建筑設(shè)備：第6章 建筑采暖系統(tǒng)

1、第6章 建筑采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng)概述0采暖系統(tǒng)的分類與選擇 1采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷與計(jì)算32采暖設(shè)備及附件34熱 源36.0 采暖系統(tǒng)概述1.建筑采暖系統(tǒng)：為了維持建筑物室內(nèi)所需的空氣溫度而向其供給相應(yīng)的熱量所需的工程設(shè)施。2.建筑采暖系統(tǒng)的任務(wù)和目的：滿足人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)所需要的大量的熱能。3.建筑采暖工程的應(yīng)用歷史19世紀(jì)初期，開始用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽或熱水來采暖。1877年，美國建成了區(qū)域采暖系統(tǒng)。二戰(zhàn)后，區(qū)域采暖技術(shù)得到普遍應(yīng)用（俄羅斯和東歐以熱電廠作為熱源，美國和西歐以區(qū)域鍋爐房為主）我國，解放后得到較大發(fā)展，主要熱源為熱電廠、區(qū)域鍋爐房和分散鍋爐房。 6.1 采暖系統(tǒng)的分類與選擇6.1.

2、0 采暖系統(tǒng)組成與分類6.1.1 熱水采暖系統(tǒng)6.1.2 高層建筑熱水采暖系統(tǒng)6.1.3 蒸汽采暖系統(tǒng)6.1.4 熱風(fēng)采暖系統(tǒng)6.1.5 輻射采暖6.1.6 采暖系統(tǒng)熱媒的選擇6.1.7 采暖系統(tǒng)的管路布置和敷設(shè)6.1.0 采暖系統(tǒng)組成與分類所有采暖系統(tǒng)都是由以下三個(gè)主要部分組成： （1）熱源：使燃料燃燒產(chǎn)生熱，將熱媒加熱成熱水或蒸汽的部分，如鍋爐房、熱交換站等。 （2）輸熱管道：供熱管道是指熱源和散熱設(shè)備之間的連接管道，將熱媒輸送到各個(gè)散熱設(shè)備。 （3）散熱設(shè)備：將熱量傳至所需空間的設(shè)備，如散熱器、暖風(fēng)機(jī)等。6.1.0 采暖系統(tǒng)組成與分類1.按熱媒種類分類熱水采暖系統(tǒng)：以熱水為熱媒，主要用于

3、民用建筑。蒸汽采暖系統(tǒng)：以水蒸氣為熱媒，主要用于工業(yè)建筑。熱風(fēng)采暖系統(tǒng)：以熱空氣為熱媒，主要用于大型工業(yè)車間。2.按設(shè)備相對(duì)位置分類局部采暖系統(tǒng)：熱源、熱網(wǎng)、散熱器三部分在構(gòu)造上合在一起的采暖系統(tǒng)，如火爐采暖、煤氣采暖和電熱采暖。集中采暖系統(tǒng)：熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱網(wǎng)相連接，由熱源向各個(gè)房間或建筑物供給熱量的采暖系統(tǒng)。區(qū)域供暖系統(tǒng)：以集中供熱的熱網(wǎng)作為熱源，用以滿足一個(gè)建筑群或一個(gè)區(qū)域供暖用熱需要的系統(tǒng)。它的供熱規(guī)模比集中供暖要大得多，實(shí)質(zhì)上它是集中供暖的一種形式。6.1.1 熱水采暖系統(tǒng)分類按熱媒溫度不同：低溫水采暖系統(tǒng)、高溫水采暖系統(tǒng)按供回水管道設(shè)置方式：單管系統(tǒng)、雙管系統(tǒng)按管道敷設(shè)

4、方式：垂直式系統(tǒng)、水平式系統(tǒng)按系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力：重力(自然)循環(huán)系統(tǒng)、機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)按立管的循環(huán)環(huán)路長度：同程式系統(tǒng)、異程式系統(tǒng)低溫?zé)崴膳到y(tǒng) & 高溫?zé)崴膳到y(tǒng)低溫?zé)崴膳到y(tǒng)：水溫100。供回水溫度多采用95/70 ；新型采暖系統(tǒng)供回水溫度60/40，50/ 30。低溫水供暖系統(tǒng)衛(wèi)生條件較好，目前廣泛用于民用建筑。高溫?zé)崴膳到y(tǒng)：水溫100。高溫水采暖系統(tǒng)用在生產(chǎn)廠房，采用1201307080。單管系統(tǒng)熱水經(jīng)供水管順序流過多組散熱器，并順序地在各散熱器中冷卻的系統(tǒng)。立管上的散熱器串聯(lián)起來形成構(gòu)成一個(gè)循環(huán)環(huán)路，從上到下各層散熱器的進(jìn)水溫度不同，每組散熱器的熱媒流量不能單獨(dú)調(diào)節(jié)。雙管系統(tǒng)熱水

5、經(jīng)供水管平行地分配給多個(gè)散熱器，冷卻后的回水自每個(gè)散熱器直接沿水管回流到熱源的系統(tǒng)。每組散熱器都能組成一個(gè)循環(huán)環(huán)路，每組散熱器的供水溫度基本上是一致的，各組散熱器可自行調(diào)節(jié)熱媒流量，互相不受影響。垂直式系統(tǒng)& 水平式系統(tǒng)重力(自然)循環(huán)系統(tǒng) & 機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)重力循環(huán)系統(tǒng)：依靠供水與回水的密度差進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)：靠機(jī)械力(水泵壓力)進(jìn)行水循環(huán)的系統(tǒng)。重力(自然)循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)1、工作原理：在系統(tǒng)工作之前，先將系統(tǒng)中充滿冷水。當(dāng)水在鍋爐內(nèi)被加熱后，它的密度減小，同時(shí)受著從散熱器流回來密度較大的回水的驅(qū)動(dòng)，使熱水沿著供水干管上升，流入散熱器。在散熱器內(nèi)水被冷卻，再沿回水干管流回鍋爐。這

6、樣，水連續(xù)被加熱，熱水不斷上升，在散熱器及管路中散熱冷卻后的回水又流回鍋爐被重新加熱，形成如圖箭頭所示的方向循環(huán)流動(dòng)。重力(自然)循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)2、循環(huán)動(dòng)力：鍋爐與散熱器的供水、回水溫度差而形成的密度差所產(chǎn)生的作用壓力。設(shè)P1和P2分別表示AA斷面右側(cè)和左側(cè)的水柱壓力，則 P1=g(h0h+hh+h1g) P2=g(h0h+hg+h1g)斷面AA兩側(cè)之差值，即系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力為 P=P1-P2=gh(h-g) (63) 由式（6-3）可見，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(nèi)的水密度差。如供回水溫度為95/70，則每米高差可產(chǎn)生的作用壓力為gh(h-g)=9.81(977.8

7、1-961.92) =156(Pa)重力(自然)循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)3、自然循環(huán)熱水系統(tǒng)的排氣：水流慢，水平干管中水流速0.2m/s；而干管中空氣氣泡的浮升速度為0.10.2m/s，立管中為0.25m/s；所以水中的空氣能逆著水流方向向高處聚集。因此，上供下回式自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)系統(tǒng)的供水干管必須有向膨脹水箱方向上升的坡向，坡度為0.0050.01。散熱器支管的坡度一般取1?；厮晒軕?yīng)有向鍋爐方向的向下坡度0.0050.01。重力(自然)循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)4、特點(diǎn)：重力循環(huán)雙管系統(tǒng)：由于各層散熱器與鍋爐間形成獨(dú)立的循環(huán)，因而隨著從上層到下層，散熱器中心與鍋爐中心的高差逐漸減小，各層循環(huán)壓力也出現(xiàn)由

8、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(shí)際需求量，流過下層散熱器的熱水流量小于實(shí)際需求量。這樣會(huì)造成上層溫度偏高，下層溫度偏低。樓層越多，失調(diào)現(xiàn)象越嚴(yán)重。重力循環(huán)單管系統(tǒng)：不存在垂直失調(diào)問題，但在單管系統(tǒng)中，存在從上到下各樓層散熱器的進(jìn)水溫度不同，且每組散熱器的熱媒流量不能單獨(dú)調(diào)節(jié)的弊端。重力(自然)循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)5、應(yīng)用：由于自然壓頭的數(shù)值很小，所以能克服的管路阻力也很小，為了保證輸送所需的流量，又避免系統(tǒng)的管徑過大，則要求作用半徑(總立管至最遠(yuǎn)立管的水平距離)不宜超過50m，且鍋爐中心與最低散熱器中心的垂直距離一般不小于2.53m。因此，只有建筑物占地面積小，且可

9、能有在地下室、半地下室或就近較低處設(shè)置鍋爐時(shí)，才可采用重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)。實(shí)際工程中，設(shè)備的安裝位置和供回水的溫度均有一定限度，自然循環(huán)的作用壓力是很小的，這種重力循環(huán)熱水供暖方式只適用于作用半徑不大的小型低層建筑。 目前，在集中采暖時(shí)很少使用。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)熱水采暖系統(tǒng)機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)與自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要區(qū)別：系統(tǒng)中設(shè)置循環(huán)水泵，靠水泵提供的機(jī)械能使水在系統(tǒng)中循環(huán)。1、工作原理：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(dá)散熱器。水沿途散熱有一定的溫降，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。2、排氣： 水流速度常常超過了自水中分離出來

10、的空氣氣泡的浮升速度。為了使氣泡不致被帶入立管，在供水干管內(nèi)要使氣泡隨著水流方向流動(dòng)，應(yīng)按水流方向設(shè)上升坡度。氣泡聚集到系統(tǒng)的最高點(diǎn)，通過在最高點(diǎn)設(shè)排氣裝置將空氣排至系統(tǒng)以外。 供水及回水干管的坡度，宜用0.003，不得小于0.002。 回水干管的坡向與重力循環(huán)系統(tǒng)相同，目的是使系統(tǒng)內(nèi)的水能全部排出。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)熱水采暖系統(tǒng)2、機(jī)械循環(huán)熱水系統(tǒng)的排氣： 水流速度常常超過了自水中分離出來的空氣氣泡的浮升速度。為了使氣泡不致被帶入立管，在供水干管內(nèi)要使氣泡隨著水流方向流動(dòng)，應(yīng)按水流方向設(shè)上升坡度。氣泡聚集到系統(tǒng)的最高點(diǎn)，通過在最高點(diǎn)設(shè)排氣裝置將空氣排至系統(tǒng)以外。 供水及回水干管的坡度，宜用0.00

11、3，不得小于0.002。 回水干管的坡向與重力循環(huán)系統(tǒng)相同，目的是使系統(tǒng)內(nèi)的水能全部排出。機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)熱水采暖系統(tǒng)3、主要類型：（1）垂直式：上供上回、上供下回、下供上回、下供下回、中供（2）水平式：水平順流式、水平跨越式（3）同程式、異程式上供上回式熱水采暖系統(tǒng)供水干管和回水干管均敷設(shè)在散熱設(shè)備的上方。 該系統(tǒng)適于地面和地下無法設(shè)置管道的情況，一般多用于工業(yè)廠房。主要問題是泄水困難，并注意解決好供、回水管的排氣。 返回上供下回式熱水采暖系統(tǒng)供水干管布置在所有散熱器上方，而回水干管在所有散熱器下方。特點(diǎn)：以水泵所產(chǎn)生的揚(yáng)程為動(dòng)力，克服流動(dòng)阻力，造成水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。各層散熱器并聯(lián)在立管上，可

12、用支管上的閥門對(duì)散熱器進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。但自然循環(huán)作用壓力的影響仍存在，上層散熱器環(huán)路作用壓力大，底層環(huán)路作用壓力小，上下層環(huán)路的阻力往往難于平衡，以致上熱下冷的熱力失調(diào)現(xiàn)象仍很嚴(yán)重。返回下供上回式熱水采暖系統(tǒng)供水干管設(shè)在下部，回水干管設(shè)在上部，水自下而上流動(dòng)，因此也稱倒流式。圖中左側(cè)為雙管系統(tǒng)，右側(cè)為單管系統(tǒng)。下供上回式系統(tǒng)的水流方向與空氣浮升方向一致，利于排除空氣。供水干管敷設(shè)在下部，承受的靜壓力高，利用高溫水供暖。散熱器下進(jìn)上出的供水方式，平均計(jì)算水溫較低，相對(duì)上進(jìn)下出式會(huì)增加散熱面積。返回下供下回式熱水采暖系統(tǒng)該系統(tǒng)一般適用于平屋頂建筑物的頂層難以布置干管的場合，以及有地下室的建筑。當(dāng)無地

13、下室時(shí)，供、回水干管一般敷設(shè)在底層地溝內(nèi)。系統(tǒng)的供回水干管都敷設(shè)在底層散熱器下面，系統(tǒng)內(nèi)空氣的排除較為困難。排氣方法主要有兩種：一種是通過頂層散熱器的冷風(fēng)閥，手動(dòng)分散排氣；另一種是通過專設(shè)的空氣管，手動(dòng)或集中自動(dòng)排氣。返回中供式熱水采暖系統(tǒng)它適用于頂層無法設(shè)置供水干管或邊施工邊使用的建筑。水平供水干管布置在系統(tǒng)的中部。這種系統(tǒng)減輕了上供下回系統(tǒng)樓層過高易引起的垂直失調(diào)的問題，同時(shí)可避免頂層梁底高度過低致使供水干管擋住窗戶而妨礙開啟等的問題。 返回水平順流式熱水采暖系統(tǒng)水平順流式系統(tǒng)是由一條水平管道將同一層的幾種散熱器串聯(lián)在一起的敷設(shè)方式，也稱水平串聯(lián)式。圖中上部的連接方式，每組散熱器需要單獨(dú)排

14、氣；圖中下部的連接方式增加了空氣管，空氣通過集中的排氣裝置排放。這種連接方式的水平聯(lián)管受熱伸長時(shí)接頭易漏水，可在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置補(bǔ)償器，或利用自然彎補(bǔ)償。返回水平跨越式熱水采暖系統(tǒng)水平跨越式系統(tǒng)是在同一層的幾組散熱器下部敷設(shè)一條水平管道，用支管分別與每組散熱器連接，也稱水平并聯(lián)式。水平跨越式系統(tǒng)的每組散熱器可以通過進(jìn)水支管上的閥門來調(diào)節(jié)熱媒流量。返回同程式系統(tǒng)熱水采暖系統(tǒng)循環(huán)環(huán)路是指熱水從鍋爐流出，經(jīng)供水管到散熱器，再由回水管流回到鍋爐的環(huán)路。如果一個(gè)熱水采暖系統(tǒng)中各循環(huán)環(huán)路的熱水流程長短基本相等，稱為同程式熱水采暖系統(tǒng)；熱水流程相差很多時(shí)，稱為異程式熱水系統(tǒng)。在較大的建筑物內(nèi)宜采用同程系統(tǒng)。同

15、程式系統(tǒng)特點(diǎn)：采用同程式系統(tǒng)消除或減輕系統(tǒng)的水平失調(diào)。通過各個(gè)立管的循環(huán)環(huán)路的總長度都相等。壓力損失易于平衡；金屬消耗量多。返回異程式系統(tǒng)熱水采暖系統(tǒng)靠近總立管的分立管，其循環(huán)環(huán)路較短；而遠(yuǎn)離總立管的分立管，其循環(huán)環(huán)路較長。各個(gè)環(huán)路水頭損失不相等，最遠(yuǎn)環(huán)路與最近環(huán)路之間的壓力損失相差也很大，壓力平衡很困難，最終導(dǎo)致熱水流量分配失調(diào)，靠近總立管的供水量過剩，系統(tǒng)末端供水不足的現(xiàn)象。 返回6.1.2 高層建筑熱水采暖系統(tǒng)1、高層建筑熱水供暖系統(tǒng)特點(diǎn)（1）隨著建筑高度的增加，靜水壓力隨之上升。為了適應(yīng)設(shè)備、管材的承壓能力，建筑物高度超過50m時(shí)，宜豎向分區(qū)供暖，上層系統(tǒng)采用隔絕式連接。（2）建筑高度

16、的上升，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)垂直失調(diào)問題加劇。為減輕垂直失調(diào)，一個(gè)垂直單管供暖系統(tǒng)所供層數(shù)不宜大于12層。2、高層建筑熱水供暖系統(tǒng)方式（1）豎向分區(qū)系統(tǒng)（2）雙線式系統(tǒng)（3）單、雙管混合式系統(tǒng) （1）豎向分區(qū)系統(tǒng)在高度方向分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的熱源多為集中供熱的熱網(wǎng)。供暖系統(tǒng)與熱網(wǎng)的連接具體形式有兩種。（1）當(dāng)外網(wǎng)為高溫水時(shí)，上層系統(tǒng)設(shè)水加熱器，下層系統(tǒng)與外網(wǎng)直接連接的分區(qū)式。（1）豎向分區(qū)系統(tǒng)（2）當(dāng)外網(wǎng)為低溫水，用水加熱器不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采用雙水箱分區(qū)式。上層系統(tǒng)也與外網(wǎng)直連，當(dāng)外網(wǎng)水壓低于系統(tǒng)靜壓時(shí)，可在供水管上設(shè)水泵加壓，利用供水與回水兩個(gè)水箱的高差使水在上層系統(tǒng)中循環(huán)。特點(diǎn)：與設(shè)水加

17、熱器分區(qū)式比，設(shè)備簡化，造價(jià)降低，減少了運(yùn)行管理費(fèi)，但開式水箱易引起管道與設(shè)備的銹蝕。（2）雙線式系統(tǒng)垂直式雙線單管熱水供暖系統(tǒng)散熱器立管由上升立管和下降立管組成，因此，各層散熱器的平均溫度近似地可以認(rèn)為相同，這樣非常有利于避免系統(tǒng)垂直失調(diào)。垂直雙線系統(tǒng)的每一組形單管式立管最高點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置排氣裝置。由于立管的阻力較小，容易產(chǎn)生水平失調(diào)，可在每根立管的回水管上設(shè)置孔板來增大阻力，或用同程式系統(tǒng)達(dá)到阻力平衡。（2）雙線式系統(tǒng)水平式雙線單管熱水供暖系統(tǒng)該系統(tǒng)可分層調(diào)節(jié)，并通過設(shè)置的節(jié)流孔板使各環(huán)路阻力平衡。因此在解決水平失調(diào)與垂直失調(diào)方面均取得較好的效果。雙線式采暖系統(tǒng)不能解決下部散熱器超壓的問題。

18、（3）單、雙管混合式系統(tǒng)將散熱器自垂直方向分為若干組，每組包含若干層，在每組內(nèi)采用雙管形式，而組與組之間則用單管連接，這樣就構(gòu)成了單、雙管混合式系統(tǒng)。特點(diǎn)：避免了雙管系統(tǒng)在樓層過多時(shí)出現(xiàn)的嚴(yán)重豎向失調(diào)現(xiàn)象。有的散熱器還能局部調(diào)節(jié)，單、雙管系統(tǒng)的特點(diǎn)兼而有之。6.1.3 蒸汽采暖系統(tǒng)1、蒸氣采暖系統(tǒng)的工作原理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)疏水器后沿凝結(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。6.1.3 蒸汽采暖系統(tǒng)2、蒸氣采暖系統(tǒng)的分類按照供汽壓力的大小，將蒸汽采暖分為

19、三類： （1）高壓蒸汽采暖：供汽的表壓力高于70kPa； （2）低壓蒸汽采暖：供汽的表壓力等于或低于70kPa； （3）真空蒸汽采暖：當(dāng)系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓力。按干管布置方式的不同：上供式、下供式、中供式。按立管布置特點(diǎn)的不同：單管式、雙管式。按回水動(dòng)力的不同：重力回水、機(jī)械回水。3、蒸氣采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)4、蒸氣采暖系統(tǒng)和熱水采暖系統(tǒng)的比較（1）雙管上供下回式機(jī)械回水上供下回式重力回水上供下回式（2）雙管下供下回式室內(nèi)蒸汽干管與凝結(jié)水干管同時(shí)敷設(shè)在地下室或特設(shè)地溝。（3）雙管中供式（4）單管上供下回式該系統(tǒng)采用單根立管，可節(jié)省管材，蒸汽與凝結(jié)水同向流動(dòng)，不易發(fā)生水擊現(xiàn)象，但低層散熱器易被凝結(jié)水

20、充滿，散熱器內(nèi)的空氣無法通過凝結(jié)水干管排除。高壓蒸氣采暖系統(tǒng)與低壓蒸汽供暖相比，高壓蒸汽供暖有下述技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)：（1） 高壓蒸汽供氣壓力高，流速大，系統(tǒng)作用半徑大，但沿程熱損失亦大。對(duì)同樣熱負(fù)荷所需管徑小，但沿途凝水排泄不暢時(shí)會(huì)水擊嚴(yán)重。（2） 散熱器內(nèi)蒸汽壓力高，因而散熱器表面溫度高。對(duì)同樣熱負(fù)荷所需散熱面積較?。坏谞C傷人，會(huì)燒焦落在散熱器上面的有機(jī)灰塵發(fā)出難聞的氣味，安全條件與衛(wèi)生條件較差。（3） 凝水溫度高。應(yīng)用：高壓蒸汽供暖多用在有高壓蒸汽熱源的工廠里。3、蒸氣采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)蒸汽采暖系統(tǒng)的散熱器表面溫度高。蒸汽采暖系統(tǒng)的熱惰性很小，系統(tǒng)的加熱和冷卻速度都很快。蒸汽采暖系統(tǒng)中蒸汽的容重

21、很小，所產(chǎn)生的靜壓力較小。在蒸汽采暖系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)疏水器漏氣、凝結(jié)回水產(chǎn)生二次蒸汽管件損壞等跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象。真空蒸汽采暖系統(tǒng)由于熱媒壓力低于大氣壓力，對(duì)系統(tǒng)的嚴(yán)密性要求甚高，稍有空氣漏入便破壞系統(tǒng)的正常工作，故限制了它的應(yīng)用范圍，僅在有特殊要求的場所才使用。4、蒸氣采暖系統(tǒng)和熱水采暖系統(tǒng)的比較優(yōu)點(diǎn)：熱媒平均溫度高，所需散熱器數(shù)量少；蒸汽流速大，管道的管徑小，節(jié)省管材；蒸汽密度小產(chǎn)生的靜壓力小，在熱負(fù)荷相同的情況下熱媒流量小，可以節(jié)省電能。缺點(diǎn)：蒸汽在輸送過程中熱損失大，易泄漏，消耗燃料多；系統(tǒng)內(nèi)會(huì)有空氣存在，尤其是凝結(jié)小管易銹蝕，使用年限短；管道和散熱器溫度高，易燙傷，室內(nèi)衛(wèi)生條件較差

22、。另外蒸汽的熱惰性小，熱得快，停汽時(shí)冷得也快，間歇供暖時(shí)穩(wěn)定性差，適用于短時(shí)間供暖的建筑物。6.1.4 熱風(fēng)供暖系統(tǒng)熱風(fēng)采暖系統(tǒng)是以空氣作為熱媒，首先將空氣加熱，然后將高于室溫的熱空氣(一般為35)送入室內(nèi)，與室內(nèi)空氣進(jìn)行混合換熱，達(dá)到加熱房間、維持室內(nèi)氣溫達(dá)到采暖使用要求的目的。1、特點(diǎn)：熱風(fēng)采暖是比較經(jīng)濟(jì)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(shè)備簡單和投資較小等優(yōu)點(diǎn)。2、應(yīng)用：既需要采暖又需要通風(fēng)換氣的建筑物；在產(chǎn)生有害物質(zhì)很少的工業(yè)廠房中；在人們短時(shí)間內(nèi)聚散，需間歇調(diào)節(jié)的建筑物，如影劇院、體育館等等；由于防火防爆和衛(wèi)生要求必須采用全新風(fēng)的車間等。6.1.

23、4 熱風(fēng)供暖系統(tǒng)3、類型根據(jù)送風(fēng)方式的不同，有集中送風(fēng)、風(fēng)道送風(fēng)及暖風(fēng)機(jī)送風(fēng)等。根據(jù)空氣來源不同，可分為直流式、再循環(huán)式和混合式等。6.1.5 輻射采暖輻射采暖是一種利用建筑物內(nèi)的屋頂面、地面、墻面或其他表面的輻射散熱器設(shè)備散出的熱量來達(dá)到房間或局部工作點(diǎn)采暖要求的采暖方法。與土木建筑專業(yè)聯(lián)系比較密切。地板輻射采暖系統(tǒng)1. 輻射采暖的特點(diǎn)2. 輻射采暖的種類3. 輻射采暖的缺點(diǎn)1. 輻射采暖的特點(diǎn)1) 熱效應(yīng)方面：地板輻射采暖的實(shí)感溫度比室內(nèi)溫度高出242) 舒適性方面3) 能源消耗方面：輻射采暖設(shè)計(jì)的室內(nèi)計(jì)算溫度可比對(duì)流采暖時(shí)低(高溫輻射可降低510)。因此減少了建筑耗熱量，一般情況下，總的

24、耗熱量可減少5%20%。16的設(shè)計(jì)溫度可達(dá)到一般采暖20的采暖效果。在20溫度時(shí)停電停水，室內(nèi)溫度在24h內(nèi)仍可保持18。2. 輻射采暖的種類低溫輻射采暖中溫輻射采噯高溫輻射采暖輻射采暖(當(dāng)輻射表面溫度)小于8080200 大于5003. 輻射采暖的缺點(diǎn)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(fù)荷情況下，低溫輻射采暖系統(tǒng)則需要較多的散熱板數(shù)量，初投資值較大，一般比對(duì)流采暖初投資高出約15%20%，且這種系統(tǒng)的埋管與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，使結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，施工難度增大，圍護(hù)檢查也不是很方便。 6.1.6 輻射采暖采暖系統(tǒng)熱媒的選擇采暖系統(tǒng)熱媒的選擇，應(yīng)根據(jù)熱媒的特性、衛(wèi)生、經(jīng)

25、濟(jì)、使用性質(zhì)、地區(qū)采暖規(guī)劃等條件來確定，見表6-2。注：幼兒園、托兒所內(nèi)的散熱器及采暖立管應(yīng)有防燙措施。建筑物的種類采暖系統(tǒng)的熱媒適宜采用允許采用居住建筑、醫(yī)院、幼兒園、托兒所等不超過95的熱水不超過110的熱水低壓蒸汽辦公樓、學(xué)校、展覽館等不超過95的熱水低壓蒸汽不超過110的熱水車站、食堂、商業(yè)建筑等不超過130的熱水低壓蒸汽高壓蒸汽一般俱樂部、影劇院等超過110的熱水低壓蒸汽不超過130的熱水6.1.7 采暖系統(tǒng)的管路布置與敷設(shè)1、室外采暖管道敷設(shè)方式有管溝敷設(shè)、埋地敷設(shè)和架空敷設(shè)三種。2、采暖管道的保溫供熱管道及其附件均應(yīng)包敷保溫層，其主要目的在于：減少熱媒在輸送過程中的熱損失；有時(shí)，

26、也主要為了維持一定的熱媒參數(shù)；或者從技術(shù)安全出發(fā)，主要為了降低管壁外表面溫度，避免運(yùn)行維修中燙傷人。6.2.1傳熱學(xué)的基本理論三種熱量傳遞基本方式：導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射（1）導(dǎo)熱：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)生的熱量傳遞方式，或稱為熱傳導(dǎo)。（2）對(duì)流：流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞方式。對(duì)流僅發(fā)生在流體中，而且必然伴隨著有導(dǎo)熱現(xiàn)象。（3）熱輻射：物體因?yàn)闊岬脑蚨l(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱為熱輻射。熱輻射可以在真空中傳播。（4）傳熱過程6.2 采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷與采暖系統(tǒng)的計(jì)算采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷：在某一室外溫度下，為了達(dá)到室內(nèi)

27、溫度要求，保持房間的熱量平衡，在單位時(shí)間向建筑物供給的熱量。建筑物熱負(fù)荷有兩部分：圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷，即通過建筑物門、窗、地板、屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)由室內(nèi)向室外散失的熱量；加熱由門、窗縫隙滲入到室內(nèi)的冷空氣的冷風(fēng)滲透耗熱量和加熱由于門、窗開啟而進(jìn)入到室內(nèi)的冷空氣的冷風(fēng)侵入耗熱量。6.2.2 熱負(fù)荷1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量計(jì)算2.加熱進(jìn)入室內(nèi)的冷空氣所需的熱量3.熱負(fù)荷的概算法4.高層建筑采暖熱負(fù)荷的特點(diǎn)1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量計(jì)算1. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量計(jì)算室內(nèi)計(jì)算溫度：一般指距離地面2.0m以內(nèi)人們活動(dòng)地區(qū)的環(huán)境平均溫度，應(yīng)滿足人的生活和生產(chǎn)的工藝要求（表6-3）。 2.加熱進(jìn)入室內(nèi)的冷空氣所需的熱量加熱進(jìn)入室

28、內(nèi)的冷空氣所需要的熱量包括冷風(fēng)侵入耗熱量和冷風(fēng)滲透耗熱量。這兩種耗熱量均可用式(6-19)來計(jì)算出概值： 單位面積熱指標(biāo)法：在調(diào)查了同一類型建筑物的采暖熱負(fù)荷后，所得出的該種類型建筑物每平方米建筑面積的平均采暖熱負(fù)荷。單位體積熱指標(biāo)法：在調(diào)查了同一類型建筑物的采暖熱負(fù)荷后，所得出的該種類型建筑物在室內(nèi)外溫差為1時(shí)每立方米建筑物體積的平均采暖熱負(fù)荷。3.熱負(fù)荷的概算法高層建筑物的高層部分的室外風(fēng)速大，因此對(duì)流換熱更加劇烈，高層部分的外表面的對(duì)流換熱系數(shù)也會(huì)比較大。高層建筑的高層部分的外表面的輻射換熱系數(shù)也顯著增大。建筑物在不同的高度，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受的風(fēng)力作用是不同的。冷風(fēng)滲透耗熱量在采暖設(shè)計(jì)熱

29、負(fù)荷計(jì)算中所占比重很大，為了盡量減少冷風(fēng)滲透量，節(jié)約能耗，則對(duì)高層建筑物的門、窗等的密封性能有了更高要求。4.高層建筑采暖熱負(fù)荷的特點(diǎn)1.低限熱阻(最小傳熱熱阻)圍護(hù)結(jié)構(gòu)在規(guī)定的室外計(jì)算溫度和室內(nèi)計(jì)算溫濕度的條件下，為保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)，從而避免結(jié)露；同時(shí)避免人體與內(nèi)表面之間的輻射換熱過多而引起的不舒適感所必須的傳熱阻。6.2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工要求建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用的熱阻值，必需大于最小傳熱阻，這是從使用和衛(wèi)生條件要求出發(fā)，需要滿足建筑熱工上的技術(shù)要求。但究竟選用多大的熱阻值才算經(jīng)濟(jì)合理？ 2. 經(jīng)濟(jì)熱阻：在一個(gè)規(guī)定年限內(nèi)，使建筑物的建造費(fèi)用與經(jīng)營費(fèi)用之和最小的外圍護(hù)結(jié)

30、構(gòu)總的傳熱熱阻。3. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮 當(dāng)水蒸汽侵入圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部后，會(huì)使圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能增強(qiáng)，惡化隔熱效果，因此應(yīng)采取措施防止水分子的入侵。4. 窗戶層數(shù)、面積和氣密性 為減少熱負(fù)荷，應(yīng)盡量減少窗的面積。 應(yīng)采用氣密性良好的窗戶。當(dāng)窗戶密閉性達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)氣密措施。5. 建筑設(shè)計(jì)和構(gòu)造 建筑物外表面積與其包圍的體積之比宜控制在0.35以下，并盡可能小。 6.2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工要求6.3.1 鍋爐與鍋爐基本特性參數(shù)（1）鍋爐分類（2）鍋爐基本特性參數(shù)6.3.2 鍋爐房設(shè)備及系統(tǒng)6.3.3 鍋爐房的位置確定與鍋爐房對(duì)建筑設(shè)計(jì)要求（1）鍋爐房位置的確定（2）影響鍋爐房位置的因素（3）鍋爐房

31、的建筑要求6.3.4 熱力管網(wǎng)與熱力引入口6.3 熱 源（1）鍋爐分類鍋爐動(dòng)力鍋爐：用于動(dòng)力、發(fā)電方面的鍋爐供熱鍋爐 (工業(yè)鍋爐)：用于工業(yè)和采暖按照用途劃分按照熱媒形式蒸汽鍋爐熱水鍋爐低壓：蒸汽壓力低于0.7MPa高壓：蒸汽壓力高于0.7MPa低溫：熱水溫度低于100高溫：熱水溫度高于100按照水循環(huán)的動(dòng)力：自然循環(huán)鍋爐；機(jī)械循環(huán)鍋爐按照燃料：燃煤鍋爐；燃油鍋爐；燃?xì)忮仩t（2）鍋爐基本特性參數(shù)蒸發(fā)量：蒸汽鍋爐每小時(shí)的蒸發(fā)量，符號(hào)D，單位為t/h。產(chǎn)熱量：熱水鍋爐單位時(shí)間產(chǎn)生的熱量，Q，單位kJ/h或kW。蒸汽(或熱水)參數(shù)：鍋爐出口處蒸汽或熱水的壓力和溫度，單位MPa和。受熱面蒸發(fā)率(或發(fā)熱

32、率)：每平方米受熱面每小時(shí)所產(chǎn)生的蒸發(fā)量(或熱量)，單位為kg/(m2h)或MW/ m2。鍋爐效率：鍋爐產(chǎn)生蒸汽或熱水的熱量與燃料在鍋爐內(nèi)完全燃燒時(shí)放出的全部熱量的比值，符號(hào)，單位%。鍋爐的金屬耗率：鍋爐每噸蒸發(fā)量所耗用的金屬材料的質(zhì)量，單位t/t。鍋爐的耗電率：產(chǎn)生一噸蒸汽耗電度數(shù)，單位kW/t。6.3.2 鍋爐房設(shè)備及系統(tǒng)汽鍋爐子鍋爐附加受熱面鍋爐本體附屬設(shè)備燃料燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)通風(fēng)除塵系統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)運(yùn)煤和除灰渣系統(tǒng) 6.3.2 鍋爐房設(shè)備及系統(tǒng)汽鍋：鍋筒(又稱汽包)、管束、水冷壁、集箱和下降管等組成的一個(gè)封閉汽水系統(tǒng)。爐子：燃料燃燒的設(shè)備場所，包括煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風(fēng)裝置等組

33、成的燃燒設(shè)備。鍋爐附加受熱面：蒸汽過熱器；省煤器和空氣預(yù)熱器。6.3.2 鍋爐房設(shè)備及系統(tǒng)燃料燃燒系統(tǒng)燃煤鍋爐：煤廠、灰渣場地、專門的運(yùn)煤除灰設(shè)備、煤粉碎、篩選設(shè)備。燃油燃?xì)忮仩t：燃油鍋爐的燃油供給系統(tǒng)由貯油器、輸油管道、油泵和室內(nèi)油箱組成。燃?xì)忮仩t的燃?xì)庥蓡为?dú)設(shè)置的氣體調(diào)壓站，經(jīng)輸氣管道送至燃?xì)忮仩t。汽水系統(tǒng)：包括鍋爐給水、蒸汽的引出和鍋爐排污。蒸汽系統(tǒng)：主、副汽管及其相應(yīng)的設(shè)備、附件；給水系統(tǒng)：水處理設(shè)備、水箱、水泵及給水管道和附件等；排污系統(tǒng)：排污減溫池或擴(kuò)容器、排污管等。6.3.2 鍋爐房設(shè)備及系統(tǒng)通風(fēng)除塵系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)：把室外空氣通過風(fēng)機(jī)、風(fēng)道送入爐膛，提供燃燒過程所必需的空氣量。排風(fēng)系統(tǒng)：排出鍋爐中的煙氣。除塵系統(tǒng)：使排入大氣中的有害物質(zhì)的濃度符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。儀表控制系統(tǒng)：包括流量計(jì)、壓力表、溫度計(jì)、水位指示器、安全閥、風(fēng)壓計(jì)、電控或自控器材等。 壓力表、安全閥、水位指示器合稱為鍋爐的三大安全附件。運(yùn)煤和除灰渣系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)：把煤從鍋爐房煤場運(yùn)到爐前煤斗的輸送系統(tǒng)。除灰渣方法：人工除灰渣、機(jī)械除灰渣和水力除灰渣三種。1、熱用戶與熱水熱力管網(wǎng)的連接(a)、(b)、(c)：室內(nèi)熱水采暖系統(tǒng)與室外熱水熱力管網(wǎng)直接連接(d)：室內(nèi)熱水采暖系統(tǒng)與室外熱水熱力管網(wǎng)間接連接(e)：室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)與室外熱力管網(wǎng)直接連接(f