采暖、給排水負(fù)荷、水力計(jì)算

1、采暖、給排水負(fù)荷、水力計(jì)算李綱1、為什么要計(jì)算供暖熱負(fù)荷（1）v當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時(shí)，室內(nèi)的熱量就會(huì)通過建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)散失到室外去，這就需要用供熱設(shè)備補(bǔ)充散失的熱量。v在實(shí)際工作中，由于暖氣片或管道選擇不合適，或者不知道熱負(fù)荷的重要性，造成供暖系統(tǒng)的水力和熱力失調(diào)現(xiàn)象十分普通，不熱現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，有的因隨意更改管道，把原來好好的采暖系統(tǒng)，反而在無意中把暖氣搞不熱了。1、為什么要計(jì)算供暖熱負(fù)荷（2）v供暖熱負(fù)荷是計(jì)算散熱設(shè)備、管道和鍋爐時(shí)依據(jù)，因而這個(gè)依照很重要的，數(shù)值小了，供暖設(shè)備補(bǔ)充不了哪么多的熱量，室內(nèi)就維持不了設(shè)計(jì)所需求的溫度；數(shù)值大了，就會(huì)造成投資和設(shè)備的浪費(fèi)。計(jì)算目的是了解房間內(nèi)

2、或采暖系統(tǒng)內(nèi)所需熱量的多少，確定何種供暖方式、何種暖氣片，他對(duì)正常安全供暖有著重要意義。2、建筑物耗熱量1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量2、附加耗熱量3、門窗篷隙滲入冷空氣的耗熱量4、外門開啟冷風(fēng)侵入耗熱量5、建筑物的朝向、層次、風(fēng)力、風(fēng)向等6、室外常年平均溫度7、熱源供回水溫度3、基本耗熱量計(jì)算（1）v計(jì)算公式1：Q=KF（tn-tw）aQ=圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量。W（瓦）K=圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。w/m2.0cF=圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積。M2tn=冬季室內(nèi)計(jì)算溫度。0CTw=供暖室內(nèi)計(jì)算溫度。0Ca=圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度修正系數(shù)3、基本耗熱量計(jì)算（2）v計(jì)算公式2： RF =Q/ F（面積指標(biāo)法）RF=建筑面積熱指標(biāo)

3、。W/m2Q=建筑物的耗熱量。W/ m2F=建筑物的建筑面積。M2v計(jì)算公式3：Rv=Q/V（體積熱指標(biāo)法）Rv=體積熱指標(biāo)。W/m3（瓦/米3）Q=建筑物耗熱量W/ m2、V=建筑物外輪廓體積m34、民用建筑面積熱指標(biāo)（w/m2）建筑物名稱Rf（ w/m2 ）建筑物名稱Rf （ w/m2） 住宅樓46一70商店64一87辦公、教室58一81單層住宅80一105醫(yī)院幼兒園64一80食堂116一140旅館58一70影劇院93一116圖書館46一75禮堂體育館116一1634、熱力管道計(jì)算的任務(wù)和條件v管道計(jì)算的任務(wù)是在保證熱負(fù)荷所要求的熱媒熱量的條件下，確定系統(tǒng)中各管段的管經(jīng)。保證系統(tǒng)壓力損失在

4、作用壓力數(shù)值以內(nèi)，使系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失基本平衡，并計(jì)算出系統(tǒng)的總流量和壓力損失，以便選擇合適的水泵、換熱設(shè)備等。v進(jìn)行供暖管道計(jì)算時(shí)，應(yīng)具備條件：已知熱負(fù)荷 、供暖系統(tǒng)形式、管道布置、散熱器型式、管段管道長度，并繪制好系統(tǒng)軸測圖及計(jì)算表。5、熱水流量的計(jì)算v計(jì)算公式：G=Q/（tg-th）.cG=熱水流量。KG/hQ=熱負(fù)荷。w/m2(瓦/平方米)Tg=供水溫度。0CTh=回水溫度。0CC=水的比熱。KJ/KG.0C(取4.18=KJ/0C)6、阻力損失的作用、種類v計(jì)算阻力目的是確定水泵的揚(yáng)程和水泵。功率的大小。v流體只要流動(dòng)就會(huì)受到阻力。流體克服管壁對(duì)流體的磨擦力，以及不同流速的流體

5、之間的磨擦力作功，使一部分能量損耗，稱為阻力損失。1、流體沿著直經(jīng)不變的直管流動(dòng)時(shí)，流體速度和方向都不變化，所產(chǎn)生的損失發(fā)生在管道的全長上叫做沿程阻力損失。2、當(dāng)流體流過某些管件時(shí)，由于流速、流向改變產(chǎn)生渦流而消耗了流體的能量，叫做局部阻力損失。7、沿程阻力損失的計(jì)算計(jì)算公式： Py=R/d.i.e/2v2 Py=沿程阻力損失.pa(帕斯卡)R=磨阻系數(shù)d =管道內(nèi)經(jīng).mmi =管道長度:米V=水中的流速.米/立方米e =水的密度.KG/m38、散熱器的計(jì)算v計(jì)算公式：F=Q/K（tp一tn）F=散熱器表面積（平方米）Q=散熱器的散熱量（千卡/小時(shí)）K=散熱器傳熱系數(shù)。（千卡/m2.0C時(shí)）T

6、p=散熱器熱媒平均溫度(0C)tn=室內(nèi)供暖計(jì)算溫度(0C)9、供暖系統(tǒng)定壓方式v常用三種定壓方式1、補(bǔ)水泵定壓。簡單易行、但使用不方便2、膨脹水箱定壓。維修方便、造價(jià)低3、自動(dòng)變減器定壓。4、壓力容器定壓。5、供暖機(jī)組定壓。10、膨脹水葙作用及計(jì)算（1）v膨脹水箱的作用1、容納系統(tǒng)中水因受熱而增加的體積。2、補(bǔ)充系統(tǒng)中水的不足。3、排出系統(tǒng)中的空氣。4、指示系統(tǒng)中的水位。5、控制系統(tǒng)中靜水壓力的作用。6、系統(tǒng)定壓的作用。10、膨脹水箱作用及計(jì)算（2）v計(jì)算公式：V=0.0045VcV=膨脹水箱的有效容積。M2Vc=系統(tǒng)中的容水量注：在計(jì)算水箱容量時(shí)首先要確定系統(tǒng)中的容水量。11、金屬伸縮器作

7、用和計(jì)算（1）v金屬伸縮器作用 當(dāng)供暖系統(tǒng)的管道輸送熱媒時(shí)，因供回水溫度的不斷變化，管道自身也會(huì)發(fā)生因溫度升高而膨脹伸長，如要在運(yùn)行中沒有計(jì)算好管道有伸長量，沒有安裝必要的伸縮器設(shè)備，管道會(huì)出現(xiàn)拉斷、或爆裂現(xiàn)象，影響大院的正常供暖。11、金屬的伸縮量和計(jì)算v管道熱伸長量的計(jì)算。t=aL（t2-t1）t=管道的熱伸長量。Mma=鋼管的線膨脹系數(shù)。0.012mm/m.0CL=管段的長度(米.m)t2=管道中熱媒的最高溫度.0Ct1=管道安裝時(shí)的室外溫度.0C12、管網(wǎng)流速的作用管網(wǎng)流速的作用流速的大小不但關(guān)系到管材的使用壽命，同時(shí)也關(guān)系統(tǒng)到水力平衡問題，在室內(nèi)設(shè)備時(shí)其流速非常關(guān)健，大流速會(huì)造成室內(nèi)

8、噪聲，小流速又可能系統(tǒng)循環(huán)不好，造成資用壓頭損失降低，為此合理的流速有利于供暖、供水工作的管理和運(yùn)行。13、管網(wǎng)流速表管經(jīng)（Dg）最大允許流速（m/S）一般室內(nèi)管道有特殊安靜要求的的室內(nèi)管道150.80.5251.00.8401.81.0502.01.5大于503.01.514、管網(wǎng)阻力的作用v管網(wǎng)阻力作用我們?cè)谟?jì)算管網(wǎng)流量和壓力損失時(shí)，首先要考慮好管網(wǎng)內(nèi)的壓力損失，如果選擇過大的阻力系數(shù)不但會(huì)造成系統(tǒng)水力、熱力失調(diào)的現(xiàn)象而且還會(huì)發(fā)生暖氣不熱，過大的阻力，水泵設(shè)備做功也在增大，設(shè)備運(yùn)行成本大大增加，管道壽命由于阻力的加大,流速加大，磨擦力增加，管網(wǎng)壽命下降，為此系統(tǒng)阻力計(jì)算非常重要。v供暖系統(tǒng)

9、中的總阻力損失是最不利環(huán)路的總阻力損失,并不是室內(nèi)系統(tǒng)全部管路的阻力之和.15、管網(wǎng)最不利損失v最不利環(huán)路是指并聯(lián)環(huán)路中阻力損失最大的一個(gè)環(huán)路；一般是指管線最長和熱負(fù)荷最大的環(huán)路。首先確定最遠(yuǎn)端立支管的管經(jīng)并計(jì)算了阻力損失，然后逐次確定和計(jì)算出各段干管管經(jīng)及阻力損失，直至環(huán)路始端。16、循環(huán)水泵流量、揚(yáng)程計(jì)算（1）v循環(huán)水泵流量計(jì)算：G=（1.1一1.2）3.6Qn/Cp(tg-th)G=循環(huán)水泵的流量.(KG/h)Qn=設(shè)計(jì)熱負(fù)荷(W)Cp=循環(huán)水的比熱.(取4.19KJ/KG.0C)tg=供水溫度(0C)th=回水溫度(0C)16、循環(huán)水泵流量、揚(yáng)程計(jì)算（2）v循環(huán)水泵揚(yáng)程計(jì)算：H=（1.1一1.2）(H1+H2+H3)H=循環(huán)水泵的揚(yáng)程.mH1=鍋爐房內(nèi)部的壓力損失.(一般取10一15米)H2=室外供回水干管的壓力損失(m)H3=最不利環(huán)路未端用戶內(nèi)部系統(tǒng)的壓力損失.(一