采暖工程負荷計算

采暖設(shè)計

1供暖是指用人工方法向室內(nèi)供給熱量，以創(chuàng)造適宜的生活或工作條件的技術(shù)。供暖的主要目的就是不斷地向房間供給相應(yīng)的熱量，維持房間必須的溫度，以改善工作和生活條件。供暖系統(tǒng)的組成熱媒制備設(shè)施/熱源；熱媒輸送管道；熱媒利用設(shè)施/散熱設(shè)備。供暖方式

1.局部供暖：將熱源和散熱設(shè)備合并成一個整體，分散設(shè)置在各個房間里，叫做局部供暖。如火爐、火墻、火炕、電紅外線供暖、等均屬于局部供暖。2.集中供暖：熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，熱源通過熱媒管道向各個房間或各個建筑物供給熱量的供暖系統(tǒng)，稱為集中式供暖系統(tǒng)。以熱水和蒸汽作為熱媒的集中采暖系統(tǒng)可以較好地滿足人們生活、工作以及生產(chǎn)對室內(nèi)溫度的要求，并且衛(wèi)生條件好，減少了對環(huán)境的污染。

供暖系統(tǒng)的分類（集中供暖）熱媒：熱水供暖系統(tǒng)；熱風(fēng)供暖系統(tǒng)。散熱方式：對流供暖－散熱器供暖系統(tǒng)；輻射供暖－金屬板輻射或頂棚、地板輻射。第一節(jié)供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷

供暖系統(tǒng)的熱負荷，是指在某一室外溫度tw’下，為了達到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量。

供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷，是指在設(shè)計室外溫度tw下，為了達到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量Q。

供暖系統(tǒng)的熱負荷與供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷并不相同。

供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷一般包括：圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量，冷風(fēng)滲透及侵入耗熱量，有時還需考慮建筑物內(nèi)部散熱以抵消若干耗熱量，如人員較多的公共建筑應(yīng)適當(dāng)考慮人體的散熱量等。

一、圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量

圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量指經(jīng)過墻、窗、門、地面和屋頂?shù)龋捎谑覂?nèi)外的空氣溫差而造成的從室內(nèi)傳向室外的熱量。

α——圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，主要用于計算與大氣不直接接觸的外圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量。W

溫差修正系數(shù)α序號維

護

結(jié)

構(gòu)

及

其

所

處

情

況

α值1外墻，平屋頂及其直接接觸室外空氣的樓板等1.002帶通風(fēng)間層的平屋頂，坡屋頂悶頂及與室外空氣相通的不供暖地下室上面的樓板等0.903與有外門窗的不供暖樓梯間相鄰的隔墻：多層建筑高層建筑

0.700.604不供暖地下室上面的樓板：當(dāng)外墻上有窗戶時當(dāng)外墻上無窗戶且位于室外地坪以上時外墻上無窗戶且位于室外地坪以下時

0.750.600.405與有外門窗的不供暖房間相鄰的隔墻與無外門窗的不供暖房間相鄰的隔墻0.700.406伸縮縫、沉降縫墻抗震縫墻0.300.701.室內(nèi)計算溫度tn

距地面2米以內(nèi)人們活動區(qū)域的空氣平均溫度。民用建筑的主要房間宜采用16～20℃。**2.供暖室外計算溫度tw

供暖室外計算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度。

3.圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K

一般建筑物的外墻和屋頂都屬于勻質(zhì)多層材料的平壁結(jié)構(gòu)。建筑圍護結(jié)構(gòu)既要滿足結(jié)構(gòu)方面的要求，也要滿足建筑熱工方面的要求。在技術(shù)上主要的要求如下：1.要滿足建筑結(jié)構(gòu)上的強度要求；2.要保證在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)表面不結(jié)露，即外墻及頂棚內(nèi)表面溫度不應(yīng)低于室內(nèi)空氣的露點溫度；3.圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不應(yīng)過份低于室內(nèi)空氣溫度，否則人體將因輻射散熱過大而感到不舒適；4.要考慮建筑物的熱穩(wěn)定性，即由于室外溫度或室內(nèi)產(chǎn)生的熱量發(fā)生變化而使經(jīng)過圍護結(jié)構(gòu)的熱流發(fā)生變化時，室內(nèi)保持原有溫度的能力。對于不同的建筑物，若在相同的熱流變化下，室溫波動越小則建筑物的熱穩(wěn)定性越好；5.建筑物圍護結(jié)構(gòu)的厚度，應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。但其傳熱熱阻不得小于按下式確定的數(shù)值：m2·℃/Ｗ

二、圍護結(jié)構(gòu)的修正耗熱量

1.朝向修正耗熱量

朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。**

2.風(fēng)力修正耗熱量風(fēng)力修正耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的修正。對建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及營區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物，應(yīng)考慮垂直外圍護結(jié)構(gòu)附加5％～10％。

北、東北、西北0％～10％東、西－5％東南、西南－10％～－15％南－15％～－25％選用朝向修正時，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟救照章?，建筑物使用和被遮擋情況。對于冬季日照率小于35％的地區(qū)，東南、西南和南向修正率，宜采用-10％～0％，東、西向可不加以修正。

綜合上述，建筑物或房間在室外供暖計算溫度下，通過維護結(jié)構(gòu)的總耗熱量Q1,可用下式表示

Q1＝Q1.j

+Q1.xW3.高度修正耗熱量

高度修正耗熱量是考慮房間的高度對圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量。當(dāng)房間高度在4m以下時，可以不考慮高度附加。高度超過4m時，每高出1m附加2％，但總的附加率不應(yīng)大于15％。

綜合上述，建筑物或房間在室外供暖計算溫度下，通過維護結(jié)構(gòu)的總耗熱量Q1,可用下式表示

Q1＝Q1.j

+Q1.xW三、加熱進入室內(nèi)冷空氣所需熱量

1.冷風(fēng)滲透耗熱量

在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后又逸出室外。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量。

影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素很多，如門窗構(gòu)造、門窗朝向、室外風(fēng)向和風(fēng)速、室內(nèi)外空氣溫差、建筑物高低以及建筑物內(nèi)部通道狀況等。

第二節(jié)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

以熱水為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)。熱水供暖系統(tǒng)是目前廣泛使用的一種供暖系統(tǒng)。居住和公共建筑常采用熱水供暖系統(tǒng)。

分類1.按系統(tǒng)循帖環(huán)動力不同，講可分為重力煎（自鹽然）副循環(huán)珠系統(tǒng)婆和機巡壽械循竟環(huán)系長統(tǒng)?？克难棵芏炔畲踢M行循晌環(huán)的系柄統(tǒng)，稱眼為重力正循環(huán)系坐統(tǒng)；靠養(yǎng)機械（浸水泵）陰力進行顏循環(huán)的掛系統(tǒng)，起稱為機辦械循環(huán)珍系統(tǒng)。2.按系統(tǒng)師供、伐回水?dāng)偡绞讲煌?jié)可分為單管系竊統(tǒng)和雙陷管系統(tǒng)煉。熱水解經(jīng)立梳管或遣水平陵供水占管順緣瑞序流打過多講組散誼熱器袋，并息順序否地在倉各散暫熱器恢中冷敏卻的禍系統(tǒng)危，稱召為單右管系廚統(tǒng)。謊熱水鋪經(jīng)供拼水立爛管或裂水平粱供水民管平撲行地卸分配祥給多則組散才熱器赴，冷所卻后區(qū)的回臣水自皂每個晨散熱混器直茫接沿先回水梯立管饒或水斗平回口水管欣流回線熱源消的系叫統(tǒng)，定稱為估雙管篇系統(tǒng)陷。3.按系統(tǒng)的堡管道敷虛設(shè)方式不同培，可片分為垂直式尊系統(tǒng)和偽水平式仙系統(tǒng)。4.按熱媒交溫度不同，熟可分為低溫撫熱水卵供暖兔系統(tǒng)（熱替水溫僑度低棋于10虧0℃）和高溫?zé)徇w水供暖住系統(tǒng)（熱蟲水溫用度高賽于10毫0℃）。室內(nèi)熱蛋水供暖鉗系統(tǒng)大灑多采用鎖低溫水扣作為熱靠媒。設(shè)雞計供、肯回水溫蜘度多采哲用75℃/50℃（也有嚴采用85總℃/穗60亂℃）?？雀邷嘏炙┘号档谓y(tǒng)一擴般宜竊在生廈產(chǎn)廠寄房中妥應(yīng)用斬。設(shè)蹈計供要、回陸水溫黨度大升多采參用12聽0～130冊℃/7恥0～80℃。一、重水力（自跑然）循怪環(huán)熱水暫供暖系關(guān)統(tǒng)1.系統(tǒng)工連作原理燈及其作納用壓力當(dāng)水鏟在鍋判爐內(nèi)調(diào)加熱原后，子水的收密度絲式減小久；在限散熱碌器內(nèi)棉被冷倦?yún)s后甚，水詞的密須度增訪加。經(jīng)整個密系統(tǒng)愁將因竹供回況水密坊度差態(tài)的不惠同而淋維持哄循環(huán)揚流動迎。維肅持該習(xí)系統(tǒng)攪循環(huán)高流動它的壓按力稱始為自然作樣用壓力。重力循翅環(huán)熱水肅供暖系錫統(tǒng)的循拔環(huán)作用溫壓力的煮大小取疲決于水掃溫（水刻的密度鄙）在循類環(huán)環(huán)路汪的變化膊。作用壓稠力斷面A-A右側(cè)閣的水幫柱壓吐力為斷面A-A左側(cè)的芳水柱壓暮力為起循夾環(huán)作美用的剩只有禍散熱嶄器中揭心和補鍋爐性中心天之間滋這段造高度德內(nèi)的按水柱保密度趣差。糞如果紙取供翅水溫鐘度95℃，回水70℃；則紀每m高差可盆產(chǎn)生的噴作用壓圓力為：9.鄉(xiāng)豐81×1×（977悲.81－96未1.載92）=1型56追P草a。重力拋循環(huán)燙熱水忌供暖翻系統(tǒng)職維護洋管理有簡單坦，不課需消究耗電束能。懷但由適于其倆作用足壓力歪小、提管中恢水流薪速度氧不大臺，所疑以管吼徑就災(zāi)相對音大一絮些，范作用茅范圍達也受避到限曬制。潛自然坡循環(huán)附熱水色供暖頂系統(tǒng)鹽通常如只能改在單頃幢建蓮筑物閉中使故用，伏作用俯半徑察不宜文超過50m。2.重力循急環(huán)熱水冊供暖系猜統(tǒng)的主叢要形式雙管單管重力循杰環(huán)供暖滑系統(tǒng)為了使衛(wèi)系統(tǒng)內(nèi)腥的空氣悲能順利笨地排除貼，對于欄上供下必回式自揚然循環(huán)舅熱水供活暖系統(tǒng)環(huán)，其供笨水干管責(zé)必須有撤向膨脹私水箱方閃向上升客的坡向偷，其坡毀度宜采榮用0.鞭5％～1.葡0膽%；散摧熱器拐支管坡的坡掙度一瞇般取1%。為保襲證系統(tǒng)宴中的水吩能通過他回水干劃管順利勺地排出青，回水低干管應(yīng)厘有向鍋礎(chǔ)爐方向真向下坡藍向，其突坡度一暗般為0.嚇5％～1%。3.膨脹旬水箱智的作怠用容納膨頸脹體積野；排氣；定壓。二、機葵械循環(huán)內(nèi)熱水供誕暖系統(tǒng)系統(tǒng)猛中設(shè)趨置了將循環(huán)理水泵膝，靠贈水泵沖的機待械能乓使水傾在系仆統(tǒng)中杠強制忘循環(huán)璃。（一才）主黨要形暢式1.機械華循環(huán)趁上供鳥下回剖式熱彈水供姑暖系擇統(tǒng)機械絮循環(huán)挨上供瓶下回兵式熱很水供棉暖系樹統(tǒng)機械郊循環(huán)謊系統(tǒng)倡除膨琴脹水櫻箱的螺連接類位置扒與自疊然循恥環(huán)系真統(tǒng)不蚊同外醒，還呈增加屯了循采環(huán)水繞泵和遣排氣氏裝置熊。在機械軟循環(huán)系詞統(tǒng)中，倡水流速燒度往往胸超過自商水中分度離出來坑的空氣等氣泡的手浮升速銹度。為雖了使氣抵泡不致駛被帶入餅立管，供水釘干管凈應(yīng)按典水流繪方向欲設(shè)上彼升坡窩度，使氣誰泡隨水懂流方向標(biāo)流動匯貧集到系青統(tǒng)的最赴高點，質(zhì)通過設(shè)凝在最高哲點的排五氣裝置忍，將空遭氣排出季系統(tǒng)外貴。供回暢水干管屬的坡度作宜采用0.3％，不英得小于0.2％。回鎖水干管煉的坡向陰與自然壁循環(huán)系笨統(tǒng)相同瘦，應(yīng)使醋系統(tǒng)水坑能順利噸排出。2.機械莫循環(huán)月下供腳下回符式雙紡管系植統(tǒng)系統(tǒng)軌的供隆水和某回水槐干管肌都敷謊設(shè)在鄉(xiāng)豐底層默散熱肝器下踩面。怒在設(shè)絕有地各下室婦的建元筑物賞中或棉在平壟屋頂撓建筑球棚下肥難以賠布置卻供水攀干管胞的場流合，若常采銹用下創(chuàng)供下茅回式棚系統(tǒng)伴。下供下械回式系質(zhì)統(tǒng)排除性空氣的巷方式主乏要有兩真種：通隨過頂層遺散熱器慰的冷風(fēng)它閥手動重分散排柜氣?；虻屯ㄟ^專灑設(shè)的空糞氣管手技動或自仙動集中計排氣。唱為避免兄立管中淚的水通鉗過空氣書管串流傭，集氣滑裝置的橫連接位揀置，應(yīng)晌比水平集空氣管甚低h米以上印，即應(yīng)夕大于圖列中a和b兩點在返供暖系友統(tǒng)運行侮時的壓癢差值。機械漠循環(huán)順下供退下回給式系驕統(tǒng)3.中供式水平郊供水冒干管宮敷設(shè)慚在系服統(tǒng)中請部。下部再：上透供下申回；上部晌：下攤供下鑰回上供康下回4.機械循湯環(huán)下供正上回式侄（倒流欣式）供姐暖系統(tǒng)系統(tǒng)的督供水干術(shù)管設(shè)在飼下部，剪而回水感干管設(shè)奏在上部顫，頂部皆還設(shè)置詳有順流帶式膨脹楚水箱。機械循記環(huán)下供州上回（行倒流式椒）熱水威供暖系博統(tǒng)5.異程式獻系統(tǒng)與魔同程式貨系統(tǒng)通過凳各個挺立管雕的循獻環(huán)環(huán)傅路的碑總長橋度不逼相等糊。這亮種布確置形什式稱接為異程式竿系統(tǒng)。同程式判系統(tǒng)的特點它是通過毫各個立勁管的循姻環(huán)環(huán)路末的總長房誠度都相塞等。同程式巡壽系統(tǒng)6.水平聾式系殊統(tǒng)按供悔水管麻與散抄熱器脈的連晉接方準式可頓分為牛順流壓式和袍跨越跳式。單管水腔平串聯(lián)笛式圖芝單紗管水平剖跨越式1—冷風(fēng)閥長；2—空氣餅管1—冷風(fēng)閥梨；2—空氣管（二組）水磚平失寶調(diào)與橡垂直蓋失調(diào)在機械腹循環(huán)系調(diào)統(tǒng)中，煙由于作譯用半徑虎較大，去連接立評管較多時，因而柄通過各沸個立管雕環(huán)路的密壓力損火失較難暫平衡。奧有時靠懇近總立美管最近爭的立管于即使選伙用了最推小的管傳徑DN勸15，仍有繡很多剩族余壓力內(nèi)。初調(diào)令節(jié)不當(dāng)勺時，會購出現(xiàn)近蠟處立管尾流量超到過要求拾，而遠懷處立管輸流量不夫足。在優(yōu)遠近立醒管處出屢現(xiàn)流量毒失調(diào)而德引起在古水平方陷向冷熱雄不均的蠻現(xiàn)象，駁稱為系彩統(tǒng)的水平獄失調(diào)。在雙管知系統(tǒng)中虛，由于欠各層散獄熱器與璃鍋爐的扁高差不置同，雖鍵然進入槽和流出涌各層散被熱器的帆供、回臂水溫度裹相同（陪不考慮鵝管路沿援途冷卻憂的影響堂），但霧仍將形澡成上層喚作用壓蠢力大，客下層壓秒力小的承現(xiàn)象。肺如選用鳴不同管煙徑仍不傭能使各古層阻力域達到平著衡，由殲于流量沸分配不廳均，必往然要出改現(xiàn)上冷貓下熱的叉現(xiàn)象；問而且樓蛋層數(shù)越太多，上幅下層的煎作用壓以力差值勞越大，亂這種現(xiàn)寺象就會涌越嚴重注。在建鼻筑物內(nèi)岔，同一已豎向的爹各層房燈間的室嫩溫不符天合設(shè)計啄要求的門溫度，峽而出現(xiàn)濤上、下翁層冷熱尊不均的三現(xiàn)象，何通常稱抗作系統(tǒng)返垂直戴失調(diào)。第四節(jié)斤散熱翼器散熱求器的鄰功能寇是將僵供暖御系統(tǒng)盲熱媒靠所攜炕帶的米熱量蔥通過疤散熱島器壁奪面?zhèn)髻浗o房秩間。對散疑熱器企的基殿本要兔求主叮要有寬以下界幾點建：1.熱工璃性能租方面皆的要撤求腰散熱崇器的甜傳熱仍系數(shù)K值越高蛾，說明妙其散熱百性能越敗好?？陕砸圆捎美逶黾油庑北谏岣Z面積（禽在外壁窗上加肋維片），漂提高散就熱器周啦圍空氣種流動速忘度和增笑加散熱沾器向外斃輻射散運熱的比納例等措桶施來提錘高散熱印器的傳依熱系數(shù)霧。2.經(jīng)濟伍方面棚的要勒求誕散熱現(xiàn)器傳白給房棗間的結(jié)單位唐熱量書所需復(fù)金屬巡壽耗量物越少翠，成遭本越求低，貫其經(jīng)予濟性蠢越好弓。3.安裝嘩使用芬和工區(qū)藝方凳面的笨要求刺散加熱器嫁應(yīng)具裂有一址定機己械強火度和種承壓士能力允；散封熱器巾的結(jié)沾構(gòu)形矛式應(yīng)間便于陪組合益成所窮需要騾的散煩熱面撥積，噴結(jié)構(gòu)雅尺寸肝要小紙，少嬌占房恨間面花積和剛空間勤；散送熱器邊的生展產(chǎn)工定藝應(yīng)漠滿足尖大批頁量生熟產(chǎn)的趴要求備。4.衛(wèi)生調(diào)美觀滲方面江的要鎮(zhèn)求雞散熱禾器外巨表面友光滑奏，不壇積灰舟和易蹤蝶于清幕掃。迫在公戶共建默筑中混，散覺熱器適的形淹式、辮色澤甘、裝稠璜應(yīng)璃與房型間的悲內(nèi)部晴裝飾加相協(xié)扯調(diào)。5.使用采壽命育的要羅求趨散熱作器應(yīng)魚耐腐利蝕，夕不易恢損壞澤和使幸用年論限長唯。按其銜制造效材質(zhì)壤，主蹦要有麥鑄鐵標(biāo)、鋼宗制散合熱器毅兩大襲類。訊按其拌構(gòu)造驚形式堡，主精要分末為柱爸型、久翼型隸、管塔型、算平板戴型等迅。圓翼型長翼型柱型棋散熱撤器閉式鋼騎串片對睬流散熱只器示意倦圖鋼制利板型嫂散熱酒器示恭意圖散熱牢器的獻布置1.散熱屠器一炎般應(yīng)升安裝聚在外松墻的嘴窗臺優(yōu)下，間這樣跑，沿杯散熱磁器上南升的運對流胖熱氣既流能循阻止罩和改招善從往玻璃居窗下倘降的披冷氣恰流和逮玻璃濟冷輻猛射的深影響余，使踏流經(jīng)坡室內(nèi)惠的空脈氣比數(shù)較暖截和舒撓適。2.為防茅止散錦熱器領(lǐng)凍裂穿，兩端道外鋒門之斤間不須允許拳設(shè)置恐散熱緩器。頑在樓終梯間看或其跟它有降凍結(jié)隔危險陡的場貸所，乘其散山熱器兄應(yīng)由悔單獨葛的立這、支撞管供譯熱，糕且不芒得裝處設(shè)調(diào)筆節(jié)閥禍。3.散熱器繼一般采夕用明裝樹，內(nèi)部腥裝修要灑求較高幣的營房徑可采用墻暗裝。肺托兒所吉和幼兒粥園一般臣采用暗饅裝或加飄防護罩稿，以防祖燙傷兒捆童。4.在垂跌直單蹲管和監(jiān)雙管虜熱水照供暖喚系統(tǒng)渠中，家一房劣間的樸兩組榴散熱懂器可撤以串芹聯(lián)連步接；校貯藏耳室、洗室、朋廁所和邀廚房等牽輔助用村室及走擦廊的散券熱器可目與鄰室哲串聯(lián)連臺接。兩元串聯(lián)散陰熱器之叮間的串唇聯(lián)管直按徑應(yīng)與風(fēng)散熱器德接口直煌徑相同軌，以便急水流暢通通。5.在樓戰(zhàn)梯間錢布置減散熱騙器時配，考回慮樓淘梯間戴熱氣腫流上側(cè)升的華特點饅，應(yīng)擔(dān)盡量若布置您在底真層或典按一行定比沃例分蜻布在類下部顫各層末。6.鑄鐵散敲熱器的祝組裝片置數(shù)第五烈節(jié)某室內(nèi)關(guān)供暖湖系統(tǒng)甘的管蔥路布康置和帝主要賊設(shè)備臭及附宇件膨脹借水箱膨脹水程箱的作欄用是用昏來貯存釋熱水供慶暖系統(tǒng)著加熱的電膨脹水釘量。在駐重力循蒜環(huán)上供辭下回式聾系統(tǒng)中俯還起著悔排氣作放用。膨依脹水箱絡(luò)的另一琴作用是第恒定供桐暖系統(tǒng)閘的壓力向。箱上連纖有膨脹趟管、溢霸流管、挎信號管直、排水胞管、循水環(huán)管和返補水管難。膨脹管求與供暖