长春市住宅楼采暖系统设计
（说明书）
2014年 11月
目录
第一章
1、 2、 3、 4、 5、 第二章
1、 2、 3、 4、 5、 第三章
1、 2、 3、 4、 第四章
1、 2、 3、 第五章
1、 2、 3、 第六章
1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 第七章 第八章
设计原始资料及设计依据 . .......................................................................................... 3 工程概况 . ...................................................................................................................... 3 建筑土建资料 . .............................................................................................................. 3 气象条件 . ...................................................................................................................... 3 室内设计参数 . .............................................................................................................. 3 设计依据 . ...................................................................................................................... 3 供暖热负荷的计算 . ...................................................................................................... 4 维护结构的基本耗热量的计算 . .................................................................................. 4 附加耗热量的计算 . ...................................................................................................... 4 通过门窗缝隙冷风渗透耗热量 . .................................................................................. 4 冷风侵入耗热量 . .......................................................................................................... 5 负荷计算的列举(如图所示房间) ................................................................................ 5 供暖系统的选择 . .......................................................................................................... 6 供暖系统的分类 . .......................................................................................................... 6 供暖热媒的选择 . .......................................................................................................... 6 供暖热源的选择 . .......................................................................................................... 7 采暖系统的选择 . .......................................................................................................... 7 散热器的选择及安装形式 . .......................................................................................... 7 散热器的选择 . .............................................................................................................. 7 散热器的计算 . .............................................................................................................. 7 散热器的布置 . .............................................................................................................. 8 系统的水力计算 . .......................................................................................................... 8 户内水平采暖系统的水利计算（以第一层第一户为例） ....................................... 8 立管与水平干管采暖系统的水力计算 . .................................................................... 12 不平衡率的计算 . ........................................................................................................ 13 辅助设备的选择及其它 . ............................................................................................ 14 干管和立管上阀门的设置 . ........................................................................................ 14 散热器恒温控制阀及回水调节阀的设置 . ................................................................ 14 热水采暖系统水平管道的敷设 . ................................................................................ 14 自动排气阀或集气罐的选用 . .................................................................................... 15 采暖管道, 应进行保温处理 . ....................................................................................... 15 管道的固定与补偿 . .................................................................................................... 15 管道的防腐处理 . ........................................................................................................ 16 施工说明 . .................................................................................................................... 16 附表1：总供暖热负荷计算表 . ................................................................................. 17 附表2：散热器的选择计算表 . ................................................................................. 27
第一章 设计原始资料及设计依据
1、 工程概况
该工程为吉林省长春市某住宅楼采暖系统设计，该建筑地下一层，层高为3.3m ，地上六层，层高为2.9m ，阁楼一层，层高为1.8m ，建筑的总高为21.6m ，建筑的总面积为7814m2，具体建筑结构详见建筑平、立、剖面图纸尺寸。 2、 建筑土建资料
（1）屋面：传热系数为K=0.25（W/m2.k） （2）外墙：传热系数为K=0.40（W/m2.k） （3）外窗：传热系数为K=1.8（W/m2.k） （4）楼板：传热系数为K=0.45（W/m2.k） （5）外门：传热系数为K=1.6（W/m2.k）
（6）维护结构满足严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 3、 气象条件
地点：吉林长春 冬季大气压：994kpa 纬度：北纬44 经度:东经125
采暖计算干球温度：-21.1℃ 冬季最低平均温度：-29.8℃ 冬季最冷月平均相对湿度：68% 冬季室外平均风速：4.2m/s 冬季日照率：66% 设计采暖天数：174天
（1）林海燕. 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
（2）陆耀庆. 实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2007 （3）陈重. 技术措施[M].北京：中国计划出版社，2009 （4）贺平. 供热工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1993
第二章 供暖热负荷的计算
1、 维护结构的基本耗热量的计算 Q J =kF (t n -t w ) a
k ----通过维护结构的传热系数，W/m2.k； F ----该面围护结构的散热面积，m2； t n ----室内计算温度，℃； t w ----室外计算温度，℃； a ----温差修正系数； Q J ----基本传热量，W ； 2、 附加耗热量的计算
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam ) Q 1----附加耗热量，W ； Q J ----基本传热量，W ；
βC ----朝向修正系数，西：-5%，北：5%，东：-5%，南：-22.5%； βf ----风力修正，取βf =0%； βL ----两面外墙修正，取βL =5%； βm ----窗墙比面积过大修正，βm =0%； βfg ----房高修正，βfg =0； βjam ----间歇修正，βjam =0； 3、 通过门窗缝隙冷风渗透耗热量
Q 2=0. 278⨯0. 45C P V ρW (t n -t w ) C P ----干空气的定压比热，取C P =1；
ρW ----室外采暖计算温度下的空气密度，取ρW =1.365； V ----房间冷风渗透的体积流量，m3/h；
4、 冷风侵入耗热量 Q 3=NQ J
Q J ----外门的基本耗热量，W ； N ----外门的附加率； 5、 负荷计算的列举(如图所示房间)
1) 基本耗热量
西外墙的基本耗热量：
Q J =kF (t n -t w ) a =0. 4⨯13. 05(18+21. 1) ⨯1=204. 1W 南外墙的基本耗热量：
Q J =kF (t n -t w ) a =0. 4⨯6. 33(18+21. 1) ⨯1=99W 南外窗的基本耗热量：
Q J =kF (t n -t w ) a =1. 8⨯3. 24(18+21. 1) ⨯1=228W 2）附加耗热量 西外墙的附加耗热量：
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam )
=204. 1(1-5%+0+5%+0)(1+0) =204. 1w
南外墙的附加耗热量：
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam )
=99(1-22. 5%+0+5%+0)(1+0) =81. 7w
南外窗的附加耗热量：
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam )
=288(1-22. 5%+0+5%+0)(1+0) =188. 1w
3)冷风渗透耗热量
Q 2=0. 278⨯0. 45C P V ρW (t n -t w )
=0. 278⨯0. 45⨯1⨯14. 9⨯2. 9⨯1. 365(18+21. 1) =288. 5w 4）冷风侵入好热量 Q 3=NQ J =0w 5)总的耗热量 Q =
∑Q
1
+Q 2+Q 3=762. 4W
供暖热负荷计算结果见附表1
第三章 供暖系统的选择
1、 供暖系统的分类
1）按系统循环动力不同，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统 2）供回水方式不同，可分为单管系统和双管系统 3）按管道敷设方式不同，可分为垂直和水平式系统
4）按热媒温度不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统 2、 供暖热媒的选择
热水采暖系统的热媒设计温度，一般根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则确定。供水温度不超过95℃，可确保热媒在常压条件下不发生汽化；适当降低热媒温度，有利于提高舒适度，但要相应增加散热器数量。所以根据《实用供热空调设计手册》，本工程为综合性建筑，宜采用95/70℃热水为
热媒。
3、 供暖热源的选择
热源是集中采暖的核心，主要有热电厂、区域锅炉房、地热供热等。根据实际情况热源选用城市供热管网。吉林长春市有城市供热管网，故在地下室设换热站提供本住宅楼采暖所需热量。 4、 采暖系统的选择
根据建筑物的具体条件，以及运行情况等因素来合理的布置方案，力求系统管道走向布置合理，节省管材，便于调节和排除空气，而且要求各并联环路的阻力易于平衡。考虑到本工程的实际，本设计采用机械循环、下供下回双管水平串联式系统，设计供回水温度为95/70℃。
第四章 散热器的选择及安装形式
1、 散热器的选择
1）产品符合国家标准或行业的各项规范 2）承受能力能够满足系统的压力要求
3）在同一个热水采暖系统中，不要同时采用铝制和钢制散热器 4）采用复合型散热器时，应防止散热器产生电化学腐蚀 5）湿度较高的房间宜采用铸铁散热器
在这设计中，考虑多方面原因，选用翅片式散热器。这种散热器金属热强度及散热面积大，外形美观，容易组成所需的面积，便于落地和靠墙安装，因此得
（1）散热面积的计算
F =Q β1β2β3/K (t p -t n ) Q ----散热器的散热量，W ； β1----散热器的长度修正系数；
β2----散热器连接方式修正系数，采用下供进下出跨越式连接， β2=1.1； β3----散热器的安装形式修正系数，取β3=1.0；
t p ----散热器内热媒的平均温度，t p =82.5℃； t n ----室内设计温度，t n =18℃； K ----散热器的传热系数，W/m2.k；
（2）散热器的片数及长度的确定 N =F /f
N ----散热器的长度，mm ； F ----散热面积，m2；
f ----每米长度的散热面积，W/m². ℃； 散热器的计算见附表2。 3、 散热器的布置
1）散热器应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。
2）防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应有单独的立、支管供热且不得装设调节阀。
3）散热器一般明装，在内部装修有特殊要求的场合可采用暗装。 4）同一房间的散热器可以串连，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串连连接。两串连散热器之间的串连管径应与散热器接口的直径相同，以便水流畅通。
第五章 系统的水力计算
1、 户内水平采暖系统的水利计算（以第一层第一户为例）
1）在轴测图上，进行管段的编号，水平管与跨越管编号并注明各管段的热负荷和管长，如图下图所示。 2）计算各管段的管径。
水平管段1、3、5、7、9、11、13的流量为
G =0. 86∑Q /(t g -t h ) =0. 86⨯4787/(95-70) =164. 7kg /h t g ----供水温度，t g =95℃； t h ----回水温度，t h =70℃；
跨越管2、4、6、8、10、12的流量为
G K =(1-α) G =(1-0. 36) =164. 7=105. 4kg /h
从而确定各管段的管径，见附表3.
3）各管段的局部阻力系数的确定，见附表4
4）跨越管的局部阻力系与沿程阻力的计算，跨越管2、4、6、8、10、12的阻力相等。假设长度为L=1.2m,R=35.82Pa/m,v=0.15m/s；局部阻力系数，每节点间有两个直流三通，ζ=2，阻力为：
(RL +∇P j ) =35. 82⨯1. 2+22. 1=65. 1Pa 跨越管的总阻力为65.1*6=390.6 Pa。 5）计算水平管的总阻力
水平管的总阻力有6个跨越管段阻力和管段1、3、5、7、9、11、13的阻力组成。各管段的阻力计算见附表3。
他们的总阻力为：∑
(RL +∇P j ) =3965. 7Pa
2、 立管与水平干管采暖系统的水力计算
1）将个管段进行编号，注明各管段的热负荷，如下图所示，并计算各管段的局部阻力系数，见附表4。
2）确定各管段的管径。个管段的热负荷和计算参数已经知道，科计算各管段的流量。根据立管和水平立管的平均比摩阻的选取原则，查水力计算表，科确定各管的管径，流速，计算结果见下表附表5。
3、 不平衡率的计算
1) 一单元一层用户的阻力损失为∇P I=3966Pa 。 重力循环自热附加压力为
P Z I=2⨯∇ρ. g . ∇h /3=2⨯(977. 81-961. 62) ⨯9. 8⨯2. 9/3=301Pa 则一层一单元用户的资用压力∇P I, =∇P I-∇P Z I=3966-301=3656Pa 。 ∇P I, ----一单元一层的资用压力,Pa ； ∇P I----一单元一层的阻力损失,Pa ；
∇P Z I----一单元一层重力循环自热附加压力,Pa ； 2）与一一层一单元并联的管段6,19及二层用户的压力损失为 ∑(∇P y +∇P J ) 6, 19+∇P ∏=104⨯2+1844=2052Pa 一单元二层重力循环自热附加压力为
P Z I=2⨯∇ρ. g . ∇h /3=2⨯(977. 81-961. 62) ⨯9. 8⨯5. 8/3=602Pa 二层相对一层的自热附加压力∇P Z I∏=∇P Z ∏-∇P Z I=602-301=301Pa 。
, 二层的资用压力为∇P ∏=3656+301=3948Pa 。
不平衡率为 X 21=(3948-2052) /3948=48%。
3)同理，以一单元一层用户为计算上层各用户的基准，一单元用户相对于一层用户的不平衡率计算如下表附表6。
第六章 辅助设备的选择及其它
1、 干管和立管上阀门的设置
1) 采暖系统各并联环路, 应设置关闭和调节装置, 当有冻结危险时, 立管或支管上的阀至干管的距离, 不应大于12mm 。
2) 供水立管的始端和回水末端应设置立管阀, 回水立管上还应设置排污、泄水装置。
3) 室内共用立管与进户供回水管相连处, 在进户管上应设置关断阀。 4) 用于维修时关闭用的阀门, 应选择采用低阻力阀, 如间阀 、双偏心半球阀或蝶阀
本设计在供水立管和回水立管上设置关闭阀，在供水和回水立管的底部设置排污泄水阀，在供水回水立管的顶部设置清洗阀。 2、 散热器恒温控制阀及回水调节阀的设置
1）垂直双管系统中每组散热器的供水支管上, 应设置两通恒温控制阀, 且宜采用有预设阻力功能的恒温控制阀，回水支管上应设置铜质回水调节阀
2）跨越式垂直单管系统, 应设置两通或三通恒温控制阀, 一般宜优先采用两通恒温控制阀。
3）水平单管串联系统中的每组散热器上, 应带恒温控制器的单管配水阀 4）水平双管系统中的每组散热器的供水支管上, 应设置恒温控制阀。 5）暗装散热器以及温控器有可能被遮挡的场合, 恒温控制阀应选择采用外置式度传感器，传感器应设置在能正确反映房间温度的部位。
6）散热器恒温控制阀的安装, 必须使其阀柄及阀头与地面保持水平, 且应避免阳光直射。
7）散热器恒温控制阀的规格, 应根据通过散热器的水量及压差选择确定。 8）恒温控制阀应具有带水、带压清堵或更换阀芯以及 防冻设定的功能。 9）有冻结危险的楼梯间或其他有冻结危险的场所, 应由单独的立支管供暖。散热器前不得设置调节阀, 立管上设阀门。
本设计室内的散热器采用两通恒温度控制阀。 3、 热水采暖系统水平管道的敷设
1）供、回水水平干管的坡度, 宜采0.OO3, 不应小于0.OO2，坡向应有利于空
气排放和管道泄水。
2）与采暖立管连接的散热器供水支管,j ≥ 0.01，坡向散热器。 3）与采暖立管连接的散热器回水支管,j ≥ 0.01，坡向立管。
4）当受条件限制, 供回水干管无法保持必要的坡度时, 允许局部无坡度敷设 ,但该管道内的水流速度不得小于0.25m/s。 4、 自动排气阀或集气罐的选用
1) 上供下回采暖系统, 系统中的空气应通过设置在供水干管末端的自动排 气阀或集气罐集中排. 除每组散热器上可不设手动放气阀。
2）下供下回采暖系，系统中的空气应通过设置在供回水立管顶部的自动排气阀或集气罐集中排除, 或在顶层的散热器上设置手动或自动排气阀。
3) 水平单管串联采暖系统，每组散热器上应设置自动或手动排气阀。 4）排气阀应优先选用阀体下部带阻断阀的铜制立式自动排气阀, 这时水管与排气阀之间的连接管上, 可不装设供维修时应用的关闭阀。自动排气阀的口径, 一般可采用 DN15mm,系统较大时 ,宜采用DN20mm 。
本设计在供水立管和回水立管的顶部设置自动排气阀, 除楼梯间散热器外，每个散热器带排气阀。 5、 采暖管道, 应进行保温处理
1）管道位于室外、非采暖房间及有冻结危险的地方的管道。 2）敷设于技术夹层、管沟、管井、阁楼及天棚内的管道。 3）必须确保输送过程中热媒参数不变的管道。 4）热媒温度等于或高于80℃、有烫伤危险的部位。 5）采暖总立管。
本设计采用防水岩棉保温结构，此保温结构，保温效果好且施工方便价格低廉。刷防锈漆后用防水岩棉保温，外包油毡和玻璃布二道。保温层厚度见下表：
1）水平干管或总立管的固定点的布置, 应保证分支管接点处 的最大位移量不大于硐血连接散热器的立管, 应保证管道分支接点由管道伸缩引起的最大位移量不大于20mm ，无分支管接点的管段。间距应保证伸缩量不大于补偿器或自然
补偿所能吸收的最大补偿量。
2）采暖管道必须计算其热膨胀，计算管道膨胀量时, 管道的安装温度应按冬季环境温度考虑, 一般可取0--5℃。
3）采暖系统供回水管道应充分利用自然补偿的可能性，当利用管段的自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器。
4）补偿器应优先采用方形或Z 形，并应设置于两个固定点间距的1/2-1/3范围内。
5）确定固定点的位置时, 应考虑安装固定支架的可行性。 7、 管道的防腐处理
热力管道及其设备的防腐处理，主要是直金属表面的外防腐和其涂料层的保护，金属的腐蚀是金属在其工作环境中，因化学或是电化学反应，引起金属的表面均匀或者是局部的耗损现象的总乘。为了减少管道的腐蚀，我们需要对管道进行相应的防腐处理，主要是刷漆防锈等。 8、 施工说明
1）本设计选用焊接钢管中的热镀锌管。镀锌管抗腐蚀性好，常用于生活饮水和热水系统中。全采用丝接。
2）采暖系统供回水干管坡度为0.003。
3）管道穿过楼板、墙身时应埋设钢制套管，套管应大于管道两号，内套管应高出地面20mm, 底部应与楼板底相平，在墙壁内的套管其端部应与墙面相平。 4）水管路最低处应设置DN20排水阀，最高处设自动排气阀。水管坡度i=0.003 5）系统安装完毕后，在做保温前进行水压试验，热水系统试验压力为1.0MPa, 要求10分钟内压力降不大于20KPa 为合格。
6）供暖系统安装完毕后，应进行供暖系统清洗，以去除杂物。清洗前应将管路上的滤网、温度计等部件拆下，清洗后再装上。热水供暖系统用清水冲洗，如系统较大，管路较长，可分段冲洗。清洗到排水出水色透明为止。
7）系统安装试压后，应对所安装的平衡阀进行调试，满足后方可进行使用。
第七章 附表1：总供暖热负荷计算表
第八章 附表2：散热器的选择计算表
长春市住宅楼采暖系统设计
（说明书）
2014年 11月
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第一章
1、 2、 3、 4、 5、 第二章
1、 2、 3、 4、 5、 第三章
1、 2、 3、 4、 第四章
1、 2、 3、 第五章
1、 2、 3、 第六章
1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 第七章 第八章
设计原始资料及设计依据 . .......................................................................................... 3 工程概况 . ...................................................................................................................... 3 建筑土建资料 . .............................................................................................................. 3 气象条件 . ...................................................................................................................... 3 室内设计参数 . .............................................................................................................. 3 设计依据 . ...................................................................................................................... 3 供暖热负荷的计算 . ...................................................................................................... 4 维护结构的基本耗热量的计算 . .................................................................................. 4 附加耗热量的计算 . ...................................................................................................... 4 通过门窗缝隙冷风渗透耗热量 . .................................................................................. 4 冷风侵入耗热量 . .......................................................................................................... 5 负荷计算的列举(如图所示房间) ................................................................................ 5 供暖系统的选择 . .......................................................................................................... 6 供暖系统的分类 . .......................................................................................................... 6 供暖热媒的选择 . .......................................................................................................... 6 供暖热源的选择 . .......................................................................................................... 7 采暖系统的选择 . .......................................................................................................... 7 散热器的选择及安装形式 . .......................................................................................... 7 散热器的选择 . .............................................................................................................. 7 散热器的计算 . .............................................................................................................. 7 散热器的布置 . .............................................................................................................. 8 系统的水力计算 . .......................................................................................................... 8 户内水平采暖系统的水利计算（以第一层第一户为例） ....................................... 8 立管与水平干管采暖系统的水力计算 . .................................................................... 12 不平衡率的计算 . ........................................................................................................ 13 辅助设备的选择及其它 . ............................................................................................ 14 干管和立管上阀门的设置 . ........................................................................................ 14 散热器恒温控制阀及回水调节阀的设置 . ................................................................ 14 热水采暖系统水平管道的敷设 . ................................................................................ 14 自动排气阀或集气罐的选用 . .................................................................................... 15 采暖管道, 应进行保温处理 . ....................................................................................... 15 管道的固定与补偿 . .................................................................................................... 15 管道的防腐处理 . ........................................................................................................ 16 施工说明 . .................................................................................................................... 16 附表1：总供暖热负荷计算表 . ................................................................................. 17 附表2：散热器的选择计算表 . ................................................................................. 27
第一章 设计原始资料及设计依据
1、 工程概况
该工程为吉林省长春市某住宅楼采暖系统设计，该建筑地下一层，层高为3.3m ，地上六层，层高为2.9m ，阁楼一层，层高为1.8m ，建筑的总高为21.6m ，建筑的总面积为7814m2，具体建筑结构详见建筑平、立、剖面图纸尺寸。 2、 建筑土建资料
（1）屋面：传热系数为K=0.25（W/m2.k） （2）外墙：传热系数为K=0.40（W/m2.k） （3）外窗：传热系数为K=1.8（W/m2.k） （4）楼板：传热系数为K=0.45（W/m2.k） （5）外门：传热系数为K=1.6（W/m2.k）
（6）维护结构满足严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 3、 气象条件
地点：吉林长春 冬季大气压：994kpa 纬度：北纬44 经度:东经125
采暖计算干球温度：-21.1℃ 冬季最低平均温度：-29.8℃ 冬季最冷月平均相对湿度：68% 冬季室外平均风速：4.2m/s 冬季日照率：66% 设计采暖天数：174天
（1）林海燕. 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
（2）陆耀庆. 实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2007 （3）陈重. 技术措施[M].北京：中国计划出版社，2009 （4）贺平. 供热工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1993
第二章 供暖热负荷的计算
1、 维护结构的基本耗热量的计算 Q J =kF (t n -t w ) a
k ----通过维护结构的传热系数，W/m2.k； F ----该面围护结构的散热面积，m2； t n ----室内计算温度，℃； t w ----室外计算温度，℃； a ----温差修正系数； Q J ----基本传热量，W ； 2、 附加耗热量的计算
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam ) Q 1----附加耗热量，W ； Q J ----基本传热量，W ；
βC ----朝向修正系数，西：-5%，北：5%，东：-5%，南：-22.5%； βf ----风力修正，取βf =0%； βL ----两面外墙修正，取βL =5%； βm ----窗墙比面积过大修正，βm =0%； βfg ----房高修正，βfg =0； βjam ----间歇修正，βjam =0； 3、 通过门窗缝隙冷风渗透耗热量
Q 2=0. 278⨯0. 45C P V ρW (t n -t w ) C P ----干空气的定压比热，取C P =1；
ρW ----室外采暖计算温度下的空气密度，取ρW =1.365； V ----房间冷风渗透的体积流量，m3/h；
4、 冷风侵入耗热量 Q 3=NQ J
Q J ----外门的基本耗热量，W ； N ----外门的附加率； 5、 负荷计算的列举(如图所示房间)
1) 基本耗热量
西外墙的基本耗热量：
Q J =kF (t n -t w ) a =0. 4⨯13. 05(18+21. 1) ⨯1=204. 1W 南外墙的基本耗热量：
Q J =kF (t n -t w ) a =0. 4⨯6. 33(18+21. 1) ⨯1=99W 南外窗的基本耗热量：
Q J =kF (t n -t w ) a =1. 8⨯3. 24(18+21. 1) ⨯1=228W 2）附加耗热量 西外墙的附加耗热量：
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam )
=204. 1(1-5%+0+5%+0)(1+0) =204. 1w
南外墙的附加耗热量：
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam )
=99(1-22. 5%+0+5%+0)(1+0) =81. 7w
南外窗的附加耗热量：
Q 1=Q J (1+βC +βf +βL +βm )(1+βfg )(1+βjam )
=288(1-22. 5%+0+5%+0)(1+0) =188. 1w
3)冷风渗透耗热量
Q 2=0. 278⨯0. 45C P V ρW (t n -t w )
=0. 278⨯0. 45⨯1⨯14. 9⨯2. 9⨯1. 365(18+21. 1) =288. 5w 4）冷风侵入好热量 Q 3=NQ J =0w 5)总的耗热量 Q =
∑Q
1
+Q 2+Q 3=762. 4W
供暖热负荷计算结果见附表1
第三章 供暖系统的选择
1、 供暖系统的分类
1）按系统循环动力不同，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统 2）供回水方式不同，可分为单管系统和双管系统 3）按管道敷设方式不同，可分为垂直和水平式系统
4）按热媒温度不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统 2、 供暖热媒的选择
热水采暖系统的热媒设计温度，一般根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则确定。供水温度不超过95℃，可确保热媒在常压条件下不发生汽化；适当降低热媒温度，有利于提高舒适度，但要相应增加散热器数量。所以根据《实用供热空调设计手册》，本工程为综合性建筑，宜采用95/70℃热水为
热媒。
3、 供暖热源的选择
热源是集中采暖的核心，主要有热电厂、区域锅炉房、地热供热等。根据实际情况热源选用城市供热管网。吉林长春市有城市供热管网，故在地下室设换热站提供本住宅楼采暖所需热量。 4、 采暖系统的选择
根据建筑物的具体条件，以及运行情况等因素来合理的布置方案，力求系统管道走向布置合理，节省管材，便于调节和排除空气，而且要求各并联环路的阻力易于平衡。考虑到本工程的实际，本设计采用机械循环、下供下回双管水平串联式系统，设计供回水温度为95/70℃。
第四章 散热器的选择及安装形式
1、 散热器的选择
1）产品符合国家标准或行业的各项规范 2）承受能力能够满足系统的压力要求
3）在同一个热水采暖系统中，不要同时采用铝制和钢制散热器 4）采用复合型散热器时，应防止散热器产生电化学腐蚀 5）湿度较高的房间宜采用铸铁散热器
在这设计中，考虑多方面原因，选用翅片式散热器。这种散热器金属热强度及散热面积大，外形美观，容易组成所需的面积，便于落地和靠墙安装，因此得
（1）散热面积的计算
F =Q β1β2β3/K (t p -t n ) Q ----散热器的散热量，W ； β1----散热器的长度修正系数；
β2----散热器连接方式修正系数，采用下供进下出跨越式连接， β2=1.1； β3----散热器的安装形式修正系数，取β3=1.0；
t p ----散热器内热媒的平均温度，t p =82.5℃； t n ----室内设计温度，t n =18℃； K ----散热器的传热系数，W/m2.k；
（2）散热器的片数及长度的确定 N =F /f
N ----散热器的长度，mm ； F ----散热面积，m2；
f ----每米长度的散热面积，W/m². ℃； 散热器的计算见附表2。 3、 散热器的布置
1）散热器应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。
2）防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危险的场所，其散热器应有单独的立、支管供热且不得装设调节阀。
3）散热器一般明装，在内部装修有特殊要求的场合可采用暗装。 4）同一房间的散热器可以串连，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串连连接。两串连散热器之间的串连管径应与散热器接口的直径相同，以便水流畅通。
第五章 系统的水力计算
1、 户内水平采暖系统的水利计算（以第一层第一户为例）
1）在轴测图上，进行管段的编号，水平管与跨越管编号并注明各管段的热负荷和管长，如图下图所示。 2）计算各管段的管径。
水平管段1、3、5、7、9、11、13的流量为
G =0. 86∑Q /(t g -t h ) =0. 86⨯4787/(95-70) =164. 7kg /h t g ----供水温度，t g =95℃； t h ----回水温度，t h =70℃；
跨越管2、4、6、8、10、12的流量为
G K =(1-α) G =(1-0. 36) =164. 7=105. 4kg /h
从而确定各管段的管径，见附表3.
3）各管段的局部阻力系数的确定，见附表4
4）跨越管的局部阻力系与沿程阻力的计算，跨越管2、4、6、8、10、12的阻力相等。假设长度为L=1.2m,R=35.82Pa/m,v=0.15m/s；局部阻力系数，每节点间有两个直流三通，ζ=2，阻力为：
(RL +∇P j ) =35. 82⨯1. 2+22. 1=65. 1Pa 跨越管的总阻力为65.1*6=390.6 Pa。 5）计算水平管的总阻力
水平管的总阻力有6个跨越管段阻力和管段1、3、5、7、9、11、13的阻力组成。各管段的阻力计算见附表3。
他们的总阻力为：∑
(RL +∇P j ) =3965. 7Pa
2、 立管与水平干管采暖系统的水力计算
1）将个管段进行编号，注明各管段的热负荷，如下图所示，并计算各管段的局部阻力系数，见附表4。
2）确定各管段的管径。个管段的热负荷和计算参数已经知道，科计算各管段的流量。根据立管和水平立管的平均比摩阻的选取原则，查水力计算表，科确定各管的管径，流速，计算结果见下表附表5。
3、 不平衡率的计算
1) 一单元一层用户的阻力损失为∇P I=3966Pa 。 重力循环自热附加压力为
P Z I=2⨯∇ρ. g . ∇h /3=2⨯(977. 81-961. 62) ⨯9. 8⨯2. 9/3=301Pa 则一层一单元用户的资用压力∇P I, =∇P I-∇P Z I=3966-301=3656Pa 。 ∇P I, ----一单元一层的资用压力,Pa ； ∇P I----一单元一层的阻力损失,Pa ；
∇P Z I----一单元一层重力循环自热附加压力,Pa ； 2）与一一层一单元并联的管段6,19及二层用户的压力损失为 ∑(∇P y +∇P J ) 6, 19+∇P ∏=104⨯2+1844=2052Pa 一单元二层重力循环自热附加压力为
P Z I=2⨯∇ρ. g . ∇h /3=2⨯(977. 81-961. 62) ⨯9. 8⨯5. 8/3=602Pa 二层相对一层的自热附加压力∇P Z I∏=∇P Z ∏-∇P Z I=602-301=301Pa 。
, 二层的资用压力为∇P ∏=3656+301=3948Pa 。
不平衡率为 X 21=(3948-2052) /3948=48%。
3)同理，以一单元一层用户为计算上层各用户的基准，一单元用户相对于一层用户的不平衡率计算如下表附表6。
第六章 辅助设备的选择及其它
1、 干管和立管上阀门的设置
1) 采暖系统各并联环路, 应设置关闭和调节装置, 当有冻结危险时, 立管或支管上的阀至干管的距离, 不应大于12mm 。
2) 供水立管的始端和回水末端应设置立管阀, 回水立管上还应设置排污、泄水装置。
3) 室内共用立管与进户供回水管相连处, 在进户管上应设置关断阀。 4) 用于维修时关闭用的阀门, 应选择采用低阻力阀, 如间阀 、双偏心半球阀或蝶阀
本设计在供水立管和回水立管上设置关闭阀，在供水和回水立管的底部设置排污泄水阀，在供水回水立管的顶部设置清洗阀。 2、 散热器恒温控制阀及回水调节阀的设置
1）垂直双管系统中每组散热器的供水支管上, 应设置两通恒温控制阀, 且宜采用有预设阻力功能的恒温控制阀，回水支管上应设置铜质回水调节阀
2）跨越式垂直单管系统, 应设置两通或三通恒温控制阀, 一般宜优先采用两通恒温控制阀。
3）水平单管串联系统中的每组散热器上, 应带恒温控制器的单管配水阀 4）水平双管系统中的每组散热器的供水支管上, 应设置恒温控制阀。 5）暗装散热器以及温控器有可能被遮挡的场合, 恒温控制阀应选择采用外置式度传感器，传感器应设置在能正确反映房间温度的部位。
6）散热器恒温控制阀的安装, 必须使其阀柄及阀头与地面保持水平, 且应避免阳光直射。
7）散热器恒温控制阀的规格, 应根据通过散热器的水量及压差选择确定。 8）恒温控制阀应具有带水、带压清堵或更换阀芯以及 防冻设定的功能。 9）有冻结危险的楼梯间或其他有冻结危险的场所, 应由单独的立支管供暖。散热器前不得设置调节阀, 立管上设阀门。
本设计室内的散热器采用两通恒温度控制阀。 3、 热水采暖系统水平管道的敷设
1）供、回水水平干管的坡度, 宜采0.OO3, 不应小于0.OO2，坡向应有利于空
气排放和管道泄水。
2）与采暖立管连接的散热器供水支管,j ≥ 0.01，坡向散热器。 3）与采暖立管连接的散热器回水支管,j ≥ 0.01，坡向立管。
4）当受条件限制, 供回水干管无法保持必要的坡度时, 允许局部无坡度敷设 ,但该管道内的水流速度不得小于0.25m/s。 4、 自动排气阀或集气罐的选用
1) 上供下回采暖系统, 系统中的空气应通过设置在供水干管末端的自动排 气阀或集气罐集中排. 除每组散热器上可不设手动放气阀。
2）下供下回采暖系，系统中的空气应通过设置在供回水立管顶部的自动排气阀或集气罐集中排除, 或在顶层的散热器上设置手动或自动排气阀。
3) 水平单管串联采暖系统，每组散热器上应设置自动或手动排气阀。 4）排气阀应优先选用阀体下部带阻断阀的铜制立式自动排气阀, 这时水管与排气阀之间的连接管上, 可不装设供维修时应用的关闭阀。自动排气阀的口径, 一般可采用 DN15mm,系统较大时 ,宜采用DN20mm 。
本设计在供水立管和回水立管的顶部设置自动排气阀, 除楼梯间散热器外，每个散热器带排气阀。 5、 采暖管道, 应进行保温处理
1）管道位于室外、非采暖房间及有冻结危险的地方的管道。 2）敷设于技术夹层、管沟、管井、阁楼及天棚内的管道。 3）必须确保输送过程中热媒参数不变的管道。 4）热媒温度等于或高于80℃、有烫伤危险的部位。 5）采暖总立管。
本设计采用防水岩棉保温结构，此保温结构，保温效果好且施工方便价格低廉。刷防锈漆后用防水岩棉保温，外包油毡和玻璃布二道。保温层厚度见下表：
1）水平干管或总立管的固定点的布置, 应保证分支管接点处 的最大位移量不大于硐血连接散热器的立管, 应保证管道分支接点由管道伸缩引起的最大位移量不大于20mm ，无分支管接点的管段。间距应保证伸缩量不大于补偿器或自然
补偿所能吸收的最大补偿量。
2）采暖管道必须计算其热膨胀，计算管道膨胀量时, 管道的安装温度应按冬季环境温度考虑, 一般可取0--5℃。
3）采暖系统供回水管道应充分利用自然补偿的可能性，当利用管段的自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器。
4）补偿器应优先采用方形或Z 形，并应设置于两个固定点间距的1/2-1/3范围内。
5）确定固定点的位置时, 应考虑安装固定支架的可行性。 7、 管道的防腐处理
热力管道及其设备的防腐处理，主要是直金属表面的外防腐和其涂料层的保护，金属的腐蚀是金属在其工作环境中，因化学或是电化学反应，引起金属的表面均匀或者是局部的耗损现象的总乘。为了减少管道的腐蚀，我们需要对管道进行相应的防腐处理，主要是刷漆防锈等。 8、 施工说明
1）本设计选用焊接钢管中的热镀锌管。镀锌管抗腐蚀性好，常用于生活饮水和热水系统中。全采用丝接。
2）采暖系统供回水干管坡度为0.003。
3）管道穿过楼板、墙身时应埋设钢制套管，套管应大于管道两号，内套管应高出地面20mm, 底部应与楼板底相平，在墙壁内的套管其端部应与墙面相平。 4）水管路最低处应设置DN20排水阀，最高处设自动排气阀。水管坡度i=0.003 5）系统安装完毕后，在做保温前进行水压试验，热水系统试验压力为1.0MPa, 要求10分钟内压力降不大于20KPa 为合格。
6）供暖系统安装完毕后，应进行供暖系统清洗，以去除杂物。清洗前应将管路上的滤网、温度计等部件拆下，清洗后再装上。热水供暖系统用清水冲洗，如系统较大，管路较长，可分段冲洗。清洗到排水出水色透明为止。
7）系统安装试压后，应对所安装的平衡阀进行调试，满足后方可进行使用。
第七章 附表1：总供暖热负荷计算表
第八章 附表2：散热器的选择计算表