供暖系统的详细讲解

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1、 供暖供暖 热水及燃气供应热水及燃气供应 通风通风 空气调节空气调节第二篇第二篇 供暖、通风、空调供暖、通风、空调1 供暖系统供暖系统概述概述 利用热媒（水，汽或其它介质），将热源输送到各热用利用热媒（水，汽或其它介质），将热源输送到各热用户的工程技术户的工程技术供热工程。供热工程。 供热工程起源于供热工程起源于1919世纪，世纪，18771877年首先出现区域供暖，年首先出现区域供暖， 区域（集中）供暖的组成：区域（集中）供暖的组成： 1 1热源热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水 或汽。或汽。 2 2热网热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的

2、输配系：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系 统。统。 3 3热用户热用户：生产，生活用热系统与设备组成的热户。：生产，生活用热系统与设备组成的热户。1 供暖系统供暖系统供暖系统的分类：供暖系统的分类： 冬季向建筑系统提供热量的工程设备被称为供暖系统。冬季向建筑系统提供热量的工程设备被称为供暖系统。 通常将供暖系统通常将供暖系统根据其热源和散热器的布置方式根据其热源和散热器的布置方式分为：分为： 一局部供暖系统一局部供暖系统：热源与散热设备合并为一个整体，分散设置于各：热源与散热设备合并为一个整体，分散设置于各个房间里，称为局部供暖个房间里，称为局部供暖 特点特点：简易，脏或耗能大。：简易，

3、脏或耗能大。 1 1火炉供暖火炉供暖 2 2煤气煤气( (天然气）供暖（壁挂炉天然气）供暖（壁挂炉） 3 3电热供暖电热供暖 二集中供热系统二集中供热系统，热源远离供暖房间，供热由热源，输热管道，散，热源远离供暖房间，供热由热源，输热管道，散热设备构成。热设备构成。 根据热媒不同根据热媒不同，有，有热水供暖，蒸汽供暖，热空气供暖热水供暖，蒸汽供暖，热空气供暖三类。三类。 集中供暖的特点集中供暖的特点：供热量大，节约燃料，污染小，费用低。：供热量大，节约燃料，污染小，费用低。热水供暖系统热水供暖系统1 供暖系统供暖系统 以热媒介温度以热媒介温度，可分为：，可分为： 1 1低温热水供暖系统（小于低

4、温热水供暖系统（小于100100度）度） 2 2高温热水供暖系统高温热水供暖系统 按立管数按立管数：1 1单管单管 2 2双管双管 按循环动力按循环动力：1 1自然循环（重力）自然循环（重力）2 2机械循环机械循环 按管道敷设方式按管道敷设方式： 1 1 垂直式垂直式 2 2 水平式水平式自然循环热水供暖系统自然循环热水供暖系统1.1 热水热水供暖系统供暖系统 1组成：组成： 锅炉，管道，散热器，高位水箱锅炉，管道，散热器，高位水箱 2工作原理：工作原理：热膨胀，冷收缩，热膨胀，冷收缩， 密度（比容）不同。造成压差，密度（比容）不同。造成压差， 因此自流动因此自流动 3注意事项：注意事项： 上

5、水平干管要有向下的坡度（上水平干管要有向下的坡度（0.003），以便水中产生的气泡），以便水中产生的气泡从水箱排走。（重力流动速度很慢，故气泡可逆行。）从水箱排走。（重力流动速度很慢，故气泡可逆行。） 回水管向下坡度回水管向下坡度 锅炉与散热器要有一定的高差（锅炉与散热器要有一定的高差（0.5 1.0），炉低，散热器高。），炉低，散热器高。 否则流速低，管径大否则流速低，管径大 4使用：使用：循环动力小，适合家庭或较小的独立建筑（循环动力小，适合家庭或较小的独立建筑（4层以下。）层以下。）机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统1.1 热水热水供暖系统供暖系统1 1组成：锅炉，管道，水泵，散热

6、器，膨胀水箱。如图。组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱。如图。 1-锅炉锅炉 2-供水立管供水立管3-供水干管供水干管4-供水供水 支管支管 5-散热器散热器 6-回水立管回水立管7-回水干管回水干管 8-循环泵循环泵 9-膨胀水箱膨胀水箱 10-集气罐集气罐 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统1.1 热水热水供暖系统供暖系统各主要部分的作用各主要部分的作用 锅炉锅炉: : 提供热源提供热源 输热管道输热管道: : 包括供热管和回水管包括供热管和回水管, , 水泵水泵: : 机械循环的动力机械循环的动力 散热器散热器 传递交换热量传递交换热量 膨胀水箱膨胀水箱：膨胀水箱连接：膨胀水

7、箱连接 在水泵的吸入端，以使整个系统处于正压在水泵的吸入端，以使整个系统处于正压下工作。保证了系统的水不致汽化，避免了因水汽化而中断水循环的可下工作。保证了系统的水不致汽化，避免了因水汽化而中断水循环的可能。能。 集气罐集气罐; ; 由于机械循环水流的速度常常超过内水中分离出来的空气由于机械循环水流的速度常常超过内水中分离出来的空气气泡的浮升速度，为了使气泡不致被带至立管，在供水干管内要使气泡气泡的浮升速度，为了使气泡不致被带至立管，在供水干管内要使气泡随着水流方向流动，应沿使水流方向设向上的坡度。气泡聚集在系统的随着水流方向流动，应沿使水流方向设向上的坡度。气泡聚集在系统的最高点，通过设在最

8、高点的排气设备将空气排至系统外。供水及回水干最高点，通过设在最高点的排气设备将空气排至系统外。供水及回水干管的坡度根据设计规范规定管的坡度根据设计规范规定0.0020.002，一般常取，一般常取0.0030.003。机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统1.1 热水热水供暖系统供暖系统 2工作过程及布置工作过程及布置 其中：其中：水泵置于回水干管上水泵置于回水干管上 膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入端，膨膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入端，膨胀水箱置于最高处。胀水箱置于最高处。 膨胀水箱作用膨胀水箱作用：吸纳膨胀的水。吸纳膨胀的水。 维持水泵吸入口的压力恒定。维持水泵吸入口的压力恒定。 供水仰头

9、走，回水低头走供水仰头走，回水低头走 双管：散热器的供、回水管是两根管道双管：散热器的供、回水管是两根管道 单管：供回为一根，前散热器的回水为下一散热器供水单管：供回为一根，前散热器的回水为下一散热器供水 管管 机械循环热水供暖系统布置形式机械循环热水供暖系统布置形式1.1 热水热水供暖系统供暖系统 1 1Fig6-2Fig6-2双管制上供下回双管制上供下回机械循环热水供暖系统布置形式机械循环热水供暖系统布置形式1.1 热水供暖系统供暖系统2 2fig6-3fig6-3双双管管制制下下供供下下回回，宜宜在在有有地地下下室室，或或顶顶层层不不宜宜布布置置干干管管的的房房间间布布置置。（从下向上供

10、水）（从下向上供水）机械循环热水供暖系统布置形式机械循环热水供暖系统布置形式1.1 热水热水供暖系统供暖系统 Fig6-4Fig6-4单管上供下回，管道简单，安装方便，经单单管上供下回，管道简单，安装方便，经单管立管流入各层散热器的水温是递减的，而下层散热片管立管流入各层散热器的水温是递减的，而下层散热片数多，占地面积大。数多，占地面积大。机械循环热水供暖系统布置形式机械循环热水供暖系统布置形式1.1 热水热水供暖系统供暖系统同程系统：以上系统异程会因为立管离总立管的距离远近造成同程系统：以上系统异程会因为立管离总立管的距离远近造成水平失衡。故提出同程系统，水平失衡。故提出同程系统，特点：特点

11、：各立管的循环路的总长度近各立管的循环路的总长度近似相等，因而环路的压力损失容易平衡。缺点：长度长，管径大，似相等，因而环路的压力损失容易平衡。缺点：长度长，管径大，因而耗材多因而耗材多平面面积很大的顺流供暖系统：用材少，便于快速施工，公共平面面积很大的顺流供暖系统：用材少，便于快速施工，公共建筑，系统较大时，管道需建筑，系统较大时，管道需补偿器。补偿器。平面面积很大的跨越式系统：它的放空气的措施与水平顺流式平面面积很大的跨越式系统：它的放空气的措施与水平顺流式系统相同，允许在散热器上进行局部温度调节，适用于需要局部系统相同，允许在散热器上进行局部温度调节，适用于需要局部调温的建筑调温的建筑蒸

12、汽供暖系统的特点蒸汽供暖系统的特点1.2 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 以水蒸汽为热媒，在换热器中靠放出凝结水放出汽化以水蒸汽为热媒，在换热器中靠放出凝结水放出汽化潜热，的热量。因此：潜热，的热量。因此： 优点：优点：需要蒸汽量小（热值高），需要蒸汽量小（热值高）， 且流速且流速可以提的很高而不会较大阻力损失。可以提的很高而不会较大阻力损失。 用于高层建筑，用于高层建筑，不会产生很大的静压力。不会产生很大的静压力。 温度大，故传热系数温度大，故传热系数K K大，大，换热面积小，换热面积小， 管道可以较细，总之，初投资小，管道可以较细，总之，初投资小， 缺点：缺点： 热惰性小，热得快，凉的快，适宜于

13、礼热惰性小，热得快，凉的快，适宜于礼堂，会堂，而不适于办公室，起居室堂，会堂，而不适于办公室，起居室管道内蒸汽，空气转换快，内壁氧化腐蚀要厉害。管道内蒸汽，空气转换快，内壁氧化腐蚀要厉害。使用年限短，特别是凝结水管，更易损坏（使用年限短，特别是凝结水管，更易损坏（8 8年）。年）。 蒸汽温度不能调节，当室外温度高于计算温度时，蒸汽温度不能调节，当室外温度高于计算温度时， 需间歇运行。需间歇运行。热水供暖和蒸汽供暖比较热水供暖和蒸汽供暖比较102页页1-8蒸汽供暖系统的分类蒸汽供暖系统的分类1.2 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 蒸汽供瞪系统按系统起始压力的大小可分为：蒸汽供瞪系统按系统起始压力的大小

14、可分为：高压蒸汽供暖系统（系统起始压力大于高压蒸汽供暖系统（系统起始压力大于1.71.7绝对大压）；绝对大压）；低压蒸汽供暖系统低压蒸汽供暖系统( (系统起始压力等于或低于系统起始压力等于或低于1.71.7绝对气压绝对气压) )；真空蒸汽供暖系统真空蒸汽供暖系统( (系统起始压力小系统起始压力小1 1绝对大气压绝对大气压) )。 此外，按蒸汽供暖系统管路布置形式的不同又可分为：上此外，按蒸汽供暖系统管路布置形式的不同又可分为：上供下回式和下供下回；以及双管式和单管式系统供下回式和下供下回；以及双管式和单管式系统蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统1.2 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统一低压蒸汽供暖系统一低压蒸汽

15、供暖系统蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统1.2 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统一低压蒸汽供暖系统一低压蒸汽供暖系统 低压蒸汽供暖系统的凝结水回流，入锅炉有两种方式低压蒸汽供暖系统的凝结水回流，入锅炉有两种方式1 1重力回水重力回水，蒸汽在散热器中放热后，变成凝结水，靠重力凝水管，蒸汽在散热器中放热后，变成凝结水，靠重力凝水管流回锅炉。作用半径小，应用有限流回锅炉。作用半径小，应用有限2 2机械回水机械回水：凝结水沿凝水管：凝结水沿凝水管 靠重力流入凝水箱，然后用凝结水靠重力流入凝水箱，然后用凝结水管汲送凝水压入锅炉，这种系统作用半径大，工程中得到广泛应用。管汲送凝水压入锅炉，这种系统作用半径大，工程中得到广

16、泛应用。（下页图）（下页图） 注意：注意：图中图中送汽低头走（以便凝结水流动）送汽低头走（以便凝结水流动） 疏水器：只允许凝水通过，而阻止蒸汽通过。以疏水器：只允许凝水通过，而阻止蒸汽通过。以控制温度，流量。工作原理：散热器放热不彻底，有蒸汽流入疏水控制温度，流量。工作原理：散热器放热不彻底，有蒸汽流入疏水器，波形囊伸长，使出水口（孔）减小，以至于被堵，气流受阻，器，波形囊伸长，使出水口（孔）减小，以至于被堵，气流受阻，在散热器进一步散发热量。当出口为水时，囊缩短，出口畅通，凝在散热器进一步散发热量。当出口为水时，囊缩短，出口畅通，凝结水下流，工作顺畅，（同时也放出空气。）结水下流，工作顺畅，

17、（同时也放出空气。）蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统1.2 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统3 3可能出现问题可能出现问题：饱和蒸汽在干管流动时，易形成一点：饱和蒸汽在干管流动时，易形成一点 “途凝结水途凝结水”，若不及时排除，则高速流动的蒸汽与凝结水，若不及时排除，则高速流动的蒸汽与凝结水在遇到阀门等改变流向的构件时，可能会产生在遇到阀门等改变流向的构件时，可能会产生“水击水击”现象现象（发出哐、哐的噪音，严重时，会破坏管件的接口的严密性，（发出哐、哐的噪音，严重时，会破坏管件的接口的严密性，管路支架的稳定性）。管路支架的稳定性）。汽蚀现象解释汽蚀现象解释：压力突然降低，水也会发生沸腾（水变：压力突然降低，

18、水也会发生沸腾（水变为汽）现象，水泵吸水口有发生气蚀的可能，所以要设计好为汽）现象，水泵吸水口有发生气蚀的可能，所以要设计好汲水高度。汲水高度。凝结水箱通大气的原因凝结水箱通大气的原因： 保证泵吸水压头，一般回水温度为保证泵吸水压头，一般回水温度为7070度时，凝结水度时，凝结水箱高于泵箱高于泵0.5-1.00.5-1.0m m，凝结水向能容纳凝结水向能容纳0.5-1.50.5-1.5h h凝结水。凝结水。 用于空气的排放与回来。用于空气的排放与回来。蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统1.2 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统( (二二) )高压蒸汽供暖系统高压蒸汽供暖系统 由于高压蒸汽的压力及温度均较高，沸水的

19、热量及其气化时的由于高压蒸汽的压力及温度均较高，沸水的热量及其气化时的潜热分别为潜热分别为418.68418.68KJ/kgKJ/kg和和2260.872260.87KJ/kgKJ/kg，因此在热负荷相同的情况因此在热负荷相同的情况下，高压蒸汽供暖系统的管径和散热器片数都小于低压蒸汽供暖系下，高压蒸汽供暖系统的管径和散热器片数都小于低压蒸汽供暖系统。这就显示了高压蒸汽供暖系统有较好的经济性。统。这就显示了高压蒸汽供暖系统有较好的经济性。 高压蒸汽供暖系统的特点：高压蒸汽供暖系统的特点：卫生条件差、容易烫伤人。因此这种卫生条件差、容易烫伤人。因此这种系统一般只在工业厂房中应用。系统一般只在工业厂

20、房中应用。 一般，高压蒸汽供暖系统的蒸汽压力不大于一般，高压蒸汽供暖系统的蒸汽压力不大于3 3个大气压，否则应考个大气压，否则应考虑降压。虑降压。 一般在一般在（0.73) 100,000Pa。 高压系统作用半径大管径小，流速大，为避免高压蒸汽和凝结水高压系统作用半径大管径小，流速大，为避免高压蒸汽和凝结水在立管中反向流动，发生噪音，产生水击现象，一般高压蒸汽供暖在立管中反向流动，发生噪音，产生水击现象，一般高压蒸汽供暖均采用双管上供下回式系统。均采用双管上供下回式系统。（为什么不用单管，及下供下回）（为什么不用单管，及下供下回）热风供暖系统热风供暖系统1.3 热风供暖系统热风供暖系统三、热风

21、供暖系统三、热风供暖系统 热风供暖系统是以加热后的空气为热媒，供到空气温度低的房间热风供暖系统是以加热后的空气为热媒，供到空气温度低的房间放热，提高室温的供暖系统。热风供暖系统往往兼具通风作用放热，提高室温的供暖系统。热风供暖系统往往兼具通风作用 用来加热空气的热源可以为用来加热空气的热源可以为蒸汽、热水蒸汽、热水或或烟气烟气或或加热空气加热空气。 利用蒸汽或热水通过金属壁传热而将空气加热设备叫做利用蒸汽或热水通过金属壁传热而将空气加热设备叫做空气加热空气加热器器；利用烟气来加热空气的设备叫做；利用烟气来加热空气的设备叫做热风炉热风炉。 热风供暖的方式有：热风供暖的方式有：集中送风集中送风 管

22、道送风管道送风 暖风机送风暖风机送风。 集中送风与管道送风适用于既需通风又需要供暖的建筑物。常用一集中送风与管道送风适用于既需通风又需要供暖的建筑物。常用一个送出空气温度较高的通风空调系统来完成。个送出空气温度较高的通风空调系统来完成。 暖风机是另一种常见的热风供暖方式：具体原理图暖风机是另一种常见的热风供暖方式：具体原理图6-126-12 暖风机送风温度不能过低，一般取暖风机送风温度不能过低，一般取35356565O OC C，以免使人有吹冷风感。以免使人有吹冷风感。小型机组一般出口高度取小型机组一般出口高度取2 25 53 35 5m m；大型机组可在大型机组可在3 35 5m m以上，但

23、以上，但不应超过不应超过7 7m m。热负荷热负荷1.4 热负荷热负荷 设计供暖系统，首先应确定供暖系统的热负荷。设计供暖系统，首先应确定供暖系统的热负荷。1 1、热负荷的概念：、热负荷的概念： 所谓供暖系统的设计热负荷是指在采暖季，在室外计算温所谓供暖系统的设计热负荷是指在采暖季，在室外计算温 度下，为了达到要求的室内温度，保持室内的热平衡供度下，为了达到要求的室内温度，保持室内的热平衡供 暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。2 2、热负荷的表述：、热负荷的表述： 建筑热负荷建筑热负荷= =耗热量耗热量得热量得热量 在一般建筑内的热量很少，所以热负荷常

24、只考虑耗热量；在一般建筑内的热量很少，所以热负荷常只考虑耗热量；3 3、建筑耗热量的组成：、建筑耗热量的组成： 建筑物的耗热量由两部分组成：建筑物的耗热量由两部分组成：一部分一部分是通过围护结构即是通过围护结构即 墙、顶棚、地面、门和留，由室内传到室外的热量；墙、顶棚、地面、门和留，由室内传到室外的热量；另一另一 部份部份是加热进入到室内的室外空气所需要的热量。是加热进入到室内的室外空气所需要的热量。 4 4、两部分耗热量的计算、两部分耗热量的计算 4.1 4.1 围护结构的获热量围护结构的获热量热负荷热负荷1.4 热负荷热负荷1.4 热负荷热负荷（一）室内计算温度（一）室内计算温度热负荷热负

25、荷1.4 热负荷热负荷 ( (二二) )供暖室外计算温度供暖室外计算温度 在整个供吸期中，至外受气温度是经常变化的。这就在整个供吸期中，至外受气温度是经常变化的。这就出现了计算围护结构基本耗热量时室外计算温度究竟出现了计算围护结构基本耗热量时室外计算温度究竟如何取值的问题。如何取值的问题。室外计算温度取值室外计算温度取值 过低过低，会造成设备投资的浪费；，会造成设备投资的浪费； 过高过高，则不能保证供暖效果。，则不能保证供暖效果。 一个好的供暖系统，应该维持室内温度在要求的范围。一个好的供暖系统，应该维持室内温度在要求的范围。所以，从技术上、经济上确定室外计算温度是非常重要所以，从技术上、经济

26、上确定室外计算温度是非常重要的。的。 我国我国采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范规定：规定：“采暖采暖室外计算温度，应采用历年平均每年不保证室外计算温度，应采用历年平均每年不保证5 5天的日平均天的日平均温度温度”热负荷热负荷1.4 热负荷热负荷热负荷热负荷 用以计算围护结构耗热量的式用以计算围护结构耗热量的式(6(63)3)，是把复杂的不稳定传热过程，是把复杂的不稳定传热过程加以简化而得出的。在应用过程中，必须对某些略去的因素加以补充。加以简化而得出的。在应用过程中，必须对某些略去的因素加以补充。所用的方法是对用式所用的方法是对用式(6(63)3)计算的出的耗热量，在朝向、

27、风力和房间计算的出的耗热量，在朝向、风力和房间高度等方面以附加值的形式加以修正。高度等方面以附加值的形式加以修正。1.4 热负荷热负荷 由于影响进入室内的冷空气量的因素很多，如风压，缝由于影响进入室内的冷空气量的因素很多，如风压，缝隙宽度等，因此计算准确很困难，相关计算可参考设计隙宽度等，因此计算准确很困难，相关计算可参考设计手册。手册。热负荷热负荷1.4 热负荷热负荷三、建筑热负荷估算方法三、建筑热负荷估算方法 在估算建筑物的供暖热负荷时，可用热指标法。常用的热指在估算建筑物的供暖热负荷时，可用热指标法。常用的热指标法有两种形式，标法有两种形式， 一种是单位面积热指标法；一种是单位面积热指标

28、法； 另一种是在室内、外温差为另一种是在室内、外温差为1 1o oC C时的单位体积热指标法。时的单位体积热指标法。热负荷热负荷1.5 散热器散热器1 1作用作用：向房间供给热量，以补充房间的热损失，使室：向房间供给热量，以补充房间的热损失，使室内保持需要的温度。从而达到取暖的目的。内保持需要的温度。从而达到取暖的目的。 过程：散热器中通过热水或蒸汽，器壁被加热，当外过程：散热器中通过热水或蒸汽，器壁被加热，当外壁面温度高于室内温度时，即为形成对流及辐射，其中壁面温度高于室内温度时，即为形成对流及辐射，其中大部分热以对流方式传给室内空气。大部分热以对流方式传给室内空气。2 2对散热器要求对散热

29、器要求 热工性能好（导热好）热工性能好（导热好） 经济（不用铜而铁或铝）经济（不用铜而铁或铝） 美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫 制造安装方便。制造安装方便。散热器的作用及其要求散热器的作用及其要求1.5 散热器散热器1 1铸铁铸铁 柱型，有二柱式，四柱式，柱型，有二柱式，四柱式，五柱式五柱式 在顶部，底部各有一对带丝在顶部，底部各有一对带丝扣的穿孔，供热媒进出，并将各扣的穿孔，供热媒进出，并将各片组成一组暖气包。片组成一组暖气包。 优缺点：优缺点：K K大，易清扫，容易大，易清扫，容易组拼，制造工艺繁，劳动强度大，组拼，制造工艺繁，劳动强度大，

30、每组柱型散热器不多于每组柱型散热器不多于2020片。片片。片数过多不仅施工安装困难，而且数过多不仅施工安装困难，而且单位金属质量的散热量低。我国单位金属质量的散热量低。我国目前生产的有高度目前生产的有高度700700、760760、800800、813813mmmm几种。几种。散热器的常见类型散热器的常见类型1.5 散热器散热器圆（长）翼型，（一根，或圆（长）翼型，（一根，或二根气管）二根气管） 优缺点：优缺点： 制造简单，耐腐蚀，造价低制造简单，耐腐蚀，造价低 承压差，易积灰，难清扫。承压差，易积灰，难清扫。常有：常有：“大大6060”，“小小6060”散热器的常见类型散热器的常见类型高高6

31、00600mmmm，长长280280，1414个翼片个翼片高高600600mmmm，长长200200，1010个翼片个翼片1.5 散热器散热器2 2钢串片对流散热钢串片对流散热器，由钢管，钢片，器，由钢管，钢片，联箱，放气阀，管接联箱，放气阀，管接头组成（通常用于气头组成（通常用于气暖）暖） 优点优点：承压高，体：承压高，体积小，重量轻，易加积小，重量轻，易加工工 缺点缺点: :片间距小，片间距小，不易清扫，耐蚀性差不易清扫，耐蚀性差散热器的常见类型散热器的常见类型新型散热器：如新型散热器：如钢柱式散热器钢柱式散热器等等4 4 装修时的注意事项：散热通道。装修时的注意事项：散热通道。1.5 散

32、热器散热器原则：原则： 1 1有利于室内冷热空气的对流有利于室内冷热空气的对流 2 2人们停留区应暖和，舒适，无冷空气直接侵扰人们停留区应暖和，舒适，无冷空气直接侵扰 3 3少占使用空间，和有效空间，（如不布置在室央）少占使用空间，和有效空间，（如不布置在室央）位置位置 1 1窗户下面，热气上浮，能阻滞渗入空气沿墙及外窗户下面，热气上浮，能阻滞渗入空气沿墙及外窗直接侵入，且混合后，冷空气也已柔和。窗直接侵入，且混合后，冷空气也已柔和。 2 2进深较浅，也可置于内墙，进深较浅，也可置于内墙， 3. 3. 安装散热器时，有脚的可直立在地上，无脚的可安装散热器时，有脚的可直立在地上，无脚的可挂在嵌墙

33、的托架上。挂在嵌墙的托架上。散热器的布置原则散热器的布置原则1.6 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设一在布置供暖管道之前一在布置供暖管道之前 1. 1.要根据建筑物的使用特点及要求，确定供暖系统要根据建筑物的使用特点及要求，确定供暖系统的热媒种类、系统形式。的热媒种类、系统形式。 2. 2.要确定合理的引入口位置。系统的引入口可设置要确定合理的引入口位置。系统的引入口可设置在建筑物热负荷对称分配的位置，一般在建筑物长度在建筑物热负荷对称分配的位置，一般在建筑物长度方向的中点，并且要服从热力网的总体布局。方向的中点，并且要服从热力网的总体布局。二在布置供暖管道时二在布置供暖管道时 应力求

34、管道最短，便于维护管理，不影响房间美应力求管道最短，便于维护管理，不影响房间美观。观。 在上供下回式系统中，对于美观要求较高的民用在上供下回式系统中，对于美观要求较高的民用建筑，或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时，建筑，或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时，才将干管布置在顶棚内，一般将它们设在顶层顶棚以下。才将干管布置在顶棚内，一般将它们设在顶层顶棚以下。供暖管网的布置敷设供暖管网的布置敷设供暖系统的回水干管一般敷设在首层地面下的地下供暖系统的回水干管一般敷设在首层地面下的地下室或地沟中，也可敷设在地面上。室或地沟中，也可敷设在地面上。下供下回式系统的供水下供下回式系统的供水(

35、(蒸汽蒸汽) )干管、回水干管敷设干管、回水干管敷设在管沟内或地下室的顶板下。在管沟内或地下室的顶板下。立管应布置在窗间墙处，有利于向两侧连接散热器。立管应布置在窗间墙处，有利于向两侧连接散热器。管道穿过楼板或隔墙时，应在楼板或隔墙内预埋套管道穿过楼板或隔墙时，应在楼板或隔墙内预埋套管，套管的内径应稍大于管道的外径。在套管与管道之管，套管的内径应稍大于管道的外径。在套管与管道之间，应用石棉绳塞紧。间，应用石棉绳塞紧。在供暖系统中，金属管道会热胀冷缩在供暖系统中，金属管道会热胀冷缩( (每每m m钢管温度钢管温度每升高每升高11便会伸长便会伸长0 0012012m) m) ，对于一个系统的管道，

36、对于一个系统的管道，要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补偿要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补偿或方形补偿器。或方形补偿器。供暖管网的布置敷设供暖管网的布置敷设1.6 1.6 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设1.7 高层建筑供暖高层建筑供暖一围护结构的对流传热系数一围护结构的对流传热系数 气象知识，室外风速从地面到上空是逐渐增大的，气象知识，室外风速从地面到上空是逐渐增大的，一般认为：一般认为： 式中式中v0v0，h0h0：为基准风速和高度为基准风速和高度vhvh,h,h：为计算风速和高度为计算风速和高度 V V 增加，增加，K K增加，对流散热量增加。增加，对流散

37、热量增加。高层建筑供暖的特点高层建筑供暖的特点1.7 高层建筑供暖高层建筑供暖二热辐射，夜晚：由于高层周围其他建筑物少，不断向天空辐射热二热辐射，夜晚：由于高层周围其他建筑物少，不断向天空辐射热 量，周围对它辐射的热量几乎没有。量，周围对它辐射的热量几乎没有。三关于室外空气的进入量三关于室外空气的进入量 风压作用下（风压对冷风渗透耗热量的影响风压作用下（风压对冷风渗透耗热量的影响） 高层建筑上部风速大，冷风由迎风面缝隙渗入，热空气由背风面渗出，高层建筑上部风速大，冷风由迎风面缝隙渗入，热空气由背风面渗出，加大耗热量。加大耗热量。 冬季的室内外温差使得室外空气不断进入，通过楼梯，电梯间，管道冬季

38、的室内外温差使得室外空气不断进入，通过楼梯，电梯间，管道井上升，最后由窗、门渗出。井上升，最后由窗、门渗出。 热压作用规律：在室内外形成的空气流中热压作用规律：在室内外形成的空气流中 1 1较低楼层室外气压高于室内气压（外冷内热），故向内渗入。较低楼层室外气压高于室内气压（外冷内热），故向内渗入。较高楼层，室内高于室外，（热气上浮量大），向外渗。较高楼层，室内高于室外，（热气上浮量大），向外渗。整个建筑的渗入，渗出量相等。故有一中和面整个建筑的渗入，渗出量相等。故有一中和面高层建筑供暖的特点高层建筑供暖的特点1.7 高层建筑供暖高层建筑供暖高层建筑供暖采取的措施高层建筑供暖采取的措施据国外资树

39、介绍，设备层比标准层高、其高度大约是标准层的据国外资树介绍，设备层比标准层高、其高度大约是标准层的1 16 6倍。倍。对于旅馆之类的高层建筑物，各种机房所占的面积大约是总建筑面积对于旅馆之类的高层建筑物，各种机房所占的面积大约是总建筑面积的的4 47 7。高层建筑宜采用真空供暖系统。高层建筑宜采用真空供暖系统。1.8 热源及热力管网热源及热力管网 第一节第一节 供热锅炉及锅炉房供热锅炉及锅炉房一锅炉：一锅炉： 1 1锅炉是供热之源，锅炉及锅炉房设备的任务，在于安锅炉是供热之源，锅炉及锅炉房设备的任务，在于安全，可靠，经济，有效地把燃料的化学能转化为热能，进而全，可靠，经济，有效地把燃料的化学能

40、转化为热能，进而将热能传递给水。以生产热水或蒸汽。将热能传递给水。以生产热水或蒸汽。 锅炉生产的蒸汽或热水，通过热力管道，输送至用户，以锅炉生产的蒸汽或热水，通过热力管道，输送至用户，以满足生产工艺，供暖，生活的需要。满足生产工艺，供暖，生活的需要。 蒸汽锅炉生产出来的蒸汽可：蒸汽锅炉生产出来的蒸汽可： 作为工质，将热能转变为机械能，以产生动力。作为工质，将热能转变为机械能，以产生动力。 作为载体，为工业生产和采暖、通风提供所需热能。作为载体，为工业生产和采暖、通风提供所需热能。热源热源1.8 热源及热力管网热源及热力管网 3 3分类：根据其介质可分为分类：根据其介质可分为蒸汽锅炉蒸汽锅炉和和

41、热水锅炉热水锅炉两大类。两大类。 动力锅炉动力锅炉：用于动力，发电的锅炉，一般提供高温、高：用于动力，发电的锅炉，一般提供高温、高 压蒸汽。压蒸汽。 供热（工业）锅炉供热（工业）锅炉：用于工业及采暖方面的锅炉。压力不：用于工业及采暖方面的锅炉。压力不 需很高，一般采用低压锅炉。需很高，一般采用低压锅炉。 低压锅炉低压锅炉：蒸汽锅炉蒸汽压力低于和等：蒸汽锅炉蒸汽压力低于和等0.70.7相对大气压，相对大气压， 或热水锅炉温度低于或热水锅炉温度低于115115oC C，钢或铸铁制钢或铸铁制 高压锅炉高压锅炉：蒸汽锅炉蒸汽压力大于：蒸汽锅炉蒸汽压力大于0.70.7相对大气压，相对大气压， 或热水锅炉

42、温度高于或热水锅炉温度高于115115oC C，一般钢制一般钢制4 4蒸汽及热水锅炉的不同点：蒸汽及热水锅炉的不同点： 蒸汽锅炉的工作过程：蒸汽锅炉的工作过程： 燃料的燃烧燃料的燃烧 烟气向水的烟气向水的传热过程传热过程 水的汽化受热过程。水的汽化受热过程。 热水锅炉：不同点在于没有水的汽化过程。热水锅炉：不同点在于没有水的汽化过程。热源热源1.8 热源及热力管网热源及热力管网 锅炉结构介绍：一般铸铁或钢制，高压锅炉一般均为钢制。锅炉结构介绍：一般铸铁或钢制，高压锅炉一般均为钢制。汽锅：产生蒸汽汽锅：产生蒸汽炉子：煤斗，炉排，炉膛，除渣板，送风装置炉子：煤斗，炉排，炉膛，除渣板，送风装置附加受

43、热面：蒸汽过热器，空气预热器，省煤器（用于附加受热面：蒸汽过热器，空气预热器，省煤器（用于预热进水）预热进水）保证安全，经济、运行的：安全阀，水位表，高低水位保证安全，经济、运行的：安全阀，水位表，高低水位报警器，压力表，排污阀，止回阀等报警器，压力表，排污阀，止回阀等 热水：放气阀，温度表热水：放气阀，温度表 特性参数：蒸发量，蒸汽锅炉，产汽量特性参数：蒸发量，蒸汽锅炉，产汽量t/ht/h，额定蒸发量：额定蒸发量：通常通常0.10.165t/h65t/h，产气压力及温度（允许工作压力产气压力及温度（允许工作压力产气压产气压力）力） 热源热源1.8 热源及热力管网热源及热力管网三锅炉房位置的确

44、定及对建筑设计的要求三锅炉房位置的确定及对建筑设计的要求 1 1锅炉房位置：恰当以便占地最小，室外管网最短，在锅炉房位置：恰当以便占地最小，室外管网最短，在锅炉房所在的区域中，除锅炉房本身的建筑物外，尚有其它锅炉房所在的区域中，除锅炉房本身的建筑物外，尚有其它建筑物，料堆等，这些都是与锅炉房密切相关的附属设置。建筑物，料堆等，这些都是与锅炉房密切相关的附属设置。如烟囱，烟道，煤堆，灰堆等。如烟囱，烟道，煤堆，灰堆等。 布置原则：遵守规则，占地面积小，符合工艺流程，便于布置原则：遵守规则，占地面积小，符合工艺流程，便于管理，运输方便，外形美观。管理，运输方便，外形美观。热源热源2 2影响位置的各

45、个因素影响位置的各个因素应力求靠近热负荷比较集中的区域，以缩短管道，应力求靠近热负荷比较集中的区域，以缩短管道，减少压力损失。减少压力损失。位于标高较低的位置，以利于回收凝结水位于标高较低的位置，以利于回收凝结水利于送燃料，及排渣，（靠近运输线。）利于送燃料，及排渣，（靠近运输线。）应置于下风方向，以减少对周围居民，人员的粉尘应置于下风方向，以减少对周围居民，人员的粉尘污染。污染。便于水，电的供应，且留有扩建的余地。便于水，电的供应，且留有扩建的余地。1.8 热源及热力管网热源及热力管网热源热源三锅炉房的工艺布置三锅炉房的工艺布置 要满足以下要求（一般原则）要满足以下要求（一般原则） 1 1应

46、尽可能地按工艺流程布置，使系统流程顺畅，应尽可能地按工艺流程布置，使系统流程顺畅，管道短，阀门少，紧凑。管道短，阀门少，紧凑。 2 2设计以近期为主，对扩建尽可能留有余地，且扩设计以近期为主，对扩建尽可能留有余地，且扩建时，不影响原有主体构件。建时，不影响原有主体构件。 3 3尽可能按单层布置，一定要避免小型炉上楼。尽可能按单层布置，一定要避免小型炉上楼。 1.8 热源及热力管网热源及热力管网热源热源 区域供热系统的热源是区域供热系统的热源是热电站热电站或或大型锅炉房大型锅炉房。一个区域供热系。一个区域供热系统的锅炉房，提供了一个区域全部房屋的供暖及热水供应系统所需统的锅炉房，提供了一个区域全

47、部房屋的供暖及热水供应系统所需要的全部热量。有时区域供热系统还可供给工业企业中工艺过程所要的全部热量。有时区域供热系统还可供给工业企业中工艺过程所需要的热能需要的热能。 在区域供热系统中，热源所产生的热量通过室外管网在区域供热系统中，热源所产生的热量通过室外管网( (即热力管即热力管网网) )送到各个热用户。热用户即指与室外管网相连接的供暖、通风以送到各个热用户。热用户即指与室外管网相连接的供暖、通风以及热水供应系统及热水供应系统。 区域供热系统的区域供热系统的优点优点是：由于使用大型锅炉其机械化程度高，是：由于使用大型锅炉其机械化程度高，自动控制及技术管理也均较高，因此，燃料中热量的利用率高

48、；能自动控制及技术管理也均较高，因此，燃料中热量的利用率高；能减少管理员，节省经常费用；可减少对大气的污染。减少管理员，节省经常费用；可减少对大气的污染。 区域拱热系统如以热水为热媒，热水热力管网的供水温度为区域拱热系统如以热水为热媒，热水热力管网的供水温度为9595150150，甚至更高，甚至更高些，回水温度约为些，回水温度约为7070一一9090。 区域供热系统如以蒸汽为热媒，蒸汽的参数视热用户的需要和区域供热系统如以蒸汽为热媒，蒸汽的参数视热用户的需要和室外管网的长度而定。室外管网的长度而定。1.8 热源及热力管网热源及热力管网热力管网介绍热力管网介绍 当供暖系统与区域供热系统的室外管网

49、相连接时，室外热力管网当供暖系统与区域供热系统的室外管网相连接时，室外热力管网中的热媒参数不可能与全部热用户所要求助热煤参数完全一致，这就中的热媒参数不可能与全部热用户所要求助热煤参数完全一致，这就要求在各热用户的引入口通过不同的接入方式和控制设备将热媒参数要求在各热用户的引入口通过不同的接入方式和控制设备将热媒参数加以改变。加以改变。（一（一)与热水热力管网相连接与热水热力管网相连接 a,b,c为取暖直接连接的方式，为取暖直接连接的方式，d,f借助于表面式水借助于表面式水-水换热器的间接水换热器的间接连接方式，连接方式，e室内热水供应系统与室外热力管网的直接连接室内热水供应系统与室外热力管网

50、的直接连接1.8 热源及热力管网热源及热力管网热网的接入热网的接入温、压均满足温、压均满足热管温度高热管温度高热水供应热水供应热管压力热管压力过低或过过低或过高高(二二)与蒸汽热力管网连接与蒸汽热力管网连接 供暖系统、热水供应系统与蒸汽热力管网连接的原理图供暖系统、热水供应系统与蒸汽热力管网连接的原理图见见图图6 636361.8 热源及热力管网热源及热力管网热源热源热水供应热水供应直接取用热媒直接取用热媒间接加热间接加热( (三三) )换热设备换热设备 在图在图6 63535及图及图6 63636中，用于间接连接的主要中，用于间接连接的主要设备设备是是水水水加热器水加热器( (见图见图6 6

51、37)37)或汽或汽水加热器。汽水加热器。汽水加热水加热器可分为两种；一种是容积式加热器器可分为两种；一种是容积式加热器( (图图6 638)38)，另一种，另一种是快速加热器是快速加热器( (图图6 639)39)。1.8 热源及热力管网热源及热力管网热源热源1.8 热源及热力管网热源及热力管网热源热源水加热器演示水加热器演示1.8 热源及热力管网热源及热力管网热源热源三三 太阳能集热器太阳能集热器 太阳是一个巨大的能源，它不断地向地球辐射大量的太阳是一个巨大的能源，它不断地向地球辐射大量的热能。从节约燃料的观点出发，收集太阳射向地球的辐热能。从节约燃料的观点出发，收集太阳射向地球的辐射能并

52、加以利用，是有很大意义的。收集太阳能最简单射能并加以利用，是有很大意义的。收集太阳能最简单的设备是平板太阳能集热器的设备是平板太阳能集热器( (图图6 642)42)。吸收板是一块涂。吸收板是一块涂黑的金属表面，它是集热器的核心。照射到吸收板上的黑的金属表面，它是集热器的核心。照射到吸收板上的阳光被吸收板吸收后，提向了吸收板的温度，从而将流阳光被吸收板吸收后，提向了吸收板的温度，从而将流过吸收板的水过吸收板的水( (或其它液体、气体或其它液体、气体) )加热。保温层及玻璃加热。保温层及玻璃罩可减少集热罩可减少集热板向外界的散热量。严格地说，玻璃罩能板向外界的散热量。严格地说，玻璃罩能使太阳的短

53、波辐射进入集热器，并能阻止由吸收板发出使太阳的短波辐射进入集热器，并能阻止由吸收板发出的较长波长的热辐射散出。的较长波长的热辐射散出。1.8 热源及热力管网热源及热力管网热源热源三三 太阳能集热器太阳能集热器 当太阳光垂直射向平当太阳光垂直射向平板集热板时，平板集热器板集热板时，平板集热器可收集到最多的热量。由可收集到最多的热量。由于地球的自转及围绕太阳于地球的自转及围绕太阳的公转，要达到这点，必的公转，要达到这点，必须使集热器跟随太阳自动须使集热器跟随太阳自动旋转。要求有跟踪太阳的旋转。要求有跟踪太阳的自动化设备，造成投资很自动化设备，造成投资很大大。一般可使固定的平扳一般可使固定的平扳集热

54、器与水平面的夹角大集热器与水平面的夹角大体上接近于当地的纬度数体上接近于当地的纬度数位为宜。位为宜。 本章总结本章总结主要内容主要内容1 1、供暖系统的分类、供暖系统的分类2 2、热水供暖系统的两种基本形式及特点、热水供暖系统的两种基本形式及特点3 3、热水供暖系统的组成、热水供暖系统的组成4 4、蒸汽供暖系统与热水供暖系统特点比较、蒸汽供暖系统与热水供暖系统特点比较5 5、蒸汽供暖系统的布置形式、蒸汽供暖系统的布置形式6 6、热风供暖系统及设备、热风供暖系统及设备7 7、热负荷的计算、热负荷的计算8 8、散热器的常见形式、散热器的常见形式9 9、供暖系统管网的布置和敷设、供暖系统管网的布置和敷设1010、高层建筑供暖的特点及措施、高层建筑供暖的特点及措施11111111、供暖的几种常见热源、供暖的几种常见热源