强热地暖中央空调系统设计2013.改(0)优质PPT.ppt

1、1）：冬季室内设计温度：比对流采暖低2，如输入16 2）：同一户型内的内墙不计入（复式的上下层间也不用考虑）3）：可不考虑高度附加。4）：运转时间 24H5）：地面或地板传热损失不计入。6）：间歇供暖时，应考虑放大系数。,负荷计算软件输入：,主机选型根据热负荷选择,区域热负荷为室外机通过考虑各种衰减修正后最终达到房间的负荷值。不能是房间计算负荷的简单叠加，分以下几种情况考虑：1、一般独立户 区域热负荷为各房间计算热负荷之和，再加上地板辐射散热量的向下的热损失值。该值约为房间负荷的25%。2、别墅（全开）系统不跨层：1）顶层：方法同独立户。2）其他层：为各房间计算热负荷之和。系统跨层：区域热负荷

2、为各房间计算热负荷之和，再加上系统最下层房间地板辐射散热量的向下的热损失值。该值约为最下层房间负荷的25%。通过以上计算得到选择室外机的依据之一，区域热负荷Qq,计算区域热负荷-选择室外机的依据,主机选型根据热负荷选择,室外机的选择，按照以下公式进行：Qm=（1+1）Qq/（n1.n2.n3）Qm室外机名义制热量（kw）；Qq室外机担负区域热负荷值（kw）；n1室外机进风、不同水温修正系数，如图3-2所示。n2水管路热损失修正系数；一般取值0.90.95。n3除霜修正系数；如表3-1所示。1积灰对室外机传热影响的附加率，取110%30%。注：考虑到室外机易积灰，积灰对传热影响较大，积灰对室外机

3、传热影响的附加率宜取110%30%。根据当地大气灰尘情况取值，当无相关数据时，取20%。得到Qm后，根据其值选择室外机，室外机的额定制热量应大于Qm值,主机选型根据热负荷选择,室外机能力修正温度修正,*此表中的能力。室外机能力为不包含各冷媒-水热交换器中的辅助电加热3kw,*额定测试工况：出水温度45，室外环境工况7 DB（6 WB）,图3-2,主机选型根据热负荷选择,*此表中的能力。出水温度45，室外环境工况7 DB（6 WB）,表1-2,主机选型根据热负荷选择,室外机能力修正温度修正,室外机能力-3HP,*此表中的能力。出水温度45，室外环境工况7 DB（6 WB）,主机选型根据热负荷选择

4、,室外机能力-5HP,*此表中的能力。出水温度45，室外环境工况7 DB（6 WB）,主机选型根据热负荷选择,*根据总负荷选择室外机。室外机量应大于总负荷,室外设备的选择（西安）,*考虑室外设备选型能力修正（室外温度、融霜,热损失）。*辅助电加热不考虑。,主机选型根据热负荷选择,地暖负荷估计（华东地区经验值：100150W/m2）,1：别墅的负荷一般要比住宅的大一些。取经验值的中间值至上限。2：别墅的顶层负荷要大于中间层或底层。取上限。3：客卧一般负荷相对较大。取中间值至上限。4：朝向偏西北的负荷去中间值至上限。5：对于外墙较多，面积较大或玻璃面积较大的，建议做负荷计算。6：卫生间地暖负荷采用

5、500W/间。,主机选型根据热负荷选择,风机盘管设计冷负荷计算选型：,计算各房间冷负荷计算区域冷负荷室外机修正室外机选择,主机选型,房间冷负荷计算：1、按照国家标准采暖通风及空气调节设计规范计算。2、采用鸿业软件计算时，方法和以前一样。,区域冷负荷：即所有房间的计算冷负荷之和 Qq=Qn,主机选型根据冷负荷选择,室外机的选择，按照以下公式进行：Qm=（1+1）Qq/n1Qm室外机名义制冷量（kw）；Qq室外机担负区域冷负荷值（kw）；n1室外机进风、不同水温修正系数,如图3-3所示。得到Qm后，根据其值选择室外机，室外机的额定制冷量应大于Qm值。,主机选型根据冷负荷选择,室外机温度修正,*额定

6、测试工况：出水温度7，室外环境工况35 DB,图3-3,主机选型根据冷负荷选择,室外机能力-3HP,*额定测试工况：出水温度7，室外环境工况35 DB,*冷负荷指标与实际建筑结构和使用情况有关。范围推荐90150 W/m2！,主机选型根据冷负荷选择,室外机能力-5HP,*额定测试工况：,主机选型根据冷负荷选择,室外机的最终规格：按照同时满足制热、制冷选取。,主机选型,二 采暖系统设计,地暖设计步骤：,确定供水温度确定供回水温度管间距选择分、集水器选择计算盘管布置水力计算,地暖设计,供水温度的确定应根据室外机的运行范围曲线（制热模式），结合当地室外采暖计算温度确定。为了保证设备的可靠运行，设计时

7、供水温度不宜按照运行范围曲线（制热模式）确定的最高供水温度选取。建议按照最高温度低23确定。例：当地室外气温为-5，按照运行范围曲线（制热模式）确定的最高供水温度为48，设计供水温度比此温度低3，可确定为45。,地暖设计确定供水温度,根据已确定的地热盘管区域热负荷，结合水模块的额定流量由以下公式求的温差。t=3600Q/cGQ 区域热负荷（KW）G 水模块额定流量（kg/h）C 水的比热容（kJ/（kg）随温度而变化；20时，为4.18（kJ/（kg）t温差（）根据供水温度,温差，求得供回水平均温度。,地暖设计确定供回水平均温度,地板材,地面盘管材及管径,室内设计温度,供水温度及温度差,盘管单

8、位散热量,地暖单位负荷,管间距的确认,地暖专用地板石材.,管材 管径de20PERTPEX-a,18,最高50一般45,管间距的选择步骤：,地面辐射供暖技术规程 JGJ 142-2004,设计水温影响比较大，应合理,地面盘管的管间距直接影响到地板的散热量，而地板散热量需满足室内负荷的要求。管间距根据管材、室内设计温度、供水温度、地板材等因素而定。,地暖设计确定管间距,不同地面材质的散热量情况（管材PE-X，室内温度18，平均水温，45）,（数据来源：地面辐射供暖技术规程 JGJ 142-2004）P29-P37,地板材质的影响非常大，在设计之前一定要弄清楚，且改变时需要重新校核！,实木地板不适

9、合！1、热阻大；2、缓冲层隔热损失大，缓冲层打孔、留缝等处理。,利用鸿业软件计算散热量时，可同时校核地面温度是否满足要求。,地板材质的影响,地暖设计确定管间距,（管材的具体对比详见：地面辐射供暖技术规程 JGJ 142-2004 附录D,盘管管材及管径的确定,1、地热盘管管材采用塑料管，主要根据管材的性能、承压能力、价格等确定。2、常用的塑料管有PE-X管、PB管、PE-RT等。3、地热盘管的塑料管的管径选择主要受盘管散热量和阻力损失的影响。常用的管径有25、20、16等。通常选择20的。壁厚主要考虑强度、承压能力等。,地暖设计确定管间距,根据确定的房间负荷，地板材质，盘管管材与管径，室内设计

10、温度，供回水平均温度等因素。查附录A可得到不同管间距的盘管单位面积散热量。由于房间家具、装饰等遮挡，盘管有效散热面积会减小，因此，设计时应考虑房间遮挡修正系数（不同房间修正见表3-2），对计算负荷单位面积热指标进行修正。所选定的管间距下盘管散热量应不小于修正后的值。即确定管间距，应满足：查表盘管散热量修正单位面积热指标后的值,盘管散热量,地暖设计确定管间距,表3-2 不同遮挡面积的修正,考虑各类型房间的遮挡系数；不考虑上楼板对下的散热量！,盘管散热量,地暖设计确定管间距,校核地面温度,在确定管间距时，应同时校核地表温度符合要求。应符合表1-1所示值。敷设加热管道地板表面平均温度tmp，可按下列

11、近似公式计算；tmp=Tn+9.82*（q/100）0.969Tn室内设计温度（）q 单位面积地板向房间的有效散热量（W/m2）当地表温度高出表1-1限值时，房间地面温度过高，房间舒适性下降。,地暖设计确定管间距,3.6.1 分水器、集水器内径不应小于总供、回水管内径，且分水器、集水器最大断面流速不宜大于0.8m/s。每个分水器、集水器分支环路不宜多于8路。每个分支环路供回水管上均应设置可关断阀门。3.6.2 在分水器之前的供水连接管道上，顺水流方向应安装阀门、过滤器、阀门及汇水管。在集水器之后的回水连接管上，应安装泄水管并加装平衡阀或其他可关断调节阀。对有热计量要求的系统应设置热计量装置。3

12、.6.3 在分水器的总进水管与集水器的总出水管之间宜设置旁通管，旁通管上应设置阀门。3.6.4 分水器、集水器上均应设置手动或自动排气阀。,规范内容,地暖设计分集水器选择设计,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,DGN003 49,暗藏盒参考尺寸：高：450mm宽：400-1200mm（根据水 路多少而定）深：110-150mm,分集水器的路数应少于8路。分集水器出来的管路不能垮层。一般可将其暗藏在设备间、厨卫、过道等靠墙的地方。,分集水器装置,分、集水器的布置及安装尺寸,地暖设计分集水器选择设计,分集水器具体路数的确定，应根据房间负荷、盘管阻力、经济性等确定。,分集水器路数的确

13、定：,在不考虑旁通的情况下，正常情况下，可按照下表确定地暖管管径和分集水器路数。,地暖设计分集水器选择设计,条件1：地板散热量是否大于房间热负荷；,当采用旁通时，需要校核：,根据所选择盘管管径、间距、地面材质、室内设计温度、水温等查表校核。鉴于规程里只有管径20的值，当采用不同管径时，可按照下表进行修正。也可按照管道外径与20的比值对上表中散热量进行修正，比如，实际采用16的地暖管管径，其修正系数为16/20=0.8;实际采用25的管径，其修正系数为25/20=1.25。,查表求出每米散热量，再根据盘管管长和所覆盖的面积，求出总散热量和计算热负荷进行比较。要求总散热量大于计算热负荷。,该步骤主

14、要用于地暖加热管已经敷设好的项目校核,地暖设计分集水器选择设计,条件2：水流量是否满足散热量的要求：,步骤如下：由水泵扬程反算出可通过环路的水流量G；由房间热负荷（考虑热损失）计算该流量下的供回水温差t；由设计供水温度和供回水温差t算出平均水温；根据平均水温，地板材质、管间距等查表得到地板散热量；校核该散热量是否大于房间热负荷，若大于，满足；小于则不满足。,地暖设计分集水器选择设计,当采用旁通时，需要校核：,练习题：项目地点：西安房间计算热负荷1.5kw。选用70型设备，分2路，每路管长50米，管间距200、每个环路覆盖面积10m2，管材PE-X,管径16、采用木地板、室内温度18。试对该系统

15、进行校核。,校核过程：分析：70型设备，分2路，地暖管管径16，此时，每路流量为502 kg/h，根据阻力损失表，比摩阻为1771pa/m以上，,假设管长50米，覆盖面积10m2，此时，盘管阻力约为88kPa,即8.8米水柱，已经远远超出70型设备的水泵扬程。故不能满足要求。必须设置旁通。1、算流量70型设备水泵机外压头为45kPa,主管环路、阀门阻力等阻力按照35%估算。则埋地环路沿程可用压头为45x（1-35%）=29kPa。比摩阻为29000/50=580Pa/m，根据塑料管水力计算表查得流速约为0.67m/s,流量265kg/h。2、算温差总负荷1.5kw，向下的热损失约为25%，Q=

16、1.5x1.25/2=0.94kw,t=3600Q/cG=3600 x0.94/4.19/265=3。3、平均水温地点西安，冬季采暖温度-5，供水温度不宜取太高。按40 计。温差3，平均水温为38.5。,地暖设计分集水器选择设计,校核过程：4、地板散热量查表计算得到如题条件下的散热量为：75.89w/m2（用插值法）。5、房间散热量50米覆盖10m2的区域，其散热量为75.89x10 x0.8=0.6kw。总散热量为0.6x2=1.2kw1.5kw。不能满足要求。试计算：1）管径20时的情况如何（其余条件不变）？2）房间负荷为2kw时的情况如何（其余条件不变）？,地暖设计分集水器选择设计,2F

17、,1F,不良例,分集水器出来的支路不在同一平面上。,地暖设计分集水器选择设计,2F,1F,改正,另外设置分集水器，并在主管处设三通。,地暖设计分集水器选择设计,2F,1F,3.3.4 进深大于6m的房间，宜以距外墙6m为界分区，分别计算热负荷进行管线布置。3.5.2 连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路，其加热管的长度宜接近，并不宜超过120m。（建议不超过100m）。3.5.3 加热管的布置宜采用回折型（旋转型）或平行型（直列型）2.6.22 加热管与墙体表面间的距离，不宜小于200mm,布管方式（规程内容）,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,地暖设计盘管布置,回折型

18、（回字形）,U形（平行型）,地面温度分布最均匀,不同的布管方式：,其他方式,推荐做法,布管方式,地暖设计盘管布置,有外区和内区回字形,有两面外区和内区回字形,其他方式,布管方式,地暖设计盘管布置,不同的布管方式：,5.3.13 伸缩缝的设置：1 在与内外墙、柱等垂直构件交接处应留不断的伸缩缝，伸缩缝填充材料应采用搭接方式连接，搭接宽度不应小于10mm；伸缩缝填充材料与墙、柱应有可靠的固定措施，与地面绝热层连接应紧密，伸缩缝宽度不宜小于10mm。伸缩缝填充材料宜采用高发泡聚乙烯泡沫塑料。当地面面积超过30或边长超过6m时，应按不大于6m间距设置伸缩缝，伸缩缝宽度不应小于8mm。伸缩缝宜采用高发泡

19、聚乙烯泡沫塑料或内满填弹性膨胀膏。3 伸缩缝应从绝热层的上边缘做到填充层的上边缘。5.3.11 加热管的环路布置不宜穿越填充层内的伸缩缝。必须穿越时，伸缩缝处应设长度不小于200mm的柔性套管。,伸缩缝的设置（规程内容）,地暖设计盘管布置,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,伸缩缝的设置,地暖设计盘管布置,图集：低温热水地板辐射供暖系统施工安装03K404,地面盘管长度建议在100m以内，超过120m不通过各分支管的长度尽量相等,室外机,水模块,水泵,单个水环路管长不宜超过100 m，超过时应分成多个环路,对应面积=管长*管间距=100m*150mm=15m2,水环路选择和管路管

20、长,地暖设计盘管布置,3.7.1 加热管的压力损失，可按下列公式计算：p=pm+pj（3.7.1-1）pm=/d2/2（3.7.1-2）pj=2/2（3.7.1-3）3.7.5 每套分水器、集水器环路的总压力损失不宜大于30kpa。3.5.6 加热管内水的速不宜小于0.25m/s。当并联管路长度不同时，按最不利环路计算。,规程内容,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,地暖设计水力计算,1、查表管材、管径，流量2、鸿业软件核算鸿业水力计算器管材 管径（内径），水温等,计算方法,水力计算校核标准：计算阻力小于水模块水泵压头值！（流速满足要求）,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 142

21、2004,地暖设计水力计算,水力计算表,T=60,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,地暖设计水力计算,比摩阻修正和局部阻力系数,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,地暖设计水力计算,水管路的选择计算,局部阻力系数,地暖设计水力计算,水管路的选择计算,局部阻力系数,地暖设计水力计算,水管路的选择计算,局部阻力系数,地暖设计水力计算,水管路的选择计算,局部阻力系数,地暖设计水力计算,局部阻力估算,1、分集水器的局部阻力，取经验数据为：P=1200Pa=0.12米水柱2、据有关资料统计，盘管系统中局部阻力较沿程阻力小很 多，建议按照沿程阻力的20%30%考虑局部阻力附加

22、。3、标配的水过滤器为30目，其阻力损失约为1.2kPa,合 0.12米水柱。4、管道阀门的阻力根据流速和阀门局部阻力系数计算得到。5、管道总阻力为最不利水环路中所有沿程和局部阻力之和。,地暖设计水力计算,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,算例,例：某项目，其管间距S=0.2米，单环路管长L=100米，单位面积散热量q=100w/m2，管径20，供水温度45，水模块为70，分集水器4路。不考虑不平衡，每环路流量g=301kg/h，流速v=0.45m/s。,比摩阻=206x1.045=215.27Pa/m,单环路沿程Py=215.27x100=21527Pa;单环路总阻力P=1.

23、2Py=1.2x21527=25832Pa,即约2.58米水柱。,局部阻力如何算？地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,练习,例：杭州某项目，其管间距S=0.2米，单环路管长L=80米，管径20，水模块125型，分集水器6路。,1、试计算该单环路水力损失？,2、若水模块到分集水器的PP-R管，管径为d40，距离为10米。试计算该系统的水力损失？,3、其余条件不变，分集水器分3路时，系统的水力损失？,地暖设计水力计算,思考？地板辐射采暖散热量和地板材料的关系密切，地板材料的不同，可能导致地暖散热量不能满足热负荷要求。可否增加散热器辅助采暖？热负荷800w，试估算需要配置几组散热器？建议：卫

24、生间加浴霸辅助采暖！,地暖设计,三 制冷系统设计,末端风机盘管选型设计：,风机盘管选择管路设计水力计算（确定管径）,风机盘管设计,计算出房间冷负荷后，根据下列公式选择风机盘管：Qm=Qn/n1Qm 风机盘管名义制冷量；Qn 室外机所承担房间的冷负荷汇总值；积灰修正系数，见表3-5所示；n1 温度修正系数，见表3-6所示。根据所计算的Qm值选择风机盘管，风机盘管可型号和规格见表3-7和表3-8（数据摘自GB-T_19232-2003风机盘管机组）。所选风机盘管的制冷量应大于Qm,满足要求;同时应注意水阻和噪音的要求！,风机盘管设计风机盘管选型,冷负荷计算按照国家标准采暖通风及空气调节设计规范FB

25、50019（采用鸿业软件计算时，方法和以前一样）。,修正系数积灰修正,表3-5,风机盘管设计风机盘管选型,修正系数温度修正,由于设计工况和额定工况的差别，在选择风盘时，需要根据设计温度、水温等进行修正盘管制冷量。,风机盘管设计风机盘管选型,规范：GB-T_19232-2003风机盘管机组,某厂家的资料：,表3-6,修正系数温度修正,风机盘管设计风机盘管选型,风机盘管基础资料：按结构型式：卧式、立式、卡式安装方式：明装、暗装.接管位置：左接、右接出口静压：低静压、高静压 0Pa，30Pa，50Pa特征：单盘管（2排，3排）、双盘管,风机盘管设计管路设计,规范内容,规范：GB-T_19232-20

26、03风机盘管机组,风机盘管设计风机盘管选型,规范内容噪声和水阻,规范：GB-T_19232-2003风机盘管机组,风机盘管设计风机盘管选型,某厂家的资料：,表3-7,风机盘管设计风机盘管选型,某厂家的资料：,风机盘管设计风机盘管选型,某厂家的资料：,表3-8,风机盘管设计风机盘管选型,某厂家的资料：,风机盘管设计风机盘管选型,主要有以下要求：管材推荐使用塑料管；每个风机盘管机组应配有截止阀；各并联环路间压力损失差额不宜大于15%；当水平管道无坡度覆设时，管内流速不宜小于0.25m/s；系统最高点设置放气阀。,风机盘管设计管路设计,连接方式1具体安装以图纸为准,风机盘管设计管路设计,采用分、集水

27、器的安装方式:水模块与分水器之间主管一般采用DN40或者DN32的PPR管，分、集水器与风机盘管之间使用铝塑管连接。安装方便灵活、流量分配均匀、不易发生泄漏。,水模块,风机盘管,注:安装以施工图纸为准,风机盘管设计管路设计,风机盘管设计管路设计,3.7.1 压力损失，公式计算：p=pm+pj（3.7.1-1）（沿程阻力+局部阻力）pm=/d2/2（3.7.1-2）pj=2/2（3.7.1-3）风管盘管阻力不宜超过30KPa；阀门阻力计算方法同地暖部分；并联管路长度不等时，按照最不利环路计算；水环路总阻力应小于水泵机外压头。,水力计算,规范：地面辐射供暖技术规程JGJ 1422004,风机盘管设计水力计算,水管路的选择计算,管道型号的选择应根据管道平均比摩阻、流速及及系统水力平衡等因素综合考虑，应进行水力计算。,管道平均比摩阻宜控制在100300Pa/m。估算时，局部阻力约占沿程阻力的的比值为：弯头、三通、末端设备较多时，取1，较少时取0.2-0.5。各并联环路间压力损失差额不应大于15%。当水平管道无坡度覆设时，管内流速不应小于0.25m/s。,风机盘管设计水力计算,管道型号的选择应根据管道流速及管道平均比摩阻及系统水力平衡等因素综合考虑。,水