《供热工程》第5章室内蒸汽供暖系统.pptx
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②使用年限短。由于多采用间歇运行，管道易被空气氧化腐 蚀。
③蒸汽系统热损失大，热能利用率低。疏水器漏汽，凝回水 产生二次蒸汽，管件损坏等跑、滴、漏现象严重。
④热惰性小，系统加热冷却速度很快，房间温度变化幅度较 大，但这一点可适用于人群短时间迅速集散的建筑，如礼 堂、剧院等。
3、低压蒸汽供暖系统（见图）
精品课件
3
一、供暖（采暖）
1、定义
▪ 供暖就是用人工方法向室内供给热量，保持一定的室内温 度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。
2、系统组成
（1）热媒制备（热源） （2）热媒输送（供热管道）
（3）热媒利用 （1）局部供暖系统（电热供暖等）
（2）集中式供暖系统
▪ 同程式系统（见图）：
增加了回水管长度，使得各分立管循环环路的管长相等，环路间的
压力损失易于平衡，热量分配易于达到设计要求。
精品课件
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三、蒸气供暖系统
1、原理
2、以蒸汽作为热媒的优缺点
（1）优点
①适用面广，能满足多种热用户要求，特别是生产工艺用热。
②蒸汽在散热器或热交换器中，因温度和传热系数都比较高, 可减少散热设备面积，降低设备费用。
外墙窗台下。这样沿散热器上升的对流热气流，能阻止从
玻璃窗渗入的冷空气进入室内，使流进室内空气比较暖和、
舒适。
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精品课件
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二、膨胀水箱及膨胀罐
1、作用
（1）重力循环系统
①吸收系统中热水膨胀的体积； ②补充因冷却和漏失所造成的系统水的不足； ③排气。
（2）机械循环系统
①吸收系统中热水膨胀的体积； ②补充因冷却和漏失所造成的系统水的不足； ③定压。
供热工程室内热水供暖系统课件
供热工程室内热水供暖系统课件
总的重力循环作用压力
Pzh
P Pf
式中 P——重力循环系统中，水在散热器内冷却所
产生的作用压力，Pa；
Pf ——水在循环环路中冷却的附加作用压力， Pa。附加作用压力的大小与系统供水管路布置状况、
楼层高度、所计算的散热器与锅炉之间的水平距离
等因素有关，其数值选用可参见附录 3-2。 供热工程室内热水供暖系统课件
（接上水管）；10-泄水管（接下水道）；11-止回阀
供热工程室内热水供暖系统课件
三、重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算
原理：
依靠供回水温度不同、密度不同所产生的容重差作为热水在
管内流动的动力。
Pi gHPi(a h g)
H
从计算的冷却中心至锅炉中心之间的垂直距离 。
i
系统垂直失调
在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设 计要求的温度，而出现上、下层冷热不匀的现象，通常称 作系统垂直失调。 由此可见，双管系统的垂直失调，是由 于通过各层的循环作用压力不同而出现的；而且楼层数越 多，上下层的作用压力差值越人．垂直失调就会越严重。
供热工程室内热水供暖系统课件
思考题：为什么机械循环热水供暖系统不能 把膨胀水箱连接在供水总立管上？
(2)如果象自然循环系统那样，定压点处的静水压
力（膨胀水箱的水面至供水干管最高处段的水柱高度）
较小，这段的水柱压力将用来克服管路系统中的流动
阻力。因机械循环系统水流速度大，压力损失也较大，
当供水干管较长，定压点的压力只够克服供水干管前
通过立管流量的计算用下式确定：
N
Q
GL
0.86 i 1 (tg th )
kg h
式中 Q——立管的总热负荷，W
总的重力循环作用压力
Pzh
P Pf
式中 P——重力循环系统中，水在散热器内冷却所
产生的作用压力，Pa；
Pf ——水在循环环路中冷却的附加作用压力， Pa。附加作用压力的大小与系统供水管路布置状况、
楼层高度、所计算的散热器与锅炉之间的水平距离
等因素有关，其数值选用可参见附录 3-2。 供热工程室内热水供暖系统课件
（接上水管）；10-泄水管（接下水道）；11-止回阀
供热工程室内热水供暖系统课件
三、重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算
原理：
依靠供回水温度不同、密度不同所产生的容重差作为热水在
管内流动的动力。
Pi gHPi(a h g)
H
从计算的冷却中心至锅炉中心之间的垂直距离 。
i
系统垂直失调
在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设 计要求的温度，而出现上、下层冷热不匀的现象，通常称 作系统垂直失调。 由此可见，双管系统的垂直失调，是由 于通过各层的循环作用压力不同而出现的；而且楼层数越 多，上下层的作用压力差值越人．垂直失调就会越严重。
供热工程室内热水供暖系统课件
思考题：为什么机械循环热水供暖系统不能 把膨胀水箱连接在供水总立管上？
(2)如果象自然循环系统那样，定压点处的静水压
力（膨胀水箱的水面至供水干管最高处段的水柱高度）
较小，这段的水柱压力将用来克服管路系统中的流动
阻力。因机械循环系统水流速度大，压力损失也较大，
当供水干管较长，定压点的压力只够克服供水干管前
通过立管流量的计算用下式确定：
N
Q
GL
0.86 i 1 (tg th )
kg h
式中 Q——立管的总热负荷，W
第五章室内蒸汽供热系统
2. 疏水器的选择倍率
Gsh=K · Gl 式中 Gsh—疏水器设计排水量，kg/h； Gt—用热设备的理论排水量，kg/h； K—选择疏水器的倍率。不同热用户系统 的疏水器选择倍率K值， K值参见教材的表5－1
引入K值是考虑以下因素： (1)安全因素：理论计算与实际运行情况不会一致。 如用汽压力下降，背压升高等因素，都会使疏水器 的排水能力下降。同样，提高用汽设备生产率时， 凝水量也会增多。 (2)使用情况：用热设备在低压力，大负荷的情况 下启动时，或需要迅速加热用热设备时，疏水器的 排水能力要大于设备正常运行时的疏水量。 此外，对间歇工作的疏水器（浮筒式）选择倍率 应适当，避免疏水器间歇频率大，阀孔磨损严重。
3. 凝水管路
疏水器前，干式凝水管，按负荷选管径 疏水器后，余压回水，集中供热篇讲述计算方法
8
高压蒸汽采暖水力计算举例
9
5
(2) 阀后压力P2
1)必须保证疏水器正常工作所需的最小压差 2) 最大允许背压，取决于疏水器的型号和规格，由厂 家提供，通常为阀前压力的一半 3)若阀后为干式凝水管，则P2为大气压力。
2 4
3 11
1
8 9 7
6
10
室内高压蒸气供暖系统示意图
4. 疏水器的连接方式(1)
疏水器的连接方式(2)
1. 旁通管 2. 冲洗管 3. 检查管
第五章 室内蒸汽供热系统 室内蒸汽供暖系统
室内低压蒸汽供暖系统 室内高压蒸汽供暖系统 蒸汽供暖系统附属设备
第一节 蒸汽作为供热系统热媒的特点
室内蒸汽供暖系统水力计算
低压系统水力计算 高压系统水力计算
蒸汽作为供热系统热媒的特点:
1、蒸汽通过释放汽化潜热，所需蒸汽流量小（G = 3.6 Q / r） 2、散热器内热媒平均温度高 3、开式系统（热水为闭式循环系统），分为蒸汽管路、 凝水管路（疏水器为分界面） 4、蒸汽和凝水状态参数变化大，ρ变化大，ρ＝f（P） 5、输送推动力为蒸汽的压力 6、管内流速高，热惰性小，适宜于间歇供暖的用户 7、蒸汽密度小，无水静压力， 8、水击现象
供热工程之室内蒸汽供暖系统(ppt页)
5.产生的水静压力不大。
6.蒸汽作为供热系统的热媒， 其适用范围广。
分水器
散
蒸汽管路热设疏水器备空气管
凝水管路
蒸汽锅炉 凝水管
凝水箱 凝水泵
蒸汽供热原理图
§5-2 室内蒸汽供暖系统
一. 蒸汽供暖系统分类
>70kPa 高压蒸汽供暖
1.按照供汽压力的大小分 ≤70kPa 低压蒸汽供暖
<0 真空蒸汽供暖
➢ 干式凝水管必须敷设在水面Ⅱ-Ⅱ以上。再考虑锅炉压 力波动，B点处应再高出Ⅱ-Ⅱ水面约200～250mm。
➢ 水面Ⅱ-Ⅱ以下的总凝水立管全部充满凝水，凝水满管 流动，称为湿式凝水管。
二.低压蒸汽供暖系统的基本型式
1.重力回水式
蒸汽管道
工作特点:
凝结干管 a.上供式
➢ 重力回水低压蒸汽供暖系统型式简单,宜在小型系统 中采用。
第五章 室内蒸汽供热系统
按照蒸汽干管布置的不同 高压蒸汽和凝水温度高，在供汽和凝水干管上，往往需要设置固定支架和补偿器 高压蒸汽供暖系统在每个环路凝水干管末端集中设置疏水器。 在进行低压蒸汽供暖系统管路的水力计算时，先从最不利的管路开始。 上供下回式高压蒸汽供暖系统 >70kPa 高压蒸汽供暖 开式系统由于采用了开式高位水箱，不可避免的产生二次蒸汽，造成热能损失，同时空气的渗入易腐蚀管道，污染环境。 1、散热器支管与立管的连接点必须低于散热器出口水平面； 干式凝水管路沿凝水流动方向必须设置大于0. 低压蒸汽供暖系统应注意的问题 在每组散热器的进出口支管上均安装阀门，以便调节供汽量和检修散热器时关断管路。 2．最不利管路的水力计算
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
1 供汽压力保证散热器正常工作 2 散热器不正常工作 3 排水阻汽 4 防止水击 5 设置自动排气阀
6.蒸汽作为供热系统的热媒， 其适用范围广。
分水器
散
蒸汽管路热设疏水器备空气管
凝水管路
蒸汽锅炉 凝水管
凝水箱 凝水泵
蒸汽供热原理图
§5-2 室内蒸汽供暖系统
一. 蒸汽供暖系统分类
>70kPa 高压蒸汽供暖
1.按照供汽压力的大小分 ≤70kPa 低压蒸汽供暖
<0 真空蒸汽供暖
➢ 干式凝水管必须敷设在水面Ⅱ-Ⅱ以上。再考虑锅炉压 力波动，B点处应再高出Ⅱ-Ⅱ水面约200～250mm。
➢ 水面Ⅱ-Ⅱ以下的总凝水立管全部充满凝水，凝水满管 流动，称为湿式凝水管。
二.低压蒸汽供暖系统的基本型式
1.重力回水式
蒸汽管道
工作特点:
凝结干管 a.上供式
➢ 重力回水低压蒸汽供暖系统型式简单,宜在小型系统 中采用。
第五章 室内蒸汽供热系统
按照蒸汽干管布置的不同 高压蒸汽和凝水温度高，在供汽和凝水干管上，往往需要设置固定支架和补偿器 高压蒸汽供暖系统在每个环路凝水干管末端集中设置疏水器。 在进行低压蒸汽供暖系统管路的水力计算时，先从最不利的管路开始。 上供下回式高压蒸汽供暖系统 >70kPa 高压蒸汽供暖 开式系统由于采用了开式高位水箱，不可避免的产生二次蒸汽，造成热能损失，同时空气的渗入易腐蚀管道，污染环境。 1、散热器支管与立管的连接点必须低于散热器出口水平面； 干式凝水管路沿凝水流动方向必须设置大于0. 低压蒸汽供暖系统应注意的问题 在每组散热器的进出口支管上均安装阀门，以便调节供汽量和检修散热器时关断管路。 2．最不利管路的水力计算
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
1 供汽压力保证散热器正常工作 2 散热器不正常工作 3 排水阻汽 4 防止水击 5 设置自动排气阀
《供热工程》第五课室内蒸汽供暖系统.ppt
但在供暖系统作用半径较长时，就要采用较高 的蒸汽压力才能将蒸汽输送到最远散热器。如 仍用重力回水方式，凝水管里的Ⅱ-Ⅱ水面高度 可能达到甚至超过底层散热器的高度，底层散 热器就会充满凝水并积聚空气，导致蒸汽无法 进入从而影响散热。 当系统作用半径较大，供汽压力较高(通常供汽 表压力高于20kPa)时，就都采用机械回水系统。
单管式 双管式
国内绝大多数蒸汽供暖系统 都是采用双管式
供热工程
第五章 室内蒸汽供热系统
一、蒸汽供暖系统分类
1、按照供汽压力的大小分 2、按照蒸汽干管布置的不同分 3、按照立管的布置特点分 4、按照回水动力不同分
重力回水 机械回水
高压蒸汽供暖系统都是采用双管式
供热工程
第五章 室内蒸汽供热系统
二、低压蒸汽供暖系统的基本型式
供热工程
பைடு நூலகம்
第五章 室内蒸汽供热系统
二、低压蒸汽供暖系统的基本型式
干式凝水管 : 由于总凝水立管与锅炉连通，在锅炉工作时， 在蒸汽压力作用下，总凝水立管的水位将升 高h值，达到Ⅱ-Ⅱ水面。当凝水干管内为大 气压力时，h值即为锅炉压力所折算的水柱高 度。为使系统内的空气能从B点处顺利排出， B点前的凝水干管就不能充满水。干管的横断 面，上部分应充满空气，下部分充满凝水， 凝水靠重力流动。这种非满管流动的凝水管， 称为干式凝水管。它必须敷设在Ⅱ-Ⅱ水面以 上，再考虑锅炉压力波动，B点处应再高出 Ⅱ-Ⅱ水面约200～250mm。
供热工程
第五章 室内蒸汽供热系统
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
1 供汽压力保证散热器正常工作
散热器内的蒸汽压力只需比大气压力
稍高一点即可，靠剩余压力以保证蒸
汽流入散热器所需的压力损失，并靠
第5章室内采暖系统ppt课件
持需要的温度。从而达到取暖的目的。
2.过程：散热器中渡过热水或蒸汽，器壁被加热，当外壁面
温度高于室内温度时，即为形成对流及辐射，其中大部分热 以对流方式传给室内空气。
3．对散热器要求:
①．热工性能好（导热好） ②．经济（不用铜而铁或铝） ③．美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫 ④．制造安装方便。
序号
自然循环热水采暖系统
机械循环热水采暖系统
循环动力 靠供、回水的密度差进行循环
靠水泵产生的循环作用压力
系统组成
优点 缺点
锅炉、散热设备、供水管道、回 水管道、膨胀水箱
锅炉、散热设备、供水管道、回 水管道、膨胀水箱、循环水泵、
排气装置、控制福建等。
不设水泵，工作时不消耗电能， 升温快、作用半径大、启动容易、
小结 本章主要对采暖供热工程中 有关室内外管道、附件设备的施工 程序、方法、技术要求作了介绍。
管道的最高处，一般为热水干管的末端。
（2）自动排气阀：一般安装在散热器上。
2.疏水器：作用：阻汽疏水。
3.除污器 作用：截留管道中的污物 和杂质，以防管路堵塞； 安装：在用户入口的供水 管路上或循环水泵之前的 回水总管上。
4.补偿器
有方形补偿器、套管补偿
器、波纹管补偿器。
5.膨胀水箱：P137页
5.6锅炉与锅炉房
5.7小区热力站
小区热力站成为多栋房屋或建筑小区进行热量分配、 传输、调节和计量的枢钮。 5.7.1热力站的分类
热水热力站、蒸汽热力站。 5.7.2热力站的主要设备
循环水泵、水箱、 分水器、集水器、板式 水－水换热器、管道、 压力表、温度计、除污 器，调压板或调节阀、 泄水阀和循环管等。
无噪声，维护简单。
2.过程：散热器中渡过热水或蒸汽，器壁被加热，当外壁面
温度高于室内温度时，即为形成对流及辐射，其中大部分热 以对流方式传给室内空气。
3．对散热器要求:
①．热工性能好（导热好） ②．经济（不用铜而铁或铝） ③．美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫 ④．制造安装方便。
序号
自然循环热水采暖系统
机械循环热水采暖系统
循环动力 靠供、回水的密度差进行循环
靠水泵产生的循环作用压力
系统组成
优点 缺点
锅炉、散热设备、供水管道、回 水管道、膨胀水箱
锅炉、散热设备、供水管道、回 水管道、膨胀水箱、循环水泵、
排气装置、控制福建等。
不设水泵，工作时不消耗电能， 升温快、作用半径大、启动容易、
小结 本章主要对采暖供热工程中 有关室内外管道、附件设备的施工 程序、方法、技术要求作了介绍。
管道的最高处，一般为热水干管的末端。
（2）自动排气阀：一般安装在散热器上。
2.疏水器：作用：阻汽疏水。
3.除污器 作用：截留管道中的污物 和杂质，以防管路堵塞； 安装：在用户入口的供水 管路上或循环水泵之前的 回水总管上。
4.补偿器
有方形补偿器、套管补偿
器、波纹管补偿器。
5.膨胀水箱：P137页
5.6锅炉与锅炉房
5.7小区热力站
小区热力站成为多栋房屋或建筑小区进行热量分配、 传输、调节和计量的枢钮。 5.7.1热力站的分类
热水热力站、蒸汽热力站。 5.7.2热力站的主要设备
循环水泵、水箱、 分水器、集水器、板式 水－水换热器、管道、 压力表、温度计、除污 器，调压板或调节阀、 泄水阀和循环管等。
无噪声，维护简单。
第五章 蒸汽供热系统.
疏水器及其它附属设备
疏水器
作用：阻汽排水
分类及构造
（1）机械型疏水器
（2）热动力型疏水器 （3）热静力型（恒温型）疏水器
机械型疏水器：倒吊筒式疏水器
热动力型疏水器：圆盘式疏水器
热静力型疏水器：波纹管式疏水器
疏水器的选择计算
（1）确定疏水器类型
（2）确定疏水器前、后压力 疏水器前的压力P1：取决于疏水器位置 疏水器后的压力P2：不超过某一最大允许背压 值
下供式；
按立管布置特点，分为单管和双管系统；
按回水动力分重力回水和机械回水系统。
低压蒸汽供暖系统
重力回水低压蒸汽供暖系统示意图 （上供式）
重力回水低压蒸汽供暖系统示意图 （下供式）
i≥0.003
蒸汽 3 2 4 凝水
i≥0.005
1
机械回水低压蒸汽供暖系统示意图 （中供式）
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
二次蒸汽 从散热设备流出的饱和凝水，通过疏水 器和在凝水管中压力下降，沸点改变，凝 水部分重新汽化，形成所谓的“二次蒸 汽”，以两相流的状态在管路内流动。
3、热媒温度高；
4、比容大； 5、适宜于间歇供热。
第二节 室内蒸汽供暖系统
系统分类
按供暖压力不同，可分高压、低压和真空
蒸汽供暖系统；
按干管布置不同，可分上供式、中供式和
第五章
蒸汽供热系统
建筑环境与设备工程教研室
效碧彩
蒸汽供热原理
第一节 蒸汽作为供热系统热媒 的特点
热媒蒸汽具有的特点
1、传热方式不同； 在供热系统散热设备中，每1kg蒸汽放出 的热量： 当散热器热负荷一定时，需要送入散热
q Hale Waihona Puke q1 r器的蒸汽为:
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。
5
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
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。
5
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
【精选】室内蒸汽供热系统PPT课件
2.设计时，散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通 常为1500～2000Pa。
第五章 室内蒸汽供热系统
1. 3. 当供汽压力符合设计要求时，散热器内充满 蒸汽。进入的蒸汽量恰能被散热器表面冷凝下来， 形成一层凝水薄膜，凝水顺利流出，不积留在散 热器内，空气排除干净，散热器工作正常。
2.
当供汽压力降低，进入散热器中的蒸汽量减
（2）疏水器的选择倍率K
疏水器的实际排水量应大于用热设备的理论排水量，即 Gsh=GlK
GL—用热设备的理论排水量, kg/h K—选择倍率，查表5-1
（3）疏水器前后压力确定
P1——疏水器前压力 A.疏水器用于排除管路凝结水，P1=Pb
Pb ——疏水点的蒸汽表压力；
B.疏水器安装在用热设备出口， P1=0.95Pb Pb ——用热设备前的蒸汽表压力；
因此，当系统作用半径较大，供汽压力较高（通常供汽表 压力高于20kPa）时，就都采用机械回水系统。
第环重力回水系统，机械回水系统是一 个“断开式”系统。
凝水不直接返回锅炉，而首先进入凝水箱。然后再 用凝水泵将凝水送回热源重新加热。在低压蒸汽供 暖系统中，凝水箱布置应低于所有散热器和凝水管。 进凝水箱的凝水干管应作顺流向下的坡度，使从散 热器流出的凝水靠重力自流进入凝水箱。
第五章 室内蒸汽供热系统
反之，当供汽压力过高时，进入散热器的蒸汽量 超过了散热表面的凝结能力，便会有未凝结的蒸 汽窜入凝水管；同时，散热器的表面温度随蒸汽 压力升高而高出设计值，散热器的散热量增加。 在实际运行过程中，供汽压力总有波动，为了避 免供汽压力过高时未凝结的蒸汽窜入凝水管，可 在每个散热器出口或在每根凝水立管下端安装疏 水器。
第五章 室内蒸汽供热系统
疏水器前后需设置阀门，用以截断检修用。 疏水器前后应设置冲洗管和检查管。冲洗管位于疏水器前
第五章 室内蒸汽供热系统
1. 3. 当供汽压力符合设计要求时，散热器内充满 蒸汽。进入的蒸汽量恰能被散热器表面冷凝下来， 形成一层凝水薄膜，凝水顺利流出，不积留在散 热器内，空气排除干净，散热器工作正常。
2.
当供汽压力降低，进入散热器中的蒸汽量减
（2）疏水器的选择倍率K
疏水器的实际排水量应大于用热设备的理论排水量，即 Gsh=GlK
GL—用热设备的理论排水量, kg/h K—选择倍率，查表5-1
（3）疏水器前后压力确定
P1——疏水器前压力 A.疏水器用于排除管路凝结水，P1=Pb
Pb ——疏水点的蒸汽表压力；
B.疏水器安装在用热设备出口， P1=0.95Pb Pb ——用热设备前的蒸汽表压力；
因此，当系统作用半径较大，供汽压力较高（通常供汽表 压力高于20kPa）时，就都采用机械回水系统。
第环重力回水系统，机械回水系统是一 个“断开式”系统。
凝水不直接返回锅炉，而首先进入凝水箱。然后再 用凝水泵将凝水送回热源重新加热。在低压蒸汽供 暖系统中，凝水箱布置应低于所有散热器和凝水管。 进凝水箱的凝水干管应作顺流向下的坡度，使从散 热器流出的凝水靠重力自流进入凝水箱。
第五章 室内蒸汽供热系统
反之，当供汽压力过高时，进入散热器的蒸汽量 超过了散热表面的凝结能力，便会有未凝结的蒸 汽窜入凝水管；同时，散热器的表面温度随蒸汽 压力升高而高出设计值，散热器的散热量增加。 在实际运行过程中，供汽压力总有波动，为了避 免供汽压力过高时未凝结的蒸汽窜入凝水管，可 在每个散热器出口或在每根凝水立管下端安装疏 水器。
第五章 室内蒸汽供热系统
疏水器前后需设置阀门，用以截断检修用。 疏水器前后应设置冲洗管和检查管。冲洗管位于疏水器前
5室内蒸汽供热系统
3、疏水器前、后压力的确定原则
P1——疏水器前压力 疏水器用于排除管路凝结水，P1=Pb 疏水器安装在用热设备出口， P1=0.95Pb 疏水器安装在凝水干管末端，P1=0.7Pb P2——疏水器后压力， P2 不得大于疏水器的最大背压P2max（厂家提供数 据）， 一般P2=0.5P1 如果疏水器后按干式凝水管设计， P2=0
二、室内高压蒸汽供热系统
特点:
1、上供下回式
2、每个疏水器的排水能力远远超过每组散热器 的凝水量，通常仅安装在凝水干管的末端 3、在每组散热器的进出口支管上均安装阀门， 以便调节供汽量和检修散热器时关断管路 4、因为高压蒸汽和凝水温度高，管路应注意设 置补偿器和固定支架
第四节 疏水器及其他附属设备
i≥0.003
蒸汽 3 2 4 凝水
i≥0.005
1
“水击”现象
当供汽压力低时，也可 用水封装置。 为了保持蒸汽的干度， 避免沿途凝水进人供汽 立管，供汽立管宜从供 水干管的 上方或侧上方 接出。
第三节 室内高压蒸汽供热系统
一、特点
1、供汽压力高，流速大，作用半径大，同样热负荷所需 管径小，但沿程热损失大。 2、散热器温度高，所需散热面积小，但卫生条件差 3、凝水温度高，二次闪蒸加剧，凝水回收麻烦。 一般多用于具有高压蒸汽热源的工厂里
蒸汽作为供热系统热媒的特点
1、蒸汽在系统散热设备中，靠水蒸汽凝结成水放出热量。 每1kg蒸汽在散热设备中凝结时放出的热量q，可按下式计算：
q = i蒸汽 – i凝水
kJ／kg
当进入散热设备的蒸汽是饱和蒸汽，流出的凝水是饱和凝水时： q = r kJ／kg 如采用高温水130/70 ℃供暖，每1kg水放出的热量为Q=c△tG =251.2kJ／kg。 采用蒸汽表压力200kPa供热，相应的汽化潜热r＝2164kJ／kg。
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。
30
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
Company Logo
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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Contents
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
《蒸汽采暖系统》PPT课件
课题5高压蒸汽采暖系统的水力计算50表67高压蒸汽采暖系统水力计算表课题5高压蒸汽采暖系统的水力计算51表68高压蒸汽采暖系统各管段的局部阻力当量长度m课题5高压蒸汽采暖系统的水力计算52管段编号管段编号其它立管的其它立管的凝水立管段凝水立管段热负荷热负荷ww管径dndnmmmm40000400002525320003200025252400024000202016000160002020800080002020400040001515800080002020表69室内高压蒸汽采暖系统凝结水管径表课题5高压蒸汽采暖系统的水力计算53本单元系统介绍了蒸汽采暖系统的基本原理和特点常见蒸汽采暖系统形式蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备的安装方法低压蒸汽采暖系统的水力计算方法高压蒸汽采暖系统水力计算方法等内容
17
课题3 蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备
图6—6 凝结水管过门
（3）水平的蒸汽管道需要做竖向抬高时，应装设疏水器 和排污阀，以防止在这些部位集聚凝结水和沉积杂质。例 如在地沟中布置干管时，由于管道必须有一定的坡度，所 以当管路很长时，末端和始端的高度差必然很大，地沟需 要很深。为了减小地沟深度，应该把蒸汽管在适当的地方 抬高，同时要把沿途凝结水就地排入凝结水管中。
22
课题3 蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备 3)恒温式疏水器 恒温式疏水器用于低压蒸汽系统，其构造原理如图6-9所
示。
图6-9 恒温式疏水器 1-外壳；2-波纹盒；3-锥形阀；4-阀孔
23
课题3 蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备
6.3.2.2 疏水器的选择计算
(1) 疏水器的选择
选择疏水器时，应使其排水能力大于用热设备的理论排水 量，即：
式中 G —疏水器的排水量，kg／h；
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课题3 蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备
图6—6 凝结水管过门
（3）水平的蒸汽管道需要做竖向抬高时，应装设疏水器 和排污阀，以防止在这些部位集聚凝结水和沉积杂质。例 如在地沟中布置干管时，由于管道必须有一定的坡度，所 以当管路很长时，末端和始端的高度差必然很大，地沟需 要很深。为了减小地沟深度，应该把蒸汽管在适当的地方 抬高，同时要把沿途凝结水就地排入凝结水管中。
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课题3 蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备 3)恒温式疏水器 恒温式疏水器用于低压蒸汽系统，其构造原理如图6-9所
示。
图6-9 恒温式疏水器 1-外壳；2-波纹盒；3-锥形阀；4-阀孔
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课题3 蒸汽采暖系统的管路布置及附属设备
6.3.2.2 疏水器的选择计算
(1) 疏水器的选择
选择疏水器时，应使其排水能力大于用热设备的理论排水 量，即：
式中 G —疏水器的排水量，kg／h；
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低压蒸汽供暖系统应注意的问题
2散热器不正常工作
(2)当供汽压力过高时，进入散热器的蒸汽量超过 了散热表面的凝结能力，便会有未凝结的蒸汽窜 入凝水管；同时，散热器的表面温度随蒸汽压力 升高而高出设计值，散热器散热量增加
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
3排水阻汽 实际运行过程中， 供汽压力总有波动， 为了避免供汽压力 过高时未凝结的蒸 汽窜入凝水管，可 在每个散热器出口 或在每根凝水立管 下端安装疏水器。
5.产生的水静压力不大。
6.蒸汽作为供热系统的热媒， 其适用范围广。
分水器
散
蒸汽管路
热
设
疏水器
备
空气管
凝水管路
蒸汽锅炉 凝水管
凝水箱 凝水泵
蒸汽供热原理图
§5-2 室内蒸汽供暖系统
一. 蒸汽供暖系统分类
>70kPa 高压蒸汽供暖
1.按照供汽压力的大小分 ≤70kPa 低压蒸汽供暖
<0 真空蒸汽供暖
散热器正常工作：当供汽压力符 合设计要求时，散热器内充满蒸汽。 进入的蒸汽量恰能被散热器表面冷却 下来，形成一层凝水薄膜，凝水顺利 流出，不积留在散热器内，空气排除 干净，散热器正常工作。
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
2散热器不正常工作
(1)当供汽压力降低，进入散热器中的 蒸汽量减少，不能充满整个散热器， 散热器内的空气不能排净，或由于蒸 汽冷凝，造成微负压而从干式凝水管 吸入空气。由于低压蒸汽的比容比空 气大，蒸汽只占据散热器上部空间， 空气则停留在散热器下部。沿散热器 壁流动的凝水，在通过散热器下部的 空气区时，将因蒸汽饱和分压力降低 及器壁的散热而发生过冷却，散热器 表面平均温度降低，散热器的散热量 减少。蒸汽供热系统散热器的排气阀 应在散热器的下1/3处。
空气管 凝水箱
凝水泵
疏水器
进凝水箱的凝水干管应作顺流向下的坡度，使从散热器流 出的凝水靠重力自流进1、按照供汽压力的大小分 2、按照蒸汽干管布置的不同分 3、按照立管的布置特点分 4、按照回水动力不同分
单管式 双管式
国内绝大多数蒸汽供暖系统 都是采用双管式
对同样的热负荷，蒸汽供热时所需的蒸汽质 量流量要比热水流量要少得多。
2.蒸汽和凝水在系统管路内流动 时,其状态参数变化比较大，还 会伴随相态变化。
湿饱和蒸汽经过阀门等节流 后可能成为干饱和蒸汽或过 热蒸汽；
凝水重新汽化，产生“二 次蒸汽”;
分水器
散
蒸汽管路
热
设
疏水器
备
空气管
凝水管路
引起系统中出现所谓 蒸汽锅炉
凝水箱
“跑、冒、滴、漏’’ 凝水管 问题;
凝水泵
蒸汽供暖系统比热水供暖系统在 设计和运行管理上较为复杂。
蒸汽供热原理图
3.蒸汽在散热设备中定压凝结放热,散热设备的热媒温
度为该压力下的饱和温度。
蒸汽供暖系统中的散热器热媒 平均温度高
高温水130/70 ℃供暖系统 的散热器热媒平均温度为 （130+70）/2=100 ℃；
➢ 干式凝水管必须敷设在水面Ⅱ-Ⅱ以上。再考虑锅炉压 力波动，B点处应再高出Ⅱ-Ⅱ水面约200～250mm。
➢ 水面Ⅱ-Ⅱ以下的总凝水立管全部充满凝水，凝水满管 流动，称为湿式凝水管。
二.低压蒸汽供暖系统的基本型式
1.重力回水式
蒸汽管道
工作特点:
凝结干管 a.上供式
➢ 重力回水低压蒸汽供暖系统型式简单,宜在小型系统 中采用。
第五章 室内蒸汽供热系统
§5-1 蒸汽作为供热系统热媒的特点
1.蒸汽在系统散热设备中，靠水
分水器
蒸汽凝结成水放出热量，相 态发生了改变。
蒸汽管路
散 热
进入散热设备时蒸汽的焓
设
q h h1
流出散热设备 时凝水的焓
疏水器
备
空气管
1kg蒸汽在散热设备中凝 结时放出的热量，kJ/kg
q r 蒸 汽 在 凝 结 压 蒸汽锅炉
采用蒸汽表压力200kPa供热，
分水器
散
蒸汽管路
热
设
疏水器
备
空气管
散热器热媒平均温度为 133.5℃；
凝水管路
蒸汽锅炉
对相同热负荷，蒸汽供暖 系统中的散热器面积小
凝水管
凝水泵
凝水箱
蒸汽供热原理图
§5-1 蒸汽作为供热系统热媒的特点
4.蒸汽供暖系统中的蒸汽比容， 较热水比容大得多。可大大减 轻前后加热滞后的现象。
力 下 的 汽 化 潜 凝水管 热，kJ/kg
凝水管路 凝水箱 凝水泵
蒸汽量： G AQ 3600Q 3.6 Q (kg / h) 蒸汽供热原理图
r 1000r
r
采用高温水130/70 ℃供暖，每1kg水放出的热量
为Q=c△tG =251.2kJ／kg。
采用蒸汽表压力200kPa供热，相应的汽化潜热 r＝2164 kJ／kg。
二、低压蒸汽供暖系统的基本型式
重力回水低压蒸汽供暖系统型式简单，无需如 机械回水系统那样，需要设置凝水箱和凝水泵， 运行时不消耗电能，宜在小型系统中采用。
但在供暖系统作用半径较长时，就要采用较高 的蒸汽压力才能将蒸汽输送到最远散热器。如 仍用重力回水方式，凝水管里的Ⅱ-Ⅱ水面高度 可能达到甚至超过底层散热器的高度，底层散 热器就会充满凝水并积聚空气，导致蒸汽无法 进入从而影响散热。 当系统作用半径较大，供汽压力较高(通常供汽 表压力高于20kPa)时，就都采用机械回水系统。
二.低压蒸汽供暖系统的基本型式
1.重力回水式
蒸汽管道
凝结干管
b.下供式
二.低压蒸汽供暖系统的基本型式
2.机械回水式
工作原理及特点
机械回水系统是一个“断开 式”系统。
凝水不直按返回锅炉， 而首先进入凝水箱。然后 再用凝水泵将凝水送回热 源重新加热。
在低压蒸汽供暖系统中， 凝水箱布置应低于所有散 热器和凝水管。
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
1 供汽压力保证散热器正常工作 2 散热器不正常工作 3 排水阻汽 4 防止水击 5 设置自动排气阀
低压蒸汽供暖系统应注意的问题
1 供汽压力保证散热器正常工作
散热器内的蒸汽压力只需比大气压力 稍高一点即可，靠剩余压力以保证蒸 汽流入散热器所需的压力损失，并靠 蒸汽压力将散热器中的空气驱入凝水 管。设计时，散热器入口阀门前的蒸 汽剩余压力通常为1500～2000Pa。
上供式
2.按照蒸汽干管布置的不同 中供式
下供式
单管式
重力回水
3.按照立管的布置
4. 按照回水动力
双管式
机械回水
二.低压蒸汽供暖系统的基本型式
1.重力回水式
蒸汽管道
工作原理:
凝结干管
工作特点:
a.上供式
➢ 在干管的断面，上部分应充满空气，下部分充满凝水， 凝水靠重力流动，这种非满管流动的凝水管，称为干 式凝水管。