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1、供热工程讲述内容n室内供暖负荷的计算n室内供暖系统的分类n室内供暖系统的水力计算n室内供暖设备和形式n集中供热系统的热负荷概算方法n集中供热系统的形式n热水供热系统的水力计算方法n热水供热系统水压图的画法n热水供热系统的供热调节n供热系统的热源及其主要设备一、供暖和供热概述n供暖是指向建筑物供给热量，保持室内一定温度。n供热是指以热水或蒸汽作为热媒为用热系统（供暖、通风、空调、热水供应和生产工艺）提供热能。二、室内供暖热负荷的计算n热负荷Q在某一室外温度下，为了达到室内要求的温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。n设计热负荷Q在采暖室外设计温度下，为了达到室内要求的温度，供暖系统在单位
2、时间内向建筑物供给的热量。1、热负荷的组成n主要由建筑物的得失热量决定的。n失热量：n围护结构传热耗热量、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量、水分蒸发的耗热量、加热由外部带入的物体的耗热量、通风耗热量。n得热量：n工艺设备散热量、非供暖通风系统的热表面散热量、热物料的散热量、太阳辐射热2、热负荷的计算公式修正耗热量基本耗热量n基本耗热量通过房间各部分围护结构从室内向室外的传热量的总和。围护结构包括：墙体、地板、屋顶、门、窗。n附加耗热量由于风力、高度、太阳辐射等对基本耗热量的修正。包括：风力附加、高度附加、朝向附加、外门附加。n冷风渗透耗热量室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。把这
3、部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量。3、热负荷的计算方法n（1）基本耗热量的计算：n每种围护结构的耗热量：n整个房间或建筑物的耗热量室内计算温度指距地面2m以内人们活动地区的平均温度。它的选定要满足人们生活和生产工艺的要求。n民用建筑的主要房间：宜采用1620；生产厂房的工作地点：轻作业不应低于15；中作业不应低于12；重作业不应低于10。辅助建筑及辅助用室，不应低于下列数值：浴室25；更衣室23；托儿所、幼儿园、医务室20；办公用室1618；食堂14；盥洗室、厕所12采暖室外计算温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。温差修正系数a，当所计算的围护结构不是与室外空气直接接触，
4、而是与不供暖房间或空间接触时，用来修正传热量的系数。（2）附加耗热量的计算按附加修正率来考虑。计百分数，用x表示。n朝向附加：考虑太阳辐射对基本耗热量的修正北、东北、西北：010；东、西：5东南、西南：1015；南：1530n风力附加：考虑室外风速对基本耗热量的修正。510。适用于室外风速较大的地带，如高地、海边、海岸、旷野n高度附加：考虑房屋高度对耗热量影响的修正。当房间高度超过4m时考虑高度附加耗热量。0.04（h4）15%。n外门附加：冷空气由开启的外门侵入室内。把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量。单层门：65N；双层门：80N；三层门：60N。N外门所在层以上的楼层数。（3）冷风
5、渗透耗热量的计算V渗透空气的体积流量。L每米门窗缝隙的渗透量。m门窗缝隙的渗风量综合修正系数。l门窗的缝隙长度。热负荷计算的总公式Xg高度附加率Xch朝向附加率Xf风力附加率Xw外门附加率三、室内供暖系统的分类n根据供暖的热媒不同，分为热水供暖系统和蒸汽供暖系统。n热水供暖系统按系统循环动力不同，分为：重力循环和机械循环系统。n按连接散热器的管道数量不同，分为：单管系统和双管系统。n按系统管道敷设方式不同，分为：垂直式和水平式系统。n按供回水方式不同，分为上供下回式、上供上回式、下供下回式、下供上回式、中供式。n按热媒温度不同，分为：低温水供暖系统和高温水供暖系统。n按并联环路水的流程，分为：
6、同程式系统和异程式系统。1、垂直单管系统和双管系统n单管系统省管材、造价低、施工进度快。n双管系统管材耗量大，施工麻烦、造价高，但可单个调节散热器的散热量。2、水平单管系统和双管系统n水平式系统可用于公用建筑楼堂馆所等建筑物。用于住宅时便于设计成分户热计量系统，该系统大直径的干管少，穿楼板的管道少，有利于加快施工进度，室内无立管比较美观。3、同程式系统和异程式系统n各并联环路总长度基本相等的系统，称为同程式系统。不同则为异程式系统。4、高层建筑的采暖系统型式n对于高层建筑，为避免下部散热器超压和竖向失调，可采取下列系统型式：分区式热水采暖系统、双线式热水采暖系统。n分区式是将系统沿垂直方向分成
7、两个或两个以上独立系统的型式，可避免超压和竖向失调。低区与外网直接连接或间接连接，高区采用间接连接或双水箱、单水箱系统。n双线式系统有垂直双线式和水平双线式。垂直双线式是系统中每个垂直立管由上升和下降两部分组成。水平双线式是指水平供水管有一来一回两部分组成。只能避免竖向失调。5、分户热计量采暖系统n建设部已将集中供暖的民用建筑按热量计费列到了全国建筑节能“九五”计划和2010年规划的发展目标，把建筑按户计量和温控技术及供热管网调节控制技术做为今后研究开发的主要内容。根据发达国家的经验，采取供热计量收费措施，即可节能2030。n为适应分户按实际耗热量计费、节约能源、满足用户对采暖系统多方面的功能
8、要求，便于分户管理、分户分室控制、调节供热量。n国内的旧有住宅室内系统主要是垂直单管系统，若采用分户热计量方法，可被改造成单管加旁通跨越管的新单管系统。旁通管通常比立管管径小一档，与散热器并联，在散热器一侧安装两通的散热器恒温阀，或是直接安装三通的散热器恒温阀。n对于新建住宅，多采用的系统类型：分户水平单管系统、分户水平双管系统、分户水平放射式系统。n在每个用户入口安装关闭阀、调节阀和热表。关断阀和热表设在公共楼梯间竖井内。n热表就是计量热量的仪表，它是能够测量热水的流量与供回水温差，计算二者乘积并进行累计的仪表。热表由一个热水流量计、温度传感器、积算仪组成。一般都显示输出总耗热量、总耗水量、
9、即时热流量、即时水流量，供回水温度、温差、平均温度等参数。n散热器恒温阀是安装在散热器上的自动控制阀门。可以保证稳定舒适的室温，控制元件是一个温包，内充感温物质，当室温升高时，温包膨胀使阀门关小，减少散热器热水供应，当室温下降时过程相反，这样就能达到控制温度的目的。散热器恒温阀还可以调节设定温度，恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的热水供应。（1）分户水平单管系统水平顺流式水平支路上设关闭阀、调节阀和热表。散热器同侧接管跨越式和散热器异侧接管跨越式水平支路上设关闭阀、调节阀和热表。各散热器支管上设温控阀，调节分房间的热量。（2）分户水平双管系统每个水平支管上装设关闭阀、热表和调节阀。在每组
10、散热器上装设温控阀，分室进行调节。双管系统与单管系统相比，耗费管材、水力稳定性差（3）分户水平放射式系统在每户的供热管道入口设小型分水器和集水器。各散热器并联。从分水器引出的散热器支管呈辐射状埋地敷设至各个散热器。每户入口有热表、调节阀、关闭阀。散热器支管上有调节阀。四、室内供暖设备和形式n散热器采暖系统、地板辐射采暖系统1、散热器采暖系统n（1）散热器类型的选择n（2）散热器面积和片数的计算1散热器组装片数修正系数2散热器连接型式修正系数3散热器安装型式修正系数n（3）散热器的布置（a）散热器宜安装在外墙窗台下；（b）两道外门之间，不应设置散热器；（c）楼梯间的散热器，应尽量分配在底层或按一
11、定比例分配在下部各层。（d）散热器应明装；内部装修要求较高的民用建筑可暗装；托儿所和幼儿园应暗装或加防护罩。（e）铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：柱型（M132）20片；柱型（细柱）25片；长翼型7片2、地板辐射采暖系统n利用地板作为热辐射表面与围护结构之间进行换热，向房间供热保持室内温度的方法称为地板辐射采暖。地板中使用的热媒有热水、蒸汽、空气和电。热水是首选热媒。蒸汽作为热媒，混凝土板易出现裂缝，用热空气作热媒，建筑结构厚度增加，电加热板面温度容易控制，调节也方便，但消耗电这种高品味能源。n地面中的通热水加热管多采用铝塑复合管。混凝土地板中加热管的供水温度宜采用4560，供回水温差
12、宜采用510。n优点：地板均匀散热，房间同一平面内温度均匀，热气从脚底生，室内温度由下而上逐渐降低，更符合人体脚暖头凉的生理需要。n缺点（1）不可维修性。地板辐射供暖，加热管敷设在地板下，系统一旦出现问题，需剖开大片地面进行维修，给用户造成麻烦和损失。n（2）与传统的散热器供暖相比，造价偏高。这里说的传统散热器系统是指不设暖气罩，不计散热设备的二次装修费时造价偏高，如计入散热设备的二次装修费，造价基本持平或略有降低。五、室内供暖系统的水力计算n目的：是为了确定管径、选择水泵、绘制水压图、选择系统连接型式。n原理：绘制系统图，根据热负荷计算用户和管道的流量，确定最不利环路的平均比摩阻的范围，查水
13、力计算表确定管径和实际比摩阻，计算管道的总阻力损失，接着用类似的方法进行其他环路的水力计算，然后进行各并联环路的水力平衡，控制不平衡率在要求的范围内。n方法：等温降法和不等温降法。六、集中供热系统的热负荷概算方法1、集中供热系统热负荷的分类：n根据时间分：季节性热负荷、常年性热负荷n根据用途分：供暖热负荷、通风热负荷、空调热负荷、生活用热热负荷、生产工艺热负荷2、供暖热负荷的概算方法n体积热指标法：n面积热指标法：n城市规划指标法6067Wm2（采取节能措施后为4555Wm2）3、通风热负荷的概算方法n通风体积热指标法n百分数法nKt计算建筑物的通风热负荷的系数，一般取0.30.5冬季通风室外
14、计算温度，应采用累年最冷月平均温度。4、空调冬季热负荷的概算方法空调冬季热负荷主要包括围护结构的耗热量和加热新风耗热量可按下式概算：5、生活用热热负荷的概算方法热水供应热指标小时变化系数用热水单位数用水量6、生产工艺热负荷的概算方法七、集中供热系统的形式n1、组成：热源、热网、热用户。n2、分类：热水供热系统、蒸汽供热系统；区域锅炉房供热系统、热电厂锅炉房供热系统；单管制、双管制、多管制。3、热水集中供热系统与热用户的连接方式采暖用户与外网连接方式的选择n当热力网水力工况能保证用户内部系统不汽化不超过用户内部系统的允许压力，热力网供、回水压差大于用户系统阻力，且用户采暖系统设计供水温度等于热网
15、设计供水温度时，应采用无混合装置的直接连接。当热力网水力工况能保证用户内部系统不汽化不超过用户内部系统的允许压力，但用户采暖系统设计供水温度低于热网设计供水温度时，应采用有混水降温装置的直接连接。当用户引入口处供水管和回水管压力差较小时，可采用装混合水泵的直接连接。当用户引入口处供水管和回水管压力差较大时，能满足水喷射器正常工作要求时，应采用装水喷射器的直接连接。n当有下列情况之一时，用户采暖系统应采用间接连接：n建筑物采暖系统高度高于热力网水压图供水压力线或静态压力线时；采暖系统承压能力低于热力网回水压力时；热力网供、回水压差低于用户采暖系统阻力，且不宜采用加压泵时；有其它特殊要求时。4、蒸
16、汽集中供热系统与热用户的连接方式5、热力站n定义：连接外网和用户并装有全部与用户连接的有关设备、仪表和控制装置的场所。n作用：将热量从外网转移到用户系统内；改变或稳定温度、压力、流量，以适应用户的要求；检测、计量各用户的热量。n分类：根据热网输送的热媒不同，分为热水热力站和蒸汽热力站。根据服务对象不同，分为工业热力站和民用热力站。根据位置和功能不同，分为用户热力站、小区热力站和区域性热力站。八、热水供热系统的水力计算n1、水力计算的主要任务：（1）已知热媒流量和压力损失，确定管道直径。（2）已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失。（3）已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。n2、水力计算的目的确定管径；网路循环水泵的流量和扬程；绘制水压图，确定用户与热网的连接方式，分析供热系统正常运行时的压力工况，确保不超压、不汽化、不倒空。3、水力计算步骤n已知条件网路平面图、热负荷大小、热源、热媒的温度。n基本步骤（1）计算流
