中国矿业大学建筑环境与能源应用采暖课程设计说明书2015(3)

2019-01-12 17:03

9 式 垂直单管三通阀跨多层建筑和高层建筑 越式 单双管式 不便 1、可解决建筑层数过多垂直失调的问题 10 11 12 13 14 水平单管串联式 水平单管跨越式 分层式 双水箱分层式 避免垂直失调现象产生 可解决散热器立管管径过大的问八层建筑以上 题 克服单管系统不能调节的问题 常用的水平串联系统,经济、美单层建筑或不能敷设立管观、安装简便 的多层建筑 散热器接口处易漏水,排气不便 单层建筑串联散热器组数入口设换热装置造价高 过多时 高温水热源 1、入口设换热装置造价高 管理较复杂 低温水热源 采用开式水箱,空气进入系统,易腐蚀管道

注:1.无论系统大小,有条件时,尽量采用同程式,以便压力平衡。

2.水平供水干管敷设坡度不应小于0.003。坡度应与水流方向相反,以利排气。

考虑到本工程的实际规模和施工的方便性,本设计采用上供下回式机械循环上供下回同程式 散热片安装形式为同侧的上供下回。单独设置设备间,设计供回水温度为95/70℃。

根据建筑的结构形式,布置干管和立管,为每个房间分配散热器组。(见图3.回水干管的坡度不应小于0.003,坡度应与水流方向相同。

五.散热器的选型

考虑到散热器耐用性和经济性,本工程选用铸铁柱型散热器。结合室内负荷,选择铸铁M132散热器。结合室内负荷,散热片主要参数如下,散热面积0.24m2,水容量1.32L/片,重量7Kg/片,工作压力0.5MPa。多数散热器安装在窗台下的墙龛内,距窗台底80mm,表面喷银粉。

5.1 散热器的计算

本设计采用M--132型散热器。 (1)、散热器散热面积的计算

散热面积的计算可按《供热手册》\\的计算公式进行计算。散热器内热媒平均温度t的确定。本设计在计算时,不考虑管道散热引起的温降。对于双管热水供暖系统,为系统计算供、回水温度之和的一半,而且对所有散热器都相同。 (2)、散热器片数的计算

散热器片数的计算可按下列步骤进行:

11

1) 利用散热器散热面积公式求出房间内所需总散热面积(由于每组片未定,故先按1计算); 2) 得出所需散热器总片数或总长度H; 3) 确定房间内散热器的组数m;

4) 将总片数n分成m组,得出每组片数n`,若均分则n`=n/m(片/组);

5) 对每组片数n`进行片数修正,乘以b,即得到修正后的每组散热器片数,可根据下述原则进行取舍;

2m6) 对柱型及长翼型散热器,散热面积的减少不得超过0.1 ;

7) 对圆翼型散热器散热面积的减少不得超过计算面积的10﹪。

5.1.1 散热器数量的计算

确定了供暖设计热负荷、供暖系统的形式和散热器的类型后,就可进行散热器的计算,确定供暖房间所需散热器的面积和片数。

5.1.2 散热器的散热

供暖房间的散热器向房间供应热量以补偿房间的热损失,根据热平衡原理,散热器 的散热量应等于房间的供暖设计热负荷。

散热器散热面积的计算公式为:

QF??1?2?3K(tpj?tn)

式中:

F——散热器的散热面积(m2);

Q——散热器的散热量(W);

K——散热器的传热系数[W/(m2·℃)]; tpj——散热器内热媒平均温度(℃);

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;

片数修正系统的范围乘以

?1对应的值,其范围如下:

片数修正系数 每组片数 <6 0.95 6~10 1 10~20 1.05 >20 1.1 ?1 12

另外,还规定了每组散热器片数的最大值,对此系统的M-132型散热器每组片数不超过20片。

1、 2、

散热器的传热系数K

散热器的传热系数K表示当散热器内热媒平均温度tpj与室内空气温度tn的差为1℃时,每平方米散热面积单位时间放出的热量,单位为W/(m2·℃)。选用散热器时希望散热器的传热系数越大越好。

通过实验方法可得到散热器传热系数公式为

式中:

K?a(tpj?tn)b

2?K——在实验条件下,散热器的传热系数,W/(m?C);

a、b——由实验确定的系数,取决于散热器的类型和安装方式;

从上式可以看出散热器内热媒平均温度与室内空气温差tn越大,散热器的传热系数K值就越大,传热量就越多。

t2、散热器内热媒平均温度p1 散热器内热媒平均温度 1)热水供暖系统

tpj应根据热媒种类(热水或蒸汽)和系统形式确定。

式中:

(tj?tc)tpj?2

tpj

——散热器内热媒平均温度(℃); ——散热器的进水温度(℃);

tj tc——散热器的出水温度(℃);

对于单管热水供暖系统,各组散热器是串联关系,所以各组散热器的进出口水温不同,应

(tin?tout)Qrtm??tin?22?cMp 用以下公式计算:式中:

tm——散热器内热媒平均温度(℃);

tin——散热器的进水温度(℃);

tout——散热器的出水温度(℃);

?——散热器的进流系数; c——水的比热;

Mp——立管流量,Kg/s;

Qr——散热器热负荷(W);

6.1 散热器的计算实例

以机房为例计算:

查《供热工程》附录2-1,对M-132型散热器

k?a(tpj?tn)b

13

=2.426(67.5)0.286

=8.09W/(m2.℃)

先假设片数修正系数?1=1.0,

查《供热工程》附录2-4得 ?2=1,

散热器采用明装,查《供热工程》附录2-5 ?3=1.02 散热器的散热面积:

F?Q?1?2?3

K(tpj?tn) =1697.3×1×1×1.02/7.99(82.5-18)

=3.21 m2

M-132型散热器每片散热面积为0.24m2 则散热器的片数为

n=3.21/0.24=16.5 取17片

同理计算出其他各房间的散热器片数。

其余的列于附表中; 6.1 散热器的布置

布置散热器应注意以下规定

l、散热器宜安装在外墙窗台下,这样能迅速加热室外渗入的冷空气,阻挡沿外墙下降的冷气流,改善外窗对人体冷辐射的影响,使室温均匀。当安装或布置管道有困难时,也可靠内墙安装。如设在窗台下时,医院、托幼、学校、老弱病残者住宅中,散热器的长度不应小于窗宽度的75%;商店橱窗下的散热器应按窗的全长布置,内部装修要求较高的民用建筑可暗装。

2、为防止冻裂散热器,两道外门之间,不准设置散热器。在陋习建或其它有冻结危险的场合,应由单独的立,支管供热,且不得装设调解阀。

3、散热器在布置时,不能与室内卫生设备、工艺设备、电气设备冲突。暖气壁龛应比散热器的实际宽度多350~400毫米。台下的高度应能满足散热器的安装要求,非置地式散热器顶部离窗台板下面高度应≥50毫米,底部距地面不小于60mm,通常为150mm毫米,背部与墙面净距不小于25mm。

4、在垂直单管或双管供暖系统中,同一房间的两组散热器可以串联连接;贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器,可同临室串联连接。

5、公共建筑楼梯间的散热器,宜分配在底层或按一定比例分配在下部各层,住宅楼梯间一般可不设置散热器。把散热器布置在楼梯间的底层,可以利用热压作用,使加热了的空气自行上到楼梯间的上部补偿其耗热量。

6、在楼梯间布置散热器时,考虑楼梯间热流上升的特点,应尽量布置在底层。 住宅建筑分户计量的散热器选用与布置还应注意:

(1)安装热量表和恒温阀的热水采暖系统宜选用铜铝或钢铝复合型、铝制或钢制内防腐型、钢管型等非铸铁类散热器,必须采用铸铁散热器时,应选用内腔无黏砂型铸铁散热器;

(2)采用热分配表计量时,所选用的散热器应具备安装热表的条件;

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(3)采用分户热源或供暖热媒水水质有保证时,可选用铝制或钢制管形、板式等各种散热器;

(4)散热器的布置应确保室内温度分布均匀,并应可能缩短户内管道的产度;

(5)散热器罩会影响散热器的散热量和恒温阀及配表的工作,安装在装饰罩内的恒温阀必须采用外置传感器,传感器应设在能正确反映房间温度的位置。

六,管道的布置

6.1 干管的布置

供回水干管设置在管道井中,每个用户都从干管上接出一个支管,而形成各自的独立环路以便于分户计量。

6.2 支管的布置

本设计入户的支管均设置在户内垫层内,垫层的厚度不应小于50mm,本系统散热器支管的布置形式有供、回水支管同侧连接和供、回水支管异侧连接两种形式,且支管均保证为0.01的坡度,以便于排出散热器内积存的空气,便于散热。

7.1 管道支架的安装

管道支架的安装,应符合下列的规定: ①位置应准确,埋设应平整牢固;

②与管道接触应紧密,固定应牢靠,对活动支架应采用U形卡环。

支架的数量和位置可根据设计要求确定,若设计上无具体要求时,可按下表的规定执行:

表3-5 支架间距的选择 公称直径15 20 25 32 40 50 70 80 100 125 150 200 250 300 mm 保温1.5 支架管 的最大间距 不保2.5 温管 2 2 2.5 3 3 4 4 4.5 5 6 7 8 8.5 3 3.5 4 4.5 5 6 6 6.5 7 8 9.5 11 12

七, 管道的水利计算

7.1 绘制系统图

根据暖气片组装片数的最大值将其分为几组后,确定总的立管数,绘制系 统图,标明各段干管的负荷数,以及每组暖气片的片数和负荷数,并对各个管

段进行标注(见系统图)。

7.3 水力计算

7.3 供暖系统水力计算的任务

在满足热负荷所要求的热媒流量条件下,确定系统的管段管径,以及系统的压力损失。水利计

15


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