.3088108322.7952108354.05123.984176427.06190.896276356.55105.650.1927.2282.7356177.81946.4=3598.583W注：a.风力附加耗热量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影响。我国大部分地区冬季平均风速不大，一般为23m/s。因此，暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附加，只对建在不避风的高地、河岸、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别高处的建筑物，才考虑垂直外围结构附

28、加5%10%。b.高度附加率暖通规范规定：民用建筑和工业企业辅助建筑的高度附加率(楼梯间除外)，房间高度大于4米时，每高出1米应附加2%，但总的附加率不应大于15%。由于本设计建筑高度都小于4米。故不进行高度附加。(2)冷风渗透耗热量根据资料查得，石家庄市的冷风朝向修正系数：表2-2 渗透空气量的朝向修正系数地区名称朝向北东北东东南南西南西西北石家庄1.000.710.480.680.480.560.860.86四楼的计算高度为10.6m，室外平均风速为2.3 m/s，代入查表的。设中和面标高在整个建筑物高度一半位置上，。设窗中心线在层高的一般处，对于四层，当考虑热压时，。当考虑风压时，计算。

29、(1)求压差比C值，根据式(2)求(3)求m值，儿童卧室北外窗 次卧室北窗户餐厅北窗户客厅南窗户主卧南窗户洗手间北窗户厨房北窗户门 (4)求各窗户的冷风渗透量儿童卧室 =0.278×1.004×11.4×0.65×(18(8)×1.2×3.05=196.8W次卧室 =0.278×1.004×11.4×0.65×(18(8)×1.2×3.05 =196.8 W餐厅 =0.278×1.004×11.4×0.65×(18(8)×1.

30、2×3.050.278×1.004×6.2×0.65×(18(8)×1.2×2.91 =298.9 W客厅 =0.278×1.004×10.8×0.65×(18(8)×1.2×2.53 =154.7 W主卧 =0.278×1.004×6.8×0.65×(18(8)×1.2×2.53 =104.9 W洗手间 =0.278×1.004×4.8×0.65×(20(8)

31、15;1.2×3.05 =89.2 W厨房 =0.278×1.004×8.1×0.65×(15(8)×1.2×3.05 =123.7 W(5)该住户的总冷风渗透耗热量：=196.8+196.8+298.9+154.7+104.9+89.2+123.7 =1165 W四层A户型的总负荷为3598.5831165=4763.583 W第3章 系统设计3.1 系统供暖方式该建筑地下一层，地上26层，地面以上高度79.4米，所产生的静水压力在0.7MPa以上，所以应考虑分区供暖。初步定为113层为低压供暖区。13层以上为高层供暖区.

32、按照民用建筑节能管理规定推行温度调节和户用热计量装置，实行供热计量收费的要求，规定热水集中采暖系统分户计量装置采用热量表计量时，每户应单独形成一个系统环路，对多层和高层建筑，采用共用立管，实现分户独立系统是一种较好的形式。单元立管系统有两种方式，分别是异程式和同程式。如图：图3-1 单元立管供暖系统异程式单元立管系统中热媒循环路径是不相等的，如图所示的下供下回异程式单元立管系统为例。热媒经最底层环路的路径最短，环路的局部和沿程阻力最小，热媒经最高层环路的路径最长，循环阻力最大，随着楼层的增加，这种差距近一步扩大，但由于自然压头的存在，有助于热媒流向高层的用户，两种作用方向相反。经计算表明，当管

33、径选择良好时，两者的作用是可以相互抵消的，完全抵消是不可能的，但只要经过严格计算，把两者的正负差控制在规定允许的范围内还是可以做到的，所以异程式单元立管系统可以应用于地板辐射采暖分户热计量系统。同程式单元立管系统，热媒经各个热用户循环的路径大致相当，随着楼层数的增加，自然作用的压头不可忽视，而系统自身对自然压头的作用又难以克服，当楼层超过一定高度时，自然压头引起的不平衡率将超出规定允许的范围，引起水力失调，并且比异程式系统多一根立管，不仅使系统成本增加，且难于布置。因此，对分户供暖系统，在没有特殊要求时应采用异程式单元立管为宜。综上所述，本设计采用异程式系统。3.2 地板辐射采暖敷设方式低温热

34、水地板辐射采暖系统塑料埋管的敷设方式大致分平行型、双平行型和回折型。平行型敷设简单，但水温随敷设方向逐渐降低，故地面温度不均匀。回折型经过地面中心点的任何一个剖面埋管是高温管、低温管相间隔布置，从而使这种布置方式的地面温度比其他敷设形式的地面温度要均匀，并且由于塑料埋管的敷设弯曲度数大部分为90°弯。因此，在实际安装中被广泛应用。本设计主要采用平行型和回折型这两种形式。回折型双平行型平行型图3-2 盘管敷设方式3.3 地板采暖应用材料及管件由于户内系统形式的变化，与传统的采暖系统不同，计量供热系统户内普遍采用塑料管材，以便于水平管安装敷设。布置在地面下垫层内的管道，不论采用何种配管方

35、式，都要求管道有较长的寿命、较小的垫层厚度和较为简便的安装方式，并避免在垫层内有连接管道，因此，不宜采用钢管，只能采用塑料管材。本系统采用交联聚乙烯管。以密度大于等于0.94的聚乙烯或乙烯共聚物，添加适量助剂，通过化学或者物理的方法，使其线性的大分子交联成三维网状的大分子结构的加热管，通常以PE-X标记。交联聚乙烯管的主要特点：(1)适用温度范围高，可以在-7095下长期使用。(2)质地坚实而有韧性，抗内压强度高，20时的爆破压力大于5MPa，95时爆破压力大于2MPa，95下适用寿命长达50年。(3)耐化学物品腐蚀性很好，耐环境应力开裂性优良，即使在较高温度下也能用于输送多种化学药品和具有加

36、速管材应力开裂的多种流体。(4)不生锈，卫生。(5)管材内壁的表面张力低，使表面张力较高的水难以沁润内壁，可以有效的防治水垢的形成。(6)无毒性，不霉变，不滋生细菌。(7)管材内壁光滑，液体流动阻力小。(8)导热系数远低于金属管材，因此隔热保温性能优良，用于供热系统时，不需保温，热能损失小。(9)可以任意弯曲，不会脆裂。(10)质地轻，搬运方便，安装简便轻松。3.4 加热盘管掩埋方式埋地盘管的每个环路宜采用整根管道，中间不宜有接头，防止渗漏。管道转弯半径不应小于7倍管外径，并保证水路通畅。由于地暖所用塑料管的线膨胀系数较金属管要大，在设计过程中要考虑补偿措施，一般当采暖面积超过40时应设伸缩缝

37、，当地面短边长度超过6m时，沿长边方向每隔6m设一道伸缩缝，沿墙四周100均设伸缩缝，其宽度为58，为防止密集管路膨胀地面，管间距小于100的管路应外包塑料波纹管，盘管的掩埋方式见下图：图3-3 楼层辐射供暖地板的构成3.5 敷设板表面的平均温度根据国内外技术资料从人体舒适和安全角度考虑，对辐射采暖的敷设体表面平均温度作了具体的规定。且最高温度不能超过下表所规定的最高温度：表3-1 辐射体表面平均温度（）设置位置宜采用的温度温度上限值人员经常停留的地面242628人员短暂停留的地面283032无人员停留的地面354042本设计采用人员经常停留的地面选用25，人员短暂停留的地面选用30，无人员停

38、留的地面，选用40。单位地面面积所需的散热量应按下式计算： (3-1)式中,单位地面面积所需的散热量(W/)房间所需的地面耗热量(W)敷设加热管的地面面积()。敷设加热管的地板平均温度，可按下式近似公式计算： (3-2)式中,按上式计算的单位地板面积有效散热量(W/)；室内温度()。经计算得到地板的平均温度不能超过表3-1所规定的数值。3.6 供回水水温的确定低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定，供水温度不应大于60。民用建筑供水温度宜采用3550，供回水温差不宜大于10。本设计中供水温度取50，回水温度取40，供回水温差为10，平均水温为45。3.7 盘管间距的确定根据资料，由

39、系统供回水平均温度和盘管间距及室内设计温度可确定出相应每平方米的散热量。以4层A户型儿童卧室为例：房间的设计温度为18，房间总负荷为778.45W，房间面积为13.5，则由式得单位面积所需要的散热量：778.45/13.557.66 W/查资料在供回水平均温度为45(供水50、回水40)管间距为300室内计算温度为20时，盘管的散热量大于57.66 W/，所以本房间选用的管间距为300.其他按照此方法得出每个房间的管间距。第4章 水力计算4.1 系统水流量的计算系统水流量的计算公式为 (4-1)式中,系统水流量(kg/h)；系统热负荷(W)；系统供水温度()；系统回水温度()。各层水流量计算结

40、果如下：表4-1 各层水流量统计楼层左侧右侧商场部分一层1526.8501526.8311408.166二层1551.9201360.4241406.951三层1424.9171424.917四层1421.1241421.124五层1417.1751417.175六层1413.0691413.069七层1408.7951408.795八层1404.3351404.335九层1399.6591399.659十层1394.7271394.727十一层1389.4781389.478十二层1383.8151383.815十三层1377.5691377.569十四层1370.3741370.374十五

41、层1360.6591360.659十六层1354.2791354.279十七层1352.2241352.224十八层1352.2241352.224续表4-1楼层左侧右侧商场部分十九层1352.2241352.224二十层1352.2241352.224二十一层1352.2241352.224二十二层1352.2241352.224二十三层1352.2241352.224二十四层1352.2241352.224二十五层1352.2241352.224二十六层1352.2241352.224得到该建筑的总流量为=74865.512kg/h4.2加热盘管的阻力计算流体在管道内流动时，由于分子间及其

42、与管壁间的摩擦，要损失能量；而当流体流过管道一些附件(如阀门、弯头、三通)时，由于流动方向或速度的改变，产生局部漩涡和撞击，也要损失能量。前者称为沿程损失，或者成为局部损失，因此热水供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式计算： Pa (4-2)式中,计算管段的压力损失(Pa)计算管段的沿程损失(Pa)计算管段的局部损失(Pa)每米管长的沿程损失(Pa/m)每段管长(m)沿程阻力计算公式： Pa (4-3)局部阻力计算公式： Pa (4-4)式中,局部阻力系数；水的密度()；水的流速()。以四层A户型为例进行盘管沿程阻力计算：A户型的盘管在分水器被分成四个回路。其中次卧室和儿童卧室为一个回路1.

43、厨房和餐厅为一个回路2，客厅单独为一个盘管3，主卧、主卧内洗手间和盥洗室为一个回路4.其中回路1内盘管的流量为129.458 kg/h，回路2内盘管的流量为131.794 kg/h，回路3内盘管的流量为111.303 kg/h，回路4内盘管的流量为112.15 kg/h.根据参考文献中塑料管及铝塑复合管水力计算表由内插法再乘以温差修正系数a=1.075，得回路1对应的=12.89 Pa/m，平均流速为0.114.管长为87。回路2对应的=13.3 Pa/m，平均流速为0.117，管长为78。回路3对应的=9.86 Pa/m，平均流速为0.098，管长为90。回路4对应的=9.88 Pa/m，平

44、均流速为0.099，管长为70.则各个回路的沿程阻力损失为：=12.89×87=1121.43 Pa=13.3×78=1037.4 Pa=9.86×90=887.4 Pa=9.88×70=691.6 Pa由于盘管管路的转弯半径都大于100，局部阻力损失很小，考虑到分、集水器和阀门的局部阻力，盘管的局部阻力可以仅认为沿程阻力的25%，所以计算结果如下：=1121.43×25%= 280.36 Pa=1037.4×25%= 259.35 Pa=887.4×25%= 221.85 Pa=691.6×25%= 172.9

45、Pa各条盘管的总阻力为：=1121.43280.36=1401.79 Pa=1037.4+259.35=1296.75 Pa=887.4+221.85=1109.25 Pa=691.6+172.9=864.5 Pa该户型的总阻力为： =1401.791296.751109.25864.5 = 4672.29 Pa4.3 供暖水管的水力计算用户的水力计算四层左侧A户型到水暖井供回的管长为40m，根据其流量由内插法得其=53.87.C户型到水暖井供回的管长为26m，同理可得出户型到水暖井供回管的管长为8m，同理可得出=24.52.另一个B户型用B*表示，则B*户型到水暖井供回管的管长为8m，同理可

46、得出=24.52.每个用户在水暖井到用户的供水管之间装有热量表，强其局部阻力损失为30kPa。由沿程阻力损失计算公式得出水暖井到分集水器的管道的阻力损失：A户型 =53.87×40=2154.8 PaC户型 =40.53×26=1053.78 PaB户型 =24.52×8=196.16 PaB*户型 =24.52×8=196.16 Pa由局部阻力损失计算公式得出水暖井到分集水器的管道的阻力损失：A户型 =2154.8×25%= 538.7 PaC户型 =1053.78×25%= 263.445 PaB户型 =196.16×2

47、5%= 49.04 PaB*户型 =196.16×25%= 49.04 Pa则每个住户最不利环路到水暖井总压力分别为：A户型 =1242.722154.8538.730000=33936.22 PaC户型 =2030.631053.78263.44530000=33347.855 PaB户型 =499.227196.1649.0430000=30744.427 PaB*户型=499.227196.1649.0430000=30744.427 Pa供暖立管的水力计算以左侧低层供暖系统为例说明计算过程。(1)确定系统的最不利环路系统图如图所示，由之前的计算结果可以确定系统的最不利环路为供

48、回水立管和13层C户型中的回路1组成的回路。(2)计算最不利环路各管段的管径d。选用多大的流速v 值来选定管径，如选用较大的v值，则管径可缩小，但系统的压力损失增大，水泵的电能消耗增加。同时为了个循环环路的易于平衡，最不利循环环路的平均比摩阻v不宜选的过大。目前在设计实践中，v一般不宜超过12m/s为宜。十三层的流量G为1377.569kg/h，查表得出管径为25时，v=0.779m/s。(3)确定管段的沿程阻力损失=854.753 Pa。(4)确定管段的局部阻力损失=439.787 Pa。其余各管段依次计算各个管段的直径和局部阻力损失。图4-1 系统图表4-2 低压立管水力计算表楼层流量管径

49、管长局阻系数流速局部阻力损失沿程阻力损失管路阻力损失118513.433803.31.51.02757.512659.7891417.3216986.583802.91.50.94637.716489.1121126.828315434.663802.91.50.85526.514404.814931.328414009.746802.91.50.77433.786334.422768.209512588.622702.91.50.91597.502541.9541139.456611171.447702.91.50.81470.546428.16898.70679758.378602.91.

50、50.96665.159730.5631395.72388349.583602.91.50.82486.967537.0071023.97596945.248502.91.50.98698.668963.2211661.889105545.589502.91.50.78445.442617.7221063.164114150.862402.91.50.92609.2731112.0541721.327122761.384322.91.50.95658.3081586.5992244.907131377.569252.91.50.78439.7871450.8151890.6024.4 分、集水

51、器的选择低温地板辐射采暖的管路一般采用分水器、集水器与管路系统连接。分、集水器组装在一个分、集水器箱内，每套分、集水器负责38套盘管的供回水(进出分集水器的管道过于密集，地面易开裂，因此较大户型应增加分、集水器数量)。分、集水器宜布置于厨房、盥洗室、走廊两头等既不占用主要适用面积，又便于操作的部位。并留有一定的检修空间，且每层安装位置宜相同。分、集水器距公用总立管的距离不得小于350。分、集水器直径一般为25。在分水器之前的供水连接管上，顺水流方向安装阀门、过滤器、热计量装置和阀门。在集水器之后的回水连接管上，安装阀门，必要时在阀门前可安装平衡阀。分、集水器供回水连接管间应设置旁通管，使水流在

52、不进入盘管的条件下，对采暖系统进行整体冲洗。在本设计中，大部分接4个回路，有一部分有3个回路，极少数的是5个回路。第5章 换热站设计5.1 换热站的分类低温热水地板辐射采暖热源主要有以下几种形式：(1)集中供热一般采用95/70热媒水，应用于地板采暖时必须进行二次换热，使其供回水温度不高于60。(2)供热 指建筑物外为城市集中供热，各户单设户用换热机组，依靠机组所配水泵进行户内循环。户内循环水泵性能需要考虑与地暖盘管水力状况匹配。(3)水锅炉供热 指一栋或几栋建筑物公用专设的热水供热锅炉。一般为燃油、燃气常压热水机组，由直接加热、间接加热两种形式。前者相当于无压锅炉，热媒循环为开式系统；后者热

53、媒循环为有压闭式系统。(4)独立热源 指每户单设的专用采暖炉，如壁挂式燃气炉、家用电锅炉等。(5)其他热源 余热、废热、地热、太阳能等各种能源都可以作为地板采暖热源。由于塑料管材优异的抗腐蚀性能使得采用这些热源比普通金属管道采暖更具明显优势。本设计采用集中供热形式，即采用换热站形式。5.2 换热站的设计水泵的选择计算.1 一般原则当热水热力管网采用中央质调节时，热力网循环水泵的选择应满下列要求：(1)循环水泵的总流量应不小于管网总设计流量，当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口装有旁通管时，尚应计入流经旁通管的流量；(2)循环水泵的扬程应不小于设计流量条件下热源、热力网、最不利环路的压力损失之和；(3)循环水泵应具有工作点附近较平缓的流量扬程特性曲线，并联运行水泵的型号宜相同；(4)循环水泵的承压、耐温能力应与热力网设计参数项适应；(5)应尽量减少循环水泵的台数，