暖通空调第四章蒸汽供热系统.pptx
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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
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
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；
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。
②散热器热媒的平均温度为对应压力下的饱和温度。Baidu Nhomakorabea
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。
(d)热水供应供汽系统 (e)通风、空调供汽系统
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。
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。
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
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
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
4.2 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
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。
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
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
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；
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。
②散热器热媒的平均温度为对应压力下的饱和温度。Baidu Nhomakorabea
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。
(d)热水供应供汽系统 (e)通风、空调供汽系统
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。
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。
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
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
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
4.2 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
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。