7.3 蒸汽采暖系統(tǒng)

主講人：霍海娥建筑設(shè)備第7章采暖系統(tǒng)7.1采暖系統(tǒng)概述7.2熱水采暖系統(tǒng)7.3蒸汽采暖系統(tǒng)7.4熱風(fēng)采暖系統(tǒng)7.5輻射采暖系統(tǒng)7.3.1低壓蒸汽采暖系統(tǒng)蒸汽采暖系統(tǒng)是應(yīng)用蒸汽作為熱媒的采暖系統(tǒng)，其工作原理為：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（阻汽疏水）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。蒸汽采暖系統(tǒng)按照供汽壓力的大小，將蒸汽采暖分為三類：1.供汽的表壓力高于70kPa時(shí)，稱為高壓蒸汽采暖；2.供汽的表壓力等于或低于70kPa時(shí)，稱為低壓蒸汽采暖；7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

3.當(dāng)系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓力時(shí)，稱為真空蒸汽采暖。1．低壓蒸汽采暖系統(tǒng)按照回水的方式不同可分為：（1）重力回水采暖系統(tǒng)：如圖7-14所示。7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

工作原理：鍋爐充水至I—I平面。鍋爐加熱后產(chǎn)生的蒸汽，在其自身壓力作用下，克服流動(dòng)阻力，沿供汽管道輸進(jìn)散熱器內(nèi)，并將積聚在供汽管道和散熱器內(nèi)的空氣驅(qū)入凝水管，最后，經(jīng)連接在凝水管末端的B點(diǎn)處排出。蒸汽在散熱器內(nèi)冷凝放熱。凝水靠重力作用沿凝水管路返回鍋爐，重新加熱變成蒸汽。重力回水低壓蒸汽采暖系統(tǒng)形式簡單，無需如機(jī)械回水系統(tǒng)那樣，需要設(shè)置凝水箱和凝水泵，運(yùn)行時(shí)不消耗電能，宜在小型系統(tǒng)中采用。但在采暖系統(tǒng)作用半徑較長時(shí)，就要采用較高的蒸汽壓力才能將蒸汽輸送到最遠(yuǎn)散熱器。（2）機(jī)械回水采暖系統(tǒng)：如圖7-15所示。當(dāng)系統(tǒng)作用半徑較大，供汽壓力較高（通常供汽表壓力高于20kPa）時(shí)，一般都采用機(jī)械回水系統(tǒng)。7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

機(jī)械回水系統(tǒng)是一個(gè)“斷開式”系統(tǒng)。凝水不直接返回鍋爐，而是首先進(jìn)入凝水箱，然后再用凝水泵將凝水送回鍋爐重新被加熱。在低壓蒸汽采暖系統(tǒng)中，凝水箱的位置應(yīng)低于所有散熱器和凝水管。進(jìn)凝水箱的凝水干管應(yīng)作順流向下的坡度，使從散熱器流出的凝水靠重力自流進(jìn)入凝水箱。為了系統(tǒng)的空氣可經(jīng)凝水干管流入凝水箱，再經(jīng)凝水箱上的空氣管排往大氣，凝水干管同樣應(yīng)按干式凝水管設(shè)計(jì)。為了保持蒸汽的干度，避免沿途凝水進(jìn)入供汽立管，供汽立管宜從供水干管的上方或側(cè)上方接出。2．低壓蒸汽采暖系統(tǒng)按照干管的位置不同可分為：（1）雙管上供下回式，如圖7-16所示。7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

該系統(tǒng)是低壓蒸汽采暖系統(tǒng)常用的一種形式。從鍋爐產(chǎn)生的低壓蒸汽經(jīng)分汽缸分配到管道系統(tǒng)，蒸汽在自身壓力的作用下，克服流動(dòng)阻力經(jīng)室外蒸汽管道、室內(nèi)蒸汽主管、蒸汽干管、立管和散熱器支管進(jìn)入散熱器。蒸汽在散熱器內(nèi)放出汽化潛熱變成凝結(jié)水，凝結(jié)水從散熱器流出后，經(jīng)凝結(jié)水支管、立管、干管進(jìn)入室外凝結(jié)水管網(wǎng)流回鍋爐房內(nèi)凝結(jié)水箱，再經(jīng)凝結(jié)水泵注入鍋爐，重新被加熱變成蒸汽后送入采暖系統(tǒng)。（2）雙管下供下回式，如圖7-17所示。該系統(tǒng)的室內(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。在室內(nèi)蒸汽干管的末端設(shè)置疏水器以排除管內(nèi)沿途凝結(jié)水，但該系統(tǒng)供汽立管中凝結(jié)水7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

與蒸汽逆向流動(dòng)，運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生噪聲，特別是系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，因凝結(jié)水較多容易發(fā)生水擊現(xiàn)象。（3）雙管中供式，如圖7-18所示。如多層建筑頂層或頂棚下不便設(shè)置蒸汽干管時(shí)可采用中供式系統(tǒng)，這種系統(tǒng)不必像下供式系統(tǒng)那樣需設(shè)置專門的蒸汽干管末端疏水器，總立管長度也比上供式小，蒸汽干管的沿途散熱也可得到有效的利用。（4）單管上供下回式，如圖7-19所示。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)水充滿，散熱器內(nèi)的空氣無法通過凝結(jié)水干管排除。7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

7.3.2高壓蒸汽采暖系統(tǒng)與低壓蒸汽采暖相比，高壓蒸汽采暖有下述技術(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)于同樣熱負(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??；但易燙傷人，燒焦落在散熱器上面的有機(jī)灰塵會(huì)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。高壓蒸汽采暖多用在有高壓蒸汽熱源的工廠里。室內(nèi)的高壓蒸汽采暖系統(tǒng)可直接與室外蒸汽管網(wǎng)相連，在外網(wǎng)蒸汽壓力較高時(shí)可在用戶入口處設(shè)減壓裝置。7.3蒸汽采暖系統(tǒng)

7.3.3蒸汽采暖與熱水系統(tǒng)采暖系統(tǒng)的區(qū)別蒸汽供暖系統(tǒng)與熱水供暖系統(tǒng)相比具有以下特點(diǎn)。1．蒸汽供暖系統(tǒng)的熱惰性小，因此系統(tǒng)的加熱和冷卻過程都很快。2．蒸汽供暖系統(tǒng)所需的蒸汽流量少，本身重力所產(chǎn)生的靜壓力也很小，節(jié)省電能，節(jié)省散熱器，節(jié)省管材，節(jié)省工程的初投資。3．蒸汽的“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象嚴(yán)重，熱損失大。4．由于蒸汽供暖系統(tǒng)間歇工作，管道內(nèi)時(shí)而充滿蒸汽，時(shí)而充滿空氣，管道內(nèi)壁氧化腐蝕嚴(yán)