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文檔簡(jiǎn)介

1、供熱基礎(chǔ)知識(shí)介紹第1頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1、熱量 什么是熱?能量的一種表現(xiàn)形式 什么是熱量? 在溫差作用下系統(tǒng)與外界傳遞的能量稱(chēng)為熱量 有幾種常用的熱量單位. 焦耳 (J): 1牛頓的力作用1米所作的功為1焦耳 1GJ=1000MJ,1MJ=1000KJ, 1KJ=1000J 卡路里 (Cal): 大卡(KCal)=1000Cal 千瓦時(shí) (KWh):也叫度 國(guó)際單位: 焦耳 第2頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1、熱量-幾種熱量單位間的轉(zhuǎn)化:KWhJJCalKWhx3.6x10+6 例如: 將 20 KCal轉(zhuǎn)化為:- 千瓦

2、*時(shí)CalKWhCal x 4.2KWhx860 x103J / 4.2J/(3.6 x 106) KJ / (3.6 x 103 )Cal/(0.86x106 )KCal/(0.86x103 )- 焦耳答案表格的詳細(xì)介紹第3頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一例如: 將20 Kcal 轉(zhuǎn)化為:焦耳答案84x103J20 000 Cal x 4.21、熱量-幾種熱量單位間的轉(zhuǎn)化:KWhJJCalKWhx3.6x10+6 CalKWhCal x 4.2KWhx860 x103J / 4.2J/(3.6 x 106) KJ / (3.6 x 103 )Cal/(0.86x1

3、06 )KCal/(0.86x103 )第4頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一例如: 將 20 Kcal轉(zhuǎn)化為:- 千瓦*時(shí)答案23.25x10-3KWh20000cal/860 x10-31、熱量-幾種熱量單位間的轉(zhuǎn)化:KWhJJCalKWhx3.6x10+6 CalKWhCal x 4.2KWhx860 x103J / 4,2J/(3.6 x 106) KJ / (3.6 x 103 )Cal/(0.86x106 )KCal/(0.86x103 )1度= J = cal第5頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一例如: 計(jì)算3L的水溫度從 18

4、升高到 60所需的熱量:- 焦耳答案1、熱量-計(jì)算物體的得熱量(失熱量):其中,Q: 得熱量,單位為焦耳(J);c: 物體的比熱,水的比熱c=4200J/(Kg*K) m: 物體的質(zhì)量,單位為Kg;t:物體的溫升,單位為K或者。重要概念:比熱1 L= 1 kgQ = 3x4200 x (60-18)* = 529200 J即 529.2 KJ 說(shuō)明: 1kg物質(zhì)每升高(降低)1度所需要(失去)的熱量稱(chēng)為物質(zhì)的比熱。 水的參數(shù):比熱: 4200 J/Kg/度(K)第6頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一例如: 在浴缸里將80L的60 熱水與55L的 20 的熱水混合,浴缸

5、里水最后的溫度是多少?計(jì)算混合物質(zhì)的溫度 :如果將2部分不同溫度的水混合,混合后水的溫度會(huì)是多少?這里, t=混合后的溫度答案1、熱量-計(jì)算混合物質(zhì)的溫度:43.7 or 316.7K能量守恒原理第7頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一傳導(dǎo):物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移時(shí),依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng),而產(chǎn)生的熱量傳遞,稱(chēng)為導(dǎo)熱或熱傳導(dǎo)。是固體中熱傳遞的主要方式,在不流動(dòng)的液體或氣體層中層層傳遞,在流動(dòng)情況下往往與對(duì)流同時(shí)發(fā)生。 對(duì)流:流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移、冷熱流體相互混摻所引起的熱量傳遞過(guò)程。是流體(液體和氣體)熱傳遞的主要方式 輻射:物體由于自身

6、的溫度而具有向外發(fā)射能量的本領(lǐng)。1、熱量-傳遞方式量體溫?吹電風(fēng)扇?隔著窗戶(hù)曬太陽(yáng)?第8頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一各種熱傳遞方式的介質(zhì)傳導(dǎo):固體、液體、氣體對(duì)流:氣體、液體輻射:不需要介質(zhì)三種物質(zhì)形態(tài)的熱交換方式:氣體:對(duì)流、輻射液體:對(duì)流、輻射固體:輻射、傳導(dǎo)1、熱量-傳遞方式地暖以輻射傳熱為主,散熱器以對(duì)流傳熱為主第9頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2、溫度 說(shuō)明: 溫度的微觀概念表示物質(zhì)內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈程度。常用的溫度單位: 法定單位: 開(kāi)爾文度.- 攝氏度 ()- 開(kāi)爾文度 (K)- 華氏度 (F)溫差25K?5/9

7、(F-32)KFFK5/9(F-32) +273+273(9/5) +329/5 (K-273) +32K - 2735/9(F-32)F5/9(F-32) +273K - 2735/9(F-32)F例如: 初始溫度為57.將該值轉(zhuǎn)化為:- 開(kāi)爾文度 K- 華氏度 F(57+273 = 330K)(9/557) +32 = 134.6 F第10頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一 概念: 功率是指單位時(shí)間內(nèi)吸收或消耗的能量w, J/s用來(lái)表示物體做功快慢的物理量,也就是描述在給定時(shí)間內(nèi)發(fā)生能量變化的能力。在生產(chǎn)熱水上,通俗講可從水溫變化的速度來(lái)判斷出功率的大小。 常用的

8、單位有: 瓦特 (W) 和 千瓦 (kW) 1W=1J/s 1Cal/s=4.2W 1KWh=1000WX3600s=3600KJ 國(guó)際單位: 瓦特(W)3、功率第11頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一應(yīng)用到熱水生產(chǎn)中,一定量的水在一定的時(shí)間內(nèi)吸收了的熱量與時(shí)間的比,即為所需的加熱功率功率越大,同樣的熱水升高相同的溫度所需要的時(shí)間越短例如: 你希望生產(chǎn)80L的60熱水以注滿(mǎn)浴缸(當(dāng)然還需要部分冷水進(jìn)行混合)。壁掛爐的功率是24 KW, 你需要多長(zhǎng)時(shí)間才能得到這么多熱水? (冷水溫度是20)t = m x C x DQ = 80 x 4,185 x (60-20) =

9、558 sec. 答案3、功率P(功率) WT (時(shí)間) sm(質(zhì)量) Kgt(溫差) K第12頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一t = m x C x T /P= 80 x 4,200 x (60-20)/(2410 3)= 560 sec. 答案3、 功率應(yīng)用到熱水生產(chǎn)中,一定量的水在一定的時(shí)間內(nèi)吸收了的熱量與時(shí)間的比,即為所需的加熱功率功率越大,同樣的熱水升高相同的溫度所需要的時(shí)間越短例如: 你希望生產(chǎn)80L的60熱水以注滿(mǎn)浴缸(當(dāng)然還需要部分冷水進(jìn)行混合) 。壁掛爐的功率是24 KW, 你需要多長(zhǎng)時(shí)間才能得到這么多熱水? (冷水溫度是20.)P(功率) WT

10、(時(shí)間) sm(質(zhì)量) Kgt(溫差) K24kw,28kw,36kw壁掛爐的熱水產(chǎn)率如何計(jì)算?l/min第13頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一3、 功率應(yīng)用到燃料利用中 (例如燃?xì)獗趻鞝t的功率),表明壁掛爐在單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)熱量能力的大小。壁掛爐使用不同的燃?xì)忸?lèi)型(天然氣液化氣人工煤氣),不同類(lèi)型的燃?xì)饩哂胁煌臒嶂担℉i),壁掛爐功率表示一定體積(質(zhì)量)的燃?xì)庠诒趻鞝t中燃燒,在一定時(shí)間內(nèi)所能散發(fā)出來(lái)的熱量大小。P = Hi x V/t例如: G20: Hi = 34.02 MJ/m324kW燃?xì)獗趻鞝t的額定耗氣量是多少?答案V: 燃料供應(yīng)的體積t: 燃燒時(shí)間 V

11、/t: 燃料供應(yīng)速度 (或 Qv)第14頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一答案V/t = P/Hi = 24/34,02103 = 0,705 x 10-3 m3/s or 2,54 m3/h3、 功率應(yīng)用到燃料利用中 (例如燃?xì)獗趻鞝t的功率),表明壁掛爐在單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)熱量能力的大小。壁掛爐使用不同的燃?xì)忸?lèi)型(天然氣液化氣城市煤氣),不同類(lèi)型的燃?xì)饩哂胁煌臒嶂担℉i),壁掛爐功率表示一定體積(質(zhì)量)的燃?xì)庠诒趻鞝t中燃燒,在一定時(shí)間內(nèi)所能散發(fā)出來(lái)的熱量大小。P = Hi x V/t例如: G20: Hi = 34.02 MJ/m324kW燃?xì)獗趻鞝t的額定耗氣量是多

12、少?(忽略效率)V: 燃料供應(yīng)的體積t: 燃燒時(shí)間 V/t: 燃料供應(yīng)速度 (或 Qv)第15頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一4、 壁掛爐效率 說(shuō)明: 壁掛爐輸出功率與輸入功率的比值。它表明了壁掛爐在不同方式下輸出能量的能力高低。 鍋爐效率:鍋爐效率 (或熱效率).鍋爐輸出功率與鍋爐輸入功率的比值。Ru = Pu/Pf例如: 一臺(tái)壁掛爐的額定功率 = 24 KW,輸入功率 (或提供給壁掛爐的功率) = 26.6 KW.這臺(tái)壁掛爐的效率是多少?答案第16頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一4、 壁掛爐效率答案熱效率 = 24/26,6= 90%

13、 說(shuō)明: 壁掛爐輸出功率與輸入功率的比值。它表明了壁掛爐在不同方式下輸出能量的能力高低。 鍋爐效率:鍋爐效率 (或熱效率).鍋爐輸出功率與鍋爐輸入功率的比值。Ru = Pu/Pf例如: 一臺(tái)壁掛爐的額定功率 = 24 KW,輸入功率 (或提供給壁掛爐的功率) = 26.6 KW.這臺(tái)壁掛爐的效率是多少?第17頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一5、壓力概念: 垂直作用在物體表面上的力叫作壓力 P = F/f絕對(duì)壓力:通常用垂直作用于器壁單位面積上的力來(lái)表示壓力(壓強(qiáng))的大小,這種壓力稱(chēng)為氣體的絕對(duì)壓力,絕對(duì)壓力值以絕對(duì)真空作為起點(diǎn)。相對(duì)壓力:用壓力表、真空表、U形管等儀

14、器測(cè)出來(lái)的壓力叫相對(duì)壓力(又叫表壓),相對(duì)壓力以大氣壓力為起點(diǎn)。絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力關(guān)系:P絕對(duì) = B + P相對(duì) 國(guó)際單位: 帕斯卡 (Pa).常用到的幾個(gè)壓強(qiáng)單位: - 毫米水柱(mmH2O ) - 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 (atm)- 公斤力 (Kg/cm2)- 巴 (bar)第18頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一5、壓力Pamm CEbaratmmm CEKg/cm20.987x10-50.1021.02x10-51050.987102001.021.013x1051.013103301.0339.819.81x10-59.68x10-510-4981000.9810.

15、96810000Kg/cm2atmbarPa10-5常見(jiàn)壓力轉(zhuǎn)化第19頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一5、壓力Pamm CEbaratmmm CEKg/cm21x10-50.11x10-51051110411x105111041101x10-41x10-410-411Kg/cm2atmbarPa10-5常見(jiàn)壓力轉(zhuǎn)化例如: 天然氣管道壓力?換算1x1051104第20頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一6、電路 歐姆定律 U = R x IU: 電壓 (伏特)R: 電阻 (歐姆)I: 電流 (安培) 電功率 P = U x IP: 功率 (瓦特

16、)從 U = R x I, 可推導(dǎo)出: P = R x I2 能量 W = U x I x tW: 電阻R消耗的能量t: 時(shí)間測(cè)量電壓測(cè)量電流測(cè)量電阻第21頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一7、管道尺寸公稱(chēng)通徑:管道、管件和閥門(mén)的公稱(chēng)通徑用DN表示,單位為mm,應(yīng)符合GB/T1047-1995 管道元件的公稱(chēng)通徑的規(guī)定,其數(shù)值見(jiàn)下表。公稱(chēng)通徑系列代號(hào)DN3,6,8,10,15,20,25,32,40,50,65,80,90,100,125,150說(shuō)明:1,DN是公稱(chēng)通徑,公稱(chēng)通徑(或叫公稱(chēng)直徑),就是各種管子與管路附件的通用口徑。2,制定公稱(chēng)直徑的目的,是使管道安裝連

17、接時(shí),接口保持一致,具有通用性和互換性。3,它不是實(shí)際意義上的管道外徑或內(nèi)徑,雖然其數(shù)值跟管道內(nèi)徑較為接近或相等。4,公稱(chēng)通徑相同的管子外徑相同,但因工作壓力不同而選用不同的壁厚,所以其內(nèi)徑可能不同。5,業(yè)內(nèi)說(shuō)的“分”,是中國(guó)人叫法,把一英寸分成8份,如6分就是3/4”即DN20,4分就是1/2“ 也即DN15,一英寸 DN 32等等。第22頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一7、管道尺寸由常用流速計(jì)算管徑:對(duì)于長(zhǎng)度較短,管徑較小的管道,一般可由常用流速計(jì)算其管徑,再按工程設(shè)計(jì)規(guī)定的管子公稱(chēng)通徑系列調(diào)整為實(shí)際內(nèi)徑。計(jì)算公式:其中, d管徑(m); w體積流量(m3/s)

18、; v常用流速(m/s),可以查閱相關(guān)手冊(cè)獲得。 W如何計(jì)算? 第23頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一燃燒知識(shí)第24頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一燃燒知識(shí) - 燃?xì)鉄嶂?- 氣質(zhì)特點(diǎn) - 燃燒方程式 - 不完全燃燒 - 不正?;鹧?- 燃?xì)夥N類(lèi)234561 第25頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1.燃?xì)夥N類(lèi) 說(shuō)明:燃?xì)饪煞譃槿?lèi)類(lèi)1: 人工煤氣 (焦?fàn)t氣,水煤氣等)類(lèi)2: H 型天然氣 (G20 甲烷) 12T L 型天然氣 (G25) 10T類(lèi)3: 液化石油氣 (LPG 丙烷、丁烷) G30 20Y 各類(lèi)型

19、的燃?xì)舛加衅湎鄳?yīng)標(biāo)準(zhǔn)的輸送壓力,并且有一定的壓力波動(dòng)范圍。 燃?xì)庠O(shè)備通常設(shè)計(jì)可適用一種或幾種具有類(lèi)似燃?xì)庑再|(zhì)的氣體。當(dāng)燃?xì)庠O(shè)備需要變換使用氣質(zhì)時(shí),需要進(jìn)行燃?xì)庵脫Q工作(如更換噴嘴等)。 燃?xì)庠O(shè)備上的氣質(zhì)代碼可表明設(shè)備適用氣質(zhì)的情況第26頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2.燃?xì)鉄嶂?一些常見(jiàn)燃?xì)獾募夹g(shù)參數(shù)燃?xì)獾母邿嶂岛偷蜔嶂?標(biāo)準(zhǔn)工況下):高熱值 Hs :-1Nm3 (kg) 燃?xì)馔耆紵笃錈煔獗焕鋮s至原始溫度,而其中的水蒸氣以冷凝水狀態(tài)排出時(shí)所放出的熱量。低熱值 Hi :1Nm3(kg)燃?xì)馔耆紵笃錈煔獗焕鋮s至原始溫度,而其中的水蒸氣以氣體狀態(tài)排出時(shí)所放出的熱

20、量。 燃?xì)夥N類(lèi) 燃?xì)鉄嶂担↘cal/Nm3) 額定壓力(Pa)人工燃?xì)?5001000天然氣84002000液化石油氣10000-130002800第27頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一3.氣質(zhì)特點(diǎn)人工煤氣:熱值較低,雜質(zhì)較多。運(yùn)行價(jià)格比較便宜。天然氣:熱值較高,雜質(zhì)較少,開(kāi)采、運(yùn)輸、使用比較方便,是理想的城市燃?xì)鈿庠?。液化石油氣:熱值高,運(yùn)輸方便。運(yùn)行價(jià)格較貴。第28頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一4.燃燒方程式 定義: 一種放出熱量的化學(xué)反應(yīng)燃?xì)?+ 空氣 甲烷完全反應(yīng)化學(xué)方程式:燃燒燃燒產(chǎn)物 + 熱量CH4 + 202 +8 N2C

21、O2 + 2H2O +8 N2 + 熱量氧氣 氮?dú)饪諝舛趸妓羝獨(dú)饫硐霠顟B(tài)下完全燃燒時(shí)空氣量等于化學(xué)計(jì)算值,但實(shí)際過(guò)程中很難實(shí)現(xiàn)。注:天然氣的主要成分是甲烷氮?dú)?8 m3CO2 1 m3水蒸汽2 m3熱量空氣10 m3燃?xì)? m3第29頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一5.不完全燃燒-1最普通的燃燒現(xiàn)象:空氣的供應(yīng)量大于理論計(jì)算值,所以在燃燒產(chǎn)物中會(huì)含有部分未參與燃燒的空氣 當(dāng)參與燃燒的空氣量不足時(shí),會(huì)發(fā)生不完全燃燒因空氣量不足導(dǎo)致燃料不能完全充分燃燒。未完全燃燒的部分燃料會(huì)和空氣中的氧氣結(jié)合生成具有污染性的,甚至是有毒性的氣體,其中主要是CO 和Nox 。1

22、CO: 一氧化碳: 當(dāng)空氣中的一氧化碳濃度超過(guò)100 ppm時(shí),人就會(huì)感到頭痛,當(dāng)濃度更高時(shí),甚至可致命。CO產(chǎn)生的原因 :燃燒器或主換熱器臟,通風(fēng)管道堵塞或通風(fēng)量太小,煙囪太細(xì)或不夠足夠高,錯(cuò)誤的燃?xì)鈬娮煨吞?hào)都可導(dǎo)致燃燒產(chǎn)物中含有過(guò)量CO 。第30頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一 2 Nox: 氮氧化物.包括: NO, NO2, 等等影響Nox產(chǎn)生的主要三個(gè)因素有:燃燒溫度、空氣量、燃燒時(shí)間。若減少空氣量,可以減少Nox,但是在此同時(shí)不增加CO的含量5.不完全燃燒-2燃燒時(shí)間短:低氮氧化物壁掛爐采用一種全預(yù)混燃燒器(沒(méi)有二次空氣),同時(shí)配備變頻風(fēng)機(jī),它在工作時(shí),形

23、成地毯式的短型火焰。所以在燃燒時(shí),燃料分子可以迅速通過(guò)火焰而沒(méi)有足夠的時(shí)間形成Nox 。因?yàn)檫@種燃燒器的火焰更接近于燃燒器(相比較于傳統(tǒng)燃燒器),為了避免火焰在高強(qiáng)度的散熱過(guò)程中毀壞燃燒器,故需要對(duì)燃燒器進(jìn)行冷卻。第31頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一6.不正常燃燒時(shí)火焰情況回火:如果進(jìn)入燃燒器的燃?xì)饬髁坎粩鄿p少,即氣流速度不斷減少,最后由于氣流 速度小于火焰?zhèn)鞑ニ俣?,火焰將縮進(jìn)燃燒器,稱(chēng)為回火。脫火:若氣流速度不斷增大,達(dá)到一定程度后,火焰將被吹熄,稱(chēng)為脫火。黃焰:正常的燃燒火焰顏色應(yīng)為藍(lán)色,若發(fā)生不正常燃燒,顏色將變成黃色。俗稱(chēng)黃焰。第32頁(yè),共118頁(yè),202

24、2年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一供暖系統(tǒng)的構(gòu)成第33頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一供暖介紹供暖系統(tǒng)都由三個(gè)主要部分組成:A:熱媒制備(熱源) (集中:區(qū)域鍋爐房和熱電廠;分戶(hù):壁掛爐) B:熱媒輸送(循環(huán)熱網(wǎng)) C:熱媒利用(散熱設(shè)備、熱水供應(yīng)的熱量利用) 第34頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一供暖系統(tǒng)分類(lèi)市場(chǎng)常見(jiàn)供暖系統(tǒng)可分為:A:集中供暖 熱媒和散熱設(shè)備分別設(shè)置,用熱媒管道連接,由熱源向各個(gè)房間或建筑供給熱量的供暖系統(tǒng)。B:分戶(hù)供暖 熱媒制備、熱媒輸送和熱媒利用都在一起的供暖系統(tǒng)。供暖系統(tǒng)集中供暖分戶(hù)供暖傳統(tǒng)垂直系統(tǒng)新型分戶(hù)系

25、統(tǒng)燃?xì)獗趻鞝t戶(hù)式中央空調(diào)電熱膜/電纜加熱第35頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一集中采暖示意圖水泵膨脹水箱鍋爐散熱器熱水管道第36頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一集中供暖系統(tǒng)熱電站熱源遠(yuǎn)程或區(qū)域供暖優(yōu)勢(shì): 一個(gè)集中的供熱中心; 煙氣排放可以做到與生活區(qū)域分開(kāi); 供暖設(shè)備的維護(hù)只在一個(gè)地方進(jìn)行,無(wú)需進(jìn)入用戶(hù)家中; 燃料接口和能源計(jì)量只在一個(gè)地方進(jìn)行,無(wú)需進(jìn)入用戶(hù)家中。第37頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一現(xiàn)存集中供暖存在的問(wèn)題 一次能源利用率低 現(xiàn)存主要供熱熱源為燃煤大型落地鍋爐; 一次能源的利用效率多集中在30%

26、 到 50%; 同時(shí)造成對(duì)環(huán)境較大的排放污染。 大系統(tǒng)存在的計(jì)量收費(fèi)的難題 由于傳統(tǒng)的垂直單管或雙管系統(tǒng)的先天不足, 很難實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的用熱情況進(jìn)行計(jì)量并收費(fèi)。 現(xiàn)推廣的分戶(hù)系統(tǒng)也需要增加很多投資。 因此造成的直接后果就是用戶(hù)對(duì)能源消耗情 況漠不關(guān)心,供熱企業(yè)負(fù)擔(dān)沉重。 能源的大量消耗帶來(lái)直接的環(huán)境問(wèn)題 采暖時(shí)間和室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)不能根據(jù)用戶(hù)的意愿進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的垂直系統(tǒng)第38頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一燃?xì)獗趻鞝t分戶(hù)采暖熱源采暖管路熱水管路散熱設(shè)備熱水用水點(diǎn)第39頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1. 解決采暖收費(fèi)難的問(wèn)題2. 運(yùn)行

27、維護(hù)可以高枕無(wú)憂(yōu)3. 沒(méi)有室外管網(wǎng)的困擾4. 同時(shí)解決生活熱水供應(yīng)5. 運(yùn)行經(jīng)濟(jì),衛(wèi)生環(huán)保6. 真正體會(huì)節(jié)能帶來(lái)的實(shí)惠對(duì)地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司分戶(hù)獨(dú)立采暖系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)(一)第40頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一能夠充分利用現(xiàn)存的燃?xì)廨斉涔芫€ 為滿(mǎn)足用戶(hù)日常生活使用燃?xì)獾男枰?,必須建設(shè)燃?xì)廨斉涔芫€、燃?xì)庹{(diào)壓站和燃?xì)庥?jì)量表。 使用燃?xì)夥謶?hù)獨(dú)立熱源,僅需要適當(dāng)加大燃?xì)夤?yīng)管道的輸送能力并選擇流量大的燃?xì)獗?。增加了天然氣在一次能源中的市?chǎng)份額,有利于燃?xì)夤颈M快收回投資。 使用燃?xì)猹?dú)立分戶(hù)供熱系統(tǒng),除了滿(mǎn)足冬季舒適采暖需求之外,同時(shí)全年供應(yīng)家庭生活熱水。 比如,對(duì)一個(gè)普通的終端用戶(hù)(以1

28、00平米的住宅/三口之家為例),預(yù)計(jì)的全年燃?xì)庀牧考s為1600-2000m3 (其中大約1300m3 用于采暖目的,其余300-600m3 用于家庭洗浴熱水的供應(yīng))。分戶(hù)獨(dú)立采暖系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)(二)對(duì)燃?xì)夤镜?1頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一室溫控制可以隨心所欲采暖時(shí)間完全自由掌握設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)可靠供熱收費(fèi)公平合理舒適供應(yīng)生活熱水靈活選擇散熱設(shè)備真正體會(huì)節(jié)能帶來(lái)的實(shí)惠對(duì)最終用戶(hù)分戶(hù)獨(dú)立采暖系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)(三)第42頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1. 產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊設(shè)備安裝隨心所欲市政配套尚需完善設(shè)計(jì)安裝缺乏標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新產(chǎn)品認(rèn)識(shí)不足壁掛爐分戶(hù)供暖目

29、前的問(wèn)題第43頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一熱源、管網(wǎng)系統(tǒng)和散熱設(shè)備第44頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一熱源、管網(wǎng)系統(tǒng)和散熱設(shè)備主要內(nèi)容1,供暖系統(tǒng)的熱源2,管網(wǎng)系統(tǒng)和主要部件3,散熱設(shè)備第45頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1,常見(jiàn)熱源供熱熱源燃煤燃?xì)怆娔軣犭姀S燃煤鍋爐房燃?xì)忮仩t房分戶(hù)獨(dú)立燃?xì)鉄嵩纯照{(diào)熱泵電熱膜/電纜加熱熱媒一般熱媒有熱水、蒸汽、空氣和電輻射 水作為熱媒的優(yōu)勢(shì): 1: 傳熱快 2:蓄熱性好 3: 安全性高 4:成本低廉第46頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一落地式

30、壁掛式安裝位置煙道式強(qiáng)排式平衡式排煙方式密閉方式開(kāi)放式密閉式適用氣種人工煤氣液化氣天然氣1,常見(jiàn)熱源第47頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)熱媒輸送定壓系統(tǒng)補(bǔ)水系統(tǒng)管道系統(tǒng)水處理設(shè)備補(bǔ)水裝置管道系統(tǒng)方式管材水泵如安全閥、膨脹水箱其它如排氣裝置、除污器、換熱器、閥門(mén)等 第48頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)水泵水泵是用于輸送液體的機(jī)械。水泵的主要性能參數(shù):揚(yáng)程 是指單位重量液體經(jīng)過(guò)泵后所獲得的機(jī)械能,單位為kPa、mbar、mH2O等。2.流量 在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)泵體的流體體積或質(zhì)量,單位為m3/h、l/s、kg/h等。

31、3.軸功率 由電動(dòng)機(jī)或傳動(dòng)裝置傳到泵軸上的功率,稱(chēng)為泵的軸功率,單位為kW。4.效率 泵的輸出功率(有效功率)與輸入功率(軸功率)之比,稱(chēng)為泵的效率。5.泵的必需氣蝕余量 為了防止泵內(nèi)氣蝕,泵運(yùn)行是在泵進(jìn)口附近的暫鉛截面上單位重量液體所必須具有的超過(guò)汽化壓力的富裕壓力值。該值通常由泵制造廠規(guī)定。泵的必須氣蝕余量用NPSH表示,單位為kPa。6.水泵特性曲線 表示泵在一定的轉(zhuǎn)速下,流量與其他基本性能曲線參數(shù)之間的關(guān)系。常見(jiàn)的性能曲線有揚(yáng)程與流量的關(guān)系曲線。第49頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)水泵水泵的選型與水泵工作點(diǎn)水泵型譜 水泵型譜是水泵廠家提供的,用

32、于給出不同型號(hào)水泵所適用的工作范圍,通過(guò)型譜可以確定所選擇的水泵型號(hào)。確定水泵工作點(diǎn) 當(dāng)水泵安裝在系統(tǒng)上之后,系統(tǒng)的阻力S與系統(tǒng)流量Q決定了水泵在其特性曲線上的哪一點(diǎn)工作。系統(tǒng)的壓力降p與阻力S、流量Q之間的關(guān)系為: 如果系統(tǒng)阻力S發(fā)生變化,泵的特性不會(huì)變化,但泵的工作點(diǎn)將發(fā)生變化。如 圖所示,當(dāng)調(diào)節(jié)閥R關(guān)小時(shí),系統(tǒng)阻力將增加,水泵的工作點(diǎn)將從A移到B。 第50頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)水泵水泵運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中,其流量往往是變化的。由于流量的變化必然會(huì)引起水泵工作點(diǎn)的變化。1)水泵出口管路節(jié)流調(diào)節(jié) 如圖所示,通過(guò)兩通調(diào)節(jié)閥V改變流量。

33、 當(dāng)將流量從Q1減少到Q2時(shí),調(diào)節(jié)閥上的壓降也會(huì)增加p ,即水泵的多余能量都消耗在閥門(mén)上。 這種調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資低,但其能量損失大。 為避免泵內(nèi)汽蝕,一般不在泵入口處安裝節(jié)流調(diào)節(jié)閥。第51頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)水泵水泵運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中,其流量往往是變化的。由于流量的變化必然會(huì)引起水泵工作點(diǎn)的變化。2)水泵的串并聯(lián)水泵串聯(lián)增加揚(yáng)程,流量不變水泵并聯(lián)增加流量,揚(yáng)程不變第52頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)水泵水泵運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中,其流量往往是變化的。由于流量

34、的變化必然會(huì)引起水泵工作點(diǎn)的變化。3)變速調(diào)節(jié) 這是一種相對(duì)節(jié)能的調(diào)節(jié)方式。當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速?gòu)膎1變化到n2時(shí),相應(yīng)的流量Q1、Q2;揚(yáng)程H1、H2及功率P1、P2均發(fā)生變化,它們與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為:由此可見(jiàn),當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到50%時(shí),揚(yáng)程降低到25%,而功率則降低到12.5%,具有明顯的節(jié)能效果。雙速電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:調(diào)速頻率高;可靠性較高、維護(hù)方便;投資省。但不能進(jìn)行連續(xù)調(diào)速。變頻調(diào)速的主要優(yōu)點(diǎn)是:調(diào)速效率高;調(diào)速范圍寬,并在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)均具有較高的效率。但變頻裝置的初投資較大;變頻器產(chǎn)生的高次諧波對(duì)其他設(shè)備會(huì)產(chǎn)生不良的影響。 第53頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系

35、統(tǒng)水力分壓器在供暖系統(tǒng)中分別起到以下作用。排污: 使系統(tǒng)雜質(zhì)及污垢在此堆積并通過(guò)排污閥排除自動(dòng)排氣: 通過(guò)自動(dòng)排氣閥排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣水力分壓: 使每個(gè)分支水路相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行 工作原理當(dāng)一個(gè)供暖系統(tǒng)中一次循環(huán)及二次多回路循環(huán)同時(shí)存在,一、二次循環(huán)分別有自身的循環(huán)水泵,在這種情況下,循環(huán)泵之間可能相互影響,造成流量及揚(yáng)程的不正常。水力分壓器內(nèi)部能產(chǎn)生一個(gè)壓力損失衰減的區(qū)域,它能使一次及二次循環(huán)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行:如果一次水流與二次水流在相互交匯的區(qū)域壓差忽略不計(jì),它們之間不會(huì)互相影響。第54頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)水力分壓器 一次流量=二次流量一次流量二次流

36、量一次流量二次流量水力分壓器的制作和應(yīng)用1)水力分壓器尺寸要求水力分壓器為保證良好的去藕作用,應(yīng)保證去藕中水的流速為系統(tǒng)管路中流速的1/10。各接口之間應(yīng)有足夠的距離。具體尺寸見(jiàn)右圖。2)水力分壓器的安裝水力分壓器應(yīng)垂直安裝,溫度較高的水應(yīng)連接在罐的上部,溫度較低的水應(yīng)連接在罐的下部。第55頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)閉式膨脹水箱 膨脹水箱的作用1)提供多余空間給系統(tǒng)中因?yàn)槭軣狍w積膨脹的水2)維持密閉水系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定密閉式膨脹水箱的結(jié)構(gòu)及工作原理1)結(jié)構(gòu) 由外殼、隔膜、充放氣口、系統(tǒng)接口組成。隔膜將膨脹水箱分成兩部分,一部分充有一定壓力的氣體;另一部

37、分與系統(tǒng)水相通。2)工作原理 下圖所示。第56頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)閉式膨脹水箱 密閉式膨脹水箱的選型膨脹水箱的選型主要的是確定膨脹水箱的容積。其中:V:系統(tǒng)總水量(kg) u2:系統(tǒng)最高工作溫度時(shí)水的容重(l/kg) u1:系統(tǒng)最低工作溫度時(shí)水的容重(l/kg) Pp:膨脹水箱預(yù)充氣壓力(絕對(duì)壓力) Pmax:系統(tǒng)安全閥整定壓力(絕對(duì)壓力)膨脹水箱內(nèi)預(yù)充壓力膨脹水箱安裝位置的靜壓+0.3bar第57頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)閉式膨脹水箱 密閉式膨脹水箱的選型例:如某系統(tǒng)總水容量為200kg;最高工

38、作溫度80;注入的冷水溫度10;安全閥整定壓力為4.0bar,系統(tǒng)充水壓力1.5bar。確定膨脹水箱容積。水在10時(shí)的容重u1=1.0003;80時(shí)的容重u2=1.0290;膨脹水箱預(yù)充氣壓力取為系統(tǒng)靜壓,即注水壓力+0.3bar,Pp=1.50.31=2.8bar(絕對(duì)壓力);安全閥整定壓力Pmax =4.01=5.0bar(絕對(duì)壓力),則: 即膨脹水箱的容積不應(yīng)小于13.0L。如膨脹水箱安裝位置另有10m高的靜水壓頭(10mH2O1.0bar),膨脹水箱預(yù)充氣壓力為Pp=1.5+1.00.31=3.8bar(絕對(duì)壓力),則:即膨脹水箱的容積不應(yīng)小于23.9L。注意:密閉式膨脹水箱應(yīng)安裝在水

39、泵的進(jìn)口側(cè),并且需要安裝在回水側(cè),回水溫度較低,安全系數(shù)大一些第58頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)閉式膨脹水箱 密閉式膨脹水箱的安裝位置安裝在水泵入口側(cè)安裝在水泵出口側(cè)第59頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)排氣閥 作用:自動(dòng)排除系統(tǒng)中的氣體, 安裝在系統(tǒng)最高處及系統(tǒng)中容易集氣的位置。水中的氣體對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的不良影響:水力工況變差;產(chǎn)生噪音;散熱器傳熱效果變差;安全閥作用:防止系統(tǒng)超壓。 當(dāng)系統(tǒng)壓力過(guò)高時(shí),安全閥自動(dòng)打開(kāi)放水, 待壓力下降后自動(dòng)關(guān)閉。第60頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期

40、一2,管網(wǎng)系統(tǒng)溫控閥 作用:通過(guò)調(diào)節(jié)散熱器的水流量,來(lái)調(diào)節(jié)散熱器的散熱功率,從而達(dá)到溫控閥所設(shè)定的供暖溫度。并自動(dòng)保持房間內(nèi)的設(shè)定溫度。原理:感溫包和閥芯優(yōu)點(diǎn):1,可以保證各個(gè)房間單獨(dú)調(diào)節(jié)溫度,提高舒適度;2,利用自由熱,節(jié)能20%(平衡陽(yáng)光,散熱設(shè)備等的因素)3. 部分解決水力失調(diào)問(wèn)題缺點(diǎn):1,需要預(yù)留一個(gè)常通的循環(huán)支路;2,調(diào)節(jié)速度較慢。如當(dāng)室外溫度很低,溫控閥并不能主動(dòng)加大采暖功率。只有當(dāng)由于室外溫度的降低,使得室內(nèi)溫度也降低的情況產(chǎn)生后,溫控閥才會(huì)開(kāi)大閥門(mén),增加供暖功率。安裝:水平安裝,以便周?chē)諝饽軌蝽槙沉鹘?jīng)傳感器,減少供暖管道熱氣的影響,保證傳感器正常工作。 第61頁(yè),共118頁(yè),

41、2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)溫控閥 未安裝恒溫閥的供暖系統(tǒng) 全部安裝恒溫閥的供暖系統(tǒng) 部分安裝恒溫閥的功能系統(tǒng) 未安裝恒溫閥的雙管供暖系統(tǒng)實(shí)際上無(wú)法保持其供熱平衡 第62頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)手動(dòng)平衡閥 原理: 通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄調(diào)節(jié)閥芯的上下運(yùn)動(dòng),通過(guò)專(zhuān)用儀表連接閥門(mén)兩端的測(cè)壓點(diǎn)可以測(cè)量閥門(mén)的壓降和通過(guò)流量,并可以鎖定閥門(mén)的開(kāi)度。作用: 消耗富余壓差,使管路流量和壓降與設(shè)計(jì)值一致,測(cè)量流量。安裝位置:1,定流量系統(tǒng)的管路,逐級(jí)安裝,從末端支路到水泵出口的各個(gè)支路。2,變流量系統(tǒng)的大分支處(僅當(dāng)安裝動(dòng)態(tài)壓差平衡閥的支路上的

42、壓差大于動(dòng)態(tài)壓差平衡閥的控制壓差時(shí)才安裝),末端安裝動(dòng)態(tài)壓差平衡閥。3,供水管或回水管安裝均可,差別在于安裝在供水管時(shí),手動(dòng)平衡閥的工作壓力要大于回水管安裝的情況,但是末端設(shè)備和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作壓力情況剛好相反。第63頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)流量平衡閥 原理:當(dāng)水流壓力P1增大時(shí),閥膽的套筒向下運(yùn)動(dòng),壓縮閥膽內(nèi)的彈簧,同時(shí)減少閥膽底部閥孔的過(guò)流面積,功能:通過(guò)該閥保持流量的恒定。安裝位置:1,定流量系統(tǒng)的管路,末端安裝,不需逐級(jí)。2,供水管或回水管安裝均可。水泵曲線管路特性曲線臺(tái)數(shù)變化后水泵曲線限流后管路特性曲線第64頁(yè),共118頁(yè),2022

43、年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)管道 一、鋼管與其他管材相比,鋼管價(jià)格低廉,所以常用于采暖系統(tǒng)。對(duì)于生活熱水管道系統(tǒng),使用有防銹作用的鍍鋅鋼管。二、銅管主要使用紫銅管道。銅管有可低溫焊接的特點(diǎn),使得連接密閉可靠,焊接靈活簡(jiǎn)單??垢g能力很強(qiáng)。三、塑料管空氣可與金屬管道接觸,使管道腐蝕。所以可使用塑料管材。優(yōu)點(diǎn):易于安裝,尤其系統(tǒng)很大的情況管材重量輕管材表面光滑,美觀不會(huì)產(chǎn)生因膨脹而造成的噪音缺點(diǎn):膨脹量很大對(duì)溫度敏感強(qiáng)度較低第65頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2,管網(wǎng)系統(tǒng)管道 膨脹問(wèn)題:管道在供暖情況下,會(huì)由于溫度升高而伸長(zhǎng)。所以,在暗裝時(shí)需要考慮

44、膨脹產(chǎn)生的后果。管道熱伸長(zhǎng)量:例:一條長(zhǎng)10米的普通鋼管,在采暖水溫達(dá)到80度時(shí),膨脹量為:第66頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一供熱系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第67頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)主要內(nèi)容1:采暖/生活熱水負(fù)荷計(jì)算2:不同的管路系統(tǒng)3:系統(tǒng)阻力計(jì)算第68頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1:負(fù)荷計(jì)算-采暖負(fù)荷計(jì)算對(duì)于燃?xì)獗趻鞝t系統(tǒng)來(lái)說(shuō),需要分別計(jì)算采暖熱負(fù)荷、衛(wèi)生熱水熱負(fù)荷。然后按照其中的較大值選取壁掛爐采暖的熱量=系統(tǒng)的熱損失系統(tǒng)熱損失主要取決于:系統(tǒng)內(nèi)外溫差、保溫情況、通過(guò)房間的空氣量等供

45、暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第69頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1:負(fù)荷計(jì)算-采暖熱負(fù)荷門(mén)窗走廊客廳外墻隔墻窗隔墻以右圖為例,房間的采暖熱負(fù)荷包括:外墻散熱量外窗散熱量屋頂散熱量地面散熱量戶(hù)門(mén)傳熱量隔墻傳熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第70頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一采暖熱負(fù)荷的體積熱指標(biāo)估算Qn 采暖熱負(fù)荷 Wtn 室內(nèi)空氣溫度 tw 室外供暖計(jì)算溫度V 建筑的體積 m3qn 體積熱指標(biāo) a 修正系數(shù)。請(qǐng)參考下表采暖室外計(jì)算溫度0-5-10-15-20-25-30a2.462.001.741.551.401.301.201:負(fù)

46、荷計(jì)算-采暖熱負(fù)荷-采暖負(fù)荷估算供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第71頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一采暖熱負(fù)荷的面積熱指標(biāo)估算1:負(fù)荷計(jì)算-采暖熱負(fù)荷-采暖負(fù)荷估算供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)Qn=Fqf Qn采暖熱負(fù)荷W F 建筑物的建筑面積,m2 qf供暖面積指標(biāo),W/ m2,指每1 m2的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。建筑物類(lèi)型住 宅居住區(qū)綜合學(xué) 校辦公樓醫(yī)院托幼旅 館商 店食堂餐廳影劇院展覽館大禮堂體育館未采取節(jié)能措施的熱指標(biāo)qf(W/ m2)87969010190120981209010598120173210143173173248采取節(jié)能措施的熱指標(biāo)qf(W/ m2)606868837510

47、583105759083105150195120158150225第72頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1:負(fù)荷計(jì)算-采暖熱負(fù)荷-影響采暖運(yùn)行費(fèi)用的因素影響用戶(hù)燃?xì)夂牧康囊蛩刂饕校?、氣候條件2、室內(nèi)溫度3、土建結(jié)構(gòu)4、房間位置5、家庭人員組成及生活習(xí)慣6、四鄰入住情況7、入住前期費(fèi)用較高供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第73頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1:負(fù)荷計(jì)算-采暖熱負(fù)荷-不同輸出功率壁掛爐的適用面積壁掛爐輸出功率(Kw) 適用住宅面積(m2) 200以下 240以下36 300以下北京地區(qū)普通住宅選用燃?xì)獗趻鞝t選型建議:供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第7

48、4頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1:負(fù)荷計(jì)算-衛(wèi)生熱水熱負(fù)荷 熱水加熱的基本計(jì)算公式tr/tl 熱水/冷水溫度 m 熱水流量 L/minQ 加熱功率 kWC 常數(shù) 0.07熱水器具名稱(chēng)熱水量 L/min水溫?zé)崴堫^淋浴器浴缸高級(jí)浴缸常用熱水參數(shù)表供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第75頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一壁掛爐選型方法:A、對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)壁掛爐(采暖和生活熱水功能),按照采暖及衛(wèi)生熱水中的較大負(fù)荷選取設(shè)備。壁掛爐采用生活熱水優(yōu)先的工作方式,因此在選擇壁掛爐功率時(shí)一般以生活熱水負(fù)荷為依據(jù),不用將采暖負(fù)荷與生活熱水負(fù)荷相加。B、對(duì)于系統(tǒng)壁掛爐(僅有采暖

49、功能),如用戶(hù)有使用衛(wèi)生熱水的需求可再加裝一個(gè)外置儲(chǔ)水罐。如果生活熱水產(chǎn)率不足,例如大型浴缸等,需要加儲(chǔ)水罐。如何判斷熱水產(chǎn)率夠不夠?(估算方法)供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第76頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2:不同的管路系統(tǒng)單管系統(tǒng) 雙管系統(tǒng) 章魚(yú)式系統(tǒng)供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第77頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2:不同的管路系統(tǒng)單管系統(tǒng)1)單管順流式:A,該系統(tǒng)通過(guò)每組散熱器的水流量為系統(tǒng)總的水流量;B,不能單獨(dú)調(diào)節(jié)每個(gè)散熱器的散熱量;C,如果系統(tǒng)中任何一個(gè)散熱器的閥門(mén)關(guān)閉,則整個(gè)系統(tǒng)的流量都為零,同時(shí),還必須停止水泵的運(yùn)行;D,采暖水每經(jīng)過(guò)一組散

50、熱器,溫度就會(huì)降低,這就造成了系統(tǒng)末端的散熱器的供水溫度降低很多,所以,如果整個(gè)系統(tǒng)散熱器相同時(shí),末端散熱器的散熱量遠(yuǎn)小于起始散熱量。為彌補(bǔ)這個(gè)缺陷,只能靠增加末端散熱器面積來(lái)增加散熱量。供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)熱水經(jīng)立管或水平供水管順序流過(guò)多組散熱設(shè)備,并順序地在各散熱設(shè)備中冷卻的系統(tǒng)。第78頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2:不同的管路系統(tǒng)單管系統(tǒng)2)單管跨越式:A,系統(tǒng)散熱器都并聯(lián)在一個(gè)單管供暖管道上,系統(tǒng)中的總流量對(duì)于散熱器來(lái)說(shuō),將分為兩部分。一部分流過(guò)散熱器(采暖流量),另一部分從散熱器旁通(旁通流量);B,流過(guò)散熱器的采暖流量水溫會(huì)降低,與溫度沒(méi)變化的旁通流量混

51、合,混合后的采暖水流過(guò)后續(xù)的散熱器。水溫也會(huì)有所降低。為獲得相同的采暖功率,也需要增加散熱器的散熱面積;C,其優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)散熱器可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。 供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)該指出當(dāng)任何一個(gè)閥門(mén)關(guān)閉時(shí),流過(guò)鍋爐的流量基本不變,所有閥門(mén)都關(guān)上時(shí),仍有水在系統(tǒng)中流動(dòng),向外進(jìn)行散熱,這樣的系統(tǒng)還是不經(jīng)濟(jì)。第79頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2:不同的管路系統(tǒng)雙管系統(tǒng)1)雙管式:A,單獨(dú)調(diào)節(jié)各房間的散熱器,但有可能會(huì)出現(xiàn)水力失調(diào),因此在散熱器回水或供水管上要裝調(diào)節(jié)閥;B,雙管分同程和異程兩種,判斷同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)時(shí)有個(gè)簡(jiǎn)單的方法,散熱器的供水管和回水管往后走時(shí)是同一個(gè)方向的,是同程,

52、相反方向的是異程。供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)熱水經(jīng)立管或水平供水管平行地分配給多組散熱設(shè)備,冷卻后的回水自每個(gè)散熱設(shè)備直接沿回水立管或水平回水管流回?zé)嵩吹南到y(tǒng)第80頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2:不同的管路系統(tǒng)雙管系統(tǒng)1)雙管式:雙管同程系統(tǒng)相比較與雙管異程系統(tǒng),雙管同程系統(tǒng)采暖水流過(guò)每組散熱器的管道長(zhǎng)度均相等。雖然在系統(tǒng)安裝時(shí)會(huì)增加一條管道的造價(jià),但不需要安裝其它的平衡設(shè)備(前提是每個(gè)末端的負(fù)荷一樣大)。當(dāng)系統(tǒng)可以組成一個(gè)閉合環(huán)路時(shí),就可以省去第三條管路。供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)雙管異程系統(tǒng):如右圖所示,該系統(tǒng)采暖水流過(guò)每個(gè)散熱器的管道長(zhǎng)度均不相同,所以造成采暖水流過(guò)每個(gè)散熱器

53、的沿程阻力不同。在采暖調(diào)試時(shí),需要對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行水力平衡調(diào)節(jié)。 第81頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一2:不同的管路系統(tǒng)章魚(yú)式這種系統(tǒng)是通過(guò)集、分水器直接和每個(gè)散熱器相連,其突出特點(diǎn)是:A,散熱器和集、分水器之間沒(méi)有其它分支回路和接口。B,使用小管徑的聚丁烯管道,并放入套管中,澆筑在地板中。C,使用專(zhuān)用接口連接散熱器和集、分水器之間的管道,連接更為可靠、施工更容易。這種系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn):A,由于聚丁烯管道的柔軟和中間沒(méi)有接頭,使它可以很容易在套管間穿移,或在發(fā)生故障的情況下拔出管道B,大部分的管道不可見(jiàn),只有在管道的出口處才可見(jiàn),等等。由于章魚(yú)式系統(tǒng)的供、回水管道安裝

54、在地板下,所以,供暖管道外要加裝套管,套管的管徑較供暖管道管徑大10%到30%之間。套管轉(zhuǎn)彎時(shí)的半徑要大于套管本身半徑。供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第82頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一總結(jié)1,區(qū)分單管雙管看末端2,當(dāng)有一組末端關(guān)斷這一支路的流量就為零,或者系統(tǒng)流量不改變的是單管系統(tǒng)3,每個(gè)末端可獨(dú)立關(guān)斷而不影響其它末端工作,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總流量產(chǎn)生一部分影響的是雙管系統(tǒng)。供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第83頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一3:校核系統(tǒng)阻力-阻力計(jì)算系統(tǒng)的阻力Hv包括:沿程阻力+局部阻力沿程阻力的影響因素:( , 1/d , , v2) 即與管材,管

55、徑,熱媒的性質(zhì)和流速有關(guān)。沿程阻力Hv1:當(dāng)熱媒沿著管道流動(dòng)時(shí),由于流體分子間及其與管壁間的摩擦所造成的能量損失供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第84頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一3:校核系統(tǒng)阻力-阻力計(jì)算系統(tǒng)的阻力Hv包括:沿程阻力+局部阻力局部阻力的影響因素(k , v2) 即與管道附件的形式和熱媒的流速相關(guān)。局部阻力Hv2:當(dāng)熱媒流過(guò)系統(tǒng)管道的一些附件(如閥門(mén),彎頭,三通,散熱器等)時(shí),由于流動(dòng)方向或速度的改變而產(chǎn)生的局部渦旋和撞擊所損失的能量。供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)一下,不論是沿程阻力還是局部阻力,都和流量的平方成正比關(guān)系。即如果流量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,系統(tǒng)的阻力會(huì)變成原來(lái)的4

56、倍。第85頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一ABCDEFHGIJKL 系統(tǒng)流量計(jì)算的基本公式3:校核系統(tǒng)阻力-系統(tǒng)水流量計(jì)算每個(gè)分支管路處的流量需要匯總根據(jù)每段管路的流量確定管徑管徑的選擇需要在阻力和管材間取得平衡供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第86頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一ABCDEFHGIJKL、確定最不利環(huán)路即要確定系統(tǒng)中阻力可能最大的一段管路。單管系統(tǒng)是所有的管路和管件的疊加。雙管分區(qū)系統(tǒng)一般是管路最長(zhǎng),管件最多的系統(tǒng)。圖中是:A-B-C-D-E-F-G-H環(huán)路。 3:校核系統(tǒng)阻力供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第87頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日

57、,16點(diǎn)26分,星期一ABCDEFHGIJKL、 計(jì)算沿程阻力Py (a,b)+ Py (b,d) + Py (d,e) + Py (e,g) 3. 計(jì)算局部阻力P I,b+ P I,c + P I,d + P I,e + P I,f + P I,g + P I,h + P I,散熱器 4. 阻力匯總 5. 別忘了x2(散熱器除外)3:校核系統(tǒng)阻力供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第88頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一4. 校核系統(tǒng)阻力-校核水泵流量揚(yáng)程曲線注意:如果沒(méi)有外置水泵的話,請(qǐng)參考說(shuō)明書(shū)中壁掛爐有效流量揚(yáng)程曲線確定系統(tǒng)流量根據(jù)設(shè)備有效揚(yáng)程曲線確定揚(yáng)程計(jì)算在設(shè)計(jì)流量下的系統(tǒng)阻

58、力比較系統(tǒng)阻力與水泵揚(yáng)程(在設(shè)計(jì)流量下)的大小若揚(yáng)程偏小,要重新設(shè)計(jì)管路。6. 如果必要,需考慮外加水泵Plus揚(yáng)程曲線有效揚(yáng)程(mbar)水流量(l/h)供暖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)第89頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)July. 2008第90頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一熱源、管網(wǎng)系統(tǒng)和散熱設(shè)備主要內(nèi)容1,散熱器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2,地板輻射采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)3,風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)第91頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1,散熱器系統(tǒng)不同材質(zhì)散熱器的特點(diǎn)鑄鐵散熱器:耐腐蝕性能強(qiáng),熱惰性大,室內(nèi)溫度穩(wěn)定。鑄鐵材料導(dǎo)熱性能較

59、差,鑄鐵散熱器較重。在開(kāi)式系統(tǒng)中宜選用鑄鐵散熱器。鋼制散熱器:目前鋼制散熱器主要有板式和柱式兩種。鋼材的韌性較好,便于機(jī)械加工成各種具有裝飾性的散熱器;承壓能力較強(qiáng);導(dǎo)熱性能優(yōu)于鑄鐵。鋼材比鑄鐵的熱惰性小,更便于調(diào)節(jié)。鋁制散熱器:導(dǎo)熱、耐腐蝕及機(jī)加工性能好,重量輕,但價(jià)格較高。銅鋁復(fù)合散熱器:將散熱器中通風(fēng)部件與散熱部件分別處理可充分發(fā)揮銅材耐蝕特長(zhǎng)及鋁材重量輕、導(dǎo)熱好、易成型的特點(diǎn)。供暖系統(tǒng)的熱媒(蒸汽或熱水),通過(guò)散熱設(shè)備的壁面,主要以對(duì)流方式(對(duì)流傳熱量大于輻射傳熱量)向房間傳熱。第92頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一1,散熱器系統(tǒng)散熱器的選型選型原則:對(duì)于散

60、熱器的選型,首先應(yīng)根據(jù)房間的采暖計(jì)算熱負(fù)荷與散熱器的散熱量相等的原則,同時(shí)考慮居室熱舒適性。房間的美觀協(xié)調(diào)來(lái)確定散熱器的型號(hào)及尺寸,即:1、散熱器應(yīng)盡量放置在窗下2、散熱器的長(zhǎng)度應(yīng)接近窗的寬度功率的選擇:通過(guò)計(jì)算房間所需要的熱負(fù)荷,正確選擇散熱器的功率。類(lèi)型的選擇:在選擇散熱器類(lèi)型時(shí)應(yīng)考慮安裝位置,散熱器的最佳安裝位置為窗下或冷墻。在注重散熱器裝飾性的同時(shí),也要保證散熱功能,過(guò)細(xì)或過(guò)度彎曲的管道也會(huì)影響散熱功能。第93頁(yè),共118頁(yè),2022年,5月20日,16點(diǎn)26分,星期一以瑞特格板式散熱器為例,進(jìn)行散熱器選型一棟位于北京的居民住宅樓,其采暖系統(tǒng)為雙管系統(tǒng)。設(shè)計(jì)要求的采暖供回水溫度分別為T(mén)

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