建筑設備采暖分析

1、采 暖 一、采暖方式、熱媒及系統(tǒng)分類 采暖：使室內(nèi)獲得熱量并保持一定溫度， 以達到適宜的生活條件或工作條件的技 術，也稱供暖。 采暖系統(tǒng)的組成：熱媒制備(熱源)、熱媒 輸送、熱媒利用(散熱設備)三個主要部 分組成。 一、采暖方式、熱媒及系統(tǒng)分類 采暖方式 1 集中采暖與分散采暖 2 全面采暖與局部采暖 3 連續(xù)采暖與間歇采暖 4 值班采暖 一、采暖方式、熱媒及系統(tǒng)分類 采暖方式的選擇 1 累年日平均溫度5的天數(shù)90天時宜采用 集中采暖。 2 累年日平均溫度5的天數(shù)為6089天或不 足60天，但累年日平均溫度8的天數(shù)75天時 宜采用集中采暖。 3 公共建筑或工業(yè)建筑的非工作時間或中斷使 用的時間

2、室內(nèi)溫度必須大于0 ，而房間蓄熱不 能滿足要求時，按5設置值班采暖。 4 工藝無要求且每名工人占用的建筑面積超過 100m2時，設局部采暖或取暖室。 一、采暖方式、熱媒及系統(tǒng)分類 集中采暖的熱媒及其選擇 熱媒：把熱量從熱源輸送到散熱器的物質。 集中采暖系統(tǒng)常用的熱媒有：熱水和蒸汽。 一、采暖方式、熱媒及系統(tǒng)分類 集中采暖的分類 按采暖系統(tǒng)所使用的熱媒可分為：熱水供 暖系統(tǒng)、蒸汽供暖系統(tǒng)。 按使用的散熱器設備可分為：散熱器采暖 系統(tǒng)、熱風采暖系統(tǒng)。 按散熱方式不同可以分為：對流采暖系統(tǒng)、 輻射采暖系統(tǒng)。 二、采暖系統(tǒng)的設計負荷 采暖室內(nèi)、室外計算參數(shù) 1 室內(nèi)空氣計算溫度：根據(jù)建筑物的用途 選用

3、。 民用建筑物的主要房間：1624。 工業(yè)建筑的工作地點設計溫度 輕作業(yè)：1821， 中作業(yè)：1618， 重作業(yè)：1416， 過重作業(yè)：1214。 二、采暖系統(tǒng)的設計負荷 采暖室內(nèi)、室外計算參數(shù) 2 室內(nèi)空氣流速： 民用建筑物及工業(yè)企業(yè)輔助建筑：不宜大 于0.3m/s。 工業(yè)建筑室內(nèi)散熱量少于23W/m2時,不宜 大于0.3m/s，室內(nèi)散熱量大于或等于 23W/m2時,不宜大于0.5m/s。 二、采暖系統(tǒng)的設計負荷 采暖室內(nèi)、室外計算參數(shù) 3 室外空氣計算溫度： 采暖室外空氣計算溫度，應采用歷年平均 不保證5天的日平均溫度。 二、采暖系統(tǒng)的設計負荷 采暖系統(tǒng)設計熱負荷的計算 采暖系統(tǒng)的熱負荷理

4、論計算應根據(jù)建 筑物得失熱量的確定： 建筑物失熱包括：圍護結構傳熱耗熱、冷風滲 透耗熱、冷風侵入耗熱、水分蒸發(fā)耗熱、運 輸物品及工具耗熱、通風耗熱等 建筑物得熱包括：工藝設備散熱、熱管道及其 它表面散熱、熱物料散熱、太陽輻射得熱等 ds QQQ 二、采暖系統(tǒng)的設計負荷 采暖系統(tǒng)設計熱負荷的計算 設計熱負荷的估算： 式中：qF 為單位面積熱指標 W/m2 F 為總建筑面積 m2 FqQ F 三、對流采暖系統(tǒng) 熱水采暖系統(tǒng) 熱媒為水，熱源中的水經(jīng)輸熱管道流 到供暖房間的散熱器中，放出熱量后經(jīng)管 道流回熱源。 按循環(huán)的動力可分為： 機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng) 自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng) 三、對流采暖系統(tǒng) 按供回

5、水方式不同可分為：P134圖 上供下回式 下供下回式 中供式 下供上回式 混合式 三、對流采暖系統(tǒng) 按散熱器連接方式不同可分為： 垂直式和水平式 三、對流采暖系統(tǒng) 按并聯(lián)環(huán)路的流程不同可分為： 同程式和異程式（P138圖8-13） 按供水溫度不同： 低溫采暖系統(tǒng) 水溫100 高溫采暖系統(tǒng) 水溫100 按連接散熱器管道數(shù)不同：單管系統(tǒng)和 雙管系統(tǒng)。 三、對流采暖系統(tǒng) 自然循環(huán)熱采暖系統(tǒng) 系統(tǒng)中不設水泵，僅靠熱水散熱冷卻所產(chǎn) 生的自然壓頭促使水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，自然壓頭 等于系統(tǒng)最低點斷面左右面積所受到的水柱壓 力之差。 特點：作用壓力小、管徑大、系統(tǒng)簡單、不消 耗電能 雙管系統(tǒng)適用于作用半徑不超過5

6、0m的三層以 下建筑，單管系統(tǒng)適用于作用半徑不超過50m 的多層建筑。 三、對流采暖系統(tǒng) 機械循環(huán)熱采暖系統(tǒng) 靠水泵的機械能使水在系統(tǒng)中強制循環(huán)， 增加了系統(tǒng)的運行電費和維護工作量，然而機 械循環(huán)系統(tǒng)可用于單幢或多幢建筑。 分為： 無計量的機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)形式：適用于 除住宅建筑以外的一般建筑采暖。 分戶計量的機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)形式。 三、對流采暖系統(tǒng) 無計量的機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)形式 垂直式系統(tǒng)：豎向布置的散熱器沿一根立管 串接或沿供回水立管并接的采暖系統(tǒng)。 上供下回式 下供下回式 中供式 下供上回式 混合式 三、對流采暖系統(tǒng) 水平式系統(tǒng)： 按供水管與散熱器的連接方式分為順流 式和跨越

7、式。 水平式比垂直式上供下回排氣復雜些、 適用于單層建筑或不能敷設立管的多層 建筑。 水平系統(tǒng)造價較低，管路簡單，無穿過 各層樓板的立管，便于分層管理和調節(jié) 三、對流采暖系統(tǒng) 高層建筑熱水采暖系統(tǒng)： 特點：水靜壓力大，與室外熱網(wǎng)連接時，應 根據(jù)散熱器的承壓能力，外網(wǎng)的壓力狀況等 因素，確定系統(tǒng)的形式及連接方式。 分區(qū)式采暖系統(tǒng)：垂直方向分成二個或二個 以上的系統(tǒng)。 單雙管混合系統(tǒng)：將散熱器分成若干組，在 每組內(nèi)采用雙管形式，而組與組間采用單管 連接。（P137圖8-11） 三、對流采暖系統(tǒng) 分戶計量的機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)形式 對于新建住宅設置集中熱水采暖系統(tǒng)時， 應推行溫度調節(jié)和戶用熱量計量裝

8、置，實行供 熱計量收費。 適合熱計量的采暖系統(tǒng)就具備以下條件： 調節(jié)功能 與調節(jié)功能相應的控制裝置 每戶有計量功能 三、對流采暖系統(tǒng) 蒸汽采暖系統(tǒng) 分類： 高壓蒸汽供暖系 統(tǒng)（供汽表壓力大于 70kPa）； 低壓蒸汽供暖系 統(tǒng)（供汽表壓力等于 或者小于70kPa ） 三、對流采暖系統(tǒng) 熱風采暖與空氣幕 熱媒宜用0.10.3MPa的高壓蒸汽或 不低于90的熱水，也可以采用燃氣、 燃油或電加熱。 熱風采暖是將室內(nèi)、外空氣或混合 空氣加熱后通過風機直接送入室內(nèi)，與 室內(nèi)空氣混合，維持室內(nèi)空氣溫度達到 采暖設計溫度。 三、對流采暖系統(tǒng) 熱風采暖特點： 熱惰性小、升溫快、室內(nèi)溫度分布均 勻、溫度梯度小、

9、設備簡單、投資省。 適用于耗熱量大的大空間建筑和間歇采 暖的建筑。 三、對流采暖系統(tǒng) 熱風采暖分類： 根據(jù)送風方式有：集中送風、風道送風、 暖風機送風等。 按被加熱空氣來源不：直流式、再循環(huán) 式、混合式。 三、對流采暖系統(tǒng) 熱空氣幕： 利用特制的空氣分布器噴出一定速 度 和溫度的幕狀氣流，借此封閉大門、 門廳、門洞、柜臺等，減少和隔絕外界 氣流的侵入，以維持室內(nèi)或某一工作區(qū) 域一定環(huán)境條件，同時還可阻擋灰塵、 有害氣體和昆蟲進入，維護室內(nèi)環(huán)境和 節(jié)約建筑能耗。 三、對流采暖系統(tǒng) 熱空氣幕的形式： 下送式 上送式 單側空氣幕 雙側空氣幕 四、輻射采暖系統(tǒng) 輻射采暖分類 低溫輻射采暖 輻射表面溫度

10、小于80 中溫輻射采暖 輻射表面溫度80200 高溫輻射采暖 輻射表面溫度高于500, 燃氣紅外輻射器、電紅外輻射器等。 四、輻射采暖系統(tǒng) 輻射采暖的熱媒 熱水、蒸汽、空氣、電、可燃氣體或液 體（如人工煤氣、天然氣、液化石油氣 等） 四、輻射采暖系統(tǒng) 低溫輻射采暖 散熱面與建筑結構合為一體。 根據(jù)安裝位置分為：頂棚式、地板式、 墻壁式、踢腳板式 按構造分為：埋管式、風道式、組合式 見圖8-2 四、輻射采暖系統(tǒng) 1 低溫熱水地板輻射采暖 具有舒適性強、節(jié)能、方便實施按 戶熱計量，便于住戶二次裝修。 可有效利用低溫熱源如太陽能、地 下熱水、采暖和空調系統(tǒng)的回水、熱泵 型冷熱水機組、工業(yè)與城市余熱和

11、廢熱 等。 四、輻射采暖系統(tǒng) 2 低溫輻射熱電膜采暖 以電膜為發(fā)熱體，大部分熱量以輻 射方式散入采暖區(qū)域，電熱膜工作溫度 為4060，常布置在頂棚上、地板下、 墻裙或墻壁內(nèi)，同時配以獨立的溫控裝 置。 3 低溫發(fā)熱電纜采暖 四、輻射采暖系統(tǒng) 中溫輻射采暖 散熱設備通常為鋼制輻射板，有帶 狀和塊狀二種類型。 鋼制輻射板構造簡單，制作維修方 便，比普通散熱器節(jié)省金屬約30%70% 適用于高大的工業(yè)廠房，大空間的 工業(yè)建筑的全面采暖或局部采暖。 四、輻射采暖系統(tǒng) 高溫輻射采暖 按能源類型分為： 電氣紅外線輻射采暖：石英管或石英 燈輻射器 燃氣紅外線輻射采暖 五、采暖系統(tǒng)的散熱設備 散熱器是一種以對流

12、傳熱方式為主的散 熱設備。 常見散熱器的類型： 按材質：金屬型、非金屬型 按結構形式：柱型、翼型、管型、平 板型 五、采暖系統(tǒng)的散熱設備 鑄鐵散熱器：結構簡單、防腐性好、使 用壽命長以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點；但 金屬耗量大、強度低承壓力低。不宜 用于高層。 鋼制散熱器：易被腐蝕、使用壽命短； 但制造工藝簡單、外形美觀、金屬耗 量少、承壓能力高?？捎糜诟邔咏ㄖ?采暖。 五、采暖系統(tǒng)的散熱設備 鋁制及鋼(銅)鋁復合散熱器：結構緊湊、 重量輕、造型美觀、熱工性能好、承 壓高。可用于開式系統(tǒng)及衛(wèi)生間、浴 室等潮濕場所。熱媒應為熱水，不能 為蒸汽。 全銅水道散熱器：耐腐蝕、適用于任何 水質的熱媒、導熱性好、

13、強度好。采 用熱水為熱媒。 五、采暖系統(tǒng)的散熱設備 塑料散熱器：重量輕、節(jié)省金屬、防腐 性好、是一種有發(fā)展前前途的散熱器。 衛(wèi)生間專用散熱器：除散熱外，兼顧裝 飾及烘干毛巾等功能。 五、采暖系統(tǒng)的散熱設備 散熱器的選擇 散熱器應根據(jù)采暖系統(tǒng)熱媒參數(shù)、 建筑物使用要求，從熱工性能、經(jīng)濟、 機械性能、衛(wèi)生、美觀、使用壽命等方 面綜合比較。 五、采暖系統(tǒng)的散熱設備 散熱器的布置 設置在外墻窗口下。 一般敞露，裝飾要求和以蒸汽為熱媒須 圍擋。 直立在地上或用托架掛在墻上。 可以明裝，半明裝，暗裝。 六、室內(nèi)采暖系統(tǒng)管路布置與主 要設備及附件 熱水采暖系統(tǒng)管路布置 熱水采暖系統(tǒng)管道走向布置應合理，節(jié)省

14、管材，便于調節(jié)和排除空氣，阻力應平衡。 引入管一般宜在建筑物中部，室內(nèi)管道宜 明裝，盡可能將立管布置在墻角落。水平管 道應避免穿越防火墻，必須穿越時，須預留 套管。 采用分戶熱計量時，應采用共用立管的分 戶獨立系統(tǒng)形式 六、室內(nèi)采暖系統(tǒng)管路布置與主 要設備及附件 熱水采暖系統(tǒng)主要設備及附件 膨脹水箱 熱水采暖系統(tǒng)排氣設備 散熱器溫控閥 熱計量儀表 水力控制閥 六、室內(nèi)采暖系統(tǒng)管路布置與主 要設備及附件 蒸汽采暖系統(tǒng)管路布置 系統(tǒng)管道布置大多采用上供下回式。 地面不便布置凝水管時，也可采用上供上 回式，必須在每個散熱器的凝水排出管上安 裝疏水器和止回閥。 水平管敷設坡度不得小于0.002，干管拐

15、 彎處設疏水閥。 六、室內(nèi)采暖系統(tǒng)管路布置與主 要設備及附件 蒸汽采暖系統(tǒng)主要設備及附件 疏水器 管道補償器：自然補償、方形補償 器、波紋補償器、套筒補償器和球 形補償器。 七、分戶采暖熱源 分戶采暖有利于熱計量與溫度控制。 分戶采暖的熱源或能源種類有：燃油 或燃氣熱水采暖、電熱采暖、熱 泵采暖、利用集中供熱的家用換 熱機組采暖。 七、分戶采暖熱源 1 分戶式燃氣采暖 燃氣式熱風爐、燃氣紅外線輻射采暖、 獨立燃氣采暖爐等形式。 特點：采暖自控程度高，潔凈、節(jié)能、 調節(jié)靈活，計量準確方便，供熱效率 高。但煙氣無組織、多點、低空排放， 產(chǎn)生局部污染，部分燃氣爐運行噪聲 大，有防火和安全保障問題。 七、分戶采暖熱源 電熱采暖系統(tǒng)可根據(jù)需要調節(jié)室溫 以達到節(jié)能