采暖供热设备的估算方法与基础知识

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
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=3.663Δt0.16
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=3.663Δt0.16
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
说明：此表P=200Kpa(绝对压力)、K=0.2mm
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
对供热设备（散热器、管道、锅炉）的选型，造价作出估算及验算供热
管道和锅炉的负荷或在施工中需要作局部变更，或需 编制供暖锅炉的
耗煤计划，常因缺乏数据而不能进行工作，况且这些零星琐碎的工作也
不便给设计部门增添麻烦。
为解决上述问题，撰写此文，仅供从事咨询工作的人员参考。
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
在蒸气量能满足系统采暖负荷的情况下，可按照低压蒸气系统压力损失
估算法来确定锅炉的压力。
室外压力损失：H1=1.1×RL/0.7 +2000Pa
式中：R值取100Pa/m L为室外管道长度m 室内压力损失H2可按20Kpa估算 锅炉内的压力损失储备系数取1.2 锅炉定压值P=1.2×(H1+H2) ×10-4 MPa 五．锅炉供暖负荷面积的估算 1．新型锅炉的效率η=0.75以上。 0.7MW蒸发量锅炉的供热面积可按下式计算： F=1X70X104/qom2 F=0.8X1X70X104/70=8000 m2 式中：0.8—考虑锅炉和室外采暖管道损失占20%，室内占80%。 q0—按70W/m2估算 2．煤的发热量 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； 3．一天的燃烧量 B2=B1×每日供暖小时（T/日） 4．一年采暖期的燃煤量 B3=B2×采暖期天数（T/年） 5．锅炉燃煤量的经验数字 0. 7MW蒸发量的锅炉需要的燃煤量： 无烟煤：180kg/h；烟煤：270kg/h；褐煤：360kg/h。 基础知识问答 1、水和水蒸汽有哪些基本性质？ 答： 水和水蒸汽的基本物理性质有：比重、比容、汽化潜热、比热、 粘度、温度、压力、焓、熵等。水的比重约等于1（t/m3、kg/dm3、 g/cm3）蒸汽比 容是比重的倒数，由压力与温度所决定。水的汽化潜热 是指在一定压力或温度的饱和状态下，水转变成蒸汽所吸收的热量，或 者蒸汽转化成水所放出的热量，单位 是：KJ/Kg。水的比热是指单位质 量的水每升高1℃所吸收的热量，单位是KJ/ Kg· ℃，通常取4.18KJ。 水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数，与温度、压力有关。 2、热水锅炉的出力如何表达？ 答：热水锅炉的出力有三种表达方式，即大卡/小时（Kcal/h）、吨/小 时(t/h)、兆瓦（MW）。 （1）大卡/小时是公制单位中的表达方式，它表示热水锅炉每小时供出 的热量。 （2）"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通俗说法，它表示热水锅炉每小
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
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
采暖供热设备的估算方法与基础知
识
2016-07-03 20:28
来源：暖通南社
运营：河北暖通 微信号：hebnt2015
供暖系统由锅炉、供热管道、散热器三部分组成。
建 筑物的耗热量和散热器的确定以及供热管道管径和系统压力损失的
计算是一项周密细致和复杂的设计过程。一般由设计部门暖通设计人员
承担。但是对于我们咨询行 业要为某业主在初建、扩建或可研阶段，
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
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
Qmax
R
Rmax V Vmax N Nmax
负担四
W
Pa/m
m/s
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
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
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。
低压蒸气采暖干式凝结水管径估算表 表-4
15 20
25
32
40
50
70
横 管
4652 1.74×104 3.26×104 7.91×104
12.1×104
25×104
50×104
四
柱
640 20 75
140
340
520
1075
2150
片
数
立 6978 2.56×104 4.88×104 11.63×104 18.03×104 37.22×104 74.43×104
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
qo(W/m2)
1片/m2(热水 采暖)
1片/m2(低压蒸气 采暖)
管
四
柱
640 30 110
210
500
775
1600
3400
片
数
说明：对不利环路起始端管径，考虑空气和锈渣的影响，一般不小于
DN25。
2．热水供暖循环泵的估算
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—储备系数
2）扬程：根据下列公式估算
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
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Qmax、Wmax、Rmax、Nmax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
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，
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，
低压蒸气采暖系统管径估算表 表-3
DN(mm) Q
Qmax R
Rmax V Vmax N
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
H=1.1(H1+H2+H3)KPa
式中：H1—锅炉房内部压力损失（70KPa~220KPa）
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，一般为10-20Kpa；有暖风机的为
20-50Kpa；水平串联系统为50-60Kpa；带混水器的为80-120Kpa。R值按
100Pa/m计算。
根据上列公式和数据，计算出水泵的流量和扬程，即可选择水泵。
沿程阻力及局部阻力概率分配率
系 统 种 系统压力消耗所占百分
类
比（%）
沿程阻力 局部阻力
室 内 热水系统
பைடு நூலகம்
50 50
低压蒸气 系统
60
40
室 外 热水系统
80- 2090 10
低压蒸气 系统
50-70
5030
3．低压蒸气采暖系统对锅炉定压的要求
时供出的热量相当于把一定质量（通常以吨表示）的水从20℃加热并全
部汽化成蒸汽所吸收的热量。
（3）兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位，基本单位为W
（1MW=10^6W）。正式文件中应采用这种表达方式。
三种表达方式换算关系如下：
60万大卡/小时（60×104Kcal/h）≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW