第八章采暖系统及其分类解析

第一节
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热水采暖系统
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定义：以热水作为热媒的采暖系统。 它是目前最广泛使用的一种采暖系统。 热水采暖系统的分类： 1、按热媒参数分：低温热水采暖系统（热媒参数 低于100 ℃ ）高温热水采暖系统（热媒参数高于 100 ℃ ）。 2、按系统循环动力分： 自然循环（即重力循环）和机械循环系统。 3、按系统的每组立管根数分：单管和双管系统。 4、按系统的管道敷设方式分：垂直式和水平式。
一、自然循环热水采暖系统 这种系统中不设循环水泵，依靠锅炉加热和主要依靠 散热器散热冷却造成供、回水的温度差而形成水的密度差， 来维持系统中水的循环，这种水的循环作用压力称为自然 压头。
自然循环热水采暖系统的特征： 1、对于多层建筑，若各层房间的热负荷相同，采用的立、 支管相同，则流经上层散热器的流量多于实际需要量，流 经下层散热器的流量少于实际需要量，这会造成上层房间 温度偏高，下层房间温度偏低，即垂直失调现象。 2、由于自然压头很小，为了保证输送所需的流量，系统 管径不致过大，要求锅炉中心与散热器中心的垂直距离不 小于2.5～3m。 3、由于水的流速较慢（＜0.2m/s），水平供水干管可以 逆流排气排入膨胀水箱，但要求水平供水干管必须有向膨 胀水箱方向上升的坡向，其坡度为0.5～1％。 4、因自然压头很小，因而干管长度不宜过长，否则系统 的管径就会过大。因此，系统的作用半径不宜大于50米。 5、自然循环热水采暖系统仅能用于有地下室、地坑的一 些较小的独立的建筑。
二、机械循环热水采暖系统
1、系统组成：锅炉、输热管道、水泵、散热器、 膨胀水箱。 • 2、系统分类：（1）、按供水干管位置不同分： • 上供下回式、下供下回式、下供上回式等 • （2）、按立管与散热器连接形式不同分： • 双管式、单管式、单双管混合式 • （3）、单管式又分为垂直单管式和水平单管式 • （4）、单管式按散热器支管与单管连接方式分： • 顺流式和跨越式 • （5）、按通过各立管的循环环路的总长度是否相 等分：同程式、异程式
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分类：集中采暖：热源和散热设备分别设置，由热 源通过管道向各个房间或各个建筑物供给热量的采 暖方式。 优点：拱热量大、节约燃料、减轻污染、运行调节 方便、费用低等。 分散采暖：热源、热媒输送和散热设备在构造 上合为一体的就地采暖方式。 优点：装置简单，容易实现。 常见设备：火炉采暖、天然气采暖及电热采暖。 热媒：把热量从热源输送到散热器的物质。 常见热媒：热水、热蒸汽、热空气
供热工程： 利用热媒（生产、输送和应用中、 低品位热能）将热源输送到各热户的工程技术— —供热工程。 • 集中供热：从一个或多个热源通过热网向城市、 城镇或其中某些区域热用户供热。 • 1、供热热源：将天然的或人造的能源形态转化 为符合供热要求的能源装置。 • 如热电厂、区域锅炉房、分散锅炉房等 • 2、热网（一次网）：由热源向热用户输送和分 配供热介质（热水或蒸汽）的管线系统。 • 3、热用户：从供热系统获得热能的用热装置。 • 如采暖系统、通风空调系统、热水供应系统、生 产工艺消耗热能装置。
3、工作过程 这种系统中，水泵置于回水干管上，水泵产生 的压头促使水在系统内循环。膨胀水箱依靠膨胀 管连在水泵吸入端。系统的循环水在锅炉中被加 热，通过总立管、干管、立管、支管到达散热器， 沿途散热而有一定的温降在散热器中放出大部分 所需热量，沿回水支管、立管、干管重新回到锅 炉被加热。 为了顺利排出系统中的空气，供水干管应按 水流方向有向上的坡度，在最末一根立管前的供 水干管的最高点处设置集气罐。 膨胀水箱作用： 1、容纳水受热后所膨胀的体积。 2、维持水泵吸入口的压力恒定。
三、高层建筑热水采暖系统 •系统分类： 1、分层式采暖系统 2、双线式系统 3、单、双管混合式系统 （一）、分层式采暖系统 定义：高层建筑热水采暖 系统在垂直方向分成若干 个系统。亦称垂直分区。 这是高层采暖常用的一种 采暖形式因为散热器的承 压能力相对较小，当建筑 高度超过散热器承压能力 时必须垂直分区。
（4）水平顺流式系统：（专设一空气管DN15） 优点：最省管材，管路简单，便于施工。因无沿墙立 管，不影响室内美观。 缺点：末端散热器较多；散热器排气困难；不能进行局部 调节。 应用范围：只用在对温室控制要求不严格的建筑物或大的 房间中。
（5）水平跨越式系统：
优点：可以进行局部调节。 缺点：由于水在散热器中流动速度较慢， 散热器内容易积垢 应用范围：用于大面积、多层民用或公共建筑物。
• 区域热水锅炉房供热系统
区域蒸汽锅炉房供热系统
背压式热电厂供热系统
抽汽式汽轮机的热电厂供热系统
第八章采暖系统及其分类
• 定义：在冬季，室外温度低于室内温 度，房间内的热量通过围护结构（墙、门、 窗、地面、屋顶等）不断向外散失，为使室 内保持所需的温度，就必须向室内供给相应 的热量，这种供给热量的技术叫做采暖。 • 为了使建筑物达到采暖目的，而由热 源或供热装置、散热设备和管道等组成的网 络，叫做采暖系统。
4、举例：（1）机械循环双管上供下回式热水采暖系统
优点：可调节各房 间的散热量，各层 的散热器比较均衡 缺点：由于自然压 头的存在，造成系 统垂直失调，即上 部房间温度偏高， 下部房间温度偏低。 楼层越高，失调越 严重。因此，双管 系统不宜在四层以 上的建筑中采用。
（2）、机械循环双管下供下回式热水采暖系统
在有地下室的建筑物内，或顶棚下难以布置供水干管时。
（３）、机械循环单管与同程式热水采暖系统
双管：散热器的供、回水管是两根管道 单管：供回为一根，前散热器的回水为下一散热器供水。 单管式系统的优点： 与散热器相连的立管只有一根，比双管式系统少用立管， 立、支管间交叉减少，安装方便。不存在垂直失调问题。 缺点：由于水温是逐层递减的，所以下层散热器片数多， 占地面积大。 同程式：通过各立管的循环环路流程近似相等的系统。 不等的称为异程系统。 同程系统：容易实现系统环路压力损失平衡；同程系统 的管道长度较大，管径稍大，因而比异程系统多耗管材， 这是同程系统存在的另一缺点。 因此较大的建筑物一般都采用同程系统。当建筑楼层低 于3层时，不宜采用同程系统。