采暖工程负荷计算

采暖设计

1供暖是指用人工方法向室内供给热量，以创造适宜的生活或工作条件的技术。供暖的主要目的就是不断地向房间供给相应的热量，维持房间必须的温度，以改善工作和生活条件。供暖系统的组成热媒制备设施/热源；热媒输送管道；热媒利用设施/散热设备。供暖方式

1.局部供暖：将热源和散热设备合并成一个整体，分散设置在各个房间里，叫做局部供暖。如火炉、火墙、火炕、电红外线供暖、等均属于局部供暖。2.集中供暖：热源和散热设备分别设置，热源通过热媒管道向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖系统。以热水和蒸汽作为热媒的集中采暖系统可以较好地满足人们生活、工作以及生产对室内温度的要求，并且卫生条件好，减少了对环境的污染。

供暖系统的分类（集中供暖）热媒：热水供暖系统；热风供暖系统。散热方式：对流供暖－散热器供暖系统；辐射供暖－金属板辐射或顶棚、地板辐射。第一节供暖系统的设计热负荷

供暖系统的热负荷，是指在某一室外温度tw’下，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

供暖系统的设计热负荷，是指在设计室外温度tw下，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q。

供暖系统的热负荷与供暖系统的设计热负荷并不相同。

供暖系统的设计热负荷一般包括：围护结构的基本耗热量，围护结构的附加耗热量，冷风渗透及侵入耗热量，有时还需考虑建筑物内部散热以抵消若干耗热量，如人员较多的公共建筑应适当考虑人体的散热量等。

一、围护结构的基本耗热量

围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从室内传向室外的热量。

α——围护结构的温差修正系数，主要用于计算与大气不直接接触的外围护结构基本耗热量。W

温差修正系数α序号维

护

结

构

及

其

所

处

情

况

α值1外墙，平屋顶及其直接接触室外空气的楼板等1.002带通风间层的平屋顶，坡屋顶闷顶及与室外空气相通的不供暖地下室上面的楼板等0.903与有外门窗的不供暖楼梯间相邻的隔墙：多层建筑高层建筑

0.700.604不供暖地下室上面的楼板：当外墙上有窗户时当外墙上无窗户且位于室外地坪以上时外墙上无窗户且位于室外地坪以下时

0.750.600.405与有外门窗的不供暖房间相邻的隔墙与无外门窗的不供暖房间相邻的隔墙0.700.406伸缩缝、沉降缝墙抗震缝墙0.300.701.室内计算温度tn

距地面2米以内人们活动区域的空气平均温度。民用建筑的主要房间宜采用16～20℃。**2.供暖室外计算温度tw

供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天的日平均温度。

3.围护结构的传热系数K

一般建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层材料的平壁结构。建筑围护结构既要满足结构方面的要求，也要满足建筑热工方面的要求。在技术上主要的要求如下：1.要满足建筑结构上的强度要求；2.要保证在建筑结构内表面不结露，即外墙及顶棚内表面温度不应低于室内空气的露点温度；3.围护结构内表面温度不应过份低于室内空气温度，否则人体将因辐射散热过大而感到不舒适；4.要考虑建筑物的热稳定性，即由于室外温度或室内产生的热量发生变化而使经过围护结构的热流发生变化时，室内保持原有温度的能力。对于不同的建筑物，若在相同的热流变化下，室温波动越小则建筑物的热稳定性越好；5.建筑物围护结构的厚度，应根据技术经济比较确定。但其传热热阻不得小于按下式确定的数值：m2·℃/Ｗ

二、围护结构的修正耗热量

1.朝向修正耗热量

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。**

2.风力修正耗热量风力修正耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构耗热量的修正。对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及营区内特别突出的建筑物，应考虑垂直外围护结构附加5％～10％。

北、东北、西北0％～10％东、西－5％东南、西南－10％～－15％南－15％～－25％选用朝向修正时，应考虑当地冬季日照率，建筑物使用和被遮挡情况。对于冬季日照率小于35％的地区，东南、西南和南向修正率，宜采用-10％～0％，东、西向可不加以修正。

综合上述，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,可用下式表示

Q1＝Q1.j

+Q1.xW3.高度修正耗热量

高度修正耗热量是考虑房间的高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。当房间高度在4m以下时，可以不考虑高度附加。高度超过4m时，每高出1m附加2％，但总的附加率不应大于15％。

综合上述，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,可用下式表示

Q1＝Q1.j

+Q1.xW三、加热进入室内冷空气所需热量

1.冷风渗透耗热量

在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后又逸出室外。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风滲透耗热量。

影响冷风渗透耗热量的因素很多，如门窗构造、门窗朝向、室外风向和风速、室内外空气温差、建筑物高低以及建筑物内部通道状况等。

第二节室内热水供暖系统

以热水为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。热水供暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统。居住和公共建筑常采用热水供暖系统。

分类1.按系统循帖环动力不同，讲可分为重力煎（自盐然）副循环珠系统婆和机巡寿械循竟环系长统。靠水的芽密度差刺进行循晌环的系柄统，称眼为重力正循环系坐统；靠养机械（浸水泵）阴力进行颜循环的挂系统，起称为机办械循环珍系统。2.按系统师供、伐回水摊方式不同，节可分为单管系窃统和双陷管系统炼。热水解经立梳管或遣水平陵供水占管顺缘瑞序流打过多讲组散谊热器袋，并息顺序否地在仓各散暂热器恢中冷敏却的祸系统危，称召为单右管系厨统。谎热水铺经供拼水立烂管或裂水平粱供水民管平扑行地卸分配祥给多则组散才热器赴，冷所却后区的回臣水自皂每个晨散热混器直茫接沿先回水梯立管饶或水斗平回口水管欣流回线热源消的系叫统，定称为估双管篇系统陷。3.按系统的堡管道敷虚设方式不同培，可片分为垂直式尊系统和伪水平式仙系统。4.按热媒交温度不同，熟可分为低温抚热水卵供暖兔系统（热替水温侨度低棋于10亏0℃）和高温热迁水供暖住系统（热虫水温用度高赛于10毫0℃）。室内热蛋水供暖钳系统大洒多采用锁低温水扣作为热靠媒。设鸡计供、肯回水温蜘度多采哲用75℃/50℃（也有严采用85总℃/穗60乱℃）。咳高温胖水供己暖系滴统一扩般宜窃在生厦产厂寄房中妥应用斩。设蹈计供要、回陆水温党度大升多采参用12听0～130册℃/7耻0～80℃。一、重水力（自跑然）循怪环热水暂供暖系关统1.系统工连作原理灯及其作纳用压力当水铲在锅判炉内调加热原后，子水的收密度丝式减小久；在限散热碌器内棉被冷倦却后甚，水词的密须度增访加。经整个密系统愁将因竹供回况水密坊度差态的不惠同而淋维持哄循环扬流动迎。维肃持该习系统搅循环高流动它的压按力称始为自然作样用压力。重力循翅环热水肃供暖系锡统的循拔环作用温压力的煮大小取疲决于水扫温（水刻的密度鄙）在循类环环路汪的变化膊。作用压稠力断面A-A右侧阁的水帮柱压吐力为断面A-A左侧的芳水柱压暮力为起循夹环作美用的剩只有祸散热崭器中揭心和补锅炉性中心天之间滋这段造高度德内的按水柱保密度趣差。粪如果纸取供翅水温钟度95℃，回水70℃；则纪每m高差可盆产生的喷作用压圆力为：9.乡丰81×1×（977悲.81－96未1.载92）=1型56追P草a。重力抛循环烫热水忌供暖翻系统职维护洋管理有简单坦，不课需消究耗电束能。怀但由适于其俩作用足压力歪小、提管中恢水流薪速度氧不大台，所疑以管吼径就灾相对音大一絮些，范作用茅范围达也受避到限晒制。潜自然坡循环附热水色供暖顶系统盐通常如只能改在单顷幢建莲筑物闭中使故用，伏作用俯半径察不宜文超过50m。2.重力循急环热水册供暖系猜统的主丛要形式双管单管重力循杰环供暖滑系统为了使卫系统内腥的空气悲能顺利笨地排除贴，对于栏上供下必回式自扬然循环舅热水供活暖系统环，其供笨水干管责必须有撤向膨胀私水箱方闪向上升客的坡向偷，其坡毁度宜采荣用0.鞭5％～1.葡0胆%；散摧热器拐支管坡的坡挣度一眯般取1%。为保袭证系统宴中的水吩能通过他回水干划管顺利勺地排出青，回水低干管应厘有向锅础炉方向真向下坡蓝向，其突坡度一暗般为0.吓5％～1%。3.膨胀旬水箱智的作怠用容纳膨颈胀体积野；排气；定压。二、机葵械循环内热水供诞暖系统系统猛中设趋置了将循环理水泵膝，靠赠水泵冲的机待械能乓使水倾在系仆统中杠强制忘循环璃。（一才）主党要形畅式1.机械华循环趁上供鸟下回剖式热弹水供姑暖系择统机械絮循环挨上供瓶下回兵式热很水供棉暖系树统机械郊循环谎系统倡除膨琴胀水樱箱的螺连接类位置扒与自叠然循耻环系真统不蚊同外醒，还呈增加屯了循采环水绕泵和遣排气氏装置熊。在机械软循环系词统中，倡水流速烧度往往胸超过自商水中分度离出来坑的空气等气泡的手浮升速锈度。为虽了使气抵泡不致驶被带入饼立管，供水钉干管净应按典水流绘方向欲设上彼升坡窝度，使气谁泡随水懂流方向标流动汇贫集到系青统的最赴高点，质通过设凝在最高哲点的排五气装置忍，将空遭气排出季系统外贵。供回畅水干管属的坡度作宜采用0.3％，不英得小于0.2％。回锁水干管炼的坡向阴与自然壁循环系笨统相同瘦，应使醋系统水坑能顺利吨排出。2.机械莫循环月下供脚下回符式双纺管系植统系统轨的供隆水和某回水槐干管肌都敷谎设在乡丰底层默散热肝器下踩面。怒在设绝有地各下室妇的建元筑物赏中或棉在平垄屋顶挠建筑球棚下肥难以赔布置却供水攀干管胞的场流合，若常采锈用下创供下茅回式棚系统伴。下供下械回式系质统排除性空气的巷方式主乏要有两真种：通随过顶层遗散热器慰的冷风它阀手动重分散排柜气。或低通过专洒设的空粪气管手技动或自仙动集中计排气。唱为避免兄立管中泪的水通钳过空气书管串流佣，集气滑装置的横连接位拣置，应晌比水平集空气管甚低h米以上印，即应夕大于图列中a和b两点在返供暖系友统运行侮时的压痒差值。机械漠循环顺下供退下回给式系骄统3.中供式水平郊供水冒干管宫敷设惭在系服统中请部。下部再：上透供下申回；上部晌：下摊供下钥回上供康下回4.机械循汤环下供正上回式侄（倒流欣式）供姐暖系统系统的督供水干术管设在饲下部，剪而回水感干管设奏在上部颤，顶部皆还设置详有顺流带式膨胀楚水箱。机械循记环下供州上回（行倒流式椒）热水威供暖系博统5.异程式献系统与魔同程式货系统通过凳各个挺立管雕的循献环环傅路的碑总长桥度不逼相等糊。这亮种布确置形什式称接为异程式竿系统。同程式判系统的特点它是通过毫各个立劲管的循姻环环路末的总长房诚度都相塞等。同程式巡寿系统6.水平聋式系殊统按供悔水管麻与散抄热器脉的连晋接方准式可顿分为牛顺流压式和袍跨越跳式。单管水腔平串联笛式图芝单纱管水平剖跨越式1—冷风阀长；2—空气饼管1—冷风阀梨；2—空气管（二组）水砖平失宝调与橡垂直盖失调在机械腹循环系调统中，烟由于作译用半径虎较大，去连接立评管较多时，因而柄通过各沸个立管雕环路的密压力损火失较难暂平衡。奥有时靠恳近总立美管最近争的立管于即使选伙用了最推小的管传径DN劝15，仍有绣很多剩族余压力内。初调令节不当勺时，会购出现近蜡处立管尾流量超到过要求拾，而远怀处立管输流量不夫足。在优远近立醒管处出屡现流量毒失调而德引起在古水平方陷向冷热雄不均的蛮现象，驳称为系彩统的水平狱失调。在双管知系统中虚，由于欠各层散狱热器与璃锅炉的扁高差不置同，虽键然进入槽和流出涌各层散被热器的帆供、回臂水温度裹相同（陪不考虑鹅管路沿援途冷却忧的影响堂），但雾仍将形澡成上层唤作用压蠢力大，客下层压秒力小的承现象。肺如选用鸣不同管烟径仍不佣能使各古层阻力域达到平著衡，由歼于流量沸分配不厅均，必往然要出改现上冷猫下热的叉现象；问而且楼蛋层数越太多，上幅下层的煎作用压以力差值劳越大，乱这种现寺象就会涌越严重注。在建鼻筑物内岔，同一已竖向的爹各层房灯间的室嫩温不符天合设计啄要求的门温度，峡而出现涛上、下翁层冷热尊不均的三现象，何通常称抗作系统返垂直戴失调。第四节斤散热翼器散热求器的邻功能寇是将僵供暖御系统盲热媒靠所携炕带的米热量葱通过疤散热岛器壁夺面传赠给房秩间。对散疑热器企的基殿本要兔求主叮要有宽以下界几点建：1.热工璃性能租方面皆的要撤求腰散热崇器的甜传热仍系数K值越高蛾，说明妙其散热百性能越败好。可略以采用厘增加外斜壁散热窜面积（禽在外壁窗上加肋维片），漂提高散就热器周啦围空气种流动速忘度和增笑加散热沾器向外毙辐射散运热的比纳例等措桶施来提锤高散热印器的传依热系数雾。2.经济伍方面棚的要勒求诞散热现器传白给房枣间的结单位唐热量书所需复金属巡寿耗量物越少翠，成遭本越求低，贯其经予济性蠢越好弓。3.安装哗使用芬和工区艺方凳面的笨要求刺散加热器嫁应具裂有一址定机己械强火度和种承压士能力允；散封热器巾的结沾构形矛式应间便于陪组合益成所穷需要骡的散烦热面拨积，喷结构雅尺寸肝要小纸，少娇占房恨间面花积和刚空间勤；散送热器边的生展产工定艺应漠满足尖大批页量生熟产的趴要求备。4.卫生调美观渗方面江的要镇求鸡散热禾器外巨表面友光滑奏，不坛积灰舟和易踪蝶于清幕扫。迫在公户共建默筑中混，散觉热器适的形淹式、辫色泽甘、装稠璜应璃与房型间的悲内部晴装饰加相协扯调。5.使用采寿命育的要罗求趋散热作器应鱼耐腐利蚀，夕不易恢损坏泽和使幸用年论限长唯。按其衔制造效材质壤，主蹦要有麦铸铁标、钢宗制散合热器毅两大袭类。讯按其拌构造惊形式堡，主精要分末为柱爸型、久翼型隶、管塔型、算平板戴型等迅。圆翼型长翼型柱型棋散热撤器闭式钢骑串片对睬流散热只器示意倦图钢制利板型嫂散热酒器示恭意图散热牢器的献布置1.散热屠器一炎般应升安装聚在外松墙的嘴窗台优下，间这样跑，沿杯散热磁器上南升的运对流胖热气既流能循阻止罩和改招善从往玻璃居窗下倘降的披冷气恰流和逮玻璃济冷辐猛射的深影响余，使踏流经坡室内惠的空脉气比数较暖截和舒挠适。2.为防茅止散锦热器领冻裂穿，两端道外锋门之斤间不须允许拳设置恐散热缓器。顽在楼终梯间看或其跟它有降冻结隔危险陡的场贷所，乘其散山热器兄应由悔单独葛的立这、支撞管供译热，糕且不芒得装处设调笔节阀祸。3.散热器继一般采夕用明装树，内部腥装修要洒求较高币的营房径可采用墙暗装。肺托儿所吉和幼儿粥园一般臣采用暗馒装或加飘防护罩稿，以防祖烫伤儿捆童。4.在垂跌直单蹲管和监双管虏热水照供暖唤系统渠中，家一房劣间的朴两组榴散热懂器可撤以串芹联连步接；校贮藏耳室、洗室、朋厕所和邀厨房等牵辅助用村室及走擦廊的散券热器可目与邻室哲串联连台接。两元串联散阴热器之叮间的串唇联管直按径应与风散热器德接口直煌径相同轨，以便急水流畅通通。5.在楼战梯间钱布置减散热骗器时配，考回虑楼淘梯间戴热气肿流上侧升的华特点馒，应担尽量若布置您在底真层或典按一行定比沃例分蜻布在类下部颤各层末。6.铸铁散敲热器的祝组装片置数第五烈节某室内关供暖湖系统甘的管葱路布康置和帝主要贼设备臭及附宇件膨胀借水箱膨胀水程箱的作栏用是用昏来贮存释热水供庆暖系统著加热的电膨胀水钉量。在驻重力循蒜环上供辞下回式聋系统中俯还起着悔排气作放用。膨依胀水箱络的另一琴作用是第恒定供桐暖系统闸的压力向。箱上连纤有膨胀趟管、溢霸流管、挎信号管直、排水胞管、循水环管和返补水管难。膨胀管求与供暖