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1、员工培训资料 讲师：姬庆宽 首 页 一、热力学基本知识 二、暖通常用材料及设备 三、常用泵 四、供热管网的运行调节 五、热网的检查与维护 六、换热站开停机操作步骤 七、集中供热常识 一、热力学基本知识 1、常用参数与单位换算 2、热水采暖管路的主要布置形式 3、城市集中供热 首 页 1、常用参数与单位换算 温 度 表示物体冷热程度的量度，其冷热程度大小用温标 表示，常用的温标有摄氏温标 () 和华氏温标 ()。 华氏度=摄氏度1.8+32 热量 表示物体吸热或放热多少的物理量。常用的热量单 位有焦耳（J）、千焦耳（KJ）、卡（Cal）、千卡又 叫大卡（kcal）、瓦（W）、千瓦（kW），1千焦
2、 =4.1868千卡，吉焦（GJ）=109焦耳（J）。 流量 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为 流量。用容积表示流量单位是L/s或（m3/h）；用重量 表示流量单位是kg/s或t/h。 流速 流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为 流速，流速一般指流体的平均流速，单位为m/s。 流量与管道截面积及流速成正比， Q流量（m3/s或t/s）； S管道截面积（m2）； V流体平均速度（m/s）。 压力 在工程上把单位面积上所受的垂直作用力称为压 力。单位为MPa或kgf/cm2。 1兆帕（MPa）=10.2千克力/平方厘米（kgf/c） =9.8大气压（atm） 1大气压（at
3、m）=0.101325兆帕（MPa） 1标准大气压约等于十米水柱，所以1MPa大约等于 100米水柱。 标准大气压 在标准大气条件下海平面的气压，其值为 101.325kPa，是压强的单位，记作atm，其值为： 1atm=0.lOlMpa。 公称直径 又称公称通径，是所有管路附件用数字表示的尺 寸，是供参考用的一个方便的圆整数。又称平均外 径，这是缘自金属管的管璧很薄，管外径与管内径 相差无几，所以取管的外径与管的内径之平均值当 作管径称呼。指标准化以后的标准直径，以“DN”表示 ，单位mm。 （1英寸=2.54cm=8分，以in表示。） 公称直径 DN（ ） 外径壁厚（ ） 国标 英寸（ i
4、n） 搭配塑料 管径De （） 米重 (Kg) 管道截 面积 （cm2） 1m长内部 容积 （L） 1m长的外 表面积（ ） 1521.32.8201.3572.010.20.063 2026.92.8251.763.460.350.078 2533.73.21322.5545.730.570.1 3242.43.51403.568.560.860.126 4048.33.5 （3.25） 1504.1013.21.320.151 5060.33.8 （3.5） 2635.60719.631.960.179 6576.14.0 （3.75） 2757.53637.393.740.239 808
5、8.94.0 （3.75） 3908.8851.535.150.28 100114.34.0411011.5378.547.850.339 1251404.5 （4.25） 515.94122.712.270.418 150168.34.5619.27176.717.670.5 200219.16.5836.12323.632.360.688 2、热水采暖管路的主要布置形式 2.1单管串联系统 单管串联系统如图1所 示，该系统自上而下利用一 根立管与各楼层散热器构成 串联形式，它具有结构简单 ，易于实现，成本低等优点 ，在城市的供热系统中使用 最为广泛。 2.2单管串联带闭合系统 单管串联闭合
6、系统如图2所 示，为了不影响立管上其他 散热器的热水流量加入闭合 管，当对散热器的热媒流量 进行调节时，多余的热水可 以通过与散热器并联的闭合 管流过，闭合管管径一般略 小于立管管径。该系统的主 要缺点是由于热媒要流经不 同的路径，其阻力系数可能 发生变化，容易产生水力失 调。 2.3双立管水平系统 双立管水平式系统如图3所示 ，系统中的双立管分别为供 水和回水管，每个用户的全 部散热器利用水平管连接。 该系统优点：利于进行分户 控制可利用热量表进行热量 计量，而且控制方便，但其 改造费用较高，水平管占用 室内的空间，不太适用于已 经建成的建筑。 2.4全双管系统 全双管系统如图4所示，该 系
7、统中的双立管分别为供水 各回水管路，分别与每个散 热器的进、出水管相连，在 散热器的支管上安装调节阀 门。这种系统的优点在于不 会因为阀门的开关而产生水 力失调，但此系统较为复杂 ，多利用管道井施工，实际 应用的不多。 2.5水平单管串联系统 改造资金紧张的现有低中档住宅 宜采用水平单管串联与散热器均沿 该户外墙布置。 优点：管道短，几乎全部沿该户 外墙踢脚线明装或凹槽暗装，有利 于用户装修增加使用空间，改善室 内环境；并不穿户内门，费用较低 。缺点：散热器温度因从始端到末 端不断降低则需相应增加数量或室 温顺序降低，占用沿墙空间较多， 影响房间合理使用和装修，并且用 户几乎每天要多次调节，各
8、室供热 量又不能自主调节，影响节能和室 温舒适率。 2.6水平双管并联系统 高中档住宅宜采用水平双管 并联与散热器均沿该户外墙 布置。 优点：户内各室均可安装温 控器或调节阀，能自主调节 ，节能率和室温舒适率高。 缺点：管道长、配件多，费 用高，增加了安装温控器或 调节阀费用管道虽然几乎全 部沿该户外墙踢脚线明装或 凹槽暗装，但占用空间多， 影响装修。 分户计量改造的评价 分户计量与常规供暖系统的区别主要 在于实现了单户循环和分户控制，促进 了几十年来单位采暖包烧制的转变，杜 绝了“搭车”采暖和包烧旧体制与常暖 ，“大锅饭”导致的热费收缴率低又年 年递减的老大难，有利于城市供暖的可 持续性发展
9、。 3、城市集中供热 城市集中供热是指热源所产生的蒸 汽、热水通过管网供给一个城市或者部分地 区生产和生活使用的供热方式，它由热源、 热网及热用户三部分组成。 3.1集中供热的优越性 可以提高能源利用率，降低能源消耗； 有利于消除烟尘、减轻大气污染、改善环境； 节省占地、改善市容； 易于实现科学管理，提高供热质量； 实现集中供热是城市能源建设的一项基础设施， 是城市现代化的一个重要标志，也是国家能源合理 分配和利用的一项重要措施。 3.2热源 热源是指生产热能的场所，主要是热电站和区域锅 炉房，工业余热和地热也可作为热源。它通过蒸汽或 热水等介质，沿着热网输送到用户。 （1）热电联产：是指发电
10、厂既生产电能，又利用汽 轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式，是指 同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热 能方式节约燃料。 （2）热电厂：热电厂是联合生产电能和热能的发电 厂。 （3）供热首站：位于热电厂的出口，完成汽水换 热过程，并作为整个热网的热媒制备与输送中心。 结论：以热电厂作为热源，实现热电联产，热能利 用效率高，它是发展城镇集中供热，节约能源的最有 效措施。 3.3热媒 热媒是指用以传递热能的中间媒介物质，主要有热水 介质和蒸汽介质两种。 1.热水介质 优点：热能效率高；调节方便；储热能力强， 热稳定性好；输送距离长，一般可达510km，甚 至可输送1520km；热损
11、失小。 缺点：输送耗电量大。 2.蒸汽介质 优点：可满足多种热用户的需求；输送靠自身压 力，不用循环泵，不耗电；使用蒸汽介质，热用户 的散热面积可减小。 缺点：能源效率低；蒸汽使用后凝结水回收困难 ，热损失大；比热水介质输送距离短，一般可以输 送到35km，最大可以达57km。 3.4热网 热网是指由城市集中供热热源，向热用户输送和分配供 热介质的管线系统。它由一次管网（热源到换热站的供热 管线）和二次管网（换热站到用户的供热管线）组成。 1.根据热媒的不同分为热水管网和蒸汽管网。 热水管网多分为双管式，既有供水管又有回水管，并进 行敷设。 蒸汽管网分为单管式、双管式和多管式。 2.根据平面布
12、置分为枝状管网和环状管网。 3.管线系统：输送介质的管道以及沿线的管路附件和附 属构筑物的总称。 4.管路附件：供热管路上的管件、阀门、补偿器和支架 （座）的总称。 5.支架（座）：将管道或支座所承受的作用力传到建筑 物或地面的管道构件（固定支架、活动之架、导向支架） 枝状管网环状管网 3.5热用户 热用户是指享受集中供热的居民小区和单位 3.6换热站 1.概念：连接一次管网与二次管网，并装有与用户连接 有关设备、仪表和控制设备的机房。 2.作用：根据热网工况和不同条件，采用不同的连接方 式，将热网输送的热媒加以调节、转换，向热用户系统分 配热量以满足用户需求，并根据需要，进行集中计量、检 测
13、供热热媒的参数和数量。 3.换热站内主要设备有：板式换热器、除污器、集水器 、分水器、循环泵、补水泵、软化器以及电气设备仪表等 。 1）板式换热器：是指由一系列具有一定波纹形状的金 属片叠装而成的一种新型高效换热器。 2）除污器：收集并清理系统中的污物和杂质的一 种设备。 3）集水器：热水供热系统中主要用于汇集各分支 系统回水的管状容器。 4）分水器：热水供热系统中主要用于向各分支系 统分配水量的管状容器。 5）循环泵：在热水系统中，使水在系统中循环流 动的泵。 6）补水泵：为保持热网内合理的压力工况，从系 统外向系统内补水的水泵。 7）软化器：用于软化水的装置。软化系统利用树 脂吸附自来水中
14、的钙、镁离子等，然后利用盐水清洗 树脂上的钙、镁离子，将不合格的水排掉。主要防止 管道、板式换热器以及用户暖气片结垢，影响供热质 量 3.7一次网和二次网 1.概念 一次网：热力管道工程中，热力主干线一般惯称为一 次网，通常指的是由热电厂至各个换热站的管道系统。 二次网：热力管道工程中，热力支线一般称为二次网 ，通常指的是由换热站到热用户的供热管道系统。 2.参数：压力、温度以及流量。 3.常设阀门： 1）一次网设置的阀门有：分段阀、排气阀、泄水阀、 关断阀。 分段阀：间隔一定距离设置在热水干管上，在维修或 发生事故时刻切除部分管段而设置的关断阀。 关断阀：供热系统中只起开、闭作用的阀门。 排
15、气阀：为排气而装设在设备或管道高点的阀门。 泄水阀：为排水或充水而装设在设备或管道低点的 阀门。 2)二次管网设置的阀门有：关断阀、排气阀、泄水 阀、平衡阀、安全阀、温控阀、锁闭阀。 平衡阀：属于调节阀的范畴，它的工作原理是通过 改变阀芯与阀座的间隙（即开度），改变流体经过阀 门的流通阻力，达到调节流量的目的。 安全阀：进口蒸汽或气体侧介质静压超过其起座压 力整定值时能突然全开的自动泄压阀门。是锅炉及压 力容器防止超压的重要安全部件。 温控阀：是流量调节阀在温度控制领域的典型 应用，其基本原理：通过控制一次热（冷）媒入 口流量，以达到控制设备出口温度。温控阀总体 可分为：自力式温控阀和电动温控
16、阀。 3）一、二管网换热过程 一次管网提供的高温水与二次网的低温水经换 热器进行水水交换，使二次网的水温达到供暖 所需的温度。 3.8管道敷设、敷设方式以及优缺点 1.行业惯例 惯例是左供右回，上供下回（施工时也尽量这么做 ，是为了方便分辨供回水管，如果做不到也可以右供 左回，只要与内网连接时不要接错即可）。 2.敷设方式 常见敷设方式有，地上敷设（架空）和地下敷设（ 管沟敷设、直埋敷设、无补偿器直埋敷设）。 地上敷设：管道敷设在地面上的独立支架或建筑物 的附墙支架上的敷设方式。 优点：不受地下水位、土质和其他地下管线的影 响，构造简单，易于发现和消除故障，维修方 便。 缺点：占地面积较多，热损失大， 影响城市美观。 地下敷设：管道敷设在地面以下的敷设方 式。 由于不影响市容和交通，因而地下敷设是 城市集中供热管道广泛采用的敷设方式。 3.9供热管道的排水、放气与疏水装置 为了在需要时排除管道内的水，放出管道内聚集 的空气和排出蒸汽管道中的沿途凝水，供热管道必 须敷设一
