{设备管理}第七章建筑设备供暖

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1、学习要求 1、了解供暖系统的组成和分类 2、了解供暖散热设备的类型及辅助设备 3、了解供暖设备和管道的安装要求,第7章 供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,7.1 供暖系统及其分类 7.1.1供暖系统概述 7.1.2热水供暖系统 7.1.3蒸汽供暖系统 7.1.4 供暖系统的管道布置 7.2 供暖系统的设计热负荷 7.2.1围护结构耗热量 7.2.2门窗缝隙渗入冷空气的耗热量,第7章 供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,7.3 供暖系统的散热设备 7.3.1散热器 7.3.2散热器的计算 7.4 其它供暖方式 7.4.1低温地板辐射供暖 7.4.2低温辐射电热膜供暖 7.4.3 太阳能供暖

2、 7.4.4 燃气壁挂炉和电锅炉 7.4.5 暖风机供暖 7.4.6 钢制辐射板,第7章 供暖系统,供暖系统组成 热源热媒制备设施； 供热管道热媒输送系统； 散热设备室内热媒利用设施； 管道附件热媒调节、系统维护设施,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.1 供暖系统概述,供暖方式： 1.局部供暖：将热源、热媒输送和散热设备合并成一个整体，分散设置在各个房间里。 2.集中供暖：热源和散热设备分别设置，热源通过热媒管道向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统。,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.1 供暖系统概

3、述,供暖系统分类：,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.1 供暖系统概述,供 暖 系 统 分 类,热水供暖,蒸汽供暖,热风供暖,高温水供暖,低温水供暖,高压蒸汽供暖,低压蒸汽供暖,自然循环,辐射供暖,机械循环,真空蒸汽供暖,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,民用建筑热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设计供、回水温度多采用95/70或采用85/60）。 高温水供暖系统一般宜在生产厂房和城市集中供暖一次网中应用。设计供、回水温度大多采用110130/7080。,循环动力 重力循环系统依靠水

4、的密度差进行循环 机械循环系统依靠水泵压力进行循环,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,1.重力循环系统 (1)工作原理：水在锅炉内加热后，密度减小；在散热器内被冷却后，密度增加。整个系统因供回水密度差的不同而维持循环流动。 (2)作用压力：维持系统循环流动的压力,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,断面A-A右侧的水柱压力,断面A-A左侧的水柱压力,作用压力为,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,作用压力是散

5、热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。若供水温度95，回水70；则每1m高差可产生的作用压力为： 9.811（977.81961.92）=156 Pa。 自然循环系统维护管理简单，不需消耗电能因作用压力小、管径较大，作用半径小，通常不宜超过50m。,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,重力循环热水供暖系统的主要型式：双管上供下回式 (1)排气问题： 为何积气？ 什么后果？ 如何排气？,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,(2)膨胀水箱： 位置：供水顶层横干管 上3

6、00-500 mm 作用：容纳膨胀水、 补水、排气和定压,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,2.机械循环垂直式： 设置循环水泵，靠水泵的机械能，使热水强制循环 特点：供暖范围大,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,(1) 机械循环上供下回式 双管式：可进行局部调节，易发生垂直失调。 单管顺流式：不能进行局部调节。 单管跨越式：可局部调节，散热器面积增加，造价增高。,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,第5章

7、建筑内部的排水系统,(2) 机械循环下供下回式 排气方式：顶层散热器的冷风阀手动排气，通过专设的空气管手动或自动集中排气。 特点：无效热损失小，冬季施工方便，排气困难、增加造价。,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,(3) 机械循环中供式 上部：下供下回。 下部：上供下回。 特点：减轻垂直失调，增加排气装置。,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,(4) 机械循环下供上回式 通过顺流式膨胀水箱排气。 热损失大的底层房间供水温度高，散热器面积小。 降低膨胀水箱标高 散热器面积

8、增多。,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,(5) 机械循环上供上回式 布置方式：供、回水干管敷设在散热器的上面。 特点：立管下装设泄水阀。 场所：工业建筑及不可将供暖管道放在地板上或地沟里的建筑物。,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,同程式系统和异程式系统： (1)同程式系统：通过各立管循环环路的总长度相等； (2)异程式系统：通过各立管循环环路的总长度不等。,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,同程式系统,第5章 建筑内部的排水系统

9、,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,异 程 式 系 统,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,3.机械循环水平式热水供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,水平式系统按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式,4.分户热计量供暖系统,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,定义：以户为单位，计量向户内供给的供热量的供暖系统。 组成：温度调节和热量计量设备。 楼内系统：自建

10、筑物供暖管道入口起，至户内系统入口止的供暖系统。 户内系统：由入户装置和户内管道系统组成。,水平水力失调与垂直水力失调 在机械循环系统中，在远近立管处出现流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象，称为系统的水平水力失调 在双管系统中，由于各层散热器与锅炉的高差不同，使各层阻力不平衡，流量分配不均，出现上冷下热的现象；称作系统垂直水力失调,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,高层建筑热水供暖系统 1、分区式供暖，在垂直方向上分为两个或两个以上的独立系统 （1）热交换器分区供暖 （2）双水箱分区供暖 （3）设阀前调压气分区供暖 （4）设断

11、流器和阻旋器分区供暖 2、双线式供暖 （1）垂直双线单管供暖 （2）水平双线单管供暖 （3）单双管混合供暖,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.2 热水供暖系统,蒸汽供暖系统是利用蒸汽凝结时放出汽化潜热的特性实现的。 1.蒸汽供暖系统的分类 (1)按供气压力大小 高压蒸汽供暖系统 P70kPa 低压蒸汽供暖系统 P 70kPa 真空蒸汽供暖系统 起始压力低于大气压力,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.3 蒸汽供暖系统,(2)按蒸汽干管布置 上供式 中供式 下供式 (3)按立管的布置特点 单管式 双管式 (

12、4)按回水方式 重力回水 机械回水 （高压蒸汽系统均采用机械回水方式）,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.3 蒸汽供暖系统,2.低压蒸汽重力回水供暖系统示意图,下供式,上供式,机械回水低压蒸汽供暖系统 1低压恒温式疏水器 2凝水箱 3膨胀水箱 4凝水泵,3.热水供暖与蒸汽供暖的比较 1.蒸汽供暖系统蒸汽质量流量少于热水流量 2.蒸汽供暖比热水供暖在运行管理复杂 3.蒸汽供暖要比热水供暖散热设备面积小 4.蒸汽供暖系统静压小，升温快 5.蒸汽供暖不能调节蒸汽温度,间歇运行时，系统腐蚀较快，使用寿命短,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.

13、1 供暖系统及其分类 7.1.3 蒸汽供暖系统,4.适用场所 民用建筑不适宜采用蒸汽供暖系统：蒸汽供暖系统散热器表面温度高，易烧烤积在散热器上的有机灰尘，产生异味，卫生条件较差。而且跑、冒、滴、漏而影响能耗。,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.3 蒸汽供暖系统,重力回水低压蒸汽系统宜在小型系统中采用。 当供暖系统作用半径较大时，就要采用较高的蒸汽压力才能将蒸汽输送到最远散热器。 如仍用重力回水方式，凝水管里水面高度就可能超过底层散热器的高度，散热器充满凝水积聚空气，蒸汽无法进入，影响散热。,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖

14、系统及其分类 7.1.3 蒸汽供暖系统,引入口：一般在建筑物长度方向的中部。 供、回水干管：短直、便于维护管理，不影响房间美观。 上供下回式干管：顶层顶棚以下、顶棚内、专门管槽。 膨胀水箱：上供下回式，顶棚内或屋顶小屋；下供上回式，楼梯间顶层的平台。 回水干管：首层地面的地下式或地沟，也可敷设在地面。 排气设备：系统最高点的集气罐或自动排气装置，集气罐宜放在厕所、厨房或楼梯间,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.4 供暖系统的管路布置,下供下回式系统：建筑物无闷顶但有地下室，建筑物外形参差不齐，地下水位很低，建造管沟比建造屋顶管槽更经济时。 立管：窗

15、间墙处，尽可能布置在房间的角落里；房屋外墙转角处；楼梯间单独设置。 暗装和明装：一般民用建筑、公共建筑以及工业厂房采用明装，装饰要求较高的建筑物常采用暗装， 管道穿过楼板或隔墙：预埋套管，套管管径比管道大两号。 补偿器：在管道上合理的地点设置固定点，两个固定点之间设置补偿器。,第5章 建筑内部的排水系统,第7章 供暖系统 7.1 供暖系统及其分类 7.1.4 供暖系统的管路布置,第5章 建筑内部的排水系统,1. 围护结构的基本耗热量 2. 围护结构附加耗热量 (1)朝向修正率 (2)风力附加耗热量 (3)外门附加率 (4)高度附加耗热量,第7章 供暖系统 7.2 供暖系统的设计热负荷 7.2.

16、1 围护结构耗热量,第5章 建筑内部的排水系统,3. 计算温度 (1)工业建筑： 层高大于4m时，地面采用工作地点的温度； 屋顶和天窗： 墙、门和窗： (2)民用建筑：主要房间1624 oC,第7章 供暖系统 7.2 供暖系统的设计热负荷 7.2.1 围护结构耗热量,第5章 建筑内部的排水系统,多层和高层民用建筑 工业建筑：总耗热量*耗热系数,第7章 供暖系统 7.2 供暖系统的设计热负荷 7.2.2 门窗缝隙深入冷空气的耗热量,散热器的作用： 通过散热器表面将供暖热媒携带的热量传递给供暖房间，弥补房间的传热损失。 散热器的基本要求 1、散热器的传热系数K 高； 2、经济性好、卫生美观; 3、具有一定机械强度和承压能力,使用寿命长; 4、结构尺寸小。,第5章 建筑内部的排水系统,第7章