建筑設備李祥平第7章供暖

1、歡 迎 進 入 第7章n供暖系統(tǒng)概述n散熱設備n供暖管網(wǎng)的布置和敷設n熱源7.1 7.1 供暖系統(tǒng)概述供暖系統(tǒng)概述n供暖系統(tǒng)及其分類n熱水采暖系統(tǒng)n蒸汽采暖系統(tǒng)n熱風采暖系統(tǒng)n分戶計量供暖系統(tǒng)7.1.1 7.1.1 供暖系統(tǒng)及其分類供暖系統(tǒng)及其分類供暖系統(tǒng)的組成：供暖系統(tǒng)的組成：熱源、供熱管道、散熱設備熱源、供熱管道、散熱設備52022-2-21 1 1）根據(jù)熱源布置可分為：）根據(jù)熱源布置可分為： （1 1）局供供暖）局供供暖 熱源和散熱設備都在同一房間內(nèi)。熱源和散熱設備都在同一房間內(nèi)。利用爐灶的煙氣通過立磚砌成的空心短墻采暖的設備就墻壁砌成的室內(nèi)取暖設備，以可燃物為能源，內(nèi)部上通煙囪火墻壁爐

2、62022-2-21（1 1）局供供暖）局供供暖火爐電熱取暖器72022-2-21 （2 2）集中供暖）集中供暖 利用一個熱源供給多個建筑或建筑群所需的熱量，利用一個熱源供給多個建筑或建筑群所需的熱量， 應用最廣泛。應用最廣泛。82022-2-21 （3 3）區(qū)域供熱（暖）區(qū)域供熱（暖） 以區(qū)域性鍋爐房作為熱源，供一個區(qū)域的許多建以區(qū)域性鍋爐房作為熱源，供一個區(qū)域的許多建筑物采暖的供暖系統(tǒng)。筑物采暖的供暖系統(tǒng)。熱力管網(wǎng)區(qū)域供熱系統(tǒng)92022-2-21建筑設備建筑設備2 2）按熱媒分類）按熱媒分類 應用最廣泛應用最廣泛有蒸氣源的工廠使用有蒸氣源的工廠使用既需通風又需供暖的場所既需通風又需供暖的場

3、所7.1.2 7.1.2 熱水供暖系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng)1）熱水供暖系統(tǒng)分類（1）按熱媒參數(shù)分：低溫（100度）、高溫（100度）常用低溫熱水采暖系統(tǒng)常用低溫熱水采暖系統(tǒng): :供供/ /回水溫度采用回水溫度采用95/7095/70（2）按系統(tǒng)循環(huán)動力分：自然循環(huán)、機械循環(huán)1）熱水供暖系統(tǒng)分類n自然循環(huán)系統(tǒng)依靠水的密度差產(chǎn)生的自然壓力進行循環(huán)n機械循環(huán)系統(tǒng)依靠水泵壓力進行循環(huán)自然循環(huán)系統(tǒng)機械循環(huán)系統(tǒng)自然壓力小，作用半徑小，用于較小系統(tǒng)強制循環(huán)，作用半徑大，用于較大系統(tǒng)（常用）31110i=0.5%1%6i=0.5%1%975i=0.5%1%1482(a)(b)1）熱水供暖系統(tǒng)分類（3）按系統(tǒng)每組立管數(shù)

4、分：單管系統(tǒng)、雙管系統(tǒng)單管系統(tǒng)雙管系統(tǒng)n單管系統(tǒng)：熱水按順序流過多組散熱器n雙管系統(tǒng)：熱水平行分配到多組散熱器1）熱水供暖系統(tǒng)分類（4）按系統(tǒng)管道的連接方式分：垂直式系統(tǒng)、水平式系統(tǒng)n垂直式系統(tǒng)：將不同層的散熱器用垂直立管連接的形式n五種供回水布置方式:n水平式系統(tǒng)：將同一樓層的散熱器用水平連接的系統(tǒng)1）熱水供暖系統(tǒng)分類（5）按各環(huán)路總長度分：同程式系統(tǒng)、異程式系統(tǒng)n異程式系統(tǒng)：在供暖在供暖系統(tǒng)供、回水干管布系統(tǒng)供、回水干管布置上，通過各個立管置上，通過各個立管的的循環(huán)環(huán)路的總長度循環(huán)環(huán)路的總長度不相等不相等的布置形式的布置形式n特點:水力不平衡n 近熱遠冷近熱遠冷n同程式系統(tǒng)：在供暖在供暖系

5、統(tǒng)供、回水干管布系統(tǒng)供、回水干管布置上，通過各個立管置上，通過各個立管的的循環(huán)環(huán)路的總長度循環(huán)環(huán)路的總長度相等相等的布置形式的布置形式n特點:水力平衡 冷熱平衡2）熱水供暖系統(tǒng)中存在的幾個問題（1）從系統(tǒng)中排除空氣的問題積存氣體存在問題：p減小散熱器有效面積p管道中形成氣塞,破壞水循環(huán),造成局部不熱p腐蝕鋼管,縮短管道壽命n怎樣排氣?設膨脹水箱、集氣罐、排氣閥2）熱水供暖系統(tǒng)中存在的幾個問題（2）系統(tǒng)中受熱膨脹問題n問題：水加熱后水的體積會膨脹n解決方法：設膨脹水箱，容納水所膨脹的體積2）熱水供暖系統(tǒng)中存在的幾個問題（3）管道熱脹冷縮問題n問題：管道固定時，管道受熱伸長引起彎曲、管件破裂現(xiàn)象n

6、解決方法：n利用管道本身彎頭n設補償器3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)概念：采用低于60度的低溫水作為熱媒，通過直接埋入建筑地板內(nèi)的加熱盤管進行低溫輻射供暖系統(tǒng)組成：熱源、供（回）熱管、分水器和集水器、加熱管特點：室溫均勻穩(wěn)定、不占使用面積、人體感覺舒適、衛(wèi)生條件好3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)（1）分水器和集水器定義：一個進口（或出口）和多個出口（或進口）的筒形承壓裝置3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)（1）分水器和集水器3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)（2）加熱管管材：交聯(lián)鋁塑復合管、聚丁烯管（PB)聚丙烯管（PPR）3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)（3）布置原則n供暖地板組成：地面層、找平層、填充層、加熱管

7、、保溫層、防水層3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)（3）布置原則n加熱管布置：間距不大于300mm,高溫管道優(yōu)先布置外窗、外墻側(cè)3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)（3）布置原則n施工工序：地面清理地面清理絕熱層安裝絕熱層安裝安裝分水器、集水器安裝分水器、集水器安裝加熱管安裝加熱管水壓實驗水壓實驗填充層填充層面層面層3）低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)（3）布置原則7.1.3 7.1.3 蒸汽供暖系統(tǒng)蒸汽供暖系統(tǒng)原理：蒸汽在散熱器中放出熱量后變成凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)疏水器沿凝結(jié)水管流回凝結(jié)水箱，由凝結(jié)水泵將凝結(jié)水送回鍋爐重新加熱。1）蒸汽供暖系統(tǒng)分類（按蒸汽壓力） 運行可靠，衛(wèi)生條件好，運行可靠，衛(wèi)生條件好，用于民用建

8、筑用于民用建筑 易燙人，衛(wèi)生條件差，易燙人，衛(wèi)生條件差，有高壓蒸氣源有高壓蒸氣源的工廠使用的工廠使用國內(nèi)很少采用國內(nèi)很少采用2）蒸汽供暖系統(tǒng)中的幾個問題（1）疏水問題問題：凝水要排出，但蒸汽不能進入凝水管（確保鍋爐正常運行）n解決辦法：設疏水器（阻阻止蒸汽通過，只允許凝結(jié)止蒸汽通過，只允許凝結(jié)水及時排往凝結(jié)水管的一水及時排往凝結(jié)水管的一種裝置）種裝置）2）蒸汽供暖系統(tǒng)中的幾個問題（2）排氣問題問題：空氣會影響散熱器散熱量，影響管道正常工作n解決辦法：設凝結(jié)水箱（將空氣趕至凝結(jié)水箱，然后排入大氣）2）蒸汽供暖系統(tǒng)中的幾個問題（3）水擊問題問題：高速流動的高速流動的蒸汽和蒸汽和凝結(jié)水凝結(jié)水在遇到閥

9、門、彎頭在遇到閥門、彎頭時，會產(chǎn)生時，會產(chǎn)生“水擊水擊”現(xiàn)象現(xiàn)象解決辦法：n及時排除沿途凝水及時排除沿途凝水n水汽同向流動水汽同向流動3）蒸汽供暖與熱水供暖比較n蒸汽溫度比熱水高，用的散熱器少蒸汽溫度比熱水高，用的散熱器少n蒸汽管道腐蝕快，管道壽命短蒸汽管道腐蝕快，管道壽命短n蒸汽系統(tǒng)不能調(diào)溫，熱水系統(tǒng)可以蒸汽系統(tǒng)不能調(diào)溫，熱水系統(tǒng)可以n蒸汽系統(tǒng)加熱和冷卻快，適用不常有人而需要迅速加熱的建蒸汽系統(tǒng)加熱和冷卻快，適用不常有人而需要迅速加熱的建筑，如劇院、會議廳筑，如劇院、會議廳n蒸汽系統(tǒng)有機灰塵多、干燥、噪聲大、衛(wèi)生差，熱水相反蒸汽系統(tǒng)有機灰塵多、干燥、噪聲大、衛(wèi)生差，熱水相反n蒸汽系統(tǒng)熱損失大

10、，不節(jié)能蒸汽系統(tǒng)熱損失大，不節(jié)能7.1.4 7.1.4 熱風供暖系統(tǒng)熱風供暖系統(tǒng)原理：將空氣加熱至高于室溫，直接送入室內(nèi)放出熱量而達到供暖的目的適用：既需通風又需供暖的建筑物（如體育館、劇院）7.1.5 7.1.5 分戶計量供暖系統(tǒng)分戶計量供暖系統(tǒng)1）分戶計量供暖系統(tǒng)的產(chǎn)生背景計劃體制集中供熱問題：n 包費制（按面積計算），難收費n 不節(jié)能解決辦法：按用熱量分戶計量優(yōu)勢：n 激勵建筑做好保溫措施；n 鼓勵使用者在室內(nèi)無人時，關(guān)閉暖氣或調(diào)低室溫。7.1.5 7.1.5 分戶計量供暖系統(tǒng)分戶計量供暖系統(tǒng)2）分戶計量供暖系統(tǒng)的要求（1）分戶計量熱水供熱系統(tǒng)應有兩個功能：n 可以分別計量每一個用戶實際

11、消耗的熱量n 每一用戶對室溫進行調(diào)控（2）供熱計量設施應像水電氣設施一樣納入建造房價中7.1.5 7.1.5 分戶計量供暖系統(tǒng)分戶計量供暖系統(tǒng)3）分戶計量供暖系統(tǒng)形式7.1.5 7.1.5 分戶計量供暖系統(tǒng)分戶計量供暖系統(tǒng)4）分戶計量裝置7.1.5 7.1.5 分戶計量供暖系統(tǒng)分戶計量供暖系統(tǒng)4）分戶計量裝置n基本要求n常用散熱器的類型n散熱器布置n暖風機7.3.1 7.3.1 基本要求基本要求n熱工性能：傳熱系數(shù)K 高；n經(jīng)濟：金屬熱強度大；n衛(wèi)生美觀：外表光滑，不易積灰，與房間裝飾協(xié)調(diào)；n制造要求：具有一定機械強度和承壓能力，不漏水，不漏氣，耐腐蝕。7.3.2 7.3.2 常用散熱器類型常

12、用散熱器類型1）鑄鐵散熱器（耐腐蝕）優(yōu)點：傳熱系數(shù)高，美觀，易清掃缺點：制造復雜，安裝麻煩應用：民用建筑柱型散熱器圓翼型散熱器長翼型散熱器優(yōu)點：制造簡單，造價低缺點：承壓低、難清掃、不美觀應用：一般民用建筑和灰塵少的工業(yè)建筑1）鑄鐵散熱器（耐腐蝕）優(yōu)點：相比柱型散熱器，增加散熱面積柱翼散熱器板翼型散熱器定向?qū)α魃崞鲀?yōu)點：美觀、占地小、便于清掃優(yōu)點：散熱量大，供熱效果好缺點：占地大，難清掃2）鋼制散熱器（承壓高）優(yōu)點：光滑，易清灰缺點：造價高、散熱差、不美觀應用：工業(yè)車間或高壓蒸汽熱媒光管散熱器優(yōu)點：傳熱系數(shù)高，美觀，易清掃柱型散熱器優(yōu)點：傳熱系數(shù)高，美觀，易清掃，占地小應用：分戶熱計量系統(tǒng)板

13、型散熱器2）鋼制散熱器（承壓高）優(yōu)點：體積小，重量輕，安裝維修簡單缺點：不易清掃鋼串管對流散熱器優(yōu)點：熱工性能好，金屬熱強度高，安裝維修簡單缺點：不易清掃翅片管對流散熱器3）散熱器的選用關(guān)鍵：高效、節(jié)能、美觀、耐用符合以下原理性規(guī)定：n承壓大于系統(tǒng)設計工作壓力n民用建筑，宜選用美觀易于清掃的散熱器n灰塵多的廠房，選用易于清掃的散熱器n腐蝕性氣體的廠房或濕度大的房間，選用鑄鐵散熱器7.3.4 7.3.4 散熱器布置散熱器布置n布置在外墻窗下，阻止冷空氣進入n一般應敞開布置n直立在地上或掛在墻上7.3.5 7.3.5 暖風機暖風機組成：吸風口、風機、空氣加熱器原理：空氣由風機吸入，經(jīng)加熱器加熱送入

14、室內(nèi)應用：熱風供暖系統(tǒng)7.3.5 7.3.5 暖風機暖風機特點：小型風機，風量小軸流式暖風機特點：大型風機，風量大離心式暖風機n供暖管網(wǎng)的布置n供暖管網(wǎng)的安裝7.4.1 7.4.1 供暖管網(wǎng)的布置供暖管網(wǎng)的布置供水干管：一般敷設在頂棚下立管：房間角落處支管：應有一定坡度7.4.1 7.4.1 供暖管網(wǎng)的布置供暖管網(wǎng)的布置集氣罐：立管最高處回水干管：地板、地下室或管溝下7.4.2 7.4.2 供暖管網(wǎng)的安裝供暖管網(wǎng)的安裝n一般建筑明裝，裝飾要求高的暗裝n同一房間的散熱器高度應一致n管道穿墻或樓板，應預埋套管n應做好保溫措施n鍋爐房n其他熱源類型簡介n熱交換站7.5.1 7.5.1 鍋爐房鍋爐房1

15、）鍋爐類型燃煤（熱水）鍋爐燃油（熱水）鍋爐燃氣（熱水）鍋爐燃煤（蒸汽）鍋爐燃油（蒸汽）鍋爐燃氣（蒸汽）鍋爐7.5.1 7.5.1 鍋爐房鍋爐房2）鍋爐的基本參數(shù)蒸發(fā)量（產(chǎn)熱量）：蒸汽鍋爐用蒸發(fā)量，熱水鍋爐用產(chǎn)熱量（MW)溫度和壓力：蒸汽鍋爐用壓力，熱水鍋爐用溫度熱效率：蒸汽或熱水吸收的熱量與燃料放出的熱量比7.5.1 7.5.1 鍋爐房鍋爐房3）燃煤鍋爐位置的確定n靠近熱負荷：減少熱損失n有足夠場地，交通方便：便于燃料貯存、灰渣排除n位于供暖下風向：減少煙塵對環(huán)境影響n符合防火規(guī)范7.5.1 7.5.1 鍋爐房鍋爐房4）建筑設計n門朝外開n開窗面積滿足通風、泄壓、采光要求n設起吊設備n設在單獨基礎(chǔ)上7.5.2 7.5.2 其他熱源類型簡介其他熱源類型簡介1）熱電廠概念：既發(fā)電有供熱的電廠7.5.2 7.5.2 其他熱源類型簡介其他熱源類型簡介2）工業(yè)余熱、廢熱7.5.2 7.5.2 其他熱源類型簡介其他熱源類型簡介3）地熱