蒸汽供热

或侧上方接出。
第十九讲 蒸汽供暖系统
三、室内高压蒸汽供暖系统
供
利用高压蒸汽作为热媒，向工厂车间
热
及其轴助建筑物各种不同用途的热用户(生 产工艺、热水供应、通风及供暖热用户等)
工 供热，是一种常用的供热方式。
程
第十九讲 蒸汽供暖系统
1.高压供暖系统的形式
为什么采用这 样的系统？
供
室内高压蒸汽供暖系统大多采用双
供
重力回水
热
机械回水 高压蒸气供暖系统都采用机械回水方式。
工
程
第十九讲 蒸汽供暖系统
水击
供 1.水击产生的原因
热
在蒸汽供暖系统中，沿管壁凝结凝水可能
工
被高速的蒸汽流裹带，形成随蒸汽流动的高速 水滴；落在管底的沿途凝水也可能被高速蒸汽
程 流重新掀起，形成“水塞”，并随蒸汽一起高
速流动，在遭到阀门、拐弯或向上的管段等使
供
选择疏水器阀孔尺寸时，应使疏水器的排 水能力大于用热设备的理论排水量，即：
热
工
Gsh KGl
程
式中Gsh——疏水器设计排水量，kg/h ；
G—l —用热设备的理论排水量，kg/h；
K一选择疏水器的倍率。
第十九讲 蒸汽供暖系统
引入K值因素：
供
1. 安全因素，理论计算与实际运行情况不会一致。
输水器的排水能力下降，凝水量也会增多等。
热
余压水系统汽水两相流动易产生水击，高
工
低压凝水合流相互干扰，外网管径较粗等 缺点。
程
第十九讲 蒸汽供暖系统
供 热 工 程
设置二次蒸发器的室内高压蒸汽供热系统
第十九讲 蒸汽供暖系统
四、疏水器及其附属设备
供 1、疏水器
热 疏水器分类：根据疏水器的作用原理不同，可分
工 为三种类型的疏水器：
程
(1)机械型疏水器 (2)热动力型疏水器
第十九讲 蒸汽供暖系统
疏水器选择计算
供 1．疏水器排水量计算
热
选择疏水器的规格尺寸，确定疏水器的排
工
水能力，就是选择其内部排水小孔的直径或面 积。
程
当生产厂家在产品样本中已提供各种不同规
格和不同情况下的排水量数据时，可直接采用
这些数据来选择疏水器，而不必计算。
第十九讲 蒸汽供暖系统
2．疏水器疏水倍率
第十九讲 蒸汽供暖系统
本讲主要内容
供
蒸汽采暖的特点
热
蒸汽采暖的分类
工
室内高压蒸汽采暖系统
程
疏水器及其附属设备
第十九讲 蒸汽供暖系统
一、蒸汽采暖的特点
供
与热水作为供热(暖)系统的相对比，蒸汽
具有的特点：
热 1. 蒸汽在系统散热设备中，靠水蒸汽凝结成水
工
放出热量。
程
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 。
第十九讲 蒸汽供暖系统
3．疏水器前、后压力的确定原则
供 (3)当疏水器安装在凝水干管末端时，P1＝0.75 Pb。 此处Pb表示该供热系统的入口蒸汽表压力(注：考虑高压
热 蒸汽管道供汽管的压力损失约为0.25P b，见第六节水力 计算说明)。
工 程
第十九讲 蒸汽供暖系统
为保证疏水器正常工作，必须保证疏水器有一
③ 当系统中的压力低于大气压力时，称为真空蒸汽供暖
系统复杂，卫生条件好。
第十九讲 蒸汽供暖系统
2. 按照蒸汽干管布置的不同
供
上供式
热
中供式
工
程
下供式
第十九讲 蒸汽供暖系统
3. 按照蒸汽立管布置特点
供
单管式
热
双管式 目前国内绝大多数蒸汽供暖系统采用双管
工 式。
程
第十九讲 蒸汽供暖系统
4. 按照回水动力不同
(3)热静力型(恒温型)疏水器
第十九讲 蒸汽供暖系统
几种常用浮的筒疏式疏水水器器简介：
浮筒式疏水器
供 热 工 程
第十九讲 蒸汽供暖系统
浮筒式疏水器
优点：
供 漏汽量很小
缺点：
体积大
热 工
排出具有饱和温度的凝水
排量小
启动压力小
筒内易沉渣垢，阀孔易磨损
疏水器阻力小，疏水器的背压可较高。 活动部件多
程
安装：
程 并尽可能保持汽、水同向流动。
蒸汽干管汽水同向流动时，坡度i宜采
用0.003，不得小于0.002。散热器支管的坡
度i＝0.01-0.02。
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3.减轻水击的方法
供 • 干管
热
供汽干管向上拐弯处，必须设置疏水装置 。
工
供汽干管与立管的连接方式
程
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
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温调式疏水器
供 热 工 程
第十九讲 蒸汽供暖系统
供 热 工 程
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温调式疏水器
供 热 工 程
优点：
排除过冷凝水 安装位置不受水平限制
不汽化，不产生二次蒸 汽
缺点：
为什么？
不宜安装在周围环境温度高的 场合
加工难度大
安装：
水平、垂直或一定角度安装。立管下或散热器之后。
程
蒸汽。同时，疏水器因动作滞后或阻汽不严也会有
部分漏气现象。因此，疏水器后的管道设计应按两
相流考虑。
管径要比输送纯凝水(如采用机械回水方式)的大很 多。
第十九讲 蒸汽供暖系统
3. 高压蒸汽供热系统的回水方式
1) 余压回水方式
供
靠疏水器后的余压输送凝水的方式，通常称为余
热
压回水。余压回水设备简单，是应用最为普遍的一 种凝水回收方式。
第十九讲 蒸汽供暖系统
3．疏水器前、后压力的确定原则
供
疏水器前的表压力P1取决于疏水器在蒸汽供 热系统中连接的位置。
热
工 (1)当疏水器用于排除蒸汽管路的凝水时，P1＝Pb， 此处Pb表示疏水点处的蒸汽表压力
程 (2)当疏水器安装在用热没备(如热交换器暖风机等)的
出口凝水支管上时，P1=0.95Pb，此处Pb表示用热设备 前的蒸汽表压力。
热
工
2. 使用情况，用热设备在低压力，大负荷的情况下 起动时，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。
程
第十九讲 蒸汽供暖系统
引入K值因素：
供
此外，对间歇工作的疏水器(如浮筒式疏水
热
器)，选择倍率K值应适当，以避免疏水器间歇 频率太大，阀孔及阀座很快磨损。
工
程
不同热用户系统的输水器选择倍率K值，可查 表7-1。
工
采用蒸汽表压力200kPa供热，散热器热媒平均温
程 度为133.5℃；
该压力下的饱 和温度
第十九讲 蒸汽供暖系统
5、蒸汽作为供热系统的热媒，其适用范围广。
供
蒸汽供热系统的热惰性小。适宜于间歇供热的用户。
热
蒸汽的饱和温度随压力增高而增高。
工
程
第十九讲 蒸汽供暖系统
6. 低位热能利用，节能
供
7.热容量
3、蒸汽供暖系统中的蒸汽比容，较热水比容大
供
得多。
通常可采用比热水流速高得多的速度。可大大减轻前
热 后加热滞后的现象。
工
水静压力比热水系统小。 如：在高层建筑供暖中，不会像热水供暖那样，产生
程 很大的水静压力。
第十九讲 蒸汽供暖系统
4、蒸汽供暖系统中的散热器热媒平均温度高。
供 例如：
热
高温水130/70 ℃供暖系统的散热器热媒平均温度 为（130+70）/2=100 ℃；
热 工
8.运行费用高 9.寿命短（进空气） 10.调节不易（间歇）
程
11.卫生，但烫人
第十九讲 蒸汽供暖系统
二、蒸汽采暖的分类
供 1.按照供汽压力的大小
热 ① 供汽的表压力高于70KPa时，称为高压蒸汽供暖
工
高压蒸汽供暖的压力一般由管路和设备的耐压强 度确定。
程 ② 供汽的表压力等于或低于70kPa时，称为低压蒸汽供 暖
第十九讲 蒸汽供暖系统
4. 蒸汽在散热设备中定压凝结放热,散热设备的
供
热媒温度为该压力下的饱和温度。
热
工
5. 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。
程
6. 蒸汽作为供热系统的热媒，其适用范围广。
第十九讲 蒸汽供暖系统
1、蒸汽在系统散热设备中，靠水蒸汽凝结成水 放出热量。
供 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：
热
q = i - q1
kJ／kg
当进入散热设备的蒸汽是饱和蒸汽，流出的凝水是饱
工 和凝水时： q=r
kJ／kg
程 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。
工 2) 设置二次蒸发器的凝水回收方式
程
当蒸汽供热系统使用较高压力时，凝水管道内
生成的二次气量就会增多。可将使用压力较高的室
内各用户的高温凝水先引入专门设置的二次蒸发器，
通过二次蒸发器分离出二次蒸汽，再就地利用。
第十九讲 蒸汽供暖系统
两种回水方式的比较：
供
与余压回水方式相比，设置二次蒸发器的 凝水回收方式设备增多，但它可避免室外
热 管上供下回式布置。
工 各散热器的凝水通过室内凝水管路
程
进入集中的疏水器。采用集中的疏水 器，故排水量较大
疏水器的作用？
第十九讲 蒸汽供暖系统
2. 凝水管道的设计
1) 散热设备到疏水器前的凝水管路
供
干式凝水管路设计，沿凝水流动方向的坡度不得小
热
于0．005 。
工
2) 疏水器到凝水箱的凝水管路 此段管道，由于凝水会部分重新汽化，生成二次
维修量较大
水平安装。适用用户出口。
第十九讲 蒸汽供暖系统
圆盘式疏水器
供 热 工 程
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供 热 工 程
圆盘式疏水器
优点：
体积小 重量轻 结构简单 安装维修方便 ，排水能力大
安装：
水平安装。散热器之后。
缺点：
周期性漏气 受周围环境影响
漏气原因？凝水量小或
疏水器前后压差过小(P1P2<0.5P1)
供 2、减压阀
热
减压阀通过调节阀孔大小，对蒸汽进行节流
而达到减压目的，并能自动地将阀后压力维持
工 在一定范围内。
程
P114-116，自学
3、二次蒸发箱
P16，自学
供
个最小的压差，亦即在疏水器前压力Pl给定后， 疏水器后的压力P2不得超过某—最大允许背压。
热 多数疏水器的 约为0.5Pl左右。
工 疏水器后的背压P2mPax2值不得高于疏水器的最大允
许背压值。通常采用
，作为疏水器后
程 的设计背压值。
P2 0.5P1
第十九讲 蒸汽供暖系统
四、疏水器及其附属设备
第十九讲 蒸汽供暖系统
2、蒸汽和凝水在管路里流动时，会伴随相态
变化 。
供
湿饱和蒸汽在沿途产生凝水；湿饱和蒸汽经过阀门
热
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”。
工
引起系统中出现所谓“跑、冒、滴、漏’’问题。
程
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。
第十九讲 蒸汽供暖系统
流动方向改变时，水滴或水塞在高速下与管件
或管子撞击，就产生“水击”。
第十九讲 蒸汽供暖系统
2.水击的危害
供
噪声
热
振动 局部高压，严重时能破坏管件接口的严密
工
性和管路支架。
程
第十九讲 蒸汽供暖系统
3.减轻水击的方法
供
供汽主立管管径大些，速度低；下端装输水 器。
热 设坡
工 水平敷设的供汽管路，必须具有足够的坡度，