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采暖供熱設備的估算方法

來源：上海高田制泵有限公司瀏覽：3823 發(fā)布日期：2019-04-11 22:48:08

供暖系統(tǒng)由鍋爐、供熱管道、散熱器三部分組成。

一、建筑物的供熱指標（q₀）

供熱指標是在當?shù)厥彝獠膳嬎銣囟认?，每平方米建筑面積維持在設計規(guī)定的室內(nèi)溫度下供暖，每平方米所消耗的熱量（W/m²）。

在沒有設計文件不能詳細計算建筑物耗熱量，只知道總建筑面積的情況下，可用此指標估算供暖設備，概略地確定系統(tǒng)的投資，q₀值詳見表-1。

各類型建筑物熱指標及采暖系統(tǒng)所需散熱器的片數(shù)

表-1

序號	建筑物類型	q_o(W/m²)	1片/m²(熱水采暖)	1片/m²(低壓蒸氣采暖)
1	多層住宅	60	0.652	不宜采用
2	單層住宅	95	1.032	0.779
3	辦公樓、學校	70	0.761	不宜采用
4	影劇院	105	1.141	0.861
5	醫(yī)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、體育館	140	1.522	1.148
12	食堂、餐廳	130	1.413	1.066

說明：

1).此表散熱器是恒定在64.5℃溫差情況下的數(shù)量。

2).此表所列散熱器片數(shù)可根據(jù)q₀的變更作相應修正。

二、散熱器散熱量及數(shù)量的估算

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，一片散熱器的Q值為：

Q_水=K×F×Δt=7.13×0.20×64.5=92(W/片)

式中：K=3.663Δt^0.16

K=3.663×(100-18)^0.16=7.13W/m²·℃

當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=3.663Δt^0.16

K=3.663×(100-18)^0.16=7.41W/m²·℃

根據(jù)熱平衡原理，將建筑物熱指標和所需散熱器片數(shù)列表1（以四柱640型為準）。

2．各種散熱器之間的換算

若需將四柱640型散熱器改為其它類型的散熱器其片數(shù)轉(zhuǎn)換可按下式：

K₁×F₁×Δt=K₂×F₂×Δt

即

K₁×F₁=K₂×F₂

進行換算。

3．房間內(nèi)散熱器數(shù)量的調(diào)整

1）朝向修正：朝南房間減一片，朝北房間加一片；既面積、窗墻比相同的兩個房間，南、北向相差2片。

2）窗墻比修正：有門窗的房間比只有窗無外門面積、朝向均相同的房間多2片。

3）.角隅房間（具有兩面外墻的房間）：按估算數(shù)附加100%。

散熱器數(shù)量經(jīng)過修正后，可根據(jù)適用、經(jīng)濟、美觀的要求，選用所需散熱器型號，并用互換公式換算所需訂購的散熱器數(shù)量。

4）.如要求相對精確，散熱器片數(shù)的確定，可參見暖通設計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：

供暖管道布置形式多種多樣，按干管位置分上供下回、下供下回和中供式，按立管又分雙管和單管，單管又有垂直與水平串聯(lián)之別，蒸汽采暖又有干式與濕式回水之分等等。根據(jù)介質(zhì)流經(jīng)各環(huán)路的路程是否相等，還可分為：

1）.異程式：介質(zhì)流經(jīng)各環(huán)路的路程不相等，近環(huán)路阻力小，流量大，其散熱器會產(chǎn)生過熱，遠環(huán)路阻力大，流量小，散熱器將出現(xiàn)偏冷現(xiàn)象；中環(huán)路散熱器溫度適合，特別是在環(huán)路較多的大系統(tǒng)中，這種熱的不平衡現(xiàn)象更易發(fā)生，且難調(diào)節(jié)。但異程系統(tǒng)能節(jié)約管材，但采暖系統(tǒng)作用半徑小。

2）.同程式：介質(zhì)流過各環(huán)路的路程大體一致，各環(huán)路阻力幾乎相等，易于達到水力平衡，因而流量分配也比較均勻，不致象異程系統(tǒng)那樣產(chǎn)生熱不均勻現(xiàn)象。但同程系統(tǒng)比異程系統(tǒng)多用管材。但調(diào)試簡單方便，供熱安全可靠，建議采用同程采暖系統(tǒng)為最佳選擇。

2．采暖管道的估算

1）.采暖管道管徑的估算是根據(jù)允許單位摩擦阻力（熱水采暖R=80-120Pa/m；蒸氣采暖R=60Pa/m和不超過管內(nèi)熱媒流動的最大允許流速來確定的（見表-2、表-3、表-4）。管徑估算表中Q、W、R、N值為常用估算值，而Q_max、W_max、R_max、N_max值為最大值，適用于距鍋爐房近，作用半徑小，環(huán)路小的采暖系統(tǒng)。

2）.利用此表可按管道負擔的散熱器片數(shù)迅速決定管徑，也可用于系統(tǒng)局部變更或檢驗管道是否超負荷。

3）.根據(jù)低壓蒸氣管與凝結水管同徑熱負荷的比較，DN70以下的蒸氣管所用的凝結水管比蒸氣管<1號；DN70以上的蒸氣管所用的凝結水管比蒸氣管<2號。

四 、供暖系統(tǒng)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等因素考慮的系數(shù)。

熱水采暖系統(tǒng)管徑估算表

表-2

DN(mm)	Q	Q_max	R	R_max	V	V_max	N	N_max
DN(mm)	W		Pa/m		m/s		負擔四柱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

低壓蒸氣采暖系統(tǒng)管徑估算表

表-3

DN(mm)	Q	Q_max	R	R_max	V	V_max	N
DN(mm)	W		Pa/m		m/s		負擔四柱640型散熱器片數(shù)
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