北京市居住建筑采暖空调系统设计——基于建筑气候设计原理工程设计实践
6.2.5 新风系统送回风口的选择
根据《实用供热空调设计手册》表25.1-1中所示气流组织的基本要求，本设计各房间气流组织选择顶部向下送风、侧面回风方式，送风口为双层百叶风口，回风口为孔板风口。各房间送回风口型号及参数见表6.9-6.10。具体风口的布置位置见施工图纸。
表6.9 各房间送风口型号及参数
房间 101 大堂 103-104 106 107 108 110-111 113 114 115 117-118
送风量m3/h 240 120 240 240 1200 240 240 240 1200 240 240
风口规格 吹出速度mm×mm 200×200 160×120 200×200 200×200 500×400 200×200 200×200 200×200 500×400 200×200 200×200
（m/s） 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
房间 120 1层楼梯 201-204 205 206 207 208 209 210-213 2层楼梯 301-312
表6.10 各房间回风口型号及参数
房间 101 大堂 103-104 106 107 108 110-111 113 114 115 117-118
送风量m3/h 240 120 240 240 1200 240 240 240 1200 240 240
风口规格 风速（mm×mm） 250×250 200×200 250×250 250×250 400×400 250×250 250×250 250×250 400×400 250×250 250×250
（m/s） 1 1 1
1 2 1 1 1 2 1 1
房间 120 1层楼梯 201-204 205 206 207 208 209 210-213 2层楼梯 301-312
送风量m3/h 240 60 360 1200 540 1050 540 1200 360 60 30
风口规格 风速（mm×mm） （m/s） 250×250 120×120 250×200 400×400 250×250 400×250 250×250 400×400 250×200 120×120 100×100
1 1 2
2 2.5 3 2.5 2 2 1 1
送风量m3/h 240 60 360 1200 540 1050 540 1200 360 60 30
风口规格 吹出速度 mm×mm 200×200 160×120 250×200 500×400 320×250 400×400 320×250 500×400 250×200 160×120 120×120
（m/s） 2 1 2
2 2 2 2 2 2 1 1
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6.3 风机的选择
根据风管水力计算所得的管道压降损失及新风机组、转轮热回收器等装置本身的压力降，本设计选用型号为4-68的离心通风机，其全压范围为167-3302mmH2O，风量范围为565-79000m3/h。
6.4 空调系统冷凝水管道设计
为了顺利将室内机运行过程中产生的冷凝水排走，须配置相应的冷凝水排水系统。 设计冷凝水排水系统时，应注意下列事项：
1、水平干管必须沿水流方向保持不小于2/1000的坡度；连接设备的水平支管，应保持不小于1/100的坡度。
2、当冷凝水收集装置位于空气处理装置的负压区时，出水口处必须设置水封；水封的高度，应比凝水盘处的负压（相当于水柱高度）大50%左右。水封的出口，应与大气相通；一般可通过排水漏斗与排水系统连接。
3、由于冷凝水在管道内是依靠位差自流的，因此，极易腐蚀。管材宜优先采用塑料管，如PVC，UPVC管或钢衬塑管，避免采用金属管道。
4、设计冷凝水系统时，必须结合具体环境进行防结露验算；若表面有结露可能时，应对冷凝水管进行绝热处理。
5、冷凝水立管的直径，应与水平干管的直径保持相同。 6、冷凝水立管的顶部，应设置通向大气的透气管。
7、设计冷凝水系统时，应充分考虑对系统定期进行冲洗的可能性。
8、冷凝水管的管径，应根据冷凝水量和敷设坡度通过计算确定。一般情况下，每1kW冷负荷，每1h约产生0.4kg左右冷凝水；在潜热负荷较高的场合，每1kW冷负荷，每1h可能要产生0.8kg冷凝水。
9、通常，可根据冷负荷（kW）按表6.11选择确定冷凝水管的公称直径DN（mm）。
表6.11 冷凝水管的管径选择表
冷负荷 （kW） 7 7.1~17.6 17.7~100 公称直径 （mm） 20 25 32 冷负荷 （kW） 101~176 177~598 599~1055 公称直径 （mm） 40 50 80 冷负荷 （kW） 1056~1512 1513~12462 >12462 公称直径 （mm） 100 125 150 –26–
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7 采暖系统设计
7.1 散热器采暖系统设计
7.1.1 散热器选择
选用钢制柱型散热器，所选钢制柱型散热器综合性能如表7.1。设计供回水温度80/60℃。散热器连接形式，异侧上进下出。
表7.1 钢制柱型散热器综合性能表
型号规格 GZ-3-10-1.0
高度
宽度
厚度
中心距
散热面积（m2） 0.281
重量 （kg/片） 4.5
散热量 工作压力 （W/片） 0.4703△t1.393
(Mpa) 1.0
（mm） （mm） （mm） （mm） 1078
120
60
1000
散热器的散热面积计算公式：
F=Q×???1×2×3/K(tpj-tn) (7-1)
式中，Q―散热器的散热量，W；
K―散热器的传热系数，W/( m2·℃)； tpj―散热器的内热媒平均温度，℃； tn―供暖室内计算温度，℃； ?1―散热器组装片数修正系数； ?2―散热器连接形式修正系数； ?3―散热器安装形式修正系数； 散热器的计算温度：
tpj=（tsg-tsh）/2 (7-2)
式中，tsg―散热器进水温度，℃；
tsh―散热器出水温度，℃； n―散热器的总片数； 散热器片数：
n=F/f (7-3)
式中，f―每片散热器的散热面积，m2；
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散热器选择计算表见附录C1。 7.1.2 散热器采暖系统水力计算
流体输配管网对所输送的流体在数量上要满足一定的流量分配要求。管网中并联管段在资用动力相等时，流动阻力也必然相等。为了保证各管段达到设计预期要求的流量，水力计算中应使并联管段的计算阻力尽量相等，不能超过一定的偏差范围。如果并联管段计算阻力相差太大，管网实际运行时并联管段会自动平衡阻力，此时并联管段的实际流量偏离设计流量也很大，管网达不到设计要求。因此，要对并联管路进行阻力平衡。
水力计算的方法：假定流速法。根据各管段的流量，确定各管段的流速和比摩阻，一般的经济比摩阻在60~120Pa/m之间。据此，选择各管段的流速和比摩阻，进而得到各个管路的总阻力。
本设计散热器采暖系统形式为分区单管串联下供下回式。
图7.1 最不利环路示意图
最不利环路的水力计算如表7.2所示。
表7.2 最不利环路水力计算表
管段编号 Lg1 L3 L2 L1 L1-1 H1 H2 H3 Lh1 合计 流量 kg/h 13263.8 5852.5 3186.6 1882.4 1882.4 1882.4 3186.6 5852.5 13263.8 流速 m/s 0.49 0.46 0.25 0.24 0.24 0.24 0.25 0.46 0.49 管径 mm 100 70 70 50 50 50 70 70 100 管长 m 4.2 1 51.6 30 99 30 51.6 1 4.2 比摩阻 Pa/m 116 103 30.5 28 28 28 30.5 103 116 沿程阻力 Pa 487.2 103 1573.8 840 2772 840 1573.8 103 487.2 动压 Pa 118.37 104.32 30.81 28.40 28.40 28.40 30.81 104.32 118.37 局部阻力系数 10 1.5 1.5 1 26 1 1.5 1.5 10 局部阻力 Pa 1183.69 156.48 46.22 28.40 738.32 28.40 46.22 156.48 1183.69 总阻力 Pa 1670.89 259.48 1620.02 868.40 3510.32 868.40 1620.02 259.48 1670.89 12347.89 –28–
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具体水力计算结果见附录C2。 7.1.3 膨胀水箱的选择
当80℃/60℃供暖系统时：
V=0.028Vc (7-4)
式中，V—膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L；
Vc—系统内的水容量，L，见《实用采暖空调设计手册》第二版表5.5-22。 查表得供给每1kW热量所需设备的水容量Vc值为8.8L。 1#楼共需364.19kW热量，根据式（7-4）计算得膨胀水箱有效容积为108.97L，即0.11m3。
根据所得的有效容积，选择圆形膨胀水箱，公称容积为0.3 m3，有效容积0.35 m3，筒体内径900mm，高度700mm。
膨胀水箱设计安装要点：膨胀水箱安装在非供暖房间内，为防止水箱内水的冻结，做保温。接在散热器采暖系统回水干管上，地板辐射采暖循环水泵入口前，循环管接至系统定压点前的水平回水干管上，该点与定压点之间，保持3m的距离。膨胀管、溢水管和循环管不安装阀门，而只在排水管和信号管上设置阀门。膨胀管，循环管、信号管均做保温。
7.2 低温地板辐射采暖系统设计
7.2.1 地板辐射采暖加热管选择与布置
根据规范，本次设计地板辐射采暖设计铺设面积=房间建筑面积×0.8。 选用PE-X管作为地板辐射采暖的加热管，外径0.016m，壁厚0.002m，管间距0.3m，导热系数0.38W/(m·K)。地板表面温度24℃。
热水地面辐射供暖采用埋管式，现场铺设绝热层、敷设并固定加热管等，对于卫生间，地热盘管施工时填充层上不设置隔离层。
房间管道铺设面积及加热管计算表见附录D1。 7.2.2 地板辐射采暖系统水力计算
本设计地板辐射采暖系统形式为单管下供下回式，地热盘管单管平行排管，设计供回水温度为50/40℃。具体水力计算表见附录D2。
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