供熱工程熱水供熱系統(tǒng)的定壓修改后PPT學習教案

1、會計學1供熱工程熱水供熱系統(tǒng)的定壓修改后供熱工程熱水供熱系統(tǒng)的定壓修改后212222211122pvgzpvgzp斷面斷面2的流體平均速度，的流體平均速度，m/s斷面斷面1-2間壓力損失，間壓力損失，Pa斷面斷面1的流體平均速度，的流體平均速度，m/sn伯努利方程式伯努利方程式212222211122Hgvzgpgvzgpu 管道中的壓力分布管道中的壓力分布斷面斷面1的壓力，的壓力，Pa斷面斷面2的壓力，的壓力，Pa斷面斷面1的管道中心線距離基準面的高度，的管道中心線距離基準面的高度，m斷面斷面2的管道中心線距離基準面的高度，的管道中心線距離基準面的高度，m用水頭高度表示的伯努利方程式用水頭高

2、度表示的伯努利方程式斷面斷面1-2間壓頭損失，間壓頭損失，mn總水頭線與測壓管水頭線總水頭線與測壓管水頭線總水頭：位置水頭壓力能水頭動能水頭總水頭：位置水頭壓力能水頭動能水頭測壓管水頭：位置水頭壓力能水頭測壓管水頭：位置水頭壓力能水頭是測壓管上顯示的液面高度是測壓管上顯示的液面高度第1頁/共31頁n水壓圖的組成水壓圖的組成u 水壓圖水壓圖n水壓圖的作用水壓圖的作用確定管道上任一點壓力確定管道上任一點壓力確定散熱設備處壓力確定散熱設備處壓力確定熱用戶的資用壓頭確定熱用戶的資用壓頭橫坐標：供熱系統(tǒng)管道單程長度橫坐標：供熱系統(tǒng)管道單程長度縱坐標：供熱系統(tǒng)（管網(wǎng)、設備、地面、建筑物）縱向高度縱坐標：供

3、熱系統(tǒng)（管網(wǎng)、設備、地面、建筑物）縱向高度動水壓線：供水管動水壓線動水壓線：供水管動水壓線 回水管動水壓線回水管動水壓線靜水壓線靜水壓線確定循環(huán)水泵揚程確定循環(huán)水泵揚程第2頁/共31頁n室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水壓圖室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水壓圖u 水壓圖水壓圖第3頁/共31頁n熱水網(wǎng)路的水壓圖熱水網(wǎng)路的水壓圖u 水壓圖水壓圖返回本返回本節(jié)節(jié)第4頁/共31頁mgp52頂部水溫（水溫（O OC C）100100110110120120130130140140150150汽化壓力（汽化壓力（KPa）046103176269386u 不超壓不超壓返回本返回本節(jié)節(jié)通常在建筑物最底層的散熱設備所承受的壓力最大通常在

4、建筑物最底層的散熱設備所承受的壓力最大u 不汽化不汽化n保證管網(wǎng)中各處的水壓均要大于相應水溫的飽和壓力保證管網(wǎng)中各處的水壓均要大于相應水溫的飽和壓力n最容易發(fā)生汽化的位置：系統(tǒng)的頂部最容易發(fā)生汽化的位置：系統(tǒng)的頂部u 不倒空不倒空mgpgpb53頂部n保證管網(wǎng)中各處的水壓不能出現(xiàn)負壓保證管網(wǎng)中各處的水壓不能出現(xiàn)負壓n最容易發(fā)生倒空的位置：系統(tǒng)的頂部最容易發(fā)生倒空的位置：系統(tǒng)的頂部u 保證熱用戶有足夠資用壓頭保證熱用戶有足夠資用壓頭第5頁/共31頁例：例：一個連接著四個供一個連接著四個供暖熱用戶的高溫水暖熱用戶的高溫水供熱系統(tǒng)；供熱系統(tǒng)；網(wǎng)路設計供、回水網(wǎng)路設計供、回水溫 度 為溫 度 為 1

5、3 0oC 70oC；用戶用戶1、2采用低溫采用低溫水供暖，用戶水供暖，用戶3、4直接采用高溫水供直接采用高溫水供暖；暖；各用戶的建筑高度各用戶的建筑高度分別為分別為15m，32m，15m，15m。第6頁/共31頁（1）建立坐標系）建立坐標系:以網(wǎng)路循環(huán)水泵中心線的高度為基準面以網(wǎng)路循環(huán)水泵中心線的高度為基準面第7頁/共31頁（2）確定靜水壓線）確定靜水壓線:根據(jù)各熱用戶的承壓能力，合理確定靜水壓線位置根據(jù)各熱用戶的承壓能力，合理確定靜水壓線位置第8頁/共31頁（3）確定動水壓線位置）確定動水壓線位置:保證系統(tǒng)中不會出現(xiàn)保證系統(tǒng)中不會出現(xiàn) 超壓、超壓、汽化、倒空現(xiàn)象，保證用戶的資用壓頭汽化、倒

6、空現(xiàn)象，保證用戶的資用壓頭 返回本返回本節(jié)節(jié)第9頁/共31頁8.2.1 膨脹水箱定壓膨脹水箱定壓返回首返回首頁頁8.2.2 補水泵定壓補水泵定壓8.2.3 惰性氣體定壓惰性氣體定壓8.2.4 蒸汽定壓蒸汽定壓第10頁/共31頁u 膨脹水箱定壓原理膨脹水箱定壓原理 依靠安裝在系統(tǒng)最高點處的膨脹水箱形成的水柱高度來維持定壓點壓力穩(wěn)定依靠安裝在系統(tǒng)最高點處的膨脹水箱形成的水柱高度來維持定壓點壓力穩(wěn)定 u 膨脹水箱結構膨脹水箱結構1 膨脹管膨脹管 2 溢流管溢流管 3 信號管信號管4 循環(huán)管循環(huán)管第11頁/共31頁mHgpZpbj4053u 膨脹水箱容積膨脹水箱容積sptVV膨脹水箱的有效容積（溢流管

7、至信號管之間高度的容積），膨脹水箱的有效容積（溢流管至信號管之間高度的容積），L系統(tǒng)中水的溫升，一般由系統(tǒng)中水的溫升，一般由20OC升至升至95OC水的體積膨脹系數(shù)，水的體積膨脹系數(shù)，0.0006L/(m3OC)系統(tǒng)的水容量，系統(tǒng)的水容量，L可依據(jù)總供熱量由經(jīng)驗值估算可依據(jù)總供熱量由經(jīng)驗值估算u 膨脹水箱高度膨脹水箱高度膨脹水箱高度，膨脹水箱高度，m系統(tǒng)中最高建筑物的高度，系統(tǒng)中最高建筑物的高度，m水的汽化壓力相應的壓頭，水的汽化壓力相應的壓頭，mu 膨脹水箱定壓的特點膨脹水箱定壓的特點n簡單可靠，壓力穩(wěn)定簡單可靠，壓力穩(wěn)定n系統(tǒng)中最高建筑物層數(shù)較高且遠離熱源，或高溫水供熱時，水箱架設高度難以

8、滿足設計要求系統(tǒng)中最高建筑物層數(shù)較高且遠離熱源，或高溫水供熱時，水箱架設高度難以滿足設計要求n適合于建筑層數(shù)較低的小區(qū)低溫水供熱系統(tǒng)適合于建筑層數(shù)較低的小區(qū)低溫水供熱系統(tǒng)返回本返回本節(jié)節(jié)第12頁/共31頁u 補水泵連續(xù)補水定壓補水泵連續(xù)補水定壓定壓點設在管網(wǎng)循環(huán)水泵的吸入端，利用壓力調(diào)節(jié)閥保持定壓點恒定定壓點設在管網(wǎng)循環(huán)水泵的吸入端，利用壓力調(diào)節(jié)閥保持定壓點恒定的壓力；系統(tǒng)內(nèi)壓力過高時，可通過安全閥泄水降壓的壓力；系統(tǒng)內(nèi)壓力過高時，可通過安全閥泄水降壓 適用于系統(tǒng)規(guī)模較大，供水溫度較高，補水量波動不大的供熱系統(tǒng)適用于系統(tǒng)規(guī)模較大，供水溫度較高，補水量波動不大的供熱系統(tǒng) 第13頁/共31頁u 補

9、水泵間歇補水定壓補水泵間歇補水定壓補給水泵的啟動和停止由電接點式壓力表表盤上的觸點開關控制；動水補給水泵的啟動和停止由電接點式壓力表表盤上的觸點開關控制；動水壓曲線上下波動，波動范圍為壓曲線上下波動，波動范圍為5mH2O左右左右適用于系統(tǒng)規(guī)模不大、供水溫度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)適用于系統(tǒng)規(guī)模不大、供水溫度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)第14頁/共31頁u 定壓點位于旁通管處的補水泵定壓定壓點位于旁通管處的補水泵定壓在熱源供、回水在熱源供、回水干管之間連接一干管之間連接一根旁通管，利用根旁通管，利用補給水泵使旁通補給水泵使旁通管上定壓點管上定壓點J點點壓力符合靜水壓壓力符合靜水壓力要求力

10、要求調(diào)節(jié)旁通管上的調(diào)節(jié)旁通管上的兩個閥門兩個閥門m和和n的開啟度，可控的開啟度，可控制同路的動水壓制同路的動水壓曲線升高或降低曲線升高或降低能夠適當能夠適當降低運行降低運行時的動水時的動水壓曲線壓曲線能夠靈活能夠靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行壓的運行壓力力適用于大適用于大型熱水供型熱水供熱系統(tǒng)熱系統(tǒng)第15頁/共31頁關鍵設備是變頻器，把通常關鍵設備是變頻器，把通常50Hz的交的交流電先變?yōu)橹绷麟?；再?jīng)過逆變器把流電先變?yōu)橹绷麟?；再?jīng)過逆變器把直流電變換為另一種頻率的交流電，直流電變換為另一種頻率的交流電，使補水泵調(diào)速使補水泵調(diào)速定壓點在循環(huán)水泵旁通管上，調(diào)節(jié)器定壓點在循環(huán)水泵旁通管上，調(diào)節(jié)器比較旁

11、通管上被調(diào)壓力值與設定壓力比較旁通管上被調(diào)壓力值與設定壓力值，改變變頻器輸入電流值；變頻器值，改變變頻器輸入電流值；變頻器根據(jù)輸入電流值，自動將頻率調(diào)整至根據(jù)輸入電流值，自動將頻率調(diào)整至相應值相應值u 補水泵變頻調(diào)速定壓補水泵變頻調(diào)速定壓根據(jù)供熱系統(tǒng)的壓力變化，改變電源根據(jù)供熱系統(tǒng)的壓力變化，改變電源頻率，平滑無級地調(diào)節(jié)補水泵轉速，頻率，平滑無級地調(diào)節(jié)補水泵轉速，及時調(diào)節(jié)補水量并實現(xiàn)定壓點壓力穩(wěn)及時調(diào)節(jié)補水量并實現(xiàn)定壓點壓力穩(wěn)定定n變頻調(diào)速過程變頻調(diào)速過程n定壓過程定壓過程第16頁/共31頁u 補水泵的選擇補水泵的選擇返回本返回本節(jié)節(jié)n補水泵流量補水泵流量 補給水泵的流量主要取決于整個系統(tǒng)的滲

12、漏水量補給水泵的流量主要取決于整個系統(tǒng)的滲漏水量 滲漏水量與系統(tǒng)的規(guī)模、施工安裝質(zhì)量和運行管理水平有關滲漏水量與系統(tǒng)的規(guī)模、施工安裝質(zhì)量和運行管理水平有關 熱網(wǎng)規(guī)范熱網(wǎng)規(guī)范規(guī)定：補水量不應小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的規(guī)定：補水量不應小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的2%；事故補水量不應小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的；事故補水量不應小于供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的4% n補水泵揚程補水泵揚程HHHHHHZYSXSB 定壓點壓力，定壓點壓力，mH2O 補水泵吸水管路的阻力損失，補水泵吸水管路的阻力損失，mH2O 補水泵壓出管路的阻力損失，補水泵壓出管路的阻力損失，mH2O當除氧水箱直接作為補水箱時，水當除氧水箱直接作為補水箱時，水

13、箱中的蒸汽壓力，箱中的蒸汽壓力，mH2O補給水箱最低水位高出補水點的高補給水箱最低水位高出補水點的高度相應的壓力，度相應的壓力，mH2On補水泵臺數(shù)補水泵臺數(shù)不應少于兩臺，正常時一臺工作，事故時兩臺工作不應少于兩臺，正常時一臺工作，事故時兩臺工作第17頁/共31頁u 定壓裝置和工作過程定壓裝置和工作過程供熱系統(tǒng)的壓力供熱系統(tǒng)的壓力狀況靠連接在循狀況靠連接在循環(huán)水泵進口側的環(huán)水泵進口側的氮氣罐的氮氣壓氮氣罐的氮氣壓力來控制力來控制氮氣從氮氣瓶經(jīng)氮氣從氮氣瓶經(jīng)減壓后進入氮氣減壓后進入氮氣罐內(nèi)，并充滿氮罐內(nèi)，并充滿氮氣罐最低水位氣罐最低水位I-I以上的空間，此以上的空間，此時罐內(nèi)氮氣壓力時罐內(nèi)氮氣壓

14、力為為P1當熱水供熱系當熱水供熱系統(tǒng)內(nèi)水受熱膨統(tǒng)內(nèi)水受熱膨脹時，氮氣罐脹時，氮氣罐內(nèi)水位上升，內(nèi)水位上升，氣體空間減小氣體空間減小，氣體壓力上，氣體壓力上升升當水位升高到當水位升高到氮氣罐最高水氮氣罐最高水位位II-II時，罐時，罐內(nèi)氮氣壓力為內(nèi)氮氣壓力為P2當罐內(nèi)氣體壓力當罐內(nèi)氣體壓力超過超過P2時，氮氣時，氮氣罐頂部安全閥開罐頂部安全閥開啟，向外排氣啟，向外排氣當系統(tǒng)由于漏水當系統(tǒng)由于漏水或冷卻，氮氣罐或冷卻，氮氣罐內(nèi)水位降低至內(nèi)水位降低至I-I水位時，補水泵水位時，補水泵啟動補水；水位啟動補水；水位升高至升高至II-II水位時水位時，補水泵停止工，補水泵停止工作作因罐內(nèi)氮氣融因罐內(nèi)氮氣融

15、解或漏失，氣解或漏失，氣體壓力低于體壓力低于P1時，氮氣瓶向時，氮氣瓶向罐內(nèi)補氣，保罐內(nèi)補氣，保持持P1壓力壓力為防止罐內(nèi)出為防止罐內(nèi)出現(xiàn)不正常水位現(xiàn)不正常水位，設置高水位，設置高水位II-II警告及低警告及低水位水位I-I警告警告第18頁/共31頁u 水壓圖水壓圖第19頁/共31頁321VVVVu 氮氣罐的容積氮氣罐的容積罐體總容積：罐體總容積：氣體容積：氣體容積：22211VpVVp1121211211VppppVpV水凈膨脹容積：水凈膨脹容積： 與系統(tǒng)水容量、設計供回水溫度、漏水率等因素有關與系統(tǒng)水容量、設計供回水溫度、漏水率等因素有關最低水位時水容積：最低水位時水容積：2133.01.

16、0VVV 取系統(tǒng)總水容量的取系統(tǒng)總水容量的23第20頁/共31頁u 惰性氣體定壓（氮氣）定壓的特點惰性氣體定壓（氮氣）定壓的特點n 安全可靠安全可靠n設備較復雜，罐體體積較大設備較復雜，罐體體積較大n也可采用空氣定壓方式也可采用空氣定壓方式罐內(nèi)壓力隨系統(tǒng)水溫升高而增加，防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化現(xiàn)象罐內(nèi)壓力隨系統(tǒng)水溫升高而增加，防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化現(xiàn)象罐內(nèi)氣體可起到緩沖壓力傳播的作用，防止水擊現(xiàn)象罐內(nèi)氣體可起到緩沖壓力傳播的作用，防止水擊現(xiàn)象適用于高溫水系統(tǒng)適用于高溫水系統(tǒng)空氣與水必須采用彈性密封材料（橡膠）隔離空氣與水必須采用彈性密封材料（橡膠）隔離返回本返回本節(jié)節(jié)第21頁/共31頁u 定壓裝置和工作過程

17、定壓裝置和工作過程采用蒸汽鍋筒定壓采用蒸汽鍋筒定壓的高溫水供熱系統(tǒng)的高溫水供熱系統(tǒng)，依靠鍋爐上鍋筒，依靠鍋爐上鍋筒蒸汽空間的壓力來蒸汽空間的壓力來定壓定壓鍋爐內(nèi)水被加熱到鍋爐內(nèi)水被加熱到飽和溫度后，從上飽和溫度后，從上鍋筒引出；為防止鍋筒引出；為防止飽和水因壓力降低飽和水因壓力降低而汽化，應將其引而汽化，應將其引入混水器中入混水器中第22頁/共31頁u 混水器混水器u 水壓圖水壓圖第23頁/共31頁u 蒸汽定壓的特點蒸汽定壓的特點n簡單經(jīng)濟簡單經(jīng)濟n具有較好的負荷適應性具有較好的負荷適應性n系統(tǒng)的壓力狀況受鍋爐燃燒狀況影響很大系統(tǒng)的壓力狀況受鍋爐燃燒狀況影響很大采用鍋爐加熱過程中伴生的蒸汽來定

18、壓采用鍋爐加熱過程中伴生的蒸汽來定壓在供熱水的同時，也可以供蒸汽在供熱水的同時，也可以供蒸汽返回本返回本節(jié)節(jié)n鍋爐出現(xiàn)低水位時會引起嚴重的汽水沖擊鍋爐出現(xiàn)低水位時會引起嚴重的汽水沖擊n兩臺鍋爐并聯(lián)運行時可采用外置膨脹罐的蒸汽定壓方式兩臺鍋爐并聯(lián)運行時可采用外置膨脹罐的蒸汽定壓方式第24頁/共31頁8.3.1 加壓泵站的作用加壓泵站的作用返回首返回首頁頁8.23 加壓泵站的設置加壓泵站的設置第25頁/共31頁返回本返回本節(jié)節(jié)u 復雜條件下不能只在熱源處設置循環(huán)水泵和補水復雜條件下不能只在熱源處設置循環(huán)水泵和補水泵泵n當供熱距離很長時當供熱距離很長時n當原有熱水網(wǎng)路擴建時當原有熱水網(wǎng)路擴建時n當供

19、熱區(qū)域地形變化復雜時當供熱區(qū)域地形變化復雜時u 解決方案解決方案n在網(wǎng)路供水或回水管上設置中繼加壓泵站在網(wǎng)路供水或回水管上設置中繼加壓泵站n甚至需要設置兩個或兩個以上的補水定壓點甚至需要設置兩個或兩個以上的補水定壓點第26頁/共31頁u 長距離供熱時回水干管設回水加壓泵站長距離供熱時回水干管設回水加壓泵站由于供熱距離過遠，網(wǎng)由于供熱距離過遠，網(wǎng)路后部的回水干管的動路后部的回水干管的動水壓曲線過高，會使后水壓曲線過高，會使后部的用戶承受超過散熱部的用戶承受超過散熱器所能承受的壓力器所能承受的壓力在網(wǎng)路回水干管上設置在網(wǎng)路回水干管上設置回水加壓泵站，就可使回水加壓泵站，就可使后部用戶承受的壓力降后

20、部用戶承受的壓力降低到允許范圍內(nèi)低到允許范圍內(nèi)第27頁/共31頁u 網(wǎng)路擴建時供水或回水干管設加壓泵網(wǎng)路擴建時供水或回水干管設加壓泵 由于擴建接入了許由于擴建接入了許多用戶，網(wǎng)路流量多用戶，網(wǎng)路流量增大，在管徑不改增大，在管徑不改變情況下，網(wǎng)路的變情況下，網(wǎng)路的動水壓曲線坡度增動水壓曲線坡度增大，后部網(wǎng)路的用大，后部網(wǎng)路的用戶的資用壓頭和流戶的資用壓頭和流量就顯得不足了量就顯得不足了可以在供水干管或可以在供水干管或者在回水干管上設者在回水干管上設置加壓水泵，擴大置加壓水泵，擴大了供熱范圍了供熱范圍第28頁/共31頁u 熱源位于高處時回水干管設加壓水泵熱源位于高處時回水干管設加壓水泵 如果不在網(wǎng)

21、路回水如果不在網(wǎng)路回水干管上設置加壓水干管上設置加壓水泵，網(wǎng)路的動水壓泵，網(wǎng)路的動水壓曲線將如圖中虛線曲線將如圖中虛線所示，在網(wǎng)路后部所示，在網(wǎng)路后部位于低處的用戶將位于低處的用戶將承受很高的壓力承受很高的壓力設置加壓水泵后，設置加壓水泵后，動水壓曲線如圖中動水壓曲線如圖中實線所示實線所示在地勢高差懸殊的在地勢高差懸殊的場合，當網(wǎng)路循環(huán)場合，當網(wǎng)路循環(huán)水泵和加壓泵停止水泵和加壓泵停止運行時，網(wǎng)路的某運行時，網(wǎng)路的某些區(qū)域很有可能出些區(qū)域很有可能出現(xiàn)超壓；需要采取現(xiàn)超壓；需要采取措施，立即將網(wǎng)路措施，立即將網(wǎng)路截斷為兩個區(qū)域，截斷為兩個區(qū)域，以維持不同的水靜以維持不同的水靜壓線。可以在供水壓線?？梢栽诠┧晒茉O置自動截斷干管設置自動截斷閥門和在回水干管閥門和在回水干管上設置止回閥來實上設置止回閥來實現(xiàn)。現(xiàn)。當網(wǎng)路循環(huán)水泵和當網(wǎng)路循環(huán)水泵和回水加壓泵停止運回水加壓泵停止運轉時，網(wǎng)路后部的轉時，網(wǎng)路后部的回水干管壓力升高回水干管壓力升高，當?shù)竭_，當?shù)竭_j2-j2靜水靜水線的壓力時，自動線的壓力時，自動截止閥門關閉和回截止閥門