河南城院供熱工程課件第7章 集中供熱系統(tǒng)

第七章

集中供熱系統(tǒng)主要內(nèi)容：

第一節(jié)熱水供熱系統(tǒng)

第二節(jié)蒸汽供熱系統(tǒng)

第三節(jié)集中供熱系統(tǒng)型式、熱源型式與熱媒選擇

第四節(jié)熱力站

第五節(jié)換熱器和噴射裝置

一、熱水供熱系統(tǒng)與獨(dú)立鍋爐房的連接

如圖為熱水鍋爐房集中供熱系統(tǒng)。熱源處主要設(shè)備有熱水鍋爐、循環(huán)水泵、補(bǔ)給水泵及水處理設(shè)備。室外管網(wǎng)由一條供水管和一條回水管組成。熱用戶(hù)包括供暖用戶(hù)、生活熱水供應(yīng)用戶(hù)等。第一節(jié)

熱水供熱系統(tǒng)

系統(tǒng)中的水在鍋爐中被加熱到需要的溫度，以循環(huán)水泵做動(dòng)力使水沿供水管流人各用戶(hù)，散熱后回水沿回水管返回鍋爐，水不斷地在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的漏水量或被用戶(hù)消耗的水量，由補(bǔ)給水泵把經(jīng)過(guò)處理后的水從回水管補(bǔ)充到系統(tǒng)內(nèi)。補(bǔ)充水量的多少可通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥控制。除污器設(shè)在循環(huán)水泵吸人口側(cè)，用以清除水中的污物、雜質(zhì)，避免進(jìn)入水泵與鍋爐內(nèi)。二、閉式雙管式供熱系統(tǒng)

按用戶(hù)是否直接取用熱網(wǎng)循環(huán)水，熱水供應(yīng)系統(tǒng)又分為閉式系統(tǒng)和開(kāi)式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)：熱用戶(hù)不從熱網(wǎng)中取用熱水，熱網(wǎng)循環(huán)水僅作為熱媒，起轉(zhuǎn)移熱能的作用，供給用戶(hù)熱量。開(kāi)式系統(tǒng)：熱用戶(hù)全部或部分地取用熱網(wǎng)循環(huán)水，熱網(wǎng)循環(huán)水直接消耗在生產(chǎn)和熱水供應(yīng)用戶(hù)上，只有部分熱媒返回?zé)嵩?。三、開(kāi)式熱水供熱系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路的連接方式第二節(jié)

蒸汽供熱系統(tǒng)

蒸汽供熱系統(tǒng)能夠向供暖、通風(fēng)空調(diào)和熱水供應(yīng)用戶(hù)提供熱能，同時(shí)還能滿(mǎn)足各類(lèi)生產(chǎn)工藝用熱的要求。它在工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。蒸汽供熱管網(wǎng)一般采用雙管制，即一根蒸汽管，一根凝結(jié)水管。有時(shí)，根據(jù)需要還可以采用三管制，即一根管道供應(yīng)生產(chǎn)工藝用汽和加熱生活熱水用汽，一根管道供給供暖、通風(fēng)用汽，它們的回水共用一根凝結(jié)水管道返回?zé)嵩?。蒸汽供熱管網(wǎng)與用戶(hù)的連接方式取決于外網(wǎng)蒸汽的參數(shù)和用戶(hù)的使用要求。也分為直接連接和間接連接兩大類(lèi)。

蒸汽供熱系統(tǒng)連接圖第三節(jié)集中供熱系統(tǒng)型式、熱源型式與熱媒選擇

集中供熱系統(tǒng)的型式取決于熱源與熱用戶(hù)的相互位置、熱用戶(hù)的類(lèi)型、熱負(fù)荷大小和性質(zhì)、對(duì)熱媒參數(shù)的要求等。

1、熱電廠(chǎng)供熱系統(tǒng)

a、抽汽式熱電廠(chǎng)供熱系統(tǒng)b、背壓式熱電廠(chǎng)供熱系統(tǒng)2、區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)

a、區(qū)域熱水鍋爐房集中供熱系統(tǒng)

b、區(qū)域蒸汽鍋爐房集中供熱系統(tǒng)

第四節(jié)熱力站

集中供熱系統(tǒng)的熱力站

根據(jù)熱網(wǎng)的工況和用戶(hù)的需要，采用合理的連接方式，將熱網(wǎng)輸送的熱媒，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換后輸入用戶(hù)系統(tǒng)以滿(mǎn)足用戶(hù)需要，并集中計(jì)量、檢測(cè)熱媒的參數(shù)和流量。熱力站︱用戶(hù)熱力站小區(qū)熱力站

一、用戶(hù)熱力站又叫用戶(hù)引入口。設(shè)置在單幢民用建筑及公共建筑的地溝入口或該用戶(hù)的地下室或底層處，通過(guò)它向該用戶(hù)或相鄰幾個(gè)用戶(hù)分配熱能。

如果用戶(hù)引入口前的分支管線(xiàn)較長(zhǎng)，應(yīng)在用戶(hù)供、回水總管的閥門(mén)前設(shè)置旁通管，當(dāng)用戶(hù)停止供暖或檢修時(shí)，可將用戶(hù)引入口總閥門(mén)關(guān)閉，將旁通管閥門(mén)打開(kāi)，使水在分支管線(xiàn)內(nèi)循環(huán)，避免分支管線(xiàn)內(nèi)的水凍結(jié)。用戶(hù)引入口要求有足夠的操作和檢修空間，凈高一般不小于2m，各設(shè)備之間檢修、操作通道不應(yīng)小于0.7m。對(duì)于位置較高而需要經(jīng)常操作的入口裝置應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)，扶梯和防護(hù)欄等設(shè)施。應(yīng)有良好的照明，通風(fēng)設(shè)施，還應(yīng)考慮設(shè)置集水坑或其他排水設(shè)施。

（旁通管的作用）

通常又叫集中熱力站，多設(shè)在單獨(dú)的建筑物內(nèi)，向多棟房屋或建筑小區(qū)分配熱能。集中熱力站比用戶(hù)引入口裝置更完善，設(shè)備更復(fù)雜，功能更齊全。二、小區(qū)熱力站用水一水式熱交換器間接連接的熱力站1－熱交換器；2－二級(jí)熱網(wǎng)循環(huán)水泵；3－除污器；4－簡(jiǎn)易水處理裝置；5－補(bǔ)水定壓裝置

第五節(jié)換熱器和噴射裝置

一、換熱器（又叫水加熱器）

根據(jù)熱媒種類(lèi)的不同

汽—水換熱器（以蒸汽為熱媒）水－水換熱器（以高溫?zé)崴疄闊崦剑?/p>

根據(jù)換熱方式的不同表面式換熱器（被加熱熱水與熱媒不接觸，通過(guò)金屬表面進(jìn)行換熱）

混合式換熱器（被加熱熱水與熱媒直接接觸，如淋水式換熱器，噴管式換熱器等）

1、殼管式換熱器(1)殼管式汽－水換熱器固定管板式汽－水換熱器

蒸汽在管束外表面流過(guò)，被加熱水在管束的小管內(nèi)流過(guò)，通過(guò)管束的壁面進(jìn)行熱交換。為了強(qiáng)化傳熱，通常在前室、后室中間加隔板，使水由單流程變成多流程，流程通常取偶數(shù)，這樣進(jìn)出水口在同一側(cè)，便于管道布置。采用高溫水作熱媒時(shí)，為提高熱交換強(qiáng)度，常常需要使冷熱水盡可能地采用逆流方式，并提高水的流速，為此常采用分段式或套管式的水一水換熱器。(2)分段式水－水換熱器

分段式水一水換熱器是將管殼式的整個(gè)管束分成若干段，將各段用法蘭連接起來(lái)。每段采用固定管板，外殼上有波形膨脹節(jié)，以補(bǔ)償管子的熱膨脹。分段后既能使流速提高，又能使冷、熱水的流動(dòng)方向接近于純逆流的方式，此外換熱面積的大小還可以根據(jù)需要的分段數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)。為了便于清除水垢，高溫水多在管外流動(dòng)，被加熱水則在管內(nèi)流動(dòng)。(3)套管式水－水換熱器它是用標(biāo)準(zhǔn)鋼管組成套管組焊接而成的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高，但占地面積大。

2、板式換熱器板式換熱器是一種新型的熱交換器，它重量輕、體積小，傳熱效率高，拆卸容易，如圖。它是由許多傳熱板片疊加而成，板片之間用密封墊密封，冷、熱水在板片之間流動(dòng)，兩端用蓋板加螺栓壓緊。

換熱板片的結(jié)構(gòu)型式有很多種，板片的形狀既要有利于增強(qiáng)傳熱，又要使板片的鋼性好，圖為人字形換熱板片。在安裝時(shí)應(yīng)注意水流方向要和人字紋路的方向一致，板片兩側(cè)的冷、熱水應(yīng)逆向流動(dòng)。

板片之間密封用的墊片型式如圖，密封墊的作用不僅把流體密封在換熱器內(nèi)，而且使加熱和被加熱流體分隔開(kāi)，不互相混合。通過(guò)改變墊片的左右位置，使加熱與被加熱流體在換熱器中交替通過(guò)人字形板面。信號(hào)孔可檢查內(nèi)部是否密封，如果密封不好而有滲漏時(shí)，信號(hào)孔就會(huì)有流體流出。板式換熱器傳熱系數(shù)高，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)性好、拆洗方便、節(jié)省材料。但板片間流通截面窄，水質(zhì)不好形成水垢或沉積物時(shí)容易堵塞，密封墊片耐溫性能差時(shí)，容易滲漏和影響使用壽命。3、容積式換熱器容積式換熱器分為容積式汽－水換熱器（如圖）和容積式水－水的熱器。這種換熱器兼起儲(chǔ)水箱的作用，外殼大小應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)水的容量確定。換熱器中U形彎管管束并聯(lián)在一起，蒸汽或加熱水自管內(nèi)流過(guò)。容積式換熱器易于清除水垢，主要用于熱水供應(yīng)系統(tǒng)，但其傳熱系統(tǒng)數(shù)比殼管式換熱器低。4、混合式換熱器

混合式換熱器是一種直接式熱交換器，熱媒和水在交換器中直接接觸，將水加熱。（1）淋水式汽－水換熱器淋水式水加熱器可以代替熱水供暖系統(tǒng)中的膨脹水箱，同時(shí)還可以利用殼體內(nèi)的蒸汽壓力對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定壓。

淋水式換熱器換熱效率高，在同樣熱負(fù)荷時(shí)換熱面積小，設(shè)備緊湊。由于直接接觸換熱，不能回收純凝水，這會(huì)增加集中供熱系統(tǒng)熱源處水處理設(shè)備的容量。

噴射式汽－水換熱器體積小，制造簡(jiǎn)單，安裝方便，調(diào)節(jié)靈敏，加熱溫差大，運(yùn)行平穩(wěn)。但換熱量不大，一般只用于熱水供應(yīng)和小型熱水供暖系統(tǒng)上。用于供暖系統(tǒng)時(shí)，多設(shè)于循環(huán)水泵的出水口側(cè)。（2）噴射式汽－水換熱器二、噴射器

噴射器可以使不同壓力下的兩種流體相互混合，在混合過(guò)程中進(jìn)行能量交換，形成一種中間壓力的混合流體。噴射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，在供暖系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)工作流體和被引射流體的性質(zhì)

1、汽－汽噴射器(兩相流體均為蒸汽)，俗稱(chēng)蒸汽引射器。常用于工業(yè)廢氣的回收利用，在供暖系統(tǒng)中也用于凝水回收中的二次蒸汽利用。2、汽－水噴射器（工作流體蒸汽，被引射的流體為水），俗稱(chēng)蒸汽噴射泵。它可代替表面式水加熱和循