第6章建筑采暖与燃气供应素材
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建筑设备--热水与燃气供应
建筑设备–热水与燃气供应简介热水供应和燃气供应是建筑设备中的重要组成部分。
它们为建筑内的热水使用和燃气使用提供了必要的条件。
本文将介绍热水供应和燃气供应在建筑设备中的作用、原理和相关的应用技术。
热水供应作用热水供应系统在建筑设备中起到为居民或使用者提供洗浴、取暖等热水使用的作用。
它能够满足不同场所的热水需求，提供舒适的生活和工作环境。
原理热水供应系统一般由热水锅炉、热水储备装置、水泵和管道系统等组成。
热水锅炉通过燃烧燃料，产生热能，将水加热至一定温度。
热水储备装置储存热水，保证供应的稳定性。
水泵将热水输送到不同的使用点，供应热水的同时，保持供水的压力。
应用技术热水供应系统可以采用不同的技术来满足不同的需求。
常见的热水供应技术包括以下几种：1.集中供暖系统：将热水供应到整个建筑物或区域。
通过集中供暖系统，可以统一管理和控制热水的供应，提高能源利用效率。
2.分户供暖系统：将热水供应到建筑内的各个独立住户。
每个住户都有独立的热水设备，可以根据自己的需求进行控制和调节。
3.太阳能热水系统：利用太阳能收集器将太阳能转化为热能，供应热水使用。
太阳能热水系统可以降低能源消耗，减少对传统能源的依赖。
4.燃气热水器：通过燃烧燃气，加热水供应热水使用。
燃气热水器具有快速、高效的特点，可以迅速提供热水。
燃气供应作用燃气供应系统在建筑设备中起到为居民或使用者提供燃气使用的作用。
它能够满足不同场所的燃气需求，提供烹饪、取暖等相关的服务。
原理燃气供应系统一般由燃气管道、燃气表、燃气阀门等组成。
燃气通过管道输送到建筑内的不同使用点，利用燃气设备进行燃烧，产生燃烧热量，满足相关的使用需求。
应用技术燃气供应系统采用的技术和设备有很多种。
常见的燃气供应技术包括以下几种：1.天然气供应：天然气作为一种广泛使用的清洁能源，被广泛用于建筑的燃气供应。
它具有热值高、燃烧效率高的特点，对环境污染较小。
2.液化石油气供应：液化石油气是一种灵活、便捷的燃气供应方式。
采暖与燃气供应
随着建筑高度的增加，供暖系统内的静水压 力也增加，而散热设备、管材的承压能力是有限 的，因此，建筑物该度超过50米时，应该向分区 供热，为减轻垂直失调，一个垂直胆管供暖系统 所所供的层数不应大于12层，上层系统采用隔绝 式连接。
1．分层式采暖系统 分层式供暖系统是在垂直方向上分成两个或 两个以上相互独立的系统，如图4-10所示。
越式，下边为单管顺流式。
图4-6 单管式系统
（二）水平式系统
水平式采暖系统是将同一水平位置（同一楼 层）的各个散热器用一根水平管道进行连接的方 式，它可分为顺流式和跨越式两种，其结构如图 4-7所示。
（a） 顺流式
（b） 跨越式
图4-7 水平式单管散热系统
（三）异程式系统与同程式 1．异程式系统 热水在各环路所走路程不等的系统称为异程式
媒的温度等于或高于100℃，高于低温热水采暖系
统中热媒的温度。
2
蒸汽采暖系统管道内壁的氧化腐蚀要比热
水采暖系统快，特别是凝结水管道更易损坏。
3
在高层建筑采暖时，蒸汽采暖系统不会产
生很大的静水压力。
4
真空蒸汽采暖系统要求的严密度很高，并
需要有抽气设备。
5 蒸汽采暖系统的热惰性小，。
6
热水采暖系统的散热器表面温度低，供热
系统，如图4-8所示。异程式系统供、回水干管的 总长度短。
图4-8 异程式热水采暖系统
2．同程式系统
为了消除或减轻 系统的水平失调，在 供、回水干管走向布 置方面，可采用同程 式系统。
同程式系统的特 点是通过各个立管的 循环环路的总长度都 相等，图4-9所示。
图4-9 同程式热水采暖系统
（四）高层建筑热水采暖系统的形式
1—锅炉；2—水泵；3—散热器；4—供水干管；5—回水干管； 6—用户供水管；7—用户回水管；8—循环管；9—给水管； 10—泄水管；11—闸阀；12—止回阀；13—膨胀水箱； 14—除污器；15—自动排气装置 图4-3 机械循环热水采暧系统原理图
1．分层式采暖系统 分层式供暖系统是在垂直方向上分成两个或 两个以上相互独立的系统，如图4-10所示。
越式，下边为单管顺流式。
图4-6 单管式系统
（二）水平式系统
水平式采暖系统是将同一水平位置（同一楼 层）的各个散热器用一根水平管道进行连接的方 式，它可分为顺流式和跨越式两种，其结构如图 4-7所示。
（a） 顺流式
（b） 跨越式
图4-7 水平式单管散热系统
（三）异程式系统与同程式 1．异程式系统 热水在各环路所走路程不等的系统称为异程式
媒的温度等于或高于100℃，高于低温热水采暖系
统中热媒的温度。
2
蒸汽采暖系统管道内壁的氧化腐蚀要比热
水采暖系统快，特别是凝结水管道更易损坏。
3
在高层建筑采暖时，蒸汽采暖系统不会产
生很大的静水压力。
4
真空蒸汽采暖系统要求的严密度很高，并
需要有抽气设备。
5 蒸汽采暖系统的热惰性小，。
6
热水采暖系统的散热器表面温度低，供热
系统，如图4-8所示。异程式系统供、回水干管的 总长度短。
图4-8 异程式热水采暖系统
2．同程式系统
为了消除或减轻 系统的水平失调，在 供、回水干管走向布 置方面，可采用同程 式系统。
同程式系统的特 点是通过各个立管的 循环环路的总长度都 相等，图4-9所示。
图4-9 同程式热水采暖系统
（四）高层建筑热水采暖系统的形式
1—锅炉；2—水泵；3—散热器；4—供水干管；5—回水干管； 6—用户供水管；7—用户回水管；8—循环管；9—给水管； 10—泄水管；11—闸阀；12—止回阀；13—膨胀水箱； 14—除污器；15—自动排气装置 图4-3 机械循环热水采暧系统原理图
供热与供燃气 PPT
垂直式
是指不同楼层的各散热器用垂直
按
立管连接的系统。
散
热
器
的
连
接
方
式
是指同一楼层的散热器用水平管
分
水平式
线连接的系统。
垂直式
水平式
3. 按连接散热器的管道数量分类
单管系统
顺流式
跨越式
双管系统
单管顺流式
单管跨越式
双管式
单管系统特点：节省管材，造价低，施工进度快， 单管系统的水力稳定性比双管系统好。
供水干管 i=0.005~0.01
供水干管
i=0.002~0.003
集气罐
i=0.005~0.01
回水干管 自然循环热水采暖系统的工作原理图
i=0.002~0.003
回水干管 机械循环热水采暖系统工作原理图
机械循环与自然循环热水采暖系统不同
不同之处
自然循环热水采暖系统
机械循环热水采暖系统
循环动力 靠供回水的密度差产生的作用力使热水进
顺流式单管系统：不能调节单个散热器的散热量。
跨越式单管系统：多用管材(跨越管)、设置散热器 支管阀门和增大散热器的代价换取散热量在一定程度上 的可调性。
双管系统特点：可单个调节散热器的散热量，管材 耗量大、施工麻烦、造价高，易产生垂直失调。
4. 按并联环路水的流程分类
同程式系统
异程式系统
各环路管路总长度基本相等的系统 各环路管路总长度不相等的系统
（a）平面布置图
一户两室的土暖气系统
（b）系统图
自然循环热水采暖系统工作原理：
水在锅炉中
膨胀水箱
被加热后密度减 小，水向上浮升，
供水干管
供水立管
06-建筑供暖
20
四层以下建筑 供水总立管短，无效
热损失小 空气顺水流动，排气
方便 水力垂直失调减 但散热器散热系数小 多用于高温水采暖系
统
21
适用工业建筑， 回水干管不能布置在地板上 或地沟内 立管下应设泄水阀
22
23
单管上供下回
多层建筑，利于排气， 安装，构造方便、
跨越式 顺流式
单管下供上回
24
4
一.供暖系统的组成
热源：供暖热媒的来源，如区域锅炉房、热电厂（热力站） 输热管网：由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统 散热设备：室内放热设备
5
二．供暖系统的分类
1、按供暖的范围分： 局部供暖系统link 集中供暖系统 2、集中供暖系统按热媒的不同分： 热水供暖系统 蒸汽供暖系统 热风供暖系统
★ 在工程设计中，将不稳定传热问题按一维稳定传热 过程简化计算，假设各参数不随时间变化.
★ 围护结构的基本耗热量：
q, kF (tn tw )
w
★ 整个建筑物或房间的基本耗热量Q’1·j ，等于各部
分q’的总和
Q, 1 j
q,
kF (tn
tw )
w
此外还需计入一些附加系数！！
55
★ 说明：
四层以下建筑
排气不便
顶层散热器设排气、或 单设空气管排气
与上供下回式的方式相比： 1、主立管的长度小，无效热损失少 2、上层的作用压力虽然大，但循环环路长，阻力也较大。 这可以缓解双管系统的垂直失调问题
19
供水干管设在所有散热器的下部，回水干管设在所有散热器 的上部，膨胀水箱连接在回水干管上，回水经膨胀水箱流回锅炉 房，再被水泵送回锅炉。
8
机械循环和自然循环系统
四层以下建筑 供水总立管短，无效
热损失小 空气顺水流动，排气
方便 水力垂直失调减 但散热器散热系数小 多用于高温水采暖系
统
21
适用工业建筑， 回水干管不能布置在地板上 或地沟内 立管下应设泄水阀
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单管上供下回
多层建筑，利于排气， 安装，构造方便、
跨越式 顺流式
单管下供上回
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4
一.供暖系统的组成
热源：供暖热媒的来源，如区域锅炉房、热电厂（热力站） 输热管网：由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统 散热设备：室内放热设备
5
二．供暖系统的分类
1、按供暖的范围分： 局部供暖系统link 集中供暖系统 2、集中供暖系统按热媒的不同分： 热水供暖系统 蒸汽供暖系统 热风供暖系统
★ 在工程设计中，将不稳定传热问题按一维稳定传热 过程简化计算，假设各参数不随时间变化.
★ 围护结构的基本耗热量：
q, kF (tn tw )
w
★ 整个建筑物或房间的基本耗热量Q’1·j ，等于各部
分q’的总和
Q, 1 j
q,
kF (tn
tw )
w
此外还需计入一些附加系数！！
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★ 说明：
四层以下建筑
排气不便
顶层散热器设排气、或 单设空气管排气
与上供下回式的方式相比： 1、主立管的长度小，无效热损失少 2、上层的作用压力虽然大，但循环环路长，阻力也较大。 这可以缓解双管系统的垂直失调问题
19
供水干管设在所有散热器的下部，回水干管设在所有散热器 的上部，膨胀水箱连接在回水干管上，回水经膨胀水箱流回锅炉 房，再被水泵送回锅炉。
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机械循环和自然循环系统
《建筑设备工程》供热与供燃气精品资料
热水贮存容器，具有加热和贮备热水两种 功能。
优点：具有较大的贮存和调节能力，被 加热水通过时压力损失较小，用水点压力 变化平稳，出水水温稳定。
缺点：被加热水流速缓慢，传热系数 小， 体积庞大。
三、加热设备和器材
b、快速式水加热器 针对容积式水加热器中的“层流加热”的弊
端，通过提高热媒和被加热水的流动速度，以改 善传热效果。分为“气－水”和“水－水”两种 类型。
建筑设备工程
—— 供热与供燃气
第一节 室内热水供应系统与设备
热水供应也属于给水，与冷水供应的区别是水温， 必须满足用水点对水温、水量的要求，因此热水 系统除了水的系统：管道、用水器具等，还有 “热”的供应，热源、加热系统等等。 1 热水供应基本要求 2 热水供应系统的分类、组成及供水方式 3 加热设备和器材 4 热水管道的布置与敷设
区域热水供应系统规模较大，热能利 用效率 高，设备集中，热水成本低，使用 方便，对环境污染小，是一种较好的热水 供应的办法。但设备系统较复杂，投资大， 维护管理技术要求高。
二、室内热水供应系统的分类与组成
（2）集中热水供应系统： 热水集中制备、存储，由统一管网配送到 各
个配水点。 适用于使用要求高，耗热量大，用水点多且
热水供水系统（第二循环系统）
热水从水加热器中出 来经配水管网送至各 个热水配水点，而水 加热器中的冷水由屋 顶的水箱或给水管网 补给。
为了保证用水点的水 温，在立管和水平干 管甚至支管处设置回 水管，使部分热水经 过循环水泵流回水加 热器再加热。
二、室内热水供应系统的分类与组成
1、加热冷水的方式不同，可分为： 直接 加热、间接加热
一、热水供应基本要求
1、热水用水量标准 集中供应生活用热水定额见《建筑给水
优点：具有较大的贮存和调节能力，被 加热水通过时压力损失较小，用水点压力 变化平稳，出水水温稳定。
缺点：被加热水流速缓慢，传热系数 小， 体积庞大。
三、加热设备和器材
b、快速式水加热器 针对容积式水加热器中的“层流加热”的弊
端，通过提高热媒和被加热水的流动速度，以改 善传热效果。分为“气－水”和“水－水”两种 类型。
建筑设备工程
—— 供热与供燃气
第一节 室内热水供应系统与设备
热水供应也属于给水，与冷水供应的区别是水温， 必须满足用水点对水温、水量的要求，因此热水 系统除了水的系统：管道、用水器具等，还有 “热”的供应，热源、加热系统等等。 1 热水供应基本要求 2 热水供应系统的分类、组成及供水方式 3 加热设备和器材 4 热水管道的布置与敷设
区域热水供应系统规模较大，热能利 用效率 高，设备集中，热水成本低，使用 方便，对环境污染小，是一种较好的热水 供应的办法。但设备系统较复杂，投资大， 维护管理技术要求高。
二、室内热水供应系统的分类与组成
（2）集中热水供应系统： 热水集中制备、存储，由统一管网配送到 各
个配水点。 适用于使用要求高，耗热量大，用水点多且
热水供水系统（第二循环系统）
热水从水加热器中出 来经配水管网送至各 个热水配水点，而水 加热器中的冷水由屋 顶的水箱或给水管网 补给。
为了保证用水点的水 温，在立管和水平干 管甚至支管处设置回 水管，使部分热水经 过循环水泵流回水加 热器再加热。
二、室内热水供应系统的分类与组成
1、加热冷水的方式不同，可分为： 直接 加热、间接加热
一、热水供应基本要求
1、热水用水量标准 集中供应生活用热水定额见《建筑给水
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dx
Q Ft
3. 热辐射 物体因为热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。对于绝对黑体 它的辐射力Eb满足斯蒂芬—波耳茨曼定律： E = C (T/1000)4
b b
一切实际物体的辐射力E都低于同温度下绝对黑体的辐射力，有： Eb= εbCb(T/1000)4
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 传热过程： 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
垂直式系统 垂直式系统，按供、回水干管布置位置不同：上供下回式、 下供下回式、中供式、下供上回式（倒流式）、混 合式…
垂直式系统
水平式系统
重力循环系统
回水温度差而形成的密度差所产生的作用压力。
自然压头：在自然循环热水供暖系统中，依靠锅炉与散热器的供水、
P ( h g ) gh
一般俱乐部、影剧院等
不超过130℃的热水
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.7 采暖系统的管路布置和敷设
根据建筑物的具体条件（建筑平面的外形、结构尺寸等）、与 外网连接的形式、运行情况等因素合理布置。
力求布置合理、 节省管材，便于调节 和排除空气，并要求 各并联环路的阻力损 失易于平衡。
双线式系统
单、双管混合式系统
分层式采暖系统将高层建筑热水采暖系统在垂直方向上分成若干个 相互独立的系统。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
6.1.3 蒸汽采暖系统
一、 蒸汽采暖系统特点
1. 同样的热负荷，蒸汽供热时所需要的蒸汽流量比热水供热时所需 热水流量少得多。 2. 蒸汽在散热设备中定压凝结放热，散热设备的热媒平均温度为该 压力下的饱和温度。 3. 蒸汽和凝水在系统内循环流动时，其状态参数变化较大，且伴随 相态变化。 4. 蒸汽管道中的流速，通常采用比热水高得多的速度，可大大减轻 前后加热滞后(失调)的现象。 5. 在高层建筑供暖时，热惰性小，供汽热得快、停汽冷得快，对间 歇供热适用。 6. 蒸汽热媒参数适用范围广。
4、各种方案均要在供热入口设总表。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
总目录
6.2.1 传热学的基本理论
热量传递有三种基本方式：导热、对流和热辐射
1.导热： 物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自 由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递方式，或称为热传导。 傅里叶定律。 dt Q F 2. 对流： 流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起 的热量传递方式。基本计算公式是牛顿冷却公式
热水采暖系统 按热媒温度不同：低温水（小于100℃）采暖系统、高
温水（大于100℃）采暖系统 按供回水管道设置方式：单管系统、双管系统
分 类
按管道敷设方式：垂直式系统、水平式系统
按系统循环的动力：重力(自然)循环系统、机械循环系统
按立管的循环环路长度：异程式系统、同程式系统
低温热水采暖系统：水温≤100℃ 高温热水采暖系统：水温＞100℃
重力循环系统
在重力循环双管系统中，容易出现失调问题，上下层作用压力不同 导致流量不同，上层作用压力大，流量大，下层反之，造成上层温
度偏高，下层温度偏低，楼层越多，失调越严重。
因此作用半径不超过50m，适用于建筑物占地面积小，且可能有在 地下室、半地下室或就近较低处设置锅炉时，才可以用重力循环热 水采暖系统。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
总目录
6.2.3 围护结构的热工要求
围护结构必须满足建筑结构的要求，但为了减少采暖热负荷，也必 须对围护结构的热工性能有一定的要求，使建筑物保持热稳定性。 1. 低限热阻(最小传热热阻，露点温度的控制，R小,K大,墙厚也薄) 围护结构的传热热阻越小，则采暖耗热量越大，同时也会影响 房间的卫生要求和使用条件。因此对围护结构的传热热阻要有一个 基本的要求。
机械循环系统
机械循环系统
机械循环系统
机械循环系统
同程与异程式P114页
异程易出现水平失调，同程每个循环环路总长度近似相 等，压损也近似相等，热量易分配，但管道初投资较大
第6章 建筑采暖系统 6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.2 高层建筑热水采暖系统
分区采暖系统
高层建筑热水采暖系统
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.5 热风采暖系统
一、 热风采暖系统原理 以空气作为热媒，首先将空气加热，然后将高于室温的热空气 送入室内，与室内空气进行混合换热，达到加热房间、维持室内气 温达到采暖使用要求的目的。在这种系统中，空气可以通过热水、 蒸汽或高温烟气来加热。 二、 热风采暖系统特点 热惰性小、升温快、室内温度分布均匀、温度梯度较小、设备 简单和投资较小 。 三、 热风采暖系统分类 根据送风方式的不同，热风采暖有集中送风、风道送风及暖风 机送风等几种基本形式。 根据空气来源不同，可分为直流式(即空气为新鲜空气，全部 来自室外)、再循环式(即空气为回风，全部来自室内)和混合式(即
按回水动力不同：重力回水、机械回水（P117图6.16、6.17）
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
6.1.3 蒸汽采暖系统
第6章 建筑采暖系统 6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.4 辐射采暖
一、 辐射采暖原理
通过利用建筑物内的屋顶面、地面、墙面或其它表面的辐射散 热器设备散出的热量来达到房间或局部工作点采暖要求的目的。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.6 采暖系统热媒的选择
采暖系统热媒的选择，应根据热媒的特性、卫生、经济、使用 性质、地区采暖规划等条件来确定。
建筑物的种类
采暖系统的热媒
适宜采用 允许采用 1、不超过110℃的热水 2、低压蒸汽 不超过110℃的热水 高压蒸汽
居住建筑、医院、幼儿园、 不超过95℃的热水 托儿所等 办公楼、学校、展览馆等 车站、食堂、商业建筑等 1、不超过95℃的热水 2、低压蒸汽 1、不超过130℃的热水 2、低压蒸汽 1、超过110℃的热水 2、低压蒸汽
6.2
采暖系统的传热原理和热负荷
6.2.1 传热学的基本理论
6.2.2
6.2.3
热负荷
围护结构的热工要求
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.3
热源
6.3.1 锅炉与锅炉基本特性参数 6.3.2 锅炉房设备及系统 6.3.3 锅炉房的位置确定与锅炉房对建筑设计的要求 6.3.4 热力管网与热力引入口
6.4
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
6.1.3 蒸汽采暖系统
二、蒸汽采暖系统分类
按供汽压力大小，将蒸汽供暖系统分为三类：
高压蒸汽供暖 Pb＞70kPa
低压蒸汽供暖 0＜Pb≤70kPa 真空蒸汽供暖 Pb＜0 按蒸汽干管布置：上供式，中供式、下供式 按立管布置特点：单管式、双管式
机械循环系统 靠机械力(水泵压力)进行水循环的系统
机械循环热水系统的排气：
水流速度常常超过了自水中分离出来的空气气泡的浮升 速度。为了使气泡不致被带入立管，在供水干管内要使气泡随 着水流方向流动，应按水流方向设上升坡度。气泡聚集到系统 的最高点，通过在最高点设排气装置．将空气排至系统以外。 供水及回水干管的坡度，宜用0.003，不得小于0.002。 回水干管的坡向与重力循环系统相同，目的是使系统内的水能 全部排出。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.5 辐射采暖
四、 辐射采暖缺点
1.需要较多的散热板数量， 而使它的初投资值较大，一 般比对流采暖初投资高出约 15%~20%； 2.埋管与建筑结构结合在一 起，使结构变得更加复杂， 施工难度增大，维护检查也 不是很方便。
地板辐射结构图
总目录
6.2.1 传热学的基本理论
作业问题：
P139, 6
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
6.2.2 热负荷
1. 定义
采暖系统设计热负荷是在某一室外温度下，为了达到室内温度 要求，保持房间的热量平衡，在单位时间向建筑物供给的热量。 2. 组成 建筑物热负荷有两部分： 一部分是围护结构热负荷，即通过建筑物门、窗、地板、 屋顶等维护结构由室内向室外散失的热量； 另一部分是加热由门、窗缝隙渗入到室内的冷空气的冷风 渗透耗热量和加热由于门、窗开启而进入到室内的冷空气的 冷风侵入耗热量。
二、 辐射采暖的特点
1)热效应方面：主要以辐射来传播热量，但同时也伴随着对流。 2) 舒适性方面：脚暖头凉。 3) 能源消耗方面：一般情况下，总的耗热量可减少5%~20%。 4) 在使用方面：减少建筑面积占用。
三、 辐射采暖分类
低温辐射采暖系统－辐射板面温度低于80℃ 中温辐射采暖系统－辐射板面温度为80℃~200℃ 高温辐射采暖系统－辐射板面温度高于500℃
采暖设备及附件
6.4.1 散热器 6.4.2 膨胀水箱 6.4.3 排气设备
6.4.4 疏水器
6.4.5 除污器 6.4.6 散热器控制阀
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.5燃气工程
6.5.1 燃气介绍 6.5.2 城市煤气管道介绍 6.5.3 建筑燃气供应系统 6.5.4 燃气表与燃气用具 6.5.5 民用燃气用具与烟气的排除
我国热水采暖系统，大多采用低温水作为热媒，供回水温度多 采用95／70 ℃；新型采暖系统设计供回水温度60 ／40℃，50 ／ 30℃；高温水采暖系统用在生产厂房，采用120～130／70～80℃。 单管系统：热水经供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各 散热器中冷却的系统。
Q Ft
3. 热辐射 物体因为热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。对于绝对黑体 它的辐射力Eb满足斯蒂芬—波耳茨曼定律： E = C (T/1000)4
b b
一切实际物体的辐射力E都低于同温度下绝对黑体的辐射力，有： Eb= εbCb(T/1000)4
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 传热过程： 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
垂直式系统 垂直式系统，按供、回水干管布置位置不同：上供下回式、 下供下回式、中供式、下供上回式（倒流式）、混 合式…
垂直式系统
水平式系统
重力循环系统
回水温度差而形成的密度差所产生的作用压力。
自然压头：在自然循环热水供暖系统中，依靠锅炉与散热器的供水、
P ( h g ) gh
一般俱乐部、影剧院等
不超过130℃的热水
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.7 采暖系统的管路布置和敷设
根据建筑物的具体条件（建筑平面的外形、结构尺寸等）、与 外网连接的形式、运行情况等因素合理布置。
力求布置合理、 节省管材，便于调节 和排除空气，并要求 各并联环路的阻力损 失易于平衡。
双线式系统
单、双管混合式系统
分层式采暖系统将高层建筑热水采暖系统在垂直方向上分成若干个 相互独立的系统。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
6.1.3 蒸汽采暖系统
一、 蒸汽采暖系统特点
1. 同样的热负荷，蒸汽供热时所需要的蒸汽流量比热水供热时所需 热水流量少得多。 2. 蒸汽在散热设备中定压凝结放热，散热设备的热媒平均温度为该 压力下的饱和温度。 3. 蒸汽和凝水在系统内循环流动时，其状态参数变化较大，且伴随 相态变化。 4. 蒸汽管道中的流速，通常采用比热水高得多的速度，可大大减轻 前后加热滞后(失调)的现象。 5. 在高层建筑供暖时，热惰性小，供汽热得快、停汽冷得快，对间 歇供热适用。 6. 蒸汽热媒参数适用范围广。
4、各种方案均要在供热入口设总表。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
总目录
6.2.1 传热学的基本理论
热量传递有三种基本方式：导热、对流和热辐射
1.导热： 物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自 由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递方式，或称为热传导。 傅里叶定律。 dt Q F 2. 对流： 流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起 的热量传递方式。基本计算公式是牛顿冷却公式
热水采暖系统 按热媒温度不同：低温水（小于100℃）采暖系统、高
温水（大于100℃）采暖系统 按供回水管道设置方式：单管系统、双管系统
分 类
按管道敷设方式：垂直式系统、水平式系统
按系统循环的动力：重力(自然)循环系统、机械循环系统
按立管的循环环路长度：异程式系统、同程式系统
低温热水采暖系统：水温≤100℃ 高温热水采暖系统：水温＞100℃
重力循环系统
在重力循环双管系统中，容易出现失调问题，上下层作用压力不同 导致流量不同，上层作用压力大，流量大，下层反之，造成上层温
度偏高，下层温度偏低，楼层越多，失调越严重。
因此作用半径不超过50m，适用于建筑物占地面积小，且可能有在 地下室、半地下室或就近较低处设置锅炉时，才可以用重力循环热 水采暖系统。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
总目录
6.2.3 围护结构的热工要求
围护结构必须满足建筑结构的要求，但为了减少采暖热负荷，也必 须对围护结构的热工性能有一定的要求，使建筑物保持热稳定性。 1. 低限热阻(最小传热热阻，露点温度的控制，R小,K大,墙厚也薄) 围护结构的传热热阻越小，则采暖耗热量越大，同时也会影响 房间的卫生要求和使用条件。因此对围护结构的传热热阻要有一个 基本的要求。
机械循环系统
机械循环系统
机械循环系统
机械循环系统
同程与异程式P114页
异程易出现水平失调，同程每个循环环路总长度近似相 等，压损也近似相等，热量易分配，但管道初投资较大
第6章 建筑采暖系统 6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.2 高层建筑热水采暖系统
分区采暖系统
高层建筑热水采暖系统
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.5 热风采暖系统
一、 热风采暖系统原理 以空气作为热媒，首先将空气加热，然后将高于室温的热空气 送入室内，与室内空气进行混合换热，达到加热房间、维持室内气 温达到采暖使用要求的目的。在这种系统中，空气可以通过热水、 蒸汽或高温烟气来加热。 二、 热风采暖系统特点 热惰性小、升温快、室内温度分布均匀、温度梯度较小、设备 简单和投资较小 。 三、 热风采暖系统分类 根据送风方式的不同，热风采暖有集中送风、风道送风及暖风 机送风等几种基本形式。 根据空气来源不同，可分为直流式(即空气为新鲜空气，全部 来自室外)、再循环式(即空气为回风，全部来自室内)和混合式(即
按回水动力不同：重力回水、机械回水（P117图6.16、6.17）
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
6.1.3 蒸汽采暖系统
第6章 建筑采暖系统 6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.4 辐射采暖
一、 辐射采暖原理
通过利用建筑物内的屋顶面、地面、墙面或其它表面的辐射散 热器设备散出的热量来达到房间或局部工作点采暖要求的目的。
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
总目录
6.1.6 采暖系统热媒的选择
采暖系统热媒的选择，应根据热媒的特性、卫生、经济、使用 性质、地区采暖规划等条件来确定。
建筑物的种类
采暖系统的热媒
适宜采用 允许采用 1、不超过110℃的热水 2、低压蒸汽 不超过110℃的热水 高压蒸汽
居住建筑、医院、幼儿园、 不超过95℃的热水 托儿所等 办公楼、学校、展览馆等 车站、食堂、商业建筑等 1、不超过95℃的热水 2、低压蒸汽 1、不超过130℃的热水 2、低压蒸汽 1、超过110℃的热水 2、低压蒸汽
6.2
采暖系统的传热原理和热负荷
6.2.1 传热学的基本理论
6.2.2
6.2.3
热负荷
围护结构的热工要求
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.3
热源
6.3.1 锅炉与锅炉基本特性参数 6.3.2 锅炉房设备及系统 6.3.3 锅炉房的位置确定与锅炉房对建筑设计的要求 6.3.4 热力管网与热力引入口
6.4
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.1 采暖系统的分类与选择
6.1.3 蒸汽采暖系统
二、蒸汽采暖系统分类
按供汽压力大小，将蒸汽供暖系统分为三类：
高压蒸汽供暖 Pb＞70kPa
低压蒸汽供暖 0＜Pb≤70kPa 真空蒸汽供暖 Pb＜0 按蒸汽干管布置：上供式，中供式、下供式 按立管布置特点：单管式、双管式
机械循环系统 靠机械力(水泵压力)进行水循环的系统
机械循环热水系统的排气：
水流速度常常超过了自水中分离出来的空气气泡的浮升 速度。为了使气泡不致被带入立管，在供水干管内要使气泡随 着水流方向流动，应按水流方向设上升坡度。气泡聚集到系统 的最高点，通过在最高点设排气装置．将空气排至系统以外。 供水及回水干管的坡度，宜用0.003，不得小于0.002。 回水干管的坡向与重力循环系统相同，目的是使系统内的水能 全部排出。
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6.1 采暖系统的分类与选择
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6.1.5 辐射采暖
四、 辐射采暖缺点
1.需要较多的散热板数量， 而使它的初投资值较大，一 般比对流采暖初投资高出约 15%~20%； 2.埋管与建筑结构结合在一 起，使结构变得更加复杂， 施工难度增大，维护检查也 不是很方便。
地板辐射结构图
总目录
6.2.1 传热学的基本理论
作业问题：
P139, 6
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.2 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
6.2.2 热负荷
1. 定义
采暖系统设计热负荷是在某一室外温度下，为了达到室内温度 要求，保持房间的热量平衡，在单位时间向建筑物供给的热量。 2. 组成 建筑物热负荷有两部分： 一部分是围护结构热负荷，即通过建筑物门、窗、地板、 屋顶等维护结构由室内向室外散失的热量； 另一部分是加热由门、窗缝隙渗入到室内的冷空气的冷风 渗透耗热量和加热由于门、窗开启而进入到室内的冷空气的 冷风侵入耗热量。
二、 辐射采暖的特点
1)热效应方面：主要以辐射来传播热量，但同时也伴随着对流。 2) 舒适性方面：脚暖头凉。 3) 能源消耗方面：一般情况下，总的耗热量可减少5%~20%。 4) 在使用方面：减少建筑面积占用。
三、 辐射采暖分类
低温辐射采暖系统－辐射板面温度低于80℃ 中温辐射采暖系统－辐射板面温度为80℃~200℃ 高温辐射采暖系统－辐射板面温度高于500℃
采暖设备及附件
6.4.1 散热器 6.4.2 膨胀水箱 6.4.3 排气设备
6.4.4 疏水器
6.4.5 除污器 6.4.6 散热器控制阀
第6章 建筑采暖与燃气供应
6.5燃气工程
6.5.1 燃气介绍 6.5.2 城市煤气管道介绍 6.5.3 建筑燃气供应系统 6.5.4 燃气表与燃气用具 6.5.5 民用燃气用具与烟气的排除
我国热水采暖系统，大多采用低温水作为热媒，供回水温度多 采用95／70 ℃；新型采暖系统设计供回水温度60 ／40℃，50 ／ 30℃；高温水采暖系统用在生产厂房，采用120～130／70～80℃。 单管系统：热水经供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各 散热器中冷却的系统。