建筑采暖系統(tǒng)培訓ppt117頁

1、第5章 建筑采暖系統(tǒng)7/23/20221建筑采暖系統(tǒng)本章概要 通過本章的學習，掌握建筑采暖系統(tǒng)的基本概念、基本原理；熟悉集中采暖系統(tǒng)的分類、選擇以及特點；了解采暖系統(tǒng)設備及其附件的構(gòu)造與工作原理，能夠識讀建筑采暖的施工圖紙。7/23/20222建筑采暖系統(tǒng) 在冬季，室外溫度低于室內(nèi)溫度，在溫度差作用下，室內(nèi)的熱量通過圍護結(jié)構(gòu)（墻、屋頂、地板、門窗）不斷地傳向室外，使得室內(nèi)溫度降低。為了使人們能有一個舒適的工作和生活環(huán)境，就必須向室內(nèi)補充一定的熱量，這種向室內(nèi)提供熱量的工程設備稱為采暖系統(tǒng)。在采暖系統(tǒng)中，熱量的載體稱為熱媒。 采暖系統(tǒng)的工作原理：熱媒在熱源中被加熱，吸收熱量后由供熱管道送至室內(nèi)，

2、通過散熱設備放出熱量，使室內(nèi)溫度升高，而熱媒經(jīng)回收管道返回熱源重新被加熱，如此往復循環(huán)，補充熱量的消耗，使室內(nèi)溫度保持不變。7/23/20223建筑采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng)主要包括以下三個組成部分：（1）熱源：產(chǎn)生熱能的設備和裝置，如鍋爐房、熱電廠、熱交換站等。（2）輸熱管道：指連接于熱源和室內(nèi)散熱設備之間的熱媒循環(huán)管道，包括熱媒的輸送和回收管道。（3）散熱設備：將熱媒的部分熱量傳給室內(nèi)空氣的放熱設備，如散熱器、暖風機、輻射板等。7/23/202245.1采暖系統(tǒng)的分類與選擇5.1.1采暖系統(tǒng)的分類1. 按采暖系統(tǒng)主要組成部分的位置關系分 （1）集中采暖：熱源和散熱設備分別設置，用熱媒管道相連接，由熱

3、源向各個房間或各個建筑物供給熱量的采暖系統(tǒng)（見圖5-1）。 （2）分散采暖：熱源、熱媒輸送和散熱設備在構(gòu)造上合為一體的就地采暖系統(tǒng)。例如火爐、火炕和火墻、煤氣采暖和電熱采暖等。7/23/202255.1.1采暖系統(tǒng)的分類2. 按采暖系統(tǒng)的作用范圍分 （1）全面采暖：為使整個采暖房間保持一定溫度要求而設置的采暖系統(tǒng)。 （2）局部采暖：為使室內(nèi)局部區(qū)域或局部工作地點保持一定溫度要求而設置的采暖系統(tǒng)。7/23/202265.1.1采暖系統(tǒng)的分類3. 按熱媒種類分（1）熱水采暖系統(tǒng)；（2）蒸汽采暖系統(tǒng)；（3）熱風采暖系統(tǒng)。 集中采暖系統(tǒng)的常用熱媒是熱水和蒸汽，民用建筑應采用熱水作熱媒。工業(yè)建筑，當廠區(qū)

4、只有采暖用熱或以采暖用熱為主時，宜采用高溫水做熱媒；當廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主時，在不違反衛(wèi)生、技術和節(jié)能要求的條件下，可采用蒸汽作熱媒。利用余熱或天然熱源采暖時，采暖熱媒及其參數(shù)可根據(jù)具體情況確定。7/23/202275.1.1采暖系統(tǒng)的分類4. 按散熱方式分（1）對流采暖：利用空氣受熱所形成的自然對流，使房間溫度上升。主要設備有散熱器、暖風機等。（2）輻射采暖：利用受熱面釋放熱射線，將室內(nèi)空氣加熱。如利用建筑物內(nèi)部頂棚、地板、墻壁或其他表面（如：金屬輻射板）作為輻射散熱面進行采暖即是典型的輻射采暖系統(tǒng)。 7/23/202285.1.1采暖系統(tǒng)的分類5. 按采暖時間分（1）連續(xù)采暖：對于全天

5、使用的建筑物，使其室內(nèi)平均溫度全天均能達到設計溫度的采暖系統(tǒng)。（2）間歇采暖：對于非全天使用的建筑物，僅在使用時間內(nèi)使室內(nèi)平均溫度達到設計溫度，而在非使用時間內(nèi)可自然降溫的采暖系（3）值班采暖：在非工作時間或中斷使用的時間內(nèi)，為使建筑物保持最低室溫要求而設置的采暖方式。值班采暖室溫一般為5。7/23/202295.1.1采暖系統(tǒng)的分類 采暖方式應根據(jù)建筑物規(guī)模和用途、供熱情況和當?shù)貧夂蛱攸c、能源狀況、能源政策、環(huán)保等要求，通過技術經(jīng)濟比較后確定。7/23/2022105.1.2熱水采暖系統(tǒng) 以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)，稱為“熱水采暖系統(tǒng)”，它是目前廣泛使用的一種采暖系統(tǒng)。 熱水采暖系統(tǒng)的熱能利用

6、率高，輸送時無效熱損失較小，散熱設備不易腐蝕，使用周期長，且散熱設備表面溫度低、符合衛(wèi)生要求；系統(tǒng)操作方便，運行安全，易于實現(xiàn)供水溫度的集中調(diào)節(jié)，系統(tǒng)蓄熱能力高，散熱均勻，適于遠距離輸送。7/23/2022111. 熱水采暖系統(tǒng)的分類（1）按系統(tǒng)循環(huán)動力的不同，可分為重力（自然）循環(huán)和機械循環(huán)系統(tǒng)。 依靠供回水的溫度不同產(chǎn)生的密度差為動力進行循環(huán)的系統(tǒng)，稱為重力循環(huán)系統(tǒng)；靠機械力(水泵壓力)進行強制循環(huán)的系統(tǒng)，稱為機械循環(huán)系統(tǒng)。7/23/202212熱水采暖系統(tǒng)的分類2）按熱媒溫度的不同，可分為低溫熱水采暖系統(tǒng)和高溫熱水采暖系統(tǒng)。 在我國，習慣認為：水溫低于或等于100的熱水，稱為低溫熱水，水

7、溫超過100的熱水，稱為高溫熱水。 室內(nèi)熱水采暖系統(tǒng)，大多采用低溫熱水作為熱媒，設計供、回水溫度多采用95/70（也有采用85/60）。高溫熱水采暖系統(tǒng)一般宜用于生產(chǎn)廠房中，設計供、回水溫度多采用120130/7080。 7/23/202213熱水采暖系統(tǒng)的分類（3）按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。熱水經(jīng)供水管順序流過多組散熱器，并在各散熱器中依次冷卻的系統(tǒng)，稱為單管系統(tǒng)；熱水經(jīng)供水管平行地分配給多組散熱器，冷卻后的回水自每個散熱器直接沿回水管流回熱源的系統(tǒng)，稱為雙管系統(tǒng)。7/23/202214熱水采暖系統(tǒng)的分類4）按系統(tǒng)管道敷設方式的不同，可分為垂直式和水平式系統(tǒng)（圖5-2）

8、。 7/23/202215（5）按干管位置：1）按供水干管位置的不同，可分為上供式、下供式、中供式。 供水干管布置在建筑物上部空間，稱為上供式，又稱上分式或上行下給式；供水干管布置在建筑物底部，稱為下供式，又稱下分式或下行上給式；供水干管布置在建筑物中部，稱為中供式，又稱中分式。7/23/202216（5）按干管位置：2）按回水干管位置的不同，可分為上回式、下回式。 根據(jù)以上供、回水位置的不同，可組合為上供下回式、上供上回式、下供上回式、下供下回式、中供式等不同的系統(tǒng)形式。7/23/202217（5）按干管位置：（6）按循環(huán)環(huán)路的長度是否相同，可分為同程式和異程式（圖5-3）。 熱水采暖系統(tǒng)中

9、各循環(huán)環(huán)路的熱水流程長短基本相等，稱為同程式系統(tǒng)；熱水流程不同時，稱為異程式系統(tǒng)。在異程式系統(tǒng)中，環(huán)路阻力不易平衡，近端阻力小，流量會加大，遠端流量則會相應不足。因此，在較大的建筑物內(nèi)宜采用同程系統(tǒng)。 7/23/2022182. 重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（1）工作原理 圖5-4為重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理圖。 7/23/202219重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 系統(tǒng)工作之前，先在系統(tǒng)中充滿冷水。當水在鍋爐中被加熱后，密度減小，熱水沿供水管道上升，流入散熱器，在散熱器中散熱冷卻后密度增大的回水又流回鍋爐被重新加熱，供回水溫度不同所產(chǎn)生的密度差成為推動系統(tǒng)中的水沿管道循環(huán)流動的動力。7/2

10、3/202220重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（2）系統(tǒng)形式1）雙管上供下回式系統(tǒng) 圖5-5（a）所示為雙管上供下回式系統(tǒng)。其特點是各層散熱器都并聯(lián)在供、回水立管間，使熱水直接被分配到各層散熱器，而冷卻后的水則由回水支管經(jīng)立管、干管流回鍋爐。 7/23/202221重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 在雙管系統(tǒng)中，由于各層散熱器與鍋爐間形成獨立的循環(huán)，鍋爐中心與散熱器中心的垂直距離由上向下逐層遞減，各層循環(huán)壓力出現(xiàn)由大到小的現(xiàn)象，上層作用壓力大，因此流過上層散熱器的熱水流量大于實際需求量，流過下層散熱器的熱水流量小于實際需求量，造成上熱下冷的所謂垂直失調(diào)。樓層數(shù)越多，失調(diào)現(xiàn)象越嚴重。 7/23/202

11、222重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)雖然維護管理簡單，不需要耗費電能，但由于作用壓力小，管中水流動速度不大，所以管徑相對要大一些，作用半徑也受到限制，一般情況下，不宜超過50m。如果系統(tǒng)作用半徑較大，重力循環(huán)往往難以滿足系統(tǒng)的工作要求。這時，應采用機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)。7/23/2022233. 機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（1）工作原理 機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)與重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要區(qū)別是在系統(tǒng)中設置了循環(huán)水泵，靠水泵提供的機械能使水在系統(tǒng)中循環(huán)。系統(tǒng)中的循環(huán)水在鍋爐中被加熱，通過總立管、干管、支管到達散熱器。7/23/2022243. 機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 水沿途散熱有一定的

12、溫降，在散熱器中放出大部分所需熱量，沿回水支管、立管、干管重新回到鍋爐被加熱。7/23/2022253. 機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（2）系統(tǒng)形式1）上供下回式 機械循環(huán)上供下回式熱水采暖系統(tǒng)有單管和雙管系統(tǒng)兩種形式。在圖5-6中，左側(cè)為雙管式系統(tǒng)，右側(cè)為單管式系統(tǒng)。 7/23/2022263. 機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)2）雙管下供下回式 (圖5-7) 供、回水干管均位于系統(tǒng)最下面。與上供下回式系統(tǒng)相比，供水干管無效熱損失小，建筑物頂棚下無干管，比較美觀。另外，下供下回式系統(tǒng)還可以分層施工，分期投入使用，便于冬季施工。該系統(tǒng)常用于有地下室的建筑物。系統(tǒng)中的空氣通過在頂層散熱器設放氣閥或空氣管集中排除。7

13、/23/2022273. 機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)3）下供上回式（倒流式）(圖5-8) 該系統(tǒng)的供水干管設在所有散熱器設備的下面，回水干管設在所有散熱器上面，膨脹水箱連接在回水干管上?；厮?jīng)膨脹水箱流回鍋爐房，再被循環(huán)水泵送入鍋爐。由于水的流向是自下而上，與系統(tǒng)內(nèi)空氣的流向一致，因而排除空氣比較容易。 7/23/2022283. 機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)4）中供式(圖5-9) 中供式系統(tǒng)是供水干管位于中間某樓層的系統(tǒng)型式。它可避免由于頂層梁底標高過低，致使供水干管擋住頂層窗戶的不合理布置，并減輕了上供下回式在樓層過多時易出現(xiàn)的垂直失調(diào)現(xiàn)象，缺點是上部系統(tǒng)要增加排氣裝置。 7/23/2022295）單管

14、水平式(圖5-10) 水平式按供水管與散熱器的連接方式可分為順流式（串聯(lián)式）和跨越式，是目前居住建筑和公共建筑中應用較多的一種形式。 7/23/2022304. 高層建筑熱水采暖系統(tǒng) 高層建筑采暖系統(tǒng)的形式應既可防止下部散熱器超壓，又可減輕系統(tǒng)豎向失調(diào)，目前通常采用分層式和雙水箱分層式。7/23/2022315.1.3蒸汽采暖系統(tǒng)蒸汽采暖系統(tǒng)的工作原理 與分類 以水蒸汽作為熱媒的采暖系統(tǒng)稱為蒸汽采暖系統(tǒng)。圖5-13是蒸汽采暖系統(tǒng)的原理圖。水在鍋爐中被加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽靠自身壓力作用通過管道流入散熱器內(nèi)，在散熱器內(nèi)放出熱量后，蒸汽變成凝結(jié)水，凝結(jié)水靠重力經(jīng)疏水器(阻汽疏水)后沿

15、凝結(jié)水管道返回凝結(jié)水箱內(nèi)，再由凝結(jié)水泵送入鍋爐重新被加熱變成蒸汽。 7/23/202232按照供汽壓力的大小，將蒸汽采暖分為三類：（1）高壓蒸汽采暖系統(tǒng)：供汽表壓力高于70kPa，適用于工業(yè)建筑；（2）低壓蒸汽采暖系統(tǒng)：供汽表壓力等于或低于70kPa，適用于要求較低的民用建筑及工業(yè)建筑；（3）真空蒸汽采暖系統(tǒng)：系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓。因需要使用真空泵裝置，系統(tǒng)復雜，在我國很少使用。7/23/2022332. 低壓蒸汽采暖系統(tǒng) 按照回水動力不同，低壓蒸汽采暖系統(tǒng)分為重力回水和機械回水兩類。 （1）重力回水系統(tǒng) 圖5-14為重力回水低壓蒸汽采暖系統(tǒng)原理圖。7/23/202234（2）機械回水系統(tǒng)

16、重力回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)形式簡單，宜在小型系統(tǒng)中采用。當供暖系統(tǒng)作用半徑較大時，就要采用較高的蒸汽壓力才能將蒸汽輸送到最遠散熱器。如仍用重力回水方式，凝水管里水面-高度就可能達到甚至超過底層散熱器的高度，底層散熱器就會充滿凝水，蒸汽無法進入，從而影響散熱。這時必須改用機械回水系統(tǒng)，如圖5-15。 7/23/202235 機械回水系統(tǒng)是一個開式系統(tǒng)，凝水不直接返回鍋爐，而先進入凝水箱。然后再用凝水泵將水送回鍋爐重新加熱。凝水箱的位置應高于水泵、低于所有散熱器和凝水管。進凝水箱的凝水干管應作順流向下的坡度，以便從散熱器流出的凝水靠重力回流進入凝水箱。在水泵和鍋爐連接的管道上設有止回閥，防止系統(tǒng)停止

17、運行時，鍋爐的水被倒吸入凝水箱。 機械回水系統(tǒng)的最主要優(yōu)點：擴大了供熱范圍，因而應用最為普遍。7/23/202236（3）系統(tǒng)形式 1）雙管上供下回式（圖5-16）。該系統(tǒng)是低壓蒸汽采暖系統(tǒng)常用的一種形式。 7/23/2022372）雙管下供下回式2）雙管下供下回式（圖5-17）。 該系統(tǒng)供汽立管中凝結(jié)水與蒸汽逆向流動，運行時容易產(chǎn)生汽水撞擊聲。7/23/2022383）雙管中供式3）雙管中供式（圖5-18）。供汽干管敷設在頂層樓板下面，蒸汽立管從干管中接出后向上、向下供汽，其凝水則通過凝水立管經(jīng)敷設在底層地板上（或地溝內(nèi)）的凝水干管返回鍋爐。7/23/2022394）單管上供下回式4）單管上

18、供下回式（圖5-19）。 該系統(tǒng)采用單根立管，可節(jié)省管材，蒸汽與凝結(jié)水同向流動，不易發(fā)生水擊現(xiàn)象，但低層散熱器易被凝結(jié)水充滿，散熱器內(nèi)的空氣無法通過凝結(jié)水干管排除。7/23/2022403. 高壓蒸汽采暖系統(tǒng)凡壓力大于70kPa的蒸汽稱為高壓蒸汽。高壓蒸汽與低壓蒸汽相比，有下列特點：（1）供汽壓力高，流速大，系統(tǒng)作用半徑大，但沿程管道熱損失也大。對于同樣的熱負荷，所需管徑??；但如果沿途凝結(jié)水排放不暢，會產(chǎn)生嚴重水擊；（2）散熱器內(nèi)蒸汽壓力高，表面溫度也高，對于同樣的熱負荷，所需散熱面積少；但易燙傷人，燒焦落在散熱器上的有機塵發(fā)出難聞的氣味，衛(wèi)生和安全條件差，所以這種系統(tǒng)一般只在工業(yè)廠房中使用；

19、（3）凝水溫度高，容易產(chǎn)生二次蒸汽。7/23/202241 如果外網(wǎng)蒸汽壓力超過采暖系統(tǒng)的工作壓力，應在室內(nèi)系統(tǒng)入口處設置減壓裝置。高壓蒸汽采暖系統(tǒng)在每個環(huán)路凝結(jié)水干管末端集中設置疏水器。在每組散熱器的進出支管上均安裝閥門，以便調(diào)節(jié)供氣量和在檢修散熱器時關斷管路。另外，由于系統(tǒng)啟動和停止過程中，管道溫度變化較大，應考慮設置補償器來解決管道的熱脹冷縮問題。 7/23/2022425.1.4熱風采暖系統(tǒng) 熱風采暖系統(tǒng)是以空氣作為熱媒。將加熱后溫度高于室溫的熱空氣送入室內(nèi)，與室內(nèi)空氣進行混合換熱，達到采暖要求?？梢杂谜羝?、熱水或高溫煙氣來加熱空氣。利用蒸汽或熱水通過金屬壁傳熱而將空氣加熱的設備叫做空

20、氣加熱器；利用煙氣來加熱空氣的設備叫做熱風爐。7/23/2022435.1.4熱風采暖系統(tǒng) 熱風采暖適用于耗熱量大、既需通風換氣又需供暖的建筑物、間歇使用的房間和有防火、防爆要求的車間。熱風采暖是比較經(jīng)濟的采暖方式之一，它具有熱惰性小、升溫快、室內(nèi)溫度分布均勻、溫度梯度較小、設備簡單、投資較小的特點。根據(jù)送風方式的不同，有集中送風、管道送風、懸掛式或落地式暖風機送風等形式。根據(jù)空氣來源不同，可分為直流式（空氣全部來自室外新鮮空氣）、再循環(huán)式（空氣全部來自室內(nèi)回風）和混合式（即空氣由部分室內(nèi)回風和部分室外新風組成）等采暖系統(tǒng)。但應注意對于空氣中含有病原體、極難聞氣味的物質(zhì)的車間以及產(chǎn)生具有燃燒危

21、險的粉塵、易燃易爆或有害氣體的生產(chǎn)廠房，不得采用再循環(huán)空氣。7/23/2022445.1.5輻射采暖 輻射采暖是一種利用建筑物內(nèi)部的頂棚、墻面、地面或其它表面進行供暖的系統(tǒng)，主要靠輻射散熱方式向房間供應熱量，其輻射散熱量占總散熱量的50以上。 按照不同的分類標準，輻射采暖可分為較多形式，如表5-1所示。7/23/202245輻射采暖 目前較多采用的輻射采暖主要有:低溫熱水地面輻射采暖（如圖5-21）、發(fā)熱電纜地面輻射采暖、頂棚電熱膜輻射采暖、熱水吊頂輻射采暖。燃氣紅外線輻射采暖。7/23/202246輻射采暖 輻射采暖是一種衛(wèi)生條件和舒適標準都比較高的供暖形式，和對流采暖相比，它具有以下特點：

22、（1）節(jié)能。對流采暖系統(tǒng)中，人體的冷熱感覺主要取決于室內(nèi)空氣溫度的高低。而輻射采暖時，人或物體受到輻射照度和環(huán)境溫度的綜合作用，人體感受的實感溫度可比室內(nèi)實際環(huán)境溫度高23左右，即在具有相同舒適感的前提下，輻射采暖的室內(nèi)空氣溫度可比對流采暖時低23。此外，室內(nèi)沿房間高度方向上溫度分布均勻，溫度梯度小，房間的無效熱損失大大減少。（2）不需要在室內(nèi)布置散熱器，不占用室內(nèi)建筑面積，也便于布置家具。（3）由于減少了對流散熱量，室內(nèi)空氣的流動速度也降低了，避免室內(nèi)塵土的飛揚，有利于改善衛(wèi)生條件。 （4）房間熱穩(wěn)定性好。對于埋管地面構(gòu)造，地面層和混凝土層蓄熱能力強，即使在間歇運行條件下，室溫波動也小。 7

23、/23/202247輻射采暖 由于建筑物輻射散熱表面溫度有一定限制，不可過高，因此在一定熱負荷情況下，需要較多的散熱板數(shù)量，而使它的初投資比對流采暖系統(tǒng)高，且埋管與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，增加了結(jié)構(gòu)厚度和荷載，減小了室內(nèi)凈空，同時對施工的要求高，維護檢查也不太方便。7/23/2022485.1.6住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng) 住宅進行集中采暖分戶計量與收費是建筑節(jié)能、提高室內(nèi)供熱質(zhì)量、加強采暖系統(tǒng)智能化管理的一項重要措施。分戶熱計量采暖系統(tǒng)的特點是便于分戶管理及分戶分室控制、調(diào)節(jié)供熱量。 我國傳統(tǒng)的住宅供暖系統(tǒng)多為垂直單管順流式系統(tǒng)，一個用戶由多個立管供熱，不能滿足分戶計量、分室控制的要求，需要進行改造

24、。垂直單管順流式系統(tǒng)加裝跨越管，在每組散熱器上安裝熱量分配表，在建筑入口處安裝熱量總表，通過測量計算每個住戶用熱比例實現(xiàn)熱量計量；通過在每組散熱器支管加裝溫控閥或手動調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)溫度控制，如圖5-22所示。7/23/202249住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng)7/23/202250住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng) 新建居住建筑的集中采暖系統(tǒng)共用立管應當使用雙管系統(tǒng)（如圖5-23），雙立管一般布置在樓梯間，不占用房間使用面積，且檢修、讀表方便。也可以布置在住戶廚房、衛(wèi)生間、進戶廳堂等處。在樓梯間設置管道井，應對井內(nèi)的供、回水管加以保溫。7/23/202251住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng) 分戶計量采暖系統(tǒng)按戶設置熱量表，熱量

25、表是根據(jù)測量采暖系統(tǒng)入戶的流量和供、回水溫度來計算熱量的，因此要形成單戶獨立的環(huán)路系統(tǒng)形式。戶內(nèi)管道布置可根據(jù)情況采用水平式單、雙管系統(tǒng)，每組散熱器設溫控閥進行室溫調(diào)節(jié)。 7/23/202252住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng)7/23/202253住宅分戶熱計量采暖系統(tǒng)7/23/202254地暖-低溫熱水7/23/202255集水器、分水器7/23/202256管道敷設7/23/202257地暖-發(fā)熱電纜7/23/202258地暖-發(fā)熱電纜7/23/202259地暖-發(fā)熱電熱膜7/23/202260地暖-發(fā)熱電熱膜7/23/202261地暖-發(fā)熱電熱膜7/23/202262地暖-發(fā)熱電熱膜7/23/20

26、2263地暖-發(fā)熱電熱膜7/23/202264地暖-鍋爐7/23/202265管道敷設方式7/23/202266溫控器7/23/2022675.3 采暖系統(tǒng)的設備5.3.1采暖系統(tǒng)的基本設備1. 鍋爐 鍋爐是供熱之源。鍋爐及鍋爐房設備的任務是保證安全可靠、經(jīng)濟有效地把燃料的化學能轉(zhuǎn)化為熱能，進而將熱能傳遞給水，以產(chǎn)生熱水或蒸汽，而后通過熱力管道輸送至用戶，滿足生產(chǎn)工藝或生活采暖等方面的需要。 鍋爐的種類型號很多，它的類型及臺數(shù)的選擇，取決于鍋爐的供熱負荷和產(chǎn)熱量、供熱介質(zhì)和當?shù)厝剂瞎闆r等因素。7/23/202268鍋爐（1）鍋爐的分類按供熱介質(zhì)的不同，分為蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。按燃料種類的不

27、同，分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐和電鍋爐。按工作壓力的不同，分為低壓鍋爐、高壓鍋爐。按燃燒方式的不同，分為層燃爐、室燃爐和沸騰爐。7/23/202269鍋爐（2）鍋爐的基本構(gòu)造和工作過程 鍋爐主要由“汽鍋”和“爐子”兩大部分組成。汽鍋是由鍋筒（又稱汽包）、管束、水冷壁、集箱和下降管等組成的一個封閉汽水系統(tǒng)。爐子是由煤斗、爐排、除渣板、送風裝置等組成的燃燒設備。燃料在爐子里燃燒，將化學能轉(zhuǎn)化為熱能；高溫的燃燒產(chǎn)物煙氣則通過汽鍋受熱面將熱量傳遞給汽鍋內(nèi)溫度較低的水，水被加熱，沸騰氣化，生成蒸汽。 為保證鍋爐的正常工作和安全，還必須裝設安全閥、水位表、高低水位警報器、壓力表、主汽閥、排污閥、止回

28、閥等配件。 鍋爐的工作包括三個同時進行的過程：燃料的燃燒過程、煙氣向水傳熱過程和水的汽化過程。7/23/202270燃煤鍋爐7/23/202271燃煤鍋爐7/23/202272燃氣鍋爐7/23/202273電鍋爐7/23/2022742. 換熱器 換熱器是用來把溫度較高流體的熱能傳遞給溫度較低流體的一種熱交換設備。 根據(jù)參與熱交換的介質(zhì)的不同，換熱器可分為汽-水式換熱器和水-水式換熱器；根據(jù)換熱方式的不同，換熱器可分為表面式換熱器(被加熱熱水與熱媒不直接接觸，通過金屬壁面進行傳熱，如殼管式、容積式、板式和螺旋板式換熱器等)和混合式換熱器(冷熱兩種介質(zhì)直接接觸進行熱交換，如淋水式、噴管式換熱器等

29、)。7/23/202275換熱器（1）殼管式換熱器 圖5-28所示為幾種不同的殼管式汽-水換熱器。 7/23/202276換熱器圖5-29所示為殼管式水-水換熱器。7/23/202277換熱器（2）板式換熱器 板式換熱器是由許多平行排列的傳熱板片疊加而成，板片之間用密封墊密封，冷、熱水在板片之間的間隙里流動。換熱板片的結(jié)構(gòu)形式有很多種，我國目前生產(chǎn)的主要是“人字形片板”， 如圖5-30。 板式換熱器是一種傳熱系數(shù)高、結(jié)構(gòu)緊湊、容易拆卸、熱損失小、不需保溫、重量輕、體積小、適用范圍大的新型換熱器。其缺點是板片間流通截面窄，易堵塞，密封墊片耐溫性能差時，容易產(chǎn)生滲漏并影響使用壽命。7/23/202

30、278換熱器（3）容積式換熱器容積式換熱器分為容積式汽-水換熱器和容積式水-水換熱器。這種換熱器有一定的儲水作用，傳熱系數(shù)小，熱交換效率低。圖5-31為容積式汽-水換熱器的構(gòu)造示意圖。 （4）混合式換熱器混合式換熱器是一種直接式熱交換器。淋水式換熱器（如圖5-32）是由殼體和帶有篩孔的淋水板組成的圓柱形罐體。 它的特點是容量大，可兼作膨脹水箱起儲水、定壓作用；由于汽水之間直接接觸換熱，熱效率高，但凝結(jié)水不能回收，增加了集中供熱系統(tǒng)熱源的水處理量。 7/23/2022793. 散熱器 散熱器是安裝在采暖房間的散熱設備，它把熱媒的部分熱量通過器壁以對流和輻射方式傳給室內(nèi)空氣，使室內(nèi)維持所需溫度，達

31、到采暖目的。（1）散熱器的種類 散熱器按材質(zhì)分為鑄鐵散熱器、鋼制散熱器和鋁制散熱器三種。7/23/2022801）鑄鐵散熱器 鑄鐵散熱器是目前使用最多的一種散熱器。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕、使用壽命長、水容量大。但它金屬耗量大、笨重、金屬熱強度比鋼制散熱器低。工程中常用的鑄鐵散熱器有柱型和翼型兩大類，如圖5-33。7/23/202281鑄鐵散熱器7/23/202282鑄鐵散熱器7/23/2022837/23/202284鑄鐵散熱器7/23/2022852）鋼制散熱器 鋼制散熱器耐壓強度高，外形整潔美觀，金屬耗量少，占地較少，便于布置，但容易被腐蝕，使用壽命比鑄鐵散熱器短，多用于高層建筑和高溫

32、水采暖系統(tǒng)中，不能用于蒸汽采暖系統(tǒng)，也不宜用于濕度較大的采暖房間內(nèi)。主要有閉式鋼串片、柱形、扁管型及板式四大類，如圖5-34。7/23/202286鋼制散熱器7/23/202287鋼制散熱器7/23/202288鋼制散熱器7/23/202289鋼制散熱器7/23/202290鋼制散熱器7/23/2022913）鋁制散熱器 鋁具有優(yōu)良的熱傳導性能，由擠壓成型的柱冀式（如圖5-35）鋁制散熱器造型美觀大方，線條流暢，占地面積小，富有裝飾性；重量輕，便于運輸安裝；其金屬熱強度高，約為鑄鐵散熱器的六倍。但價格偏高，且在強堿條件下防腐涂料會加速老化，一旦涂層被破壞，鋁會很快被腐蝕，造成穿孔，因此鋁制散熱

33、器對采暖系統(tǒng)用水要求較高。7/23/202292鋁制散熱器7/23/202293鋁制散熱器7/23/202294散熱器的布置3）散熱器一般宜明裝，內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采用暗裝。托兒所和幼兒園的散熱器必須暗裝或加防護罩；4）兩組串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管道直徑應與散熱器接口直徑相同，以便水流暢通。5）在樓梯間布置散熱器時，考慮樓梯間熱氣流上升的特點，應盡量布置在底層或按一定比例分布在下部各層。6）鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值：粗柱型（包括柱翼型）：20片；細柱型：25片；長翼型：7片。7/23/2022953）散熱器的布置1）散熱器一般宜安裝在外墻的窗臺下；2）為防止散熱器凍裂，兩

34、道外門之間不應設置散熱器；在樓梯間或其它有凍結(jié)危險的場所，應由單獨的立、支管供熱，且散熱器前不得設置調(diào)節(jié)閥；7/23/202296散熱器的計算任務：是將設計計算熱負荷落實到散熱設備上，并且要更加具體（即：房間內(nèi)設計組，每組設幾片）。路線：求出每組總面積 求解出該組片數(shù)。一、散熱面積的計算： m2 7/23/202297式中 散熱器的散熱量，W； 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，； 供暖室內(nèi)計算溫度，； 散熱器的傳熱系數(shù)，W/m2； 散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)； 散熱器連接形式修正系數(shù)；散熱器安裝形式修正系數(shù)。 7/23/202298二、散熱器內(nèi)熱媒、平均溫度tpj 它主要熱媒（蒸汽或熱水）、參數(shù)、和供暖系統(tǒng)

35、形式而定之。 1.熱水供暖系統(tǒng)中 tpj=(tsg+tsh)/2 即散熱器進、出口水溫算術平均值。 故：對雙管系統(tǒng)即為設計供、回水溫度。 對單管則按上式分別計算。 7/23/202299 2.對蒸汽供暖系統(tǒng) （1）當蒸汽表壓P0.03MPa時，tpj=1000C （2）當P0.03MPa時，tpj=進口壓力的飽和溫度。7/23/2022100三、散熱器傳熱系數(shù)K與其它修正系數(shù) 傳熱系數(shù)K代表在其它相同條件下散熱能力強弱的主要標志。它的獲取主要是采用試驗方法。 即 實驗不能代表一切不同條件的真值，也就是有局 限性。故要推廣之就需要考慮實際的修正。 W/m2 7/23/2022101 1）片數(shù)修正

36、 （ 1 ）：每組散熱器兩端面積占總 面積的比例關系。即比例大K，否則K。 而實驗是在10片下做的。介紹附錄31.2）連接形式修正（2 ）： 上進下出（同側(cè)有利，異側(cè)附加） 下進上出（異側(cè)比同側(cè)有利，相比上進下出不利） 介紹附錄323）安裝形式修正（3 ） 實驗是在敞開條件下做的，所K值最大，無論如何如何安裝出敞開外K。故（ 3 ）1，只是程度不同。介紹附錄337/23/2022102四、散熱器片數(shù)或長度的確定（長度由片數(shù)決定） f每片面積。注：計算時1 =1 而后再對F進行（ 1 ）修正，而最終得到片數(shù)。 取舍原則：柱型面積可比計算值小0.1m2，翼型或其它可比計算值小于0.5%，否則進一。 7/23/2022103五、考慮供暖管道散熱量時，散熱器散熱面積的計算 供熱管道布置有 明裝 暗裝（有保溫，無保溫） 此時對暗裝則無保溫，則進入散熱器水溫降低，故要有（4 ）修正。詳見設計手冊。 對于明裝：在精確計算散熱器散熱量時，應采用下式 W 7/23/2022104式中 供暖管道散熱量，W； 每米長管道的表面積，m2； 明裝供暖管道長度，m； 管道的傳熱系數(shù)，W/m2； 管道內(nèi)熱媒溫度與室內(nèi)溫度差，； 管道安裝位置的修正系數(shù)。 注：計算散熱器散熱面積時，應扣去供暖管道散入房間的熱量。 7/23/20221051.