熱水供暖系統(tǒng)(1).ppt

1、第三章 熱水供暖系統(tǒng)(1),建筑環(huán)境與設(shè)備工程 于 濤,Company Logo,主 要 內(nèi) 容,3.1 傳統(tǒng)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng) 3.2 分戶采暖熱水供暖系統(tǒng) 3.3 高層建筑熱水供暖系統(tǒng) 3.4 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)主要設(shè)備及附件,Company Logo,大綱要求,基本要求: 掌握自然循環(huán)和機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的分類和適 用場(chǎng)合、分戶采暖系統(tǒng)型式。,重點(diǎn)與難點(diǎn): 掌握機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的垂直式和水平式系統(tǒng) 在工程中的應(yīng)用； 不同形式機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)在具體工程中的應(yīng)用,Company Logo,關(guān)于熱媒種類的規(guī)定和說(shuō)明 (sup.),集中采暖系統(tǒng)的熱媒，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、供熱情況和當(dāng)?shù)貧夂?/p>

2、特點(diǎn)等條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，并應(yīng)按下列規(guī)定選擇： (from 規(guī)范),1) 民用建筑應(yīng)采用熱水做熱媒；,2) 工業(yè)建筑，當(dāng)廠區(qū)只有采暖用熱或以采暖用熱為主時(shí) 宜采用高溫水做熱媒； 當(dāng)廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主 時(shí)，在不違反衛(wèi)生、技術(shù)和節(jié)能要求的條件下，可采用 蒸汽做熱媒。,Company Logo,Company Logo,熱 水 供 暖 系 統(tǒng) 分 類,1) 按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力分,重力（自然）循環(huán)系統(tǒng) 機(jī)械（強(qiáng)迫）循環(huán)系統(tǒng),Company Logo,熱水供暖系統(tǒng)分類 (continue),2) 按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式分,垂直式系統(tǒng) 水平式系統(tǒng),Company Logo,熱水供暖系統(tǒng)分類 (cont

3、inue),3) 按供、回水方式分,單管系統(tǒng);雙管系統(tǒng),Company Logo,4) 按 供 水 干 管 布 置 位 置 分,Company Logo,熱水供暖系統(tǒng)分類 (continue),5) 按管道系統(tǒng)環(huán)路長(zhǎng)度分,異程式系統(tǒng) 同程式系統(tǒng),Company Logo,熱水供暖系統(tǒng)分類 (continue),6) 按熱媒溫度分,低溫水供暖系統(tǒng)（t100） 高溫水供暖系統(tǒng)（110-130 / 70-80 ）,Company Logo,主 要 內(nèi) 容,3.1 傳統(tǒng)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng) 3.2 分戶采暖熱水供暖系統(tǒng) 3.3 高層建筑熱水供暖系統(tǒng) 3.4 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)主要設(shè)備及附件,Company

4、Logo,3.1 傳統(tǒng)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng),1.1 雙管上供下回式,1. 主要型式,一、重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng),Company Logo,膨脹水箱的設(shè)置位置、作用,作用：容納膨脹水，補(bǔ)水,排氣,定壓,Company Logo,雙管上供下回式重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng),系統(tǒng)特點(diǎn),水流速度低，升溫慢； 裝置簡(jiǎn)單； 無(wú)噪聲、不耗電； 作用半徑小，管徑大、作用范圍受限。,應(yīng)用,作用半徑50m的單幢建筑,Company Logo,1.2 單管順流式 1.3 單管跨越式,Company Logo,閥門設(shè)置,Company Logo,2重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)工作原理和作用壓力,2.1 系統(tǒng)構(gòu)成,2.2 工作原理,2.3自

5、然(循環(huán))作用壓力,要求深入理解、靈活應(yīng)用,Company Logo,3重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)作用壓力的計(jì)算,環(huán)路as1b的作用壓力：,上下層作用壓力差：,3.1 雙管系統(tǒng)自然作用壓力,Company Logo,雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)原因,雙管系統(tǒng)各層循環(huán)作用壓力不同。,垂直失調(diào)：由于流量分配不均而使同一豎向各層房間的室溫不符合設(shè)計(jì)要求，出現(xiàn)上下冷熱不均的現(xiàn)象,Company Logo,思考： 1）樓層增多，會(huì)對(duì)雙管系統(tǒng)的水力工況產(chǎn)生什么影響？ 2）同一雙管系統(tǒng)，供回水溫度分別為95/70和70/50 時(shí)，哪個(gè)水力工況較好？,Company Logo,3.2 單管順流系統(tǒng)的自然作用壓力,Compan

6、y Logo,Analysis,作用壓力的影響因素：水溫變化、加熱中心與冷卻中心的高差、冷卻中心個(gè)數(shù)。,一根立管上所有散熱器只有一個(gè)共同的重力循環(huán)作用壓頭,單管系統(tǒng)各層進(jìn)出口水溫不同，散熱器的k隨各層散熱器平均計(jì)算溫度差而變化，導(dǎo)致垂直失調(diào)。,Company Logo,各冷卻中心管路中的密度？,Company Logo,求 解 ti,設(shè)通過立管流量為GL,以整根立管為分析對(duì)象，則 (1),Company Logo,例題3-1,已知：h1, h2, h3, Q1, Q2, Q3, tg, th,求解：雙管系統(tǒng)循環(huán)作用壓力；單管系統(tǒng)的ti、作用壓力,Company Logo,求 解,雙管系統(tǒng)循環(huán)作

7、用壓力,單管系統(tǒng)各層立管水溫,單管系統(tǒng)作用壓力,Company Logo,單管跨越式系統(tǒng)的自然循環(huán)作用壓頭如何計(jì)算？,思考：,水平式系統(tǒng)的自然循環(huán)作用壓頭如何計(jì)算？,Company Logo,只需注意圖中冷卻中心到加熱中心的高度的取法。,(a)單管順流式 (b)單管跨越式,重力循環(huán)垂直單管系統(tǒng)重力作用壓頭,Company Logo,水平式系統(tǒng)散熱器的重力作用壓頭,水平單管順流式,水平單管跨越式,Company Logo,3.3 單管系統(tǒng)散熱器的小循環(huán)作用壓頭 (sup.),水在散熱器內(nèi)冷卻，在圖中第1點(diǎn)與第2點(diǎn)并聯(lián)的管路間通過散熱器的支路存在附加重力作用壓頭，增加了通過散熱器的流量，被稱為散熱

8、器的小循環(huán)作用壓頭。,Company Logo,小循環(huán)作用壓頭的計(jì)算,小循環(huán)作用壓頭： h為散熱器冷卻中心（圖中空心小圓圈表示）至水平支路管道中心的垂直高度。,Company Logo,借助小循環(huán)作用壓頭可理解的問題,1.單管跨越式系統(tǒng)為何不會(huì)短路。,2.散熱器上進(jìn)下出連接時(shí)的傳熱效果為何要比下進(jìn)上出連接效果好。,key.下進(jìn)上出式連接的散熱器的小循環(huán)作用壓頭減小循環(huán)動(dòng)力，不利于提高散熱器流量，而上進(jìn)下出連接的小循環(huán)作用壓頭增大循環(huán)動(dòng)力，有利于提高散熱器流量。因此，在管徑組合及立管流量相同的情況下，上進(jìn)下出的進(jìn)流系數(shù)大于下進(jìn)上出。,Company Logo,垂直單管系統(tǒng)的進(jìn)流系數(shù) （上進(jìn)下出）

9、,30*20*25表示立管、支管、跨越管的管徑分別為DN32、DN20、DN25,Company Logo,垂直單管系統(tǒng)的進(jìn)流系數(shù) （下進(jìn)上出）,Company Logo,3.4 綜合循環(huán)作用壓力,水在管路中沿途冷卻，溫度和密度沿程變化,Company Logo,總的循環(huán)作用壓力,水在散熱器內(nèi)冷卻所產(chǎn)生的作用壓力,水在循環(huán)環(huán)路中冷卻的附加作用壓力，查表,Company Logo,Company Logo,思考：總結(jié)單、雙管系統(tǒng)有何區(qū)別？,Company Logo,機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的特點(diǎn)：,二、機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng),供暖范圍大，廣泛用于多幢建筑或區(qū)域供暖,維修工作量大，運(yùn)行費(fèi)用增加。,增設(shè)水

10、泵，水流速大，管徑小、升溫快。,Company Logo,與自然循環(huán)系統(tǒng)有何區(qū)別？,機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)型式,1.熱水鍋爐；2.循環(huán)水泵；3.集氣裝置；4.膨脹水箱,Company Logo,回顧,Company Logo,Notice,機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)中，膨脹水箱的作用：1）吸納膨脹水量和補(bǔ)水；2）定壓。,若條件限制，供回水干管可無(wú)坡度敷設(shè)，但管中水流速度不得小于0.25 m/s。,散熱器支管坡度：1%-2%。,Company Logo,1.垂直式系統(tǒng),1.1 上供下回式（單、雙管） 1.2 雙管上供上回式 1.3 雙管下供下回式 1.4 雙管中供式 1.5 下供上回式（單、雙管） 1.

11、6 上供中回式（單、雙管） 1.7 混合式,Company Logo,1）雙管上供下回式,特點(diǎn)： 1）排氣方便； 2）室溫可調(diào) 3）易垂直失調(diào) 4）最常用,1.1 上供下回式,適用范圍： 頂層有屋架或吊 頂、室溫有調(diào)節(jié)要 求的建筑物(5層),雙管上供下回式,Company Logo,上供下回,下供下回,中供式,Company Logo,上供下回式 (continue,單管順流),形式簡(jiǎn)單；施工方便；造價(jià)低；不能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)；過去常用,Company Logo,三通跨越式,特點(diǎn)： a) 散熱器可單獨(dú)調(diào)節(jié)和關(guān)斷,應(yīng)用： 多層住宅和高層住宅（一般不 超過12層）,上供下回式 (continue,單管

12、跨越),Company Logo,1.2 雙管上供上回式 (sup.),Company Logo,Company Logo,Company Logo,1.3 雙管下供下回式,Company Logo,如何排氣？,1）散熱器冷風(fēng)閥分散排氣,2）供水立管加高，頂部設(shè)專用排氣管,a,b,Company Logo,如何排氣？continue,3） 每 幅 立 管 設(shè) 自 動(dòng) 排 氣 閥,應(yīng) 用,頂 棚 下 難 以 布 供 水 干 管 的 六 層 以 下 建 筑,別 墅,Company Logo,1.4 雙管中供式,Company Logo,1.5 下供上回式（倒流式）,應(yīng)用：熱媒為高溫水， 對(duì)室溫有調(diào)

13、節(jié)要求的建筑,Company Logo,Company Logo,1.6 混合式,70,Company Logo,1.7 異程式系統(tǒng)和同程式系統(tǒng),Company Logo,異程 vs 同程,水平失調(diào),Company Logo,2. 水平式,1.單 管 水 平 串 聯(lián),Company Logo,2.1 單管水平串聯(lián)式 (continue),Company Logo,2.2 單管水平跨越式,Company Logo,三、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置,引入口一般設(shè)一個(gè)，宜設(shè)在建筑物熱負(fù)荷對(duì)稱分布的位置。,一般將供水干管端置于朝北一側(cè)，末端設(shè)于朝南一側(cè)。,將系統(tǒng)分成阻力損失易于平衡的若干支路(每環(huán)6-8

14、立管),室內(nèi)熱水管路一般明裝。立管盡可能布置在房間角落，尤其是兩外墻的交接處。,Company Logo,Company Logo,注：小型系統(tǒng)或引入口位置不易平分成對(duì)稱熱負(fù)荷的系統(tǒng)不分環(huán),Company Logo,各并聯(lián)環(huán)路應(yīng)設(shè)置關(guān)閉和調(diào)節(jié)裝置。每根立管和分支管道的始末段均應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)、檢修和泄水用的閥門。,上供下回式系統(tǒng)的供水干管多設(shè)在頂層頂棚下。頂棚過梁底標(biāo)高距窗戶頂部之間的距離應(yīng)滿足供水干管的坡度和設(shè)置集氣罐所需的高度。,室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置（continue）,Company Logo,采暖系統(tǒng)圖,case1,Company Logo,采暖系統(tǒng)圖 (局部放大),Company Lo

15、go,Company Logo,一層采暖平面圖 (局部放大),Company Logo,Company Logo,六層采暖平面圖 (局部放大),Company Logo,case2,采暖系統(tǒng)圖 (局部放大),Company Logo,地下室采暖平面圖 (局部放大),Company Logo,思考：某住宅小區(qū)采用單熱源，但同時(shí)存在散熱器采暖建筑物與低溫?zé)崴匕宀膳ㄖ?，其供熱系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)較合理、經(jīng)濟(jì)？,Company Logo,流量范圍寬，易調(diào)節(jié)；不影響地暖系統(tǒng)的資用壓頭； 需設(shè)混水泵，設(shè)備維護(hù)量較大,Company Logo,系統(tǒng)阻力大，循環(huán)泵揚(yáng)程較高，熱網(wǎng)的工作壓力較高，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證供暖系統(tǒng)不超壓,Company Logo,作 業(yè),1.