采暖基礎知識

1、米暖根底知識1. 根本概念：采暖系統(tǒng)：冬季向室供熱保持室所需溫度的建筑設備叫做采暖系統(tǒng)。采暖系統(tǒng)由熱源或供熱裝置、散熱設備與供熱管道組成。輸送熱量的物質或帶熱體叫做 熱媒，一般采用水和蒸氣做為熱媒。熱媒在熱源獲得熱量通過供熱管道輸配到各 個用戶或散熱設備，由散熱設備把熱量發(fā)散到室。圍護結構：建筑物與房間各面的圍擋物，如墻體、屋頂、地板和門窗等。分、 外圍護結構兩類。采暖熱負荷：為維持采暖房間室溫度到達設計要求標準時，根據(jù)采暖房間圍 護結構的耗熱量和得熱量的平衡計算結果，需要采暖系統(tǒng)供應的熱流量。2. 根本計算：1采暖設計溫度參數(shù)選擇：a采暖室外計算溫度tw：各地區(qū)采用不同計算溫度，參見規(guī)規(guī)定。

2、b采暖室計算溫度tn：臥室18C或20C;衛(wèi)生間帶浴室25C;廚房14C 或 16C。c采暖系統(tǒng)供回水溫度：對于壁掛爐采暖系統(tǒng)，根據(jù)散熱設備不同，采取不同供回水溫度。散熱器系統(tǒng)：供水溫度tg 85C或80C ,回水溫度th 65 C或60 C地板輻射系統(tǒng)：供水溫度tg 60C,供回水溫差宜小于或等于10C。風機盤管系統(tǒng)：供水溫度tg 65C或60C,回水溫度th 55C或50C2常用工程單位換算見熱工根底知識局部根據(jù)不同地區(qū)采暖室外計算溫度tw與不同功能房間的采暖室計算溫度tn, 米暖熱負荷可以由米暖面積平均熱指標與米暖面積進行估算。同時要考慮米暖 房間外圍護結構的朝向與墻體的節(jié)能保溫情況。當

3、采暖室外計算溫度低，房間 采暖室計算溫度高，外墻朝向為北向且保溫性能差時，需采取較大的采暖面積 平均熱指標。根據(jù)?民用建筑節(jié)能管理規(guī)定?，新建居住建筑外圍護結構已考慮節(jié)能保溫 措施，不同地區(qū)采暖面積平均熱指標須根據(jù)當?shù)貧庀髼l件確定。對于北方地區(qū) 主導風向為西北，南向與外墻少的房間熱指標較小，東向房間稍多，西北向與 外墻多的房間最大。簡化計算公式：采暖熱負荷Q (W)=采暖面積(m2 ) x面積熱指標(W/ m2)。3) 采暖系統(tǒng)水流量計算：G=0.86Q/A tG 流量kg/hQ熱負荷w t 供回水溫差tg-th C4) 采暖系統(tǒng)阻力計算：水系統(tǒng)中阻力損失包含局部阻力損失與沿程阻力損失兩局部，

4、簡化公式為: P=(1+a)A Pm 藝 I P管段總阻力損失Pa ; Pm沿程阻力損失Pa/m ;藝l 最不利環(huán)路長度m ; a局部阻力占沿程阻力的百分數(shù)機械循環(huán)熱水系統(tǒng)中，室采暖管道沿程阻力損失取80120 Pa/m局部阻力 百分數(shù)取0.51,散熱器系統(tǒng)與風機盤管系相比擬局部阻力百分數(shù)取值較小，具體數(shù)值視系統(tǒng)復雜情況而定。低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)的阻力應計算確定，詳見后文。3.采暖系統(tǒng)形式與管道布置：壁掛爐采暖系統(tǒng)中以燃氣壁掛爐為熱源，熱水作為熱媒，通過不同管道布置 形式連接散熱器、地板輻射加熱管或風機盤管等散熱設備。壁掛爐水泵作為機械 循環(huán)的強制動力。1散熱器系統(tǒng)：a主要系統(tǒng)連接方式有：

5、按供回水干管位置上供下回式、下供上回式、下供下回式。按各環(huán)路路程異程式各環(huán)路路程不同、同程式各環(huán)路路程相同按連接散熱器立管的數(shù)量一一雙管系統(tǒng)、單管系統(tǒng)。按散熱器在立管中連接方式順流式、跨越式。實際工程應用中，上述各種連接方式可有不同組合，見以下列圖示：供水_ 回水 一i=0.003 1供水 回水IT-3!圖2上供下回單管異程式圖1上供下回單管同程式圖3下供上回單管異程式圖4 下供下回雙管異程式Ljrrj供水IlII rhrhrH供水i=0.0o3回水i=0.003冋水i=0.003為順流式、II為跨越式圖5水平單管系統(tǒng)圖6下供下回雙管同程式由于同程式系統(tǒng)中每環(huán)路路程一致，系統(tǒng)易平衡；同時雙管系

6、統(tǒng)可保證每 組散熱器進出口水溫相同，因此布置采暖系統(tǒng)時，盡量采用雙管同程式。此系 統(tǒng)缺乏在于比擬浪費管材，需要多一段同程管道。采暖爐分戶系統(tǒng)中，每戶單獨為一系統(tǒng)，目前工程中散熱器連接多采用圖示 中后三種方式，即下供下回雙管同程式、水平單管系統(tǒng)、下供下回雙管異程式。這些方式同樣適用復式住宅采暖系統(tǒng)布置，兩層或三層共用一組立管，各層分 環(huán)路布置。這組立管可設置在設備管道井中，并加以保溫，減少立管熱損失。這種布局的優(yōu)點是房間無立管通過，水平管道可暗裝敷設在墻和地板，使居室 更加美觀。此系統(tǒng)每組散熱器均需設排氣裝置。為到達分室溫控，節(jié)約能源，推薦使用散熱器溫控閥或溫控器連鎖電動閥見以下列圖示:壁掛爐水

7、平單管跨越式雙管同程式溫控閥TJ雙管異程式使用散熱器溫控閥的系統(tǒng)圖8使用溫控器連鎖電動閥的系統(tǒng)根據(jù)歐洲多年的成功經(jīng)驗，在系統(tǒng)中每一環(huán)路供回水總管處安裝分水器、集 水器來保證系統(tǒng)的阻力平衡。這種系統(tǒng)中，每組供回水支管接一組或兩組散熱器， 有利于每組散熱器單獨調節(jié)且系統(tǒng)平衡好，即使是異程系統(tǒng)也能保證較好的平 衡。系統(tǒng)同樣需使用溫控器連鎖電動閥或散熱器溫控閥。每組分水器的分支路不宜多于8個，總供回水管和每一供回水分支路應設置調節(jié)閥門。此系統(tǒng)可根據(jù)不 同溫度要求分室溫控，同時保證埋地管段無接點。雖然管材消耗較大，管路布置 復雜，但舒適節(jié)能，系統(tǒng)運行中的滲漏隱患減少，長期運行平安可靠。特別適用 于別墅等

8、對居住標準要求較高的建筑。見圖 9示:Jb) 散熱器選擇與安裝須知：選擇散熱器時，每個采暖房間的熱負荷作為每組散熱器計算基數(shù)。多數(shù)的散熱器樣本中提供的標準散熱量是基于Tg=95C,Th=70C,Tro°m=18C的標準下得到的，并且我們采用算術平均溫差進行計算，即Tn二(95+70)/2-18=64.5C對于采暖爐分戶系統(tǒng)，采用散熱器時一般為Tg=80C,Th=60C,Tro°m=18C條件 下， Tn=52C選擇散熱器時應特別注意不同的溫度條件，滿足不同的熱負荷 需要。每種散熱器樣本都提供了不同供回水溫度與不同室溫下散熱器的散熱量， 我們可以通過相應圖表很簡便地查取選用。

9、散熱器接收方式通常有以下幾種方式：上進下出同側連接，散熱器的標準 散熱量即根據(jù)此方式測得，此方式散熱量最大；上進下出異側連接，當散熱器 長度較長時采用此方式可保證散熱器整個有效散熱長度溫度分布均勻，其散熱 量與前者根本相當；下進下出同側連接與異側連接，由于散熱器外表平均溫度 降低，會導致減小，但有利于管道暗裝于墻和地板。除此之外，散熱器安裝形式、組裝片數(shù)、熱水流量與外表涂層等因素同樣 會影響散熱器散熱量。計算散熱器數(shù)量時，須參考專業(yè)設計手冊進行修正。散熱器安裝時宜明裝，使用暖氣罩會嚴重影響散熱器的散熱量，降低能量使用率。安裝不同類型的暖氣罩的散熱量損失見圖 10。同時散熱器溫控閥除遙控型溫度傳

10、感器也會因此不能感測到室的真實溫度，從而有可能產(chǎn)生不適當?shù)臏囟日{節(jié)。因此暗裝時應有合理的氣流通道、足夠的通道面積，并方便維修。無外罩0%/ 7上擋板與墻相連 2-10%帶上擋板且前面敞開的墻龕6-12%帶上擋板且上下敞開的墻龕8-10%帶上擋板且前部裝有格柵 >15%帶上擋板且前部裝有細密格柵 >30%圖10不同類型的暖氣罩對散熱器散熱量的影響依照新編暖通設計規(guī)要求，民用建筑宜采用外形美觀、易于清掃散熱器,不宜采用水流通道含有粘砂的散熱器。傳統(tǒng)的鑄鐵散熱器部殘存有大量不易清 除的砂粒與鐵銹，顯然不能滿足此要求。而且，其局部阻力較大，同時因美觀 性差，安裝時多采用裝飾罩造成熱量損失最

11、多可達30%，能耗大。為保證系統(tǒng)水質清潔，防止被雜物堵塞，我們建議選用腔清潔的輕型剛制或鋁制散熱器， 不要使用鑄鐵散熱器。另外，散熱器外表不宜涂銀粉漆，否那么會造成散熱量降低。同時在采用對 流式散熱器時，供回水溫度低時，其散熱量會降低較多，須注意對片數(shù)進行修 正。c管路安裝須知：采暖爐分戶系統(tǒng)中，推薦采用鋁塑復合PE/AL/PE管與改性聚丙稀PP-R 管。這兩種管材具有本錢低、耐腐蝕、接口少、不易漏、難結垢、水阻力小。 同時外形美觀，施工方便。塑料管室明設時，敷設位置應遠離火源，且不宜敷設直設處；公稱外徑大于32mm的管道不可直接暗設，應在管道井或管槽明設； PP-R管明設時一定 要用固定卡，

12、具體方式參見相關產(chǎn)品技術說明。鋁塑復合 PE/AL/PE管道暗 設時，埋設在混凝土板的管道不能使用管件， 埋地管道接頭是系統(tǒng)滲漏的隱患。水系統(tǒng)的運行中，要特別重視空氣的排放。當管道中有空氣積存時，會影 響熱水的正常循環(huán)，造成散熱器不熱的情況。因此管道系統(tǒng)安裝時，要注意高 處放氣，低處泄水。2地板輻射采暖：地板輻射采暖系統(tǒng)一般由采暖爐、供回水干管、分水器、集水器、供回水 路組成。帶有熱媒集配裝置和溫控裝置的低溫地板輻射系統(tǒng)具有諸多優(yōu)勢，目前推 廣不夠是出于建筑層高的限制與造價方面的約束。這種系統(tǒng)同樣可到達分室溫 控。與散熱器系統(tǒng)比，還具有供熱均勻，熱舒適度好，溫度梯度由下至上，符 合人體需要，明

13、顯改善居住衛(wèi)生環(huán)境；系統(tǒng)阻力易控制，高效節(jié)能；平安可靠， 埋地管道局部無接頭以免滲漏，使用壽命長，維護運行費用低；節(jié)省散熱器占 地面積，便于室布置與裝修，節(jié)省暖氣罩與管道裝修費用等諸多優(yōu)越性；缺乏 之處在于室有效采暖面積不易確定，廚衛(wèi)管道難布置；對設計施工技術水平要 求高，地面裝修有可能損害管路，一旦破損極難維修；造價相對較高，但管材 國產(chǎn)化會逐步降低材料價格。綜合技術經(jīng)濟各方面的因素，低溫地板輻射系統(tǒng) 與壁掛爐的結合，兩者相得益彰，最大表達出采暖方式的先進性，是戶式壁掛 爐系統(tǒng)最正確選擇。供回水環(huán)路一般采用交聯(lián)聚乙烯PEX管，其在OC 95C和0.6Mpa壓 力下長期使用，壽命可達五十年。a

14、熱負荷與系統(tǒng)阻力設計：壁掛爐戶式地板輻射供暖熱媒溫度、流量和可資用壓頭等參數(shù)，都應和壁 掛爐技術參數(shù)相匹配，并設置可靠的控制裝置。系統(tǒng)設計時，特別要注意校核 循環(huán)水泵的流量和揚程。對于人員經(jīng)常停留的地面，其采暖輻射體外表平均溫度宜采用 2426C，最 咼上限值不超過28C。米暖供、回水溫度應計算確定，出于地板輻射米暖系統(tǒng) 的平安舒適與壽命方面考慮，民用建筑的供水溫度不應超過60C，供、回水溫差宜小于或等于10C，同一熱源應按相同的水溫計算。考慮衛(wèi)生舒適的要求， 在條件允許情況下應盡量采用較低的溫度，歐洲一般采用35/28C，可供借鑒。熱負荷計算時，與常規(guī)對流式供暖方式熱負荷計算有所不同。不計算

15、敷設 有加熱管道的供熱負荷，同時由于地板輻射方式具有更好的熱舒適度，在同等 熱舒適條件下的室溫可比對流采暖時的室計算溫度降低2 C或取常規(guī)計算供暖熱負荷的0.90.95寒冷地區(qū)取0.9，嚴寒地區(qū)取0.95。系統(tǒng)阻力應計算確定，加熱管的水流速不應小于時0.25m/s同一集配裝置的每個環(huán)路加熱管長度應盡量接近，并不宜超過120 m。對于采暖爐分戶系統(tǒng)，采用12/16管建議每環(huán)控制在70-80米之間，16/20管建議每環(huán)控制在100米之 下。在民用住宅中，不同房間和住宅的各主要房間，宜分別設計分支環(huán)路。每 個環(huán)路的阻力不宜超過 30kPa。否那么會由于管路過長或流速過快使系統(tǒng)阻力超 過壁掛爐。同時應

16、校核系統(tǒng)總水量以滿足壁掛爐循環(huán)水泵的要求。詳細計算方法參見相關技術規(guī)程。b系統(tǒng)與管路布置：每組集配裝置的分支路不宜多于 8個，總供回水管和每一供回水分支路應 設置調節(jié)閥門；集配裝置的直徑，應大于總供回水管的直徑；集配裝置應高于 地板加熱管，并設放氣閥；系統(tǒng)分水器前應設與過濾器。加熱管以整根管用特殊方式雙向循環(huán)，按一定間距100-300mm不等用夾子固定在保溫層上，整根管在結構層無接口，杜絕了隱蔽管道漏水的可能性。 加熱管的間距，不宜大于300m m。應根據(jù)房間熱工特性與室設施、地面覆蓋物 等的不同情況，以保證溫度均勻為原那么，分別采用旋轉形、往復形或直列形等 布管方式。熱損失明顯不均勻的房間，

17、宜采用將高溫管段優(yōu)先布置于房間熱損 失較大的外窗或外墻側的方式。考慮到室設備與地面覆蓋物對有效散熱量的影 響，加熱管道盡量布置在通道與有門的墻面等處，地面上的固定設備和衛(wèi)生器具下，不應布置加熱管道。為保證分室溫控，每個房間宜設置室溫控制器，同時與每一分支環(huán)路回水管上的設置電動兩通閥連鎖，實現(xiàn)溫度的靈活調節(jié)，節(jié)約能耗圖11低溫地板輻射采暖系統(tǒng)往復型區(qū) 內旋轉型直列型圖12地板加熱管的布管方式采用交聯(lián)聚乙烯PEX管做加熱管時，彎曲半徑不宜小于 5倍管外徑。3風機盤管采暖系統(tǒng)：此系統(tǒng)方式多用于與分戶空調水系統(tǒng)中，一般采用作為末端設備，夏季用 冷水制冷，冬季以采暖爐為熱源，提供采暖熱水。由于風機盤管具

18、有較大的局部阻力系數(shù)，當系統(tǒng)環(huán)路較復雜時，整個系統(tǒng) 的流量和都會較大。因此進行系統(tǒng)設計時，要盡量采用阻力小且易平衡的布管 方式，并設置可靠的控制裝置。建議采用雙管同程式系統(tǒng)且采用室溫控制器與 電動直通閥，室溫度可由用戶自行確定，超過設定溫度后，由室溫控制器控制 散熱器回水支管處二通閥啟閉。當二通閥斷電后，自動切斷水路。另外在進行 水力計算時，需考慮適當?shù)墓┗厮軓?，同時需校核系統(tǒng)總阻力。當總阻力較 大時，要選配較大的水泵或采取在供水總管上串聯(lián)一臺水泵的方式解決問題。風機盤管系統(tǒng)中，夏季供冷水溫一般取 712C，溫差為5C;冬季供暖供 回水溫度為6555Q或6050C,溫差宜取10C。系統(tǒng)管路水

19、力計算以夏季參數(shù) 為依據(jù)，冬季采暖水溫差不宜與夏季相差太大。在可能的條件下，應盡量提高 冷水入口溫度和降低熱水入口溫度。鑒于此系統(tǒng)存在上述特點，同時風機盤管工作時為強制對流的方式，在短 時間即可到達室溫要求。在戶式采暖系統(tǒng)中，電動二通閥會頻繁啟閉，由于室 溫控制器同時與鍋爐連鎖，也會造成鍋爐的頻繁啟閉，不利于鍋爐工作。因此， 我們在考慮戶式供暖形式時，應盡量推薦采用上述其它兩種系統(tǒng)形式。當采暖爐切換到衛(wèi)生熱水狀態(tài)，時間持續(xù) 20-30分鐘以上，會感到風機盤 管有吹冷風之感。此時可通過調節(jié)風機盤管的三速控制開關減弱室空氣的對流， 以保證居室的熱舒適。4.水泵根底知識：1水泵選用原那么：水泵在采暖

20、系統(tǒng)中起著至關重要的作用，相當于水路系統(tǒng)的心臟。水泵也是 采暖壁掛爐中關鍵設備之一。選擇壁掛爐時，許多用戶往往只關注鍋爐的采暖輸出功率能否滿足熱負荷的 需求，而忽略了系統(tǒng)所需的流量和揚程。在實際運行過程，許多系統(tǒng)不熱的情況 是由系統(tǒng)設計不合理，未認真進行系統(tǒng)水力計算，水泵的流量和揚程造成的。所選的水泵應滿足系統(tǒng)所需的最大流量和最大揚程壓力從而不致于使主 要設備的出力受到限制。同時泵正常運行工況點應盡可能靠近它的設計工況點使 水泵處于高效率區(qū)工作，且力求運行平安可靠。貝雷塔壁掛爐提供了 UP15-50和UP15-60兩種型號的水泵供選配。如果替換更大型號的循環(huán)水泵，將會影響旁通閥的正常使用。而且

21、會影響爐體部管路系統(tǒng) 的水力工況，產(chǎn)生較大的噪音，影響鍋爐工作性能。低溫地板輻射采暖系統(tǒng)與風 機盤管采暖系統(tǒng)通常需要較大的系統(tǒng)阻力和流量。須根據(jù)系統(tǒng)需要與鍋爐循環(huán)水 泵的流量/動壓曲線圖進行校核。UP15-50型水泵在8001/h時可提供38kPa的動壓頭；UP15-60型水泵在8001/h時可提供48kPa左右的動壓頭 當系統(tǒng)流量更大時，不能在鍋爐外并聯(lián)另一臺水泵。因此進行系統(tǒng)設計時 應同時校核流量和阻力。使系統(tǒng)所需流 量與水泵流量相匹配，否那么無法保證系 統(tǒng)正常工作。5040壓 動=7>15-(>0UF15-50、弋-、UP15-50 UP15-60水泵流量/動壓曲線流量l/h3004005006007008009001000 1100 1200 1300 140030法修改時，可以在回水總管鍋爐入口處圖12水泵流量/動壓曲線圖。當系統(tǒng)阻力更大時且系統(tǒng)設計已無串聯(lián)一臺相同或相近流量的泵，以提高系統(tǒng)的可用壓頭。由于并聯(lián)泵不易與鍋 爐連鎖控制，不推薦采用此方法，最好在設計系統(tǒng)時考慮好與泵的匹配問題2水泵并聯(lián)與串聯(lián)原那么：當一臺水泵不能滿足流量或壓頭要求時，往往需要用兩臺或兩臺以上并聯(lián)與串聯(lián)工作。a并聯(lián)：并聯(lián)的目的是在壓