供暖基本知識

1、供暖基本知識供暖基本知識 主講：李志明主講：李志明2012年10月20日第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 供熱鍋爐及鍋爐房供熱鍋爐及鍋爐房第三節(jié)第三節(jié) 室內熱水供暖系統(tǒng)室內熱水供暖系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 散熱器散熱器l供暖是指用人工方法向室內供給熱量，以創(chuàng)造適宜的生活或工作條件的技術。l供暖的主要目的就是不斷地向房間供給相應的熱量，維持房間必須的溫度，以改善員工的工作和生活條件。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述供暖系統(tǒng)的組成l熱媒制備設施/熱源；l熱媒輸送管道；l熱媒利用設施/散熱設備。第一節(jié) 供熱鍋爐及鍋爐房l供熱系統(tǒng)通常是利用鍋爐及鍋爐房設備鍋爐及鍋爐房設備生產出蒸汽（或熱水）蒸汽（或熱水），而后通過熱

2、力管道，將蒸汽（或熱水）輸送至用戶，以滿足生產工藝或生活采暖等方面的需要。因此，鍋爐是供熱之源。l鍋爐及鍋爐房設備的任務，在于安全可靠、經濟有效地把燃料的化學能轉化為熱能，進而將熱能傳遞給水，以生產熱水或蒸汽。 一、常用供熱鍋爐的類型1.蒸汽鍋爐l高壓鍋爐 p70kpal低壓鍋爐p 70kpa2.熱水鍋爐l高壓鍋爐t 115cl低壓鍋爐t 115 c集中供暖區(qū)域供暖二、鍋爐的基本構造與工作原理 1.1.基本構造基本構造（1 1）汽鍋）汽鍋l鍋筒（又稱汽包）、管束、水冷壁、鍋筒（又稱汽包）、管束、水冷壁、集箱和下降管等組成的集箱和下降管等組成的一個封閉汽水一個封閉汽水系統(tǒng)系統(tǒng)。（2 2）爐子）爐

3、子l煤斗、爐排、除渣板、送風裝置等組煤斗、爐排、除渣板、送風裝置等組成的成的燃燒設備燃燒設備。 （3 3）附件）附件l蒸汽鍋爐還必須裝設安全閥、水位蒸汽鍋爐還必須裝設安全閥、水位表、高低水位警報器、壓力表、主表、高低水位警報器、壓力表、主汽閥、排污閥、止回閥等。還有用汽閥、排污閥、止回閥等。還有用來消除受熱面上積灰以利傳熱的吹來消除受熱面上積灰以利傳熱的吹灰器，以提高鍋爐運行的經濟性?；移?，以提高鍋爐運行的經濟性。 （1 1）燃料的燃燒過程）燃料的燃燒過程 l良好的燃燒需要高溫的環(huán)境、必需的空氣量、良好的燃燒需要高溫的環(huán)境、必需的空氣量、空氣與燃料的良好混合。空氣與燃料的良好混合。（2 2）煙

4、氣向水的傳熱過程）煙氣向水的傳熱過程l高溫煙氣水冷壁對流管束蒸汽過熱器高溫煙氣水冷壁對流管束蒸汽過熱器省煤器排出省煤器排出 （3 3）水的汽化過程（即蒸汽的生產過程）水的汽化過程（即蒸汽的生產過程）l冷水省煤器氣鍋對流管束上下鍋筒冷水省煤器氣鍋對流管束上下鍋筒上鍋筒汽水分離蒸汽過熱器引出上鍋筒汽水分離蒸汽過熱器引出 *shl型鍋爐型鍋爐1-1-上鍋筒；上鍋筒；2-2-下鍋下鍋筒；筒；3-3-對流管束；對流管束；4-4-爐膛；爐膛；5-5-側墻水側墻水冷；冷； 6-6-側水冷壁上側水冷壁上集箱；集箱；7-7-側水冷壁側水冷壁下集箱；下集箱；8-8-前水冷前水冷壁；壁；9-9-后墻水冷壁；后墻水冷

5、壁；10-10-前水冷壁下集箱；前水冷壁下集箱；11-11-后水冷壁下集箱；后水冷壁下集箱；12-12-下降管；下降管；13-13-鏈鏈條爐排；條爐排；14-14-加煤斗；加煤斗；15-15-風倉；風倉；16-16-蒸汽蒸汽過熱器；過熱器；17-17-省煤器；省煤器；18-18-空氣預熱器；空氣預熱器；19-19-煙窗及防渣管；煙窗及防渣管；20-20-二次風管二次風管 三、鍋爐基本特性的表示 1.1.蒸發(fā)量、供熱量蒸發(fā)量、供熱量l蒸發(fā)量蒸發(fā)量指鍋爐在額定參數(shù)和保證一定效率指鍋爐在額定參數(shù)和保證一定效率下的最大連續(xù)蒸發(fā)量。即每下的最大連續(xù)蒸發(fā)量。即每h所生產的額所生產的額定蒸汽量，用以表征鍋爐

6、容量的大小。蒸定蒸汽量，用以表征鍋爐容量的大小。蒸發(fā)量常用符號發(fā)量常用符號d來表示，單位是來表示，單位是t/h。l供熱用熱水鍋爐，用供熱用熱水鍋爐，用額定供熱量額定供熱量來表征容來表征容量的大小，常以符號量的大小，常以符號q來表示，單位是來表示，單位是kw。 2.蒸汽（或熱水）參數(shù) l鍋爐產生蒸汽的參數(shù)，是指鍋爐產生蒸汽的參數(shù)，是指鍋爐出口處鍋爐出口處蒸汽的額定壓力（表壓力）和溫度蒸汽的額定壓力（表壓力）和溫度。對生產飽和蒸汽的鍋爐來說，一般只標明對生產飽和蒸汽的鍋爐來說，一般只標明蒸汽壓力；對生產過熱蒸汽（或熱水）的蒸汽壓力；對生產過熱蒸汽（或熱水）的鍋爐，則需標明壓力和蒸汽（或熱水）溫鍋爐

7、，則需標明壓力和蒸汽（或熱水）溫度。度。l供熱鍋爐的容量、參數(shù)，既要滿足生產工供熱鍋爐的容量、參數(shù)，既要滿足生產工藝上對蒸汽的要求，又要便于鍋爐房的設藝上對蒸汽的要求，又要便于鍋爐房的設計，鍋爐配套設備的供應以及鍋爐本身的計，鍋爐配套設備的供應以及鍋爐本身的標準化，因而要求有一定的鍋爐參數(shù)系列。標準化，因而要求有一定的鍋爐參數(shù)系列。l如表如表9-6所示。所示。3.鍋爐的熱效率 l鍋爐的熱效率是指每鍋爐的熱效率是指每h送進鍋爐的燃送進鍋爐的燃料全部完全燃燒時所發(fā)出的熱量中用料全部完全燃燒時所發(fā)出的熱量中用來產生蒸汽或加熱熱水的百分比，以來產生蒸汽或加熱熱水的百分比，以符號符號 （或（或 gl ）

8、表示。它是一個能）表示。它是一個能真實說明鍋爐運行的熱經濟性的指標。真實說明鍋爐運行的熱經濟性的指標。 l煤氣比：每煤氣比：每kg燃煤能產生多少燃煤能產生多少kg蒸汽。蒸汽。l煤水比：根據煤質的好壞和鍋爐種類煤水比：根據煤質的好壞和鍋爐種類的不同，差別較大。的不同，差別較大。5090。4.鍋爐的金屬耗率及耗電率 l金屬耗率，就是相應于鍋爐每金屬耗率，就是相應于鍋爐每t蒸發(fā)量所蒸發(fā)量所耗用的金屬材料的重量（耗用的金屬材料的重量（t），目前生產），目前生產的供熱鍋爐這個指標為的供熱鍋爐這個指標為26t/t。l耗電率則為產生耗電率則為產生1t蒸汽耗用電的度數(shù)蒸汽耗用電的度數(shù)（kwh/t）；耗電率計算

9、時，除了鍋爐本）；耗電率計算時，除了鍋爐本體配套的輔機外，還涉及到磨煤機、破碎體配套的輔機外，還涉及到磨煤機、破碎機、篩煤機等輔助設備的耗電量。機、篩煤機等輔助設備的耗電量。l衡量鍋爐總的經濟性應從熱效率、金屬耗衡量鍋爐總的經濟性應從熱效率、金屬耗率及耗電率這三個方面綜合考慮。率及耗電率這三個方面綜合考慮。 5.鍋爐型號的表示方法第一部分第一部分 鍋爐本體型式代號鍋爐本體型式代號 燃燒方式代號燃燒方式代號 蒸發(fā)量（供熱量）蒸發(fā)量（供熱量） 第二部分第二部分 / 介質出口壓力介質出口壓力 過熱蒸汽溫度過熱蒸汽溫度或出水溫度或出水溫度/回水溫度回水溫度 第三部分第三部分 燃料種類代號燃料種類代號

10、設計次序設計次序 lshl10-1.3/350-w：表示雙鍋筒橫置式鏈條爐：表示雙鍋筒橫置式鏈條爐排，蒸發(fā)量為排，蒸發(fā)量為10t/h、出口蒸汽壓力為、出口蒸汽壓力為13表大表大氣壓（或氣壓（或1.3mpa）、出口過熱蒸汽溫度為）、出口過熱蒸汽溫度為350、適用于無煙煤、按原型設計制造。、適用于無煙煤、按原型設計制造。 lqxs120-8/130/80-y：表示強制循環(huán)室燃熱水：表示強制循環(huán)室燃熱水鍋爐，供熱量為鍋爐，供熱量為120104kcal/h(502104kj/h或或1396kw)，熱水出口溫度為，熱水出口溫度為130、回水溫、回水溫度為度為80、壓力為、壓力為8表大氣壓（表大氣壓（0.

11、8mpa），），燃油，按原型設計。燃油，按原型設計。四、鍋爐房設備的組成 1.1.鍋爐本體鍋爐本體 l通常將構成鍋爐的基本組成部分合通常將構成鍋爐的基本組成部分合稱為鍋爐本體，它包括：汽鍋、爐稱為鍋爐本體，它包括：汽鍋、爐子、蒸汽過熱器、省煤器和空氣預子、蒸汽過熱器、省煤器和空氣預熱器。熱器。 l鍋爐附加受熱面鍋爐附加受熱面 ：蒸汽過熱器、省蒸汽過熱器、省煤器和空氣預熱器煤器和空氣預熱器2.鍋爐房的輔助設備 （1）運煤、除灰系統(tǒng)：運煤、除灰系統(tǒng)：l其作用是保證為鍋爐運入燃料和送出灰渣。其作用是保證為鍋爐運入燃料和送出灰渣。 （2）送、引風系統(tǒng)：送、引風系統(tǒng)：l為了給爐子送入燃燒所需的空氣和從鍋

12、爐引為了給爐子送入燃燒所需的空氣和從鍋爐引出燃燒產物出燃燒產物煙氣，以保證燃燒正常進行，煙氣，以保證燃燒正常進行，并使煙氣以必須的流速沖刷受熱面，鍋爐的并使煙氣以必須的流速沖刷受熱面，鍋爐的通風設備有送風機、引風機和煙囪，為了改通風設備有送風機、引風機和煙囪，為了改善環(huán)境衛(wèi)生和減少煙塵污染，鍋爐還設有除善環(huán)境衛(wèi)生和減少煙塵污染，鍋爐還設有除塵器，為此也要求必須保持一定的煙囪高度。塵器，為此也要求必須保持一定的煙囪高度。除塵器收下的飛灰，也可由灰車送走。除塵器收下的飛灰，也可由灰車送走。 （3）水、汽系統(tǒng)：水、汽系統(tǒng)：l包括排污系統(tǒng)；水泵；包括排污系統(tǒng)；水泵； 水處理；儲水水處理；儲水箱；分氣缸

13、等。箱；分氣缸等。（4）儀表控制系統(tǒng)：儀表控制系統(tǒng)：l除了鍋爐本體上裝有的儀表外，為監(jiān)除了鍋爐本體上裝有的儀表外，為監(jiān)督鍋爐設備安全經濟運行，還常設有督鍋爐設備安全經濟運行，還常設有一系列的儀表和控制設備，如蒸汽流一系列的儀表和控制設備，如蒸汽流量計、水量表、煙溫計、風壓計、排量計、水量表、煙溫計、風壓計、排煙二氧化碳指示儀等常用儀表。煙二氧化碳指示儀等常用儀表。 第三節(jié)室內熱水供暖系統(tǒng)l以熱水為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)。熱水供暖系統(tǒng)是目前廣泛使用的一種供暖系統(tǒng)。居住和公共建筑常采用熱水供暖系統(tǒng)。 分類 l1.按系統(tǒng)循環(huán)動力不同，可分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。l2.按系統(tǒng)供

14、、回水方式不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。3.按系統(tǒng)的管道敷設方式系統(tǒng)的管道敷設方式不同，可分為垂直式系統(tǒng)和水平式系統(tǒng)。4.按熱媒溫度熱媒溫度不同，可分為低溫熱水供暖系統(tǒng)（熱水溫度低于100）和高溫熱水供暖系統(tǒng)（熱水溫度高于100）。l室內熱水供暖系統(tǒng)大多采用低溫水作為熱媒。設計供、回水溫度多采用95/70。1. 系統(tǒng)工作原理及其作用壓力系統(tǒng)工作原理及其作用壓力 l當水在鍋爐內加熱后，水的密度減?。辉谏崞鲀缺焕鋮s后，水的密度增加。整個系統(tǒng)將因供回水密度差的不同而維持循環(huán)流動。維持該系統(tǒng)循環(huán)流動的壓力稱為自自然作用壓力然作用壓力。 l重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力的大小取決于水溫（水的密度

15、）在循環(huán)環(huán)路的變化。 hhhaa2g35右01h41左ppl起循環(huán)作用的只有散熱器中心和鍋爐中心之間這段高度內的水柱密度差。如果取供水溫度95，回水70；則每m高差可產生的作用壓力為：2.重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要形式 雙管單管 31110i=0.5%1%6i=0.5%1%975i=0.5%1%1482(a)(b)重力循環(huán)供暖系統(tǒng) 3.膨脹水箱的作用l容納膨脹體積；l排氣；l定壓。二、機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng) l系統(tǒng)中設置了循環(huán)水泵，靠水泵的機械能使水在系統(tǒng)中強制循環(huán)。 （一）主要形式 1.機械循環(huán)上供下回式熱水供暖系統(tǒng) 213立管i4iiiiiivv3機械循環(huán)上供下回式熱水供暖系統(tǒng) l機械循環(huán)系

16、統(tǒng)除膨脹水箱的連接位置與自然循環(huán)系統(tǒng)不同外，還增加了循環(huán)水泵和排氣裝置。2.機械循環(huán)下供下回式雙管系統(tǒng) l系統(tǒng)的供水和回水干管都敷設在底層散熱器下面。在設有地下室的建筑物中或在平屋頂建筑棚下難以布置供水干管的場合，常采用下供下回式系統(tǒng)。 12a453bh6機械循環(huán)下供下回式系統(tǒng) 3.機械循環(huán)下供上回式（倒流式）供暖系統(tǒng) l系統(tǒng)的供水干管設在下部，而回水干管設在上部，頂部還設置有順流式膨脹水箱。 i12iii3機械循環(huán)下供上回（倒流式）熱水供暖系統(tǒng) 4.異程式系統(tǒng)與同程式系統(tǒng) l通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度不相等。這種布置形式稱為異程式系統(tǒng)。 l同程式系統(tǒng)的特點是通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度

17、都相等 。142立管iiiiiiiv3同程式系統(tǒng) 5.水平式系統(tǒng) l按供水管與散熱器的連接方式可分為順流式和跨越式。12(2)(1)(1)(2)21單管水平串聯(lián)式圖 單管水平跨越式1冷風閥；2空氣管 1冷風閥；2空氣管第四節(jié) 散熱器l散熱器的功能是將供暖系統(tǒng)熱媒所攜帶的熱量通過散熱器壁面?zhèn)鹘o房間。l對散熱器的基本要求主要有以下幾點： 1.熱工性能方面的要求散熱器的傳熱系數(shù)k值越高，說明其散熱性能越好?？梢圆捎迷黾油獗谏崦娣e（在外壁上加肋片），提高散熱器周圍空氣流動速度和增加散熱器向外輻射散熱的比例等措施來提高散熱器的傳熱系數(shù)。2.經濟方面的要求散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越

18、低，其經濟性越好。3.安裝使用和工藝方面的要求散熱器應具有一定機械強度和承壓能力；散熱器的結構形式應便于組合成所需要的散熱面積，結構尺寸要小，少占房間面積和空間；散熱器的生產工藝應滿足大批量生產的要求。4.衛(wèi)生美觀方面的要求散熱器外表面光滑，不積灰和易于清掃。在公共建筑中，散熱器的形式、色澤、裝璜應與房間的內部裝飾相協(xié)調。5.使用壽命的要求散熱器應耐腐蝕，不易損壞和使用年限長。l按其制造材質，主要有鑄鐵、鋼制散熱按其制造材質，主要有鑄鐵、鋼制散熱器兩大類。按其構造形式，主要分為柱器兩大類。按其構造形式，主要分為柱型、翼型、管型、平板型等。型、翼型、管型、平板型等。 （a）（b）l59127541000（750）213.0 43851701.5115b（d）bh1hh11341604-16均布（c）h1 （a）（b）l59127541000（750）213.0 43851701.5115b（d）bh1hh11341604-16均布（c）h1圓翼型 長翼型 柱型散熱器 （a）（b）l59127541000（750）213.0 43851701.5115b（d）bh1hh11341604-16均布（c）h1 （a）（b）l59127