熱水供暖系統(tǒng)的應(yīng)用知識

熱水供暖系統(tǒng)的應(yīng)用知識

鄭州市建筑設(shè)計院王華強二零零三年十一月十三日一、熱水供暖系統(tǒng)的組成

熱水供暖系統(tǒng)一般由熱源、循環(huán)水泵、管網(wǎng)、末端散熱設(shè)備、補水定壓設(shè)備等組成。熱水供暖系統(tǒng)的組成熱源循環(huán)水泵膨脹水箱散熱設(shè)備補水箱補水泵二、

熱水供暖系統(tǒng)的運行原理及各部分的作用

1．熱源：顧名思義，熱源是為系統(tǒng)提供（產(chǎn)生）熱能的設(shè)備。2．循環(huán)水泵：水泵的作用是為輸送熱能提供動力。3．管網(wǎng)：在熱水供暖系統(tǒng)中，管網(wǎng)的作用是連接各個設(shè)備，分配熱量。管網(wǎng)的敷設(shè)方式一般有：架空敷設(shè)、地溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)等。運行原理及各部分的作用4．散熱器：

散熱器的作用是將熱量傳給周圍需供暖的空間。5．補水定壓設(shè)備：

補水定壓設(shè)備的作用是保證熱水供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定和正常運行。三、熱源

（一）、熱源的型式：

熱源的型式是多種多樣的，理論上講，凡是能為供暖系統(tǒng)提供熱量的設(shè)備均可稱為熱源。舉例：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐、承壓鍋爐、無壓鍋爐、真空鍋爐、直燃機、換熱站等等。熱源部分（二）、鍋爐房內(nèi)各系統(tǒng)的組成及作用：

以燃煤熱水鍋爐房為例大致可分為幾大系統(tǒng)：1．上煤、除渣系統(tǒng)2．鼓、引風(fēng)除塵系統(tǒng)3．熱水（汽水）循環(huán)系統(tǒng)另外可再細分為：水處理系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等等。熱源部分（三）、鍋爐房總裝機容量的確定及鍋爐設(shè)備的選擇：

1．總裝機容量的確定：Q=K0*(K1*Q1+K2*Q2+K3*Q3+K4*Q4)+K5*Q5噸/小時Q------最大計算熱負荷；Q1-----采暖最大熱負荷；Q2-----通風(fēng)最大熱負荷；Q3-----生產(chǎn)最大熱負荷；Q4-----生活最大熱負荷；Q5-----鍋爐房自用熱負荷；K0-----管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)，一般取1.05—1.15；K1-----采暖熱負荷同時使用系數(shù)，取1.0；K2-----通風(fēng)熱負荷同時使用系數(shù)，一般取0.9—1.0；K3-----生產(chǎn)熱負荷同時使用系數(shù)，一般取0.7—1.0；K4-----生活熱負荷同時使用系數(shù)，一般取0.5，視具體情況也可取0；K5-----自用熱負荷同時使用系數(shù)，一般取0.8—1.0；熱源部分

2．鍋爐設(shè)備的選擇：鍋爐設(shè)備的選擇，要根據(jù)具體情況，經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)分析后確定。一般：l

按熱介質(zhì)區(qū)分，可選擇：蒸汽鍋爐或熱水鍋爐l

按承壓方式區(qū)分，可選擇：承壓鍋爐或無壓鍋爐l

按燃料區(qū)分，可選擇：燃煤、燃氣、燃油鍋爐、電鍋爐或其他。熱源部分（四）、換熱站：1．換熱站的組成：換熱站一般由換熱器、循環(huán)水泵、補水定壓設(shè)備等組成。2．換熱器的型式：l

按參與熱交換的介質(zhì)不同可分為：汽---水換熱器水---水換熱器熱源部分-------換熱器的型式l

按換熱器熱交換（傳熱）的方式不同可分為：表面式換熱器----表面式換熱器是冷熱兩種流體被金屬壁面隔開，而通過金屬壁面進行熱交換的換熱器。這種換熱器使用的較多。混合式換熱器----混合式換熱器是冷熱兩種流體直接接觸進行混合而實現(xiàn)熱交換的換熱器。如淋水式、噴管式等。熱源部分-------換熱器的型式常見換熱器的型式：l

殼管式換熱器l

容積式換熱器l

板式換熱器l

螺旋板式換熱器熱源部分4．板式換熱器的選擇計算：計算公式：Q=K*F*ΔTpjK-----傳熱系數(shù)，一般3000---8000W/M2。0C；F-----換熱面積，M2；ΔTpj-----加熱與被加熱流體之間的對數(shù)平均溫差；ΔTpj=(ΔT1-ΔT2)/Ln(ΔT1/ΔT2)一般來說，換熱器廠家通?？商峁╇娔X選型。用戶僅需提供相關(guān)的基本參數(shù)：一、二次熱媒的供回水溫度、壓差、要求的換熱量。四、循環(huán)水泵一、循環(huán)水泵的選擇：1．循環(huán)水泵的流量：L=1.1*LmaxLmax=0.860*Qmax/ΔTL-----循環(huán)水泵流量，M3/H；Lmax-----系統(tǒng)計算最大流量，M3/H；Qmax-----系統(tǒng)計算最大熱負荷，KW；ΔT-----系統(tǒng)設(shè)計供、回水溫差0C。循環(huán)水泵部分2．循環(huán)水泵的揚程：

H=1.1~1.2*HmaxH-----水泵揚程，mH2O；Hmax-----系統(tǒng)最不利環(huán)路阻力損失，mH2O；循環(huán)水泵部分3．設(shè)置循環(huán)水泵應(yīng)注意的事項：l

循環(huán)水泵的流量—特性曲線，在水泵工作點應(yīng)比較平緩；l

循環(huán)水泵的耐溫應(yīng)與熱網(wǎng)的設(shè)計參數(shù)相適應(yīng)；l

循環(huán)水泵在熱網(wǎng)中的位置應(yīng)考慮系統(tǒng)中主要設(shè)備的承壓問題；循環(huán)水泵部分---設(shè)置循環(huán)水泵應(yīng)注意的事項

l

并聯(lián)運行的水泵應(yīng)有相同的特性曲線；l

一般應(yīng)設(shè)備用泵；l

大系統(tǒng)宜設(shè)大、小泵搭配；l

應(yīng)注意防止水泵氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生；l

水泵前應(yīng)加除污器。l應(yīng)有防止和減小水擊破壞的措施；循環(huán)水泵部分例一：常規(guī)系統(tǒng)本例中：循環(huán)水泵揚程與樓高無明顯的關(guān)系H=1.1~1.2*HmaxH-----水泵揚程，mH2O；Hmax-----系統(tǒng)最不利環(huán)路阻力損失，mH2O；熱源循環(huán)水泵膨脹水箱散熱設(shè)備補水箱補水泵循環(huán)水泵部分例二：無壓鍋爐系統(tǒng)

本例中：循環(huán)水泵揚程與樓高有很大的關(guān)系H=1.1~1.2*Hmax+ΔHH-----水泵揚程，mH2O；Hmax-----系統(tǒng)中A—B--C環(huán)路的阻力損失，mH2O；熱源散熱設(shè)備水泵ΔHCAB五、補水定壓裝置一、供暖系統(tǒng)中定壓裝置的幾種方式：1．高位膨脹水箱定壓；2．穩(wěn)壓罐氣體定壓；3．補水泵定壓（壓力表控制）；4．補水泵變頻調(diào)速定壓；補水定壓裝置的幾種方式

方式一：高位膨脹水箱定壓熱源水泵膨脹水箱散熱設(shè)備補水箱補水泵補水定壓裝置的幾種方式方式二：穩(wěn)壓罐氣體定壓熱源水泵散熱設(shè)備補水箱補水泵氣壓罐補水定壓裝置的幾種方式方式三：補水泵定壓（壓力表控制）熱源水泵散熱設(shè)備補水箱補水泵補水定壓裝置的幾種方式方式四：補水泵變頻調(diào)速定壓熱源水泵散熱設(shè)備補水箱變頻補水泵補水定壓裝置部分l

定壓點的選擇：一般來說，定壓點選在循環(huán)水泵的吸入口附近，但也可靈活布置。布置時要考慮的因素有：系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、系統(tǒng)中主要設(shè)備的承壓能力。補水定壓裝置部分l

定壓補水泵的選擇：流量一般取系統(tǒng)循環(huán)流量的1%~2%。揚程一般應(yīng)大于系統(tǒng)最高點與補水點的高差，并加5mH2O左右的富余量。

補水定壓裝置部分例：

H=h+ΔH+2~5mH2OH-----補水泵的揚程，mH2O；h-----系統(tǒng)最高點與補水箱水位之間的高差，m

ΔH-----補水管路的阻力損失，mH2O；熱源水泵膨脹水箱散熱設(shè)備h補水箱ABC六、熱水供暖系統(tǒng)的幾種型式垂直單管式系統(tǒng)還可分為上供下回、下供下回、上供中回等等。熱水供暖系統(tǒng)的幾種型式垂直雙管式系統(tǒng)還可分為上供下回、下供下回、中供中回等等。熱水供暖系統(tǒng)的幾種型式垂直跨越管式系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng)的幾種型式水平雙管式系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng)的幾種型式水平單管式系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng)的幾種型式水平跨越管式系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng)的幾種型式共用立管的分戶獨立式系統(tǒng)這種系統(tǒng)主要用于新建住宅的集中供暖系統(tǒng)，可滿足按分戶設(shè)置熱量表、分戶控制供暖、收供暖費等等。戶內(nèi)系統(tǒng)可為雙管式系統(tǒng)或單管跨越式系統(tǒng)接戶內(nèi)系統(tǒng)入戶管上裝熱計量表和控制閥接戶內(nèi)系統(tǒng)七、實例剖析實例一：

某研究所總供暖面積近4萬平方米，一臺6t/h熱水鍋爐，近年來，供暖效果逐年下降，經(jīng)過兩次更換循環(huán)水泵，最后一次循環(huán)水泵換為：揚程78

mH2O，流量24t/h，但效果仍沒有改善，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在位于綜合樓頂部的膨脹水箱水位正常的情況下，鍋爐房內(nèi)管路總是排不凈氣，每一小時就要動手放一次氣。實例剖析實例二：

某單位總供暖面積近10萬平方米，兩臺6t/h熱水鍋爐，運行過程中，長期存在補水緩慢現(xiàn)象并多次發(fā)生補水崩片事故。一般都是補水15min，循環(huán)水泵出口壓力就升高到45

mH2O，而膨脹水箱還未滿水，司爐工只好停補水泵，因超45

mH2O后極可能崩片。改造后，在同樣情況下補水，補水5min后，水箱水滿，而循環(huán)水泵出口壓力只達到35

mH2O。實例剖析實例三：