北京地暖
  • 地暖设计:热负荷计算,管径的选择计算,地暖间距

  • 来源:  发布时间:2014-10-16  浏览:1351
  • 地暖条件图的绘制

    摘要:当我们的设计师来到现场,在缺乏相关设计参数的情况下,需要现场拍板,我们便需要一些经验数据做参考,以便初步确定设计方案。

    关键词:经验数据  参考

     

    开篇之前,先明确本文所介绍经验数据的目的,不是让设计师偷懒,省去地暖设计计算的过程,而是在初步设计阶段确定方案。或者在计算完成后,用经验数据衡量我们的计算结果是否与常规经验值偏差较大,看我们的计算是否合理。

    1.介绍采暖热负荷指标推荐值

    采暖热负荷指标就是平均到每平米采暖面积的耗热量。一般来说,公共建筑比居住建筑要大些;多层建筑比高层建筑大些;平房比楼房大些;同类型建筑,建筑规模大的热指标小些,建筑规模小的热指标大些;非节能建筑比节能建筑要大些。我们一起来看《城市热力网设计规范》(CJJ34-2002)(2002年版)中的表3.1.2-1“采暖热负荷指标推荐值”。
     

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    上面的表格是2002版的规范提供的数据。现在国家对节能要求越来越严,先后实行了节能50%,65%的标准。以唐山地区为例,普通农村自建的未采取节能措施平房采暖热指标约为100W/m2,一般的厂房、单层超市,热指标很可能达到120W/m2,甚至更大。未采取节能措施的多层办公楼采暖热指标约为50~70W/m2。而采取节能措施的新建住宅楼,热指标大概在30W/m2左右,采取节能措施的新建公共建筑采暖热指标约为40W/m2。做过很多工程,算了很多建筑的采暖热负荷,这是个人的一些设计经验数据。做的工程多了,根据相似建筑,我们可以估计出采暖热负荷指标,应该和计算结果相差不会很大。这就是用经验数据评估我们的采暖计算是否可能出现失误的意义所在。特别是对于初学者进行负荷计算,或者初次用软件计算采暖热负荷;我们可以用经验数据判断我们或者软件生成的结果是否合理。特别是当我们用软件做负荷计算的时候,软件可能未正确识别建筑参数,或者我们疏漏了传热系数,丢失了负荷项,都可能让计算结果远远偏离真值。在我们心里应该有个大概的数“楼房50,平房100”,根据不同的建筑类型,不同的建筑规模进行调整。比如节能办公差不多就40,不节能的60~70,住宅30~40,厂房100多,这样我们心里就有底了。用来现场初步定方案,还是有一定价值的。
     

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    《2003全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调》也有热指标取值的介绍,在2009版的技术措施已经不见了热指标推荐值的提法。我想大概也是不想误导设计师,避免估算代替计算。再次强调估算只是在初步设计时参考,不能直接代替逐个房间的采暖热负荷计算。

    2.我们谈谈管径的选择计算

    我们必须明确几个参数:一般地暖供回水温差10℃;室内采暖管道的经济比摩阻取值范围是80~120Pa/m2。顺便提一下外网管线经济比摩阻的取值范围是30~70Pa/m2。室外经济比摩阻比室内的低,这样有利于整个采暖系统的水力平衡。
     

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    一个朋友曾经问我,3000m2的办公楼,用DN50的管子够用吗?我觉得不够,在我的印象中“DN50的管子能带1000m2的地暖”,那么我们做一下推广:DN70的管子能带2000m2的地暖;DN80的管子能带4000m2的地暖。3000m2的办公楼起码需要DN70或DN80的管子。至于我拍的合理不合理,我们需要计算核实。我们还是选用鸿业水力计算器。
     

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    我们保守点,热指标取50W/m2,50W/m2*3000 m2=150000W。供回水温度取50℃/40℃(软件提取的是温差)我们先计算流量:

    我们把数据填到流量里面,选择“DN50”的管径计算得到比摩阻是721.24Pa/m2,远远超出了经济比摩阻80~120Pa/m2的范围。我们再新建两行,分别填入“DN70”、“DN80”计算的比摩阻分别是196.48Pa/m2和81.95Pa/m2。我们看到我们估计的结果是正确的,DN50的管子太细了,应选用DN80的管子。在软件中我们看到有个小苦脸,不用管它,那个是用来检查流速的,我们用不着。实际上。我们计算的时候可能直接选择我们期望的管径“DN80”,看是否合理,根据比摩阻的大小再做调整。希望朋友们能记住“DN50的管子能带1000m2的地暖”这样的结论,然后我们可以扩展:管径放大一倍,面积翻一番。数据可能不是很准,不过用来估算,确定方案已经足够了……

    3.我们介绍一下经验地暖间距

    一个朋友说欧洲的间距都是250mm。我也见过间距全是300mm的施工图纸。欧洲要求装温控的,装250mm用温控阀可以调节;我们的设计师全选用300mm的间距从计算上来看也是没问题的,我不止一次的谈过这种设计只能说是暖和,不是一个舒适的热环境。在简单地暖阶段,对我们的设计师提出了更高的要求,还是要以调整不同楼层的地暖间距为主要调节手段;当然要是大空间(一个的大房间)。自身会产生趋向热平衡的趋势,一个间距的方法影响不是很大。还是以唐山为例,平房、单层商场、厂房一般取值200mm(内区可以放大到300mm);住宅的标准层南边中间可以取300mm,把边房间可以取250mm;标准层北边中间可以取200mm,把边房间可以取200mm;顶层和首层,可以统一的调整管径的大小。有的朋友可能计算出两个大小相同、楼层不同房间的间距是230mm,250mm。其实实际绘图我们得知,长度有时候也就差1~2米。房间可敷设盘管的的长度并非与间距成正比。此时,我们可以适当再次调整间距,让该房间的地暖长度有所区别,以更好的适合房间的耗热量,达到舒适的要求。

    上面是三个完全相同的房间,我们用不同的间距进行盘管并量取长度。间距和长度已经标注在了图片上。我们可以看到,间距230mm和间距250mm的时候,盘管的长度仅仅相差2米;间距250mm和间距280mm的时候,盘管的长度仅仅相差6米。盘管从230mm变化到250mm的时候,地暖管的长度根本没发生多大的变化,无法满足负荷的变化,因此,我们可以再次调整间距,比如280mm,已满足负荷的变化。结合我们以前讲过的,一般来说,同样的房间,北面的房间要比南边不盘的密些,把边的比中间的密些,顶层和首层要比中间层密些。一句话,适当的调整间距,让地暖设计看起来更合理,让地暖住起来更舒服。
     

    这个专题我们介绍了地暖设计经验热指标、经验管径、经验间距。朋友们可以作为参考和比较的尺度,但不能作为设计、绘图的依据。

     

    参阅资料:

    《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)

    《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003

    《地面辐射供暖技术规程》( JGJ142-2004)

    《供热工程》第三版,贺平 孙刚 编著 

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