分户热计量采暖系统的设计
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分户式热力模块在集中供暖中的运用Marco & Mario Doninelli —Caleffi S.p.A当今的供暖方式逐渐趋向于独立性、多样性、自控性。
也就是说,用户能够根据自己的喜好、需求、经济条件等选择所需要的供暖方式诸如散热器、风机盘管、地板辐射采暖等,同时能做到独立的开关、自动化的调节,从而提高了供暖的人性化、舒适、节能。
壁挂锅炉的广泛运用为独立供暖提供了可能性,但是目前大多数用户使用的仍然是城市热力管网或区域锅炉房提供的热源,这些使用集中供暖的用户需要如何实现供暖的独立性、多样性和自动化呢?我们将在本章内详细讨论各种解决方案。
我们将从以下几个方面进行讨论: 1, 锅炉房、换热站;2, 一次管路:将热源的供水提供到用户模块;3, 分户式模块:用于分配、调节和计量用户消耗热量; 4, 二次管路:将通过用户模块的热水分配到每个末端; 5, 热量消耗的集中自控系统。
图1为以上几个部分的示意图,我们将探讨如何把集中供暖的分户控制和计量实现得更为简便,如何运用先进的电子和信息技术使系统更加优化和安全。
分户式热力模块 一次管路 二次管路 集中控制 热力中心 图1信息管理 分户式热力模块一次管路二次管路集中控制热力中心信息管理图11,锅炉房、热力站、换热站我们把集中供暖的热源分为提供和不提供生活热水两种方式。
1.1不提供生活热水型以下为三种不同方式的热力中心示意图。
由于热力中心不提供生活热水,用户的生活热水需要通过分户式热力模块内的即时换热设备或储水罐提低温限制曲线供。
因此,由热力中心提供的热水温度不能低于必须的最低换热温度(65-70℃);如果说热力中心是运用的气候补偿式调节,如图2所示,其温度曲线则需要在低温限制点上截断。
图2使用换热器的热力中心图示。
供水温度采用气候补偿式调节图3使用锅炉的集中供暖热力中心图示。
采用防冷凝泵和气候补偿式温度控制图4使用模块锅炉的集中供暖热力中心图示。
2.0. 8 静态水力平衡阀static hydraulic balancing valve具有良好流量调节特性、开度显示和开展限定功能,可以在现场通过和阀体连接的专用仪表测量流经阀门流量的手动调节阀门,简称水力平衡阀或平衡阀。
2.0. 9 自力式压差控制阀self-operate differential pressure control valve通过自力式动作,无需外界动力驱动,在某个压差范围内自动控制压差保持恒定的调节阀。
2.0. 10 自力式流量控制阀self-operate flow limiter通过自力式动作,无需外界动力驱动,在某个压差范围内自动控制流量保持恒定的调节阀。
又叫流量限制阀(flow limiter )。
2.0. 11 户间传热heat transfer between apartments同一栋建筑内相邻的不同供暖住户之间,因室温差异而引起的热量传递现象。
2.0. 12 供热量自动控制装置automatic control device of heating load安装在热源或热力位置,能够根据室外气候的变化,结合供热参数的反馈,通过相关设备的执行动作,实现对供热量自动调节控制的装置。
3基本规定3.0.1集中供热的新建建筑和既有建筑的节能改造必须安装热量计量装置。
3.0. 2集中供热系统的热量结算点必须安装热量表。
3.0. 3设在热量结算点的热量表应按《中华人民共和国计算法》的规定检定。
3.0. 4既有民用建筑供热系统的热计量及节能技术改造应保证室内热舒适要求。
3.0. 5既有集中供热系统的节能改造应优先实行室外管网的水力平衡、热源的气候补偿和优化运行等系统节能技术,并通过热量表对节能改造效果加以考核和跟踪。
3.0. 6热量表的设计、安装及调试应符合以下要求:1热量表应根据公称流量选型,并校核在设计流量下的压降。
公称流量可按照设计流量的80%确定。
2热量表的流量传感器的安装位置应符合仪表安装要求,且宜安装在回水管上。
一、选择题1.供暖系统主要组成部分是热媒制备、热媒输送、热媒利用等。
2.附加热量包括风力附加、高度附加、朝向附加。
3.《暖通规范》规定:我国北方城市的供暖室外计算温度值是采用历年平均不保证5天的日平均温度。
4.围护结构的最小传热阻是维护结构被表面温度满足不结露的要求所对应的传热阻。
5.计算冷风渗透热量的常用方法有换气次数法、百分数法、缝隙法。
6.民用室内供暖系统一般用热水作为热媒。
7.单管系统运行期间出现垂直失调现象是由于各层散热器的传热系数随其平均计算温度差的变化程度不同而引起的。
8.为了消除或减轻系统的水平失调,在供回水干管走向布置方面可采用水平式系统。
9.膨胀水箱的作用是储存膨胀水量、溢流、恒压。
10.热水供暖系统常见的排气设备有集气罐、自动排气阀、冷风阀。
11.在热水供暖的水力计算中,当量长度是指将管段的局部损失按沿程损失计算。
12.在实际工程设计中,为简化管路的水力计算,常采用当量局部阻力法和当量长度法。
13.对大型的室内热水供暖系统,宜采用同程式系统。
14.疏水器的作用阻止蒸气逸漏,并排除凝水和系统中的空气及其它不凝性气体。
15.蒸气干管汽、水同向流动时,其坡度必须不能小于0.002。
16.关于疏水器和管路的连接,正确的描述是冲洗管应位于疏水器前阀门的前面,检查管位于疏水器与后阀门之间。
17.二次蒸发箱的作用是产生较低压力的二次蒸气,并排出凝水。
18.蒸气供暖系统的水平失调有自调性和周期性。
19.季节性热负荷有供暖、通风、空调。
20.采用体积热指标法或面积热指标法可概算供暖设计热负荷。
21.对热水供热系统的集中供热调节的方法主要有质量调节、分阶段改变流量的质调节、间歇调节。
22.当热水网路和热用户的压力状况不相适应时,可采用间接连接。
23.对热电厂供热系统来说,可以利用地位能的热用户应首先考虑的热媒是热水。
24.在具有多种热负荷的热水供热系统中,是根据供暖热负荷来进行集中调节,而其他热负荷则在热力站或用户处进行局部调节。
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?2.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3.什么是围护结构的最小传热阻?如何确定?4.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5.高层建筑的热负荷计算有何特点?6.什么是值班供暖温度?7.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9.试确定外墙传热系数,其构造尺寸如图1所示.δ1=0。
24m(重浆砖砌体)δ2=0。
02m(水泥砂浆内抹灰)若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0.06kcal/m·h·C),再重新确定该外墙的传热系数,并说明其相当于多厚的砖墙(内抹砂浆2厘米).图110.为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容?11.建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12.试确定图5所示,外墙的传热系数(利用两种方法计算),其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1图213.围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度?14.高度修正是如何进行的?15.地面的传热系数是如何确定的?16.相邻房间供暖室内设计温度不同时,什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17.我国建筑气候分区分为哪几个区?对各分区在热工设计上分别有何要求?18.试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19.已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4~7层的建筑,计算该商住楼的围护结构传热耗热量时,如何处理风力附加率.20.已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0。
38.屋面结构自下而上依次为:(1)钢筋混凝土屋面板,;(2)挤塑聚苯板保温层,,的修正系数为1。
15;(3)水泥砂浆找平(找坡)层(最薄位置),;(4)通风架空层,;(5)混凝土板,。
试计算该屋面的传热系数,并判断该屋面是否最小传热阻的要求。
21.试计算某建筑物一个房间的热负荷,见图3.已知条件:建筑物位于天津市区;室温要求维持16º;C;建筑物构造:外墙为370mm砖墙(内抹灰20mm);地面—水泥(不保温);外门、窗-单层玻璃,木制;屋顶-带有望板和油毡的瓦屋面,其天花板的构造如图4所示。
供热工程课程设计说明题目:河南城建学院教师住宅楼室内供暖设计系别:建筑环境与能源工程专业:建筑环境与设备工程姓名:乔志良学号:072407137指导教师:王靖、卢春焕、虞婷婷、李奉翠河南城建学院2010年6月4日供热工程课程设计任务书一、设计题目:河南城建学院教师住宅楼室内供暖设计。
二、设计目的:通过设计能够掌握室内供暖系统的热负荷计算,散热器片数计算,系统水力计算,同时能够掌握系统形式,设备及管件的选型,熟悉国家规范和技术措施以及设计资料的收集和应用,为将来从事本专业打下良好的基础。
三、设计原始资料:1、土建资料:见平面图,本建筑物位于河南城建学院内,该建筑物共三层,每层高3米,外墙采用一砖墙,窗户采用单层铝合金推拉窗,屋顶传热系数采用0.8w/m2℃。
2、气象参数:查平顶山地区冬季供暖室外计算温度tw= -4℃,冬季室外风速2.8m/s,冬季日照率45℅。
3、热媒参数:采用热水,供水温度95℅,回水温度70℅,热水由建筑物西北方热交换站分水器出提供。
4、其他参数查设计手册。
四、设计内容:1、计算说明部分:1)热负荷计算部分;2)散热器选择计算;3)水力计算;4)方案选择;5)设计说明书;2、图纸部分:1)供暖平面图;2)供暖系统图;3)设计总说明、图例、材料、统计表。
五、设计要求:1、图纸要求干净、整洁;2、字体工整,线条粗细分明;3、按时到教室进行设计,严格遵守考勤。
六、设计参考书:《供暖通风与空气调节设计规范》、《供暖通风设计手册》、《采暖通风与空气调节制图标准》、《实用采暖通风与空气调节设计手册》及其它设计资料。
七、设计工具:铅笔、橡皮、图板、丁字尺、三角板。
八、设计时间:第13周九、指导教师:王靖、卢春焕、虞婷婷、李奉翠建筑环境与热能工程系2010年3月10日目录第一章工程概况第二章设计参数2.1郑州地区气象参数2.2维护结构类型第三章供暖设计流程第四章负荷计算4.1 通过围护物的温差传热量作用下的基本耗热量4.2 附加耗热量4.3 冷风渗透耗热量Q2的计算4.4 冷风侵入耗热量Q34.5 举例1101房间负荷计算第五章采暖系统方案设计及说明5.1系统方案的选取5.2供暖管道的布置形式第六章散热器的选型6.1散热器的选择原则6.2 散热器的计算1.散热面积的计算2.散热器片数及长度的确定3.散热器的布置4.散热器计算示例第七章系统水利计算7.1 水利计算步骤7.2水利计算结果见附表2、附表37.3不平衡率计算第八章设计总结主要参考文献住宅楼负荷计算汇总表附录1水利计算表附录2第一章工程概况本工程为平顶山市河南城建学院教师住宅建筑,共三层,主楼是东西走向,墙体为240mm厚标准粘土砖墙,建筑面积约为582.53平方米,建筑高度为10米。
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)自测模拟预测题库(名校卷)单选题(共30题)1、围护结构的最小传热阻计算公式,不适用于下列哪一项?( )A.外墙B.外窗C.屋顶D.地面【答案】 B2、分体空调机运行时出现噪声大、振动剧烈、制冷效果很差。
经分析,下列哪一项不会引起该故障?A.湿压缩B.制冷剂注入量过大C.制冷剂严重不足D.压缩机产生液击【答案】 C3、辐射顶板供冷时,保证辐射顶板正常运行的水温控制,应是下列哪一项?( )A.应控制出水温度B.应控制进水温度C.应控制进出水温差D.不控制水温4、当热水供暖系统中某阀门关小,则循环水泵工作点( )。
A.左上移B.右下移C.不变D.左下移【答案】 A5、工业场合的职业接触极限,下列哪项定义是正确的?( )A.劳动者在工作过程中长期反复接触,对接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平B.劳动者在工作过程中长期反复接触,对接触者不产生感官不适的容许接触水平C.劳动者在工作过程中,对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平D.劳动者在工作过程中长期反复接触,对绝大多数接触者的健康不引起有害作用的容许接触水平【答案】 D6、大中型冷库多采用( )系统。
A.氟利昂直接膨胀供液制冷B.氨泵供液制冷C.氨重力供液制冷D.氨直接膨胀供液制冷7、某小区供暖系统为6栋建筑供暖,所有用户均设置带自力式恒温阀的散热器供暖系统,与供热管网直接连接,其中一栋楼热力入口设置电动阀,电动阀开启时段为工作日6:30-18:300应采用下列哪种做法?( )A.各用户热力入口设置定压差阀B.各用户热力入口设置定流量阀C.各用户热力入口设置静态平衡阀D.各用户热力入口设置动态电动调节阀【答案】 A8、要求设置在建筑物内首层的燃气锅炉房正常换气次数不应小于( )。
A.B.C.D.【答案】 B9、热水供暖系统正常工况下循环水泵2台并联运行,当其中1台水泵停止运行后,另1台水泵可能出现下列哪种情况?( )A.过载B.流量减小,扬程增加C.流量和扬程均增加D.流量和扬程均减小【答案】 A10、热水供暖系统采用变温降法进行水力计算时,若温降调整系数是a,则压降调整系数是( )。
供热工程教材(总177页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--供热工程建筑设备工程技术专业适用目录0绪论 (1)单元1 热水采暖系统课题1自然循环热水采暖系统 (3)课题2机械循环热水采暖系统 (6)课题3热水采暖系统管道布置和敷设 (16)课题4分户热计量采暖系统 (20)课题5辐射采暖系统 (26)思考与习题 (31)单元2采暖系统设计热负荷课题1采暖系统设计热负荷 (32)课题2围护结构的基本耗热量 (34)课题3围护结构的附加(修正)耗热量 (43)课题4冷风渗透耗热量 (44)课题5围护结构的最小传热阻与经济传热阻 (48)课题6辐射供暖系统热负荷计算 (49)课题7分户热计量采暖热负荷 (51)课题8采暖设计热负荷计算示例 (54)思考与习题 (58)单元3室内供暖系统的末端装置及附属设备课题1散热器 (60)课题2暖风机与风机盘管 (71)课题3低温辐射采暖的计算 (74)课题4钢制辐射板 (84)课题5热水采暖系统的附属设备 (88)思考与习题 (98)单元4 室内热水采暖系统水力计算课题1管路水力计算的基本原理 (99)课题2热水采暖系统水力计算的任务和方法 (101)课题3机械循环单管热水采暖系统水力计算 (105)课题4分户采暖热水供暖系统水力计算 (112)思考与习题 (124)单元5 室内整汽供热系统课题1蒸汽采暖系统的基本原理和特点 (125)课题2蒸汽采暖系统 (127)课题3蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备 (130)课题4低压蒸汽采暖系统的水力计算 (138)课题4高压蒸汽采暖系统的水力计算 (142)思考与习题 (145)附录法定计量单位与习惯用非法定计量单位换算表 (146)附录居住及公共建筑物采暖室内计算温度 (147)2附录室外气象参数 (149)附录一些建筑材料的热物理特性表 (151)空气密度表 (152)附录常用围护结构的传热系数K 值 (154)附录按各主要城市区分的朝向修正率 (154)附录渗透空气量的朝向修正系数n (155)附录散热器组装片数修正系数 (155)附录散热器连接形式修正系数 (155)附录散热器安装形式修正系数 (156)附录散热器传热系数K (157)附录2-6P E-X管单位地面面积的散热量和向下传热损失 (158)附录2-7电热膜的电阻与电流 (162)附录2-8块状辐射板规格及散热量表 (163)附录2-9金属辐射板的最低安装高度 (163)附录3-1水在各种温度下的密度 (163)附录3-2水在管路内冷却而产生的附加压力 (164)附录3-3供暖系统各种设备供给每1k W热t的水容是V o (165)附录4-1热水供暖系统管道水力计算表 (165)附录4-2热水及蒸汽供暖系统局部阻力系数值 (167)3附录4-3热水供热系统局部阻力系数ξ=1的局部损失(动压头)值 (167)附录4-4一些管径的λ/d值和A 值 (167)附录4-5按ξz h=1确定热水供暖系统管段压力损失的管径计算表 (168)附录4-6单管顺流式热水供暖系统立管组合部件的ξz h 值 (169)附录4-7单管顺流式热水供暖系统立管的ξz h 值 (169)附录4-8供暖系统中摩擦损失与局部损失的概略分配比例α (170)附录5-1疏水器的排水系数A P 值 (170)附录5-2减压阀阀孔面积选择用图 (171)附录5-3低压蒸汽供暖系统管路水力计算表 (171)附录5-4低压蒸汽供暖系统管路水力计算用动压头 (172)附录5-5蒸汽供暖系统干式和湿式自流凝结水管管径选择表 (172)附录5-6室内高压蒸汽供暖系统管径计算表 (173)附录5-7室内高压蒸汽供暖管路局部阻力当量长度 (174)附录6-1供暖热指标推荐值........................ (174)40 绪论“供热工程”的研究对象“供热工程”是供热通风与空调工程技术专业的一门主要专业课。
1
浅谈分户热计量采暖系统的设计
文章发表在《煤矿现代化》2010年第4期
摘要本文以兖矿集团周边住宅为例浅谈了分户热计量的采暖系统形式,管材及管
道敷设,建筑设计人员配合等方面,为今后住宅的采暖设计提供了一定的参考价值。
关键词兖矿集团住宅分户热计量采暖系统形式设计
0引言
煤炭企业多配有自备电厂,因此在热电联产的前提下,兖矿集团周边的住宅多采用集中
供热的形式。这种供暖形式具有污染排放集中处理,能源利用率高,供暖系统稳定等特点,
一直都是现代化矿井的基本民生保障之一。但随着我国国民经济的迅速发展,节约能源、改
善居住条件等问题受到国家高度重视,与此同时,因为集中供暖也显露出自身的问题,比如:
住户不能根据自己的需要调节温度,住与不住都需要交纳采暖费,这样就会对企业的发展造
成不好的影响,对住户的利益造成一定的损害,对资源也造成一定浪费。现如今,国家规定
要逐步实行住宅供暖的分户热计量则大大方便了住户的分层管理和温度调节。
1供暖系统形式
当前的小区住宅形式为多层或高层,而用户购买的则多为其中一层或两层(跃层式),
因此在供暖系统形式上多考虑采用水平式。
1)水平单管串联式采暖系统(图一)
2
这种系统优点是:系统形式简单,局部阻力损失较小。缺点是:当系统串联散热器组
数较多时,系统容易出现水平失调,即前段过热而末端过冷现象。
2)水平单管跨越式采暖系统(图二)
这种系统优点是:可以单独调节散热器的流量,来达到室内不同温度的要求,对于一
些跃层用户来说,较多的考虑采用这种系统。图二与图一比较,也不难看出,阀门数量增加,
局部阻力损失增大,因此需要适当调整散热器的片数。
3
3)水平放射式采暖系统(图三)
与前两种采暖系统不同,水平放射式采暖系统中增加了分/集水器设备,每组散热器的
供水、回水支管均由分/集水器接出。
水平放射式采暖系统在调节方面与水平单管跨越式采暖系统类似,均具有很强的可调
节性。不同的是,水平放射式采暖系统的分支管道沿程没有接头,这样减少了渗漏的可能,
提高了系统的可靠性。缺点是:因为分支管道比较多,也有可能距离分/集水器较长,因此
沿程的热量损失
4)低温热水地面辐射供暖系统
这种系统与水平放射式采暖系统类似,需要注意的是,这种系统所采用的管道应使用
国家规定的地暖专用管道,比如:交联聚乙烯管(PE-X)、交联聚乙烯铝塑复合管(SPAP)、
聚丁烯管(PB)、无规共聚聚丙烯管(PP-R)等。
做地暖设计时,除暖通设计人员参与设计外,更要得到建筑设计人员的支持,比如要注
意:楼(地)面做法的高度(含绝缘层)不宜小于100mm,楼(地)面做法增加的荷载应
根据现浇层厚度及满水管道重量等核算。
2主立管的布置
现如今,一梯两户或者一梯多户的住宅也会配套管道井,或者楼梯间内有管道井,采暖
系统的主立管可布置于管道井内。在主立管设计时,通常做法是:在管道井布置供水立管,
4
在阳台设置回水立管,这样布置的优点是:可以减少室内管道的环绕长度,以减少管道的沿
程热损失,但是热力入口装置不能放在一个检查井内,在小区的室外采暖设计时要考虑多一
些。也有的做法是:在卫生间的管道井内布置供水、回水立管,采用这种设计做法时,热力
入口装置可以放在一个检查井内,便于物业人员管理。但是因为室内环绕长度增加,给暗敷
施工增加难度,沿程热损失也相应增加。
3计量装置
热量表是由流量传感器,温度传感器,积分仪三部分组成。根据流量传感器的测量原理
可分为:机械式、超声波是和电磁式三种。机械式造价低,应用最为广泛;超声波式使用寿
命较长;电磁式精度高,测量准确,设计人员可根据实际情况选用。
随着社会的不断发展,人们用热的概念正在转变,“热是商品”正一步步地深入人心。
就目前来讲,虽然热没有办法达到像水、电、气那样精确计量,但是对于设计人员来说,设
计的初衷就是尽量将热公平、合理的分配到每一户,因此在设计初始就要对供暖系统形式的
选择做到心中有数,因为这是热计量收费的基础。集中供热系统实施分户计量代表了国家对
国计民生的高度关注和大力支持,也代表了暖通技术的发展。随着这项技术的不断应用,相
信会对建筑能耗的节约有着深远的意义。
4参考文献
1陆耀庆实用供热空调设计手册(第二版).北京.中国建筑工业出版社,2008
2贺平,孙刚.供热工程(第三版).北京.中国建筑工业出版社,1993
3中国建筑科学研究院.GB50019-2003.采暖通风与空气调节设计规范.中国计划出
版社,2003
4中国建筑科学研究院.JGJ26-95.民用建筑节能设计标准.北京.中国建筑工业出版社,
1996