建筑设备工程之采暖工程概述.ppt

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1、2019/9/8,第2章 采暖工程,第2章 采暖工程,学 习 目 标,熟悉供热系统的分类和组成；掌握机械循环热水供暖系统的基本 方式；掌握高层建筑热水供暖系统的方式；熟悉供热工程常用设 备和附件；掌握供热管道及散热器的安装方法；能识读采暖施工 图纸；了解蒸汽供暖系统的特点及组成；了解管道及散热器的布 置与敷设要求。,2019/9/8,第2章 采暖工程,内容,2.1,2.3,2.5,2.7,2.2,2.4,2.6,采暖系统的分类与组成,热水采暖系统,蒸汽采暖系统,采暖系统的布置与保温,采暖系统的主要设备及附件,采暖施工图,采暖系统安装,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.1 采暖系统的分类与

2、组成,2.1.1 采暖系统的分类 1. 按照供暖范围划分,局部供暖系统-仅满足单个或少量房间采暖要求的供暖系统。 集中供暖系统-可以满足多个房间的采暖要求的供暖系统 。 区域供暖系统-满足多个建筑采暖要求的供暖系统 。,2. 按照热媒的不同划分,4）按照热媒温度的不同可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。,1）按照系统循环动力的不同可以分为自然循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统。,2）按照供回水方式的不同可分为单管系统和双管系统。,3）按照管道敷设方式的不同可分为垂直式和水平式。,（1）热水供暖系统的分类,2019/9/8,第2章 采暖工程,（2）蒸汽供暖系统的分类,1）按照供汽压力的大小

3、，分为高压蒸汽供暖、低压蒸汽供暖和真空蒸汽供暖。,2）按照蒸汽干管布置的不同，蒸汽供暖系统可分为上供式、中供式、下供式。,3）按照回水动力的不同，蒸汽供暖系统可分为重力回水和机械回水。,2.1.2 采暖系统的组成,（1）热源 （2）输送管道 （3）散热器 （4）膨胀水箱或膨胀罐 （5）集气罐 （6）除污器 （7）循环水泵,（8）疏水器 （9）控制附件,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.2 热水采暖系统 2.2.1自然循环热水供暖系统 1. 自然循环热水供暖系统作用原理,自然循环热水供暖系统的工作原理图 1散热器 2热水锅炉 3供水管路 4回水管路 5膨胀水箱,系统启动之前，先由冷水管向系

4、统内充满水，然后锅炉开始加热。当水温升高后，容重开始降低，热水沿供水管上升流入散热器，在散热器中散热后温度降低，沿回水管流回锅炉再次被加热，如此循环往复。,在水的循环流动过程中，由于锅炉中的热水与散热器内的冷水存在着温度差，形成一定的容重差值，该容重差便是促使水在系统中循环的动力，所以该 系统称为自然循环热水供暖系统或重力循环热水供暖系统。,2019/9/8,第2章 采暖工程,2. 自然循环热水供暖系统中应注意的几个问题,（1）排气问题,在自然循环上供下回式热水供暖系统中，可以通过在供水总立管最上部设置水箱排气。同时，系统的水平干管必须有向膨胀水箱方向上升的坡向，其坡度为0.51。散热器支管也

5、应沿水流方向设置下降坡度，坡度置为1，以便于空气可以逆水流方向聚集到膨胀水箱中排出。,（2）垂直失调问题,多层建筑为避免垂直失调，多采用单管系统。单管式系统的特点在于热水流入立管后，依次流入各层散热器，水温逐渐降低，即流入各散热器的热水流量是相等的然而水温不同。每一根立管与锅炉、供回水干管组成一个回路。同一根立管上的各层散热器就不会存在垂直失调。,自然循环供暖系统 a)双管上供下回 b)单管上供下回 1膨胀水箱连接管 2供水干管 3散热器供水支管 4供水立管 5回水干管 6充水管 7单向阀 8总立管 9回水立管 10散热器回水支管,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.2.2机械循环热水采暖

6、系统,系统运行前先灌满水，开始点火的同时，开启循环水泵，热媒在不断的循环过程中从锅炉吸收热量，到散热器中散热，向房间供暖。,机械循环热水供暖系统图 1锅炉 2供水立管 3供水干管 4膨胀水箱 5散热器 6供水立管 7集气罐 8回水立管 9回水干管 10循环水泵,1. 机械循环热水供暖系统与自然循环热水供暖系统的主要区别,（1）循环动力不同 （2）膨胀水箱的连接点和作用不同 （3）排气途径不同,2019/9/8,第2章 采暖工程,2. 机械循环热水供暖系统的主要方式,（1）垂直式,1）机械循环上供下回式热水供暖系统,1热水锅炉 2循环水泵 3集气装置 4膨胀水箱,机械循环上供下回式热水供暖系统,

7、供水干管位于所有散热器之上，回水干管位于所有散热器之下，因其管道布置合理，故而是应用最广的一种布置形式。,2019/9/8,第2章 采暖工程,2）机械循环下供下回式热水供暖系统：,1热水锅炉 2循环水泵 3集气罐 4膨胀水箱 5空气管 6放气阀,供回水干管都在散热器之下。双管下供下回式热水供暖系统一般应用在平屋顶建筑顶棚下不允许设置供水干管的情形。如建筑物设有地下室，供回水干管可设于地下室中，若没有地下室，供回水干管可设于地层地沟中。,2019/9/8,第2章 采暖工程,3）机械循环中供式热水供暖系统：,水平干管设置在系统的中部。当顶层的梁下和窗户之间的距离较小，若将供水干管设于梁下，将妨碍窗

8、的开启或建筑的美观时可采用这种系统。,2019/9/8,第2章 采暖工程,4）机械循环下供上回式热水供暖系统：,1热水锅炉 2循环水泵 3膨胀水箱,不设集气罐，仅使用膨胀水箱排气。系统中的水不易汽化，利用膨胀水箱定压时，可以降低水箱的安装高度 。其散热效果也低于上供下回式。,2019/9/8,第2章 采暖工程,（2）水平式,水平单管顺流式系统由一根水平干管将同一楼层的各组散热器串连起来，热水水平地依次流过各组散热器。,水平单管跨越式系统在散热器支管之间连接跨越管，热水一部分流入散热器，另一部分直接通过跨越管与散热器的出水混合后，再次分流，一部分进入下一个散热器，另一部分通过跨越管与散热器的出水

9、混合，如此直至流回回水干管。,1放气阀 2空气管,1放气阀 2空气管,2019/9/8,第2章 采暖工程,3. 异程式与同程式系统,每根立管都与锅炉、供、回水管组成循环环路，而通过各根立管的循环环路的长度都是不同的，所以这些系统统称为异程式系统。,1热水锅炉 2循环水泵 3集气罐 4膨胀水箱,1热水锅炉 2循环水泵 3集气罐 4膨胀水箱,同程式增加了回水管长度，使各分立管的循环环路的长度相等，有利于环路间的阻力平衡，热量分配易于达到设计要求。,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.2.3低温热水地板辐射系统,低温热水地板辐射采暖系统图,根据系统热源的不同，低温地板辐射采暖系统可分为低温热水地

10、板辐射采暖系统和低温电地板辐射采暖系统，因为前者应用较广，所以有时将低温热水地板辐射供暖系统简称为低温地板辐射供暖系统或地暖系统。,2019/9/8,第2章 采暖工程,1. 低温热水地板辐射供暖系统的优、缺点,优点1,高效节能 。,优点2,舒适卫生美观。,优点3,有利于阻力平衡。,优点4,使用寿命更长。,优点5,热稳定性好。,优点6,便于分户计量。,缺点1,房间层高减小 。,缺点2,土建费用较高 。,缺点3,可维修性差 。,缺点4,对地板要求严格 。,缺点5,屋内设置受限 。,缺点6,快速加热能力不足.,缺点7,地面易产生裂纹 。,缺点8,水泵能耗高 。,2019/9/8,第2章 采暖工程,2

11、. 低温热水地板辐射供暖系统的结构特点,（1）低温热水辐射采暖系统加热构件的构造,隔热层 豆石混凝土 附加层 防潮层 防水层,1）传统的低温辐射采暖系统加热构件的构造,2019/9/8,第2章 采暖工程,2）LG预制板式地板采暖加热构件的构造,它的加热构件由一种特制材料做成的1200600mm的块状体，其内部空腔可以通过热媒，它直接铺设在楼板上，块与块之间用专用的弯头连接，下面铺设隔热层，加热构件的上面分别为传热铝板和地面材料。,（2）地下加热盘管布置形式,传统的低温热水地板辐射采暖加热盘管布置的形式可以分为直列型、旋转型和往复型,加热盘管布置图,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.2.4

12、高层建筑热水采暖系统,1. 高层建筑采暖的特点,随着建筑高度的增加，供暖系统内的水静压力增加，要求散热设备和管材具有更高的承压能力。当建筑高度超过50m时，宜竖向分区供热。 在热水供暖系统中存在着垂直失调现象，随着建筑高度的增加，垂直失调现象会越来越严重。因此，一般垂直单管热水供暖系统所供层数不宜超过12层。,2. 高层建筑热水采暖的形式,（1）竖向分区式,设热交换器的分区热水供暖系统,1热交换器 2循环水泵 3膨胀水箱,2019/9/8,第2章 采暖工程,双水箱分区热水供暖系统,1加压水泵 2回水箱 3进水箱 4进水箱溢流管 5信号管 6回水箱溢流管,阀前压力调节器的分区式热水供暖系统,1加

13、压水泵 2单向阀 3阀前压力调节器,2019/9/8,第2章 采暖工程,设断流器和阻旋器的热水供暖系统,1加压控制系统 2断流器 3阻旋器 4连通管,（2）双线式供暖系统,垂直双线单管式供暖系统,1供水干管 2回水干管 3双线立管 4散热器或加热盘管 5截止阀 6排水阀 7节流孔板 8调节阀,2019/9/8,第2章 采暖工程,水平双线单管式供暖系统,1供水干管 2回水干管 3双线水平管4散热器 5截止阀 6节流孔板 7调节阀,（3）单、双管混合式系统,优点：当楼层过度时，可避免双管式的垂直失调问题；可避免单管顺流式的散热器支管管径过大的缺点。,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.3 蒸汽

14、采暖系统,蒸汽供暖系统原理图 1蒸汽锅炉 2散热器 3疏水器 4凝结水箱 5凝水泵 6空气管,2.3.1 蒸汽采暖系统的特点,1） 蒸汽供暖系统中蒸汽和凝结水在管路中流动时，不断发生着状态参数和相态的变化。 2）蒸汽供暖系统的初投资比热水供暖系统少。 3）蒸汽供暖系统的热惰性很小，系统的加热和冷却都很快。,2019/9/8,第2章 采暖工程,4）由于蒸汽供暖系统的散热器表面温度较高，容易发生烫伤事故。 5）蒸汽供暖系统中的热媒为蒸汽，其比容大、密度小，当用于高层建筑时，不会象热水供暖系统一样产生很大的水静压力，底层散热器不会因承受过大的水静压力而破裂。 6）蒸汽供暖系统中经常会出现疏水器漏气、

15、凝结水二次蒸发、管件损坏等跑、冒、滴、漏现象。影响系统的使用效果和经济性。,2.3.2 低压蒸汽采暖系统,1. 散热器的供汽压力,散热器内蒸汽压力应接近大气压力并略高一些。,2.合理设置疏水器,一般在低压蒸汽供暖系统的分汽缸下部、蒸汽管道可能积水的低点、每组散热器的出口或每根立管的下部设置疏水器。,3. 排气,蒸汽供暖系统启动时，依靠蒸汽压力将散热器中的空气赶入干式凝水管，进入凝结水箱，再通过凝结水箱上的空气管排入大气。,2019/9/8,第2章 采暖工程,4. 凝水回收方式,（1）重力回水,蒸汽在散热器内放热变成凝结水后，依靠重力沿凝水管流回锅炉房。,（2）机械回水,凝结水先依靠重力流回凝结水箱，再由水泵加压返回锅炉房的回水方式。,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.3.3 高压蒸汽采暖系统,1.上供上回式高压蒸汽供暖系统,2.双管上供上回式系统,1室外蒸汽管 2室内高压蒸汽供热管 3室内高压蒸汽供暖管 4减压装置 5补偿器 6疏水器 7开式凝结水箱 8空气管 9凝水泵 10固定支点 11溢流阀,1蒸汽管 2暖风机 3泄水管 4疏水器 5单向阀 6空气管 7凝水管 8散热器,2019/9/8,第2章 采暖工程,2.4 采暖系统的布置与保温,2.4.1 采暖