重庆五一技师学院暖通体验中心系统

安贞暖通

重庆五一技师学院暖通体验中心系统方案介绍

项目概况
1．工程名称：重庆五一技师学院暖通实训体验室
2．工程地址：重庆五一技师学院0801室
3．施工单位：上海安贞暖通设备工程有限公司与重庆温馨时代暖通设备有限公司共同设计，重庆温馨     时代暖通设备有限公司施工
4．建筑面积：60平方米，毛细管网铺装面积：50平方米，地暖铺装面积：50平方米
5．结构类型：钢混结构
6．建筑参考信息：本房处于8层，外墙为混凝土，墙体总厚度为300；窗户材质为塑钢窗
7．建筑物用途：作为《空气源热泵、太阳能与低温热水地暖组合建筑采暖系统的节能研究》课题的测试用房
8. 项目内容：清华索兰空气源热泵+安贞预制沟槽式地暖系统+图博毛细管网辐射系统+图博重力柜系统+新风系统

设计依据

1．《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003。
2.《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002。

3.《地面辐射供暖技术规程》国家行业标准JGJ142-2004。
4.《住宅建筑采暖分户控制、热表计量技术规程》DB13（J27-2000）

5.《北京市地面辐射供暖技术规范》（DB11/806-2011）

6.《实用供热空调设计手册(第二版)》

设计参数

冬季供暖室外设计参数

冬季室外干球温度：-9℃

冬季室外通风计算温度：-5℃

冬季室外平均风速：2.8m/s

冷月相对湿度：45%

重庆五一技师学院简介
重庆五一高级技工学校始建于一九五五年，系政府办校，曾隶属国家劳动部，现隶属重庆市人力资源和社会保障局。1991年以来，先后被国家计委、国家教委、国家劳动部、人事部、财政部考核、评审，定为“全国职业教育先进单位”、“国家级重点技工学校”。1996年被国家劳动部批准为高级技工学校。 2001年2月经重庆市劳动和社会保障局批准，  增挂“重庆五一高级技能培训学校”校牌。学校教学占地约128亩，建筑面积104600平方米。 学校基础设施配套齐全， 有崭新的综合教学楼一幢和实习技能大楼二幢、公寓式住宿楼三幢和两幢学生食堂；有容纳1200人的学校大礼堂。根据我校开设的相关的专业，每个专业均配置了一定数量的先进设备，实训设备总值为3280万元。我校74万元的三坐标测量仪是重庆职业院校中首屈一指的先进设备。学校拥有一支教学经验丰富、师德高尚、敬业精神强、技能过硬的教师队伍，其中市级学科带头人7名，首席教师2名，校级学科带头人13名, “双师型”教师占专业课教师比例达80%以上。  学校采用两周理论课、 两周实习课的教学模式，强化学生理论联系实际的能力。为社会培养既懂理论，更会实干的技术人才是我校培训的一大特点； 注重全面育人、育全面人才， 提高学生综合素质和适应社会发展、生存的能力则是我校思想政治工作的一大亮点。

冷负荷计算

file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif3.冷风渗透计算

五一学校实验室 冷负荷计算书_工程信息及计算依据
一.工程概况
工程名称			五一学校实验室
工程编号			XJGC001
建设单位
设计单位			设计院
工程地点			四川省-重 庆
工程总面积(m2)			54.50
工程总冷负荷(KW)			4.97
工程冷指标(w/m2)			91.12
编制人			田波
校对人			郭春雨
日期			2011年5月18日
二.室外参数
夏季空调室外干球温度 ℃				夏季空调室外湿球温度 ℃			夏季空调日平均温度
36.50				27.30			32.50
夏季室外平均风速（m/s)				夏季空调大气透明度等级			夏季大气压(Pa)
1.40				5			97320
三.建筑信息
楼号	总层数	总高度(m)		总面积(m2)	冷负荷(KW)	新风冷负荷	总冷负荷(KW)	冷指标(w/m2)
教学楼	1	3		54.5	4.97	0	4.97	91.12
四.计算依据
1.外墙、屋顶传热形成的逐时冷负荷 (冷负荷系数法)
Q = Ko·Fo·[(tlo- t dl)·Ca·Cp-tn]
Ko	传热系数，W/（m2·℃）
Fo	外墙和屋顶的面积，m2
tlo	墙体或屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃
tdl	围护结构的地点修正系数，℃
Ca	外表面放热系数修正值
Cp	围护结构外表面日射吸收系数的修正值
tn	室内设计温度，℃
外墙、架空楼板或屋面的传热冷负荷 (谐波法)
Q = KF(Tτ-ξ +Δ - Tn)
K	传热系数，W/（m2·℃）
F	计算面积，m2
τ	计算时刻，h
τ-ξ	温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，h
Tτ-ξ	作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，℃
Δ	负荷温度的地点修正值，见表20.3-1和表20.3-2的表注，℃
Tn	室内设计温度，℃
2.外窗
传热部分	Q =Fch·Kch·CK1·Ck2·[(tlc + td2)-tn]
	Kch	外窗传热系数，W/（m2·℃）
	Fch	外窗窗口面积，m2
	tlc	外窗的逐时冷负荷计算温度，℃
	td2	外窗逐时冷负荷计算温度的地点修正值
	CK1	不同类型窗框的外窗传热系数的修正值
	CK2	有内遮阳设施外窗的传热系数修正值
	tn	室内设计温度，℃
太阳辐射热部分	Q = Cs·Cn·Ca·[Fl·Jch。zd·Ccl。ch+（Fch-F1）·Jsh。zd·C（cl。ch）N]
	Cs	窗玻璃遮挡系数
	Cn	窗内遮阳设施的遮阳系数
	Ca	窗的有效面积系数
	F1	窗上受太阳直接照射的面积，m2
	Jch。zd	透过标准窗玻璃的太阳总辐射照度，W/m2
	Jsh。zd	透过标准窗玻璃的太阳散热辐射照度，W/m2
	Ccl。ch	冷负荷系数（C（cl。ch）N为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值，并考虑“有遮阳和无遮阳”的因素
	Fch	外窗面积（包括窗框，即窗的窗洞面积），m2
3.内围护结构
Q ＝ K · F · (tls–tn)，tls＝ tw.pj +△tls
K	内围护结构的传热系数,W/(m2·℃)
F	内围护结构的面积，m2
tls	邻室计算平均温度，℃
tn	室内设计温度，℃
tw.pj	设计地点的日平均室外空气计算温度，℃
△tls	邻室计算平均温度与夏季空调室外计算平均温度的差值,℃
4.新风、渗透
W ＝ 1/1000·ρw·L·(dw – dn) 湿负荷
Qx = 1/3.6·ρw·L·(tw-tn) 显热负荷
Qq = 1/3.6·ρw·L·(Iw-In) 全热负荷
Ρw	夏季室外空调计算干球温度下密度：一般取：1.13kg/m3
L	空气量 m3/h
dw	室外空气含湿量，g/kg干空气
dn	室内空气含湿量，g/kg干空气
tw	室外空气调节计算干球温度，℃
tn	室内计算温度，℃
Iw	室外空气焓值，kJ/kg干空气
In	室内空气焓值，kJ/kg干空气
5.人体冷、湿负荷
冷负荷	Qr= Qs·CCL  + Qq ； Qs = n·Cr·q1 ，Qq = n·Cr·q2
	Qr	人体散热引起的冷负荷，W
	Qs·CCL	显热冷负荷
	CCL	人体显热散热冷负荷系数
	Qq	潜热冷负荷，W
	q1	不同室温和劳动性质时成年男子的显热量，W
	n	空调房间内的人数，人
	Cr	群集系数
	q2	每个人散发的潜热量，W
湿负荷	Wr ＝ n·Cr·w
	Wr	人体的散湿量，g/h
	Cr	群集系数
	n	空调房间内的人数，人
	w	每个人的散湿量，g/h
6.照明冷负荷
Q ＝ N·n1·Ccl（白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯）
Q ＝ （N1  + N2）·n1·Ccl（明装荧光灯：镇流器安装再空调房间内）
Q ＝ N1·n1·n2·Ccl （暗装荧光灯：灯管安在吊顶玻璃罩内）
N	白炽灯的功率，W
N1	荧光灯的功率，W
N2	镇流器的功率，一般取荧光灯功率的20%，W
n1	灯具的同时使用系数，即逐时使用功率与安装功率的比例
n2	考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8
Ccl	照明散热形成的冷负荷系数
7.设备冷负荷
q = n1·n2·n3·n4·N（电热设备）
q = 1000 * n1 * a * N   工艺设备和电动机都在室内
q = n1·n2·n3·N·Ccl （仅工艺设备在室内）
q = n1·n2·n3·Ccl·N(1-η)/η （仅电动机在室内）
N	电热设备的安装功率，W
n1	同时使用系数，即同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般为0.5~1.0
n2	安装系数，即最大实耗功率与安装功率之比，一般可取0.7~0.9
n3	负荷系数，即小时平均实际功率与设计最大实耗功率之比，一般取0.4~0.5
n4	通风保温系数
η	电动机效率，可由产品样本查得，一般可取08~0.9
Ccl	电动设备和用具散热的冷负荷系数
8.化学反应
Q ＝ 1/3.6·n4·Gq 材料反应散热量
Wy ＝ n1·n2·G·w 气体燃烧散湿量
Q ＝ 1/3.6·n1·n2·n4·G·q 气体燃烧全热散热量
Qq ＝ 628Wy  气体燃烧潜热散热量
n4	蓄热系数
G	每小时燃料最大消耗量，m3/h
q	燃料的热值，kJ/m3
n1	化学不完全燃烧系数，可取0.95
n2	负荷系数，即每个燃烧点实际燃烧消耗量与其最大燃烧消耗量之比，根据工艺使用情况确定
wy	化学反应的散湿量，kg/h
Q  = 0.28·CP·pwn·V·(tn  - twn)
Q	—通过门窗冷风渗透耗热量，W
Cp	—干空气的定压质量比热容=1.0056kJ/(kg·℃)
pwn	—采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3
V	—渗透冷空气量，m3/h
tn	—冬季室内设计温度，℃
twn	—采暖室外计算温度，℃
（1）通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量计算
	V = L0·l1·mb
L0	—在基准高度单纯风压作用下，不考虑朝向修正和内部隔断的情况时,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量，m3/(m·h)
	L0 = a1 · (pwn · v02/2)b
	a1—外门窗缝隙渗风系数，m3/(m·h·Pab)当无实测数据时，可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准采用
	v0—基准高度冬季室外最多方向的平均风速，m/s
l1	—外门窗缝隙长度，应分别按各朝向计算，m
b	—门窗缝隙渗风指数，b ＝ 0.56～0.78。当无实测数据时，可取b=0.67
m	—风压与热压共同作用下，考虑建筑体型、内部隔断和空气流通因素后，不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数
	m = Cr·Cf·(n1/b + C)·ch
	Cr—热压系数
	Cf—风压差系数，当无实测数据时，可取0.7
	n—渗透冷空气量的朝向修正系数
	Ch—高度修正系数
	ch =  0.3·h0.4
	h—计算门窗的中心线标高
	C—作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比，按下式计算：
	C = 70 · (hz  - h) / (cf·v02·h0.4) · (t'n-  twn) / (273 + t'n)
	hz—单纯热压作用下，建筑物中和界标高（m），可取建筑物总高度的二分之一
	t'n—建筑物内形成热压作用的竖井计算温度（楼梯间温度），℃
（2）忽略热压及室外风速沿房高的递增，只计入风压作用时的渗风量
V = ∑(l·L·n)
l	—房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度，m
L	—每米门窗缝隙的渗风量，m3/(m·h)，见表5.1-7（详见实用供热空调设计手册）
n	—渗风量的朝向修正系数，见表5.1-8（详见实用供热空调设计手册）
（3）换气次数法
L = K·Vf
L	—房间冷风渗透量，m3/h
K	—换气次数，1/h,见表5.1-13（详见实用供热空调设计手册）
Vf	—房间净体积，m3
（4）百分比法计算冷风渗透耗热量
Q = Qo·n
Q	—通过外门窗冷风渗透耗热量
Qo	—围护结构总耗热量，W
n	—渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率，%
4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式
Q = Qj·βkq
Q	—通过外门冷风侵入耗热量
Qj	—某围护的基本耗热量
βkq	—外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率

五一学校实验室热负荷计算书_详尽表
房间	负荷源				传热   系数	温差   修正   系数	耗热量修正		修正后   热负荷	冷风渗透   耗热量	外门   冷风侵入   耗热量	总热负荷
	名称	面积计算					朝向	风力
					K	α	Xch	Xf	Q1	Q2	Q3	Q1+Q2+Q3
		长	高(宽)	面积	W/㎡   ·℃				W	W	W	W
实验室	南外墙	8.0	3.0	24.0	2.10	1.00	-0.20	0.00	645.1			645.1
	北内墙	8.0	3.0	24.0	1.86	1.00	0.00	0.00	267.8			267.8
	东内墙	7.0	3.0	21.0	1.86	1.00	0.00	0.00	234.4			234.4
	西内墙	7.0	3.0	21.0	1.86	1.00	0.00	0.00	234.4			234.4
	南外窗   *2	2.95   *2	2.00*2	5.9*2	2.80	1.00	-0.20	0.00	211.5*2	0.0*2		422.9
	北内门   *2	0.98   *2	2.00*2	1.96*2	6.50	1.00	0.00	0.00	76.4*2			152.9
	地面	4.0	13.6	54.5	平均:   0.35	1.00	0.00	0.00	305.2			305.2
	楼板	5.0	10.9	54.5	2.00	1.00	0.00	0.00	654.0			654.0
房间小计		室内   温度	20	室外   温度	4	房高   修正	0		2916.7	291.7	0.0	3208.3
工程合计									2916.7	291.7	0.0	3208.3

安贞暖通

系统方案

1、热源配制

为配合此次《空气源热泵、太阳能与低温热水地暖组合建筑采暖系统的节能研究》课题的测试，本工程热源采用空气源热泵。

以空气源热泵作为冷热源，冬季与辐射地板结合用于采暖，夏季与风机盘管结合组成户式中央空调。它借助电能从空气中取热、取冷，清洁、安全、节能。系统可进行单独的空调制冷、地暖制热。索兰空气源热泵结合安贞预制嵌入式地暖末端的高效性特点，将热泵出水温度设定为35℃，并且可以结合室内温度来调节机器的运行状态。机组可以在最低-23℃的极端天气下运行，保证了系统的稳定性。

通过负荷计算得知，本工程采暖总负荷为4.03KW，根据清华索兰空气源热泵机组参数，并考虑到冬季极端寒冷天气温度情况下机组COP值衰减情况。本工程中选用机组为：清华索兰FRS-7机器制冷量7kw,制热量7.3kw,输入功率2.68kw。

2、地暖末端配制

结合本工程热源情况，为达到最佳的采暖效果与节能效果，本工程采用高效末端——安贞预制沟槽薄型地暖，该产品的特征为：

● 热效率高：因管间距小（50mm），布管密度加大，因而散热量大。常规地暖加热管管间距一般为150～200mm，在进水温度35℃的情况下，散热量一般在60-80 W/㎡之间，而安贞嵌入式薄型地暖的散热量可以达到100 W/㎡以上，因而热效率高，可以确保满足使用者要求。

● 散热均匀：由于管间距缩小，使得地面温度更为均匀，同时舒适感更强。

● 整体厚度薄：加热管采用Φ10mm*1.5的PE-RT管材,管径变小是减小厚度的原因之一。另一主要因素为蓄热层可以根据需要减薄（一般为1.5～2cm的水泥砂浆保护层）。如果地面材料为石材或面砖，则可以取消保护层直接在上面铺设。

● 安全的嵌入式布管结构：特殊的管道预制模板具有固定、承压、保护管道和加强各结构层整体连接的功能。特制的多孔固定板带有标准距离的沟槽，起到等距固定加热管的作用；其中的漏空部分可以使上部的砂浆覆盖层与下层更好地粘接，以增强结构的整体性；模板的承压结构和嵌入式布管结构既可以防止在施工过程中对管道的伤害，也可以起到增加对管路的整体承压保护作用。

● 反射传热层：起到反射、辐射和匀热作用。采用50µ的铝箔（带环保背胶），使得整体散热更加均匀、热效值更高。

标准型辐射采暖结构图

温控器/分水器设备位置图

地暖盘管施工图

施工节点图

3、毛细管网末端配制

毛细管网施工图

4、重力柜配制

重力柜详细图

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5、新风系统末端配制

新风系统施工图

安贞预制沟槽保温板地暖配合地送新风施工节点图
施工工艺及流程
1、施工前准备及条件检查
1.1施工时，同一施工操作面不能与其它工种进行交叉施工作业；
1.2 供暖系统安装完毕打压验收前不能封闭吊顶、管井；
1.3 地采暖铺装施工前温控布线安装到位；
1.4 所有土建结构施工、户内隔墙施工必须完毕，地面应平整、干燥、无杂物墙面根部应平直，且无积灰现象，卫生间等应做防水的区域应完成防水并经过闭水试验验收，防水层上如有垫层需施工完成并完成养护；
1.5 施工区域地面应平整（二米靠尺高低差不大于5mm）干燥清洁，无裸露的钢筋及任何影响施工进行的设备、材料、杂物等；1.6施工的环境温度不宜低于5℃，在低于0℃的环境下施工时，现场应采取升温措施
2、具体施工工艺及流程
2.1 主管路系统和分集水器应在铺设盘管之前进行安装，建议在主管与热源连接处需设制专用的能量调节构件；
2.2分集水器下杠中心距地面应不小于300mm，按照设计图纸要求安装在确定的位制，用膨胀螺栓固定于墙面、分水器箱体或预制角铁支架，安装平直、牢固、横平竖直；
2.3管道切割，应采用专用工具，切口应平整，断口面应垂直管轴线；注意检查管材、管件接口不能有毛刺、沙尘等异物；热熔前要用专用刮皮器将需热熔连接部位氧化层刮掉，并清洁；
2.4主管路系统施工期间如未完全连接上（未封口），必须用管口帽进行管口保护，避免装修期间杂物进入管路形成堵塞；
2.5主管路安装需用管卡固定，管卡须用膨胀螺栓牢固固定，不能借用现有吊顶、管道固定主管，主管安装要求横平竖直；
2.6主管穿墙体楼板打孔前，需依据前期水电隐蔽工程图纸再次和业主或装修公司确认位制，避免开槽打孔造成原始水电隐蔽工程损坏；
2.7主管穿楼层楼板处必须设制硬质套管，如果穿楼板处正好是卫生间且不在卫生间未来将包裹的管井内，必须在卫生间地暖施工前的初次防水前完成立管安装；
2.8主管必须包覆保温，保温管接缝处需采用专用粘接剂密封；
2.9未设分水器箱体的情况下，需把分、集水器进行完全包裹；
2.10主管路高点必须设立排气阀，排气阀前需设截止阀；
2.11同一热源同时对散热器、空调、地暖系统供暖，各系统独自设立进回水总阀门；
2.12每组分水器需独立设制压力表，分水器进回水均需设制阀门；
2.13地暖主管路必须经打压验收，且经装修公司负责人、客户或客户代表签字 确认后，才允许装修公司封闭对应区域吊顶和管井；
2.14安贞预制干式模块板的铺设应平整，拼接严密，按木龙骨方向顺向铺管面，安贞预制干式模块板与边墙须保持在10cm－12cm间距；次间距需用挤塑板填充。
2.15 发现现场施工区域与施工图不符，必须停工，需与设计部、销售重新确认图纸及相关技术资料后再进行，如当场无法解决，另行安排进场施工；
2.16盘管铺设前，应检查盘管外观质量，管内部不得有杂质，并应对照施工图纸核定盘管的品牌、管径、壁厚，并对照配管单选取对应长度尺寸的管材，根据图纸的环路图，进行依次铺设；盘管须用专用管钳剪断，断口应平整，盘管安装间断或完毕时，敞口处应用管口帽封堵；
2.17加热管的布置，全部采用“双回路”布管；
2.18加热管出地面至分集水器连接处应设制柔韧套管；护套管切口紧贴分水器接头下沿，护套管长度不小于150cm；
2.19 加热管应严格安照50mm-100mm管间距敷设，在每一回路的中心位制为了避免管道“死折”可放宽；加热管的弯曲半径不应小于5倍管外径。
2.10 模板内的加热管不能有任何接头。
3、安贞预制沟槽式地暖系统的检验、调试及验收
3.1 一般规定
3.1.1条 检查、调试与验收应由施工单位提出书面报告，客户进行检查、验收，并应做好记录。
3.1.2条 安贞预制沟槽式地暖系统的检查、调试与验收，应遵循“有关各方协调一致，共同确认”的原则，在各专业、各工序交接后隐蔽前，应对下列内容进行检查和验收，并做出结论：⑴管道、分、集水器、阀门、配件、预制模块板等的质量；⑵管道、阀门等安装质量；⑶隐蔽前水压试验检查验收；⑷中间交接质量检查验收；⑸隐蔽后水压试验检查验收；⑹环路、系统试运行调试。
4、水压试验之符合规定
4.1.水压试验应在系统冲洗之后进行；
4.2.水压试验应以每组分、集水器为单位，逐套进行；
4.3.水压试验最少进行一次，为填充层施工之前；
4.4.试验压力应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa;
4.5.校验方法：在试验压力下，稳压1h，观察其压力降，若压降不大于0.05MPa，则认为合格；
4.6.水压试验宜采用手动泵缓慢伸压，伸压过程中要随时观察与检查有无渗漏；
4.7.不建议在有冻结可能的情况下进行施压，如必须试压，需添加防冻液；
4.8水压试验完毕后，甲方需进行验收，并在验收单上签字后方可进行水泥砂浆找平；
5 调试与试运行
5.1安贞预制沟槽式地暖系统调试首先确认内部注满介质水;
5.2打开热源,打开温控面板;
5.3安贞预制沟槽式地暖系统未经调试，严禁运行使用。为了避免对系统造成损坏，在未经调试与试运行之前，应严格限制随意启动运行。
5.4安贞预制沟槽式地暖系统的运行调试，应在具备正常供暖和供电的条件下进行。
5.5调试与试运行的目的，是使系统的水力工况和热力工况达到设计要求，为此，具备正常供暖和供电条件是进行调试的必要条件。若暂时不具备正常供暖和供电条件时，调试工作应推迟进行。
5.6安贞预制辐射供暖系统的试运行与调试，应在施工完毕且地板铺设完毕后进行。
5.7 开始加热时，热水升温应平缓，供水温度应控制在比当时环境温度高10℃左右，且不应高于35℃；并应连续运行48h；在此温度下应对每组分、集水器连接的加热管逐路进行调节，直至温度均匀达到设计要求。
5.8温控器的调试应按照不同型号温控器安装调试说明书的内容进行。
施工现场照片

盘管铺设

盘管铺设完成

分水器安装连接

装饰层铺设（地砖）

毛细管网顶辐射施工1

毛细管网顶辐射施工2

重力柜施工

热泵系统安装

系统调试1

系统调试2

系统调试3

系统调试
至此本系统于2011年九月全部安装连接完成。开始实际运行并记录数据。

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