建筑冷热源素材(5)

卧式燃气热风机结构示意图落地式燃油热风机落地式燃油热风机结构示意图9.4 燃油燃气冷热源的燃烧器燃烧器是将燃油或燃气的化学能转变为热能的设备。

●燃油燃烧器由雾化器和调风器组成。

通常与风机、油泵、控制器组装在一起。

117118压力式雾化燃油燃烧器()0.3 1.2MPa 0.30.6MPa ⎧⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎩⎨⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎩⎩::回油式压力式雾化器机械式简单式转板式雾化器雾化器油喷嘴蒸汽高压介质介质雾化式空气低压空气压力式雾化器⎧⎨⎩平流型调风器旋流型119调风器工作原理图● 燃气燃烧器⎧⎪⎨⎪⎩扩散式燃烧器按燃烧方式分类大气式完全预混式⎧⎪⎨⎪⎩引射式燃器器按空气供给方式分类自然引风式鼓风式扩散式燃烧器大气燃烧器结构示意图● 双燃料燃烧器120双燃料燃烧器9.5 电锅炉和电暖风机●电热作建筑热源的场合与方式一般不宜直接用电热设备作建筑热源。

电热设备作建筑热源的场合：电力充裕，尤其在有水电的地区；无法使用燃煤、燃油的场所；电网峰谷差大，且实行峰谷差价的地区。

⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩电热在建筑中应用方式●电锅炉与电热水器工作原理⎧⎪⎨⎪⎩电阻式电能转变为热能的方式电极式电磁感应式电热管结构示意图●电锅炉与电热水器⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩电锅炉种类用加热电缆、电热膜对房间采暖空调机中设电加热器，加热空气电暖风机、电散热器等电热设备电锅炉或电热水器热水锅炉，蒸汽锅炉，导热油锅炉高压电源（15kV），低压电源（600V以下）电阻式，电极式，电磁感应式立式，卧式，壁挂式常压，真空，承压电热水锅炉单功能，双功能和三功能电热水锅炉三功能电热水锅炉三功能型电热水锅炉构造示意图卧式电热水锅炉卧式电热水锅炉的外形图●电暖风机电暖机有即热型和蓄热型两类。

电热暖风机121122⎧⎪⎨⎪⎩加热空气的电热元件 电热管，翅片式电热管 PTC 热敏电阻电阻丝123第10章 可再生能源和余热利用10.1 天 然 冷 源● 天然冰⎧⎨⎩天然冰的获取方法天然冰作空调冷源的系统天然冰作空调冷源的原理图● 地下水温度低的地下水可直接用空调的冷源。

温度稍高的地下水可作辐射供的冷源。

● 深湖水或水库水10.2 地 热 水● 我国的地热分布从江、河、湖水中采集冻冰丘我国地热水分布特征●地热在建筑中应用的原则（1）利用后尽量回灌。

（2）尽量加大地热水利用的温差（3）尾水回灌应防止对地下应用水源的污染。

12412510.3 太阳能及其集热器● 太阳能利用方式与系统组成⎧⎨⎩太阳房太阳能利用方式利用太阳能加热热媒⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩太阳能集热器太阳能蓄热器太阳能应用系统组成辅助热源热媒输配系统用热设备● 太阳能集热器太阳能集热器按所加热的热媒分有液体型和空气型。

平板式太阳能集热器平板式太阳能集热器平板式太阳能集热器的吸热板形式真空管集热器126 真空集热管热管集热器热管式太阳能集热器示意图太阳能集热器外形127太阳能集热器外形图10.4 太阳能集热器的特性及选用● 热工特性c c c c a ()()q I K t t τα=--式中 c q ——集热器单位透光面积（相当于吸热板面积）获得的有用能量（传递给热媒的热量），W/m 2；τ——集热器透光盖板的透射率； α——吸热板的吸收率；c I ——投射到集热器上的太阳总辐射强度，W/m 2； c t ——吸热板平均温度，℃； a t ——周围环境空气温度，℃；c K ——热损失系数，加热器盖板、外壳的对流、辐射、热损失折合到吸热板单位面积和单位内外温差的热量，W/(m 2·℃)。

用热媒平均温度f t 取代上式中的c t 后的公式[]c c c f a ()()q F I K t t τα'=--用热媒入口温度f,i t 取代上式中的f t 后的公式c R c c f,i a ()()q F I K t t τα⎡⎤=--⎣⎦式中R F 称热转移系数。

集热器效率c η=实际获得的有用能量集热器总面积照射到的太阳能128f,ia a c a c Rcc c c c ()t t A q A F K A I A I ητα-⎛⎫⎡⎤==- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦式中a A 为吸热板面积，m 2；c A 为集热器外形面积，m 2。

典型的平板集热器效率曲线● 投射到太阳能集热器上平均总辐射量⎧⎪⎨⎪⎩直接辐射平均总辐射量散射辐射大地反射辐射在水平面上月平均日辐射量h,d I ，kJ/(m 2·d)应为直接辐射h,d B 和散射辐射h,d D 之和。

23h,d h,d (1.39 3.909 5.21 2.842)D K K K I =-+-h,d o,h /K =I I式中K 称透明系数；o,h I 为大气层外水平面上月平均日辐射量，从《建筑冷热源》表10-2取值。

b h,dR B =集热器表面直接辐射直接辐射的月平均倾角系数b R 可从《建筑冷热源》表10-3中取值。

2d h,d cos 2y R D ⎛⎫=⎪⎝⎭集热器表面散射辐射散射辐射月平均倾角系数2r sin 2R γ⎛⎫=⎪⎝⎭集热面表面大地反射辐射大地反射辐射月平均倾角系数大地反射辐射129式中γ为集热器朝南的倾角。

投射到集热器表面上的月平均日辐射总量c,d b h,d d h,d r h,d I R B R D R I ρ=++式中ρ为大地反射率。

● 集热器面积的估算（1）计算采暖期建筑热负荷Q （kJ ）。

（2）确定太阳能热源承担的比例R 。

（3）选择太阳能集热器。

（4）计算太阳能集热器在采暖期中单位面积获得的热量u Q (kJ/m 2)u c,d,c,1ni i i i Q D I η==∑式中 u Q ——集热器在采暖期中单位面积获得的有用热量，kJ/m 2；c,d,i I ——i 月份投射到太阳能集热器上平均日辐射总量，按式（10-11）计算，kJ/（m 2·d ）；i D ——i 月份的天数，d ；c,i η——i 月份平均集热器效率。

（5）计算太阳能集热器面积A （m 2）。

c u /A RQ Q =10.5 余热和余热锅炉● 余热的定义和形式余热或称废热，是指生产过程产生的并排放到周围环境中去的热能。

余热形式：烟气，热风，废蒸汽，冷却水，废热水，废液，含有显热的产品、原料和废弃物。

● 冷却水和废液体余热温度≤35℃，作热泵低位热源。

温度＞35℃，作热水供应的热源。

温度100℃左右，作吸收式制冷机或第二类吸收式热泵的热源。

● 废蒸汽余热直接制热水，做采暖、热水供应、吸收式制冷机或第二类吸收式热泵的热源。

蒸汽中不含有腐蚀性物质时，可直接应用于吸收式制冷机。

● 热气体、烟气余热作溴化锂吸收式冷热水机组的热源用高温烟气或排气加热的发生器利用余热锅炉制取蒸汽或热水两种形式的余热锅炉示意图（注：右侧应为换热管束）热管式余热锅炉示意图130第11章冷热源的燃料系统和烟风系统11.1 燃煤锅炉房的运煤系统●运煤系统的组成运煤系统是指煤从煤场到炉前的运输系统。

供热燃煤锅炉房运煤系统示意图●煤的制备煤的制备包括筛分、破碎、磁选和计量。

筛选设备——固定筛，滚动筛，振动筛。

磁选设备——悬挂式电磁分离器，电磁胶带除铁器。

破碎设备——颚式破碎机，双齿轮破碎机，锤式破碎机，反冲式破碎机。

●运煤装置电动葫芦吊煤斗131132 电动葫芦吊煤斗运煤装置斗式提升机垂直型单斗提升机多斗提升机D型多斗提升机133埋刮板输送机埋刮板输送机示意图胶带输送机胶带运输机示意图其他设备：煤场运煤设备，称量设备，给料设备等。

● 储煤场储煤场面积c A （m 2）c c c c cM kn A h τϕρ=&式中 cM &——锅炉房平均小时耗煤量，t/h ； n ——煤的储备天数，d ，汽车进煤时，n 取5～10d ，火车进煤时，n 取10～25d ；τ——锅炉房每天运行时数，h/d ；k ——考虑过道占用面积系数，一般取1.5～1.6； c ϕ——煤堆积角系数，一般取0.6～0.8；c ρ——煤的堆积密度，t/m 3，一般细粒煤，c ρ＝0.75～1.0t/m 3;干无烟煤，c ρ＝0.8～0.95t/m 3;褐煤，c ρ＝0.65～0.78t/m 3;干块状泥煤，c ρ＝0.33～1340.4t/m 3；c h ——煤堆高度，m ，人工堆煤,c h ≤3m ；移动式胶带输送机堆煤，c h ≤5m;推煤机或履腹带式抓煤机堆煤，c h ≤7m 。

11.2 燃煤锅炉房的除灰渣系统● 常见的除渣设备螺旋除渣机螺旋除渣机刮板式除渣机刮板式除渣机图马丁除渣机马丁式出渣机135重型框链除渣机重型框链除渣机● 灰渣场灰渣场面积2s (m )As s s sV kn A h τϕ=&式中 sV &——锅炉房的灰渣量，m 3/h ； s h ——灰渣堆高度，m ，一般取5m ；n ——灰渣堆放天数，d ，根据灰渣综合利用情况和运输条件确定，一般取10～30d;s ϕ——灰渣的堆角系数，一般取0.6～0.8；4net,v,ar ars c s110010033913q Q A V M ρ⎛⎫=+⎪⨯⎝⎭&& 式中ar100A ——煤的收到基灰分，%； 4100q ——锅炉固体不完全燃烧热损失，%； net,v,ar Q ——煤的收到基低位发热量，kJ/kg ；33913——灰渣中可燃物的发热量，kJ/kg ；s ρ——灰渣的堆积密度，t/m 3，粒径<20mm 的细碎灰渣，s ρ=0.9～1.1t/m 3；粒径<40mm 的中碎灰渣，s ρ=0.8～1.0t/m 3；粒径<200mm 的粗灰渣，s ρ=0.7～0.9t/m 3。

灰斗容积s V （m 3）s s s /V V n τϕ=&11.3 燃油冷热源的燃油供应系统●燃油系统流程燃油系统流程图●轻油供应系统轻柴油供应系统图●重油供应系统重油供应系统●燃油系统的主要设备136137储油罐⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩种类卧式储油罐卸油装置—上卸系统和下卸系统上卸系统上卸系统日用油箱金属油罐和非金属油罐地下油罐，半地下油罐，地上油罐 立式油罐，卧式油罐 圆柱形油罐，方形油罐，球形油罐138轻油日用油箱外形图⎧⎨⎩燃油过滤器油泵⎧⎨⎩油泵 齿轮油泵齿轮油泵示意图螺杆油泵单螺杆油泵结构图网状过滤器—粗、中、细过滤器片状过滤器 卸油泵，输油泵，供油泵齿轮泵，螺杆泵，离心泵，蒸汽往复泵139重油加热装置 油泵热备用油泵热备用安装系统图输油管加热蒸汽伴热管安装位置图11.4 燃气冷热源的燃气供应系统● 概述城市燃气管网压力中压A ——0.4～0.2MPa 中压B ——0.2～0.01MPa 低压——＜0.01MPa 机房进气压力p i (4Pa)b i p p p =+∆式中 b p ——燃烧器前压力，kPa ；p ∆——机房内管路阻力，kPa 。