供热课程设计计算说明书.doc

目 录

第1章 绪论 1
1.1 设计目的 1
1.2 工程概述 1
1.3 设计任务 1
第2章 设计依据 2
2.1 主要参考资料 2
2.2 设计范围 2
2.3 设计参数 2
2.3.1 室外设计参数 2
2.3.2 室内设计参数 3
2.4 设计原始资料 3
2.4.1 土建资料 3
2.4.2 建筑结构 3
2.5 动力与能源资料 3
2.6 其他资料 4
2.7 朝向修正率 4
第3章 供暖系统的设计热负荷 5
3.1 热负荷组成 5
3.2 负荷计算 5
3.2.1 围护结构计算参数 5
3.2.2 校核围护结构传热热阻是否满足最小传热阻要求 6
3.2.3 主要计算公式 7
3.3 首层热负荷计算 8
3.3.1 门厅热负荷计算 8
3.3.2 公司成果展览厅热负荷计算 9

3.3.3 办公室101热负荷计算 9
3.3.4 办公室102热负荷计算 9
3.3.5办公室103热负荷计算 10
3.3.6 办公室104热负荷计算 10
3.3.7 楼梯间热负荷计算 10
3.3.8 卫生间、茶水间热负荷计算 10
3.4 二层热负荷计算 10
3.5 三层热负荷计算 11
3.6 四层热负荷计算 11
3.7 构架层热负荷计算 11
3.8 供暖系统总设计热负荷 11
第4章 热水供暖系统设计方案比较与确定 12
4.1 循环动力 12
4.2 供、回水方式 12
4.3 系统敷设方式 12
4.4 供、回水管布置方式 13
4.5 工程方案确定 13
第5章 散热器的选型及安装形式 14
5.1散热器的选择 14
5.2 散热器的布置 14
5.3 散热器的安装 14
5.4 散热器的计算 15
第6章 热水供暖系统水力计算 18
6.1确定系统原理图 18
6.2 系统水力计算 18
6.2.1 选择最不利环路 18
6.2.2 最不利环路的作用压力 18
6.2.3 确定最不利环路各管段的管径 18
6.2.4 确定沿程压力损失 22
6.2.5确定局部阻力损失 22
6.2.6求各管段的压力损失 23
6.2.7 求环路总压力损失 24
6.2.8计算富裕压力 24
参考文献 25
总 结 26

第1章 绪论

1.1 设计目的
本课程的目的是培养学生运用所学的暖通空调、流体输配管网课程的理论和技术知识解决实际问题，进一步提高运算、制图和使用资料的能力。通过设计，了解室内采暖系统的设计内容、程序和基本原则，巩固所学理论知识，培养利用这些知识解决实际问题的能力，逐步树立正确的设计观点。
采暖课程设计是建筑环境与设备专业培养学生解决实际问题能力的一个重要的教学实践环节，在建筑环境与设备专业的教学计划中占有重要的地位和作用。
1.2 工程概述
1. 本工程为哈尔滨市某综合楼，整个建筑物为5层，建筑面积约2175.9平米，建筑占地面积约514平米，建筑总高18.6米。一到三层为公司成果展示厅和办公室，除一层层高为4.2米，其余层高为3.6米。四层到五层主要是办公室，每层都带有洗手间。热源由城市热网提供，供回水温度为：95℃、70℃，引入口管径为DN50，供回水压差为20000Pa。
1.3 设计任务
本设计为整栋办公楼冬季热水供暖工程。设计主要内容为：
（一）设计准备（收集和熟悉有关规范、标准并确定室内外设计参数）
（二）采暖设计热负荷及热指标的计算
（三）散热设备选择计算
（四）布置管道和附属设备选择，绘制设计草图
（五）管道水力计算
（六）平面布置图、系统原理图等绘制
（七）设备材料表、设计及施工说明的编制
第2章 设计依据

2.1 主要参考资料
1. 王宇清，刘春泽. 供热工程，机械工业出版社，2005
2. 采暖通风与空气调节设计规范（GB 50019—2003），北京：中国建筑工业出版社，2003
3. 刘建龙主编. 建筑设备工程制图与CAD 技术，北京：中国化学工业出版社2009
4. 刘建龙. 供热工程课程设计指导书，2008
5. 陆耀庆. 供热通风设计手册，北京：中国建筑工业出版社，1987
6. 李贷森. 简明供热设计手册，北京：中国建筑工业出版社，1998
7. 城市热力网设计规范CJJ34-2002，北京：中国建筑工业出版社，2003
8. 城市供热管网工程施工及验收规范CJJ-28-89，北京：中国建筑工业出版社1989
9. 采暖通风与空气调节制图标准（GBJ 114-1988），北京：中国建筑工业出版社，1989
2.2 设计范围
本次设计任务为整栋综合楼冬季采暖系统设计。采暖日期为10月18日~4月14日，共179天。
本采暖设计，已经给出热媒，并由城市热网提供。故本设计不做热力系统机房和室外管网等的设计。
2.3 设计参数
2.3.1 室外设计参数
根据建筑物所在的地区是黑龙江省哈尔滨市，查附录3[1]，将哈尔滨市冬季室外气象参数列在表2.1中：
表2.1 冬季室外气象参数表
地理位置
大气压力（Kpa）
室外平均风速（m/s）
冬季采暖室外计算干球温度/℃
冬季室外计算相对湿度/%
哈尔滨
100.15
3.8
-26
64
2.3.2 室内设计参数
根据设计建筑类型，查表附录[1]，确定室内设计参数如下表:
表2.2 室内设计参数
房间
名称
冬季
干球温度/℃
相对湿度/%
风速m/s
办公室、多功能厅
20
50
≤0.2
展览厅、会议室
18
50
≤0.2
卫生间、走廊、楼梯间、茶水间、杂物间
14
50
≤0.2
门厅
16
50
≤0.2
2.4 设计原始资料
2.4.1 土建资料
本工程为哈尔滨市某综合楼，整个建筑物为5层，建筑面积约2175.9平米，建筑占地面积约514平米，建筑总高18.6米。一到三层为公司成果展示厅和办公室，除一层层高为4.2米，其余层高为3.6米。第四层到五层主要是办公室和会议室，每层都带有洗手间。
2.4.2 建筑结构
墙体均选用加气砼砌块：地上外墙为350厚，内墙为200厚。
外墙外保温采用50厚挤塑聚苯乙烯板。
屋面：屋面防水等级为Ⅱ级，做法从上到下依次为：
40厚C20细石混凝土（内配 4@200双向）、
20厚1:2.5水泥砂浆保护层；80厚挤塑聚苯乙烯板；高分子防水卷材两道；
20厚1:3水泥砂浆找平层 ；钢筋混凝土屋面板。
外窗：双层塑钢窗；窗高2000mm。一层东侧为玻璃幕墙。
内门：单层木门。
2.5 动力与能源资料
1. 热源：城市热网
2. 热媒：热水参数tg=95℃ th=70℃
3. 热力入口位置：系统与室外管网连接，其引入口处供回水压差P=20000 Pa（详
见图纸标示）
2.6 其他资料
1. 人数：按照相关设计手册确定。
2. 照明、设备：按照相关设计手册确定。
3. 采暖设备要求
散热器要求散热性能好，金属热强度大，承压能力高，价格便宜，经久耐用，使用寿命长。
该设计中采暖设备选用散热器供暖。对散热器的要求主要有以下几点：
1) 热工性能方面的要求，散热器的传热系数值越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积（在外壁上加肋片）、提高散热器周围空气的流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。
2) 经济方面的要求，散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低越好。
3) 安装使用和工艺方面的要求，散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间，散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。
4) 卫生美观方面的要求，散热器要外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不应影响房间的观感。
5) 使用寿命的要求，散热器应不易被腐蚀和破损，使用年限长。
2.7 朝向修正率
北朝向： 10%；
东、西朝向： －5%；
南向： －20%。

第3章 供暖系统的设计热负荷

供暖热负荷是设计中最基本的数据。它直接影响供暖系统方案的选择、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。
3.1 热负荷组成
1、基本耗热量（屋顶、墙、地板和窗耗热量）；
2、围护结构修正耗热量（朝向、风力、高度影响的修正）；
3、冷风渗透耗热量；
4、冷风侵入耗热量；
3.2 负荷计算
3.2.1 围护结构计算参数
1、 外墙
根据设计资料，350mm厚加气砼砌块(ρ=400 kg/m3、λ=0.17 w/m·K、c=0.83 Kj/Kg·K)，外保温采用50mm厚挤塑聚苯乙烯板(ρ=30 kg/m3、λ=0.042 w/m·K、c=2.093 KJ/Kg·K)。查鸿业围护结构材料库，传热系数K=0.302 w/m·℃。
热惰性指标D可根据公式（1-24）[1]]计算：
（3.1）
（3.2）
将以上数据代入得：D=1.562
2、 内墙
加气砼砌块厚200mm。传热系数K=0.456 w/m·℃，同上可求得热惰性指标D=0.83。
3、 外窗
根据设计资料，双层塑钢窗，有尺寸（宽×高）为3.8×2.4m 、3.2×2.4m 、3.1×2.4m、3.8×2.1m 、3.2×2.1m、3.1×2.1m、1.5×3.3m 、1.5×1.95m、1.5×1.5m、1.8×2.4m 、1.8×2.1m、1.8×1.95m、0.9×2.05m、0.9×1.2m十四种型号。查附录6[1]，传热系数K=6.40 w/m·℃
4、 玻璃幕墙
玻璃幕墙长×高为7.8m×2.75m.,面积为21.45平方米。传热系数K=4.94。

5、 门
外门一：木(塑料)框单层外门，（宽×高）为3.0×2.7m ；
外门二：木(塑料)框单层外门，（宽×高）为1.0×2.1m ；
内门一：木(塑料)框单层实体门，（宽×高）为1.5×2.1m，；
内门二：木(塑料)框单层实体门，（宽×高）为1.0×2.1m；
内门三：木(塑料)框单层实体门，（宽×高）为0.8×2.1m；
内门四：木(塑料)框单层实体门，（宽×高）为0.9×2.1m；

6、 屋面
屋面防水等级为Ⅱ级，做法从上到下依次为：
40厚C20细石混凝土（内配 4@200双向）、
20厚1:2.5水泥砂浆保护层；80厚挤塑聚苯乙烯板；高分子防水卷材两道；
20厚1:3水泥砂浆；钢筋混凝土屋面板。传热系数K=0.301。
7、 地面
非保温地面，平均传热系数K=0.39。
3.2.2 校核围护结构传热热阻是否满足最小传热阻要求
1、 校核外墙最小热阻
该外墙属于Ⅲ型围护结构（见表1-6[1]），围护结构冬季室外计算温度
w=0.3w+0.4=0.3(-26)+0.4(-38.1)=-23.04℃
按公式(1-15)[1]计算最小传热阻
Ro,min=aRn （3.3）
式中：
Ro,min——围护结构的最小传热阻，·℃/W；
——冬季围护结构室外计算温度，℃；
——采暖室内设计温度，℃；
——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℃；
Rn——围护结构内表面换热系数，W/（㎡·℃）；
α——围护结构的温差修正系数。
将上述参数代入得，·℃/W
外墙实际传热热阻为

·℃/W>0.88·℃/W
满足要求。
3.2.3 主要计算公式[1]
由于冬季室外温度的波动幅度远小于室内外的温差，因此在围护结构的基本耗热量计算中采用日平均温差的稳态计算法，
1. 围护结构的基本耗热量
（3.4）
式中 ——围护结构的基本耗热量形成的热负荷（W）；
——围护结构的温差修正系数；
——围护结构面积（㎡）；
——围护结构的传热系数[W/(㎡·℃)]；
——冬季采暖室内计算温度（℃）；
——冬季采暖室外计算温度（℃）。
2. 围护结构的附加耗热量
围护结构的附加耗热量按其占基本耗热量的百分率确定。
1) 朝向修正率参考本设计2.7节；
2) 风力附加率 本设计不必要考虑风力附加；
3) 围护结构的高度附加 本设计中建筑只有一层高为4.2m，因此在本设计中高度附加可以忽略。
3. 冷风渗透耗热量
=0.28Vρw (3.5)
式中：——冷风渗透耗热量（W）；
V——经门、窗隙入室内的总空气量，m3/h；
ρw——供暖室外计算温度下的空气密度，本设计取1.415kg/m3；
——冷空气的定压比热， =1KJ/（kg·℃）。
经门、窗隙入室内的总空气量按下式计算
V= (3.6)
式中：
L h——每米每小时缝隙入室内的空气量；
——门窗缝隙的计算长度，m；

n——渗透空气量的朝向修正系数。
Lh=(0.3h0.4)bα(0.5ρwν02)b (3.7)
式中：
h ——计算门窗中心标高，m；
ν0——冬季室外最大风向的平均风速，m/s；
α——外门窗缝隙渗风系数，有表1-8[1] 查得0.5。
b ——门窗缝隙渗风指数，取0.67；
4. 冷风侵入耗热量
开启外门时侵入的冷空气需要加热到室内温度，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘以相应的附加率：
=N (3.8)
式中：
——外门基本耗热量，W;
N——考虑冷风侵入的外门附加率。
本设计中只有首层有外门，后门取附加率取65%，前门为主要通道，取附加率500%。
3.3 首层热负荷计算
供暖室外计算温度tw=-23℃，冬季日照率为59%>35%；由2.7知各朝向修正系数。
因为内墙、楼板之间的传热温差在2℃之内，低于5℃，不考虑内墙、楼板耗热量。
3.3.1 门厅热负荷计算
1、围护结构热负荷计算
1) 东外玻璃幕墙的基本耗热量修正后为： 2376 W
2) 东外门的耗热量修正后为：6237 W
3) 地面的基本耗热量为： 1265 W
2、冷风渗透耗热量修正后为：2004 W
3、门厅总热负荷
门厅总热负荷为：11882 W
3.3.2 公司成果展览厅热负荷计算
1、围护结构热负荷计算

1）东外墙的基本耗热量修正后为： 2893 W
2）东外窗的基本耗热量修正后为： 4622 W
3）地面的基本耗热量为： 4835 W
4）南外墙的基本耗热量修正后为：552 W
5）南外窗的基本耗热量修正后为：461 W
6）西外墙的基本耗热量修正后为：439W
7）西外窗的基本耗热量修正后为：270 W
8) 北内墙热负荷为：40W
2、冷风渗透耗热量为：11145W
3、展览厅总热负荷为： 27688W
3.3.3 办公室101热负荷计算
1、围护结构热负荷计算
1）东外墙的基本耗热量修正后为： 642W
2）东外窗的基本耗热量修正后为： 1118 W
3）地面的基本耗热量为： 1002W
2、冷风渗透耗热量为：1241 W
3、办公室101总热负荷为：4008 W
3.3.4 办公室102热负荷计算
1、围护结构热负荷计算
1）东外墙的基本耗热量修正后为： 584W
2）东外窗的基本耗热量修正后为： 950 W
3）北外墙的基本耗热量修正后为： 242 W
4）地面的基本耗热量为： 306W
2、冷风渗透耗热量为：530W
3、办公室102总热负荷为：2612 W
3.3.5办公室103热负荷计算
1、围护结构热负荷计算
1）北外墙的基本耗热量修正后为：188 W
2）北外窗的基本耗热量修正后为：598 W
3）地面的基本耗热量为： 298 W
2、冷风渗透耗热量为： 518 W
3、办公室103总热负荷为： 1602 W
3.3.6 办公室104热负荷计算
1、围护结构热负荷计算
1）西外墙的基本耗热量修正后为： 164 W
2）西外窗的基本耗热量修正后为： 708W
3）北外墙的基本耗热量修正后为： 248 W
4）地面的基本耗热量为：313 W
2、冷风渗透耗热量为：543 W
3、办公室104总热负荷为： 1976W
3.3.7 楼梯间热负荷计算
根据采暖通风设计规范，楼梯间不考虑高度修正，故其计算方法与本设计房间负荷计算相同，计算结果如下：
南楼梯间：794W
北楼梯间：2487W
3.3.8 卫生间、茶水间热负荷计算
卫生间101：921W 茶水间： 1283W
卫生间102：684 W 卫生间103：921 W
3.4 二层热负荷计算
二层负荷计算方法同一层相同，各房间的负荷如下表3.1

表3.1 二层热负荷汇总表
房间
成果展示区
多功能厅
卫生间201
卫生间202
茶水间
南楼梯间
负荷/w
19804
6186
607
512
1141
987
房间
办公室201
办公室202
办公室203
办公室204
杂物间
北楼梯间
负荷/w
2565
1728
1099
1277
681
899
3.5 三层热负荷计算
二层和三层结构相同，负荷同二层一样。
3.6 四层热负荷计算
四层负荷计算方法同一层相同，各房间的热负荷如下表3.2。
表3.2 四层热负荷汇总表
房间
多功能厅
办公室401
办公室402
办公室403
办公室404
办公室408
负荷/w
6186
3205
3205
2413
2190
3402
房间
办公室409
办公室410
办公室411
茶水间
杂物间

负荷/w
2001
1359
1557
1414
681

房间
卫生间402
卫生间401
南楼梯间
北楼梯间
走廊

负荷/w
798
607
1339
899
1897

办公室405、406、407的热负荷同办公室404相同。
3.7 构架层热负荷计算
构架层各房间的热负荷如下表3.3。
表3.3 构架层热负荷汇总表
房间
会议室
杂物间
卫生间
楼梯间
走廊
负荷/w
4092
787
585
1276
916
3.8 供暖系统总设计热负荷
该建筑各层的总热负荷如下表3.4。
表3.4 热负荷统计表
层数
首层
二层
三层
四层
构架层
负荷小计(W)
56658
37386
37386
39623
7656
总热负荷(KW)
=56.658+37.386+37.386+33.053+7.656=178.709

第4章 热水供暖系统设计方案比较与确定

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，便于管理、维修等因素，采用适当的采暖形式。
4.1 循环动力
根据设计资料中给出动力与能源资料为城市热网提供热媒（热水参数tg=95℃，th=70℃）且系统与室外管网连接，其引入口处供回水压差P=20000 Pa。故可确定本设计为机械循环系统。
4.2 供、回水方式
供、回水方式可分为单管式和双管式[1]。
双管热水供暖系统：因供回水支管均可装调节阀，系统调节管理较为方便，故易被人们接受，但双管热水供暖系统由于自然循环压头作用，容易引起垂直失调现象，故多用于四层以下的建筑。按其供水干管的位置不同，可分为上供下回、中供下回、下供下回、上供上回等系统。本设计采用上供下回式系统
单管热水供暖系统：构造简单，节省管材，造价低，而且可减轻垂直失调现象，故五到六层建筑中宜采用单管式采暖系统，不过一个垂直单管采暖系统所连接的层数不宜超过十二层。层数过多会使立管管径过大，下部水温过低，散热器面积过大不好布置，为了提高下层散热器的水温可设成带闭合管的单管垂直式采暖系统。
本工程为办公楼无需分户热计量，又总建筑为五层，由上述比较及分析可以确定本工程采用单管热水供暖系统。
4.3 系统敷设方式
系统敷设方式可分为垂直式和水平式系统[1]。
水平式热水供暖系统：水平式采暖系统结构管路简单，节省管材，无穿过各层楼板的立管，施工方便，造价低，可按层调节供热量，当设置较多立管有困难的多层建筑式高层建筑时，可采用单管水平串联系统。但该系统的排气方式较为复杂，水平串联的散热器不宜过多，过多时除后面的水温过低而使散热器片数过多外，管道的膨胀问题处理不好易漏水。
垂直式热水供暖系统：结构管路简 单，节省管材，施工管理方便，造价低，但易
造成垂直平失调。在无需考虑分区问题，目前被广泛采用。
根据上述比较与分析，结合本工程单层散热器较多，房间结构简单，无需考虑分区问题，所以，本工程采用垂直式系统。
4.4 供、回水管布置方式
供、回水管布置方式可分为同程式和异程式[1]
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。
本设计采用同程式系统。根据建筑特点，本工程采用环状同程式系统，即在底层设一根总的回水同程管。
4.5 工程方案确定
综合上述分析，本工程热水供暖系统采用机械循环、垂直单管、同程上供下回式系统。
第5章 散热器的选型及安装形式

5.1散热器的选择
选铸铁四柱760型，高度为760mm它结构简单，耐腐蚀，使用寿命长，造价低，传热系数高；金属热强度大，易消除积灰，外形也比较美观；每片散热器的面积少，易组成所需散热面积。具体性能及参数见附录10[1]，如下表5.1：
表5.1 散热器规格及传热系数
型号
散热面积
水容量
重量
工作压力
传热系数K
TZ4-6-5
(四柱760型)
0.235m/片
1.16L/片
6.6kg/片
0.5MPa
=68.5
8.64w/m·℃
=66.5
8.56w/m·℃
=64.5
8.49w/m·℃
=62.5
8.41w/m·℃
其中K=2.503，为散热器热水热媒进出口温度的平均值与室内空气温度的差值：=（95+70）/2-tn
5.2 散热器的布置[1]
1. 散热器布置一般安装在外墙窗台下，这样沿散热器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃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. 为防止散热器冻裂，两道外门之间，门不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支供热，且不得装设调节阀；
3. 散热器一般明装或装在深度不超过130mm的墙槽内，布置简单，本设计采用明装；
4. 在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻居串联连接；
5. 铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：
二柱（M132型）—20片；柱型（四柱）—25片；长翼型—7片。
考虑到传热效果，本设计散热片安装形式为同侧的上进下出。本设散热器布置见平面图。散热器片数参见表5.2。
5.3 散热器的安装
底部距地面不小于60mm，通常取150mm；顶部距窗台板不小于50mm；背部与墙面净距不小于25mm。
5.4 散热器的计算
1、以办公室101为例：
热负荷Q=4008W，供水温度为tg=95℃，th=70℃，=20℃， =62.5℃
由本设计表5.1，K=8.41 w/m·℃
修正系数：
散热器组装片数修正系数，先假定=1.0；
散热器连接形式修正系数，查表3-2[1]，=1.0；
散热器安装形式修正系数，查表3-3[1]，=1.02；
根据式（3-3）[1]
F′=Q/（K·Δt）=1.0×1.0×1.02×4008/（8.41×62.5）=7.778 （4.1）四柱760型散热器每片散热面积为0.235 m2，计算片数n′为：
n′= F′/f=7.778/0.235=33.1 >25
所以，将其分成两组，每组16.55片。
查表3-1[1]，当散热器片数为10～20片时，β1=1.05。16.55×1.05=17.3775
0.3775×0.235=0.09<0.1。所以，应采用两组17片的四柱760型散热器。
2、其他房间的散热器计算结果列于表5.2中。
表5.2 各房间的散热器计算
名称编号
房间耗热量

K
F
n
N/片
一层
成果展示厅
27688
82.5
18
64.5
8.49
51.573
219.46
17片
共13组
办公室101
4008
82.5
20
62.5
8.41
7.778
33.1
17片共2组
办公室102
2612
82.5
20
62.5
8.41
5.069
21.569
22
办公室103
1602
82.5
20
62.5
8.41
3.171
13.49
14
办公室104
1976
82.5
20
62.5
8.41
3.835
16.317
17
门厅
11882
82.5
16
66.5
8.56
21.29
90.596
23片共4组
卫生间101
821
82.5
14
68.5
8.64
1.416
6.027
6
卫生间102
684
82.5
14
68.5
8.64
1.179
5.016
5
卫生间103
821
82.5
14
68.5
8.64
1.416
6.027
6
茶水间
1283
82.5
14
68.5
8.64
2.211
9.409
10
南楼梯间
794
82.5
14
68.5
8.64
1.368
5.823
6
北楼梯间
2487
82.5
14
68.5
8.64
4.286
18.239
19
二层
成果展示厅
19804
82.5
18
64.5
8.49
36.888
156.97
12片共13组
办公室201
2565
82.5
20
62.5
8.41
4.978
21.181
22
办公室202
1728
82.5
20
62.5
8.41
3.353
14.269
15
办公室203
1099
82.5
20
62.5
8.41
2.133
9.075
9
办公室204
1277
82.5
20
62.5
8.41
2.478
10.545
10
多功能厅
6186
82.5
20
62.5
8.41
12.004
51.082
13片共4组
卫生间201
607
82.5
14
68.5
8.64
0.875
3.719
4
卫生间202
512
82.5
14
68.5
8.64
0.882
3.755
4
茶水间
1141
82.5
14
68.5
8.64
1.966
8.368
8
杂物间
681
82.5
14
68.5
8.64
1.147
4.994
5
南楼梯间
987
82.5
14
68.5
8.64
1.701
7.238
7
北楼梯间
899
82.5
14
68.5
8.64
1.549
6.593
7
四层
多功能厅
6186
82.5
20
62.5
8.41
12.004
51.082
13片共4组
办公室401
3205
82.5
20
62.5
8.41
6.219
26.466
14片共2组
办公室402
3205
82.5
20
62.5
8.41
6.219
26.466
14片共2组
办公室403
2413
82.5
20
62.5
8.41
4.683
19.926
20
办公室404
2190
82.5
20
62.5
8.41
4.250
18.084
19
办公室405
2190
82.5
20
62.5
8.41
4.250
18.084
19
办公室406
2190
82.5
20
62.5
8.41
4.250
18.084
19
办公室407
2190
82.5
20
62.5
8.41
4.250
18.084
19
办公室408
3402
82.5
20
62.5
8.41
6.602
28.093
14片共2组
办公室409
2001
82.5
20
62.5
8.41
3.883
16.524
17
办公室410
1539
82.5
20
62.5
8.41
2.987
12.709
13
办公室411
1557
82.5
20
62.5
8.41
3.021
12.857
13
卫生间401
607
82.5
14
68.5
8.64
0.875
3.719
4
卫生间402
798
82.5
14
68.5
8.64
1.375
5.852
6
茶水间
1414
82.5
14
68.5
8.64
2.437
10.370
10
杂物间
681
82.5
14
68.5
8.64
1.147
4.994
5
南楼梯间
1339
82.5
14
68.5
8.64
2.308
9.820
10
北楼梯间
899
82.5
14
68.5
8.64
1.549
6.593
7
走廊
1987
82.5
14
68.5
8.64
3.424
14.572
16
构造层
会议室
4092
82.5
18
64.5
8.49
7.622
32.434
17片共2组
杂物间
787
82.5
14
68.5
8.41
1.375
5.851
6
卫生间
585
82.5
14
68.5
8.41
1.008
4.290
5
楼梯间
1276
82.5
14
68.5
8.41
2.259
9.614
10
走廊
916
82.5
14
68.5
8.41
1.622
6.901
7

第6章 热水供暖系统水力计算

根据设计资料热力接口位置及设计方案，本设计热水供暖系统为单管垂直式系统。
6.1确定系统原理图
根据以上分析，可画出系统图，该系统有个支路。本设计以右边立管L14环路计算为例，因该环路为最不利环路。图上不带字母的数字表示管段号，散热器内的数字表示其片数。圆圈里既带字母又带数字的表示立管编号。
6.2 系统水力计算
设计供回水温度为95/70℃。对室内热水供暖系统管路，管壁的当量绝对粗糙度K值取0.2mm，当K＝0.2mm时，过渡区的临界速度为=0.023m/s，=1.066m/s。本设计热水供暖系统中，管段中的流速通常都在和之间。
6.2.1 选择最不利环路
最不利环路是通过立管L14的的环路。这个环路经过管段1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。
6.2.2 最不利环路的作用压力
根据已给条件：ΔP=20KPa
6.2.3 确定最不利环路各管段的管径
（1）求单位长度平均比摩尔阻
根据式4-16[1]
Rpj=αΔP/ι (6.1)
式中 ∑ι——最不利循环环路或分支环路的总长度，m；
α——沿程损失占总压力损失的估计百分数；查中附录20[1]，得α=50%。
ι=117.6m
Rpj=αΔP/∑ι=0.5×20000/117.6=85.03Pa
（2）根据各管段的热负荷，求出各管段的流量，计算公式[1]如下：
G=3600Q/4.187×103（tg＇－th＇）=0.86Q/（tg＇－th＇）kg/h (6.2)
式中 Q—管段的热负荷，W；
tg＇—系统的设计供水温度，℃；
th＇—系统的设计回水温度，℃。
（3）根据G，Rpj,查中附录13 [1],选择最接近Rpj的管径。将查出的d、R、和v值列入下表6.1。
表6.1水利计算
管
段
号
Q
W
G
kg/h
D
mm
L
m
V
m/s
R
Pa/m
ΔPy
=RL
Pa
总局部阻力系数数
ΔPd

Pa
局部
阻力
损失
Pa
总阻
力损失
Pa
最远立管LG14环路
1
178709
6148
DN50
25.7
0.79
170.45
4381
2.0
312
624
5005
2
164790
5504
DN50
6.50
0.74
149.59
927
1.0
274
274
1201
3
153543
5128
DN50
11.0
0.64
111.93
1231
2.5
205
512
1743
4
140842
4707
DN50
8.80
0.64
111.93
985
1.5
205
308
1293
5
125525
4193
DN50
7.20
0.51
72.50
522
1.0
130
130
652
6
110431
3688
DN50
8.05
0.49
65.64
528
1.0
120
120
648
7
82992
2772
DN50
7.50
0.38
41.56
312
2.0
190
380
692
8
54639
1825
DN40
6.70
0.41
64.68
433
2.0
84
168
601
9
43702
1460
DN40
13.4
0.32
41.06
550
1.5
51
77
627
10
32276
1078
DN32
7.15
0.34
54.14
387
1.5
58
87
474
11
19721
659
DN25
3.14
0.35
81.79
257
1.0
61
61
318
12
12481
417
DN25
4.91
0.21
32.35
159
1.0
22
22
181
13
12481
417
DN25
17.5
0.21
32.35
566
1.5
22
33
599
14
6241
208
DN