第四章--蒸汽供热系统讲解学习
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双管下供下回式
图式：
2020/7/2
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：
2020/7/2
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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单管下供下回式源自文库
图式：
2020/7/2
⑸凝结水管应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。
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⑹散热器排气阀安装位置
在 热低器压内蒸如汽有采空暖气系，统则中上，部低是压蒸蒸汽汽，中 蒸下汽部<是空空气气，空底气 部，是散
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。
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第一节 低压蒸汽供暖系统
一、蒸汽供暖系统的分类 以蒸汽为热媒，只向供暖热用户供热的供热系统，称 为蒸汽供暖系统。 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（国内绝大多数） 双管（立管中为汽水两相流，易产生水击和汽水冲击声， 很少使用）
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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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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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第二节 低压蒸汽供暖系统的水力计算
一、低压蒸汽管道的水力计算 散热器前蒸汽管：水力计算与蒸汽压力有关（蒸
汽密度是随压力变化）。
散热器后的凝结水管：水力计算与管内是否充满 水有关。
在低压蒸汽供暖系统中，靠锅炉出口处蒸汽 本身的压力，使蒸汽沿管道流动，最后进入散热 器凝结放热。
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1．沿程阻力损失
⑴比摩阻
R
v 2
d2
⑵管段的沿程阻力损失 Py RL
2．局部压力损失
Pj
v2
2
3．压力损失 PPy Pj
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4．水力计算方法及步骤
⑴先从最不利管路开始，即从锅炉房到最远 的散热器的管路开始计算。
⑵最不利管路的水力计算，通常采用:
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：
2020/7/2
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）。
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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图4-1 上分式机械回水低压蒸汽供暖系统图 1--室外蒸汽管；2--宅内蒸汽干管；3--蒸汽立管；4--散热器支管；
5--凝结水支管；6--凝结立管；7--凝结水干管；8--凝结水箱； 9--凝结水泵；10--疏水器；11--减压阀；12--止回阀
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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；
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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图4-7 干式凝结水管过门装置 1-Φ15空气绕行管 2-凝结水管 3-泄水口
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⑷蒸汽管应能及时排除沿途凝结水，以防水击， 水平供汽管道要考虑坡度，并尽可能使蒸汽和 沿途凝结水同向流动。蒸汽干管汽水同向流动 时，坡度i宜采用0.003，≮0.002。进入散热 器支管的坡度i＝0.0l-0.02。蒸汽干管向上拐 弯处，必须设置疏水器。
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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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控制比压降法：将最不利管路的每1m总压力 损失控制在约100Pa／m。
平均比摩阻法：已知锅炉或室内入口处蒸汽 压力P下，按平均比摩阻选管径。
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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双管上供下回式
图式：
200~250mm
h
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适用范围 室温需调节的多
层建筑 特点
常用双管做法 易上冷下热
第四章--蒸汽供热系统
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。
t汽t水
F Q kt
汽水 k汽 k水
F汽 F水
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④ 汽水，对于高层建筑高区(特别是高
度大于160m的特高层建筑)，不会使建筑物底
部的设备和散热器超压。
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。
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。
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图4-3 散热器内蒸汽凝结示意图
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：
2020/7/2
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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单管下供下回式源自文库
图式：
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⑸凝结水管应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。
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⑹散热器排气阀安装位置
在 热低器压内蒸如汽有采空暖气系，统则中上，部低是压蒸蒸汽汽，中 蒸下汽部<是空空气气，空底气 部，是散
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。
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第一节 低压蒸汽供暖系统
一、蒸汽供暖系统的分类 以蒸汽为热媒，只向供暖热用户供热的供热系统，称 为蒸汽供暖系统。 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（国内绝大多数） 双管（立管中为汽水两相流，易产生水击和汽水冲击声， 很少使用）
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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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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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第二节 低压蒸汽供暖系统的水力计算
一、低压蒸汽管道的水力计算 散热器前蒸汽管：水力计算与蒸汽压力有关（蒸
汽密度是随压力变化）。
散热器后的凝结水管：水力计算与管内是否充满 水有关。
在低压蒸汽供暖系统中，靠锅炉出口处蒸汽 本身的压力，使蒸汽沿管道流动，最后进入散热 器凝结放热。
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1．沿程阻力损失
⑴比摩阻
R
v 2
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⑵管段的沿程阻力损失 Py RL
2．局部压力损失
Pj
v2
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3．压力损失 PPy Pj
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4．水力计算方法及步骤
⑴先从最不利管路开始，即从锅炉房到最远 的散热器的管路开始计算。
⑵最不利管路的水力计算，通常采用:
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）。
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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图4-1 上分式机械回水低压蒸汽供暖系统图 1--室外蒸汽管；2--宅内蒸汽干管；3--蒸汽立管；4--散热器支管；
5--凝结水支管；6--凝结立管；7--凝结水干管；8--凝结水箱； 9--凝结水泵；10--疏水器；11--减压阀；12--止回阀
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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；
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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图4-7 干式凝结水管过门装置 1-Φ15空气绕行管 2-凝结水管 3-泄水口
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⑷蒸汽管应能及时排除沿途凝结水，以防水击， 水平供汽管道要考虑坡度，并尽可能使蒸汽和 沿途凝结水同向流动。蒸汽干管汽水同向流动 时，坡度i宜采用0.003，≮0.002。进入散热 器支管的坡度i＝0.0l-0.02。蒸汽干管向上拐 弯处，必须设置疏水器。
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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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控制比压降法：将最不利管路的每1m总压力 损失控制在约100Pa／m。
平均比摩阻法：已知锅炉或室内入口处蒸汽 压力P下，按平均比摩阻选管径。
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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双管上供下回式
图式：
200~250mm
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适用范围 室温需调节的多
层建筑 特点
常用双管做法 易上冷下热
第四章--蒸汽供热系统
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。
t汽t水
F Q kt
汽水 k汽 k水
F汽 F水
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④ 汽水，对于高层建筑高区(特别是高
度大于160m的特高层建筑)，不会使建筑物底
部的设备和散热器超压。
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。
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。
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图4-3 散热器内蒸汽凝结示意图