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摘要：本文根据多年工程设计经验对采暖系统工程的设计思路及过程进行了探讨，重点对常见的散热器集中采暖系统的设计进行了阐述，并针对设计过程中经常遇到的问题进行了总结。以便于设计人员在采暖工程设计中能对系统更好的优化。
关键词：采暖；热媒；热负荷计算；散热器
目前，随着我国的现代化建设和人民的生活水平不断提高，舒适的建筑热环境已然成为人们生活水平和工作的需要，尤其是在冬天，室外温度低于室内温度，室外的冷空气通过各个渠道侵入房间，使人们感受到寒冷，为了维持室内所需的空气温度，必须向室内供给相应的热量。所以供热的发展对发展经济、提高人民生活水平和改善环境发挥了重要作用。但是供热行业又是能耗大户，因此在工程设计阶段的准确、合理也就显的犹为重要。
供热方式分为多种，其中在北方地区大多采用热电联产或区域锅炉房为热源的集中供热为主。而集中供热又以散热器采暖居多。
本文根据多年工程设计经验对采暖系统工程的设计思路及过程进行了探讨，重点对常见的散热器集中采暖系统的设计过程进行了阐述，并针对设计过程中经常遇到的问题进行了总结。
一、确定方案
1、首先明确设计项目和工程的要求，这要从以下几个方面入手：
（1）项目的要求，原始资料，近期和远期的打算，及本项目设计所依据的规范和图集。（2）建筑物位置，层数，功能，室内供暖温度及散热器的要求。（3）采暖设备和管路在室内布置的要求。（4）对改造或扩建的项目要了解现有概况。（5）热媒的选择：根据综合比较选择经济、稳定的热源，确定热源参数：热水供回水温度或蒸汽压力，温度（注：低压蒸汽指≤0.07MPa的饱和蒸汽，高压蒸汽指0.2MPa的饱和蒸汽）。
可依据的规范：《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003；《化工采暖通风与空气调节设计规定》 HG/T 20698-2008；《采暖通风与空气调节制图标准》 GB/T50114-2001；
可依据的图集：《05系列建筑标准设计图集》05N1 采暖工程；《05系列建筑标准设计图集》 05S9 管道支吊架；《国家建筑标准设计图集》 01R405压力表安装图；《新型散热器的选用与安装.》05K405；《热水集中采暖分户计量系统施工安装》04K502；《散热器及管道安装图》96K402-2
2、需要确定的设计内容
（1）气象条件，主要包括冬季室外计算参数：温度；相对湿度；风速；主导风向。（2）冬季室内各房间计算温度。（若无特殊要求可参见规范要求）（3）围护结构：建筑物平面图、立、剖面图；屋顶、墙体、地面、门窗的尺寸；工程结构材料；传热系数。（4）散热器选型及安装形式。（例铸铁或钢制散热器，在选择钢制散热器时应采用闭式循环，挂装或落地安装等。）
供暖系统形式，根据热媒及建筑结构不同采用不同，采暖系统中主要有以下几种形式：
垂直式--上供下回 单管系统：管道布置合理、放气简单、最常用，简单、施工方便、造价低、垂直失调小；旧有系统广泛使用。垂直式--上供下回双管系统：可局部调节、垂直失调比单管大，旧有系统中较少采用。垂直式--下供下回双管系统：有地下室、或顶层难布置供水管道，垂直失调比上供上回小－自然压头（其增大而垂直失调增大）、管道长度（循环阻力增大而垂直失调降低）随高度同时增大，排气困难：顶层设跑风，用在供暖半径小、系统压降小的系统。垂直式-- 中供式系统。下部：上供下回；上部：下供下回－双管；上供下回－单管；比上供下回楼层数过多时纯上供下回、下供下回垂直失调小；用在上小下大的"品"字型建筑；下供上回系统可有单管、双管系统。水平式－跨越单管系统。排气困难，每个散热器上设跑风。散热器串联过多时出现水平热力失调，与垂直系统比，造价低，施工方便。便于调节、热计量。异程：简单，水平水力、热力失调（近热远冷）同程：管材用量大，水平失调小，用在较大供热半径的建筑。建筑物的热水采暖系统高度超过50m时，宜竖向分区设置。上层成为独立系统，与外网水力隔离，解决散热器承压能力，减少垂直热力失调。
主要阀门和仪表。在采暖系统中需要设置关断阀和调节阀，热水和凝结水系统通常采用闸阀作为关断阀吗，高低压蒸汽系统通常采用球形截止阀作为关断阀。而调节阀又分为球阀，三通调节阀，手动调节阀。球阀和三通调节阀通常用于调节散热器支管的流量，手动调节阀设于采暖入户管道处，对系统流量进行调节。放水及放空气阀的确定：工作温度大于100℃时用旋塞阀，小于100℃时用闸阀。蒸汽凝结水要考虑放气，热水供暖要考虑放水。
二、编制计算书
1、热负荷计算
热负荷计算的准确与否，直接影响到采暖系统的效果。因为热负荷受到维护结构、朝向修正、风力附加、高度附加等诸多因素的影响，在很多的工程设计中使用热指标估算方法就固然不会准确了，因此对建筑的采暖热负荷要进行全面详细的计算。
热负荷包括窗体底端基本耗热量（屋顶、墙、地板、窗）；维护结构修正耗热量（朝向、风力、高度修正）；冷风渗透耗热量；冷风侵入耗热量。
具体计算方法见《实用供热空调设计手册》第二版P303。为简便计算，可用鸿业负荷软件6.0输入直接计算。建筑围护结构热工参数参见《实用供热空调设计手册》第二版P231。
2、散热器的设计及计算
首先根据布置原则布置散热器：（1）散热器工作压力应满足系统工作压力。（2）散热器一般应明装。安装时应留有足够的空气流通通道，并方便维修。暗装散热器设温控阀时，应采用外置式温度传感器。（3）（细柱型）铸铁柱型散热器每组片数不宜超过25片，粗柱型（包括柱翼型）每组片数不宜超过20片，组装长度不宜超过1500mm。片数过多时可分组串接，供回水支管宜异侧连接。（4）楼梯间散热器宜布置底层，或按分配比例布置在底部各层.详见表《实用供热空调设计手册》P398。（5）幼儿园散热器必须暗装或加防护罩。（6）条件许可时，南北朝向的房间采暖系统宜分环设置。（7）垂直单双管系统，同一房间的两组散热器可串联连接。贮藏室、卫生间、厨房等辅助间及走廊的散热器宜可与其邻室串联。同侧串联连接的散热器上下串联管道应与散热器接口管径相同。（8）具有腐蚀气体的工业建筑或者相对湿度大的房间应选用外表面耐腐蚀的散热器。
3、绘制系统轴侧草图
从以上几个方面确定方案后，就要绘制系统轴测图，主要表达采暖系统中的管道、设备的连接关系、规格与数量。内容应包括：首先，采暖系统中的所有管道、管道附件、设备都要绘制出来。其次，标明水平管道标高，坡向与坡度。再次，散热设备的规格、数量、标高，散热设备与管道的连接方式。最后，系统中的膨胀水箱、集气罐等与系统的连接方式。系统轴测草图绘制主要为了更方便的做水力计算。
三、结束语
综上所述，在采暖系统工程设计中，首先要有明确的目的，清楚的思路，并且要多注意积累工程设计经验，对系统的实际运行情况多进行回访，及时发现存在的问题并进行消除。使采暖系统设计做到最优化，从而在经济性和实用性方面达到最佳的配比，在降低能耗的同时给人们提供一个舒适的环境。
参考文献：
[1]中华人民共和国建设部 主编， 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003，
[2]《实用供热空调设计手册第二版》(上册) 陆耀庆主编
作者简介：苏净（1981.6-），女，汉族，河北人，新地能源工程技术有限公司，暖通专业设计工程师。
关键词：采暖；热媒；热负荷计算；散热器
目前，随着我国的现代化建设和人民的生活水平不断提高，舒适的建筑热环境已然成为人们生活水平和工作的需要，尤其是在冬天，室外温度低于室内温度，室外的冷空气通过各个渠道侵入房间，使人们感受到寒冷，为了维持室内所需的空气温度，必须向室内供给相应的热量。所以供热的发展对发展经济、提高人民生活水平和改善环境发挥了重要作用。但是供热行业又是能耗大户，因此在工程设计阶段的准确、合理也就显的犹为重要。
供热方式分为多种，其中在北方地区大多采用热电联产或区域锅炉房为热源的集中供热为主。而集中供热又以散热器采暖居多。
本文根据多年工程设计经验对采暖系统工程的设计思路及过程进行了探讨，重点对常见的散热器集中采暖系统的设计过程进行了阐述，并针对设计过程中经常遇到的问题进行了总结。
一、确定方案
1、首先明确设计项目和工程的要求，这要从以下几个方面入手：
（1）项目的要求，原始资料，近期和远期的打算，及本项目设计所依据的规范和图集。（2）建筑物位置，层数，功能，室内供暖温度及散热器的要求。（3）采暖设备和管路在室内布置的要求。（4）对改造或扩建的项目要了解现有概况。（5）热媒的选择：根据综合比较选择经济、稳定的热源，确定热源参数：热水供回水温度或蒸汽压力，温度（注：低压蒸汽指≤0.07MPa的饱和蒸汽，高压蒸汽指0.2MPa的饱和蒸汽）。
可依据的规范：《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003；《化工采暖通风与空气调节设计规定》 HG/T 20698-2008；《采暖通风与空气调节制图标准》 GB/T50114-2001；
可依据的图集：《05系列建筑标准设计图集》05N1 采暖工程；《05系列建筑标准设计图集》 05S9 管道支吊架；《国家建筑标准设计图集》 01R405压力表安装图；《新型散热器的选用与安装.》05K405；《热水集中采暖分户计量系统施工安装》04K502；《散热器及管道安装图》96K402-2
2、需要确定的设计内容
（1）气象条件，主要包括冬季室外计算参数：温度；相对湿度；风速；主导风向。（2）冬季室内各房间计算温度。（若无特殊要求可参见规范要求）（3）围护结构：建筑物平面图、立、剖面图；屋顶、墙体、地面、门窗的尺寸；工程结构材料；传热系数。（4）散热器选型及安装形式。（例铸铁或钢制散热器，在选择钢制散热器时应采用闭式循环，挂装或落地安装等。）
供暖系统形式，根据热媒及建筑结构不同采用不同，采暖系统中主要有以下几种形式：
垂直式--上供下回 单管系统：管道布置合理、放气简单、最常用，简单、施工方便、造价低、垂直失调小；旧有系统广泛使用。垂直式--上供下回双管系统：可局部调节、垂直失调比单管大，旧有系统中较少采用。垂直式--下供下回双管系统：有地下室、或顶层难布置供水管道，垂直失调比上供上回小－自然压头（其增大而垂直失调增大）、管道长度（循环阻力增大而垂直失调降低）随高度同时增大，排气困难：顶层设跑风，用在供暖半径小、系统压降小的系统。垂直式-- 中供式系统。下部：上供下回；上部：下供下回－双管；上供下回－单管；比上供下回楼层数过多时纯上供下回、下供下回垂直失调小；用在上小下大的"品"字型建筑；下供上回系统可有单管、双管系统。水平式－跨越单管系统。排气困难，每个散热器上设跑风。散热器串联过多时出现水平热力失调，与垂直系统比，造价低，施工方便。便于调节、热计量。异程：简单，水平水力、热力失调（近热远冷）同程：管材用量大，水平失调小，用在较大供热半径的建筑。建筑物的热水采暖系统高度超过50m时，宜竖向分区设置。上层成为独立系统，与外网水力隔离，解决散热器承压能力，减少垂直热力失调。
主要阀门和仪表。在采暖系统中需要设置关断阀和调节阀，热水和凝结水系统通常采用闸阀作为关断阀吗，高低压蒸汽系统通常采用球形截止阀作为关断阀。而调节阀又分为球阀，三通调节阀，手动调节阀。球阀和三通调节阀通常用于调节散热器支管的流量，手动调节阀设于采暖入户管道处，对系统流量进行调节。放水及放空气阀的确定：工作温度大于100℃时用旋塞阀，小于100℃时用闸阀。蒸汽凝结水要考虑放气，热水供暖要考虑放水。
二、编制计算书
1、热负荷计算
热负荷计算的准确与否，直接影响到采暖系统的效果。因为热负荷受到维护结构、朝向修正、风力附加、高度附加等诸多因素的影响，在很多的工程设计中使用热指标估算方法就固然不会准确了，因此对建筑的采暖热负荷要进行全面详细的计算。
热负荷包括窗体底端基本耗热量（屋顶、墙、地板、窗）；维护结构修正耗热量（朝向、风力、高度修正）；冷风渗透耗热量；冷风侵入耗热量。
具体计算方法见《实用供热空调设计手册》第二版P303。为简便计算，可用鸿业负荷软件6.0输入直接计算。建筑围护结构热工参数参见《实用供热空调设计手册》第二版P231。
2、散热器的设计及计算
首先根据布置原则布置散热器：（1）散热器工作压力应满足系统工作压力。（2）散热器一般应明装。安装时应留有足够的空气流通通道，并方便维修。暗装散热器设温控阀时，应采用外置式温度传感器。（3）（细柱型）铸铁柱型散热器每组片数不宜超过25片，粗柱型（包括柱翼型）每组片数不宜超过20片，组装长度不宜超过1500mm。片数过多时可分组串接，供回水支管宜异侧连接。（4）楼梯间散热器宜布置底层，或按分配比例布置在底部各层.详见表《实用供热空调设计手册》P398。（5）幼儿园散热器必须暗装或加防护罩。（6）条件许可时，南北朝向的房间采暖系统宜分环设置。（7）垂直单双管系统，同一房间的两组散热器可串联连接。贮藏室、卫生间、厨房等辅助间及走廊的散热器宜可与其邻室串联。同侧串联连接的散热器上下串联管道应与散热器接口管径相同。（8）具有腐蚀气体的工业建筑或者相对湿度大的房间应选用外表面耐腐蚀的散热器。
3、绘制系统轴侧草图
从以上几个方面确定方案后，就要绘制系统轴测图，主要表达采暖系统中的管道、设备的连接关系、规格与数量。内容应包括：首先，采暖系统中的所有管道、管道附件、设备都要绘制出来。其次，标明水平管道标高，坡向与坡度。再次，散热设备的规格、数量、标高，散热设备与管道的连接方式。最后，系统中的膨胀水箱、集气罐等与系统的连接方式。系统轴测草图绘制主要为了更方便的做水力计算。
三、结束语
综上所述，在采暖系统工程设计中，首先要有明确的目的，清楚的思路，并且要多注意积累工程设计经验，对系统的实际运行情况多进行回访，及时发现存在的问题并进行消除。使采暖系统设计做到最优化，从而在经济性和实用性方面达到最佳的配比，在降低能耗的同时给人们提供一个舒适的环境。
参考文献：
[1]中华人民共和国建设部 主编， 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003，
[2]《实用供热空调设计手册第二版》(上册) 陆耀庆主编
作者简介：苏净（1981.6-），女，汉族，河北人，新地能源工程技术有限公司，暖通专业设计工程师。