2.2.3修正墙体
外抹灰
保温层（岩棉）
钢筋混凝土
内抹灰
厚度（mm）
20
30
300
20
导热系数[W/（m·℃）]
0.87
0.06
1.74
0.87
密度（kg/m3）
1700
150
2500
1700
比热容（J/kg·℃）
1050
1218
920
1050
2.2.4修正后实际热阻和最小传热阻
（m2·℃/W）
，根据热惰性指标因为二类建筑。
则
最小传热阻为（m2·℃/W）
2.3校核屋面最小传热阻
，根据热惰性指标因为三类建筑。
则
则最小传热阻（m2·℃/W）
屋面的实际传热阻为
=1/K=1/0.35=2.86
>
满足要求。
三．热负荷计算（见附表）
四，采暖系统的选择与确定
5.1系统形式的选择与确定
可供选择的系统形式
按系统循环动力的不同，可分为重力循环系统和机械循环系统。
靠水的密度差进行循环的系统，称重力循环系统。
表3-1供暖系统型式表
序号
形式名称
适用范围
特点
1
单管上供下回式
作用半径不超过50m的多层建筑
升温慢、作用压力小、管径大、系统简单、不消耗电能
水力稳定性好
可缩小锅炉中心与散热器中心距离
2
双管上供下回式
作用半径不超过50m的三层（≯10m）以下建筑
升温慢、作用压力小、管径大、系统简单、不消耗电能
易产生垂直失调
室温可调节
3
单户式
单户单层建筑
一般锅炉与散热器在同一平面，故散热器安装至少提高到300~400mm高度
尽量缩小配管长度减少阻力
（2）靠机械（水泵）力进行循环的系统，称机械循环系统。
机械循环热水供暖系统常用的几种型式：
表3-2供暖系统型式表
序号
型式名称
适用范围
特点
1
双管上供下回式
室温有调节要求的四层
以下建筑
常用的双管系统做法
排气方便
室温可调节
易产生垂直失调
2
双管下供下回式
室温有调节要求且顶层不能敷设干管时的四层以下建筑
缓和了上供下回式系统的垂直失调象
安装供回水干管需设置地沟
室内无供水干管，顶层房间美观
排气不便
3
双管中供式
顶层供水干管无法敷设或边施工边使用的建筑
可解决一般供水干管挡窗问题
解决垂直失调比上供下回有利
3、对楼层扩建有利，排气不利
4
双管下供上回式
热媒为高温水，室温有调节要求的四层以下建筑
解决垂直失调有利
排气方便，能适应高温水热媒，可降低散热器表面温度
3、降低散热器传热系数，浪费散热器
5
垂直单管顺流式
一般多层建筑
常用的一般单管系统做法
2、水力稳定性好，排气方便，安装构造简单
6
垂直单管双线式
顶层无法敷设供水干管的多层建筑
当热媒为高温水时可降低散热器表面温度
2、排气阀的安装必须正确
7
垂直单管下供上回式
热媒为高温水的多层建筑
降低散热器的表面温度
2、降低散热器传热量、浪费散热器
8
垂直单管上供中回式
不易设置地沟的多层建筑
节约地沟造价，系统泄水不方便
2、影响室内底层房屋美观，排气不便
9
垂直单管三通阀跨越式
多层建筑和高层建筑
1、可解决建筑层数过多垂直失调的问题
10
单双管式
八层建筑以上
避免垂直失调现象产生
可解决散热器立管管径过大的问题
克服单管系统不能调节的问题
11
水平单管串联式
单层建筑或不能敷设立管的多层建筑
常用的水平串联系统，经济、美观、安装简便
散热器接口处易漏水，排气不便
12
水平单管跨越式
单层建筑串联散热器组数过多时
入口设换热装置造价高
13
分层式
高温水热源
1、入口设换热装置造价高
14
双水箱分层式
低温水热源
管理较复杂
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：
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；
6）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：
式中：
——散热器的散热面积（m²）；
——散热器的散热量（W）；
——散热器的传热系数[W/（m²·℃）]；
——散热器内热媒平均温度（℃）；
——供暖室内计算温度（℃）；
——散热器组装片数修正系数；
——散热器连接形式修正系数；
——散热器安装形式修正系数；
片数修正系统的范围乘以
对应的值，其范围如下：
片数修正系数
每组片数
<6
6~10
10~20
>20
0.95
1
1.05
1.1
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、散热器的传热系数K
2、散热器的传热系数
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：
——在实验条件下，散热器的传热系数，
；
——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
越大，散热器的传热系数K值就越大，传热量就越多。
2、散热器内热媒平均温度
散热器内热媒平均温度
应根据热媒种类（热水或蒸汽）和系统形式确定。
1）热水供暖系统
式中：
——散热器内热媒平均温度（℃）；
——散热器的进水温度（℃）；
——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，应用以下公式计算：
式中：
——散热器内热媒平均温度（℃）；
——散热器的进水温度（℃）；
——散热器的出水温度（℃）；
——散热器热负荷（W）；
——散热器的进流系数；
——水的比热；
——立管流量，Kg/s；
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
=2.426（72.5）0.286
=8.26W/（m².℃）
先假设片数修正系数
=1.0，
查《供热工程》附录2-4得
=1，
散热器采用明装，查《供热工程》附录2-5
=1.02
散热器的散热面积：
=1697.3×1×1×1.02/7.99（82.5-18）
=3.21m2
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；
（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mm
15
20
25
32
40
50
70
80
100
125
150
200
250
300
支架的最大间距
保温管
1.5
2
2
2.5
3
3
4
4
4.5
5
6
7
8
8.5
不保温管
2.5
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。
水利计算应具备的条件是，必须首先确定供暖系统的设备及管道布置，已知系统各管段的热负荷及管段的长度。
（1）按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力（压头）。
确定各管段的管径；
（2）按已知系统各管段的流量和各管段的管径，确定系统所必需的循环作用压力（压头）；
（3）按已知系统各管段的管径和该管段的允许压降，确定通过该管段的水流量。
室内热水供暖管路系统是由许多串联或并联管段组成的管路系统。
管路的水力计算从系统的最不利环路开始，也即从允许的比摩阻最小的一个环路开始计算。
由n个串联管段组成的最不利环路，它的总压力损失为n个串联管段压力损失的总和。
热水供暖系统的循环作用压力的大小，取决于：
机械循环提供的作用压力，水在散热器内冷却所产生的作用压力和水在循环环路中困管路散热产生的附加作用压力。
各种供暖系统型式的总循环作用压力的计算原则和方法。
进行水力计算时，可以预先求出最不利循环环路或分支环路的平均比摩阻Rpj，即
（4-1）
式中:
ΔP——最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa；
∑L——最不利循环环路或分支环路的管路总长度，m；
a——沿程损失约占总压力损失的估计百分数。
根据式中算出的及环路中各管段的流量．利用水力计算图表，可选出最接近的管径．并求出最不利循环环路或分支环路中各管段的实际压力损失和整个环路的总压力损失值。
当系统的最不利循环环路的水力计算完成后，即可进行其它分支循环环路的水力计算。
《暖通规范》规定，热水供暖系统最不利循环环路与各并联环路之间（不包括共同管段）的计算压力损失相对差额，不应大于±15％。
在实际设计过程中，为了平衡各并联环路的压力损失，往往需要提高近循环环路分支管段的比摩阻和流速。
但流速过大会使管道产生噪声。
目前，《暖通规范》，规定。
最大允许的水流速不应大于下列数值：
民用建筑1.2m/s
生产厂房的辅助建筑物2m/s，
整个热水供暖系统总的计算压力损失，宜增加10﹪附加值，以此确定系绕必需的循环作用压力。
7.5确定最不利环路水力计算方法
本设计的计算过程同程式双管热水供暖系统管路的水力计算过程，在整个系统中每一个户内环路构成一个独立的系统分别计算，计算步骤如下：
（1）首先在系统图上，对各管段进行编号，并注明管段长度和热负荷。
（2）计算通过最远立管的环路的总阻力，根据所选值R（60～120Pa/m），和每个管段的流量G的值，查阅《供暖通风设计手册》中初选各管段的d、R、v的值，算出通过最远立管的环路的总阻力。
流量G的值可用以下公式计算得出：
（4-5）
式中：
Q——管段的热负荷，W；
——系统的设计供水温度，℃；
——系统的设计回水温度，℃。
（3）计算通过最近立管环路的总阻力，计算方法同1，2两部。
（4）求并联环路的压力损失不平衡率，使其不平衡率在
15%以内，以确定通过环路各管段的管径。
（5）根据水力计算的结果，求出系统的的总压力损失，及各立管的供、回水节点间的资用压力。
（6）根据立管的资用压力和立管的计算压力损失，求中间各并联立管的压力损失不平衡率，使其不平衡率在
25%以内，从而确定出各立管的管径。
由于此系统为机械循环异程式热水供暖系统，所以其水力计算方法及步骤如下：
①计算通过最远立管的环路的压力损失，确定出供水干管各个管段管径。
②用同样的方法，计算通过最近立管
的环路，从而确定立管
和回水各管段的管径及其压力损失。
③并联环路立管上的压力不平衡率，使其不平衡率在正负百分之十范围之内。
④据水力计算结果，求出系统的总压力损失及各立管的供水和回水节点间的资用压力。
⑤定立管的管径。
根据各立管的资用压力和立管的计算压力损失，求各立管的不平衡率。
不平衡率应在正负百分之二十五范围之内。
水力计算中应注意的问题：
（l）采暖系统水力计算必须遵守流体连续性定律，即对于管道节点（如三通、四通等处）热媒流入流量之和等于流出流量之和。
热媒的流速是影响系统的经济合理程度的因素之一。
为了满足热媒流量要求，对于机械循环热水采暖系统，增大热水流速虽然可以缩小管径，节省管材，但流速过大，压力损失增加，会多消耗电能，甚至可能在管道配件（如三通、四通等）处产生抽力作用，破坏系统内热水正常流动，使管道发生振动．产生噪音。
f因此，《采暖规范》中规定：
采暖管道中的热媒流速，应根据热水或蒸汽的资用压力、系统形式、防噪声要求等因素确定。
（2）采暖系统水算必须遵守并联环路压力损失平衡定律。
系统在运行中，构成并联环路的各分支环路的压力损失总是相等的，并且等于其分流点与合流点之间的压力总损失。
在设计时只能尽量的选择在保证热媒设计流量的同时使各个并联环路的压力损失接近于平衡的管径。
只要保证并联环路各分支环路之间的计算压力损失差值在允许范围之内，则流量的变化是不大的。
热水采暖系统的并联环路各分支环路之间的计算压力损失允许差值查表。
在进行系统水力计算时，系统并联环路各分支环路之间的计算压力损失差值如果超过了允许差值，就必须调整一部分管道的管径，使之满足要求。
并联环路备分支环路之间的压力损失允许差值查手册。
表4-1并联环路各分支环路之间的压力损失允许差值
系统形式
允许差值（%）
系统形式
允许差值（%）
双管同程式
双管异程式
15
25
单管同程式
单管异程式
10
15
（3）热水采暖系统最不利环路的单位长度沿程压力损失，除很小的系统外，一般以不超过60～120Pa／m为宜。
（4）由于计算、施工误差和管道结垢等因素的存在，采暖系统的计算压力损失宜采用10％的附加值。
（5）供水干管末端和回水干管始端的管径不宜小于DN20，以利于排除空气，并小数显著的影响热水流量。
（6）采暖系统各并联环路，应设置关闭和调节装置。
主要是为了系统的调节和检修创造必要的条件。
7.5水力计算的示例
本设计以最不利环路为例进行水力计算：
（1）在系统图上对个管段进行编号，并注明各管段的热负荷和管长。
（2）根据各管段的热负荷计算各管段的流量，以管段1为例进行计算：
=0.86×63783.4/95-70
=2194.5
查《供热工程》附录4-5取公称直径DN50用补差法计算可求出v=0.28
，。
R=22.92
（3）确定长度压力损失：
。
△Py=Rl=22.92×11.1=254.41Pa
（4）确定局部阻力损失Z：
根据图中各管段的实际情况列出各管段的局部阻力管件名称（见表4-2），查《供热工程》附录4-2得到局部阻力系数列于表4-2中。
管段1的局部阻力系数为
=6.5据流速查《供热工程》附录4-3查出动压头=38.0；则：
（5）△Pj=6.5×38=247.3Pa
（6）则管段1的压力损失为：
△Py+△Pj=501.7Pa
八，辅助设备的选择
8.4水泵选型
采暖热水按供回水温差25℃计算，热水流量约为1.012T/h，取1.1安全系数，热水泵流量选择1.11T/h。
扬程按下式计算：
Pa式[8]
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