第六章第二節(jié)

1、第六章第二節(jié) 第二篇 建筑采暖通風工程 第六章第二節(jié) 第六章 建筑采暖工程 第六章第二節(jié) 第一節(jié) 建筑采暖工程概述 第六章第二節(jié) 一、概念 1 采暖 n為使室內(nèi)保持所需要的溫度，就必須向室內(nèi)供 給相應的熱量，這種供給熱量的技術(shù)叫做采暖。 2 采暖系統(tǒng) n為使建筑物達到采暖目的，而由熱源或供熱裝 置、散熱設備和管道等組成的網(wǎng)絡，叫做采暖 系統(tǒng)。 第六章第二節(jié) 二、分類 采暖系統(tǒng) 熱水采暖蒸汽采暖 分散采暖 集中采暖 電熱采暖天然氣采暖火爐采暖 按熱源與散熱設備設置位置分 按熱媒分 第六章第二節(jié) 分類 n熱源、熱媒輸送和散熱設備在構(gòu)造上合為一體的就地采暖方 式叫做分散采暖。 優(yōu)點：裝置簡單，容易實

2、現(xiàn)，可作為集中采暖的補充形式。 n熱源和散熱設備分別設置，由熱源通過管道向各個房間或各 個建筑物供給熱量的采暖方式，叫做集中采暖。 優(yōu)點：供熱量大、節(jié)約燃料、減輕污染、運行調(diào)節(jié)方便、費用 低等。 n在集中采暖系統(tǒng)中，把熱量從熱源輸送到散熱器的物質(zhì)叫做 “熱媒”，這些物質(zhì)有熱水、蒸汽和熱空氣等。 第六章第二節(jié) 第二節(jié) 熱水采暖系統(tǒng) 第六章第二節(jié) 前言 n內(nèi)容 n熱水采暖系統(tǒng)的分類 n自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) n機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) n高層建筑熱水采暖系統(tǒng) n分戶計量熱水采暖系統(tǒng) n要求 n掌握機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)、高層建筑熱水采暖系統(tǒng)、 分戶計量熱水采暖系統(tǒng)各種圖式的特征、適用范圍、 優(yōu)缺點。 第六

3、章第二節(jié) 一、熱水采暖系統(tǒng)的分類 1概念：以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)，稱為熱水采暖 系統(tǒng)。它是目前廣泛使用的一種采暖系統(tǒng)。 2分類： n按熱媒參數(shù)分： 低溫熱水采暖系統(tǒng)(低于100) 高溫熱水采暖系統(tǒng)(高于100) n按系統(tǒng)循環(huán)動力分：自然循環(huán)(即重力循環(huán)) 機械循環(huán)系統(tǒng) n按系統(tǒng)的每組立管根數(shù)分：單管系統(tǒng) 雙管系統(tǒng) n按系統(tǒng)的管道敷設方式分： 垂直式 水平式系統(tǒng) 第六章第二節(jié) （1）自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)工作原理 在系統(tǒng)中不設水泵，依靠鍋爐加熱 和散熱器散熱冷卻造成的供、回水 溫度差而形成水的密度差，來維持 系統(tǒng)中水的循環(huán)，這種水的循環(huán)作 用壓力稱為自然壓頭。 優(yōu)點：不消耗

4、電能，運行管理簡單。 缺點：由于自然壓頭很小，因而其作 用半徑（總立管到最遠立管沿供水干 管走向的水平距離）不宜超過50m。 適用條件 當有可能在低于室內(nèi)地面標高的地下室或地坑中安裝 鍋爐時，較小面積的獨立建筑可采用這種系統(tǒng)。 第六章第二節(jié) 自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) n特征 n在自然循環(huán)采暖系統(tǒng)中水流速度較慢，水平干管 中水的流速小于0.2m/s，而干管中空氣泡的上升 速度為0.10.2m/s，立管中為0.25m/s，所以水 中的空氣能逆著水流向高處聚集。在上供下回自 然循環(huán)采暖系統(tǒng)充水與運行時，空氣經(jīng)過供水干 管聚集在系統(tǒng)最高處，再經(jīng)過膨脹水箱排往大氣。 因此，系統(tǒng)的供水干管必須有向膨脹水箱方向

5、上 升的坡向，其坡度為0.51%。 第六章第二節(jié) （2）機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 組成 n由鍋爐、輸熱管道、水泵、散熱器以及膨脹水箱 等組成 。 分類 雙管上供下回 雙管下供下回 單管式 水平順流式 水平跨越式 機械循環(huán) 熱水采暖 異程式 同程式 水平單 管式 單管跨越式 單管順流式 第六章第二節(jié) a機械循環(huán)雙管上供下回式熱水采暖系統(tǒng) 系統(tǒng)特征:水泵裝在回水干管上，水泵產(chǎn)生的壓頭促使水在系統(tǒng)內(nèi) 循環(huán)。膨脹水箱依靠膨脹管連在水泵吸入端。膨脹水箱位于系統(tǒng)最 高點，容納水受熱后所膨脹的體積，并且在水泵吸入端膨脹管與系 統(tǒng)連接處維持恒定壓力(高于大氣壓)，由于系統(tǒng)各點的壓力均高于 此點的壓力，所以整個系統(tǒng)

6、處于正壓下工作，保證了系統(tǒng)中的水不 致汽化，避免了因水汽化而中斷水的循環(huán)。 為了順利地排除 系統(tǒng)中的空氣， 供水干管應按水 流方向有向上的 坡度。 在最末一根立 管前的供水干 管的最高點處 設置集氣罐。 第六章第二節(jié) 機械循環(huán)雙管上供下回式熱水采暖系統(tǒng) n垂直失調(diào)的現(xiàn)象 在雙管上供下回式熱水供暖系統(tǒng)中，除了水 泵造成的機械循環(huán)壓頭外，同時還存在自然壓頭， 它是由于供、回水溫度不同而密度不同所致，通 過各層散熱器的回路造成了大小不同的自然壓頭， 自然壓頭的存在使得流過上層散熱器的水量多于 實際需要量，并使流過下層散熱器的水量少于實 際需要量。這樣，上層房間溫度會偏高，下層房 間溫度會偏低。樓層愈

7、高，這種垂直失調(diào)的現(xiàn)象 就愈嚴重。 n適用范圍 雙管系統(tǒng)不宜在4層以上的建筑物中采用。 第六章第二節(jié) b機械循環(huán)雙管下供下回式熱水采暖系統(tǒng) 特征：系統(tǒng)中，供、回水干管都敷設在底層散熱器之下。 通過空 氣管或頂層散熱器上的跑風門進行排氣。 缺陷：垂直失調(diào)現(xiàn) 象較上種弱一些。 雖然第一層的自然 作用壓力最小，但 流經(jīng)第一層散熱器 的循環(huán)環(huán)路也最短； 當樓層越高時，雖 然自然循環(huán)作用壓 力越大，但是樓層 越高，管路越長， 阻力越大，這樣， 各層環(huán)路阻力平衡 起來就比上種容易。 適用范圍：在平屋頂建筑內(nèi)當頂層的頂棚下難以布 置供水干管時或在有地下室的建筑物內(nèi)。 第六章第二節(jié) c機械循環(huán)單管熱水采暖系統(tǒng)

8、 優(yōu)點:因為和散 熱器相連的立 管只有一根， 比雙管式系統(tǒng) 少用立管，立、 支管間交叉減 少，因而安裝 較為方便，不 會像雙管系統(tǒng) 因存在自然壓 頭而產(chǎn)生垂直 失調(diào)造成各樓 層房間溫度的 偏差。 特征:在單管式系統(tǒng)中散熱器以串聯(lián)方式連接于立管，來自鍋爐的 熱水順序地流經(jīng)各層散熱器，逐層放熱后返回到鍋爐中去。 缺點:經(jīng)單管立管流 入各層散熱器的水 溫遞減，因而下層 散熱器片數(shù)多，占 地面積大。 第六章第二節(jié) 機械循環(huán)單管熱水采暖系統(tǒng) 單管順流式系統(tǒng) 無法調(diào)節(jié)各層間散熱量的缺陷。 單管跨越式系統(tǒng) 可以消除順流式系統(tǒng)無法調(diào)節(jié)各層間散 熱量的缺陷。一般在上面幾層加裝跨越 管，并在跨越管上加裝閥門，以調(diào)

9、節(jié)經(jīng) 跨越管的流量。 第六章第二節(jié) d異程系統(tǒng) 特征 通過各立管的循環(huán)環(huán)路流程不同。 缺陷：水平失調(diào)現(xiàn)象 由于各環(huán)路總長度有可能相差很大，各立 管環(huán)路的壓力損失就難以平衡。有時在最靠近 總立管的立管選用了最小管徑DNl5時，仍有很 多的剩余壓力，這就會出現(xiàn)嚴重的水平失調(diào)現(xiàn) 象，造成近立管所在房間溫度偏高，遠立管所 在房間溫度偏低。 第六章第二節(jié) e同程系統(tǒng) 特征：經(jīng)過各立管的循環(huán)環(huán)路流程相同 缺陷：通常人們認為同 程系統(tǒng)容易實現(xiàn)系統(tǒng)環(huán) 路的壓力損失平衡，但 實際上當立管阻力過小 時，系統(tǒng)中間的立管， 常常出現(xiàn)滯流、甚至倒 流，垂直失調(diào)現(xiàn)象更為 嚴重。同程系統(tǒng)的管道 長度較大，管徑稍大， 因而比

10、異程系統(tǒng)多耗管 材。 適用范圍：當建筑樓層 低于3層時，不宜采用 同程系統(tǒng)。 第六章第二節(jié) f水平單管式 優(yōu)點：管路簡單，便于快速施工。少穿樓板，沿 墻沒有立管，不影響室內(nèi)美觀?？傇靸r比垂直式 系統(tǒng)少很多，并且可以隨房屋的建造進度逐層安 裝采暖系統(tǒng)。 缺點：系統(tǒng)較大時有較多的散熱器處于低水溫區(qū)， 尾端的散熱器面積可能較垂直式系統(tǒng)的要大些。 在系統(tǒng)較大時，水平管道設置形熱補償器，造 成房間使用上的不方便。 優(yōu)點：最省管材。 缺點：每個散熱器不能進行局部調(diào)節(jié)。 適用范圍：只能用在對室溫控制要求不嚴格 的建筑物或大的房間中。 優(yōu)點：允許在散熱器上進行局部調(diào)節(jié)。 適用范圍：需要局部調(diào)節(jié)的建筑物。 第六

11、章第二節(jié) （3）高層建筑熱水采暖系統(tǒng) 分類：a分區(qū)式采暖系統(tǒng) b雙線式系統(tǒng) c單、雙管混合式系統(tǒng) 第六章第二節(jié) a分區(qū)式采暖系統(tǒng) 特征 *在垂直方向分成若干個系統(tǒng)。 *下層系統(tǒng)一般都作成與室外網(wǎng)路 直接連接。由室外網(wǎng)路的壓力工況 和散熱器的承壓能力決定下層系統(tǒng) 的高度。 *上層系統(tǒng)與外網(wǎng)采用間 接連接，熱能的交換是 在水一水換熱器中進行 的，而上層系統(tǒng)與外網(wǎng) 沒有壓力狀況的聯(lián)系， 互不影響。 *當采用一般的鑄鐵散熱 器時，因為承壓能力較 低，多采用這種間接連 接方法. 第六章第二節(jié) b雙線式系統(tǒng)分為垂直式和水平式兩種形式。 垂直雙線單管采暖系統(tǒng) 特征: 立管在豎向成 門形結(jié)構(gòu)，一根是上 升立管

12、，另一根是下 降立管，因此各層散 熱器的平均溫度可近 似地認為是相同的， 可以避免垂直失調(diào)。 由于單管立管阻力較 小，容易引起水平失 調(diào)，可以在回水立管 (下降立管)上設置節(jié) 流孔板。 第六章第二節(jié) 水平雙線單管采暖系統(tǒng) 特征:有單管水平式采暖 系統(tǒng)的特點，如能夠進 行分層調(diào)節(jié)，在熱負荷 計算不夠準確的系統(tǒng)可 用運行初調(diào)節(jié)來解決熱 量在各層的分配問題。 這種系統(tǒng)常在各環(huán)路上 設置節(jié)流孔板，以保證 各環(huán)路的阻力平衡和流 量分配。 第六章第二節(jié) c單、雙管混合式系統(tǒng) n特征:在垂直方向上分為若干組，每組為若干層，每一 組均為雙管系統(tǒng)，而各組之間用單管連接。 優(yōu)點:每一組為雙管系統(tǒng)，只對23層房屋

13、采暖，形成的自然壓頭僅在此23層中起 作用，避免了高層建筑單純采用雙管系統(tǒng) 造成的嚴重的豎向失調(diào)現(xiàn)象。 在單管系統(tǒng)中支管約通過一半的立管流量 (立管兩面聯(lián)結(jié)散熱器)，而在單、雙管混 合式系統(tǒng)中支管的流量小了許多，這一流 量相應于支管所連散熱器的熱負荷，因此 支管管徑比單管系統(tǒng)中的支管管徑小。 由于局部系統(tǒng)都是雙管系統(tǒng)，宜在支管上 裝設調(diào)節(jié)閥門，對散熱器的流量進行個別 調(diào)節(jié)，因此是應用較多的一種系統(tǒng)形式。 第六章第二節(jié) (4)分戶計量熱水采暖系統(tǒng) na設置分戶計量熱水采暖系統(tǒng)的基本條件： n用戶可以根據(jù)需要分室控制室內(nèi)溫度，既滿足 了用戶舒適性的要求，又根據(jù)需要區(qū)別對待以 達節(jié)能的目的。 n可靠

14、的熱量計量。應能準確計量每個用戶的用 熱量，以便計量收費。 n這兩個條件的具備，可以調(diào)動用戶節(jié)能的積極 性。 第六章第二節(jié) 分戶計量熱水采暖系統(tǒng) b組成： 分戶計量熱水 采暖系統(tǒng) 戶內(nèi)采暖系統(tǒng) 建筑內(nèi)共用 采暖系統(tǒng) 建筑物熱入口 共用水平干管 和共用立管 戶內(nèi)采暖系統(tǒng) 入戶裝置 戶內(nèi)采暖系統(tǒng) 第六章第二節(jié) 建筑物熱入口 第六章第二節(jié) 共用水平干管和共用立管 四種形式：上供下回同程式；上供上回異程式； 下供下回異程式；下供下回同程式 第六章第二節(jié) 戶內(nèi)采暖系統(tǒng)入戶裝置 具有熱量表的一戶一環(huán)系統(tǒng) 第六章第二節(jié) 戶內(nèi)采暖系統(tǒng) n三種形式 n分戶獨立水平單管采暖系統(tǒng) 第六章第二節(jié) 分戶獨立水平單管采暖系統(tǒng) n特征：每個水平支環(huán)路是一個戶內(nèi)采暖系統(tǒng)， 支環(huán)路上各散熱器是串聯(lián)的。 n形式：分戶獨立水平單管采暖系統(tǒng)可采用順流 式、散熱器同側(cè)接管的跨越式、散熱器異側(cè)接管 的跨越式。 n順流式 每個支環(huán)路的回水管上裝一個溫控閥，對一戶室 溫進行整體調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)用于對供熱質(zhì)量要求 不高的住宅內(nèi)。 第六章第二節(jié) 分戶獨立水平單管采暖系統(tǒng) n散熱器同側(cè)接管的跨越式 n散熱器異側(cè)接管的跨越式 n具有對單個散熱器調(diào)節(jié)的功能，多用于 采暖標準較高的住宅。 n優(yōu)點 n節(jié)省管材，管道易于布置，水平支環(huán)路 阻力較大，建筑物內(nèi)共用采暖系統(tǒng)垂直