建筑设备工程课件 第七章 采暖方式、热媒及系统分类

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一、热水供热系统
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按系统循环动力分类
自然循环系统 依靠水温不同造成的密度差进行循 环的系统
机械循环系统 依靠机械力（一般为水泵）循环的 系统称为机械循环系统。
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按供暖立管数分类
蒸汽和热水
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三、采暖系统的分类
按热媒
热水采暖系统 蒸汽采暖系统
按散热设备
散热器采暖系统 热风采暖系统
按散热方式
对流采暖系统 辐射采暖系统
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按热媒种类和参数分类
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热水供暖系统
当热水温度>100℃时，称为高温水供暖系 统；当供水温度 100℃称为低温水供暖系 统。
(3) 相同热舒适条件下，室内温度相对较低
由于垂直温度分布的差别, 有效区域内相同温度时,平均 温度最低。
由于可减少人体辐射散热, 与对流供暖方式相比, 可取 得2－3℃的等效舒适温度。
比传统采暖方式节能20％～30％文献
(4) 供水温度较低，可采用低品位热源。
(5) 房间热惰性较好。
单管系统 双管系统 单双管混合系统
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双管式系统
单管式系统
按供回水方式分类
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上供下回式（顺流式、上分式）系 统
下供下回式（下分式）系统 下供上回式（倒流式）系统 中供式系统 上供上回式系统
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上供下回:管道布置合理、放气简单、最常用
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第七章 供暖
采暖方式、热媒及系统分类 采暖系统的设计热负荷 对流采暖系统 辐射采暖系统 采暖系统的散热设备 室内采暖系统的管路布置与主要设备及附件 分户采暖热源 集中采暖热源
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第一节 采暖方式、热媒 及系统分类
采暖方式及其选择 集中采暖的热媒及其选择 采暖系统的分类 供热系统：由热源通过热网向热用
比纯双管系统垂直 失调小
但不解决耐压问题
每组采用双管，组间采用单管
室温可单独调节的系统
加两通温控阀垂直单管系统
温控阀
温 包
阀体
加三通温控阀垂直单管系统
垂直双管系统 水平双管系统
二、蒸汽供热系统
低压蒸汽供热系统 高压蒸汽供热系统 蒸汽供热与热水供热
的比较
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蒸汽供暖系统
蒸汽压力〉70kPa时称为高压蒸汽供暖系 统；蒸汽压力≤ 70kPa时称为低压蒸汽供 暖系统；蒸汽压力≤0（表压）时称为真 空蒸汽供暖系统；
热风供暖系统； 包括暖风机系统和集中送风系统，前者多 用于大空间、大负荷的公共建筑，如体育 馆、车间或工业厂房；后者大多与空调系 统结合，冬季送热风，夏季送冷风
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第四节 辐射采暖系统
辐射采暖分类 辐射采暖的热媒 低温辐射采暖 中温辐射采暖 高温辐射采暖
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辐射采暖分类
低温辐射采暖，表面温度小于80℃ 中温辐射采暖，辐射采暖温度
80~200℃ 高温辐射采暖，辐射体表面温度高
2 国内的发展应用
早期主要作为辅助供暖手段，应用于：不大适合单一散热 器供暖的高大建筑空间。如：侯车大厅、公共建筑大堂和 游泳池等。
随着住宅建设标准和居住者对热舒适度要求的提高，在住 宅中的应用逐年增加，尤其是在东北和西北地区。
高大空间车间
3 地板辐射供暖的利弊
■ 地板辐射供暖主要优点
(1) 垂直温度场分布比较均匀 (距地0.1m与1.7m的温差，即t0.1－t1.7)
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第二节 采暖系统的设计热负 荷
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一、采暖室内、外空气计算参数
室内空气计算温度 室内空气流速 室外空气计算温度
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室内空气计算参数
设计供暖时，民用建筑冬季室内计算温度应 按下列规定采用： 1 寒冷地区和严寒地区主要房间应采用
18℃~24℃； 2 夏热冬冷地区主要房间冬宜采用
于500℃
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地板辐射供暖
1 国外的发展应用
20世纪初，英、俄等欧洲国家开始出现低温地 面辐射采暖技术；
1945年以后，低温辐射采暖在欧洲得到了推广 应用。
住宅应用情况
韩国占80％以上 加拿大西部65％ 瑞士48％
德国41％ 奥地利25％ 法国20％
垂直式系统 水平式系统
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垂直式系统
水平式系统
水平式系统
单管水平串连 单管水平顺流
单管水平跨越
水平单管系统
排气困难
每个散热器上设跑风 设空气管
散热器串联过多时出现水平热力失调 与垂直系统比，造价低，施工方便 便于热计量
按立管环路总长度分类
同程式系统:管材用量大，水平失调小，用在较大供热半 径的建筑
上供下回－单管系统 简单、施工方便、造价低、垂直 失调小；旧有系统广泛使用
上供下回－双管系统 可局部调节、垂直失调比单管大， 旧有系统中较少采用
上供下回系统示意图
水、气流动方向一致
适用于室温有调节要求的四层以下建筑
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下供上回系统
可有单管、双管系统 排气好：水、气流动方向一致
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按凝水回收动力分类
重力回水系统 在蒸汽供热系统中，依靠重力回收 凝结水的系统
机械回水系统 在蒸汽供热系统中，依靠水泵回收 凝结水的系统称为机械回水系统。
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空气 管
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三、热风供热系统
在一些负荷较大，空间较大的工业车间 或大型公共建筑中，使用散热器供暖难 以达到预期的效果时，可以使用暖风机 供暖。由于暖风机供暖是利用再循环空 气的热风采暖，所以对产生有害物的车 间和噪声指标要求较高的场所不宜采用 。
稳定性好； 设备峰值负荷小，有利于减少设备投资；
(6) 有利于扩大应用塑料类管材
塑料类管材与金属管材相比： 其生产过程的低能耗、低污染； 便于施工安装； 价格有较大下降空间； 在确保质量和应用得当的条件下有较长使用寿命； 将会作为一个发展方向，得到广泛的应用。
(7) 经济性
由于塑料类管材生产的发展和市场竞争，地暖的造价 已呈大幅度下降的趋势，从100元/m2下降到60-70元 /m2左右。
异程式系统:简单，水平水力、热力失调（近热远冷）
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高层建筑供暖系统
分层供暖
高层供暖特点：底 层散热器承压。
上层成为独立系统， 与外网水力隔离
解决散热器承压能力 减少垂直热力失调
上层采用间接连接
单双管混合式系统
垂直方向分成若干 组，每组内双管， 组间单管
目前，钢制散热器的价格约为0.8-1元/W，按分户热 计量后考虑户间传热因素，设计耗热量指标7080W/m2计算，约折合60-80元/m2 ,加上调节阀门、配 件和管道, 按建筑面积计的造价, 已经不低于地暖了。
地板辐射供暖主要弊病
1. 需占用室内空间高度至少80mm, 与不设置辐射供 暖的室内其它空间形成一定高差， 需增加地面荷 载120kg/m2。
所谓“不保证”，是针对室外温度状况而言的。“历
年”即为每年，“历年平均”，是指累年不保证总数
2019/12的/9 历年平均值。
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二、采暖系统的热负 荷计算
对于一般民用建筑和产生热量很少的车间，在 计算供暖热负荷时，不考虑得热量而仅计算建 筑的耗热量
围护结构的耗热量 加热进入室内的冷空气所需要的热量 建筑热负荷的估算方法
(2)累年日平均温度稳定低于 或等于5℃的日数为60～89天； 以及累年日平均温度稳定低于或 等于5℃的日数不足60天，但累 年日平均温度稳定低于或等于 8℃的日数大于或等于75天的地 区，其幼儿园、养老院、中小学 校、医疗机构等建筑宜采用集中 采暖。
值班采暖
局部采暖
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二、集中采暖的热媒及选择
供热系统中，用以传送热量的中间 介质称为热媒
中供式
下部：上供下回 上部：下供下回－双管；上供下回－单管
比上供下回楼层数过多时纯上供下回、下供下回垂 直失调小；
中供式示意图
适用于顶层不能敷设干管或边施工边使用的建筑
下部系统呈上供下回； 上部系统可采用下供下回（双管）或上供下回（单管）
下供下回－双管系统
适用于有地下室、或顶层难布置供水管道,室 温有调节要求的四层以下建筑
建筑热负荷的估算方 法
面积热指标法
体积热指标法
建筑物的采暖负荷和空调负荷均可 按下式进行概算
Q=qf×F 其中，qf为建筑物采暖负荷或空调负
荷的概算指标(W/m2)，F为建筑物 的建筑面积(m2)
建筑全年能耗的概念
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第三节 对流采暖系统
热水采暖系统 蒸汽采暖系统 热风采暖系统
2. 地面二次装修时，易被损坏，装修宜一次到位。 3. 因对热媒温度和流量的要求不同，需设置单独热
源系统。
第五节 集中供暖系统 的散热器
常见散热器的类型 散热器的性能 散热器的布置与选择
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