暖通空调第四章蒸汽供热系统.pptx
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暖通空调蒸汽系统
更多资料，关注微信公众号：资料小超市暖通空调蒸汽系统4.1 蒸汽系统概述4.1.1蒸汽在供热空调中的应用(1)．供暖热媒(2)．加热空气(3)．制备热水(4)．加湿空气(5)．制冷热源4.1.2蒸汽系统简图（a）（b）（c）（d）（e）图4—1蒸汽系统简图（a）蒸汽供暖系统；（b）热水供暖供汽系统；（c）热水供应供汽系统；（d）通风、空调供汽系统；（e）工艺设备供汽系统4.1.3 蒸汽作为热媒的特点与热水相比，蒸汽作为热媒有如下优点：（1）蒸汽输送无需外部动力。
（2）饱和蒸汽的压力与温度成对应关系。
（3）不会因水静压力，使建筑物底部的设备和散热器超压。
（4）维修或者更换设备，只需关闭供汽系统，无需放水和再充水。
（5）蒸汽可同时满足对压力和温度有不同要求的多种热用户的用热要求。
（6）蒸汽系统换热设备面积比热水系统少得多。
（7）蒸汽比热水供热的热媒质量流量要小得多。
凝结水管径要小得多。
而蒸汽管与热水管的管径基本相当，整体而言，蒸汽系统管道初投资低。
蒸汽作为热媒有如下缺点：（1）蒸汽管道和设备表面温度高，散热损失大。
（2）蒸汽系统维护部件多，维修量大，维修费用高。
更多资料，关注微信公众号：资料小超市（3）凝结水不能全部回收，增加给水和水处理费用。
（4）蒸汽供热系统的运行状态和管理复杂。
（5）蒸汽系统经常间歇工作，氧腐蚀较严重、使用寿命短。
4.2 蒸汽供暖系统4.2.1 蒸汽供暖系统的类型（1）根据供汽压力P分为：高压蒸汽供暖系统（P＞0.07MPa）、低压蒸汽供暖系统（P≤0.07MPa）和真空蒸汽供暖系统（P＜0 MPa）。
（2）根据立管的数量分为.：单管蒸汽供暖系统和双管蒸汽供暖系统。
（3）根据蒸汽干管的位置分为：上供式、中供式和下供式。
（4）根据凝结水流回热源的动力分为：重力回水和机械回水。
（5）根据凝结水系统是否通大气分为：开式系统（通大气）和闭式系统（不通大气）。
（6）根据凝结水充满管道断面的程度分为：干式回水和湿式回水。
第四章--蒸汽供热系统讲解学习
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三、低压蒸汽供暖系统
低压蒸汽供暖系统供汽表压力<=70kPa，一般供汽压 力约为5-20kPa，温度为100-110℃。所以系统长度 不能太长，一般控制在200m以内。 1．低压蒸汽供暖系统的工作原理 ⑴机械回水低压蒸汽采暖系统
⑵重力回水低压蒸汽采暖系统
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双管下供下回式
图式：
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适用范围 室温需调节的多层
建筑 特点
可缓解上冷下热 现象
供汽立管需加大 需设地沟 室内顶层无供汽 水平干管，美观
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双管中供式
图式：
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适用范围 当顶层无法布置水
平干管的多层建筑 特点
缓解上冷下热现 象
接层方便
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单管下供下回式
图式：
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适用范围 三层以下建筑
特点 单立管，汽水
逆向流动，立管管 径大
室内无供汽水 平干管，美观
安装简便，造 价低
需设地沟
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单管上供下回式
图式：
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适用范围 多层建筑
特点 常用单管做法 安装简便，造价低
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3．设计要点
⑴为简化计算，在低压蒸汽采暖系统水力计算 时，不考虑沿途蒸汽密度的变化和沿途凝结水 对蒸汽流量的影响。
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图4-3′蒸汽散热器内的凝结与空气聚集
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图4-4 恒温式疏水器
构造：过滤器、锥形阀、波纹管、 校正螺丝、外壳。
波纹管内有少量易蒸发液体（如 酒精）。
热水供热系统蒸汽供热系统课件
热水供热系统的适用范围广泛，可以满 足不同规模和类型的建筑供暖需求。
热水供热系统的运行成本较低，因为热 水可以在管道中循环使用，减少了能源 浪费。
特点
热水供热系统的热效率较高，因为水的 比热容较大，可以吸收和释放更多的热 量。
热水供热系统的组成
01
02
03
04
热源
热水供热系统的热源可以是锅 炉、太阳能、地热等，负责将 水加热成热水。
能耗监测
安装能耗监测系统，实时监测系统的能耗情 况，为节能减排提供数据支持。
合理调度
根据实际需要调整供热负荷，避免能源浪费 。
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感谢聆听
运行维护成本
由于蒸汽供热系统的设备通常 更为复杂，其运行维护成本通 常比热水供热系统高。
能源成本
在能源价格方面，蒸汽供热系 统的能源成本通常比热水供热 系统高，因为蒸汽发生器需要 消耗更多的能量。
环境影响比较
1 2
污染物排放
蒸汽供热系统通常会产生更多的污染物，如SO2 、NOx和颗粒物等，而热水供热系统的污染物排 放相对较低。
蒸汽供热系统的应用场景
工业生产
在工业生产中，蒸汽供热系统被广泛应用于玻璃、 陶瓷、化工等行业。
商业建筑
商业建筑中，蒸汽供热系统可用于供暖、空调等。
民用住宅
在民用住宅中，蒸汽供热系统也可用于供暖、热水 等。
03
热水供热系统与蒸汽供热系统的比较
能耗比较
80%
燃料消耗
蒸汽供热系统的燃料消耗通常比 热水供热系统高，因为蒸汽发生 器需要消耗更多的能量来产生蒸 汽。
100%
热能利用率
热水供热系统的热能利用率通常 比蒸汽供热系统高，因为热水在 传输过程中不会像蒸汽一样散失 热量。
第四章--蒸汽供热系统
适用范围 多层建筑
特点 常用单管做法 安装简便，造价低
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3．设计要点
⑴为简化计算，在低压蒸汽采暖系统水力计算 时，不考虑沿途蒸汽密度的变化和沿途凝结水 对蒸汽流量的影响。
⑵为了防止凝结水泵内产生汽蚀，水泵应在凝 结水箱最低水位以下。
⑶蒸汽管或凝结水管通过门或洞口时采用图47的方式。
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用一根管道输送，必要时在用户入口处加减压 阀或减温减压器或减温器。
双管或多管系统：当生产要求蒸汽压力差别很 大，单管输送不能满足要求或不经济时，可考 虑采用双管或多管输送。
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2．系统连接方式
⑴与生产工艺用户连接
一般采用间接加热的方式，这样有利于提高凝结水的回收 率。
⑵与采暖、通风用户的连接
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二、蒸汽供暖系统热媒的选择 蒸汽供暖系统热媒的选择，见表4-l。
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7
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8
三、低压蒸汽供暖系统
低压蒸汽供暖系统供汽表压力<=70kPa，一般供汽压 力约为5-20kPa，温度为100-110℃。所以系统长度 不能太长，一般控制在200m以内。 1．低压蒸汽供暖系统的工作原理 ⑴机械回水低压蒸汽采暖系统
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图4—2 上分式重力回水低压蒸汽供暖系统图 1--蒸汽总立管；2--室内蒸汽干管；3--蒸汽立管；4—蒸汽支管；
5--凝水支管；6—凝水立管；7--凝水干管
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2．低压蒸汽供暖系统形式 按蒸汽干管的位置分为：上供式、中供式和下 供式。
按立管的数量分为：单管式和双管式。
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蒸汽在散热设备的热媒平均温度为相应压力下的饱和温度； 热水在散热设备内的热媒平均温度为进、出口水温平均值。 4、对于高层建筑高区不会使建筑物底部的设备和散热器超 压。
热水供热系统 蒸汽供热系统 PPT课件
4
❖ 3.按系统的管道敷设方式不同，可分为垂直式系统和水
平式系统。
❖ 4.按热媒温度不同，可分为低温热水供暖系统（热水温
度 低 于 100℃ ） 和 高 温 热 水 供 暖 系 统 （ 热 水 温 度 高 于 100℃）。
室内热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设 计供、回水温度多采用95℃/70℃（也有采用85℃/60℃ ）。高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用。设计供 、回水温度大多采用120～130℃/70～80℃。
见 图3-1
6
ห้องสมุดไป่ตู้ 5
ρg 3
2
A
P左
P右
A
h0
h
h1
断面A-A右侧的水柱压力为
P 右 g (h 0h hh h 1g)
1 断面A-A左侧的水柱压力为
4 P 左 g(h 0hhgh 1g)
ρh
❖ 作用压力
P P 右 P 左 ＝ g(h hg )
7
❖ 起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的 水柱密度差。如果取供水温度95℃，回水70℃；则每m高差 可产生的作用压力为： 9.81×1×（977.81－961.92）=156 Pa
统的最高点，通过设在最高点的排气装置，将空气排出系统 外。供回水干管的坡度宜采用0.3％，不得小于0.2％。回 水干管的坡向与自然循环系统相同，应使系统水能顺利排出 。
14
2.垂直式——机械循环下供下回式双管系统
❖ 系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面。在设有地 下室的建筑物中或在平屋顶建筑棚下难以布置供水干管的场 合，常采用下供下回式系统。
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1.1 重力（自然）循环热水供暖系统
1. 系统工作原理及其作用压力
❖ 3.按系统的管道敷设方式不同，可分为垂直式系统和水
平式系统。
❖ 4.按热媒温度不同，可分为低温热水供暖系统（热水温
度 低 于 100℃ ） 和 高 温 热 水 供 暖 系 统 （ 热 水 温 度 高 于 100℃）。
室内热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设 计供、回水温度多采用95℃/70℃（也有采用85℃/60℃ ）。高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用。设计供 、回水温度大多采用120～130℃/70～80℃。
见 图3-1
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ห้องสมุดไป่ตู้ 5
ρg 3
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A
P左
P右
A
h0
h
h1
断面A-A右侧的水柱压力为
P 右 g (h 0h hh h 1g)
1 断面A-A左侧的水柱压力为
4 P 左 g(h 0hhgh 1g)
ρh
❖ 作用压力
P P 右 P 左 ＝ g(h hg )
7
❖ 起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的 水柱密度差。如果取供水温度95℃，回水70℃；则每m高差 可产生的作用压力为： 9.81×1×（977.81－961.92）=156 Pa
统的最高点，通过设在最高点的排气装置，将空气排出系统 外。供回水干管的坡度宜采用0.3％，不得小于0.2％。回 水干管的坡向与自然循环系统相同，应使系统水能顺利排出 。
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2.垂直式——机械循环下供下回式双管系统
❖ 系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面。在设有地 下室的建筑物中或在平屋顶建筑棚下难以布置供水干管的场 合，常采用下供下回式系统。
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1.1 重力（自然）循环热水供暖系统
1. 系统工作原理及其作用压力
第四章--蒸汽供热系统
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二、蒸汽供暖系统热媒的选择 蒸汽供暖系统热媒的选择，见表4-l。
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三、低压蒸汽供暖系统
低压蒸汽供暖系统供汽表压力<=70kPa，一般供汽压 力约为5-20kPa，温度为100-110℃。所以系统长度 不能太长，一般控制在200m以内。 1．低压蒸汽供暖系统的工作原理 ⑴机械回水低压蒸汽采暖系统
机供暖系统 特点
节约地沟，检 修方便
系统泄水不便
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水平串联式
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适用范围 构造简单，造
价低 散热器接口处
易漏水漏汽 特点
节约地沟，检 修方便
系统泄水不便
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3．系统工作原理
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图4-6 室内上供下回式高压蒸汽供暖系统示意图 38
4．设计要点
⑴计算蒸汽管时，应根据散热器内的压力选 用不同的水力计算表。 ⑵尽可能采用上供式和同程式。
⑶在入口处，根据需要设不同压力分汽缸， 分汽缸上应安装压力表、安全阀及疏水装置。 ⑷在干管上设补偿器。
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⑸在散热器入口和出口设截止阀，以调节蒸汽量， 保证关断。
⑹散热器后应设疏水器。当疏水器本身无止回功 能时，应在疏水器后的凝水管上设置止回阀。
⑺高压蒸汽管道除经常拆卸检修的地方用法兰连 接外，尽量用焊接，不用螺纹连接，以防泄漏。
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图4-4 恒温式疏水器
构造：过滤器、锥形阀、波纹管、 校正螺丝、外壳。
波纹管内有少量易蒸发液体（如 酒精）。
工作原理：当饱和温度的凝结水 →疏水器→凝水温度>液体蒸发温 度→波纹管内的液体瞬时蒸发→ 蒸汽的压力增高→波纹管沿轴线 伸长→带动阀芯→关闭凝水通路， 防止蒸汽逸出。当凝水温度↓， 波纹管自动收缩，锥形阀打开， 凝水排出。
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高压：疏水器前后管径分别确定（开、闭）
第五章 采暖系统散热器
型式选择：应符合7方面规定。 布置：主要考虑室内温度分布
散热器防冻等三方面。 安装 选择计算方法与类型：F，n
第五章 采暖系统散热器
选择计算：
一、计算公式 FK(tpQjtn)123
n F f
⑴散热器内热媒平均温度 t p j：
P A ζ d ζ G 2 A z G h 2
当量长度法
P P m l l d P m l zh
第四章 采暖管道水力计算（掌握）
㈢ 计算要求：
⒈ 管内热媒υ不超过最大允许流速。 ⒉ 最不利环路比摩阻值范围：热水 80～120Pa/m ⒊ 系统水平干管末端管径最小值：
压力损失=摩擦压力损失+局部压力损失
P P m P i d lρ 22 ζυ ρ 22 υ P m l ζP d
比摩阻： P mfd,G
局部损失: pif ,P d
第四章 采暖管道水力计算（掌握）
（二）简化计算方法
当量阻力法
tp跨t2
tsht2 2
(t2t2 t1)
2
K顺 (tP顺tn )b 1 K跨 tP跨tn
F顺 (tP跨tn)b1 1 F跨 tP顺tn
F Q Q K(tPtn) a(tPtn)b1
5、单双管式：
各层立管间温度与F求解，同单管顺流：
第六章 采暖管道设备与附件
2、单管顺流系统：
特点：各层立管水温不同； 立管水温同散热器进出水温
计算关键：各层立管水温。 各层立管水温求解原理：
依据： Q = G Cp (t 进- t出) G立= G散热器
第五章 采暖系统散热器
型式选择：应符合7方面规定。 布置：主要考虑室内温度分布
散热器防冻等三方面。 安装 选择计算方法与类型：F，n
第五章 采暖系统散热器
选择计算：
一、计算公式 FK(tpQjtn)123
n F f
⑴散热器内热媒平均温度 t p j：
P A ζ d ζ G 2 A z G h 2
当量长度法
P P m l l d P m l zh
第四章 采暖管道水力计算（掌握）
㈢ 计算要求：
⒈ 管内热媒υ不超过最大允许流速。 ⒉ 最不利环路比摩阻值范围：热水 80～120Pa/m ⒊ 系统水平干管末端管径最小值：
压力损失=摩擦压力损失+局部压力损失
P P m P i d lρ 22 ζυ ρ 22 υ P m l ζP d
比摩阻： P mfd,G
局部损失: pif ,P d
第四章 采暖管道水力计算（掌握）
（二）简化计算方法
当量阻力法
tp跨t2
tsht2 2
(t2t2 t1)
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K顺 (tP顺tn )b 1 K跨 tP跨tn
F顺 (tP跨tn)b1 1 F跨 tP顺tn
F Q Q K(tPtn) a(tPtn)b1
5、单双管式：
各层立管间温度与F求解，同单管顺流：
第六章 采暖管道设备与附件
2、单管顺流系统：
特点：各层立管水温不同； 立管水温同散热器进出水温
计算关键：各层立管水温。 各层立管水温求解原理：
依据： Q = G Cp (t 进- t出) G立= G散热器
热水供热系统 蒸汽供热系统 PPT课件
高压蒸汽供暖系统蒸汽压力高，设计与管理不当时，漏汽量大，水击 危害严重，维修工作量多。
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高压蒸汽供暖系统凝水回收方式
高压蒸汽供暖系统凝水回收方式，根据凝水回流动力的 不同，分成余压回水和加压回水；根据凝水箱是否与大气 相通，分为开式和闭式。
❖ 余压回水凝结水回收系统 ❖ 加压回水凝结水回收系统 ❖ 开式凝结水回收系统 ❖ 闭式凝结水回收系统
❖ 在机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较多， 因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡。有时靠近总 立管最近的立管即使选用了最小的管径DN15，仍有很多剩 余压力。初调节不当时，会出现近处立管流量超过要求， 而远处立管流量不足。在远近立管处出现流量失调而引起 在水平方向冷热不均的现象，称为系统的水平失调。
23
1.分层式供暖系统 （1）在垂直方向上分为
两个或两个以上的独立 系统 （2）双水箱分层式供暖 系统
24
2.双线式系统 （1）垂直双线式单管热水供暖系统 （2）水平双线式热水供暖系统
3.单双管混合式系统
25
二 蒸汽供暖系统
蒸汽供暖系统原理
蒸汽作为热媒的特点：
❖ 蒸汽的放热量远大于热水的放热量 ❖ 散热设备内热媒温度高 ❖ 状态参数发生改变 ❖ 蒸汽的密度小 ❖ 蒸汽的热惰性小
第二讲 热水供暖系统 与蒸汽供暖系统
1
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Contents
一、热水供暖系统 二、 蒸汽供暖系统
2
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一 热水供暖系统
❖ 定义：热水供暖系统 ❖ 优点：卫生、节能 ❖ 分类：
1）循环动力：重力循环与机械循环 2）供回水方式：单管与双管 3）管道敷设：垂直式与水平式 4）热媒温度：低温水供暖与高温水供暖 5）管路连接及热媒流经路程：同程式与异程式 6）收费制度：常规系统与分户热计量
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高压蒸汽供暖系统凝水回收方式
高压蒸汽供暖系统凝水回收方式，根据凝水回流动力的 不同，分成余压回水和加压回水；根据凝水箱是否与大气 相通，分为开式和闭式。
❖ 余压回水凝结水回收系统 ❖ 加压回水凝结水回收系统 ❖ 开式凝结水回收系统 ❖ 闭式凝结水回收系统
❖ 在机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较多， 因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡。有时靠近总 立管最近的立管即使选用了最小的管径DN15，仍有很多剩 余压力。初调节不当时，会出现近处立管流量超过要求， 而远处立管流量不足。在远近立管处出现流量失调而引起 在水平方向冷热不均的现象，称为系统的水平失调。
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1.分层式供暖系统 （1）在垂直方向上分为
两个或两个以上的独立 系统 （2）双水箱分层式供暖 系统
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2.双线式系统 （1）垂直双线式单管热水供暖系统 （2）水平双线式热水供暖系统
3.单双管混合式系统
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二 蒸汽供暖系统
蒸汽供暖系统原理
蒸汽作为热媒的特点：
❖ 蒸汽的放热量远大于热水的放热量 ❖ 散热设备内热媒温度高 ❖ 状态参数发生改变 ❖ 蒸汽的密度小 ❖ 蒸汽的热惰性小
第二讲 热水供暖系统 与蒸汽供暖系统
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一、热水供暖系统 二、 蒸汽供暖系统
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一 热水供暖系统
❖ 定义：热水供暖系统 ❖ 优点：卫生、节能 ❖ 分类：
1）循环动力：重力循环与机械循环 2）供回水方式：单管与双管 3）管道敷设：垂直式与水平式 4）热媒温度：低温水供暖与高温水供暖 5）管路连接及热媒流经路程：同程式与异程式 6）收费制度：常规系统与分户热计量
暖通蒸汽系统-PPT精选文档
三 高压蒸汽采暖系统
• 多用于对卫生条件和室内温度均匀性要求不高，不要求调 节每组散热器热量的厂房。P>0.07MPa.一般不超过 0.39MPa。 • 1.高压蒸汽采暖系统的型式 • 减压 上供 • 图4-6为开式上供高压蒸汽采暖系统示意图。工作原理： 阀们，热胀，二次蒸汽，闭式系统采用图4-7闭式凝结水 箱有补偿，水封，防止箱内压力升高。二次汽逸散和隔绝 空气，减轻系统腐蚀，节热能。 • 当二次气量较大。设二次蒸发箱。图4-8
（6）为防止凝结水泵汽蚀，要求正水头，图4-3。H 值见表4-1 ' h 0 . 1 P 0 . 2 m （7）蒸汽或凝结水过门时，按图4-5安装 （8）饱和蒸汽易产生沿途凝水，出现“水害”， “水 击”，要使水平供汽管道有足够坡度，使汽水同 向流动，干管坡度≮0.002，支管坡度≥0.01-0.02。蒸 汽干管向上拐弯处。须设疏水器图4-3中的11或水封 图4-2（b）中的8。如水封连接点蒸汽压力为P （kPa）。水封密度. 0.2m是考虑 气压波动安全值。 （9）干式和湿式重力回水凝结水管管径的确定。 凝结水管坡度i≥0.005,管径可查表4-3数值。
•
• • •
1.低压蒸汽采暖系统的型式
（1）重力回水低压蒸汽采暖系统 特点：供汽压力<0.07MPa，凝结水在有坡度管道中靠 重力流回热源 工作原理：图4-2（a）为上供式 （b）为下供式 干式凝水管：水平凝结水干管的最低点比水位还高200250mm保证不被水充满。工作时该管道上部充满空气， 下部凝结水。系统停止工作时，该管内充满空气，称为 干式凝水管。回水方式称干式回水 湿式凝水管：管道4的整个断面始终充满凝结水，称为湿 式凝水管，回水方式称为湿式回水
•
暖通空调第四章蒸汽供热系统[1]
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高压蒸汽采暖系统 P(表压)＞0.07MFa 低压蒸汽采暖系统 P(表压)≤0.07MPa 真空蒸汽采暖系统 P(绝对压力)＜0.1MPa
2．按立管的数量：单管、双管 3．按蒸汽干管的位置：上供式、中供式和下供式。 4．按凝结水回收动力：重力回水和机械回水。 5．按凝结水系统是否与大气相通：开式系统(通大气)和闭式系统 (不通大气)。 6．按凝结水充满管道断面的程度：干式回水和湿式回水。
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4.1 蒸汽系统概述
4.1.2 蒸汽在暖通空调中的应用 1.采暖热媒：P≤0.39MPa 2.加热空气:热空气幕、空调系统等 3.制备热水：空调系统、生活热水等 4.加湿空气：干蒸汽加湿器 5.制冷热源：吸收式制冷
以控制凝水排水孔自动起闭工作的疏水器。 2）热动力型：利用蒸汽和凝水动力学（流动）特性的不
同来工作的疏水器。圆盘式、脉冲式、孔板或迷宫式等。 3）热静力型（恒温型）：利用蒸汽和凝水的温度不同引
起恒温元件膨胀或变形来工作的疏水器。
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暖通空调第四章蒸汽供热系统[1]
4.3蒸汽系统专用设备
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暖通空调第四章蒸汽供热系统[1]
4.2 蒸汽采暖系统
4．设计要点
⑴高压蒸汽采暖系统供汽压力差别较大，计算蒸汽管时应
根据散热器内的压力选用不同的水力计算表。蒸汽管路 计算可用平均比摩阻法和推荐流速法。
⑵管道布置尽可能采用上供式和同程式。
⑶在入口处根据需要设不同压力分汽缸。
⑷要在干管上设补偿器。
器超压。 P(P5T文档)演热模板 惰性小，供汽时热得快，停汽时暖冷通空得调第也四章蒸快汽供。热系统[1]
2．按立管的数量：单管、双管 3．按蒸汽干管的位置：上供式、中供式和下供式。 4．按凝结水回收动力：重力回水和机械回水。 5．按凝结水系统是否与大气相通：开式系统(通大气)和闭式系统 (不通大气)。 6．按凝结水充满管道断面的程度：干式回水和湿式回水。
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4.1 蒸汽系统概述
4.1.2 蒸汽在暖通空调中的应用 1.采暖热媒：P≤0.39MPa 2.加热空气:热空气幕、空调系统等 3.制备热水：空调系统、生活热水等 4.加湿空气：干蒸汽加湿器 5.制冷热源：吸收式制冷
以控制凝水排水孔自动起闭工作的疏水器。 2）热动力型：利用蒸汽和凝水动力学（流动）特性的不
同来工作的疏水器。圆盘式、脉冲式、孔板或迷宫式等。 3）热静力型（恒温型）：利用蒸汽和凝水的温度不同引
起恒温元件膨胀或变形来工作的疏水器。
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暖通空调第四章蒸汽供热系统[1]
4.3蒸汽系统专用设备
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暖通空调第四章蒸汽供热系统[1]
4.2 蒸汽采暖系统
4．设计要点
⑴高压蒸汽采暖系统供汽压力差别较大，计算蒸汽管时应
根据散热器内的压力选用不同的水力计算表。蒸汽管路 计算可用平均比摩阻法和推荐流速法。
⑵管道布置尽可能采用上供式和同程式。
⑶在入口处根据需要设不同压力分汽缸。
⑷要在干管上设补偿器。
器超压。 P(P5T文档)演热模板 惰性小，供汽时热得快，停汽时暖冷通空得调第也四章蒸快汽供。热系统[1]
第四章蒸汽供热系统ppt课件
11.02.2020
24
1-外壳；2-波纹盒；3-锥形阀；4-阀孔
构造：过滤器、锥形阀、波纹管、 校正螺丝、外壳。
波纹管内有少量易蒸发液体（如 酒精）。
工作原理：当饱和温度的凝结水 →疏水器→凝水温度>液体蒸发温 度→波纹管内的液体瞬时蒸发→ 蒸汽的压力增高→波纹管沿轴线 伸长→带动阀芯→关闭凝水通路， 防止蒸汽逸出。当凝水温度↓，波 纹管自动收缩，锥形阀打开，凝 水排出。
200)0 L
11.02.2020
29
⑶其他并联环路的水力计算
按平均比摩阻选择管径，管内流速≯最大允许流速： 蒸汽、水同向流动：30m/s 蒸汽、水逆向流动：20m/s ⑷并联支路节点压力不平衡率一般控制在25％以内。 ⑸考虑凝结水和空气的影响，蒸汽干管始端管径在
50mm以上时，末端管径不小于32mm； 蒸汽干管始端管径在50mm以下时，末端管径不小于
表压0.2MPa蒸汽，r=2164kJ/kg
水：靠温度降低放出热量，无相变。
Q G 水 c （ t1 t2 ） G 水 q 显
130/70℃热水供热，q显=251.2kJ/kg
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2
③散热设备面积小
蒸汽在散热设备的热媒平均温度为相应压力下的饱和温度； 热水在散热设备内的热媒平均温度为进、出口水温平均值。
凝结水。如图4-3(a)所示。
①如进入散热器的蒸汽流量正好全部满足冷凝要求，则凝 结水沿散热器壁呈膜状向下流动，内部全充满蒸汽，如图 4-3(b)、 图4-3′(a)所示。
②如果进入散热器的蒸汽量小于给定热负荷对应的数量， 则下部积聚未被排走的空气，如图4-3′(b)所示。
③如果进入散热器的蒸汽量少或凝结水排除不畅，则散热 器内的凝结水位将升高，如图4-3′(c)所示。
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锅炉停运时，锅筒和总凝水管处在Ⅰ-Ⅰ水位。 锅炉运行时，在蒸汽压力作用下，总凝结水管内的水位 升高h值,达Ⅱ-Ⅱ水位（h为锅筒蒸汽压力P折算的水柱 高度)。
4.2 蒸汽采暖系统
为使系统内空气能从A点出顺利排出，A点前的水平凝结水干管 就不能充满水，其最低点应比Ⅱ-Ⅱ截面高出200-250mm。系统工 作时该管道断面上部充满空气，下部从满凝结水，凝结水靠重力流 动。系统停止工作时，该管内充满空气。这种非满管流动的凝结 水管称为干式凝结水管，这种回水 方式被称为干式回水。
Ⅱ-Ⅱ截面以下的总凝水立管全部 充满凝水管，凝结水满管流动，称为 湿式凝结水管，这种回水方式被称为 湿式回水。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统 ⑵机械回水低压蒸汽采暖系统 ①主要特点:凝结水依靠水泵的动力送回热源重新加热。
水平凝结水干管仍为干式凝结水管。 图中的高度h用来防止凝结 水泵汽蚀；逆止阀8用于防止 凝结水倒流，保护水泵；疏 水器11用于排除蒸汽管中的 沿途凝水以减轻系统的水击。 系统作用半径较大，适用
1-高压分汽缸 2-工艺用户供汽管 3-低压分汽缸 4-减压阀 5-减压阀旁通管
4.1 蒸汽系统概述
4.1.3 蒸汽作为热媒的特点（与热水相比） 2．缺点
⑴蒸汽和凝结水状态参数(密度和流量)变化大，且伴随相变，设计、 运行管理复杂。
⑵易出现“跑、冒、滴、漏”问题。 ⑶蒸汽压力与温度有关，而且压力变化时，温度变化不大。因此蒸
汽采暖不能采用改变热媒温度的质调节，只能采用间歇调节。 ⑷蒸汽采暖系统用户室内温度波动大，间歇工作时有噪声。 ⑸散热器和管道的表面温度高，散热器表面有机灰尘的分解和升
华，会影响室内空气质量。 ⑹停汽时，易吸入空气，管道易受到氧腐蚀，使用寿命短。
⑺蒸汽管温度高，无效热损失大。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.1 蒸汽采暖系统的类型 1．按供汽压力 高压蒸汽采暖系统 P(表压)＞0.07MFa 低压蒸汽采暖系统 P(表压)≤0.07MPa 真空蒸汽采暖系统 P(绝对压力)＜0.1MPa 2．按立管的数量：单管、双管 3．按蒸汽干管的位置：上供式、中供式和下供式。
4．按凝结水回收动力：重力回水和机械回水。 5．按凝结水系统是否与大气相通：开式系统(通大气)和闭式系统
(不通大气)。 6．按凝结水充满管道断面的程度：干式回水和湿式回水。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统 1．低压蒸汽采暖系统的型式 (1)重力回水低压蒸汽采暖系统 ①主要特点：凝结水在有坡管 道中依靠自身的重力回流到 热源。 ②系统型式：有上供和下供式。
于较大型系统。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统
2．设计要点
M Q
(1) 供给散热器的蒸汽流量
1000
工程中蒸汽流量常用单位为kg/h，因此
M 3600Q 3.6 Q
1000
(2) 散热器面积及传热系数
①散热器面积的计算方法和公式与热水为热媒时基本相 同，但应注意传热系数公式；
第四章 蒸汽系统
4.1 蒸汽系统概述 4.2 蒸汽采暖系统 4.3 蒸汽系统专用设备
4.1 蒸汽系统概述
4.1.1 蒸汽系统示意图 蒸汽供热系统能够向生产用热设备、供暖、热水供应、 通风、空调等用户提供热能。
图4-1 蒸汽系统示意图 (a)工艺设备供汽系统 (b)蒸汽采暖系统 (c)热水采暖供汽系统
(d)热水供应供汽系统 (e)通风、空调供汽系统
ห้องสมุดไป่ตู้
4.1 蒸汽系统概述
4.1.2 蒸汽在暖通空调中的应用 1.采暖热媒：P≤0.39MPa 2.加热空气:热空气幕、空调系统等 3.制备热水：空调系统、生活热水等 4.加湿空气：干蒸汽加湿器 5.制冷热源：吸收式制冷
4.1 蒸汽系统概述
4.1.3 蒸汽作为热媒的特点（与热水相比） 1．优点 (1)适应性广：可同时满足对压力和温度有不同要求的多 种用户的用热要求。 (2)管道初投资低 蒸汽：主要靠相变放出热量(放出汽化潜热) 水：靠温度降低放出热量，无相变。 (3) 散热设备面积小 (4) 对于高层建筑高区，不会使建筑物底部的设备和散热 器超压。 (5)热惰性小，供汽时热得快，停汽时冷得也快。
②散热器热媒的平均温度为对应压力下的饱和温度。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统 (3) 自动排气阀安装位置 在低压蒸汽采暖系统中，空气比低压蒸汽 重，散热器内如有空气，则聚集在其中部 或中部偏下处。
①如进入散热器的蒸汽流量正好全部满足冷凝要求，则凝结水沿 散热器壁呈膜状向下流动，内部全充满蒸汽。 ②如果进入散热器的蒸汽量小于给定热负荷对应的数量，则下部 积聚未被排走的空气，如图4-4(b)所示。 ③如果进入散热器的蒸汽量少或凝结水排除不畅，则散热器内的 凝结水位将升高，如图4-4(c)所示。 自动排气阀安装位置：距散热器底部的高度为l/3的散热器全高。
虑坡度，并尽可能使蒸汽和沿途凝结水同向流动。 蒸汽干管向上拐弯处，必须设置疏水器。 (8)凝结水管：能及时排出凝结水和空气，要考虑坡度和坡向，要 保证干湿凝水干管高度。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.3 高压蒸汽采暖系统 1．特点：蒸汽压力高，温度高，散热器F↓，d↓，供热半
径↑；但卫生条件差，热损失大，管理运行复杂。供汽 表压力P>0.07MPa，一般不超过0.39MPa。 2．系统的型式：上供式、中供式或下供式。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统
(4) 低压蒸汽采暖系统水力计算时 可不考虑沿途蒸汽密度的变化和 沿途凝结水对蒸汽流量的影响。 (5)为了防止凝结水泵内产生汽蚀，水泵应在凝结水箱最低水位以下。 (6)蒸汽管或凝结水管通过门或洞口时采用上图中的方式。 7)蒸汽管: 能及时排除沿途凝结水，以防水击，水平供汽管道要考
为了简化系统及防止水击，应尽可能采用上供式，使立 管中蒸汽与沿途凝结水同向流动。
3．工作原理 ⑴开式上供高压蒸汽采暖系统：
凝结水箱上有空气管，用于排除箱内的空气和二次蒸汽。
减压阀设有旁通管，供修理减压阀时旁通蒸汽用。安全阀 用于进入采暖系统的最高压力不超过额定值。
图4-6 开式上供高压蒸汽采暖系统示意图
4.2 蒸汽采暖系统
为使系统内空气能从A点出顺利排出，A点前的水平凝结水干管 就不能充满水，其最低点应比Ⅱ-Ⅱ截面高出200-250mm。系统工 作时该管道断面上部充满空气，下部从满凝结水，凝结水靠重力流 动。系统停止工作时，该管内充满空气。这种非满管流动的凝结 水管称为干式凝结水管，这种回水 方式被称为干式回水。
Ⅱ-Ⅱ截面以下的总凝水立管全部 充满凝水管，凝结水满管流动，称为 湿式凝结水管，这种回水方式被称为 湿式回水。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统 ⑵机械回水低压蒸汽采暖系统 ①主要特点:凝结水依靠水泵的动力送回热源重新加热。
水平凝结水干管仍为干式凝结水管。 图中的高度h用来防止凝结 水泵汽蚀；逆止阀8用于防止 凝结水倒流，保护水泵；疏 水器11用于排除蒸汽管中的 沿途凝水以减轻系统的水击。 系统作用半径较大，适用
1-高压分汽缸 2-工艺用户供汽管 3-低压分汽缸 4-减压阀 5-减压阀旁通管
4.1 蒸汽系统概述
4.1.3 蒸汽作为热媒的特点（与热水相比） 2．缺点
⑴蒸汽和凝结水状态参数(密度和流量)变化大，且伴随相变，设计、 运行管理复杂。
⑵易出现“跑、冒、滴、漏”问题。 ⑶蒸汽压力与温度有关，而且压力变化时，温度变化不大。因此蒸
汽采暖不能采用改变热媒温度的质调节，只能采用间歇调节。 ⑷蒸汽采暖系统用户室内温度波动大，间歇工作时有噪声。 ⑸散热器和管道的表面温度高，散热器表面有机灰尘的分解和升
华，会影响室内空气质量。 ⑹停汽时，易吸入空气，管道易受到氧腐蚀，使用寿命短。
⑺蒸汽管温度高，无效热损失大。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.1 蒸汽采暖系统的类型 1．按供汽压力 高压蒸汽采暖系统 P(表压)＞0.07MFa 低压蒸汽采暖系统 P(表压)≤0.07MPa 真空蒸汽采暖系统 P(绝对压力)＜0.1MPa 2．按立管的数量：单管、双管 3．按蒸汽干管的位置：上供式、中供式和下供式。
4．按凝结水回收动力：重力回水和机械回水。 5．按凝结水系统是否与大气相通：开式系统(通大气)和闭式系统
(不通大气)。 6．按凝结水充满管道断面的程度：干式回水和湿式回水。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统 1．低压蒸汽采暖系统的型式 (1)重力回水低压蒸汽采暖系统 ①主要特点：凝结水在有坡管 道中依靠自身的重力回流到 热源。 ②系统型式：有上供和下供式。
于较大型系统。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统
2．设计要点
M Q
(1) 供给散热器的蒸汽流量
1000
工程中蒸汽流量常用单位为kg/h，因此
M 3600Q 3.6 Q
1000
(2) 散热器面积及传热系数
①散热器面积的计算方法和公式与热水为热媒时基本相 同，但应注意传热系数公式；
第四章 蒸汽系统
4.1 蒸汽系统概述 4.2 蒸汽采暖系统 4.3 蒸汽系统专用设备
4.1 蒸汽系统概述
4.1.1 蒸汽系统示意图 蒸汽供热系统能够向生产用热设备、供暖、热水供应、 通风、空调等用户提供热能。
图4-1 蒸汽系统示意图 (a)工艺设备供汽系统 (b)蒸汽采暖系统 (c)热水采暖供汽系统
(d)热水供应供汽系统 (e)通风、空调供汽系统
ห้องสมุดไป่ตู้
4.1 蒸汽系统概述
4.1.2 蒸汽在暖通空调中的应用 1.采暖热媒：P≤0.39MPa 2.加热空气:热空气幕、空调系统等 3.制备热水：空调系统、生活热水等 4.加湿空气：干蒸汽加湿器 5.制冷热源：吸收式制冷
4.1 蒸汽系统概述
4.1.3 蒸汽作为热媒的特点（与热水相比） 1．优点 (1)适应性广：可同时满足对压力和温度有不同要求的多 种用户的用热要求。 (2)管道初投资低 蒸汽：主要靠相变放出热量(放出汽化潜热) 水：靠温度降低放出热量，无相变。 (3) 散热设备面积小 (4) 对于高层建筑高区，不会使建筑物底部的设备和散热 器超压。 (5)热惰性小，供汽时热得快，停汽时冷得也快。
②散热器热媒的平均温度为对应压力下的饱和温度。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统 (3) 自动排气阀安装位置 在低压蒸汽采暖系统中，空气比低压蒸汽 重，散热器内如有空气，则聚集在其中部 或中部偏下处。
①如进入散热器的蒸汽流量正好全部满足冷凝要求，则凝结水沿 散热器壁呈膜状向下流动，内部全充满蒸汽。 ②如果进入散热器的蒸汽量小于给定热负荷对应的数量，则下部 积聚未被排走的空气，如图4-4(b)所示。 ③如果进入散热器的蒸汽量少或凝结水排除不畅，则散热器内的 凝结水位将升高，如图4-4(c)所示。 自动排气阀安装位置：距散热器底部的高度为l/3的散热器全高。
虑坡度，并尽可能使蒸汽和沿途凝结水同向流动。 蒸汽干管向上拐弯处，必须设置疏水器。 (8)凝结水管：能及时排出凝结水和空气，要考虑坡度和坡向，要 保证干湿凝水干管高度。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.3 高压蒸汽采暖系统 1．特点：蒸汽压力高，温度高，散热器F↓，d↓，供热半
径↑；但卫生条件差，热损失大，管理运行复杂。供汽 表压力P>0.07MPa，一般不超过0.39MPa。 2．系统的型式：上供式、中供式或下供式。
4.2 蒸汽采暖系统
4.2.2 低压蒸汽采暖系统
(4) 低压蒸汽采暖系统水力计算时 可不考虑沿途蒸汽密度的变化和 沿途凝结水对蒸汽流量的影响。 (5)为了防止凝结水泵内产生汽蚀，水泵应在凝结水箱最低水位以下。 (6)蒸汽管或凝结水管通过门或洞口时采用上图中的方式。 7)蒸汽管: 能及时排除沿途凝结水，以防水击，水平供汽管道要考
为了简化系统及防止水击，应尽可能采用上供式，使立 管中蒸汽与沿途凝结水同向流动。
3．工作原理 ⑴开式上供高压蒸汽采暖系统：
凝结水箱上有空气管，用于排除箱内的空气和二次蒸汽。
减压阀设有旁通管，供修理减压阀时旁通蒸汽用。安全阀 用于进入采暖系统的最高压力不超过额定值。
图4-6 开式上供高压蒸汽采暖系统示意图