第一章 供热工程概述 第一节 供暖系统的概念及分类

第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式 二、集中供热系统的基本形式
(一) 热电厂供热系统
1、背压式汽轮机： 排气压力高于大气压的供热汔轮机称为背压式汽轮机。
图 (a)所示为背压式汽轮机的工作原理图。 图 (b)为其热力循环的温 - 熵(T-S)图。
1-2 表示过热蒸汽在汽轮机内的绝热膨胀过程； 2-3 表示排出的过热蒸汽在外用户的凝结放热 过程 3-4 表示水在锅炉中由未饱和水受热成为饱和 水的定压加热过程； 4-5 表示饱和水在锅炉内的定压汽化过程； 5-1 表示饱和蒸汽在过热器内定压加热成为过 热蒸汽的过程。
2．核能供热：核能供热是以核裂变产生的能量为热源的城市集电供热方式。
核能供热目前有核热电站供热和低温供热堆供热两种方式。 核热电站反应堆工作参数高，必须按照核电厂选址规程建在远离居民区的地点。 低温供热堆，它的压力参数较低，一般为1-2MPa，可建造在城市近郊。 3．工业余热： 是指工业生产过程的产品和排放物料所含的热或设备的散热。 例如从各种化工设备、工业炉中排出的可燃气体、高温烟气，工业设备中蒸发出的 蒸汽或动力设备中排出的乏汽；从工业炉或其它设备排出的冷却水； 除了上述工业余热、地热水、核能可作为集中供热系统的热源外，热泵作为集中供 热系统的辅助热源正得到广泛应用。
4．烟气采暖系统 它是直接利用燃料在燃烧时所产生的高温烟气，在流动过程中向房间散出 热量，以满足采暖要求。 烟气采暖系统的形式：如火炉、火墙、火炕、火地等形式。 烟气采暖系统的特点：简便实用，但不能合理地使用燃料，燃烧不充分，热 损失大，热效率低，燃料消耗多，而且温度高，卫生条件不好，火灾的危险 性大。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式 二、集中供热系统的基本形式
(二)区域锅炉房供热系统
2．蒸汽锅炉房供热系统 在锅炉房内设置蒸汽锅炉和 锅炉房设备作为热源，以满足企 业生产工艺热负荷的需要。
蒸汽锅炉房可分为两种型式： (1) 向集中供热系统的所有热 用户供应蒸汽的型式。 (2) 在蒸汽锅炉房内同时制备 蒸汽和热水热媒的型式。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式 二、集中供热系统的基本形式
(一) 热电厂供热系统 3．汽轮机恶化真空运行 供热系统
采用提高排气压力 的方法，来提高供热温 度的运行方式。 当汽轮机的排汽绝 对压力低于0．1MPa时， 蒸汽温度很低，难以用 来供热。 如蒸汽压力为6kPa 时，蒸汽温度只有36℃， 难以用来供热。而将其 提高到50kPa时，其温度 可达80℃以上。但提高 排气压力实际上是降低 了其真空度，即恶化了 汽轮机的真空。如图所 示。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式 二、集中供热系统的基本形式
(一) 热电厂供热系统
2．抽气式汽轮机:从汽
轮机中间抽气对外供热 的汽轮机称为抽气式汽 轮机。
它可以从绝对压力为 0．8～1．3MPa的抽汽口抽 出蒸汽，向工业用户直接供 应蒸汽；也可从绝对压力 0．12～O．25MPa的抽汽口 抽出蒸汽用于加热热网循环 水，通过主加热器可使水温 达到95～118℃；如通过高 峰加热器进一步加热，可使 水温达到130～150℃或更高 的温度。 汽轮机的乏汽排人冷凝 器后变成的凝水、水加热器 内产生的凝水及工业用户返 回的凝水，经凝水回收装置， 最终作为锅炉给水送人锅炉 进行循环。
第一章 供热工程概述
第一节 供暖系统的概念及分类
二、供暖系统的分类 (二)按热媒的不同分类 1．热水采暖系统 它以热水作为采暖系统的热媒。 低温水采暖系统：供回水的设计温度通常在95～70℃； 高温水采暖系统：供水温度多不超过130～150℃，回水多为70℃。 用低温水时，比较符合卫生要求，在输送过程中热损失较小。但水的静 压大，在流动中损失较大，需消耗很多电能。 2．蒸汽采暖 它是以水蒸气作为采暖系统的热媒，按蒸汽的压力不同可分为： (1)低压蒸汽采暖：压力低于或等于70kPa的蒸汽采暖； (2)高压蒸汽采暖：压力高于70kPa的蒸汽采暖； (3)真空蒸汽采暖：压力低于大气压力的蒸汽采暖。
第一章 供热工程概述
第一节 供暖系统的概念及分类
一、供暖的概念 所谓供暖(又称采暖)就是根据热平衡原理，在冬季以一定的方式向房间 补充热量，以维持人们日常生活、工作和生产活动所需的环境温度。 供暖期: 东北、华北、西北、新疆、西藏等地区供暖期较长。而华 中、华南等部分地区供暖期较短，有时甚至不进行供暖。 二、供暖系统的分类 (一)按供暖系统三部分间的关系不同分类 1．局部供暖系统 局部供暖系统是将热源、热媒输送和散热设备构造在一起的供暖系统。 如烟气供暖(火炉、火墙、火炕等)，电热供暖和燃气供暖等。 2．集中式供暖系统 热源和散热设备分别设置，用热媒管道相连接，由热源向各个房 间或各个建筑物供给热量的供暖系统。 集中供暖在我国北方城市中普遍采用。
理论的背压式热电联合生产的热能利用率为100%。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式 二、集中供热系统的基本形式
(一) 热电厂供热系统
1、背压式汽轮机： 背压式汽轮机的热能利用效率最 高，但由于热、电负荷相互制 约，只适用于承担全年或供暖 季基本热负荷的供热量。 一般背压式汽轮机排气的 绝对压力为0．3～0．6MPa或 0．8～1．3MPa，即可将该压 力下的蒸汽直接供给工业用户， 同时还可通过冷凝器加热热网 循环水。如图所示。
通常蒸汽供应生产工艺用热， 热水作为热媒，供应供暖；通风 等热用户。
热水可以在锅炉内设水加热 器产生。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式 二、集中供热系统的基本形式
(二)区域锅炉房供热系统
2．蒸汽锅炉房供热系统 集中热交换站：即在蒸汽 锅炉房内或附近采用蒸汽与冷 水换热后所形成的热水供热的 方式。 采用集中热交换站的热源型 式，具有如下的主要特点： 1．利用热水供暖代替蒸汽 供暖，系统的热能利用率高。 2．凝结水回收率高，减少 水处理设施的投资和运行费用。 3．管理方便，运行也安全 可靠 4．建筑及设备的投资较大； 5．蒸汽锅炉需要定期和连续 排污，热损失较大。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式 二、集中供热系统的基本形式
(二)区域锅炉房供热系统
区域锅炉房中使用燃煤锅炉的热效率一般在80%左右，其投资低、建设快、厂址易选。
1．热水锅炉房供热系统 区域热水锅炉房供热系统的组成如图所示。热源的主要设备有热水锅炉，循环水泵， 补给水泵及水处理装置。 目前，我国不少城市居住小区就是采用这种区域热水锅炉房供热系统，不过用户比 较单一，大多数只有采暖系统。
第一章 供热工程概述
第一节 供暖系统的概念及分类
二、供暖系统的分类 (二)按热媒的不同分类 3．热风采暖系统
它以热空气作采暖系统的热媒，即把空气加热到适当的温度(一般为35～50℃)直接送 人房间，满足采暖要求。 热风采暖系统的典型设备：暖风机、热风幕。 热风采暖系统的特点：以空气作为热媒，它的密度小，比热和导热系数均很小，加热 和冷却比较迅速。但比容大，所需管道断面积比较大。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统它型式供热系统 1．地热水供热 ： 通常是指陆地地表以下5000m深度内的热能。
根据水温不同，地热水可分为：低温水(t = < 40℃)，中温水(t = 40～60℃)和高温水(t = 60～100℃)，过热水(t >100℃)。 根据化学成分不同可分为：碱性水和酸性水； 根据矿物质含量不同，地热水可分为：从超淡水(含盐量低于0．1g / L）至盐水(含盐量 大于35 g/ L)的系列。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式
一、集中供热的概念
集中供热是指一个或几个热源通过热网向一个区域(居住小区或 厂区) 乃至城市的各热用户供热的方式。 集中供热的特点：供热大得多，输送距离也长得多。 热源 —— 在热能供应范畴中，将天然或人造的含能形态转化 为符合供热系统要求参数的热能设备与装置。 集中供热的热源：区域锅炉房和热电厂。 区域锅炉房供热 —— 以区域锅炉厂房作为热源，向一个区域 各建筑物供热； 热电厂供热 —— 以热电厂作为热源，在生产电能的同时供应 热能。
第一章 供热工程概述
第一节 供暖系统的概念及分类
二、供暖系统的分类 (三)按散热给室内方式不同分类 1、对流供暖 以对流换热为主要方式的供暖。 系统中的散热设备：散热器； 热风供暖系统也属于对流供热的范畴。 2、辐射供暖 以辐射传热为主要方式的供暖。 系统中的散热设备：金属发射板或以建筑物部分顶棚、地板或 墙壁。