供熱08.3-8.4課件

1、復習復習 熱水網路的水力計算熱水網路的水力計算水壓曲線，靜水壓曲線，動水壓曲線的定義水壓曲線，靜水壓曲線，動水壓曲線的定義 繪制水壓圖繪制水壓圖膨脹水箱的作用及連接位置膨脹水箱的作用及連接位置 將管路各節(jié)點的測壓管水頭高度順次連接將管路各節(jié)點的測壓管水頭高度順次連接起來的曲線，稱為熱水管路的起來的曲線，稱為熱水管路的水壓曲線水壓曲線。本次課內容本次課內容 第第8章章 熱水網路的水力計算和水壓圖熱水網路的水力計算和水壓圖 8.3 熱水網路的水壓圖熱水網路的水壓圖 8.4 熱水網路的定壓方式熱水網路的定壓方式掌握：掌握：熱水網路壓力狀況的基本技術要求熱水網路壓力狀況的基本技術要求水壓圖的繪制方法水

2、壓圖的繪制方法 熱水網路循環(huán)水泵的選擇與注意事項熱水網路循環(huán)水泵的選擇與注意事項 補給水泵定壓裝置的組成及形式補給水泵定壓裝置的組成及形式 8.3 熱水網路的水壓圖熱水網路的水壓圖 水壓圖是熱水網路設計和運行的重要依據。水壓圖是熱水網路設計和運行的重要依據。8.3.1 8.3.1 熱水網路壓力狀況的基本技術要求熱水網路壓力狀況的基本技術要求 熱水供熱系統(tǒng)不論運行與否，管網系統(tǒng)熱水供熱系統(tǒng)不論運行與否，管網系統(tǒng)內熱媒壓力都應滿足內熱媒壓力都應滿足“不超壓不超壓”、“不不汽化汽化”、“不倒空不倒空”的基本技術要求，的基本技術要求，同時給用戶提供足夠的資用壓力。同時給用戶提供足夠的資用壓力。 不超壓

3、不超壓 與熱水網路直接連接的用戶系統(tǒng)內，與熱水網路直接連接的用戶系統(tǒng)內，必須保證系統(tǒng)內任何一點的壓力不超過必須保證系統(tǒng)內任何一點的壓力不超過該用戶系統(tǒng)用熱設備及其管道構件的承該用戶系統(tǒng)用熱設備及其管道構件的承壓能力。壓能力。 常用的鑄鐵柱形散熱器的承壓能常用的鑄鐵柱形散熱器的承壓能力為力為4 410105 5PaPa（40mH2O)40mH2O) 不汽化不汽化 在水溫超過在水溫超過100100的高溫水供水管道和用戶的高溫水供水管道和用戶系統(tǒng)內，熱媒壓力應不低于該水溫下的汽化壓系統(tǒng)內，熱媒壓力應不低于該水溫下的汽化壓力。力。 從運行安全角度考慮，還應留有從運行安全角度考慮，還應留有303050K

4、Pa50KPa的富裕壓力。的富裕壓力。 不倒空不倒空 與熱水網路直接連接的用戶系統(tǒng)，與熱水網路直接連接的用戶系統(tǒng)，無論系統(tǒng)運行與否，其用戶系統(tǒng)回水管無論系統(tǒng)運行與否，其用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力，必須高于用戶系統(tǒng)的充出口處的壓力，必須高于用戶系統(tǒng)的充水高度，以免系統(tǒng)吸入空氣，破壞正常水高度，以免系統(tǒng)吸入空氣，破壞正常運行和腐蝕管道運行和腐蝕管道 。 熱水網路回水管內任何一點的壓熱水網路回水管內任何一點的壓力，都應比大氣壓力至少高出力，都應比大氣壓力至少高出5mH2O5mH2O（50kPa)50kPa)，以免吸入空氣。，以免吸入空氣。 保證熱用戶有足夠的資用壓力保證熱用戶有足夠的資用壓力在熱水網

5、路的熱力站或用戶引入口處，在熱水網路的熱力站或用戶引入口處，供、回水干管的資用壓差，應滿足熱力供、回水干管的資用壓差，應滿足熱力站或用戶所需的作用壓力。站或用戶所需的作用壓力。8.3.2 繪制熱水網路水壓圖的步驟和方法繪制熱水網路水壓圖的步驟和方法 例：一個連接著四個供暖用戶的例：一個連接著四個供暖用戶的高溫水供高溫水供熱系統(tǒng)熱系統(tǒng)連接著四個供暖用戶的高溫水供熱系統(tǒng)，下部是網路的平面圖，上部是網路的水壓圖連接著四個供暖用戶的高溫水供熱系統(tǒng)，下部是網路的平面圖，上部是網路的水壓圖定坐標，定基準面定坐標，定基準面以網路循環(huán)水泵吸入口側的回水管中心線的高度（或其它方便以網路循環(huán)水泵吸入口側的回水管中

6、心線的高度（或其它方便的高度）為的高度）為基準面基準面。做出。做出O-x軸，軸，O-y軸。軸。橫坐標：主干線供熱管道長度橫坐標：主干線供熱管道長度 縱坐標：供熱管道地形縱斷面、縱坐標：供熱管道地形縱斷面、用戶系統(tǒng)建筑標高和熱網各點測壓管水頭高度。用戶系統(tǒng)建筑標高和熱網各點測壓管水頭高度。2. 定靜水壓曲線位置定靜水壓曲線位置 靜水壓曲線靜水壓曲線是網路循環(huán)水泵停止工作時，是網路循環(huán)水泵停止工作時，網路上各點的測壓管水頭的連接線。網路上各點的測壓管水頭的連接線。 是一條水平的直線。是一條水平的直線。 其高度必須滿足不倒空、不汽化、不超壓的其高度必須滿足不倒空、不汽化、不超壓的要求。要求。 靜水壓

7、曲線高度應滿足：靜水壓曲線高度應滿足： ）不超壓不超壓： ）不汽化不汽化：靜水壓線高度必須保證熱：靜水壓線高度必須保證熱媒的壓力大于該溫度下對應的熱媒汽化壓媒的壓力大于該溫度下對應的熱媒汽化壓力，并留有力，并留有35mH2O的富裕量的富裕量 ）不倒空不倒空：靜水壓線高度不應低于與：靜水壓線高度不應低于與外網直接連接的用戶系統(tǒng)的充水高度，并外網直接連接的用戶系統(tǒng)的充水高度，并應有應有mH2O的富裕量的富裕量網路供、回水溫度為網路供、回水溫度為120/70 。用戶、樓高為。用戶、樓高為15m，用戶為一高層建筑，用戶為一高層建筑，樓高樓高32m。用戶、采用低溫水供暖，用戶、采用高溫水供暖。用戶、采用

8、低溫水供暖，用戶、采用高溫水供暖。方案一：全直連。為不倒空，靜水壓線高度應不低于方案一：全直連。為不倒空，靜水壓線高度應不低于44m(40m+4m安全裕量），超過了安全裕量），超過了用戶、底層一般鑄鐵散熱器的承壓能力（用戶、底層一般鑄鐵散熱器的承壓能力（40mH2O)方案二：用戶間接連接。為不汽化，高溫水可能達到的最高點是在用戶頂部，方案二：用戶間接連接。為不汽化，高溫水可能達到的最高點是在用戶頂部，14m+10.3m(120度水的汽化壓力）度水的汽化壓力）35m(安全裕量），靜水壓線高度在安全裕量），靜水壓線高度在28m處。處。這樣，網路循環(huán)水泵停止運行時，所有用戶不倒空、不汽化、不超壓這樣

9、，網路循環(huán)水泵停止運行時，所有用戶不倒空、不汽化、不超壓. 定回水管動水壓線的位置定回水管動水壓線的位置 在網路循環(huán)水泵運轉時，網路回水干管在網路循環(huán)水泵運轉時，網路回水干管各點的測壓管水頭的連接線，稱為各點的測壓管水頭的連接線，稱為回水干回水干管動水壓曲線管動水壓曲線。如已知熱水網路水力計算結果，則可按各管段的實際壓力損失，確定回水管動水壓線。如已知熱水網路水力計算結果，則可按各管段的實際壓力損失，確定回水管動水壓線。假設定壓點位置設在循環(huán)水泵吸入端假設定壓點位置設在循環(huán)水泵吸入端 回水干管動水壓線的位置應滿足：回水干管動水壓線的位置應滿足：）保證所有直連用戶系統(tǒng)不倒空。）保證所有直連用戶系

10、統(tǒng)不倒空。）回水管內熱媒壓力不應超過直連的）回水管內熱媒壓力不應超過直連的用戶系統(tǒng)散熱設備的允許壓力。（認為用用戶系統(tǒng)散熱設備的允許壓力。（認為用戶底層散熱器所承受的壓力就是熱網回水戶底層散熱器所承受的壓力就是熱網回水管在用戶入口處的壓力）管在用戶入口處的壓力）. 定定供水管動水壓曲線供水管動水壓曲線的位置的位置在網路循環(huán)水泵運轉時，網路供水干管各在網路循環(huán)水泵運轉時，網路供水干管各點的測壓管水頭的連接線，稱為點的測壓管水頭的連接線，稱為供水管動水壓曲供水管動水壓曲線線。供水管動水壓線的確定：假設用戶供水管動水壓線的確定：假設用戶4資用壓差為資用壓差為10mH2O(100kPa)網路循環(huán)水泵揚

11、程網路循環(huán)水泵揚程:72- 28=44m供水管動水壓線的位置應滿足：供水管動水壓線的位置應滿足：）不汽化不汽化：網路供水干管與網路直接連：網路供水干管與網路直接連接的用戶系統(tǒng)的供水管中，任何一點的壓接的用戶系統(tǒng)的供水管中，任何一點的壓力都不低于熱媒的汽化壓力，并應有力都不低于熱媒的汽化壓力，并應有35mH2O的富裕量，即不出現汽化。的富裕量，即不出現汽化。）給用戶提供足夠的資用壓頭給用戶提供足夠的資用壓頭：在網路：在網路上任何一用戶入口處或熱力站的供、回水上任何一用戶入口處或熱力站的供、回水管之間的資用壓差，應滿足用戶入口或熱管之間的資用壓差，應滿足用戶入口或熱力站所要求的循環(huán)壓力。力站所要求

12、的循環(huán)壓力。. 定各支線動水壓曲線定各支線動水壓曲線8.3.3 確定用戶系統(tǒng)的壓力狀況及與確定用戶系統(tǒng)的壓力狀況及與熱網的連接方式熱網的連接方式1、用戶系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)1靜水壓線對于用戶靜水壓線對于用戶1滿足不汽化、不倒空的技術要求滿足不汽化、不倒空的技術要求用戶用戶1的資用壓頭為的資用壓頭為12mH2O，設壓力損失為，設壓力損失為2mH2O，可考慮采用裝水噴射器的，可考慮采用裝水噴射器的直接連接。用戶直接連接。用戶1底層散熱器的壓力約為底層散熱器的壓力約為38-2=36mH2O，不超壓。，不超壓。50382、用戶系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)2間接連接間接連接3、用戶系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)3在運行工況，用戶系統(tǒng)在運行

13、工況，用戶系統(tǒng)3入口處的回水管壓力為入口處的回水管壓力為38-（-5）=43mH2O，超過了，超過了一般鑄鐵散熱器的承壓能力。一般鑄鐵散熱器的承壓能力。底層散熱器出口降到底層散熱器出口降到31mH2O，就不超壓，需安裝加壓泵，且用戶系統(tǒng)，就不超壓，需安裝加壓泵，且用戶系統(tǒng)3入口的入口的供水管要節(jié)流。供水管要節(jié)流。4、用戶系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)4假如用戶的壓力損失為假如用戶的壓力損失為5mH2O，則可在用戶，則可在用戶4入口的供水管上節(jié)流，使進入用戶入口的供水管上節(jié)流，使進入用戶的的供水管測壓管水頭降到供水管測壓管水頭降到43mH2O，可滿足水壓圖的一切要求，可滿足水壓圖的一切要求。對于無混合裝置的直接

14、連接的大型供對于無混合裝置的直接連接的大型供暖或通風系統(tǒng)，約為暖或通風系統(tǒng)，約為2 25mH2O5mH2O。小型。小型供暖系統(tǒng)約為供暖系統(tǒng)約為1 12 mH2O2 mH2O。對于采用水噴射器連接的供暖系統(tǒng)，對于采用水噴射器連接的供暖系統(tǒng)，約為約為8 812 mH2O 12 mH2O 。對于采用水對于采用水- -水換熱器的間接連接的供水換熱器的間接連接的供暖系統(tǒng)，約為暖系統(tǒng)，約為3 38 mH2O8 mH2O。對于采用加壓回水方式的供暖系統(tǒng)，對于采用加壓回水方式的供暖系統(tǒng)，網路提供的資用壓頭可更小甚至小于網路提供的資用壓頭可更小甚至小于供暖系統(tǒng)的壓力損失（為負值）。供暖系統(tǒng)的壓力損失（為負值）。

15、 5 5、用戶所需作用壓頭、用戶所需作用壓頭8.3.4 熱水網路循環(huán)水泵的選擇熱水網路循環(huán)水泵的選擇1.網路循環(huán)水泵流量的確定網路循環(huán)水泵流量的確定 網路總的最大設計流量網路總的最大設計流量2.網路循環(huán)水泵揚程的確定網路循環(huán)水泵揚程的確定循環(huán)水泵的揚程，應不小于設計流量條件下的循環(huán)水泵的揚程，應不小于設計流量條件下的熱源、熱網和最不利用戶環(huán)路的壓力損失之和熱源、熱網和最不利用戶環(huán)路的壓力損失之和H 循環(huán)水泵的揚程，循環(huán)水泵的揚程，mH2O（或（或Pa）；）；Hr熱水網路循環(huán)水通過熱源內部的壓力損熱水網路循環(huán)水通過熱源內部的壓力損失，失， mH2O（或（或Pa）。包括熱源加熱設備（鍋）。包括熱源

16、加熱設備（鍋爐或換熱器）和管路系統(tǒng)的壓力損失，可取爐或換熱器）和管路系統(tǒng)的壓力損失，可取1015 mH2OHw熱水網路供、回水管的壓力損失，熱水網路供、回水管的壓力損失， mH2O（或（或Pa）；）；Hy主干線末端用戶系統(tǒng)的壓力損失，主干線末端用戶系統(tǒng)的壓力損失，mH2O（或（或Pa）。）。wyrHHHH用戶系統(tǒng)的壓力損失，在設計中可以這樣選擇用戶系統(tǒng)的壓力損失，在設計中可以這樣選擇對于無混合裝置的直接連接的大型供暖或通風系對于無混合裝置的直接連接的大型供暖或通風系統(tǒng)，約為統(tǒng)，約為2 25mH2O5mH2O。小型供暖系統(tǒng)約為。小型供暖系統(tǒng)約為1 12 2 mH2OmH2O。對于采用水噴射器連接

17、的供暖系統(tǒng)，約為對于采用水噴射器連接的供暖系統(tǒng)，約為8 812 12 mH2O mH2O 。對于采用水對于采用水- -水換熱器的間接連接的供暖系統(tǒng)，水換熱器的間接連接的供暖系統(tǒng)，約為約為3 38 mH2O8 mH2O。對于采用加壓回水方式的供暖系統(tǒng)，網路提供的對于采用加壓回水方式的供暖系統(tǒng)，網路提供的資用壓頭可更小甚至小于供暖系統(tǒng)的壓力損失資用壓頭可更小甚至小于供暖系統(tǒng)的壓力損失（為負值）。（為負值）。 注意：注意：循環(huán)水泵是在閉合環(huán)路上工作的，它所需的循環(huán)水泵是在閉合環(huán)路上工作的，它所需的揚程，僅取決于閉合環(huán)路中的總壓力損失，而與建揚程，僅取決于閉合環(huán)路中的總壓力損失，而與建筑物高度和地形無

18、關。筑物高度和地形無關。 選擇水泵須注意：選擇水泵須注意： 水泵流量水泵流量- -揚程特性曲線平緩，使系統(tǒng)穩(wěn)定揚程特性曲線平緩，使系統(tǒng)穩(wěn)定 泵承壓和耐溫能力泵承壓和耐溫能力 泵在高效區(qū)運行泵在高效區(qū)運行 循環(huán)水泵的臺數不少于兩臺，留有備用泵，四循環(huán)水泵的臺數不少于兩臺，留有備用泵，四臺以上不用留備用。臺以上不用留備用。 當系統(tǒng)采用中央質調節(jié)時，宜選用相同的水泵當系統(tǒng)采用中央質調節(jié)時，宜選用相同的水泵型號并聯(lián)工作型號并聯(lián)工作 當系統(tǒng)采用分階段流量調節(jié)方法時，宜選用大當系統(tǒng)采用分階段流量調節(jié)方法時，宜選用大小不一的泵并聯(lián)小不一的泵并聯(lián) 對質量調節(jié)系統(tǒng)宜選用變速水泵對質量調節(jié)系統(tǒng)宜選用變速水泵 當多

19、臺泵并聯(lián)工作時應繪制并聯(lián)泵與管路曲線當多臺泵并聯(lián)工作時應繪制并聯(lián)泵與管路曲線圖確定工作點圖確定工作點8.4 熱水網路的定壓方式熱水網路的定壓方式8.4.1 膨脹水箱定壓方式膨脹水箱定壓方式u特點：特點： 設備簡單設備簡單 運行可靠運行可靠 壓力穩(wěn)定壓力穩(wěn)定 膨脹水箱還可作系統(tǒng)的補充水和溢水之用。膨脹水箱還可作系統(tǒng)的補充水和溢水之用。 膨脹水箱一般安裝在高層建筑物或鍋爐的頂部。膨脹水箱一般安裝在高層建筑物或鍋爐的頂部。u應用：供熱范圍不大的低溫熱水供熱系統(tǒng)應用：供熱范圍不大的低溫熱水供熱系統(tǒng)8.4.2 補給水泵定壓方式補給水泵定壓方式是集中供熱系統(tǒng)最常用的一種定壓方式。是集中供熱系統(tǒng)最常用的一種

20、定壓方式。主要有四種形式：主要有四種形式： 1. 補給水泵連續(xù)補水定壓方式補給水泵連續(xù)補水定壓方式 2. 補給水泵間歇補水定壓方式補給水泵間歇補水定壓方式 3. 定壓點設在旁通管上的補水定壓方式定壓點設在旁通管上的補水定壓方式 4. 變頻調速補水定壓方式變頻調速補水定壓方式 1. 補給水泵連續(xù)補水定壓方式補給水泵連續(xù)補水定壓方式補給水泵定補給水泵定壓裝置壓裝置:補給水箱補給水箱補給水泵補給水泵壓力調節(jié)閥壓力調節(jié)閥定壓點設在網路循環(huán)水泵的吸入端。定壓點設在網路循環(huán)水泵的吸入端。利用壓力調節(jié)閥保持定壓點的壓力恒定。利用壓力調節(jié)閥保持定壓點的壓力恒定。1. 補給水泵連續(xù)補水定壓方式補給水泵連續(xù)補水定

21、壓方式特點：特點： 設備簡單設備簡單 耗能多耗能多 系統(tǒng)水力工況穩(wěn)定性好。系統(tǒng)水力工況穩(wěn)定性好。 適用場合：適用場合： 供水溫度較高，系統(tǒng)規(guī)模較大的供熱系統(tǒng)。供水溫度較高，系統(tǒng)規(guī)模較大的供熱系統(tǒng)。2. 補給水泵間歇補水定壓方式補給水泵間歇補水定壓方式作用原理：作用原理： 補給水泵補給水泵的啟動和的啟動和停止運行停止運行是由是由電接電接點式壓力點式壓力表表的表盤的表盤上的觸點上的觸點開關控制開關控制的。的。HA和和HA之間的波動范圍為之間的波動范圍為5mH2O左右，不宜過小左右，不宜過小2. 補給水泵間歇補水定壓方式補給水泵間歇補水定壓方式u特點：特點：比連續(xù)補水定壓方式節(jié)省電能比連續(xù)補水定壓方

22、式節(jié)省電能設備簡單設備簡單動水壓線上下波動，水力穩(wěn)定性不如連續(xù)動水壓線上下波動，水力穩(wěn)定性不如連續(xù)補水定壓方式。補水定壓方式。u 適用場合：適用場合：系統(tǒng)規(guī)模不大，供水溫度不高，系統(tǒng)漏水系統(tǒng)規(guī)模不大，供水溫度不高，系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)中。量較小的供熱系統(tǒng)中。4.補給水泵變頻調速定壓方式補給水泵變頻調速定壓方式基本原理基本原理：根據供熱系統(tǒng)的壓力變化，改變：根據供熱系統(tǒng)的壓力變化，改變電源頻率，平滑無級地調整補給水泵的轉電源頻率，平滑無級地調整補給水泵的轉速，從而調節(jié)補水量，實現恒壓點壓力恒速，從而調節(jié)補水量，實現恒壓點壓力恒定。定。5. 突然停電時熱水供熱系統(tǒng)安全運行措施突然停電時熱水供熱系統(tǒng)安全運行措施1.上水流經鍋爐，由集氣罐排出，避免爐膛余熱引起爐水汽化上水流經鍋爐，由集氣罐排出，避免爐膛余熱引起爐水汽化2.上水通過帶有止回閥的管道上水通過帶有止回閥的管道9 ，維持網路和用戶系統(tǒng)不發(fā)生汽化，維持網路和用戶系統(tǒng)不發(fā)生汽化3.帶止回閥的旁通管帶止回閥的旁通管14作為泄壓管，防止因突然停電造成的水擊破壞事故發(fā)生。作為泄壓管，防止因突然停電造成的水擊破壞事故發(fā)生。6. 熱水網路補水裝置的選擇熱水網路補水裝置的選擇 確定補給水