熱水供暖系統(tǒng)的應(yīng)用知識(shí)

熱水供暖系統(tǒng)的應(yīng)用知識(shí)

鄭州市建筑設(shè)計(jì)院王華強(qiáng)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(bǔ)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(bǔ)水箱補(bǔ)水泵二、

熱水供暖系統(tǒng)的運(yùn)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(dòng)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(gè)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(yùn)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(bǔ)水定壓設(shè)備：

補(bǔ)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(yùn)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?xì)忮仩t、燃油鍋爐、承壓鍋爐、無壓鍋爐、真空鍋爐、直燃機(jī)、換熱站等等。熱源部分（二）、鍋爐房?jī)?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(xì)分為：水處理系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等等。熱源部分（三）、鍋爐房總裝機(jī)容量的確定及鍋爐設(shè)備的選擇：

1．總裝機(jī)容量的確定：Q=K0*(K1*Q1+K2*Q2+K3*Q3+K4*Q4)+K5*Q5噸/小時(shí)Q------最大計(jì)算熱負(fù)荷；Q1-----采暖最大熱負(fù)荷；Q2-----通風(fēng)最大熱負(fù)荷；Q3-----生產(chǎn)最大熱負(fù)荷；Q4-----生活最大熱負(fù)荷；Q5-----鍋爐房自用熱負(fù)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(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)，取1.0；K2-----通風(fēng)熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)，一般取0.9—1.0；K3-----生產(chǎn)熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)，一般取0.7—1.0；K4-----生活熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)，一般取0.5，視具體情況也可取0；K5-----自用熱負(fù)荷同時(shí)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(jì)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?xì)?、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(bǔ)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(jìn)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(jìn)行混合而實(shí)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(jì)算：計(jì)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(duì)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(jì)算最大流量，M3/H；Qmax-----系統(tǒng)計(jì)算最大熱負(fù)荷，KW；ΔT-----系統(tǒng)設(shè)計(jì)供、回水溫差0C。循環(huán)水泵部分2．循環(huán)水泵的揚(yáng)程：

H=1.1~1.2*HmaxH-----水泵揚(yáng)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(xiàng)：l

循環(huán)水泵的流量—特性曲線，在水泵工作點(diǎn)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(jì)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?jiǎn)栴}；循環(huán)水泵部分---設(shè)置循環(huán)水泵應(yīng)注意的事項(xiàng)

l

并聯(lián)運(yùn)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(yáng)程與樓高無明顯的關(guān)系H=1.1~1.2*HmaxH-----水泵揚(yáng)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(bǔ)水箱補(bǔ)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(yáng)程與樓高有很大的關(guān)系H=1.1~1.2*Hmax+ΔHH-----水泵揚(yáng)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(bǔ)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(bǔ)水泵定壓（壓力表控制）；4．補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓；補(bǔ)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(bǔ)水箱補(bǔ)水泵補(bǔ)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(bǔ)水箱補(bǔ)水泵氣壓罐補(bǔ)水定壓裝置的幾種方式方式三：補(bǔ)水泵定壓（壓力表控制）熱源水泵散熱設(shè)備補(bǔ)水箱補(bǔ)水泵補(bǔ)水定壓裝置的幾種方式方式四：補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓熱源水泵散熱設(shè)備補(bǔ)水箱變頻補(bǔ)水泵補(bǔ)水定壓裝置部分l

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

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

補(bǔ)水定壓裝置部分例：

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

ΔH-----補(bǔ)水管路的阻力損失，mH2O；熱源水泵膨脹水箱散熱設(shè)備h補(bǔ)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(dú)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(fèi)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(jì)量表和控制閥接戶內(nèi)系統(tǒng)七、實(shí)例剖析實(shí)例一：

某研究所總供暖面積近4萬平方米，一臺(tái)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(yáng)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?jī)?nèi)管路總是排不凈氣，每一小時(shí)就要?jiǎng)邮址乓淮螝?。?shí)例剖析實(shí)例二：

某單位總供暖面積近10萬平方米，兩臺(tái)6t/h熱水鍋爐，運(yùn)行過程中，長(zhǎng)期存在補(bǔ)水緩慢現(xiàn)象并多次發(fā)生補(bǔ)水崩片事故。一般都是補(bǔ)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(bǔ)水泵，因超45

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

mH2O。實(shí)例剖析實(shí)例三：