1、河北工程大学毕业设计摘要本次毕业设计的任务是对西安市某住宅楼供热系统施工设计及小区换热站的施工设计，本建筑总面积为 7593.9。地上十一层，半地下一层，建筑高度为 39m，采用的是散热器供暖的采暖方式。此次设计对象为住宅楼，为了可以分别计量每一个用户实际所消耗的热量及每一个用户对房间温度可以进行调控，综合考虑各方面因素，采用分户计量热水供暖系统，供回水温度为 75/50。住宅楼供暖采用的是双管系统，户内系统采用的是分户计量下供下回双管系统。小区供热面积为 70000，供热半径为 700m。通过设计过程熟悉供暖设计的程序、内容和基本原则，学习设计的方法步骤，进一步提高运算、制图和使用资料的能力
2、，巩固所学的知识，培养这些知识解决设计问题的能力。在设计中，通过对设计情况的了解，确定建筑物的热负荷，供暖系统形式的选择，水力计算和校核计算，以及小区换热站的设计计算，绘制建筑物的平面图和系统原理图，小区换热站施工图和系统图等。关键词：集中供暖 分户计量 双管系统 换热站全套图纸加 153893706河北工程大学毕业设计AbstractThe graduation design task is to Xian city of a residential building heating system construction design and district heat station c
3、onstruction design, the total construction area of 7593.9 square meters. Eleven on the ground floor, a floor, building height of 39m, is used in heating radiator heating.The design for residential building, in order to be consumed by respectively measuring each user actual heat and every user on the
4、 room temperature can be regulated, the comprehensive consideration of various factors, using household metering heating system, supply and return water temperature of 75/50 . The residential building heating is heating systems, indoor system is used for vertical heating system with household meteri
5、ng. The heating area of 70000 square meters, heating radius is 700m.Through the design process with heating design procedures, contents and basic principle, learning methods and steps of design, to further improve the ability of calculation, drawing and use of data, consolidate the knowledge, to cul
6、tivate the ability of these knowledge to solve design problems.In the design, through the design of the understanding of the situation, determine the thermal load of buildings, heating system selection, calculation of hydraulic calculation and checking, calculation and design of district heat statio
7、n, principle of plane diagram and system drawing buildings, residential heat exchange station construction diagram and the system diagram.Keywords: central heating household metering two-pipe system exchanger station system河北工程大学毕业设计目录引言 11、 工程概况 21.1 工程名称 .21.2 建筑概况 .21.3 围护物的基本参数 .21.4 室内外基本参数 22、
8、 采暖负荷计算 32.1 采暖热负荷计算原理 .32.1.1 围护结构的基本耗热量 32.1.2 围护结构的附加耗热量 32.1.3 冷风渗透耗热量 42.1.4 冷风侵入耗热量 42.2 住宅楼热负荷计算 .52.2.1 最小传热阻的校核 52.2.2 房间的热负荷计算 52.2.3 面积热指标计算 73、 系统方案的确定及散热器的选择和计算 83.1 系统方案的确定 83.1.1 供回水方式 83.1.2 系统敷设方式 83.1.3 供回水管布置 83.1.4 确定方案 93.2 散热器的选取 .93.1.1 散热器选取的规定 93.1.2 散热器布置注意事项 93.1.3 确定散热器选型
9、 93.3 散热器的计算 .103.3.1 计算原理 103.3.2 片数计算 124、 机械循环热水供暖系统的水力计算 154.1 确定系统原理图 .154.2 计算方法和步骤 175、 换热站的设计计算 205.1 换热站设计的基本信息 .205.2 换热站的计算 .205.3 供热管道的保温 .24总结 26致谢 27主要参考文献28河北工程大学毕业设计1引言集中供热也称区域供热，就是由一个或多个热源厂（站）通过公用供热管网向整个城市或其中某些区域的众多热用户供热的方式。其热源可以是热电厂、区域锅炉房、工业余热、地热、太阳能等生产的蒸汽和热水。城市集中供热是城市基础设施之一，具有节约能源
10、、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益。城市供热推行集中供热的方针和原则是“坚持因地制宜，广开热源，技术先进，经济合理。由于集中供暖优势突出，近年来在一些中小城市尤其是县城和乡镇发展较快，从环保和规模效应的角度看，这是保证北方城市温暖过冬的重要举措，也有利于节约社会资源。供暖系统的散热设备可分为散热器、辐射供暖和暖风机供暖，其中散热器供暖在国内也相当成熟。本设计通过对西安某小区十一层住宅楼集中供暖系统的设计，熟悉供暖设计的程序、内容和基本原则，学习设计的方法步骤，进一步提高运算、制图和使用资料的能力，巩固所学的知识，培养这些知识解决设计问题的能力。河北工程大学毕业设计
11、2第 1 章 工程概况1.1 工程名称西安住宅楼供暖及小区换热站设计1.2 建筑概况本建筑为地上十一层，半地下一层的住宅楼，共三个单元 66 户，基本户型为三室两厅；半地下层为储藏空间。地上主体建筑面积为 7593.9 平方米，半地下室建筑面积为711.7 平方米，阳台建筑面积为 839.3 平方米。热源为市政热水管网，由换热站交换提供供回水温度为 75/50。1.3 围护物的基本参数半地下室：外围护墙体为 250 厚防水钢筋混凝土墙体。地下室顶板设 65 厚聚苯板保温层，主断面热阻 1.42（k）/w，计算平均传热系数为 0.63w/（k） 。地上部分：剪力墙体为 200 厚钢筋混凝土墙体；
12、外围护墙体为 250 厚空心砌块墙体，外墙外侧设 50 厚聚苯板保温层，主断面热阻为 1.207（k）/w，计算平均传热系数为 0.771w/（k） 。楼梯间内墙面抹 HT-800 保温砂浆 25 厚，封闭阳台栏板内侧板内侧墙面抹 HT-800 保温砂浆 30 厚。计算平均传热系数为 1.5w/（k） 。屋顶外设 60 厚聚苯板保温层，主断面热阻为 1.13（k）/w，计算平均传热系数0.78w/（k） 。门为铝合金防火门，传热系数为 2.7w/（k） 。窗为塑钢玻璃窗，传热系数为 3.7w/（k） 。1.4 室内外基本参数建筑物所在地区为陕西省西安市，海拔 397.5 米，根据所在地区查GB
13、50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 ，将西安市的冬季室外计算参数列出：供暖室外计算温度： -3.4日平均温度小于+5期间内的平均温度：1.5日平均温度小于+5的天数： 100 天冬季室外风速： 1.4m/s供暖室内设计温度： 19供暖卫生间设计温度： 16供暖厨房设计温度： 15冷风渗透朝向修正系数 东 0.7 西 0.35 南 0.4 北 0.7西南 0.5 东南 0.4 围护结构朝向修正系数 东 -5% 西 -5% 南 -20% 北 5%西南 -15%东南 -15%河北工程大学毕业设计3第 2 章 采暖负荷计算供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本的数据。它直接影响供暖
14、系统方案的选择、供暖管道管径和散热器等设备的确定、关系到供暖系统的使用和经济效果。2.1 采暖热负荷计算原理2.1.1 围护结构的基本耗热量在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的，即假设在计算时间内，室内、外空气温度和其它传热过程参数都不随时间变化。实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。但对于室内温度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑物或房间，就需采用不稳定传热原理进行围护结构耗热量计算。冬
15、季供暖通风热系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量确定：失热量有：1、围护结构传热耗热量 Q1；2、加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 Q2，称冷风渗透耗热量。3、加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量 Q3，称冷风侵入耗热量；供热系统的供热设计热负荷可用下式表示：Q=Q1+Q2+Q3 围护结构基本耗热量，可按下式计算： wntKFq式中 -围护结构的传热系数, / m 2；K-围护结构的面积, m 2；F-冬季室内计算温度, ；nt-供暖室外计算温度,；w-围护结构的温差修正系数。2.1.2 围护结构的附加耗热量围护结构的基本耗热量，是在稳定条件下，计算得出的。实际耗热量会
16、受到气象条件以及建筑情况等各种因素影响而有所增减。由于这些因素影响，需要对房间围护结构基本耗热量进行修正。这些修正耗热量称为围护结构附加耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。附加耗热量由朝向修正、风力附加和高度附加耗热量等。2.1.2.1 朝向修正耗热量 采用的修正方法是按围护结构的不同朝向，采用不同的修正率。需要修正的耗热量等于垂直的外围护结构的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。暖通规范规定：宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率北、东北、西北 010%； 东南、西南 -10%-15%；河北工程大学毕业设计4东、西 -15%； 南 -15%-30%。2.1.2.2 风力附加耗热量 风力附
17、加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。在计算围护结构基本耗热量时，外表面换热系数 w是对应风速约为 4m/s 的计算值。暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附加，只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围结构附加 5%10%。2.1.2.3 高度附加耗热量 高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。暖通规范规定：民用建筑和工业辅助建筑物的高度附加率，当房间高度大于 4m 时，每高出 1m 应附加 2%，但总的附加率不应大于 15%。2.1.3 冷风渗透耗热量在风力和热压造成的室内外压差作用下，
18、室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。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，称为冷风渗透耗热量 Q2。按缝隙法计算冷风渗透耗热量：m3/h lnLV278.0wnptcQ式中 V-经门、窗缝隙渗入室内的总空气量,m 3/h； w-供暖室外计算温度下的空气密度,kg/ m 3；cp-冷空气的定压比热，c=1.34KJ/kg；0.278-单位换算系数, 1KJ/h=0.278；L-每米门、窗缝隙渗入室内的空气量 m3/hm；l-门、窗缝隙的计算长度，m；n-渗透空气量的朝向修正系数。2.1.4 冷风侵入耗热量在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的外门侵入室内。把这部分
19、冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。由于流入的冷空气量不易确定，根据经验总结，冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以供热工程表 1-10 的百分数的简便方法进行计算。亦即Q3= N Q1.j.m 式中 Q1.j.m-外门的基本耗热量，；N-考虑冷风侵入的外门附加率。2.2 住宅楼热负荷计算2.2.1 最小传热阻的校核热惰性指标 D 可根据公式计算：河北工程大学毕业设计51niDRs2cZ将墙体的设计参数带入上面公式，求出 D=4.8查供热工程表 17 冬季围护结构室外计算温度 确定该外墙属于型围护结构，围护结构冬季室外计算温度=0.3 w+0.7et,tmin,p查采暖通风与空
20、气调节气象资料 ，查出西安 = -12.3 i,可以求出 =0.3 w+0.7 =0.3(-3.4)+0.7(-12.3) -21 et,tmin,p按公式计算最小传热阻Ro,min= aRn nweyt式中：Ro,min围护结构的最小传热阻， /W ；2m冬季围护结构室外计算温度，；ewt,采暖室内设计温度，；n根据舒适性确定的室内温度与围护结构内表面的温差，这里取 6；ytRn围护结构内表面换热系数，W/（） ；围护结构的温差修正系数。将上述参数代入得，Ro,min= aRn =1.0*(19+21)/6/8.7=0.766 /Wnweyt2m外墙实际传热热阻为Ro =1/K=1/0.77
21、1=1.30 /W 0.766 满足要求2m2.2.2 房间的热负荷计算列出的计算公式和各个参数进行房间热负荷计算，以一单元 A 户型卧室二为例进行热负荷计算1.围护结构的基本耗热量计算南外窗 2.24*3.9*（19+3.4）=196W西南外窗 0.91*3.9*（19+3.4）=79W东南外窗 0.91*3.9*（19+3.4）=79W南外墙 6.16*0.771*（19+3.4）=106W西南外墙 0.79*0.771*（19+3.4）=14W河北工程大学毕业设计6东南外窗 0.79*0.771*（19+3.4）=14W地面 16.92*0.63*（19+3.4）=179W2.围护结构耗
22、热量朝向修正北 5% 东.西 -5% 东南.西南 -15% 南 -20%南外窗 196*（1-20% ）=157W西南外窗 79*（1-15% ）=68W东南外窗 79*（1-15% ）=68W南外墙 106*（1-20% ）=85W西南外墙 14*（1-15% ）=12W东南外墙 14*（1-15% ）=12W3.冷风渗透耗热量计算窗为白色塑钢推拉窗827.0wnptcVQ实用供热空调设计手册查表 5.1-7风速为 1.4m/s，每米窗缝隙渗风量 L=0.96m/（m*h)每米门缝隙渗风量 L=1.92m/（m*h)计算窗的缝隙长度 l=5.422mQ=0.278*5.422*0.96*1.
23、3096*1*22.4=17W4.房间的总耗热量总负荷 Q=596W其余房间的热负荷计算与此相同，各房间负荷如下表一层房间热负荷负荷单元号卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨房A 户型 1111 596 510 2179 541单元一B 户型 596 1126 321 1871 541C 户型 1111 596 321 1837 541单元二D 户型 625 1126 321 1871 541E 户型 1111 596 321 1837 541单元三F 户型 596 1126 510 2212 541二到六层房间热负荷负荷（W)单元号卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨房A 户型 96
24、6 417 365 1756 492单元一B 户型 417 982 176 1449 492C 户型 966 417 176 1415 492单元二D 户型 417 982 176 1449 492E 户型 966 417 176 1415 492单元三F 户型 417 982 365 1790 492七到十层房间热负荷单元号 负荷 (W)河北工程大学毕业设计7卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨房A 户型 966 417 365 2154 492单元一B 户型 417 982 176 1845 492C 户型 966 417 176 1813 492单元二D 户型 417 982 176
25、 1845 492E 户型 966 417 176 1813 492单元三F 户型 417 982 365 2188 492十一层房间热负荷负荷 (W)单元号卧室 1 卧室 2 卧室 3 起居室 厨房A 户型 1204 726 610 3483 581单元一B 户型 726 1220 418 3176 581C 户型 1204 726 418 3142 581单元二D 户型 726 1220 418 3176 581E 户型 1204 726 418 3142 581单元三F 户型 726 1220 610 3517 5812.2.3 面积热指标计算该建筑的的总负荷为 313871W，建筑面积
26、 7593.9面积热指标 313871/7593.9=41.33W第 3 章 系统方案的确定及散热器的选择和计算3.1 系统方案的确定热水采暖系统形式的选择，应根据建筑物的具体条件，考虑功能可靠、经济，便河北工程大学毕业设计8于管理、维修等因素。3.1.1 供回水方式供、回水方式可分为单管式和双管式。注：该图片来源于实用供热空调设计手册第二版本次设计要求分户计量，就现在下供下回双管系统是使用最多的分户计量垂直双管系统，不仅仅能用于新建建筑，也能用到于既有建筑的改造。所以系统选取的是分户计量垂直双管系统。3.1.2 系统敷设方式系统敷设方式可分为垂直式和水平式系统。本次设计是单元楼分户计量，每个
27、散热器都要安装温控阀，可以用调节和自动控制室温。所以户内选择水平双管系统，它是变流量系统，为了保证系统的正常运行，避免用户的相互干扰，合理的设置压差控制阀。3.1.3 供回水管布置供、回水管布置方式可分为同程式和异程式。异程式系统布置简单、节省管材，但各立管的压力损失难以平衡，会出现严重的水力失调现象。而同程式系统可消除式减轻水力失调现象，故有条件时宜采用同程式系统。本设计户外采用同程式系统。3.1.4 确定方案户外采用的是垂直双管系统，户内系统采用的是分户计量下供下回水平双管系统。河北工程大学毕业设计93.2 散热器的选取散热器供暖是传统的供暖方式，也是现今使用最广泛的供暖方式。它使用方便，
28、易于调节。特别应用于对于环境美观和温度精度要求不高的场所。从简单经济考虑，本方案采用散热器供暖。3.1.1 散热器选取的规定选择散热器时，应符合下列规定；1 散热器的工作压力，应满足系统的工作压力，并符合国家现行有关产品标准的规定；2 民用建筑宜采用外形美观，易于清扫的散热器；3 放散粉尘或防尘要求较高的工业建筑，应采用易于清扫的散热器；4 具有腐蚀性气体的工业建筑或相对湿度较大的房间，应采用耐腐蚀的散热器；5 采用钢制散热器时，应采用闭式系统，并满足产品对水质的要求，在非采暖季节采暖系统应冲水保养；蒸汽采暖系统不应采用钢制柱型，板型和匾管等散热器；6 采用铝制散热器时，应采用内防腐型铝制散热
29、器，并满足产品对水质的要求；安装热量表和恒温阀的热水采暖系统不宜采用水流通道内含有粘沙的铸铁等散热器。3.1.2 散热器布置注意事项1 散热器一般安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热空气流能够阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。2 为防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应有单独的立，支管供热，且不得装设调节阀。3 散热器一般应明装，布置简单。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所和幼儿园应暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。4 在垂直单管或双管热水系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮
30、藏室、涮洗室、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。两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径相同，以便水流畅通。5 在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。3.1.3 确定散热器选型在设计中，考虑多方面的因素如：美观，金属热强度，传热系数，容易组成所需面积等因素，选择散热器类型为中心距 800mm 铜铝散热器 TLZY8-6/7-1.0。单片性能参数：河北工程大学毕业设计10注：该图片来源于实用供热空调设计手册第二版中心距 800mm 散热面积 0.65 传热系数 K=1.465*t 0.2503.3 散热器的计算3.3
31、.1 计算原理供暖系统为双管下供下回，供回水温度为 75/50；室内供暖管道暗装，支管与散热器的连接方式为同侧连接和异侧连接，计算散热器面积时，不考虑管道向室内散热的影响。河北工程大学毕业设计11散热器散热面积 F 按下式计算： 321)(npjtKQF式中 Q散热器的散热量， ；tpj散热器内热媒平均温度， ；tn供暖室内计算温度， ；K散热器的传热系数， /.； 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。通过实验方法可得到散热器传热系数公式为()bnpjKat式中： 在实验条件下，散热器的传热系数， ；K2/()WmC由实验确定的系数，取决于散热器的
32、类型和安装方式；a、 b从上式可以看出散热器内热媒平均温度与室内空气温差 越大，散热器的传热系nt数 K 值就越大，传热量就越多。片数修正系统的范围乘以 对应的值，其范围如下：1片数修正系数每组片数 2010.95 1 1.05 1.1散热器内热媒平均温度 tpj随供暖热媒（蒸汽火热水）参数和供暖系统形式而定。在热水供暖系统中，t pj为散热器进出口水温的算术平均值。 2shgpjtt式中 tsg散热器进水温度，；tsh散热器出水温度，。确定所需散热器面积后，可按下式计算所需散热器的总片数或总长度。n=F/f ( m 或片) 式中 f每片或每米长的散热器散热面积，/片或/m。然后根据每组片数或
33、长度乘以修正系数 1，最后确定散热器面积。暖通规范规定，柱型散热器面积可比计算值小 0.1（片数 n 只能取整数） ，翼型和其它散热器的散热面积可比计算值小 5%。按照规定散热器应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。河北工程大学毕业设计123.3.2 片数计算以单元一 A 户型卧室二为例，因为户内选取的是水平双管系统，所以进入每个散热器的温度皆为 75，出水温度皆为 50。分户计量考虑到户间传热，所以卧室二的热负荷 Q=576+181=757W Tpj=（75+50）/2=62.5 Tn=19321
34、)(npjtKQFK=1.465*(43.50.25)=3.7624 F=4.72 TLZY8-6/8-0.1 散热器的每片散热面积为 0.65n=F/f=7 片 进行片数修正取 1 实际采用片数 n 为 7 片一层A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片数卧室一 1 11 卧室一 1 7卧室二 1 7 卧室二 1 11卧室三 1 5 卧室三 1 4起居室 2 12 起居室 2 12厨房 1 5 厨房 1 5C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数卧室一 1 11 卧室一 1 7卧室二 1 7 卧室二 1 11卧室三 1 4 卧室三 1 4起居室 2 12 起居室 2 12厨房 1 5 厨房
35、 1 5E 户型 组数 片数 F 户型 组数 片数卧室一 1 11 卧室一 1 7卧室二 1 7 卧室二 1 11卧室三 1 4 卧室三 1 5起居室 2 12 起居室 2 12厨房 1 5 厨房 1 5二到六层A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片数卧室一 1 9 卧室一 1 5卧室二 1 5 卧室二 1 9卧室三 1 4 卧室三 1 3起居室 2 10 起居室 2 10厨房 1 4 厨房 1 4C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数卧室一 1 9 卧室一 1 5卧室二 1 5 卧室二 1 9卧室三 1 3 卧室三 1 3河北工程大学毕业设计13起居室 2 10 起居室 2 10厨房
36、1 4 厨房 1 4E 户型 组数 片数 F 户型 组数 片数卧室一 1 9 卧室一 1 5卧室二 1 5 卧室二 1 9卧室三 1 3 卧室三 1 4起居室 2 10 起居室 2 10厨房 1 4 厨房 1 4七到十层A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片数卧室一 1 9 卧室一 1 5卧室二 1 5 卧室二 1 9卧室三 1 4 卧室三 1 3起居室 2 13 起居室 2 13厨房 1 4 厨房 1 4C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数卧室一 1 9 卧室一 1 5卧室二 1 5 卧室二 1 9卧室三 1 3 卧室三 1 3起居室 2 13 起居室 2 13厨房 1 4 厨房 1
37、 4E 户型 组数 片数 F 户型 组数 片数卧室一 1 9 卧室一 1 5卧室二 1 5 卧室二 1 9卧室三 1 3 卧室三 1 3起居室 2 13 起居室 2 13厨房 1 4 厨房 1 4十一层A 户型 组数 片数 B 户型 组数 片数卧室一 1 12 卧室一 1 9卧室二 1 9 卧室二 1 12卧室三 1 7 卧室三 1 5起居室 2 18 起居室 2 18厨房 1 5 厨房 1 5C 户型 组数 片数 D 户型 组数 片数卧室一 1 12 卧室一 1 9卧室二 1 9 卧室二 1 12卧室三 1 5 卧室三 1 5起居室 2 18 起居室 2 18厨房 1 5 厨房 1 5E 户
38、型 组数 片数 F 户型 组数 片数卧室一 1 12 卧室一 1 9河北工程大学毕业设计14卧室二 1 9 卧室二 1 12卧室三 1 5 卧室三 1 7起居室 2 18 起居室 2 18厨房 1 5 厨房 1 5河北工程大学毕业设计15第 4 章 机械循环热水供暖系统的水力计算4.1 确定系统原理图户外立管为下供下回异程式，干管为水平同程式，户内为下供下回水平异程式。户外系统图河北工程大学毕业设计16B 户型， D 户型，F 户型系统图A 户型，C 户型，D 户型系统图河北工程大学毕业设计174.2 计算方法和步骤1.确定立管与水平干管的管径1.将各管段进行编号，注明各管段的热负荷和管长，并
39、计算各管段的局部阻力系数。详见表2.确定各管段的管径。各管段的热负荷与设计参数已知，可计算出各管段的流量。根据比摩阻 Rpj=60120Pa/m，选取原则，查水力计算表，可确定各管段的管径、流速等。2.不平衡率的计算1.一单元一层用户的阻力损失P=3862Pa重力循环自然附加压力为 Pz=*g*h*2/3=258.33Pa则一单元一层用户的资用压力为 P=P-Pz=3603.67Pa2.与一单元一层用户并联的管段 3.22 及二层用户的压力损失为(Py+Pj)3、22+P=182+182+3808=4172一单元二层用户的重力循环自然附加压力为Pz= *g*h*2/3=516.66Pa并联环路
40、中，二层用户相对于一层增加的自然附加压力为Pz、=516.66-258.33=258.33Pa它的资用压力为P=3603.67+258.33=3862Pa不平衡率=（ 3862-4172）/3862=-8.03%3.同理，以一单元一层用户为计算上层各用户的基准，一单元一层用户相当于一层用户的不平衡率计算如表层数 自然附加一层并联的各层资用供回水立管损失 用户损失 总损失 不平衡1 258.328 3603.672 3594 0.0026839292 258.328 3862 364 3808 4172-0.0802692913 516.656 4120.328 667 3893 4560-0.
41、106708014 774.984 4378.656 898 4027 4925-0.124774365 1033.312 4636.984 1079 4000 5079 -河北工程大学毕业设计180.095324036 1291.64 4895.312 1517 4005 5522-0.1280179897 1549.968 5153.64 1822 3962 5784-0.1223135498 1808.296 5411.968 2018 4035 6053-0.1184471169 2066.624 5670.296 2242 4138 6380-0.1251617210 2324.95
42、2 5928.624 2349 4272 6621-0.11678527811 2583.28 6186.952 2513 3456 5969 0.035227686同理，二单元层数 自然附加一层并联的各层资用供回水立管损失 用户损失 总损失 不平衡1 258.328 4032.672 3594 0.1087794892 258.328 4291 329 3477 3806 0.1130272663 516.656 4549.328 591 3611 4202 0.07634714 774.984 4807.656 799 3682 4481 0.0679449615 1033.312 506
43、5.984 956 3918 4874 0.0378966856 1291.64 5324.312 1343 4005 5348-0.0044490267 1549.968 5582.64 1610 3962 5572 0.0019059088 1808.296 5840.968 1941 4035 5976-0.0231180869 2066.624 6099.296 2135 4138 6273 -河北工程大学毕业设计190.02847935210 2324.952 6357.624 2512 4272 6784-0.06706530611 2583.28 6615.952 2658 33
44、22 5980 0.096124035同理，三单元层数 自然附加一层并联的各层资用供回水立管损失 用户损失 总损失 不平衡1 258.328 4123.672 4291 4291-0.0405774272 258.328 4382 364 3477 3841 0.1234596073 516.656 4640.328 667 3611 4278 0.0780824114 774.984 4898.656 898 3682 4580 0.0650496795 1033.312 5156.984 1079 3918 4997 0.0310227846 1291.64 5415.312 1517 4
45、047 5564-0.0274569597 1549.968 5673.64 1822 4109 5931-0.045360658 1808.296 5931.968 2018 4161 6179-0.041644199 2066.624 6190.296 2242 4311 6553-0.05859235210 2324.952 6448.624 2349 4421 6770-0.049836368河北工程大学毕业设计2011 2583.28 6706.952 2513 3322 5835 0.1300071934.三单元十一层用户（最远端）相对于一单元一层的不平衡率由图可以确定通过一单元一
46、层用户的管段 2、23，一单元管段，管段 27、28 与通过三单元十一层用户的管段 223，一单元管段，管段 25、26 为并联经过一单元一层用户的管段 2、23，一单元管段，管段 27、28 的阻力损失为P+P2+P23+ P27+P28=9655Pa三单元十一层用户的资用压力的计算结果与该用户的自然附加压力之和，为9655+2583=12238Pa经过三单元十一层用户的管段 223，一单元管段，管段 25、26 的阻力损失为P+P223+P25+P26=11682Pa三单元十一层用户相对于一单元一层用户的不平衡率为（12238-11682）/12238=4.54%第 5 章 换热站的设计计
47、算5.1 换热站设计的基本信息本次设计的换热站的供暖面积为 70000m2，供热半径为 700m。城市热网热媒参数为 13090，设计中进行供热计算的面积热指标为 60W/m2,采暖供回水温度为7550。5.2 换热站的计算一、 循环水泵（1）循环水泵总流量循环水泵总流量等于二级网循环水量的 105110二级热网循环流量等于：G=Qk/c(ts-tr)*10-3式中 Q采暖通风总计算热负荷 KJ/hk 系数，一般取 1.051.10c 水的比热容， c=4.1868kj/(kg*)河北工程大学毕业设计21ts,tr供回水温度，本设计中热力站供热区域为住宅建筑，供热建筑总面积为 7 万，取供热节
48、能住宅热指标为 60W/ ,则：Q =60*70000=4200000W供回水温度为 75、50代入上式：G=1.10*0.86*4200000/(75-50) =159t/h(2)循环水泵的计算扬程循环水泵的计算扬程可按下式计算：H=K(H1+H2+H3+H4)式中 H 循环水泵的扬程，MH2OK安全系数，K1.101.20，取 k=1.10H1热力站内部的循环水泵水段的压力损失，一般取 815 MH2O, 取 H1=8mH2热力站内部除污器至循环水泵入口段压力损失，取 25 MH2O，取H2=2mH3最不利环路供回水干管压力损失，MH2OH4最不利环路末端用户的压力损失，MH2O，取 H4=5m本系统供热半径为 700m，取估算平均比摩阻为 120Pa/m，则所需的最大压头为（考虑局部阻力为沿程损失的 50）：H370021201.5252000Pa0.25MPa（25MH2O）由上可得：H=1.10（82255） =44m根
