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南京士琦达-美之国高端别墅采暖案例

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发表于 2017-10-25 12:10:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 南京士琦达 于 2017-10-25 13:18 编辑

一、项目概况:1.户型概况
l 建筑面积:689 平方米
l 采暖面积:436平方米
l 户型:三层别墅,地下一层,地上两层。
2.客户需求
l 热水需求:三卫,三个淋浴喷头,一个豪华浴缸
l 室温需求:冬季家中18℃以上,带淋浴的卫生间25℃以上
二、设计选型
1.热源选型
采暖热负荷:本次设计中,采用面积热指标法计算所需热负荷,计算公式为:
                                        微信图片_20171025110803.png
        式中: 微信图片_20171025111014.png   —— 采暖热负荷,W
             微信图片_20171025111105.png     —— 单位建筑面积热指标,W/m2;
                     微信图片_20171025111307.png         —— 建筑面积,m2;
根据A.O.史密斯家庭采暖系统质量管理手册》可以得到南京地区暖气片采暖系统的单位面积热指标为:
微信图片_20171025105647.png
根据上式计算可得各房间所需热负荷为:
微信图片_20171025112807.png
热水热负荷:本次项目中,用水点较多,且有多点用水需求,根据前期设计要求,使用冷凝炉盘管水箱作为生活热水的热源,此种供热方式,所需热负荷计算公式如下:
                                           图片1.jpg
式中:Qr  —— 设计小时耗热量,KW
          qh  —— 最大小时用水量 L/h(60)
           c   —— 水的比热,c=4.187KJ/(kg·℃)
           ρ   —— 热水密度,kg/L,通常估算为1
          tr   —— 热水计算温度,tr=60℃;
          tl   —— 冬季冷水计算温度,℃,华东5℃、东北4℃、西北4℃、华北4℃、华南10-15℃、西南7℃;
该客户家有三个淋浴喷头,一个豪华浴缸,根据《全国民用建筑工程设计技术措施2009-给水排水》中的规定,淋浴喷头额定出水量为300L/h,豪华浴缸额定用水量为500L/h,用户家常住人口2~3人,保证两个淋浴和一个浴缸能同时使用,计算得到用户家所需热水负荷为:
Q=(300*2+500)*4.2*35/3600=44.9 kW
根据采暖和热水热负荷计算结果,选用A.O.史密斯LN1GBQ55-FLB高效冷凝式采暖炉一台。
卖点
例如:室外温度补偿、楼宇控制接口、夜间自动调温、自动百叶控制

热水选用一台CHET-190SS不锈钢盘管换热水箱,该水箱第一小时供水量(53)为965L,兑成40℃热水为1323L,可满足两个淋浴和一个浴缸同时使用。

卖点
例如:耐腐蚀性,换热功率大,卫生性能更好,316L不锈钢

2.散热片选型        
根据各房间所需热负荷,选择暖气片规格及数量如下表:
微信图片_20171025105843.png
微信图片_20171025105914.png
3.管径计算
根据《A.O.史密斯家庭采暖系统质量管理手册 》,采暖系统管径的计算公式为:
                                        微信图片_20171025113428.png
式中:             d——管道内径,mm
                      G——管道设计流量,m3/h
                      v——管道设计流速,m/s
        计算得到各管道段管径如下表:
微信图片_20171025105944.png
按照《全国民用建筑工程设计技术措施2009-给水排水》中的规定,热水回水管选用内径20mm的管道。
4.循环水泵选型
        本次项目中,使用A.O.史密斯独特的紧凑型三通技术,将采暖系统分为一次/二次系统,锅炉侧和系统侧分别设置循环水泵,各区水泵独立运行,减少水泵之间工作干扰。各个水泵所需流量及扬程
    流量:
                                        图片2.jpg
式中:G —— 循环泵流量(m3/h);
          K  —— 安全系数,热水采暖系统取1.05-1.1
          qmax  —— 系统最大热负荷(kW);
          △t  —— 供回水温差(℃)
扬程:                  
                                        图片3.jpg      
式中:       H  —— 循环泵扬程(mh2O)
                     K ——安全系数,热水采暖系统取1.05-1.1
                     H1 —— 壁挂炉内部阻力(mh2O);
                     H2 —— 管道系统沿程阻力(mh2O);
                     H3——管道系统局部阻力(mh2O);
                     H4—— 管道系统末端阻力(mh2O)。
        该项目为全散热片采暖系统,一次、二次系统的供回水温差均为20℃,根据上面计算出的热负荷和管径,代入上面公式可计算出各循环泵所需流量和扬程如下表:
微信图片_20171025110042.png
根据计算结果,一次侧选用2台格兰富公司UPS25-80水泵作为一次侧的锅炉循环泵和水箱循环泵,该型号水泵性能曲线见下图:
图片4.jpg
二次侧选用3台格兰富公司UPS15-60水泵,作为各区采暖系统的循环水泵,水泵性能曲线见下图:
图片5.jpg
对于热水循环系统,根据《全国民用建筑工程设计技术措施2009-给水排水》中的规定,所需循环泵的流量和扬程按照以下公式计算:
流量:                                        微信图片_20171025114355.png                         
式中: qs—— 循环流量,L/h
            Qs—— 热水循环供应系统的热损失,KJ/h,可按设计小时耗热量的3% ~5%采用;
            t—— 配水管道的热水温度差,℃;
           p —— 热水密度,kg/L;
          c —— 水的比热容,kJ/kg·℃),c=4.187 kJ/kg·℃)
扬程:                      H=H1+H2
式中:H —— 循环水泵的扬程,mH20
          H1 —— 循环水泵的扬程,mH20;
          H1 —— 循环水泵的扬程,mH20
计算得到,热水循环系统的流量为 微信图片_20171025115259.png T/h,扬程为H=1.5×94×4.4+64×58.24=6211.5 Pa,根据计算结果,选用一台格兰富comfort UP 15-14 BUT循环泵,该泵性能曲线如下:
图片6.jpg
5.膨胀罐选型
根据《A.O.史密斯家庭采暖系统质量管理手册》中的规定,闭式热水采暖系统的膨胀罐容量可按照下式计算:
                                        图片7.jpg
式中:ρf  —加热前冷水的密度,Kg/L        ρr        —加热后热水的密度,Kg/LP1        —膨胀罐气囊外初始水压(绝对压力),MpaP2        —膨胀罐气囊外最大允许水压(绝对压力),MpaVe        —膨胀罐总容积,LVs        —采暖系统最大允许水容量,L
采暖系统内,经统计,该项目中De22*1.0铜管约132mDe16*2.0铝塑管约486mDe16*2.0 PE-RT管约116m,钢板散热器每米水容量6.3L,压铸铝散热器每片水容量为0.42L,计算得到采暖系统内最大允许水容量约为300L
查阅相关资料,可得水在5℃下的密度为999.964 Kg/m375℃下的密度为974.837 Kg/m3,膨胀水箱预充压力为1bar,系统最大允许压力为3bar,将数据代入到上面的公式即可计算出所需膨胀罐的体积为:
                                        微信图片_20171025115611.png
据计算结果,采暖系统膨胀罐选用体积为18L,最大承压3bar的膨胀罐。

热水循环系统内,水箱容量190L,热水供水管为Dn40*4.5 PPR管,长度约为94m,回水管为De25*2.3PRR管,长度约为64m,计算得到热水系统内水容量约为288L,查阅相关资料,热水膨胀罐预充压力为1bar,系统最大允许压力为6bar,水在5℃下的密度为999.964 Kg/m360℃下的密度为983.191 Kg/m3,将数据代入上面的公式即可计算出所需膨胀罐的体积为:
                                        微信图片_20171025115616.png
根据计算结果,热水循环系统膨胀罐选用体积为8L,最大承压10bar的膨胀罐。
三、设计思路        
        根据设计计算结果及用户需求,实际绘制的全屋采暖系统图如下:
图片8.jpg
l 根据用户的需求,全屋采用散热片供暖,间歇使用升温快,且可根据需求灵活开关
l 使用A.O.史密斯独特的紧凑型三通技术,将采暖系统分为一次/二次系统,锅炉侧和系统侧水泵独立运行,减少水泵之间工作干扰,保持系统的稳定
l 考虑到散热片采暖系统间歇使用的特点,三层分区设置循环泵,每层单独设置一个总开关,与锅炉和水泵联动,根据实际需求灵活开启,减少采暖能耗。同时,配合A.O.史密斯冷凝炉独特的smart technogic控制技术,可根据各层的热负荷需求调整锅炉出水温度,提高节能效果。
锅炉加装室外温度补偿,随室外温度自动调节出水温度,更加节能、舒适。
四、设计图纸
实际设计中,散热片安装位置主要考虑以下几点:
1、 该户无落地窗,散热器优先考虑安装在室内外墙窗户下方,对于安装落地式窗帘的窗户,考虑到窗帘对散热器散热量的影响,散热器可安装在靠外墙的侧墙上;
2、 对于面积较大的房间,散热器考虑在房间两侧对向安装,防止室内出现冷热不均;
3、 卫生间散热片优先考虑常规高度安装,实际现场条件不能满足时,可考虑在马桶上方居中放置。
分集水器安装位置主要考虑以下几点:
1、 分集水器优先考虑放置在所带采暖区域的中央位置,以减少水利失衡现象的产生;
2、 分集水器安装需要考虑隐蔽性,可放置在柜内等区域。
根据以上安装位置选取的原则,绘制该项目三层的平台图及三维建模如下:
图片9.jpg
                                        负一层平面铺设图
图片10.jpg
                                        负一层建模图
图片11.jpg
                                        一层平面铺设图
图片12.jpg
                                        一层建模图
图片13.jpg
                                        二层平面铺设图
图片14.jpg
                                        二层建模图
五、 现场施工
1、 前期定位
完成全部设计工作后,与客户进行方案确认。在土建施工完成、水电进场前,施工队提前去现场对所有散热片、分集水器等设备进行喷漆放样。既能使客户更加清晰的了解全屋系统布局,同时也可以防止水电施工方占用采暖设备安装空间。
图片15.jpg
2、 进场
施工队进场张贴施工管理流程看板、现场施工工艺指导书、现场警示标志等,并将所有材料、工具,整齐有序摆放。
图片16.jpg
3、 画线开槽
现场根据施工图纸,进行画线开槽钻孔工作。使用红外水平仪和卷尺对管槽进行画线定位,弹线竖直,管槽宽度及间距严格按照标准执行。
开槽前先使用电镐在开槽平面上分散凿几个孔,确定找平层厚度,随之调整切割机刀片,切割管槽,内角45°切割,防止划伤管路。使用电镐凿剔槽内混凝土,保证管槽底部平整,无明显凸起。所有开槽操作严禁破坏结构层,并应避免破坏防水层。
4、 主管道铺设
本次项目中,系统主管道采用铜管铺设,现场根据图纸下料,焊接,铜管使用橡塑套管保温,套管接缝处使用铝箔胶带粘牢。管道使用卡扣或吊箍固定在吊顶上方。
图片17.jpg 图片18.jpg
图片19.jpg 图片20.jpg
5、分集水器安装
        按照前期定位位置,安装分集水器,分集水器距地面高度大于300mm,并有朝向排气阀1-3°的坡度,便于排气。
图片21.jpg 图片22.jpg
图片23.jpg 图片24.jpg
6、 散热片支管
散热器支管沿管槽铺设,管道使用橡塑套管保温,套管接缝处用铝箔胶粘牢。
微信图片_20171025110446.png
7、 散热片管路预留
按照前期定位位置,预留散热片出墙管路,管路出墙距离大于200mm,使用红外水平仪和卷尺校核散热片预留出墙管路位置。
图片25.jpg 图片26.jpg
图片27.jpg 图片28.jpg
8、 打压验收
管路铺设完成后,对系统进行试压,逐步打压至0.6MPa,观察一小时,期间用吸水纸擦拭接头等容易漏水的位置,检查是否有漏水现象,一小时内压力下降幅度小于0.05MPa,即为合格。之后补压至0.6MPa,保压。
图片29.jpg
9.管路回填保护
试压验收完成后,管槽使用混凝土回填后,使用钢制扣槽对管路进行保护。各管路上张贴警示标贴,提醒后期施工人员注意避让管路。
图片30.jpg
六、 项目总结
本次项目为散热器采暖系统,使用A.O.史密斯高效冷凝式采暖炉作为采暖及热水热源, 整个系统使用A.O.史密斯专业紧凑型三通将整个系统分为一次/二次系统,各系统分别设置循环泵, 锅炉侧和系统侧水泵独立运行,减少水泵之间工作干扰,保持系统的稳定。二次系统各层分别设置循环泵,每层设置总开关,与水泵和锅炉联动。锅炉加装室外温度补偿,随室外温度自动调节出水温度。各采暖区域设置分集水器,散热片章鱼式连接,水力平衡性能更加优秀。整个系统的设计充分考虑到系统的节能性,从冷凝炉到控制系统,均可保证系统可随用户需求灵活设置,节能运行。

公司简介:
江苏士琦达暖通工程有限公司是A.O.史密斯南京总代理投资的从事家庭采暖、全屋进水系统设计、销售、施工及服务的专业暖通工程公司,公司拥有行业经验丰富的专业工程师、客户经理及施工队伍,凭借强大的专业实力和可靠的质量保障,同时和众多业内高端装修公司,材料供应商及金融机构合作,在行业率先推出家庭采暖系统和全屋净水系统0首付后付费的服务模式,不但提供专业的采暖和净水解决方案,更是有多重保障性服务产品让用户的舒适家居系统使用高枕无忧!







发表于 2017-11-17 13:07:20 | 显示全部楼层
设计计算,绘图,施工;一气呵成。专业素质确实很不错,在一幅幅图纸、一行行的计算中充分体现出来了!强!!
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