第八章-采暖教材

第八章采暖8.1采暖方式、熱媒及系統(tǒng)分類8.2采暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷8.3對流采暖系統(tǒng)8.4輻射采暖系統(tǒng)8.5采暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備8.6室內(nèi)采暖系統(tǒng)的管路布置與主要設(shè)備及附件8.7分戶采暖熱源8.8集中采暖熱源8.1采暖、熱媒及系統(tǒng)分類1.采暖方式（1）集中采暖和分散采暖集中采暖：熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱媒管連接，分散供熱的方式；分散采暖：熱源、熱媒輸送和散熱設(shè)備在構(gòu)造上和為一體的就地采暖方式。（2）全面采暖和局部采暖（3）連續(xù)采暖和間歇采暖（4）值班采暖圖8.1熱水集中供暖系統(tǒng)圖8.2區(qū)域熱水鍋爐房供熱系統(tǒng)圖8.3區(qū)域蒸汽鍋爐房供熱系統(tǒng)2.采暖方式的選擇T平均≤

5℃,D≥90這些地區(qū)須采用集中采暖;T平均穩(wěn)定≤

5℃且89≥D≥60,或不足60天但T平均穩(wěn)定≤

8℃的D≥75,在學(xué)校\醫(yī)療等機構(gòu)要設(shè)置集中采暖;在寒冷地區(qū)的公共工業(yè)建筑,在非工作時間或中斷時間內(nèi)要求T≥0℃以上,須按照以上條件設(shè)置值班采暖;工業(yè)建筑,當(dāng)S工人均≥100M2,在固定地點設(shè)置局部采暖或采暖室.3.集中采暖的熱媒及其選擇4.采暖系統(tǒng)的分類按照熱媒分類：熱水采暖系統(tǒng)和蒸汽采暖系統(tǒng)按照散熱設(shè)備分類：散熱器采暖系統(tǒng)和熱風(fēng)采暖系統(tǒng)按照散熱方式分類：輻射采暖系統(tǒng)和對流采暖系統(tǒng)圖7.5自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)工作原理圖一供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷是指某一室外溫度tw下,為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量。它隨著建筑物得失熱量的變化而變化。供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷是指在設(shè)計室外溫度tw'下，為達(dá)到要求的室內(nèi)溫度tn

',系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量Q＇。它是設(shè)計供暖系統(tǒng)的最基本依據(jù)。也是運行熱負(fù)荷8.2采暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷建筑物或房間得、失熱量的確定

失熱量：1．圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量Q1；2．冷風(fēng)滲透耗熱量Q2

；3．冷風(fēng)侵入耗熱量Q3

；

4．水分蒸發(fā)的耗熱量Q4；5．加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量Q5

；6．通風(fēng)耗熱量Q6

；得熱量：7．生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量

Q7；8．非供暖通風(fēng)系統(tǒng)的其它管道和熱表面的散熱量Q8，9．熱物料散熱量Q9；10．太陽輻射熱量Q10通過其它途徑散失或獲得的熱量Q11。供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷對沒有裝置機械通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物，供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷可用下式表示：

在工程設(shè)計中，供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷，一般可分為幾部分進(jìn)行計算。維護結(jié)構(gòu)耗熱量通風(fēng)耗熱量1）設(shè)計熱負(fù)荷的理論計算：2）設(shè)計熱負(fù)荷的估算：Q=Qs-QdQ--采暖系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷，W;Qs--建筑物失熱量，W;Qd--建筑物得熱量，W;Q=qF·FQ--總熱負(fù)荷，W;qF—單位面積熱指標(biāo)，W/m2;F–總建筑面積，m2;圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量指經(jīng)過墻、窗、門、地面和屋頂?shù)?，由于室?nèi)外的空氣溫差而造成的從室內(nèi)傳向室外的熱量。

在工程設(shè)計中，圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是按一維穩(wěn)定傳熱過程進(jìn)行計算的(如右圖）。

二維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量

維護結(jié)構(gòu)耗熱量分為維護結(jié)構(gòu)基本耗熱量與維護結(jié)構(gòu)附加耗熱量注：實際上，室內(nèi)散熱設(shè)備散熱不穩(wěn)定，室外空氣溫度隨季節(jié)和晝夜變化不斷波動，這是一個不穩(wěn)定傳熱過程

圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量計算公式整個建筑物或房間的基本耗熱量

1、室內(nèi)計算溫度tn室內(nèi)計算溫度是指距地面2米以內(nèi)人們活動地區(qū)的平均空氣溫度。民用建筑的溫度宜采用16~24℃。(具體查《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-暖通空調(diào)·動力》分冊)，工業(yè)跟其他輔助建筑的參數(shù)也有詳細(xì)規(guī)定。室內(nèi)空氣的流速:采暖建筑物冬季室內(nèi)的平均風(fēng)速：民用建筑及工企業(yè)輔助建筑：V不宜大于0.3m/s工業(yè)建筑：當(dāng)室內(nèi)散熱量小于23W/m2,V不宜大于0.3m/s

當(dāng)室內(nèi)散熱量≥23W/m2,V不宜大于0.5m/s

民用及工業(yè)輔助建筑的冬季室溫要求

序號

房間名稱室溫（℃）序號

房間名稱室溫（℃）1臥室和起居室16～186存衣室162廁所、盥洗室127哺乳室203食堂148淋浴室254辦公室、休息室16～189淋浴室的換衣室235技術(shù)資料室1610女工衛(wèi)生室232、室外計算溫度tw目前國內(nèi)外選定供暖室外計算溫度的方法，可以歸納為兩種：一是根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的熱惰性原理；二是根據(jù)不保證天數(shù)的原則來確定。我國供暖室外計算溫度值的確定原則

供暖室外計算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度。

采用不保證天數(shù)方法的原則人為允許有幾天時間可以低于規(guī)定的供暖室外計算溫度值，亦即容許這幾天室內(nèi)溫度可能稍低于室內(nèi)計算溫度值。不保證天數(shù)根據(jù)各國規(guī)定而有所不同，有規(guī)定1天、3天、5天等。

3、溫差修正系數(shù)a值

對供暖房間圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)不是與室外空氣直接接觸，而中間隔著不供暖房間或空間的場合，通過該圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量的計算采用了圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。

計算溫差修正系數(shù)的示意圖

1—供暖房間2—非供暖房間

4、圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值

（1）勻質(zhì)多層材料(平壁)的傳熱系數(shù)K值內(nèi)外表面換熱熱阻及換熱系數(shù)看設(shè)計手冊相關(guān)表格五、圍護結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量外墻面積的丈量：高度從本層地面算到上層的地面。

對平屋頂?shù)慕ㄖ铮铐攲拥恼闪渴菑淖铐攲拥牡孛娴狡轿蓓數(shù)耐獗砻娴母叨?；而對有悶頂?shù)男蔽菝?，算到悶頂?nèi)的保溫層表面。平面尺寸應(yīng)按建筑物外廓尺寸計算；兩相鄰房間以內(nèi)墻中線為分界線。

門、窗的面積按外墻外面上的凈空尺寸計算。悶頂和地面的面積，應(yīng)按建筑物外墻以內(nèi)的內(nèi)廓尺寸計算。對平屋頂，頂棚面積按建筑物輪廓尺寸計算。圖2-7維護結(jié)構(gòu)傳熱面積的尺寸丈量規(guī)則附加耗熱量朝向修正耗熱量風(fēng)力附加耗熱量高度附加耗熱量外門附加耗熱量8.3對流采暖系統(tǒng)1.熱水采暖系統(tǒng)1.1熱水采暖系統(tǒng)的分類1.2重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)該系統(tǒng)的特點：作用壓力小，管徑大，系統(tǒng)簡單，不消耗電能；具體用途見課本P134。1.3機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的分類垂直式

水平式

上供下回單管系統(tǒng)雙管系統(tǒng)下供下回雙管系統(tǒng)中供式系統(tǒng)下供上回式（倒流式）系統(tǒng)混合式系統(tǒng)順流式跨越式異程式系統(tǒng)同程式系統(tǒng)1.3機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)1、機械循環(huán)上供下回式采暖系統(tǒng)機械循環(huán)上供下回式熱水采暖系統(tǒng)

雙管系統(tǒng)單管系統(tǒng)1—熱源2—循環(huán)水泵3—集氣罐4—膨脹水箱上供下回式采暖系統(tǒng)特點符合建筑物熱負(fù)荷分布規(guī)律散熱器平均溫度高系統(tǒng)型式簡單施工方便造價低缺點是不能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)立管Ⅰ、Ⅱ是雙管式系統(tǒng)，主要優(yōu)點是可以調(diào)節(jié)流量。立管Ⅲ是單管系統(tǒng)，它的優(yōu)點是經(jīng)濟好，施工簡單，運行管理簡單，水力工況穩(wěn)定。立管Ⅳ是單管跨越式系統(tǒng)。散熱器面積增加，支管裝閥門，造價高，施工工序多，多用于需進(jìn)行局部調(diào)節(jié)散熱器散熱量。立管V,在高層建筑（通常超過六層）中，可采用跨越式與順流式相結(jié)合的系統(tǒng)形式——上部幾層采用跨越式，下部采用順流式。2、下供下回式采暖系統(tǒng)系統(tǒng)的供水和回水干管都敷設(shè)在底層散熱器下面。在設(shè)有地下室的建筑物中或在平屋頂建筑棚下難以布置供水干管的場合，常采用下供下回式系統(tǒng)。下供下回式系統(tǒng)排除空氣的方式主要有兩種：通過頂層散熱器的冷風(fēng)閥手動分散排氣?；蛲ㄟ^專設(shè)的空氣管手動或自動集中排氣。機械循環(huán)下供下回?zé)崴膳到y(tǒng)下供下回式采暖系統(tǒng)特點在地下室布置供水干管，管路直接散熱給地下室，無效熱損失小。在施工中，每安裝好一層散熱器即可開始供暖，給冬季施工帶來很大方便。排除系統(tǒng)中的空氣較易。3、中供式采暖系統(tǒng)水平供水干管敷設(shè)在系統(tǒng)中部。下部：上供下回；上部：下供下回（左）上供下回（右）中供式系統(tǒng)可避免由于頂層梁底標(biāo)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樓層過多,易出現(xiàn)垂直失調(diào)的現(xiàn)象；但上部系統(tǒng)要增加排氣裝置。中供式系統(tǒng)可用于加建樓層的原有的建筑物或“品”字形建筑（上部建筑面積少于下部的建筑）供暖上。4、下供上回式（倒流式）采暖系統(tǒng)系統(tǒng)的供水干管設(shè)在下部，而回水干管設(shè)在上部，頂部還設(shè)置有順流式膨脹水箱。機械循環(huán)下供上回（倒流式）熱水采暖系統(tǒng)無需設(shè)置集氣罐等排氣裝置（水與空氣流動方向一致）

。底層散熱器的面積減小，便于布置。當(dāng)采用高溫水采暖系統(tǒng)時，可減少布置高架水箱的困難。散熱器的面積要比上供下回順流式系統(tǒng)的面積增多。下供上回式采暖系統(tǒng)特點機械循環(huán)下供上回（倒流式）熱水采暖系統(tǒng)5、混合式采暖系統(tǒng)混合式系統(tǒng)是由下供下回式(倒流式)和上供下回式兩組串聯(lián)組成的系統(tǒng)。由于兩組系統(tǒng)串聯(lián)，系統(tǒng)的壓力損失大些。這種系統(tǒng)一般只宜使用在連接于高溫?zé)崴W(wǎng)路上的衛(wèi)生要求不高的民用建筑或生產(chǎn)廠房。6、異程式采暖系統(tǒng)通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度不相等。這種布置形式稱為異程式系統(tǒng)。異程式系統(tǒng)供、回水干管的總長度短。在機械循環(huán)系統(tǒng)中，由于作用半徑較大，連接立管較多，因而通過各個立管環(huán)路的壓力損失較難平衡。有時靠近總立管最近的立管即使選用了最小的管徑DN15，仍有很多剩余壓力。初調(diào)節(jié)不當(dāng)時，會出現(xiàn)近處立管流量超過要求，而遠(yuǎn)處立管流量不足。在遠(yuǎn)近立管處出現(xiàn)流量失調(diào)而引起在水平方向冷熱不均的現(xiàn)象，稱為系統(tǒng)的水平失調(diào)。水平失調(diào)同程式系統(tǒng)

7、同程式采暖系統(tǒng)

為了消除或減輕系統(tǒng)的水平失調(diào)，在供、回水干管走向布置方面，可采用同程式系統(tǒng)。

同程式系統(tǒng)的特點是通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度都相等。同程式采暖系統(tǒng)特點同程式系統(tǒng)

通過最近立管I的循環(huán)環(huán)路與通過最遠(yuǎn)處立管Ⅳ的循環(huán)環(huán)路的總長度都相等。因而壓力損失易于平衡。在較大的建筑物中，常采用同程式但同程式系統(tǒng)，管道的用量多于異程式系統(tǒng)。8、水平式系統(tǒng)按供水管與散熱器的連接方式可分為順流式和跨越式。這些連接方式，在機械循環(huán)和重力循環(huán)系統(tǒng)中都可應(yīng)用。單管水平串聯(lián)式圖單管水平跨越式1—冷風(fēng)閥；2—空氣管1—冷風(fēng)閥；2—空氣管水平式系統(tǒng)的排氣方式要比垂直式上供下回系統(tǒng)復(fù)雜些。需要在散熱器上設(shè)置冷風(fēng)閥分散排氣，或在同—層散熱器上部串聯(lián)—根空氣管集中排氣。對較小的系統(tǒng)，可用分散排氣方式。對散熱器較多的系統(tǒng)，宜用集中排氣方式。

水平式系統(tǒng)排氣水平式系統(tǒng)優(yōu)點（與垂直式相比）系統(tǒng)的總造價，一般要比垂直式系統(tǒng)低；管路簡單，無穿過各層樓板的立管，施工方便；有可能利用最高層的輔助空間(如樓梯間、廁所等)，架設(shè)膨脹水箱，不必在頂棚上專設(shè)安裝膨脹水箱的房間。這樣不僅降低了建筑造價，還不影響建筑物外形美觀。計量容易。機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)還有以下特點：①供暖系統(tǒng)的作用壓力或驅(qū)動力比自然循環(huán)的壓頭大的多，管內(nèi)水流速度可選用較高的流速，管徑較小、節(jié)省管材。②管內(nèi)空氣與水同方向流動，膨脹水箱不能完全排除系統(tǒng)中的空氣。為了順利的排除系統(tǒng)中的空氣，供水干管應(yīng)順?biāo)鞣较蚍笤O(shè)向上的坡度，并在管段最高點處設(shè)置集氣罐，排出系統(tǒng)中空氣。③供暖系統(tǒng)有足夠作用壓頭，供暖系統(tǒng)半徑增大。供暖系統(tǒng)可采用較多而靈活的形式。應(yīng)用最廣泛的一種采暖系統(tǒng)。

高層建筑熱水采暖系統(tǒng)幾種常用的形式

分區(qū)式采暖系統(tǒng)－解決垂直失調(diào)和超壓雙線式系統(tǒng)－解決垂直失調(diào)單、雙管混合式系統(tǒng)－解決垂直失調(diào)3）高層建筑熱水供暖系統(tǒng)（1）分區(qū)式供暖系統(tǒng)②單雙管混合式供暖系統(tǒng)圖:單、雙管混合式系統(tǒng)組內(nèi)雙管連接組間單管連接優(yōu)點：克服雙管的垂直失調(diào)問題單管不能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)的缺點。使散熱器的立管和支管管徑減小。分戶計量的機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)對于新建住宅設(shè)置集中熱水采暖系統(tǒng)時，應(yīng)推行溫度調(diào)節(jié)和戶用熱量計量裝置，實行供熱計量收費。適合熱計量的采暖系統(tǒng)就具備以下條件：調(diào)節(jié)功能與調(diào)節(jié)功能相應(yīng)的控制裝置每戶有計量功能2.蒸汽采暖系統(tǒng)蒸汽采暖系統(tǒng)的分類

高壓采暖系統(tǒng)：P表＞70KPa低壓采暖系統(tǒng)：70KPa≥P表＞大氣壓真空蒸汽采暖系統(tǒng)：P低于大氣壓其他分類（1）低壓蒸汽供暖系統(tǒng)兩種方式：①重力回水；②機械回水圖:機械回水雙管上供下回式蒸汽供暖系統(tǒng)圖:恒溫式疏水閥由于高壓蒸汽的壓力及溫度均較高，因此在熱負(fù)荷相同的情況下，高壓蒸汽供暖系統(tǒng)的管徑和散熱器片數(shù)都小于低壓蒸汽供暖系統(tǒng)。這就顯示了高壓蒸汽供暖系統(tǒng)有較好的經(jīng)濟性。高壓蒸汽供暖系統(tǒng)的缺點是衛(wèi)生條件差，并容易燙傷人。因此這種系統(tǒng)一般只在工業(yè)廠房中應(yīng)用。（2）高壓蒸汽供暖系統(tǒng)蒸汽供暖與熱水供暖的比較

1.蒸汽供暖系統(tǒng)的初投資少于熱水供暖系統(tǒng)2.蒸汽供暖系統(tǒng)中底層散熱器所受的靜水壓力比熱水供暖系統(tǒng)中的小3.蒸汽供暖系統(tǒng)的使用年限比熱水供暖系統(tǒng)小4.蒸汽供暖系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)蒸汽的溫度，熱水供暖系統(tǒng)則不然5.蒸汽供暖系統(tǒng)的熱惰性比熱水供暖系統(tǒng)的小6.蒸汽供暖系統(tǒng)的衛(wèi)生條件不如熱水供暖系統(tǒng)7.蒸汽供暖系統(tǒng)的熱利用率不如熱水供暖系統(tǒng)熱風(fēng)采暖系統(tǒng)1）熱媒：宜采用0.1~0.3MPa的高壓蒸汽或不低于90℃的水；也可用電加熱、燃?xì)狻⑷加?，但?yīng)符合規(guī)范要求。

熱風(fēng)采暖空氣的加熱采用間接加熱法。2）特點熱惰性小、升溫快、室內(nèi)溫度分布均勻、溫度梯度小、設(shè)備簡單和投資省等優(yōu)點，適宜于耗熱量大的高大空間建筑和間歇采暖的建筑。3）形式根據(jù)送風(fēng)方式：集中送風(fēng)、風(fēng)道送風(fēng)、暖風(fēng)機送風(fēng)；按被加熱空氣來源：直流式、再循環(huán)式、混合式。3.熱風(fēng)采暖與空氣幕

暖風(fēng)機（1）外形與結(jié)構(gòu)熱空氣幕1）熱空氣幕空氣幕的分類和特點：按照空氣分布器的安裝位置可以分為上送式，側(cè)送式，下送式。按送出氣流溫度可分為熱空氣幕，等溫空氣幕，冷空氣幕。2）空氣幕的設(shè)置條件：位于嚴(yán)寒地區(qū)的公共建筑和工業(yè)建筑，經(jīng)常開啟的外門或沒有門斗和前室；公共、工業(yè)建筑，當(dāng)生產(chǎn)和使用要求不降低室內(nèi)溫度或經(jīng)比較技術(shù)合理時；室外冷空氣侵入會引起采暖室內(nèi)溫度降低時；內(nèi)部散濕量很大的建筑的外門；設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的公共建筑的主要出入口，且不可能設(shè)置門斗時。3）空氣幕設(shè)備空氣幕由空氣處理設(shè)備、風(fēng)機、空氣分布器及其風(fēng)管系統(tǒng)組成，一般是將前三者組合起來形成一種產(chǎn)品。散熱器采暖是多年來建筑物內(nèi)常見的一種采暖形式。散熱器主要是靠對流方式向室內(nèi)散熱，對流散熱量占總散熱量的50％以上。而輻射采暖是利用建筑物內(nèi)部頂棚、墻面、地面或其它表面進(jìn)行供暖的系統(tǒng)。輻射采暖系統(tǒng)主要靠輻射散熱方式向房間供應(yīng)熱量，其輻射散熱量占總散熱量的50％以上。輻射采暖是一種衛(wèi)生條件和舒適標(biāo)準(zhǔn)都比較高的供暖形式，和對流采暖相比，它具有以下特點：1輻射采暖的定義2輻射采暖的特點

8.4輻射采暖系統(tǒng)（1）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2～3℃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2～3℃。（2）從人體的舒適感方面看，在保持人體散熱總量不變的情況下，適當(dāng)?shù)販p少人體的輻射散熱量，增加一些對流散熱量，人會感到更舒適。輻射采暖時人體和物體直接接受輻射熱，減少了人體向外界的輻射散熱量。而輻射采暖的室內(nèi)空氣溫度差比對流采暖時低，正好可以增加人體的對流散熱量。因此輻射采暖對人體具有最佳的舒適感。（3）輻射采暖時沿房間高度方向上溫度分布均勻，溫度梯度小，房間的無效損失減小了。而且室溫降低的結(jié)果可以減少能源消耗。（4）輻射采暖不需要在室內(nèi)布置散熱器，少占室內(nèi)的有效空間，也便于布置家具。（5）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。（6）輻射采暖比對流采暖的初投資高。按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，輻射采暖的型式比較多，如表所示一、輻射采暖分類

輻射采暖系統(tǒng)分類表分類根據(jù)名稱特征板面溫度低溫輻射中溫輻射高溫輻射板面溫度低于80℃板面溫度等于80～200℃板面溫度高于500℃輻射板構(gòu)造埋管式風(fēng)道式組合式以直徑15～32mm的管道埋置于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)成輻射表面利用建筑構(gòu)件的空腔使熱空氣在其間循環(huán)流動構(gòu)成輻射表面利用金屬板焊以金屬管組成輻射板輻射板位置頂棚式墻壁式地板式以頂棚作為輻射采暖面，加熱元件鑲嵌在頂棚內(nèi)的低溫輻射采暖以墻壁作為輻射采暖面，加熱元件鑲嵌在墻壁內(nèi)的低溫輻射采暖以地板作為輻射采暖面，加熱元件鑲嵌在地板內(nèi)的低溫輻射采暖熱媒種類低溫?zé)崴礁邷責(zé)崴秸羝綗犸L(fēng)式電熱式燃?xì)馐綗崦剿疁囟鹊陀?00℃熱媒水溫度等于或高于100℃以蒸汽(高壓或低壓)為熱媒以加熱以后的空氣作為熱媒以電熱元件加熱特定表面或直接發(fā)熱通過燃燒可燃?xì)怏w在特制的輻射器中燃燒發(fā)射紅外線低溫輻射采暖低溫輻射采暖的主要型式有金屬頂棚式；頂棚、地面或墻面埋管式；空氣加熱地面型式；電熱頂棚式和電熱墻式等，其中低溫?zé)崴匕遢椛洳膳鼛啄甑玫搅藦V泛的應(yīng)用。它比較適合于民用建筑與公共建筑中考慮安裝散熱器會影響建筑物協(xié)調(diào)和美觀的場合。中溫輻射采暖中溫輻射采暖通常利用鋼制輻射板散熱。根據(jù)鋼制輻射板長度的不同，可分成塊狀輻射板和帶狀輻射板兩種形式。高溫輻射采暖高溫輻射采暖按能源類型的不同可分為電紅外線輻射采暖和燃?xì)饧t外線輻射采暖。電紅外線輻射采暖設(shè)備中應(yīng)用較多的是石英管或石英燈輻射器。石英管紅外線輻射器的輻射溫度可達(dá)990℃。其中輻射熱占總散熱量的78％。燃?xì)饧t外線輻射采暖系統(tǒng)由一個或多個獨立的真空系統(tǒng)組成。每個真空系統(tǒng)包括一臺真空泵、控制系統(tǒng)、一定數(shù)量的發(fā)生器和熱交換器。

二、輻射采暖的熱媒輻射采暖的熱媒可用熱水、蒸汽、空氣、電和可燃?xì)怏w或液體(如人工煤氣、天然氣、液化石油氣等)。根據(jù)所用熱媒的不同，輻射采暖可分為：低溫?zé)崴剑簾崦剿疁囟鹊陀?00℃(民用建筑的供水溫度不大于60℃)；高溫?zé)崴剑簾崦剿疁囟鹊扔诨蚋哂?00℃：蒸汽式：熱媒為高壓或低壓蒸汽：熱風(fēng)式：以加熱后的空氣作為熱媒；電熱式：以電熱元件加熱特定表面或直接發(fā)熱；燃?xì)馐剑和ㄟ^燃燒可燃?xì)怏w或液體經(jīng)特制的輻射器發(fā)射紅外線。目前，應(yīng)用量廣的是低溫?zé)崴椛洳膳Ｈ?、低溫輻射采?/p>

低溫輻射采暖的散熱面是與建筑構(gòu)件合為一體的，根據(jù)其安裝位置分為頂棚式、地板式、墻壁式、踢腳板式等；根據(jù)其構(gòu)造分為埋管式、風(fēng)槽式或組合式。低溫輻射采暖系統(tǒng)的分類及特點見表8—2。(一)低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?/p>

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳哂惺孢m性強、節(jié)能、方便實施按戶熱計量，便于住戶二次裝修等特點，還可以有效地利用低溫?zé)嵩慈缣柲?、地下熱水、采暖和空調(diào)系統(tǒng)的回水。熱泵型冷熱水機組、工業(yè)與城市余熱和廢熱等。1.低溫?zé)崴匕遢椛洳膳瘶?gòu)造目前常用的低溫?zé)崴匕遢椛洳膳且缘蜏責(zé)崴?60℃)為熱媒，采用塑料管預(yù)埋在地面不宜小于30mm混凝上墊層內(nèi)(見圖8—23)輻射地板系統(tǒng)設(shè)置2．系統(tǒng)設(shè)置

圖8—24是低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)示意圖。其構(gòu)造形式與前述的分戶熱量計量系統(tǒng)基本相同，只是戶內(nèi)加設(shè)了分＼集水器而已。當(dāng)集中采暖熱媒溫度超過低溫?zé)崴匕遢椛洳膳脑试S溫度時，可設(shè)集中的換熱站，也有在戶內(nèi)入口處加熱交換機組的系統(tǒng)．后者更適合于要將分戶熱量計量對流采暖系統(tǒng)改裝為低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)的用戶。系統(tǒng)設(shè)置低溫地板輻射采暖的樓內(nèi)系統(tǒng)一般通過設(shè)置在戶內(nèi)的分水器、集水器與戶內(nèi)管路系統(tǒng)連接。分、集水器常組裝在一個分、集水器箱體內(nèi)(圖8—25)，每套分、集水器宜接3～5個回路，最多不超過8個。分、集水器宜布置于廚房、盥洗間、走廊兩頭等既不占用主要使用面積，又便于操作的部位．并留有一定的檢修空間，且每層安裝位置應(yīng)相同。建筑設(shè)計時應(yīng)給予考慮。加熱盤管均采用并聯(lián)布置：減少流動阻力和保證供、回水溫差不致過大。原則上采取一個房間為一個環(huán)路，大房間一般以房間面積20一30m2為一個環(huán)路，視具體情況可布置多個環(huán)路。每個分支環(huán)路的盤管長度宜盡量接近，一般為60～80m，最長不宜超過120m。埋地盤管的每個環(huán)路宜采用整根管道，中間不宜有接頭，防止?jié)B漏。加熱管的間距不宜大于300mm。PB和PE-X管轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6倍管外徑，其他管材不宜小于5倍管外徑，以保證水路暢通。衛(wèi)生間一般采用散熱器采暖，自成環(huán)路，采用類似光管式散熱器的干手巾架與分、集水器直接連接。加熱管以上的混凝上填充層厚度不應(yīng)小于30mm，且應(yīng)設(shè)伸縮縫以防止熱膨脹導(dǎo)致地面龜裂和破損。注：伸縮縫的做法系統(tǒng)設(shè)置(二)低溫輻射電熱膜采暖低溫輻射電熱膜采暖方式是以電熱膜為發(fā)熱體，大部分熱量以輻射方式散入采暖區(qū)域。它是一種通電后能發(fā)熱的半透明聚脂薄膜，由可導(dǎo)電的特制油墨、金屬載流條經(jīng)印刷、熱壓在兩層絕緣聚酯薄膜之間制成的。電熱膜工作時表面溫度為40～60‘C，通常布置在頂棚下(見圖8—27)或地板下或墻裙、墻壁內(nèi)，同時配以獨立的溫控裝置。(三)低溫發(fā)熱電纜采暖

發(fā)熱電纜是一種通電后發(fā)熱的電纜，它有實芯電阻線（發(fā)熱體）、絕緣層、接地導(dǎo)線、金屬屏蔽層及保護套構(gòu)成。低溫加熱電纜采暖系統(tǒng)是由可加熱電纜和感應(yīng)器、恒溫器等組成，也屬于低溫輻射采暖，通常采用地板式，將發(fā)熱電纜埋于混凝土中，有直接供熱及存儲供熱等系統(tǒng)形式。中溫輻射采暖散熱設(shè)備材料：通常為鋼制輻射板，有塊狀和帶狀兩種類型；塊狀輻射板的構(gòu)造形式；帶狀輻射板的構(gòu)造形式；鋼制輻射板制作簡單，維修方便，節(jié)約金屬，適用于大型工業(yè)廠房、大空間公用建筑，如商場、車站等局部或全面采暖。高溫輻射采暖高溫輻射采暖：按能源類型可分為電氣紅外線輻射采暖和燃?xì)饧t外線輻射采暖；電氣紅外線輻射采暖設(shè)備多采用石英管或石英燈輻射器。前者溫度可達(dá)到990度，而后者輻射溫度可達(dá)2232度，其中大部分是輻射熱；燃?xì)饧t外線輻射器采暖是利用可燃?xì)怏w或液體通過特殊的燃燒裝置進(jìn)行無焰燃燒。形成800～900度的高溫，向外界發(fā)射2.7～2.47微米的紅外線，在采暖地點產(chǎn)生良好的熱效應(yīng)。散熱器的作用：通過散熱器表面將供暖熱媒攜帶的熱量傳遞給供暖房間，彌補房間的傳熱損失。散熱器的基本要求

1、散熱器的傳熱系數(shù)K高；

2、經(jīng)濟性好、衛(wèi)生美觀;3、具有一定機械強度和承壓能力,使用壽命長;4、結(jié)構(gòu)尺寸小.8.5采暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備我國目前應(yīng)用較多的鑄鐵散熱器有：翼型散熱器柱型散熱器1、鑄鐵散熱器鑄鐵柱型散熱器長翼型散熱器圓翼型散熱器

圓翼型

長翼型

鑄鐵散熱器

鑄鐵柱型散熱器鋼串片散熱器鋼制板型散熱器鋼制柱型散熱器鋼制鋁板散熱器散熱器的布置

1、散熱器一般安裝在外墻的窗臺下；2、為防止散熱器凍裂，兩道外門之間不允許設(shè)置散熱器；3、在樓梯間或其它有凍結(jié)危險的場所，其散熱器應(yīng)由單獨的立、支管供熱，且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥；4、散熱器一般采用明裝，內(nèi)部裝修要求較高可采用暗裝。托兒所和幼兒園一般采用暗裝或加防護罩；5、兩串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管直徑應(yīng)與散熱器接口直徑相同，以便水流暢通。6、在樓梯間布置散熱器時，考慮樓梯間熱氣流上升的特點，應(yīng)盡量布置在底層或按一定比例分布在下部各層。7、鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值：二柱（Ｍ132型）—20片；柱型（四柱）—25片；長翼型—7片。第六節(jié)室內(nèi)采暖系統(tǒng)的管路布置與主要設(shè)備及附件一、管網(wǎng)的布置原則在布置供暖管道之前，首先應(yīng)根據(jù)建筑物的使用特點及要求，確定供暖系統(tǒng)的種類（是熱水供暖還是蒸汽供暖）和形式（是上供下回式還是下供下回式，是單管式還是雙管式等）。然后根據(jù)所選用的供暖系統(tǒng)的種類及鍋爐房的位置進(jìn)行室外供熱管道的布置。室內(nèi)管道的布置，先布置散熱器，然后依次布置總立管、供水干管（蒸汽干管）、供水立管（蒸汽立管）、散熱器支管、回水立管（凝水立管）、回水干管（凝水干管）。一般住宅、公共建筑和工業(yè)廠房采用明裝。高級住宅、賓館、展覽館及幼兒園等采用暗裝。供暖管道沿墻、梁、柱、天棚、地板平行敷設(shè)，管路盡量短，簡單，便于安裝維修，熱水供暖時便于排氣，蒸汽供暖時便排除凝結(jié)水，并盡量照顧美觀。要求各并聯(lián)環(huán)路的阻力損失易于平衡。二、管網(wǎng)的敷設(shè)引入口供暖系統(tǒng)的入口是室外供熱網(wǎng)路向熱用戶供熱的連接場所，裝有必要的設(shè)備，儀表以及控制設(shè)備等。宜設(shè)置在建筑物熱負(fù)荷對稱分配的位置，一般宜在建筑物中部。系統(tǒng)應(yīng)合理地設(shè)若干支路，而且盡量使各支路的阻力易于平衡。供水干管位置在上供下回式系統(tǒng)中,對于美觀要求較高的民用建筑,或大梁底面標(biāo)高過低妨礙供水或蒸汽干管敷設(shè)時,才將干管布置在頂棚內(nèi),一般將它們設(shè)在頂層頂棚以下。如建筑物是平頂?shù)?從美觀上又不允許將干管敷設(shè)在頂棚下面時,可在平屋頂上建造專門的管槽。數(shù)量在頂棚內(nèi)敷設(shè)干管可采用在頂棚中間布置一根干管或沿外墻布置兩根干管的方案,前者適用于房屋寬度b<10m,且立管數(shù)較少時;后者適用于房屋寬度b>10m或頂棚中有通風(fēng)裝置時。頂棚中干管與外墻的距離不應(yīng)小于1.Om,以便于安裝和檢修。立管立管應(yīng)布置在窗間墻處,有利于向兩側(cè)連接散熱器。為了少占空間,應(yīng)盡可能將立管布置在房間的角落里。在房屋外墻轉(zhuǎn)角處應(yīng)布置立管以避免該處結(jié)露、結(jié)霜。在樓梯間應(yīng)單獨設(shè)置立管,其他房間的散熱器不與此立管相連接,以免該立管凍結(jié)影響其他房間供暖。

立管與水平干管的連接方式：明裝用乙字彎，暗裝用彎頭。立管過天棚、地板、墻時加套管。在垂直系統(tǒng)中，立管與散熱器的連接，用乙字形管以螺紋連接。散熱器支管應(yīng)有1%的坡度坡向流動方向?；厮晒茉O(shè)置地點：一般敷設(shè)在首層地面下的地下室或地溝中,也可敷設(shè)在地面上。尤其在工業(yè)建筑中,只要不影響工藝,宜全部敷設(shè)在地面上。地溝宜采用半通行方式,若管路較低,管徑較小也可設(shè)置不通行地溝。半通行地溝或通行地溝的高度及寬度取決于管道的長度、坡度及安裝、檢修所必要的空間。地溝上每隔一定距離應(yīng)設(shè)活動蓋板,以便于檢修。敷設(shè)在地面上的回水干管過門時,在門下設(shè)置小管溝,若是熱水供暖系統(tǒng),回水干管進(jìn)入過門地溝,它的坡向應(yīng)沿水流方向降低以便排除空氣和污水；為了減少排氣設(shè)備,在從過門地溝引出的回水干管到鄰近立管的這一段管路內(nèi)可采用反坡向,使管中積聚的空氣沿鄰近立管順利排出,而繼續(xù)延伸的干管仍按原坡向敷設(shè)。若是蒸汽供暖系統(tǒng),凝水干管在門下形成水封,空氣不能順利通過,故須設(shè)置空氣繞行管以免阻斷凝水流動。圖

通行管溝圖

半通行管溝圖

不通行管溝圖1

回水干管在過門地溝處的連接方式

圖2

凝水干管過門

三、管道安裝（1）明裝及暗裝：暗裝管道溝槽對墻的厚度、強度以及熱工方面的影響必須在設(shè)計和安裝時予以考慮。要提高溝槽砌磚質(zhì)量,并在溝槽內(nèi)墻面抹灰,防止冷空氣通過磚縫滲入，以減小管道熱耗失量,避免管道凍裂。在多層建筑物的溝槽中每層有水平隔板使空氣隔離開以減小空氣對流造失的立管熱耗失量。（2）穿樓板或隔墻：管道穿過樓板或隔墻時,為了使管道可自由伸縮且不致彎曲變形甚或破壞,并不致?lián)p壞樓板或墻面,應(yīng)在樓板或隔墻內(nèi)預(yù)埋套管,套管的內(nèi)徑應(yīng)稍大于管道的外徑。在套管與管道之間,應(yīng)用石棉繩塞緊。（3）熱補償：在供暖系統(tǒng)中,金屬管道會熱脹冷縮造成彎曲變形甚或破壞。對于一個系統(tǒng)的管道,要合理地設(shè)置固定點和在兩個固定點之間設(shè)置自然補償或補償器。四、采暖系統(tǒng)的主要設(shè)備1熱水采暖系統(tǒng)的設(shè)備(1)膨脹水箱膨脹水箱的作用是用來貯存熱水采暖系統(tǒng)加熱的膨脹水量，在自然循環(huán)上供下回式系統(tǒng)中還起著排氣作用。膨脹水箱的另一個作用是恒定采暖系統(tǒng)的壓力。自然循環(huán)系統(tǒng)膨脹管接在系統(tǒng)頂端。機械循環(huán)系統(tǒng)一般多連在系統(tǒng)循環(huán)水泵吸入口附近的回水總管上。頂部設(shè)置困難時可用氣壓罐方式。圖

膨脹水箱與機械循環(huán)系統(tǒng)的連接方式（2）集氣罐集氣罐一般是用直徑Φ100～250的鋼管焊制而成的，分為立式和臥式兩種。

集氣罐一般設(shè)于系統(tǒng)供水干管末端的最高處，供水干管應(yīng)向集氣罐方向設(shè)上升坡度以使管中水流方向與空氣氣泡的浮升方向一致，以有利于空氣聚集到集氣罐的上部，定期排除。當(dāng)系統(tǒng)充水時，應(yīng)打開排氣閥，直至有水從管中流出時方可關(guān)閉排氣閥。系統(tǒng)運行期間，應(yīng)定期打開排氣閥排除空氣。圖

集氣罐（3）自動排氣罐（閥）自動排氣罐靠本體內(nèi)的自動機構(gòu)使系統(tǒng)中的空氣自動排出系統(tǒng)外。（4）手動排氣閥（冷風(fēng)閥）手動排氣閥適用于公稱壓力P≤600kPa，工作溫度t≤100℃的水或蒸汽采暖系統(tǒng)的散熱器上。多用于水平式和下供下回式系統(tǒng)中，旋緊在散熱器上部專設(shè)的絲孔上，以手動方式排除空氣。（5）除污器除污器是一種鋼制筒體，它可用來截流、過濾管路中的雜質(zhì)和污物，以保證系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)潔凈，減少阻力，防止堵塞壓板及管路。除污器一般應(yīng)設(shè)置于采暖系統(tǒng)入口調(diào)壓裝量前、鍋爐房循環(huán)水泵的吸入口前和熱交換設(shè)備入口前。（6）散熱器溫控閥住宅建筑管路布置：集中采暖系統(tǒng)采用熱量計量表按戶進(jìn)行計量時，應(yīng)采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)形式。立管和入戶裝置，設(shè)于單獨的管道井內(nèi)，也可設(shè)在戶內(nèi)廚房等處。過門處理如圖：主要設(shè)備及附件：1）熱計量儀表熱能表幾種分類熱量分配表：蒸發(fā)式、電子式兩種。2）水力控制閥：平衡閥、流量控制閥、壓差控制閥和鎖閉閥等。二、蒸汽采暖系統(tǒng)1、室內(nèi)蒸汽采暖系統(tǒng)的管路布置：1）管道布置大多采用上供下回式；2）水平敷設(shè)的供氣管路，盡可能保持汽水同向流動，坡度不得小于0.002。3）供汽干管向上拐彎處必須設(shè)置疏水裝置，定期排出沿途流來的凝結(jié)水。4）凝水管路干管過門地溝時，設(shè)空氣繞行管。5）每個散熱器的凝水支管上設(shè)置閥門，關(guān)斷用。主要設(shè)備及附件：1.疏水器：自動阻止蒸汽逸漏而且迅速的排出用熱設(shè)備及管道中的凝水，同時排除系統(tǒng)中積留的空氣和其他不凝性氣體。2.管道補償器：自然補償、方形補償器、波紋補償器、套筒補償器、球形補償器等。第七節(jié)分戶采暖熱源理想的采暖方式：分戶熱源采暖。優(yōu)點：可根據(jù)戶內(nèi)系統(tǒng)要求單獨設(shè)定供水溫度，系統(tǒng)工作壓力低，水質(zhì)易保證，可選散熱器和管道及其附件的種類多。分類：燃油或燃?xì)鉄崴疇t采暖、電熱采暖、熱泵采暖及利用集中供熱的家用換熱機組采暖等。一、分戶式燃?xì)獠膳O(shè)備：燃?xì)鉄犸L(fēng)爐、燃?xì)饧t外線輻射采暖、獨立燃?xì)獠膳癄t（戶內(nèi)鍋爐）。燃?xì)鉄崴疇t的優(yōu)缺點家用燃?xì)鉅t按加熱方式分為：快速式和容積式兩種。排煙方式：強制排煙、強制給氣排煙兩種。禁止使用直排式燃?xì)鉅t。（二）電熱采暖設(shè)備：模塊式電熱鍋爐家用電熱鍋爐自然對流式；強制對流式；輻射式；對流輻射式電暖氣。低溫輻射電熱膜、發(fā)熱電纜、半導(dǎo)體電熱帶、電熱板、相變蓄熱電采暖設(shè)備。（三）家用換熱機組第八節(jié)集中采暖熱源一、熱力網(wǎng)供熱形式（一）熱水：開式和閉式（二）蒸汽：二、集中供熱的熱力站是供熱網(wǎng)絡(luò)與熱用戶的連接場所，作用：是根據(jù)熱網(wǎng)工況和不同的條件，向熱用戶分配熱量。根據(jù)輸送熱媒不同，分為熱水和蒸汽熱力站。主要設(shè)備：換熱器、軟水器、除氧器、循環(huán)水泵、補水定壓泵、電氣設(shè)備和自控儀表等。宜靠近負(fù)荷中心，且防止噪聲對周圍環(huán)境的干擾，應(yīng)設(shè)兩個出口，地面有坡度要求等。三、區(qū)域鍋爐房（一）蒸汽鍋爐房（二）熱水鍋爐房1.向集中供熱系統(tǒng)的所有用戶供應(yīng)蒸汽。2.在蒸汽鍋爐房內(nèi)同時制備蒸汽和熱水，各供所需。內(nèi)置熱水鍋爐及其附屬設(shè)備，直接制備熱水，供應(yīng)用戶。內(nèi)置蒸汽鍋爐及其附屬設(shè)備，分以下兩種形式：（三）鍋爐類型、工作過程及鍋爐的基本特性1.鍋爐類型鍋爐蒸汽鍋爐熱水鍋爐低壓（蒸汽壓力＜0.7MPa）高壓（蒸汽壓力＞0.7MPa）低壓（熱水溫度＜100℃）高壓（熱水溫度＞100℃）2.鍋爐的工作過程（1）蒸汽鍋爐燃料的燃燒煙氣與水的換熱水受熱汽化成為蒸汽（2）熱水鍋爐燃料的燃燒煙氣與水的換熱熱水3.鍋爐的基本特征（1）蒸發(fā)量（或產(chǎn)熱量）蒸發(fā)量：蒸汽鍋爐每小時的蒸汽產(chǎn)率，單位：t/h,kg/h。產(chǎn)熱量：鍋爐每小時生產(chǎn)的熱量，單位：kW。（2）蒸汽（或熱水）參數(shù)蒸汽：只標(biāo)明壓力；熱水：標(biāo)明溫度和壓力。（3）受熱面蒸發(fā)率（或發(fā)熱率）受熱面蒸發(fā)率：是指每m2受熱面每小時生產(chǎn)的蒸汽量，單位：kg/m2h。受熱面發(fā)熱率：是指每m2受熱面每小時生產(chǎn)的熱量，單位：kW/m2。（4）鍋爐效率是指鍋爐中被蒸汽或熱水接受的熱量與燃料在燃燒中應(yīng)放出的全部熱量的比值。四、集中供熱系統(tǒng)的其它熱源形式（一）工業(yè)余熱（二）地?zé)崴幔ㄈ┖四芄幔ㄋ模┨柲芄釂雾椷x擇題1在民用建筑的集中采暖系統(tǒng)中應(yīng)采用

作為熱媒。A.

高壓蒸氣

B.低壓蒸氣

C.150~90℃熱水

D.

95~70℃熱水2當(dāng)熱媒為蒸氣時,宜采用下列哪種采暖系統(tǒng)?A.水平單管串聯(lián)系統(tǒng)

B.

上行下給式單管系統(tǒng)C.上行下給式雙管系統(tǒng)D.

下供下回式雙管系統(tǒng)DC

3計算低溫?zé)崴匕遢椛洳膳臒嶝?fù)荷時,將室內(nèi)溫度取值降低2℃,是因為(

)。A.

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳糜谌娌膳瘯r,在相同熱舒適條件下的室內(nèi)溫度可比對流采暖時的室內(nèi)溫度低2~3℃B.地板輻射采暖效率高C.地板輻射采暖散熱面積大D.地板輻射采暖水溫低A4與鑄鐵散熱器比較,鋼制散熱器用于高層建筑采暖系統(tǒng)中,在(

)方面占有絕對優(yōu)勢。A.美觀

B.耐腐蝕

C.容水量

D.承壓5采暖管道設(shè)坡度主要是為了(

)。A.便于施工

B.便于排氣

C.便于放水

D.便于水流動來源DB

6熱水采暖系