采暖供熱設(shè)備的估算方法
供(gòng)暖係統由鍋爐、供熱管道、散熱器三部(bù)分組成。
一、建築物的供熱指標(biāo)(q0)
供熱指(zhǐ)標(biāo)是在當地室外采暖計算溫度下,每平(píng)方米建築(zhù)麵積維持在設計規定(dìng)的室內溫度下供暖,每平方米所消耗的熱量(W/m2)。
在沒有設計(jì)文件不(bú)能詳細計算建築(zhù)物耗熱量,隻知道總建築麵積的情況下,可用此指標估算(suàn)供暖(nuǎn)設備,概略地(dì)確定係統的投資,q0值詳(xiáng)見表-1。
各(gè)類型建(jiàn)築物熱指標及采(cǎi)暖(nuǎn)係統所需散熱器的片數
表-1
序號 |
建築物類型 |
qo(W/m2) |
1片/m2(熱水采暖) |
1片/m2(低壓(yā)蒸氣采暖) |
1 |
多(duō)層住宅 |
60 |
0.652 |
不宜采用 |
2 |
單層住宅 |
95 |
1.032 |
0.779 |
3 |
辦公樓、學校(xiào) |
70 |
0.761 |
不(bú)宜采用 |
4 |
影劇院 |
105 |
1.141 |
0.861 |
5 |
醫院、幼兒園 |
70 |
0.761 |
不宜采用 |
6 |
旅館 |
65 |
0.707 |
0.533 |
7 |
圖書館 |
60 |
0.652 |
0.492 |
8 |
商店 |
75 |
0.815 |
0.615 |
9 |
浴室 |
140 |
1.522 |
1.148 |
10 |
高級賓館 |
145 |
1.576 |
1.189 |
11 |
大禮堂、體(tǐ)育館(guǎn) |
140 |
1.522 |
1.148 |
12 |
食堂、餐廳 |
130 |
1.413 |
1.066 |
說明:
1).此表(biǎo)散熱器是恒定在(zài)64.5℃溫差情況下的(de)數量。
2).此表所列散熱器片數可根據q0的變更作相應修正。
二、散熱器(qì)散(sàn)熱量及數量的估(gū)算
1.以四柱640型散熱器為準,采暖供回水溫度95-70℃
熱水采暖時,一片散(sàn)熱器的Q值為:
Q水=K×F×Δt=7.13×0.20×64.5=92(W/片)
式中:K=3.663Δt0.16
K=3.663×(100-18)0.16=7.13W/m2·℃
當(dāng)采用低壓蒸汽采暖時:
Q汽=K×F×Δt =7.41×0.20×(100-18)=122(W/片)
式中:K=3.663Δt0.16
K=3.663×(100-18)0.16=7.41W/m2·℃
根據熱平衡原理,將建築物(wù)熱(rè)指標和所需散熱器片(piàn)數列表1(以四柱640型為準)。
2.各種(zhǒng)散熱器(qì)之間的換算
若需將四柱640型散熱器(qì)改為其它類型的散熱器其片數轉換可按下式:
K1×F1×Δt=K2×F2×Δt
即
K1×F1=K2×F2
進行換算。
3.房(fáng)間內散熱器數量(liàng)的調整
1)朝向修(xiū)正:朝南房間減一片,朝北房間加一片;既麵積、窗牆(qiáng)比相同的兩個房間,南、北向(xiàng)相差2片。
2)窗牆比修正(zhèng):有門窗的房(fáng)間比隻有(yǒu)窗無外門麵積、朝向(xiàng)均相同的房間多2片。
3).角(jiǎo)隅房間(具有兩麵外牆的房間):按估算數附加100%。
散熱器數量經過(guò)修(xiū)正後,可根據(jù)適用、經濟、美觀的要求,選用所需散熱器(qì)型號,並用互換公式換算所需訂購的散熱器數量(liàng)。
4).如要求相對精確,散熱器(qì)片數的(de)確定,可參見暖(nuǎn)通設計(jì)手冊或其它有關資料。
三 、供暖管道的估算
1.供暖管道的布置形式(shì):
供暖管道布置形(xíng)式多種多樣,按幹管位置分上供下回、下供下回和中供式,按立管又(yòu)分雙管(guǎn)和單管(guǎn),單管又有垂(chuí)直與水平串聯(lián)之別,蒸汽采暖又(yòu)有幹(gàn)式(shì)與濕式回水之分等等。根據(jù)介質流經各環路的路程是否相等,還可分為:
1).異程式:介質流經各環路的路程不(bú)相等,近環路阻力小,流量大,其散(sàn)熱器會產生過熱,遠環路阻力大,流量小(xiǎo),散熱器將(jiāng)出現偏冷現(xiàn)象;中環路散熱器溫度適合,特別是在環路較多的大係統中,這種熱的不平衡現象更易發生,且難調(diào)節。但異程係統能節約管材,但采暖係統作(zuò)用半徑小。
2).同程(chéng)式:介質流過各環路的(de)路程大體一致(zhì),各環路阻(zǔ)力幾乎相等,易於達到水力平衡,因而流量分配也比較均勻,不致象異程(chéng)係統那樣產生熱不均勻現象。但同程係統比(bǐ)異程係統多用管材。但調(diào)試簡單(dān)方便,供熱安全可靠,建議采用同程采暖係統為(wéi)最佳選擇。
2.采暖管道的估算
1).采暖管道管徑的估算(suàn)是根據允(yǔn)許單位(wèi)摩擦阻力(熱水采暖(nuǎn)R=80-120Pa/m;蒸氣采暖R=60Pa/m和不超過(guò)管內熱媒流(liú)動(dòng)的最大允許流速來確定的(見表-2、表-3、表-4)。管徑(jìng)估算表中(zhōng)Q、W、R、N值為常用估算值,而Qmax、Wmax、Rmax、Nmax值為最大值(zhí),適用於距鍋爐房近,作用半徑小,環路小的采暖係統。
2).利用此表可按管道負擔的散熱器片數迅速決定管徑,也可用於係統局部變更或檢驗管(guǎn)道是否超負荷。
3).根據低壓蒸氣管與凝(níng)結水管同徑熱負荷的比(bǐ)較,DN70以下的蒸氣管所(suǒ)用的(de)凝結水管比蒸氣管<1號;DN70以上(shàng)的蒸氣(qì)管所用的凝結水管比蒸氣管<2號。
四 、供暖係統壓力損失的估算
1.公式:
ΣH水=1.1Σ(RL+Z)Pa
ΣH汽=1.1Σ(RL+Z)+2000Pa
式中:R—單位管長(zhǎng)度沿程壓力損失,按100Pa/m估算。
1.1—因施工增加阻力和計算誤差(chà)等因素考(kǎo)慮的係數。
熱水采(cǎi)暖係統管徑估算表
表(biǎo)-2
DN(mm) |
Q |
Qmax |
R |
Rmax |
V |
Vmax |
N |
Nmax |
W |
Pa/m |
m/s |
負擔四柱(zhù)640型散熱器片數(shù) |
|||||
15 |
5814 |
9302.4 |
120.48 |
297.13 |
0.29 |
0.46 |
63 |
101 |
20 |
1.37×104 |
2.33×104 |
131.30 |
367.88 |
0.37 |
0.64 |
146 |
253 |
25 |
2.44×104 |
4.80×104 |
116.17 |
431.98 |
0.41 |
0.81 |
265 |
518 |
32 |
5.23×104 |
10.47×104 |
118.39 |
458.80 |
0.51 |
1.01 |
568 |
1112 |
40 |
8.43×104 |
20.93×104 |
146.89 |
876.83 |
0.62 |
1.54 |
916 |
2275 |
50 |
17.44×104 |
34.88×104 |
159.85 |
625.46 |
0.77 |
1.54 |
1896 |
3792 |
65 |
33.43×104 |
55.23×104 |
156.36 |
420.44 |
0.89 |
1..48 |
3634 |
6067 |
80 |
58.14×104 |
81.40×104 |
192.70 |
401.26 |
1.11 |
1.61 |
6320 |
9101 |
100 |
98.83×104 |
151.16×104 |
130.73 |
302.46 |
1.09 |
1.66 |
10745 |
16433 |
125 |
168.61×104 |
203.49×104 |
124.48 |
180.44 |
1.22 |
1.47 |
18330 |
22754 |
150 |
261.63×104 |
261.63×104 |
119.44 |
119.44 |
1.33 |
1.33 |
30339 |
30339 |
說明:此表t=95℃、r=983.248kg/m3、K=0.2mm
低壓蒸(zhēng)氣采(cǎi)暖係(xì)統管(guǎn)徑估算表
表-3
DN(mm) |
Q |
Qmax |
R |
Rmax |
V |
Vmax |
N |
W |
Pa/m |
m/s |
負擔四柱640型散(sàn)熱器片數 |
||||
15 |
2500 |
3500 |
38 |
84 |
5.1 |
7.6 |
10 |
20 |
5500 |
8000 |
40 |
80 |
6.2 |
9 |
22 |
25 |
9500 |
1.6×104 |
35 |
90 |
6.9 |
11.2 |
39 |
32 |
2.4×104 |
3.0×104 |
47 |
73 |
9.6 |
12 |
98 |
40 |
3.2×104 |
4.4×104 |
40 |
76 |
9.7 |
13.4 |
137 |
50 |
6.5×104 |
8.5×104 |
43 |
73 |
11.8 |
15.5 |
270 |
65 |
13×104 |
15×104 |
46 |
61 |
14.4 |
16.6 |
539 |
80 |
19×104 |
22×104 |
39 |
53 |
14.8 |
17.2 |
784 |
100 |
32×104 |
36×104 |
37 |
46 |
16.4 |
18.5 |
1470 |
125 |
50×104 |
55×104 |
28 |
33 |
16.4 |
18.0 |
2059 |
150 |
70×104 |
75×104 |
21 |
24 |
15.9 |
17.1 |
2941 |
說明:此表P=200Kpa(絕對壓力)、K=0.2mm
2.熱(rè)水供(gòng)暖(nuǎn)循環泵的估算
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