建筑设备工程课件 第七章 供暖

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复习题
1． 采暖系统的组成，热媒的种类
2． 热水采暖系统、蒸汽采暖系统示意图
3． 热水、蒸汽、热风采暖系统各自特点， 适用范围
4． 热水采暖系统中的几个问题，工程上 采用什么措施来解决。
5． 建筑物热损失的主要组成，采暖建筑 对围护结构在技术上的主要要求
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适用于室温有调节要 求的四层以下建筑,热 媒为高温热水，对解 决垂直失调有利且排 气方便
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适用于工业建筑或不 可能将供暖管道设置 在地板上或地沟里的 建筑
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室外计算温度
适用于热媒为 高温水的多层 建筑
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按系统管道敷设方式分类
垂直式系统 水平式系统
2.2.4 室温可单独调节的系统
加两通温控阀垂直单管系统
温控阀
温 包
阀体
加三通温控阀垂直单管系统
垂直双管系统 水平双管系统
二、蒸汽供热系统
低压蒸汽供热系统 高压蒸汽供热系统 蒸汽供热与热水供热
的比较
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按凝水回收动力分类
重力回水系统 在蒸汽供热系统中，依靠重力回收 凝结水的系统
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热网
由热源向热用户输送和分配供热介 质的管线系统称为热网（含供热管 道、管路附件以及附属构筑物）
蒸汽热网和热水热网 单管制热网、双管制热网、多管制
热网 枝状管网、环状管网 开式热水管网、闭式热水管网
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中供式示意图
下部系统呈上供下回； 上部系统可采用下供下回（双管）或上供下回（单管）
2.2.2.3 同程、异程系统
同程、异程系统特点
异程：简单，水平水力、热力失调（近热远冷） 同程：管材用量大，水平失调小，用在较大供热
半径的建筑
2.2.3 高层建筑供暖系统
2.2.3.1 分层供暖
上层采用间接连接
蒸汽和热水
பைடு நூலகம்
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三、采暖系统的分类
按热媒
热水采暖系统 蒸汽采暖系统
按散热设备
散热器采暖系统 热风采暖系统
按散热方式
对流采暖系统 辐射采暖系统
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按热媒种类和参数分类
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热水供暖系统
当热水温度>100℃时，称为高温水供暖系 统；当供水温度 100℃称为低温水供暖系 统。
分层供暖特点
高层供暖的特点：底层散热器承压。 上层成为独立系统，与外网水力隔离 解决散热器承压能力 减少垂直热力失调
2.2.3.2 单双管混合式系统 每组采用双管，组间采用单管
单双管混合式系统特点
垂直方向分成若干组，每组内双管 ，组间单管
比纯双管系统垂直失调小 但不解决耐压问题
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常见散热器的类型
材料：铸铁、钢、铝、铜 柱型散热器 翼型散热器 钢串片对流散热器
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柱型散热器
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翼型散热器
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钢串片对流散热器
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围护结构的耗热量
Q KF (tn tw )
室外计算温度 室内计算温度 围护结构传热系数
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加热进入室内的冷空 气所需要的热量
Q' L c (tn tw )
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上供下回－单管系统 简单、施工方便、造价低、垂直 失调小；旧有系统广泛使用
上供下回－双管系统 可局部调节、垂直失调比单管大， 旧有系统中较少采用
上供下回－单管系统
顺流式：不能局部调节，不适应计量供热要求 跨越式：流入散热器流量减少，出口温度降低，
散热器面积加大；
可局部调节，适应计量供热的要求
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第四节 辐射采暖系统
辐射采暖的分类 辐射采暖的热媒 低温辐射采暖 中温辐射采暖 高温辐射采暖
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第三节 集中供暖系统 的散热器
常见散热器的类型 散热器的性能 散热器的布置与选择
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一、热水供热系统
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按系统循环动力分类
自然循环系统 依靠水温不同造成的密度差进行循 环的系统
机械循环系统 依靠机械力（一般为水泵）循环的 系统称为机械循环系统。
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按供暖立管数分类
户供应热能（水或蒸汽）的系统总 称
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一、采暖方式及其选择
采暖方式
集中采暖与分散采暖 全面采暖与局部采暖 连续采暖与间歇采暖 值班采暖
采暖方式的选择
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建筑热工学分区
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采用集中采暖的气候条件
(1)累年日平均温度稳定低于 或等于5℃的日数大于或等于90 天的地区,宜采用集中采暖。指 严寒和寒冷地区，主要包括东北， 华北和西北地区，其面积约占我 国国土面积的70%。
16℃~22℃； 3 设置值班采暖房间不应低于5℃ 。
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二、室外计算温度
供暖室外计算温度应采用历年平均不保证 5 天的日平 均温度。
供暖室外计算温度的是以日平均温度为统计基础，按 照历年室外实际出现的较低的日平均温度低于室外计 算温度的时间，平均每年不低于五天的原则确定的。 经过几十年的实践证明，在采取连续供暖或间歇时间 不长的运行制度时，这样的供暖室外计算温度一般不 会影响民用建筑的供暖效果。
蒸汽供暖系统
蒸汽压力〉70kPa时称为高压蒸汽供暖系 统；蒸汽压力≤ 70kPa时称为低压蒸汽供 暖系统；蒸汽压力≤0（表压）时称为真 空蒸汽供暖系统；
热风供暖系统； 包括暖风机系统和集中送风系统，前者多 用于大空间、大负荷的公共建筑，如体育 馆、车间或工业厂房；后者大多与空调系 统结合，冬季送热风，夏季送冷风
机械回水系统 在蒸汽供热系统中，依靠水泵回收 凝结水的系统称为机械回水系统。
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空气 管
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三、热风供热系统
在一些负荷较大，空间较大的工业车间 或大型公共建筑中，使用散热器供暖难 以达到预期的效果时，可以使用暖风机 供暖。由于暖风机供暖是利用再循环空 气的热风采暖，所以对产生有害物的车 间和噪声指标要求较高的场所不宜采用 。
采用钢制散热器时，应采用闭式系统，并 满足产品对水质的要求，在非采暖季应充 水保养；蒸汽采暖系统不应采用钢制柱型、 板型和扁管等散热器
采用铝制散热器时，应选用内防腐型铝制 散热器，并满足产品对水质的要求
安装热量表和恒温阀的热水采暖系统，不 宜采用水流通道内含有粘砂的散热器 75
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第七章 供暖
采暖方式、热媒及系统分类 采暖系统的设计热负荷 对流采暖系统 辐射采暖系统 采暖系统的散热设备 室内采暖系统的管路布置与主要设备及附件 分户采暖热源 集中采暖热源
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第一节 采暖方式、热媒 及系统分类
采暖方式及其选择 集中采暖的热媒及其选择 采暖系统的分类 供热系统：由热源通过热网向热用
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垂直式系统
水平式系统
水平式系统
单管水平串连 单管水平顺流
单管水平跨越
水平单管系统
排气困难
每个散热器上设跑风 设空气管
散热器串联过多时出现水平热力失调 与垂直系统比，造价低，施工方便 便于热计量
按立管环路总长度分类
同程式系统 异程式系统
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6． 散热器所需面积计算式，布置特点
7． 采暖管网布置和敷设
8． 高层建筑采暖特点，相应的技术措施
9． 锅炉房位置的确定及对建筑设计的要
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求
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热源
把天然或人造的能源形态转化为符 合供热要求的热能装置称为热源
集中供热系统中采用的热源形式： 热电厂 区域性锅炉房 核能 地热 工业余热和太阳能
(2)累年日平均温度稳定低于 或等于5℃的日数为60～89天； 以及累年日平均温度稳定低于或 等于5℃的日数不足60天，但累 年日平均温度稳定低于或等于 8℃的日数大于或等于75天的地 区，其幼儿园、养老院、中小学 校、医疗机构等建筑宜采用集中 采暖。
值班采暖
局部采暖
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二、集中采暖的热媒及选择
供热系统中，用以传送热量的中间 介质称为热媒
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散热器的性能
Q KF (t p tn )
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散热器的布置与选择
散热器的工作压力，应满足系统的工作压 力，并应符合国家现行有关产品标准的规 定
民用建筑宜采用外形美观、易于清扫的散 热器
具有腐蚀性气体的工业建筑或相对湿度较 大的房间，应采用耐腐蚀的散热器
跨越＋顺流式：上部跨越，下部顺流；
可局部调节；设计角度并没有解决局部调节与垂直 失调问题
上供下回系统示意图
水、气流动方向一致
适用于室温有调节要求的四层以下建筑
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下供下回－双管系统
适用于有地下室、或顶层难布置供水管道,室 温有调节要求的四层以下建筑
适用于顶层不能敷设干管或边施工边使用的 建筑
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第二节 采暖系统的设计热负 荷
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一、采暖室内、外空气计算参数
室内空气计算温度 室内空气流速 室外空气计算温度
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室内空气计算参数
设计供暖时，民用建筑冬季室内计算温度应 按下列规定采用： 1 寒冷地区和严寒地区主要房间应采用
18℃~24℃； 2 夏热冬冷地区主要房间冬宜采用
垂直式系统 下供上回单管系统图
水流方向自下而上，与空气流动方向一致，可通过顺流式膨胀 水箱排除空气；
高温供水时，由于供水干管在低层，可降低防止汽化的水箱标 高；
倒流式系统散热器传热系数远低于逆流式系统。
中供式
下部：上供下回 上部：下供下回－双管；上供下回－单管
比上供下回楼层数过多时纯上供下回、下供下回垂 直失调小；
所谓“不保证”，是针对室外温度状况而言的。“历
年”即为每年，“历年平均”，是指累年不保证总数
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二、采暖系统的热负 荷计算
对于一般民用建筑和产生热量很少的车间，在 计算供暖热负荷时，不考虑得热量而仅计算建 筑的耗热量
围护结构的耗热量 加热进入室内的冷空气所需要的热量 建筑热负荷的估算方法
单管系统 双管系统 单双管混合系统
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双管式系统
单管式系统
按供回水方式分类
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上供下回式（顺流式、上分式）系 统
下供下回式（下分式）系统 下供上回式（倒流式）系统 中供式系统 上供上回式系统
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上供下回:管道布置合理、放气简单、最常用
建筑热负荷的估算方 法
面积热指标法 体积热指标法 建筑物的采暖负荷和空调负荷均可
按下式进行概算 Q=qf×F
其中，qf为建筑物采暖负荷或空调负 荷的概算指标(W/m2)，F为建筑物 的建筑面积(m2)
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建筑全年能耗的概念
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第三节 对流采暖系统
热水采暖系统 蒸汽采暖系统 热风采暖系统
布置散热器
散热器宜安装在外墙窗台下，当安装或布 置管道有困难时，也可靠内墙安装
两道外门之间的门斗内，不应设置散热器 楼梯间的散热器，宜分配在底层或按一定
比例分配在下部各层 散热器宜明装，暗装时装饰罩应有合理的
气流通道、足够的通道面积，并方便维修 幼儿园的散热器必须暗装或加防护罩。
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有关热水供暖系 统的几个问题
从系统中排除空气的问题 在系统中水受热膨胀的问题
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双管系统示意图 排气困难：顶层设跑风；空气管
下供上回系统
可有单管、双管系统 排气好：水、气流动方向一致
气泡浮升速度：水平干管0.1～0.2m/s，立管 0.25m/s
散热器内的水流动方向是下进上出，传热系数 低于上进下出