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采暖供热设备的估算方法

来源：乐发welcome 浏览：3839 发布日期：2019-04-11 22:48:08

供暖系统由锅炉、供热管道、散热器三部分组成。

一、建筑物的供热指标（q₀）

供热指标是在当地室外采暖计算温度下，每平方米建筑面积维持在设计规定的室内温度下供暖，每平方米所消耗的热量（W/m²）。

在没有设计文件不能详细计算建筑物耗热量，只知道总建筑面积的情况下，可用此指标估算供暖设备，概略地确定系统的投资，q₀值详见表-1。

各类型建筑物热指标及采暖系统所需散热器的片数

表-1

序号	建筑物类型	q_o(W/m²)	1片/m²(热水采暖)	1片/m²(低压蒸气采暖)
1	多层住宅	60	0.652	不宜采用
2	单层住宅	95	1.032	0.779
3	办公楼、学校	70	0.761	不宜采用
4	影剧院	105	1.141	0.861
5	医院、幼儿园	70	0.761	不宜采用
6	旅馆	65	0.707	0.533
7	图书馆	60	0.652	0.492
8	商店	75	0.815	0.615
9	浴室	140	1.522	1.148
10	高级宾馆	145	1.576	1.189
11	大礼堂、体育馆	140	1.522	1.148
12	食堂、餐厅	130	1.413	1.066

说明：

1).此表散热器是恒定在64.5℃温差情况下的数量。

2).此表所列散热器片数可根据q₀的变更作相应修正。

二、散热器散热量及数量的估算

1.以四柱640型散热器为准，采暖供回水温度95-70℃

热水采暖时，一片散热器的Q值为：

Q_水=K×F×Δt=7.13×0.20×64.5=92(W/片)

式中：K=3.663Δt^0.16

K=3.663×(100-18)^0.16=7.13W/m²·℃

当采用低压蒸汽采暖时：

Q_汽=K×F×Δt =7.41×0.20×(100-18)=122(W/片)

式中：K=3.663Δt^0.16

K=3.663×(100-18)^0.16=7.41W/m²·℃

根据热平衡原理，将建筑物热指标和所需散热器片数列表1（以四柱640型为准）。

2．各种散热器之间的换算

若需将四柱640型散热器改为其它类型的散热器其片数转换可按下式：

K₁×F₁×Δt=K₂×F₂×Δt

即

K₁×F₁=K₂×F₂

进行换算。

3．房间内散热器数量的调整

1）朝向修正：朝南房间减一片，朝北房间加一片；既面积、窗墙比相同的两个房间，南、北向相差2片。

2）窗墙比修正：有门窗的房间比只有窗无外门面积、朝向均相同的房间多2片。

3）.角隅房间（具有两面外墙的房间）：按估算数附加100%。

散热器数量经过修正后，可根据适用、经济、美观的要求，选用所需散热器型号，并用互换公式换算所需订购的散热器数量。

4）.如要求相对精确，散热器片数的确定，可参见暖通设计手册或其它有关资料。

三、供暖管道的估算

1．供暖管道的布置形式：

供暖管道布置形式多种多样，按干管位置分上供下回、下供下回和中供式，按立管又分双管和单管，单管又有垂直与水平串联之别，蒸汽采暖又有干式与湿式回水之分等等。根据介质流经各环路的路程是否相等，还可分为：

1）.异程式：介质流经各环路的路程不相等，近环路阻力小，流量大，其散热器会产生过热，远环路阻力大，流量小，散热器将出现偏冷现象；中环路散热器温度适合，特别是在环路较多的大系统中，这种热的不平衡现象更易发生，且难调节。但异程系统能节约管材，但采暖系统作用半径小。

2）.同程式：介质流过各环路的路程大体一致，各环路阻力几乎相等，易于达到水力平衡，因而流量分配也比较均匀，不致象异程系统那样产生热不均匀现象。但同程系统比异程系统多用管材。但调试简单方便，供热安全可靠，建议采用同程采暖系统为最佳选择。

2．采暖管道的估算

1）.采暖管道管径的估算是根据允许单位摩擦阻力（热水采暖R=80-120Pa/m；蒸气采暖R=60Pa/m和不超过管内热媒流动的最大允许流速来确定的（见表-2、表-3、表-4）。管径估算表中Q、W、R、N值为常用估算值，而Q_max、W_max、R_max、N_max值为最大值，适用于距锅炉房近，作用半径小，环路小的采暖系统。

2）.利用此表可按管道负担的散热器片数迅速决定管径，也可用于系统局部变更或检验管道是否超负荷。

3）.根据低压蒸气管与凝结水管同径热负荷的比较，DN70以下的蒸气管所用的凝结水管比蒸气管<1号；DN70以上的蒸气管所用的凝结水管比蒸气管<2号。

四 、供暖系统压力损失的估算

1．公式：

ΣH_水=1.1Σ(RL+Z)Pa

ΣH_汽=1.1Σ(RL+Z)+2000Pa

式中：R—单位管长度沿程压力损失，按100Pa/m估算。

1.1—因施工增加阻力和计算误差等因素考虑的系数。

热水采暖系统管径估算表

表-2

DN(mm)	Q	Q_max	R	R_max	V	V_max	N	N_max
DN(mm)	W		Pa/m		m/s		负担四柱640型散热器片数
15	5814	9302.4	120.48	297.13	0.29	0.46	63	101
20	1.37×10⁴	2.33×10⁴	131.30	367.88	0.37	0.64	146	253
25	2.44×10⁴	4.80×10⁴	116.17	431.98	0.41	0.81	265	518
32	5.23×10⁴	10.47×10⁴	118.39	458.80	0.51	1.01	568	1112
40	8.43×10⁴	20.93×10⁴	146.89	876.83	0.62	1.54	916	2275
50	17.44×10⁴	34.88×10⁴	159.85	625.46	0.77	1.54	1896	3792
65	33.43×10⁴	55.23×10⁴	156.36	420.44	0.89	1..48	3634	6067
80	58.14×10⁴	81.40×10⁴	192.70	401.26	1.11	1.61	6320	9101
100	98.83×10⁴	151.16×10⁴	130.73	302.46	1.09	1.66	10745	16433
125	168.61×10⁴	203.49×10⁴	124.48	180.44	1.22	1.47	18330	22754
150	261.63×10⁴	261.63×10⁴	119.44	119.44	1.33	1.33	30339	30339

说明：此表t=95℃、r=983.248kg/m³、K=0.2mm

低压蒸气采暖系统管径估算表

表-3

DN(mm)	Q	Q_max	R	R_max	V	V_max	N
DN(mm)	W		Pa/m		m/s		负担四柱640型散热器片数
15	2500	3500	38	84	5.1	7.6	10
20	5500	8000	40	80	6.2	9	22
25	9500	1.6×10⁴	35	90	6.9	11.2	39
32	2.4×10⁴	3.0×10⁴	47	73	9.6	12	98
40	3.2×10⁴	4.4×10⁴	40	76	9.7	13.4	137
50	6.5×10⁴	8.5×10⁴	43	73	11.8	15.5	270
65	13×10⁴	15×10⁴	46	61	14.4	16.6	539
80	19×10⁴	22×10⁴	39	53	14.8	17.2	784
100	32×10⁴	36×10⁴	37	46	16.4	18.5	1470
125	50×10⁴	55×10⁴	28	33	16.4	18.0	2059
150	70×10⁴	75×10⁴	21	24	15.9	17.1	2941