采暖供热设备的估算方法与基础知识

供暖系统由锅炉、供热管道、散热器三部份构成。

建造物的耗热量和散热器确实定以及供热管道管径和系统压力损失的策画是一项严密详细和繁杂的打算进程。时时由打算部门暖通打算人员担当。然则关于咱们接洽行业要为某业主在初建、扩建或可研阶段，对供热设备（散热器、管道、锅炉）的选型，造价做出预算及验算供热管道和锅炉的负荷或在动工中需求做个别改观，或需编制供暖锅炉的耗煤安排，常因不足数据而不能施行劳动，而且这些细碎噜苏的劳动也不便给打算部门添加费事。

为管理上述题目，撰写此文，仅供从事接洽劳动的人员参考。

一、建造物的供热目标（q0）

供热目标是在本地室外采暖策画温度下，每平方米建造面积保持在打算章程的室内温度下供暖，每平方米所耗损的热量（W/m2）。

在没有打算文献不能详细策画建造物耗热量，只懂得总建造面积的环境下，可用此目标预算供暖设备，简要地肯定系统的投资，q0值详见表-1。

各样型建造物热目标及采暖系统所需散热器的片数表-1

序号

建造物范例

qo(W/m2)

1片/m2(开水采暖)

1片/m2(低压蒸气采暖)

1

多层室第

60

0.

不宜采纳

2

单层室第

95

1.

0.

3

办公楼、书院

70

0.

不宜采纳

4

影剧场

1.

0.

5

病院、幼儿园

70

0.

不宜采纳

6

客店

65

0.

0.

7

典籍馆

60

0.

0.

8

商号

75

0.

0.

9

澡堂

1.

1.

10

高等宾馆

1.

1.

11

大会堂、体育馆

1.

1.

12

食堂、餐厅

1.

1.

注明：1).此表散热器是恒定在64.5℃温差环境下的数目。

2).此表所列散热器片数可依照q0的改观做响应批改。

二、散热器散热量及数目的预算

1.以四柱型散热器为准，采暖供回水温度95-70℃

开水采暖时，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.Δt0.16

K=3.×(-18)0.16=7.13W/m2·℃

当采纳低压蒸汽采暖时：

Q汽=K×F×Δt=7.41×0.20×(-18)=(W/片)

式中：K=3.Δt0.16

K=3.×(-18)0.16=7.41W/m2·℃

依照热均衡旨趣，将建造物热目标和所需散热器片数列表1（以四柱型为准）。

2．各样散热器之间的换算

若需将四柱型散热器改成其余范例的散热器其片数变换可按下式：K1×F1×Δt=K2×F2×Δt即K1×F1=K2×F2施行换算。

3．房间内散热器数目的调度

1）.朝向批改：朝南房间减一片，朝北房间加一片；既面积、窗墙比雷同的两个房间，南、北向出入2片。

2）.窗墙比批改：有门窗的房间比惟独窗无外门面积、朝向均雷同的房间多2片。

3）.角隅房间（具备两面外墙的房间）：按预算数附加%。

散热器数目经历批改后，可依照合用、经济、好看的请求，采用所需散热器型号，并用调换公式换算所需订购的散热器数目。

4）.如请求相对正确，散热器片数确实定，可拜见暖通打算手册或其余相关材料。

三、供暖管道的预算

1．供暖管道的安顿方式：

供暖管道安顿方式多种百般，按干管地位分上供下回、下供下回和中供式，按立管又分双管和单管，单管又有笔直与水准串连之别，蒸汽采暖又有干式与湿式回水之分等等。依照介质流经各环路的路途能否相等，还可分为：

1）.异程式：介质流经各环路的路途不相等，近环路阻力小，流量大，其散热器会构成过热，远环路阻力大，流量小，散热器将涌现偏冷局面；中环路散热器温度合适，稀奇是在环路较多的大系统中，这类热的不均衡局面更易产生，且难调理。但异程系统能浪费管材，但采暖系统效用半径小。

2）.同程式：介质流过各环路的路途大要一致，各环路阻力险些相等，易于到达水力均衡，因此流量分派也对照平匀，不致象异程系统那样构成热不平匀局面。但同程系统比异程系统多用管材。但调试简药剂便，供热平安牢靠，倡议采纳同程采暖系统为最好取舍。

2．采暖管道的预算

1）.采暖管道管径的预算是依照准许单元冲突阻力（开水采暖R=80-Pa/m；蒸气采暖R=60Pa/m和不超越管内热媒震动的最大准许流速来肯定的（见表-2、表-3、表-4）。管径预算表中Q、W、R、N值为罕用预算值，而Qmax、Wmax、Rmax、Nmax值为最大值，合用于距锅炉房近，效用半径小，环路小的采暖系统。

2）.欺诈此表可按管道负责的散热器片数火速决议管径，也可用于系统个别改观或试验管道能否超负荷。

3）.依照低压蒸气管与凝聚水管同径热负荷的对照，DN70如下的蒸气管所用的凝聚水管比蒸气管1号；DN70以上的蒸气管所用的凝聚水管比蒸气管2号。

四、供暖系统压力损失的预算

1．公式：

ΣH水=1.1Σ(RL+Z)Pa

ΣH汽=1.1Σ(RL+Z)+Pa

式中：R—单元管长度沿程压力损失，按Pa/m预算。

1.1—因动工添加阻力和策画差错等要素琢磨的系数。

开水采暖系统管径预算表表-2

DN(mm)

Q

Qmax

R

Rmax

V

Vmax

N

Nmax

W

Pa/m

m/s

负责四柱型散热器片数

15

.4

.48

.13

0.29

0.46

63

20

1.37×

2.33×

.30

.88

0.37

0.64

25

2.44×

4.80×

.17

.98

0.41

0.81

32

5.23×

10.47×

.39

.80

0.51

1.01

40

8.43×

20.93×

.89

.83

0.62

1.54

50

17.44×

34.88×

.85

.46

0.77

1.54

6

65

33.43×

55.23×

.36

.44

0.89

1..48

80

58.14×

81.40×

.70

.26

1.11

1.61

9

98.83×

.16×

.73

.46

1.09

1.66

.61×

.49×

.48

.44

1.22

1.47

4

.63×

.63×

.44

.44

1.33

1.33

注明：此表t=95℃、r=.kg/m3、K=0.2mm

低压蒸气采暖系统管径预算表表-3

DN(mm)

Q

Qmax

R

Rmax

V

Vmax

N

W

Pa/m

m/s

负责四柱型散热器片数

15

38

84

5.1

7.6

10

20

40

80

6.2

9

22

25

1.6×

35

90

6.9

11.2

39

32

2.4×

3.0×

47

73

9.6

12

98

40

3.2×

4.4×

40

76

9.7

13.4

50

6.5×

8.5×

43

73

11.8

15.5

65

13×

15×

46

61

14.4

16.6

80

19×

22×

39

53

14.8

17.2

32×

36×

37

46

16.4

18.5

50×

55×

28

33

16.4

18.0

70×

75×

21

24

15.9

17.1

注明：此表P=Kpa(绝对压力)、K=0.2mm

低压蒸气采暖干式凝聚水管径预算表表-4

15

20

25

32

40

50

70

80

横管

4

1.74×

3.26×

7.91×

12.1×

25×

50×

69.78×

.38×

四柱片数

20

75

2

0

立管

2.56×

4.88×

11.63×

18.03×

37.22×

74.43×

.67×

.16×

四柱片数

30

0

4

注明：对不利环路肇始端管径，琢磨空气和锈渣的影响，时时不小于DN25。

2．开水供暖轮回泵的预算

1）流量：G=(1.2~1.3)

式中：Δt=tG-tH=95℃-70℃=25℃

c—水的比热。取c=1

1.2~1.3—贮藏系数

2）扬程：依照如下公式预算

H=1.1(H1+H2+H3)KPa

式中：H1—锅炉房内部压力损失（70KPa~KPa）

H2—室外管网最不利环路的压力损失（KPa）

H3—室内最长、最高环路的压力损失，时时为10-20Kpa；有暖风机的为20-50Kpa；水准串连系统为50-60Kpa；带混水器的为80-Kpa。R值按Pa/m策画。

依照上列公式和数据，策画出水泵的流量和扬程，便可取舍水泵。

沿程阻力及个别阻力几率分派率

系统品种

系统压力耗损所占百分比（%）

沿程阻力

个别阻力

室内

开水系统

50

50

低压蒸气系统

60

40

室外

开水系统

80-90

20-10

低压蒸气系统

50-70

50-30

3．低压蒸气采暖系统对锅炉定压的请求

在蒸胸襟能满意系统采暖负荷的环境下，可依照低压蒸气系统压力损失预算法来肯定锅炉的压力。

室外压力损失：H1=1.1×RL/0.7+Pa

式中：R值取Pa/m

L为室外管道长度m

室内压力损失H2可按20Kpa预算

锅炉内的压力损失贮藏系数取1.2

锅炉定压值P=1.2×(H1+H2)×10-4MPa

五．锅炉供暖负荷面积的预算

1．新式锅炉的效率η=0.75以上。

0.7MW挥发量锅炉的供热面积可按下式策画：

F=1X70X/qom2

F=0.8X1X70X/70=m2

式中：0.8—琢磨锅炉和室外采暖管道损失占20%，室内占80%。

q0—按70W/m2预算

2．煤的发烧量

焦煤：7.6kW/kg；无烟煤：7.0kW/kg；烟煤：6.0kW/kg；褐煤：5.0kW/kg；泥煤：3.54kW/kg；

3．一天的焚烧量

B2=B1×逐日供暖小时（T/日）

4．一年采暖期的燃煤量

B3=B2×采暖期天数（T/年）

5．锅炉燃煤量的阅历数字

0.7MW挥发量的锅炉需求的燃煤量：

无烟煤：kg/h；烟煤：kg/h；褐煤：kg/h。

根基常识问答

1、水和水蒸汽有哪些基天性质？

　　答：水和水蒸汽的根基物理性质有：比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。水的比重约即是1（t/m3、kg/dm3、g/cm3）蒸汽比容是比重的倒数，由压力与温度所决议。水的汽化潜热是指在肯定压力或温度的饱和形态下，水变动为蒸汽所汲取的热量，可能蒸汽变化成水所放出的热量，单元是：KJ/Kg。水的比热是指单元原料的水每抬高1℃所汲取的热量，单元是KJ/Kg·℃，常常取4.18KJ。水蒸汽的比热观念与水雷同,但不是常数，与温度、压力相关。

2、开水锅炉的着力何如抒发？

　　答：开水锅炉的着力有三种抒发方法，即大卡/小时（Kcal/h）、吨/小时(t/h)、兆瓦（MW）。 　　（1）大卡/小时是公制单元中的抒发方法，它示意开水锅炉每小时供出的热量。 　　（2）吨或蒸吨是借用蒸汽锅炉的浅显说法，它示意开水锅炉每小时供出的热量相当于把肯定原料（常常以吨示意）的水从20℃加热并统统汽化成蒸汽所汲取的热量。 　　（3）兆瓦(MW)是国际单元制中功率的单元，根基单元为W（1MW=10^6W）。正式文献中应采纳这类抒发方法。 　　三种抒发方法换算相关如下： 　　60万大卡/小时（60×Kcal/h）≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW

3、甚么是热耗目标？何如章程？

　　答：时时称单元建造面积的耗热量为热耗目标，简称热目标，单元w/m2,时时用qn示意，指每平方米供暖面积所需耗损的热量。黄河道域各样建造物采暖热目标可参照表2-1

建造物范例

室第

归纳

寓居区

书院或

办公地点

客店

食堂餐厅

非节能型建造

56~64

60~80

60~80

60~70

~

节能型建造

38~48

50~70

55~70

50~60

~

　　上表数据不过类似值，对不同建造机关，材料、朝向、漏风量和地舆地位均有不同，纬度越高的区域，热耗目标越高。

4、何如肯定轮回水量？何如定蒸汽量、热量和面积的相关？

　　答：关于开水供热系统，轮回水流量由下式策画： 　　G=[Q/c(tg-th)]×0=0.86Q/(tg-th)式中：G-策画水流量，kg/h 　　Q-热用户打算热负荷，W 　　c-水的比热，c=J/kgo℃ 　　tg﹑th－打算供回水温度，℃ 　　时时环境下，按每平方米建造面积2~2.5kg/h预算。对汽动换热机组， 　　由于供回水温差打算上按20℃策画，故水量常取2.5kg/h。 　　采暖系统的蒸汽耗量可按下式策画： 　　G=3.6Q/r⊿h 　　式中：G-蒸汽打算流量，kg/h 　　 　　 　　 　　　 　　 　　　Q-供热系统热负荷，W 　　 　　　r-蒸汽的汽化潜热，KJ/kg 　　 　　　⊿h-凝聚水由饱和形态到排放时的焓差，KJ/kg 　　在青岛区域做采暖预算时，时时地可按每吨过热蒸汽供1.2万平方米建造。

5、系统的流速何如选定？管径何如选定？

　　答：蒸汽在管道内最大流速可按下表采选： 　　 　　 　　 　　

单元：（m/s）

蒸汽性质

公称直径

公称直径≤

过热蒸汽

80

60

饱和蒸汽

60

35

　　　蒸汽管径应依照流量、准许流速、压力、温度、准许压降等查表策画采选。

6、水系统的流速何如选定？管径何如选定？

　　答：时时章程，轮回水的流速在0.5~3之间，管径越细，管程越长，阻力越大，请求流速越低。为了防备水力均衡，流速时时取较小值，可能说管径取偏大值，可参考下表：

管径（mm）

DN20

DN25

DN32

DN40

DN50

DN65

DN80

流速（m/s）

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

　　在取舍主管路的管径时，招琢磨到往后负荷的进展经营。

7、水系统的空气何如清除？存在甚么迫害？

　　答：水系统的空气时时经历管道安顿时做成肯定的坡度，在最高点外设排气阀排出。排气阀有手动和主动的两种，管道坡度顺向坡度为0.，逆向坡度为0.。管道内的空气若不排出，会构成气塞，拦阻轮回，影响供热。其余还会对管路构成侵蚀。空气加入汽动加热器会毁坏劳动形态，严峻时构成变乱。

8、系统的失水率和补水率何如定？失水缘由常常何以？

　　答：依照《都市热力网打算样板》章程：闭式热力网补水安装的流量，应为供热系统轮回流量的2%，变乱补水量应为供热轮回流量的4%。失水缘由：管道及供热设备密封不严，系统漏水；系统试验放水；变乱冒水；用户偷水；系统泄压等。

9、水系统的定压方法有几种？离别是何如完结定压的？系统的定压时时取几何？

　　答：开水供热系统定压罕见方法有：膨胀水箱定压、常常补水泵定压、气体定压罐定压、蒸汽定压、补水泵变频调速定压、平稳的自来水定压等多种补水定压方法。采纳搀和式加热器的开水系统应采纳溢水定压方式。 　　（1）膨胀水箱定压：在凌驾采暖系统最高点2-3米处，设一水箱保持恒压点定压的方法称为膨胀水箱定压。其长处是压力平稳不怕停电；弱点是水箱高度受限，当最高建造物层数较高并且离开热源，或为高温水供热时，膨胀水箱的架设高度难以满意请求。 　　（2）常常补水泵定压：用供热系统补水泵连结充水保持恒压点压力稳固稳固的办法称为补水泵定压。这类办法的长处是设备浅显、投资少，便于职掌。弱点是怕停电和徒劳电。 　　（3）气体定压罐定压：气体定压分氮气定压和空气定压两种，其特征都是欺诈低位定压罐与补水泵联结行为，保持供热系统恒压。氮气定压是在定压罐中灌充氮气。空气定压则是灌充空气，为防备空气溶于水侵蚀管道，常在空气定压罐中装设皮郛，把空气与水隔绝。气体定压供热系统长处是：运转平安牢靠，能较好地防备系统涌现汽化及水击局面；其弱点是：设备繁杂，体积较大，也对照贵，多用于高温水系统中。 　　（4）蒸汽定压：蒸汽定压是靠锅炉上锅筒蒸汽空间的压力来保证的。关于两台以上锅炉，也可采纳外置膨胀罐的蒸汽定压系统。其余，采纳淋水式加热器和本公司临盆的汽动加热器也也许以为是蒸汽定压的一种。 　　蒸汽定压的长处是：系统浅显，投资少，运转经济。其弱点是：用来定压的蒸汽压力高下取决于锅炉的焚烧情景，压力摇动较大，若治理不善蒸汽窜入水网易构成水击。 　　（5）补水泵变频调速定压：其基根源理是依照供热系统的压力改观改观电源频次，光滑无级地调度补水泵转速而准时调理补水量，完结系统恒压点的压力恒定。 　　这类办法的长处是：省电，便于调理掌握压力。弱点是：投资大，怕停电。 　　（6）自来水定压：自来水在供热期间其压力满意供热系统定压值并且压力平稳。可把自来水直接接在供热系统回水管上，补水定压。 　　这类办法的长处是不言而喻的，浅显、投资和运转费起码；其弱点是：合用规模窄，且水质不管理直接供热会使供热系统结垢。 　　（7）溢水定压方式有：定压阀定压、高位水箱溢水定压及倒U型管定压等。 　　运转中，系统的最高点幸免满盈水且有肯定的压头余量，时时取4m左右。由于系统多半是上供下回，且供程阻力远小于回程阻力，是以，运转时，最高点的压头高于停止时压头。是以，静态定压值可合适低一些，时时为1~4m为好。最大水准地低落定压压值，是为了充足欺诈蒸汽的做机手腕。

10、运转中何如掌握供回水温度？我国采暖系统供回水温差常常取几何？

　　答：我国采暖打算沿袭的章程：供水温度95℃，回水温度70℃，温差为25℃。但连年来，依照国表里供热的先进阅历，供回水温度及温差有下落趋向，打算供回水温度有取80/60℃，温差20℃的。

11、甚么是比摩阻？比摩阻系数常常选几何？水系统的总阻力时时在甚么规模？个中站内、站外各为几何？

　　答：单元长度的沿程阻力称为比摩阻。时时环境下，骨干线采纳30～70Pa/m，干线应依照准许压降采选，时时取60～Pa/m，不该大于Pa/m。时时地，在一个5万m2的供热面积系统中，供热系统总阻力20～25m水柱，个顶用户系统阻力2～4m，外网系统阻力4～8m水柱，换热站管路系统阻力8～15m水柱。

12、热互换有哪几种方式？甚么是换热系数？面式热互换器的首要热互换方式是甚么？

　　答：热互换（可能说传热）有三种方式：导热、对流和辐射。当面式热互换器来讲，换热的首要方式是对流和导热，对流换热量的策画式是：Q=αA（t2-t1），导热换热量的策画式是：Q=（λ/δ）A（t2-t1）。在面式热互换器中的传热元件双侧都产生对流换热，元件体内产生导热。

13、面式热互换器有哪些方式？其旨趣、优弱点各何以？

　　答：面式热互换器的首要方式有：管壳式换热器、板式换热器、热管式换热器等。它可细分红不少方式，其配合的弱点：体积大，占地大、投资大，热互换效率低（与搀和式对照），寿命短；它们的长处是凝聚水水质混浊轻，易于回收。

14、常常的搀和式热互换器有甚么弱点？

　　答：常常的搀和式热互换器，蒸汽从其侧面加入，水轮回全部靠电力完结，它虽具备体积小、热效率高的长处，但存不才列弱点： 　　1、不节电，任何环境下都不能缺省轮回水泵； 　　2、不平稳，当进汽压力较低，或进水压力较高时，皆会涌现猛烈的震荡和噪声； 　　3、相同，也存在凝聚水回收难的题目。

15、供热系统罕用到哪几种阀门，各有甚么本能？

　　答：供热系统罕用到的阀门有：停止阀、闸阀（或闸板阀）、蝶阀、球阀、逆止阀（止回阀）、平安阀、减压阀、稳压阀、均衡阀、调理阀及多种独力式调理阀和电动调理阀。 　　个中 　　停止阀：用于截断介质震动，有肯定的节调本能，压力损失大，供热系统中罕用来截断蒸汽的震动，在阀门型号顶用J示意停止阀 　　闸阀：用于截断介质震动，当阀门全开时，介质也许象经历时时管子相同，经历，不必改观震动方位，因此压损较小。闸阀的调理本能很差，在阀门型号顶用Z示意闸阀。 　　逆止阀：又称止回阀或单向阀，它准许介质药剂向震动，若阀后压力高于阀前压力，则逆止阀会主动壅闭。逆止阀的型式有多种，首要囊括：起落式、旋启式等。起落式的阀体外局面停止阀，压损大，因此在新式的换热站系统中较少采用。在阀门型号顶用H示意。 　　蝶阀：靠改观阀瓣的角度完结调理和开关，由于阀瓣长期处于震动的介质中央，因此构成的阻力较大，因此也较少采用。在阀门型号顶用D示意。 　　平安阀：首要用于介质超压时的泄压，以维护设备和系统。在某些环境下，微启式水压平安阀经历革新可用做系统定压阀。平安阀的机关方式有不少，在阀门型号顶用Y示意。

16、除污器有甚么效用？常安设于系统的甚么部位？

　　答：除污器的效用是用于撤退水系统中的杂物。站内除污器时时较大，安设于汽动加热器以前或回水管道上，以防备杂物流入加热器。站外入户井处的除污器时时较小，常安设于供水管上，有的系统安设，有的系统担心设，其效用是防备杂物加入用户的散热器中。新一代的汽动加热器自带有除污器

17、偶尔候发掘有的用户暖气片热而有的不热，何以？何如管理？

　　答：这叫做系统水力均衡，致使的缘由较繁杂，大概犹如下缘由： 　　（1）管径打算不公道，某些部位管径太细； 　　（2）有些部件阻力过大，如阀门无奈全部开启等； 　　（3）系统中有杂物壅闭 　　（4）管道坡度方位差错等缘由使系统中的空气无奈清除明净； 　　（5）系统大批失水； 　　（6）系统定压太低，构成生机水运转； 　　（7）轮回水泵流量，扬程不敷； 　　要管理系统均衡题目，首先要查明缘由，尔后采纳响应办法

18、汽温煦水暖各有甚么优弱点？

　　答：汽暖系统虽有投资省的长处，但动力徒劳太大，据威望部门测算，汽暖比水暖多徒劳动力约30%，是以连年汽暖方法正渐渐被淘汰。汽暖徒劳动力首要展目前： 　　

(1)国内疏水器原料不过关，应用寿命短，本能差，汽水一齐分泌； 　　(2)管系散热量大，除劳动温度高的缘由外，保温毁坏，不准时修理也是缘由之一； 　　(3)系统透露严峻，相同的透露面积，蒸汽带出的热量比水大不少。汽暖除了不经济除外，还不平安，易产新人员烫伤和水击暴管变乱。不少系统运转中伴有有震荡和水击声，影响人的劳动和停歇。其余，汽暖房间空气枯燥，让人觉得不恬静。水暖系统虽合适添加了投资，但征服了上述弱点。

本文源于互联网，做家不详。

转载请注明：http://www.abuoumao.com/hytd/1024.html