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IP屬地：廣東 上傳時(shí)間：2021-06-03 格式：PPT 頁(yè)數(shù)：51 大?。?69KB 積分：30 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、第六章第六章 城市供熱與燃?xì)夤こ坛鞘泄崤c燃?xì)夤こ?第一節(jié)第一節(jié) 供熱工程供熱工程 第二節(jié)第二節(jié) 燃?xì)夤こ倘細(xì)夤こ?第一節(jié)第一節(jié) 供熱工程供熱工程 w S1.1供熱工程概述 w S1.2城市集中供熱管網(wǎng) S1.1供熱工程概述 一、供熱與采暖一、供熱與采暖 w 供熱：生產(chǎn)、輸配和應(yīng)用中低品位熱能的工程。 w 供熱系統(tǒng)包括熱源、熱網(wǎng)、熱用戶(hù)。熱用戶(hù)指 直接使用或消耗熱能的室內(nèi)采暖、通風(fēng)空調(diào)、 熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝用熱等。 w 采暖：即用人工的方法向室內(nèi)供給熱量，保持 一定的室內(nèi)溫度，以創(chuàng)造適宜的生活條件或工 作條件的技術(shù)。 二、采暖系統(tǒng)： 1、組成： 采暖系統(tǒng)包括熱源（熱媒制備）、 熱網(wǎng)（熱媒輸送）

2、、散熱設(shè)備（熱媒利用） 三部分 w 熱源：鍋爐房和熱電廠(chǎng)；核能、地?zé)?、太?yáng)能、 電能、工業(yè)余熱。 w 熱網(wǎng)：由熱源向熱用戶(hù)輸送和分配供熱介質(zhì)的 管道系統(tǒng)。 w 散熱設(shè)備：供暖房間的放熱設(shè)備。 2、采暖系統(tǒng)分類(lèi)及原理 （1）按設(shè)備相對(duì)位置分類(lèi) 1） 局部采暖系統(tǒng) 熱源、熱網(wǎng)、散熱器三部分在構(gòu)造上合在 一起的采暖系統(tǒng)，如火爐采暖、簡(jiǎn)易散熱器采 暖、煤氣采暖和電熱采暖。 特點(diǎn)：簡(jiǎn)易，衛(wèi)生條件較差，耗能大。 2） 集中采暖系統(tǒng) 熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱網(wǎng)相連接， 由熱源向各個(gè)房間或建筑物供給熱量的采暖 系統(tǒng)。 特點(diǎn)：供熱量大，節(jié)約燃料，污染小。廣 泛應(yīng)用于建筑供暖工程。 （2）按熱媒不同分類(lèi)）按熱

3、媒不同分類(lèi) 在集中供暖系統(tǒng)中，把熱量從熱源輸 送到散熱器的物質(zhì)叫“熱媒”。 1）熱水供暖系統(tǒng)）熱水供暖系統(tǒng) 2）蒸汽供暖系統(tǒng)）蒸汽供暖系統(tǒng) 3）熱風(fēng)供暖系統(tǒng)）熱風(fēng)供暖系統(tǒng) w 熱水采暖系統(tǒng)按熱媒溫度的不同可分為低溫系統(tǒng) 和高溫系統(tǒng)。 熱媒參數(shù)以100為界。 w 熱水采暖系統(tǒng)按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力可分為自然（重力） 循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。 前者是靠水的密度差進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)，由于作 用壓力小，目前在集中式采暖中很少采用；后者 是靠機(jī)械力（水泵）進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)。 熱水供暖系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng) 自然循環(huán)熱自然循環(huán)熱 水暖系統(tǒng)的水暖系統(tǒng)的 工作原理工作原理 如圖7-2所 示 工作原理：當(dāng)水在鍋爐內(nèi)加熱后，水的密度

4、減工作原理：當(dāng)水在鍋爐內(nèi)加熱后，水的密度減 ??；在散熱器內(nèi)被冷卻后，水的密度增加。整?。辉谏崞鲀?nèi)被冷卻后，水的密度增加。整 個(gè)系統(tǒng)將因供回水密度差的不同而維持循環(huán)流個(gè)系統(tǒng)將因供回水密度差的不同而維持循環(huán)流 動(dòng)。動(dòng)。 w 這種依靠供、回水密度差產(chǎn)生循環(huán)動(dòng)力保持循環(huán)流動(dòng)的這種依靠供、回水密度差產(chǎn)生循環(huán)動(dòng)力保持循環(huán)流動(dòng)的 熱水供暖系統(tǒng)稱(chēng)之為自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)。熱水供暖系統(tǒng)稱(chēng)之為自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)。 w 自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便，自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便， 無(wú)需消耗電能的優(yōu)點(diǎn)。但由于作用壓力小，管徑相對(duì)較無(wú)需消耗電能的優(yōu)點(diǎn)。但由于作用壓力小，管徑相對(duì)較

5、 大，其作用半徑受到限制，因此在集中供暖系統(tǒng)中很少大，其作用半徑受到限制，因此在集中供暖系統(tǒng)中很少 采用。采用。 機(jī)械循環(huán)熱 水供暖系統(tǒng) 的工作原理 如圖7-3。 圖7-3機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng) w 工作原理：利用水泵強(qiáng)制循環(huán)，水流在整工作原理：利用水泵強(qiáng)制循環(huán)，水流在整 個(gè)環(huán)狀管路中流行的阻力靠水泵提供的動(dòng)個(gè)環(huán)狀管路中流行的阻力靠水泵提供的動(dòng) 力來(lái)克服，水泵的揚(yáng)程大小由流動(dòng)阻力確力來(lái)克服，水泵的揚(yáng)程大小由流動(dòng)阻力確 定。定。 w 機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)，由于水循環(huán)靠水泵驅(qū)機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)，由于水循環(huán)靠水泵驅(qū) 動(dòng)，因此系統(tǒng)的作用壓力大，作用半徑大，供動(dòng)，因此系統(tǒng)的作用壓力大，作用半徑大，供 熱

6、的范圍就大；不僅可以單棟建筑供暖，也可熱的范圍就大；不僅可以單棟建筑供暖，也可 以多棟建筑，區(qū)域供暖，廣泛使用。但系統(tǒng)運(yùn)以多棟建筑，區(qū)域供暖，廣泛使用。但系統(tǒng)運(yùn) 行耗電量大，系統(tǒng)管道設(shè)備的維修量也大。行耗電量大，系統(tǒng)管道設(shè)備的維修量也大。 蒸汽采暖系統(tǒng)蒸汽采暖系統(tǒng) w 根據(jù)供汽壓力根據(jù)供汽壓力 ，低壓蒸汽采暖系統(tǒng)、高壓蒸汽，低壓蒸汽采暖系統(tǒng)、高壓蒸汽 采暖系統(tǒng)、真空蒸汽采暖系統(tǒng)。采暖系統(tǒng)、真空蒸汽采暖系統(tǒng)。 熱風(fēng)采暖系統(tǒng)熱風(fēng)采暖系統(tǒng) w 熱風(fēng)采暖系統(tǒng)以熱空氣作為熱媒，即把空氣熱風(fēng)采暖系統(tǒng)以熱空氣作為熱媒，即把空氣 加熱到適當(dāng)?shù)臏囟戎苯铀腿敕块g以滿(mǎn)足采暖加熱到適當(dāng)?shù)臏囟戎苯铀腿敕块g以滿(mǎn)足采暖 要

7、求。根據(jù)需要和實(shí)際情況，可設(shè)獨(dú)立的熱要求。根據(jù)需要和實(shí)際情況，可設(shè)獨(dú)立的熱 風(fēng)采暖系統(tǒng)或采用通風(fēng)和空調(diào)聯(lián)合的系統(tǒng)。風(fēng)采暖系統(tǒng)或采用通風(fēng)和空調(diào)聯(lián)合的系統(tǒng)。 例如，暖風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)幕等就是熱風(fēng)采暖的典例如，暖風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)幕等就是熱風(fēng)采暖的典 型設(shè)備。型設(shè)備。 w 適用：適用：耗熱量大的建筑物、間歇使用的房間 和有防火防爆要求的車(chē)間。 w 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：熱惰性小、升溫快、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資 省。 (3)根據(jù)散熱設(shè)備散熱方式的不同分類(lèi)根據(jù)散熱設(shè)備散熱方式的不同分類(lèi) 分為對(duì)流采暖和輻射采暖。 w 以對(duì)流換熱為主要方式的采暖，稱(chēng)為對(duì)流采暖。系統(tǒng)中 的散熱設(shè)備是散熱器，因而這種系統(tǒng)也稱(chēng)為散熱器采暖 系統(tǒng)。利用熱空氣作為

8、熱媒，向室內(nèi)供給熱量的采暖系 統(tǒng)，稱(chēng)為熱風(fēng)采暖系統(tǒng)。它也是以對(duì)流方式向室內(nèi)供熱。 w 輻射采暖是以輻射傳熱為主的一種采暖方式。輻射采暖 系統(tǒng)的散熱設(shè)備，主要采用金屬輻射板或以建筑物部分 頂棚、地板或墻壁作為輻射散熱面。 輻射采暖系統(tǒng)輻射采暖系統(tǒng) w 輻射采暖：指提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面中一個(gè)或多 個(gè)表面的溫度，形成熱輻射面，依靠輻射面與 人體、家具及圍護(hù)結(jié)構(gòu)其余表面的輻射熱交換 進(jìn)行采暖的技術(shù)方法。 w 輻射采暖的分類(lèi) w 按供熱范圍按供熱范圍：局部輻射采暖、集中輻射采暖； w 按輻射面溫度按輻射面溫度：高、中、低溫輻射采暖； w 按熱媒按熱媒：熱水、蒸汽、空氣和電輻射采暖。 w 地板輻射采暖系統(tǒng)的

9、組成 地板輻射系統(tǒng)局部圖地板輻射系統(tǒng)局部圖 S1.2城市集中供熱管網(wǎng) （district heat supply network） 一、城市集中供熱管網(wǎng)的組成一、城市集中供熱管網(wǎng)的組成 w 城市集中供熱管網(wǎng)是由城市集中供熱熱源向熱 用戶(hù)輸送和分配供熱介質(zhì)的管線(xiàn)系統(tǒng)。 w 熱網(wǎng)由輸熱干線(xiàn)、配熱干線(xiàn)、支線(xiàn)等組成。輸 熱干線(xiàn)自熱源引出，一般不接支線(xiàn)；配熱干線(xiàn) 自輸熱干線(xiàn)或直接從熱源接出，通過(guò)配熱支線(xiàn) 向用戶(hù)供熱。熱網(wǎng)管徑根據(jù)水力計(jì)算確定。 w 在大型管網(wǎng)中，有時(shí)為保證管網(wǎng)壓力工況，集 中調(diào)節(jié)和檢測(cè)供熱介質(zhì)參數(shù)，而在輸熱干線(xiàn)或 輸熱干線(xiàn)與配熱干線(xiàn)連接處設(shè)置熱網(wǎng)站。 1、熱網(wǎng)的形式、熱網(wǎng)的形式 (1)按

10、布置形式：按布置形式： w 枝狀管網(wǎng) w 環(huán)狀管網(wǎng) w 輻射管網(wǎng) 二、熱網(wǎng)的形式及熱力接入口二、熱網(wǎng)的形式及熱力接入口 主要根據(jù)城市熱負(fù)荷分布情況、街區(qū)現(xiàn)狀、 發(fā)展規(guī)劃以及地質(zhì)地形條件等確定，一般布置 成枝狀。 當(dāng)由多熱源供熱時(shí)，為了互相備用，提高供 熱的可靠性和靈活性，各熱源的輸熱干線(xiàn)間可 設(shè)連通管，也可布置成環(huán)狀。 大城市也可按分區(qū)布置成輻射狀管網(wǎng)。 市區(qū)管線(xiàn)多沿街道一側(cè)與其它地下管線(xiàn)平 行布置。熱網(wǎng)的布置應(yīng)盡量使管線(xiàn)走在熱負(fù)荷 中心，供熱半徑最短，對(duì)城市干擾最少，施工 和運(yùn)行管理方便。 （2）按介質(zhì)的流動(dòng)形式：按介質(zhì)的流動(dòng)形式： w 根據(jù)熱媒流動(dòng)的形式，供熱系統(tǒng)可以分為封閉式、半 封閉式

11、和開(kāi)放式三種。在封閉式系統(tǒng)中，用戶(hù)只利用 熱媒所攜帶的部分熱能，剩余的熱能隨熱媒返回?zé)嵩矗?又再一次受熱增補(bǔ)熱能。在半封閉式系統(tǒng)中，用戶(hù)既 消耗部分熱能又消耗部分熱媒，剩余的熱媒和它所含 有的余熱返回?zé)嵩础Ｔ陂_(kāi)放式系統(tǒng)中，不論熱媒本身 或它所攜帶的熱能都完全被用戶(hù)利用。 其中，水的供熱系統(tǒng)可分為單管、雙管、三管和 四管式等幾種 (見(jiàn)圖)。 w 單管式 (開(kāi)放式)系統(tǒng)初投資少，但只有在采暖 和通風(fēng)所需的網(wǎng)路水平均小時(shí)流量與熱水供應(yīng) 所需網(wǎng)路水平均小時(shí)流量相等時(shí)采用才是合理 的。一般，采暖和通風(fēng)所需的網(wǎng)路水計(jì)算流量 總是大于熱水供應(yīng)計(jì)算流量，熱水供應(yīng)所不用 的那部分水就得排入下水道，這是很不經(jīng)濟(jì)的

12、。 w 三管式系統(tǒng)可用于水流量不變的工業(yè)供熱系統(tǒng)。 它有兩條供水管路，其中一條供水管以不變的 水溫向工藝設(shè)備和熱水供應(yīng)換熱器送水，而另 一條供水管以可變的水溫滿(mǎn)足供暖和通風(fēng)之需。 局部系統(tǒng)的回水通過(guò)一條總回水管返回?zé)嵩础?w 四管式系統(tǒng)的金屬消耗量很大，因而僅用于小 型系統(tǒng)以簡(jiǎn)化用戶(hù)引入口。其中兩根管用于熱 水供應(yīng)系統(tǒng)，而另兩根管用于采暖、通風(fēng)系統(tǒng)。 w 最常用的是雙管熱水供熱系統(tǒng)，即一根供水管 供出溫度較高的水，另一根是回水管。用戶(hù)系 統(tǒng)只從網(wǎng)路熱水中取走熱能，而不消耗熱媒。 2、熱力接入口（熱網(wǎng)與采暖用戶(hù)的連 接） w 直接連接 w 間接連接 三、管材和管道敷設(shè)三、管材和管道敷設(shè) 1.管材

13、 w 采暖管道通常采用鋼管； w 室外采暖管道采用無(wú)縫鋼管和鋼板卷焊管； w 室內(nèi)采暖管道采用普通焊接鋼管或無(wú)縫鋼管； w 地板采暖管有PE-X管、XPAP管、PB管、PP-R管。 2、室外管道敷設(shè)方式 供熱管線(xiàn)有地下敷設(shè)和地上敷設(shè)兩種方式。 n地下敷設(shè) 不影響城市交通和市容，是城市供熱 廣泛采用的敷設(shè)方式。 地下敷設(shè)又分為有溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)。 有溝敷設(shè)是指供熱管道敷設(shè)在地溝內(nèi)，管道本 身不承受外界荷載。地溝分三種： 通行地溝 除敷設(shè)管道外,還設(shè)有高度不小于1.8 米的人行通道，工作人員可以進(jìn)入溝內(nèi)巡視、 檢修和更換管道。多用在熱源出口及不允許開(kāi) 挖路面的地方。 不通行地溝 其尺寸只考慮管道施

14、工操作條件， 工作人員不能進(jìn)入。這種地溝橫斷面尺寸小， 造價(jià)較低。 半通行地溝 介于通行地溝和不通行地溝之間， 地溝內(nèi)的人行通道尺寸較小，工作人員只能巡 視及簡(jiǎn)單操作。 直埋敷設(shè) 是指管道直接埋設(shè)于土壤之中。無(wú)地 溝，管道本身直接承受外界荷載。 其造價(jià)低，施工簡(jiǎn)便，是一種有發(fā)展 前途的敷設(shè)形式。 n地上敷設(shè) 也稱(chēng)架空敷設(shè)，其造價(jià)便宜，維修方 便，多用于工業(yè)區(qū)、郊區(qū)、地下水位高、 永久凍土區(qū)、濕陷性土壤區(qū)等地質(zhì)構(gòu)造特 殊的地區(qū)，以及跨越鐵路、公路、河流等 地段。多數(shù)設(shè)專(zhuān)用支架。 地上敷設(shè)根據(jù)支架高度不同，分為高 支架、中支架、低支架和地面敷設(shè)。 高支架的高度在4.5米以上,一般在跨越公路、鐵 路

15、等障礙物時(shí)采用； 中支架高度為3米左右,在一般工業(yè)區(qū)內(nèi)采用； 低支架高度為0.51米左右，在城郊空曠地區(qū)或 工業(yè)區(qū)沿工廠(chǎng)圍墻敷設(shè)時(shí)采用； 地面敷設(shè)是利用管枕將管道墊起，和地面保持 一定的間隙作排水用，只在地面相當(dāng)平整時(shí)采 用。 第二節(jié)第二節(jié) 燃?xì)夤こ倘細(xì)夤こ?一、燃?xì)獾姆诸?lèi)一、燃?xì)獾姆诸?lèi) 二、燃?xì)庀到y(tǒng)二、燃?xì)庀到y(tǒng) 三、燃?xì)夤艿腊惭b三、燃?xì)夤艿腊惭b 第二節(jié)第二節(jié) 燃?xì)夤こ倘細(xì)夤こ?一、燃?xì)獾姆诸?lèi) w 燃?xì)猓喝細(xì)猓阂钥扇細(xì)怏w為主要組分的混合氣體燃料。 w 城鎮(zhèn)燃?xì)猓撼擎?zhèn)燃?xì)猓褐阜蠂?guó)家規(guī)范要求的，供給居民 生活、公共建筑和工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)作燃料用的， 公用性質(zhì)的燃?xì)狻?w 分類(lèi)：分類(lèi)： w 1.天然氣

16、 w 2.液化石油氣 w 3.人工燃?xì)?二、燃?xì)庀到y(tǒng)二、燃?xì)庀到y(tǒng) 1、燃?xì)夤艿老到y(tǒng)、燃?xì)夤艿老到y(tǒng) (1)系統(tǒng)的組成 w 1)輸氣干管。 w 2)中壓輸配干管。 w 3)低壓輸配干管。 w 4)配氣支管。 w 5)用氣管道。 (2)系統(tǒng)的形式 w 1)一級(jí)系統(tǒng)。 w 2)二級(jí)系統(tǒng)。 w 3)三級(jí)和多級(jí)系統(tǒng)。 低壓低壓中壓中壓A A兩級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)兩級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng) 示例示例 w 城市：三個(gè)區(qū)城市：三個(gè)區(qū) w 氣源：天然氣氣源：天然氣 w 儲(chǔ)氣：末端儲(chǔ)氣儲(chǔ)氣：末端儲(chǔ)氣 w 城市燃?xì)夥峙湔荆撼鞘腥細(xì)夥峙湔荆? 2個(gè)（東、西）個(gè)（東、西） w 中壓管網(wǎng)：中壓管網(wǎng)： 1 1個(gè)環(huán)；個(gè)環(huán)； 有有9 9個(gè)區(qū)域調(diào)壓站：向

17、低壓管網(wǎng)供個(gè)區(qū)域調(diào)壓站：向低壓管網(wǎng)供 氣（民用、公建、小工業(yè)）；氣（民用、公建、小工業(yè)）； 3 3個(gè)專(zhuān)用調(diào)壓站：工業(yè)用戶(hù)。個(gè)專(zhuān)用調(diào)壓站：工業(yè)用戶(hù)。 u低壓管網(wǎng)：低壓管網(wǎng)：3 3個(gè)環(huán)網(wǎng)個(gè)環(huán)網(wǎng) (3)系統(tǒng)壓力分級(jí) w 1)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊摧斔腿細(xì)獾膲毫Ψ旨?jí) w 2)液態(tài)液化石油氣管道按設(shè)計(jì)壓力分為三 級(jí) (3)系統(tǒng)壓力分級(jí) w 單一氣源的小城鎮(zhèn)可以采用低壓一級(jí)管道系統(tǒng)； w 供氣量中等規(guī)模，建筑層數(shù)較低而建筑物又較 分散的中小城市，可采用中壓一級(jí)管道系統(tǒng)。 w 目前我國(guó)大多數(shù)城市采用中、低壓兩級(jí)管道系 統(tǒng)。 2.燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng) w (1)燃?xì)忾L(zhǎng)距離輸送系統(tǒng)。 w 由集輸管網(wǎng)、氣體凈化設(shè)備、

18、起點(diǎn)站、中間調(diào) 壓計(jì)量站、壓氣站、分配站、電保護(hù)裝置等組 成。 w (2)燃?xì)鈮核蛢?chǔ)存系統(tǒng)。 w 組成：壓送設(shè)備、儲(chǔ)存裝置 w 工藝：有低壓儲(chǔ)存、中壓輸送；低壓儲(chǔ)存、中 低壓分路輸送等。 3.燃?xì)庀到y(tǒng)附屬設(shè)備燃?xì)庀到y(tǒng)附屬設(shè)備 w (1)凝水器 w 用以收集、排除燃?xì)獾哪?w (2)補(bǔ)償器 w 用以調(diào)節(jié)因環(huán)境溫度變化而引起的管道膨脹與收縮。 w (3)調(diào)壓器 w 其作用是降低和穩(wěn)定燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的壓力。 w (4)過(guò)濾器 w 用以清除燃?xì)庵械幕覊m、焦油等雜質(zhì)。 三、燃?xì)夤艿腊惭b三、燃?xì)夤艿腊惭b 1.燃?xì)夤艿啦牧线x用燃?xì)夤艿啦牧线x用 w 一般情況下，煤氣、天然氣的中、低壓管道系 統(tǒng)可以采用鑄鐵管或聚乙烯管和鋼管。 w 高壓、次高壓系統(tǒng)必須采用鋼管。 w 液態(tài)、氣態(tài)液化石油氣管道均采用鋼管。 w 室內(nèi)燃?xì)夤芏嗖捎缅冧\鋼管。 2.室外燃?xì)夤艿腊惭b（簡(jiǎn)）室外燃?xì)夤艿腊惭b（簡(jiǎn)） w (1)管道安裝基本要求。 w 1)地下燃?xì)夤艿缆裨O(shè)的最小覆土厚度應(yīng)符合如下 要求： 埋設(shè)在車(chē)行道下時(shí)，不得小于0.8m； 埋設(shè)在非車(chē)行道(或街道)下時(shí)，不得小于0.6m； 埋設(shè)在庭院內(nèi)時(shí)，不得小于0.3m； 埋設(shè)在水田下時(shí)，不得小于0.8m。 u3)與水管、熱力管、燃油管和惰性氣體管道在同 一管架敷設(shè)時(shí)，其上、下敷設(shè)的垂直凈距