供热工程说明书(3)

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则计算片数n'?F'/f?2.36/0.28?8.43片?8～9片，查附录B-2得?1=1.0。 则实际需要散热器面积为F?F'?1?2.36?1.0?2.36m2 实际采用片数为n?F/f?2.36/0.28?8.43片 取整数，应采用四柱813型散热器9片。

5.3.3各房间散热器片数

其他各房间按照类似方法分别算出，少于5片的都按5片计算，下表为该建

筑各房间散热器片数统计情况： 用户 房间名称 热负荷 Δt 1001卧室 803.6 44.5 1002客厅 887.5 44.5 底层1003厨房 273.2 44.5 西用1004卫生间 433.1 39.5 户 1005卧室 499.6 44.5 1006卧室 629.4 44.5 1007卧室 799.1 44.5 1008客厅 893.7 44.5 底层1009厨房 270 44.5 东用1010卫生间 434.2 39.5 户 1011卧室 497.8 44.5 1012卧室 631.1 44.5 用户 房间名称 2001卧室 2002客厅 标准2003厨房 层西2004卫生间 用户 2005卧室 2006卧室 2007卧室 2008客厅 标准2009厨房 层东2010卫生间 用户 2011卧室 2012卧室 5001卧室 顶层西用5002客厅 热负荷 591.8 580.7 232.7 388.3 426.7 527.4 590.1 586.9 228.5 389.1 425.6 528.5 863.8 992.9 Δt 44.5 44.5 44.5 39.5 44.5 44.5 44.5 44.5 44.5 39.5 44.5 44.5 44.5 44.5 K 7.63 7.63 7.63 7.36 7.63 7.63 7.63 7.63 7.63 7.36 7.63 7.63 7.63 7.63 11

K 7.63 7.63 7.63 7.36 7.63 7.63 7.63 7.63 7.63 7.36 7.63 7.63 β1 1.00 1.00 0.95 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.95 1.00 1.00 1.00 β2 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 β3 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 F 2.48 2.75 1.38 1.65 1.65 1.93 2.48 2.75 1.38 1.65 1.65 1.93 n 9 10 5 6 6 7 9 10 5 6 6 7 β1 1.00 1.00 0.95 0.95 0.95 1.00 1.00 1.00 0.95 0.95 0.95 1.00 1.00 1.05 β2 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 β3 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 F 1.93 1.93 1.38 1.38 1.38 1.65 1.93 1.93 1.38 1.38 1.38 1.65 2.75 3.03 n 7 7 5 5 5 6 7 7 5 5 5 6 10 11 石家庄铁道大学供热设计

户 顶层东用户 5003厨房 5004卫生间 5005卧室 5006卧室 5007卧室 5008客厅 5009厨房 5010卫生间 5011卧室 5012卧室 291.3 452.4 498.9 641.7 860.9 999.1 275 453.6 496.8 643.7 44.5 39.5 44.5 44.5 44.5 44.5 44.5 39.5 44.5 44.5 7.63 7.36 7.63 7.63 7.63 7.63 7.63 7.36 7.63 7.63 0.95 1.00 1.00 1.00 1.00 1.05 0.95 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.38 1.65 1.65 1.93 3.03 4.13 1.38 1.65 1.65 1.93 5 6 6 7 10 11 5 6 6 7

第6章 水力计算

6.1确定系统原理图

根据以上分析，可画出系统图，见CAD附件系统图。

6.2 系统水力计算

设计供回水温度为75/50℃，采用等温降法进行计算。 由户内不变径原则，可只计算出入户管的管径，即为室内管径。对于入户管所承担的热负荷为该户的总热负荷（包括户间传热），而共用立管承担的热负荷为该管以上所有用户不加户间传热的总热负荷。具体计算如下： （1） 选择最不利环路

最不利环路是顶层东边用户（3729W）的环路。这个环路从热力入口经过的管段编号依次为1、2、3、4、5、6进入顶层东边用户，再经过7、8、9、10、11、12、13流回热网。参见右图 。 （2） 确定最不利环路各管段的管径d 1） 最不利环路比摩阻的试取

根据最不利环路平均比摩阻Rpj一般取30～60Pa/m的原则，初选Rpj=45Pa/m。 2）根据各管段的热负荷，求出各管段的流量G（Kg/h）

G?3600Q0.86Q ?4.187?103(tg?th)(tg?th)式中 Q—管段的热负荷，W；

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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,查课本附录D-1,选择最接近Rpj的管径。将查出的d、R、v和G值列入水力计算表的第5、6、7和第3栏中。

例如，对管段6，Q=3729W，当Δt=25℃时，

G?[0.86×3729/(75-50)]kg/h?128.28kg/h。查课本附录D中表D-1，选择最接

近Rpj的管径。如取DN20mm，用插补法计算，可求出v=0.758m/s，R=1958Pa/m。 （3）确定各管段的沿程损失?py

将每一管段R与l相乘，列入水力计算表的第8栏中 （4）确定各管段的局部损失?pj

1）确定局部阻力系数ε。根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称及数量局部阻力系数表。最后将各管段总局部阻力系数??列入水力计算表的第9栏。 管段号 局部阻力系数表

管段个数 ∑ξ 号 1 0.5 8 1 3 3 6.5 2 1 1 0.5 2.5 2 1 2 2 1 1 0.5 2.5 2 1 1 0.5 2.5 2 2 4 3 13

局部阻力 闸阀 分流三通 φ50mm，90°弯头 ∑ξ 直流三通 突然缩小 ∑ξ 直流三通 ∑ξ 直流三通 突然缩小 ∑ξ 直流三通 突然缩小 ∑ξ 直流三通 ∑ξ 分流三通 局部阻力 直流三通 ∑ξ 直流三通 个数 ∑ξ 2 2 2 1 3 2 1 3 2 2 2 1 3 1 1 3 6.5 4 3 0.5 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 2 3 4 10 11 12 5 6 7 1 13 13～突然扩大 ∑ξ 直流三通 突然扩大 ∑ξ 直流三通 ∑ξ 直流三通 突然扩大 ∑ξ 闸阀 分流三通 φ50mm，90°弯头 ∑ξ 分流三通 石家庄铁道大学供热设计

直流三通 旁流三通 合流三通 φ20mm，90°弯头 散热器 乙字弯 温控阀 过滤器 截止阀 ∑ξ 4 1 4 18 1 1.5 3 2 24 9 2 18 1.5 9 50 1 2.5 2 10 573 直流三通 旁流三通 合流三通 φ20mm，90°弯头 散热器 乙字弯 温控阀 过滤器 截止阀 ∑ξ 4 1 4 18 1 1.5 3 2 9 2 18 1.5 9 50 1 2.5 2 10 573 注意：在统计局部阻力时，对于三通和四通管件的局部阻力系统，计算一次并列在流量较小的管段上。

2）利用附录D中的D-3，根据各管段流速v，可查出动压力?pd值，列入水力计算表的第10栏中。根据?pj??pd??，将求出的各管段的?pj值，列入水力计算表的第11栏中。

（5）求各管段的压力损失?p??py??pj，将水力计算表中第8栏与第10栏相加，列入水力计算表的第11栏中。

（6）求最不利环路总压力损失，即?H??(?py??pj)1?13?16058.20Pa。 （7）计算富裕压力值

考虑到由于施工的具体情况，可能增加一些在设计计算中未计入的压力损失。因此，要求系统应有10%以上的富裕度。

分户计量供暖系统热力入口的资用压差一般取400～500kPa，取Δp=450kPa。入户处剩余的循环压差用平衡阀消耗掉。

?%??p－ΔH45000?16058.20??100%?30.3%?10% ?p45000式中 Δ---系统作用压力的富裕值（%）；

Δp---最不利环路的作用压力（Pa）； ΔH---最不利环路的实际总压力（Pa）。

（8）确定通过五、四、三、二层环路各管段的管径

以六层东侧用户为例计算环路中各管段管径，其他几层计算方法一样故只列出不平衡率和水力计算表。

1）确定通过第五层环路各管段的管径

根据并联环路节点平衡原理（管段13与管段5、6、7为并联管路），通过计

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算可以求出四层东侧用户管段13的资用压力为

???(?py??pj)6-8?218503?p15Pa

2）根据同上的方法，按照15管段流量G及Rpj，确定管段的管径d将相应的R、v值填入表中。

3)确定管段13的压力损失?(?py??pj)15?218503Pa 4）求通过顶层与第四层并联环路的压降不平衡率

??7??(?py??pj)13)/?p? x4?[(?p5]?100% 5?7287880?218503)/287880]?100%?24.1%

此相对差额在允许?25%范围内（双管同程系统）。

水管水力计算

编号 负荷W 流量kg/h 管径 管长m v(m/s) R(Pa/m) Py(Pa) ζ Pj(Pa) Py+Pj(Pa) 1 30754 1057.94 25 6 0.522 181 1088 7 870 1958 2 23704 815.418 20 3 0.65 382 1145 3 518 1662 3 18208 626.355 20 3 0.499 228 685 2 244 929 4 12802 440.389 15 3 0.639 552 1656 3 501 2157 5 7470 256.968 15 3 0.373 194 583 2 136 719 6 3729 128.278 8 79 0.721 1777 140194 573 146249 286442 7 7470 256.968 15 3 0.373 194 583 2 136 719 8 12802 440.389 15 3 0.639 552 1656 3 501 2157 9 18208 626.355 20 3 0.499 228 685 2 244 929 10 23704 815.418 20 6 0.65 382 2289 3 518 2807 11 30754 1057.94 25 79 0.522 181 14305 7 870 15175

∑（ΔPy+ΔPj）1-11=316014Pa

系统作用压力富裕率Δ％=[ΔP-∑（ΔPy+ΔPj）1-13]/ΔP=(450000-316014)/450000=30.3％ 12 3741 128.69 8 79 0.723 1788 139251 573 147191 286442 ΔP6=∑（ΔPy+ΔPj）6=286442Pa 不平衡率x=[ΔP6-∑（ΔPy+ΔPj）12]/ΔP6=0 13 2666 91.7104 8 79 0.515 924 103894 573 108043 211937

ΔP5-7=∑（ΔPy+ΔPj）5-7=287880Pa

不平衡率x=[ΔP5-7-∑（ΔPy+ΔPj）13]/ΔP5-7=26.38％

14

2667

91.7448

8 79 0.516 925 106782 573 109674 ΔP5-7=∑（ΔPy+ΔPj5-7=287880Pa

不平衡率x=[ΔP5-7-∑（ΔPy+ΔPj）14]/ΔP5-7=24.81％ 92.9832 8 79 0.523 949 104963 573 107520

ΔP4-8=∑（ΔPy+ΔPj）4-8=292194Pa

不平衡率x=[ΔP4-8-∑（ΔPy+ΔPj）15]/ΔP4-8=27.29％ 93.0176 8 79 0.523 950 103954 573 107331

ΔP4-8=∑（ΔPy+ΔPj）4-8=292194Pa

不平衡率x=[ΔP4-8-∑（ΔPy+ΔPj）16]/ΔP4-8=27.69％

15

216456

15 2703 212483

16 2704 211285

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