供暖系统的详细讲解

1.1 热水供暖系统

机械循环热水供暖系统
2．工作过程及布置 其中：①．水泵置于回水干管上 ②．膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入端，膨 胀水箱置于最高处。 膨胀水箱作用：①．吸纳膨胀的水。 ②．维持水泵吸入口的压力恒定。 供水仰头走，回水低头走 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 管
1.2 蒸汽供暖系统
蒸汽供暖系统
3．可能出现问题：饱和蒸汽在干管流动时，易形成一点 “途凝结水”，若不及时排除，则高速流动的蒸汽与凝结水 在遇到阀门等改变流向的构件时，可能会产生“水击”现象 （发出哐、哐的噪音，严重时，会破坏管件的接口的严密性， 管路支架的稳定性）。 ４．汽蚀现象解释：压力突然降低，水也会发生沸腾（水变 为汽）现象，水泵吸水口有发生气蚀的可能，所以要设计好 汲水高度。 ５．凝结水箱通大气的原因： ①．保证泵吸水压头，一般回水温度为70度时，凝结水 箱高于泵0.5-1.0m，凝结水向能容纳0.5-1.5h凝结水。 ②．用于空气的排放与回来。
1.4 热负荷

热负荷
三、建筑热负荷估算方法 在估算建筑物的供暖热负荷时，．可用热指标法。常用的热指 标法有两种形式， 一种是单位面积热指标法； 另一种是在室内、外温差为1oC时的单位体积热指标法。
1.5 散热器

散热器的作用及其要求
1．作用：向房间供给热量，以补充房间的热损失，使室 内保持需要的温度。从而达到取暖的目的。 过程：散热器中通过热水或蒸汽，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。 2．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。
1.1 热水供暖系统

机械循环热水供暖系统
1．组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱。如图。
1-锅炉 2-供水立管 3-供水干管 4-供水 支管 5-散热器 6-回水立管 7-回水干管 8-循环泵 9-膨胀水箱
10-集气罐
1.1 热水供暖系统

机械循环热水供暖系统
各主要部分的作用
锅炉: 提供热源 输热管道: 包括供热管和回水管, 水泵: 机械循环的动力 散热器 传递交换热量 膨胀水箱：膨胀水箱连接 在水泵的吸入端，以使整个系统处于正压 下工作。保证了系统的水不致汽化，避免了因水汽化而中断水循环的可 能。 集气罐; 由于机械循环水流的速度常常超过内水中分离出来的空气 气泡的浮升速度，为了使气泡不致被带至立管，在供水干管内要使气泡 随着水流方向流动，应沿使水流方向设向上的坡度。气泡聚集在系统的 最高点，通过设在最高点的排气设备将空气排至系统外。供水及回水干 管的坡度根据设计规范规定>0.002，一般常取0.003。
1.3 热风供暖系统
热风供暖系统
三、热风供暖系统 热风供暖系统是以加热后的空气为热媒，供到空气温度低的房间 放热，提高室温的供暖系统。热风供暖系统往往兼具通风作用 用来加热空气的热源可以为蒸汽、热水或烟气或加热空气。 利用蒸汽或热水通过金属壁传热而将空气加热设备叫做空气加热 器；利用烟气来加热空气的设备叫做热风炉。 热风供暖的方式有：①集中送风 ②管道送风 ③暖风机送风。 集中送风与管道送风适用于既需通风又需要供暖的建筑物。常用 一个送出空气温度较高的通风空调系统来完成。 暖风机是另一种常见的热风供暖方式：具体原理图6-12 暖风机送风温度不能过低，一般取35—65OC，以免使人有吹冷风感。 小型机组一般出口高度取2．5—3．5m；大型机组可在3．5m以上，但 不应超过7m。
1 供暖系统

供暖系统的分类：
冬季向建筑系统提供热量的工程设备被称为供暖系统。 通常将供暖系统根据其热源和散热器的布置方式分为： 一．局部供暖系统：热源与散热设备合并为一个整体，分散设置于各 个房间里，称为局部供暖 特点：简易，脏或耗能大。 1．火炉供暖 2．煤气(天然气）供暖（壁挂炉） 3．电热供暖 二．集中供热系统，热源远离供暖房间，供热由热源，输热管道，散 热设备构成。 根据热媒不同，有热水供暖，蒸汽供暖，热空气供暖三类。 集中供暖的特点：供热量大，节约燃料，污染小，费用低。
1.4 热负荷

热负荷
4、两部分耗热量的计算 4.1 围护结构的获热量
1.4 热负荷

热负荷
（一）室内计算温度
1.4 热负荷

热负荷
(二)供暖室外计算温度 在整个供吸期中，至外受气温度是经常变化的。这就 出现了计算围护结构基本耗热量时．室外计算温度究竟 如何取值的问题。 室外计算温度取值 过低，会造成设备投资的浪费； 过高，则不能保证供暖效果。 一个好的供暖系统，应该维持室内温度在要求的范围。 所以，从技术上、经济上确定室外计算温度是非常重要 的。 我国《采暖通风与空气调节设计规范》规定：“采暖 室外计算温度，应采用历年平均每年不保证5天的日平均 温度”
1.5 散热器

散热器的常见类型
1．铸铁 ①．柱型，有二柱式，四柱 式，五柱式 在顶部，底部各有一对带丝 扣的穿孔，供热媒进出，并将 各片组成一组暖气包。 优缺点：K大，易清扫，容 易组拼，制造工艺繁，劳动强 度大，每组柱型散热器不多于 20片。片数过多不仅施工安装 困难，而且单位金属质量的散 热量低。我国目前生产的有高 度700、760、800、813mm几种。
1.1 热水供暖系统
机械循环热水供暖系统布置形式
1．Fig6-2双管制上供下回
1.1 热水供暖系统
机械循环热水供暖系统布置形式
2 ． fig6-3 双 管 制 下 供下回，宜在有地 下室，或顶层不宜 布置干管的房间布 置。（从下向上供 水）
Hale Waihona Puke Baidu
1.1 热水供暖系统
机械循环热水供暖系统布置形式
1.2 蒸汽供暖系统
蒸汽供暖系统
一．低压蒸汽供暖系统
1.2 蒸汽供暖系统
蒸汽供暖系统
一．低压蒸汽供暖系统 低压蒸汽供暖系统的凝结水回流，入锅炉有两种方式 1．重力回水，蒸汽在散热器中放热后，变成凝结水，靠重力凝水 管流回锅炉。作用半径小，应用有限 2．机械回水：凝结水沿凝水管 靠重力流入凝水箱，然后用凝结水 管汲送凝水压入锅炉，这种系统作用半径大，工程中得到广泛应用。 （下页图） 注意：图中①．送汽低头走（以便凝结水流动） ②．疏水器：只允许凝水通过，而阻止蒸汽通过。 以控制温度，流量。工作原理：散热器放热不彻底，有蒸汽流入疏 水器，波形囊伸长，使出水口（孔）减小，以至于被堵，气流受阻， 在散热器进一步散发热量。当出口为水时，囊缩短，出口畅通，凝 结水下流，工作顺畅，（同时也放出空气。）
1 供暖系统

热水供暖系统
以热媒介温度，可分为： 1．低温热水供暖系统（小于100度） 2．高温热水供暖系统 按立管数：1．单管 2．双管 按循环动力：1．自然循环（重力）2．机械循环 按管道敷设方式： 1． 垂直式 2． 水平式
1.1 热水供暖系统

自然循环热水供暖系统
1．组成： 锅炉，管道，散热器，高位水箱 2．工作原理：热膨胀，冷收缩， 密度（比容）不同。造成压差， 因此自流动 3．注意事项： ①．上水平干管要有向下的坡度（≥0.003），以便水中产生的气泡 从水箱排走。（重力流动速度很慢，故气泡可逆行。） ②．回水管向下坡度 ③．锅炉与散热器要有一定的高差（0.5 ~ 1.0），炉低，散热器高。 否则流速低，管径大 4．使用：循环动力小，适合家庭或较小的独立建筑（4层以下。）
第二篇
供暖
供暖、通风、空调
热水及燃气供应 通风 空气调节
1 供暖系统

概述
利用热媒（水，汽或其它介质），将热源输送到各热用 户的工程技术——供热工程。 供热工程起源于19世纪，1877年首先出现区域供暖， 区域（集中）供暖的组成： 1．热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水 或汽。 2．热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系 统。 3．热用户：生产，生活用热系统与设备组成的热户。
1.5 散热器

散热器的常见类型
②．圆（长）翼型，（一根， 高600mm，长280， 14个翼片 或二根气管） 优缺点： 制造简单，耐腐蚀，造价低 承压差，易积灰，难清扫。 高600mm，长200， 10个翼片 常有：“大60”，“小60”
1.5 散热器

散热器的常见类型
2．钢串片对流散热 器，由钢管，钢片， 联箱，放气阀，管接 头组成（通常用于气 暖） 优点：承压高，体 积小，重量轻，易加 工 缺点:片间距小， 不易清扫，耐蚀性差 ３．新型散热器：如钢柱式散热器等 4． 装修时的注意事项：散热通道。
３．Fig6-4单管上供下回，管道简单，安装方便，经单 管立管流入各层散热器的水温是递减的，而下层散热 片数多，占地面积大。
1.1 热水供暖系统

机械循环热水供暖系统布置形式
４．同程系统：以上系统异程会因为立管离总立管的距离远近造成 水平失衡。故提出同程系统，特点：各立管的循环路的总长度近 似相等，因而环路的压力损失容易平衡。缺点：长度长，管径大， 因而耗材多 ５．平面面积很大的顺流供暖系统：用材少，便于快速施工，公共 建筑，系统较大时，管道需Ω 补偿器。 ６．平面面积很大的跨越式系统：它的放空气的措施与水平顺流式 系统相同，允许在散热器上进行局部温度调节，适用于需要局部 调温的建筑．
1.2 蒸汽供暖系统

蒸汽供暖系统的分类
蒸汽供瞪系统按系统起始压力的大小可分为：
高压蒸汽供暖系统（系统起始压力大于1.7绝对大压）； 低压蒸汽供暖系统(系统起始压力等于或低于1.7绝对气压)； 真空蒸汽供暖系统(系统起始压力小1绝对大气压)。 此外，按蒸汽供暖系统管路布置形式的不同又可分为：上 供下回式和下供下回；以及双管式和单管式系统
1.2 蒸汽供暖系统
蒸汽供暖系统
(二)高压蒸汽供暖系统
由于高压蒸汽的压力及温度均较高，沸水的热量及其气化时的 潜热分别为418.68KJ/kg和2260.87KJ/kg，因此在热负荷相同的情 况下，高压蒸汽供暖系统的管径和散热器片数都小于低压蒸汽供暖 系统。这就显示了高压蒸汽供暖系统有较好的经济性。 高压蒸汽供暖系统的特点：卫生条件差、容易烫伤人。因此这 种系统一般只在工业厂房中应用。 一般，高压蒸汽供暖系统的蒸汽压力不大于3个大气压，否则应 考虑降压。 一般在（0.7~3)100,000Pa。 高压系统作用半径大管径小，流速大，为避免高压蒸汽和凝结水 在立管中反向流动，发生噪音，产生水击现象，一般高压蒸汽供暖 均采用双管上供下回式系统。（为什么不用单管，及下供下回）
1.4 热负荷

热负荷
用以计算围护结构耗热量的式(6—3)，是把复杂的不稳定传热过 程加以简化而得出的。在应用过程中，必须对某些略去的因素加以 补充。所用的方法是对用式(6—3)计算的出的耗热量，在朝向、风 力和房间高度等方面以附加值的形式加以修正。
1.4 热负荷

热负荷
由于影响进入室内的冷空气量的因素很多，如风压，缝 隙宽度等，因此计算准确很困难，相关计算可参考设计 手册。
1.2 蒸汽供暖系统

蒸汽供暖系统的特点
以水蒸汽为热媒，在换热器中靠放出凝结水放出汽化 潜热，的热量。因此： 优点：①．需要蒸汽量小（热值高）， ②．且流速 可以提的很高而不会较大阻力损失。 ③．用于高层建筑， 不会产生很大的静压力。 ④．温度大，故传热系数K大， 换热面积小， ⑤．管道可以较细，总之，初投资小， 缺点： ①．热惰性小，热得快，凉的快，适宜于礼 堂，会堂，而不适于办公室，起居室 ②．管道内蒸汽，空气转换快，内壁氧化腐蚀要厉害。 ③．使用年限短，特别是凝结水管，更易损坏（8年）。 ④ 蒸汽温度不能调节，当室外温度高于计算温度时， 需间歇运行。热水供暖和蒸汽供暖比较102页1-8
1.4 热负荷

热负荷
设计供暖系统，首先应确定供暖系统的热负荷。 1、热负荷的概念： 所谓供暖系统的设计热负荷是指在采暖季，在室外计算温 度下，为了达到要求的室内温度，保持室内的热平衡．供 暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。 2、热负荷的表述： 建筑热负荷=耗热量—得热量 在一般建筑内的热量很少，所以热负荷常只考虑耗热量； 3、建筑耗热量的组成： 建筑物的耗热量由两部分组成：一部分是通过围护结构即 墙、顶棚、地面、门和留，由室内传到室外的热量；另一 部份是加热进入到室内的室外空气所需要的热量。