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1、第四章 室内供暖与燃气供应,第一节 传热原理与换热器 第二节 供暖系统的分类与组成 第三节 热水供暖 第四节 蒸汽供暖 第五节 供暖系统热负荷与散热设备 第六节 热源 第七节 室内燃气供应,第一节 传热原理与换热器,传热学基本知识：热量的传递过程、计算方法、改进措施 一、传热的基本方式 1、导热：物体各部分无相对位移或不同物体直接接触时依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而进行的热量传递现象。 2、热对流：依靠流体的运动把热量由一处传递另一处的现象。 3、热辐射：依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线传递热量。,第一节 传热原理与换热器,二、传热过程,第一节 传热原理与换热器,三、换热器
2、 换热器是实现两种或两种以上温度不同的流体相互换热的设备。按工作原理可分为三类： (1)间壁式换热器一其中冷热流体被一壁面隔开，加暖风机、燃气加热器、冷凝器、蒸发器； (2)混合式换热器一它的冷热流体直接接触，彼此混合进行换热，热交换时存在质交换，如空调工程中的喷淋室，蒸汽喷射泵等； (3)回热式换热器一它的换热面交替地吸收和放出热量，热流体流过换热面时温度升高，换热面吸收并贮蓄热量，然后冷流体流过换热面，换热面放出热量加热冷流体，如锅炉中回热式空气预热器，全热回收式空气调节器等。,从构造上主要可分为: 1管壳式换热器,第一节 传热原理与换热器,第一节 传热原理与换热器,2肋片管式换热器,3板
3、式换热器,第一节 传热原理与换热器,4扳翅式换热器,第一节 传热原理与换热器,第一节 传热原理与换热器,5螺旋板换热器,第一节 传热原理与换热器,6散热器,柱形 散热器 换热系数K 散热面积f 对流？辐射？ 计算第五节,第一节 传热原理与换热器,螺旋翅片 散热器,对流？辐射？ 换热系数K 散热面积f,第一节 传热原理与换热器,四、增强、削强传热的方法 (一)增强传热的方法 增强传热的积极措施是设法提高传热系数。,增强传热的方法 1扩展传热面 2改变流动状况 (1)增加流速 (2)流道中加插入物增强扰动 (3)采用旋转流动装置 (4)采用射流方式喷射传热表面 3使用添加剂改变流体物性 (1)气流
4、中添加少量固体颗粒 (2)在蒸汽或气体中喷人液滴,第一节 传热原理与换热器,第一节 传热原理与换热器,4改变表面状况 (1)增加粗糙度 (2)改变表面结构 (3)表面徐层 5改变换热面形状和大小 6改变能量传递方式 7靠外力产生振荡，强化换热,第一节 传热原理与换热器,(二)削弱传热的方法 削弱传热目的降低传热系数 削弱传热作用减少热设备及其管道的热损失，节省能源以及保温。 主要方法： 1覆盖热绝缘材料 (1)泡沫热绝缘材料 (2)超细粉末热绝缘材料 (3)真空热绝缘层,第一节 传热原理与换热器,2改变表面状况 (1)改变表面的辐射特性 (2)附加抵制对流的元件,第二节 供热系统的分类与组成,
5、一、供暖系统的组成 热媒制备（热源）、热媒输送、热媒利用（散热设备） 二、供暖的分类 1、根据三个主要组成部分的相互位置关系来分，供暖系统可分为局部供暖系统和集个式供暖系统。 2、根据供暖系统散热给室内的方式不同，主要可分为对流供暖和辐射供暖。,第二节 供热系统的分类与组成,集中供热系统由三大部分组成：热源、热网和热用户,第二节 供热系统的分类与组成,1热源 是泛指能从中吸取热量的任何物质、装置或天然能源。 供热系统的热源，是指供热热媒的来源。 目前最广泛应用的是：区域锅炉房和热电厂。 在此热源内，燃料燃烧产生的热能将热水或蒸汽加热。此外也可以利用核能、地热、电能、工业余热作为集中供热系统的热
6、源。,第二节 供热系统的分类与组成,2热网 由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统，称为热网。 3热用户 集中供热系统利用热能的用户，称为热用户，如室内供暖、通风、空调、热水供应以及生产工艺用热系统等。 以区域锅炉房(内装置热水锅炉或蒸汽锅炉)为热源的供热系统，称为区域锅炉房集中供热系统。,第三节 热水供暖,以热水为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。,第三节 热水供暖,热水供暖系统，可按下述方法分类： 1按热水供暖循环动力的不同，可分为自然循环系统和机械循环系统。 2按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。 3按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和水平式系统。 4按热媒温度的不同
7、，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。,第三节 热水供暖,一、自然循环热水供暖系统,第三节 热水供暖,第三节 热水供暖,第三节 热水供暖,3、不同高度散热器环路的作用压力 经验： 锅炉中心与散热器中心 高度差大于0.5米,第三节 热水供暖,二、机械循环热水供暖系统 （一）垂直式系统 1、上供下回式 双管 水力失调 单管 顺流式 跨越式 调节方法 水力失调 安装坡度,第三节 热水供暖,2、下供下回式,可暗装 双管 水力失调 单管 顺流式 跨越式 调节方法 水力失调 安装坡度 排气,第三节 热水供暖,3、中供式,第三节 热水供暖,4、下供上回式,第三节 热水供暖,5、混和式,第三节 热水供暖,6
8、、异程式系统和同程式系统 区别：经过立管路线的长度 判定：先给先回？异程？ 先给后回？同程？ 水力失调 单管 顺流式 跨越式 调节方法 水力失调 安装坡度,第三节 热水供暖,（二）水平式系统 分为：顺流式和跨越式 最多安装20组,第三节 热水供暖,水平式系统与垂直式系统比较 系统的总造价低，一般要比垂直式系统低； 管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便； 有可能利用最高层的辅助空间（如楼梯间、厕所等）架设膨胀水箱，不必再顶棚上专设安装膨胀水箱的房间； 对一些各层有不同使用功能或不同温度要求的建筑物，采用水平式系统，更便于分层管理和调节,第三节 热水供暖,三、高层建筑热水供暖系统 自学 1、分
9、层式供暖系统,第三节 热水供暖,2、双线式系统,第三节 热水供暖,3、单、双管混和式系统,第三节 热水供暖,四、室内热水供暖系统的管路布置,第三节 热水供暖,1、供暖系统的引入口宜设置再建筑物热负荷对称分配的位置，一般宜再建筑物中部。,第三节 热水供暖,第三节 热水供暖,第三节 热水供暖,（二）热水供暖系统的主要设备和附件,1、膨胀水箱：作用贮水、排气、定压 安装位置,第三节 热水供暖,2、热水供暖系统排出空气的设备 集气罐、自动排气阀和冷风阀,作用 安装位置,作用 安装位置,作用 安装位置,第三节 热水供暖,3、散热器温控阀,作用 安装位置,作用 安装位置,第四节 蒸汽供暖,一、蒸汽供暖原理
10、,第四节 蒸汽供暖,第四节 蒸汽供暖,二、蒸汽供暖系统 （一）蒸汽供暖系统分类,第四节 蒸汽供暖,第四节 蒸汽供暖,（二）低压蒸汽供暖系统 1、重力回水低压蒸汽供暖系统,第四节 蒸汽供暖,2、机械回水低压蒸汽供暖系统,第四节 蒸汽供暖,（三）高压蒸汽供暖系统,第四节 蒸汽供暖,蒸汽供暖与热水供暖比较,第四节 蒸汽供暖,三、蒸汽供暖系统的管路布置与设备 （一）蒸汽供暖管路的布置与敷设,第四节 蒸汽供暖,（二）蒸汽供暖系统的主要设备及附件 1、疏水器 作用：自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地排出用热设备及管道中的凝水，同时能排除系统中积留的空气和其它补凝性气体。,第四节 蒸汽供暖,2、管道补偿器 主要形式
11、：自然补偿、方形补偿器、波纹补偿器、套筒补偿器和球形补偿器。,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,一、供暖系统设计热负荷 供暖系统的热负荷即供瞪系统应向建筑物供给的热量。 供暖系统的设计热负荷是指在室外设计温皮下，为达到要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它是设计供暖系统的最基本的数据。,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,采用历年平均每年不保证五天的日平均温度。,室内离地面1.52.0m高处的空气温度。,查表,：一般按百分率附加,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,建筑热负荷的估算方法热指标法,1、单位面积热指标法 2、单位体积热指标法,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,二、供
12、暖系统的散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,（二）散热器的计算 散热器的放热量： 散热面积： 散热器片数：,第五节 供暖系统热负荷与散热设备,（三）散热器的布置与安装,第六节 热 源,一、供暖锅炉 （一）供暖锅炉的类型,第六节 热 源,锅炉的工作的过程,第六节 热 源,（二）锅炉基本构
13、造和基本特性参数,第六节 热 源,第六节 热 源,第六节 热 源,(三）锅炉房位置的确定及对建筑设计的要求 1锅炉房的位置应力求靠近供暖建筑物的中央。这样可减小供暖系统的作用半径，并有助于供暖系统各环路间的阻力平衡。 2应尽量减少烟灰对环境的影响，锅炉房一般应位于建筑物供暖季主导风向的下风向。 3锅炉房的位置应便于运输和堆放燃料与灰渣。 4在锅炉房内除安放锅炉外，还应合理地布置储煤处、鼓风机、水处理设备、凝结水箱及冷凝水泵(蒸汽供暖系统)、循环水泵(热水供暖系统)、厕所、浴室及休息室等。,第六节 热 源,5锅炉应有较好的自然采光，且锅炉的正四应尽量朝向窗户。 6锅炉房的位置应符合安全防火的规定
14、。 7用建筑物的地下室作为锅炉房时，应有可靠的防止地面水和地下水侵人的措施，此外，地下室的地坪应具有向排水地漏倾斜的坡度。 8锅炉房应有两个单独通往室外的出口，分别设在相对的两侧。但当锅炉前端走道的总长度(包括锅炉之间的通道在内)不超过12m时，锅炉房可只设一个出入口。锅炉房通向室外的门应向外开，锅炉房内的生活室等直接通向锅炉间的门，应向锅炉间开。 9锅炉应装在单独的基础上 。,第六节 热 源,(四)锅炉房主要尺寸的确定 1锅炉房平面尺寸：应由锅炉、其它设备和烟道的位置、尺寸和数量而定。跨度与进深？ 锅炉6.0*4.0米 (1)锅炉前部到锅炉房前墙的距离，一般不小于3m，对于需要在炉前操作的锅
15、炉距离应大于燃烧室总长1.5m以上。 (2)锅炉与锅炉房的侧墙之间或锅炉之间有通道时，如个需要在通道内操作，其宽度不应小于1.0m。如需要在通道内操作，通道宽度应保证操作方便，一般为1.52.0m。,第六节 热 源,(3)鼓风机、引风机和水泵等设备之间的通道，一般不应小于0.7m。(4)锅炉后墙与总水平烟道之间应留有足够的炬离，以敷设由锅炉引出的烟道及装置姻道间板，此距离不得小于0.6m。 2锅炉房的高度：应由锅炉高度而定。 一般情况下，锅炉房的顶棚或屋架下弦应比锅炉高2.0m。但当锅炉房采用木屋架时，则屋架下弦至少高于锅炉3m。,第六节 热 源,1. 烟道 燃料燃烧所生成的烟气，一般由锅炉后
16、邵排入水平烟道。水平烟道有两种布置方法：一种是将它放到锅炉房的地面下；另一种是放在地面上。烟道壁用一砖半砖砌筑。在砌筑地下烟道时应注意防水并要保持烟道内壁光滑和严密。 水平烟道的净截面应根据该烟道内烟气的流量和流速来确定。烟气量取决丁燃料的消耗量、燃料的成分和燃烧条件；烟气的流速一般为46m/s。,(五)烟道、烟囱及煤灰扬,2烟囱 烟囱的主要作用是污染物高空排放和产生抽力，烟囱越高抽力越大。 供暖织炉房的烟囱可以靠墙砌筑或者离开建筑物单独砌筑。 烟囱的高度要满足抽力及环境保护的要求。 烟囱截面应根据烟囱内烟气的流量及流速来确定。 3煤灰场 在一般情况下，煤及灰渣均堆放在织炉房主要出入口外的空地上。有时也可在锅炉间旁边设置单独的煤仓。露天煤场和煤仓的贮煤量应根据煤供应的均衡性以及运输条件来确定。煤仓中的煤应能直接溜入锅炉间。灰渣场宜在锅炉房供暖季主导风向的下方，其灰渣贮存量取决于运输条件 。,第六节 热 源,第六节 热 源,二、热力管网及热力引入口 供暖系统除可用小型锅
