熱水供暖系統(tǒng)的應(yīng)用知識

1、鄭州市建筑設(shè)計院王華強(qiáng)二零零三年十一月十三日 熱水供暖系統(tǒng)一般由熱源、循環(huán)水泵、管網(wǎng)、末端散熱設(shè)備、補(bǔ)水定壓設(shè)備等組成。熱源循環(huán)水泵膨脹水箱散熱設(shè)備補(bǔ)水箱補(bǔ)水泵1 熱源： 顧名思義，熱源是為系統(tǒng)提供（產(chǎn)生）熱能的設(shè)備。2 循環(huán)水泵： 水泵的作用是為輸送熱能提供動力。3 管網(wǎng)： 在熱水供暖系統(tǒng)中，管網(wǎng)的作用是連接各個設(shè)備，分配熱量。管網(wǎng)的敷設(shè)方式一般有：架空敷設(shè)、地溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)等。4散熱器： 散熱器的作用是將熱量傳給周圍需供暖的空間。5補(bǔ)水定壓設(shè)備： 補(bǔ)水定壓設(shè)備的作用是保證熱水供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定和正常運(yùn)行。（一）、熱源的型式： 熱源的型式是多種多樣的，理論上講，凡是能為供暖系統(tǒng)提供熱量的設(shè)備均

2、可稱為熱源。 舉例：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐、承壓鍋爐、無壓鍋爐、真空鍋爐、直燃機(jī)、換熱站等等。（二）、鍋爐房內(nèi)各系統(tǒng)的組成及作用： 以燃煤熱水鍋爐房為例 大致可分為幾大系統(tǒng)： 1上煤、除渣系統(tǒng) 2鼓、引風(fēng)除塵系統(tǒng) 3熱水（汽水）循環(huán)系統(tǒng) 另外可再細(xì)分為：水處理系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、 自動控制系統(tǒng)等等。 （三）、鍋爐房總裝機(jī)容量的確定及鍋爐設(shè)備的選擇： 1總裝機(jī)容量的確定： Q=K0*(K1*Q1+K2*Q2+K3*Q3+K4*Q4)+K5*Q5 噸/小時 Q-最大計算熱負(fù)荷；Q1-采暖最大熱負(fù)荷；Q2-通風(fēng)最大熱負(fù)荷； Q3-生產(chǎn)最大熱負(fù)荷；Q4-生活最大熱負(fù)荷；Q5-鍋爐

3、房自用熱負(fù)荷； K0-管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)，一般取 1.051.15； K1-采暖熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，取1.0； K2-通風(fēng)熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，一般取 0.91.0； K3-生產(chǎn)熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，一般取 0.71.0； K4-生活熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，一般取 0.5，視具體情況也可取0； K5-自用熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，一般取 0.81.0； 2鍋爐設(shè)備的選擇： 鍋爐設(shè)備的選擇，要根據(jù)具體情況，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析后確定。一般：l 按熱介質(zhì)區(qū)分，可選擇：蒸汽鍋爐或熱水鍋爐l 按承壓方式區(qū)分，可選擇：承壓鍋爐或無壓鍋爐l 按燃料區(qū)分，可選擇：燃煤、燃?xì)?、燃油鍋爐、電鍋爐或其他。（四）、換熱站： 1 換

4、熱站的組成： 換熱站一般由換熱器、循環(huán)水泵、補(bǔ)水定壓設(shè)備等組成。 2 換熱器的型式： l 按參與熱交換的介質(zhì)不同可分為： 汽-水換熱器 水-水換熱器l 按換熱器熱交換（傳熱）的方式不同可分為： 表面式換熱器-表面式換熱器是冷熱兩種流體被金屬壁面隔開，而通過金屬壁面進(jìn)行熱交換的換熱器。這種換熱器使用的較多。 混合式換熱器-混合式換熱器是冷熱兩種流體直接接觸進(jìn)行混合而實現(xiàn)熱交換的換熱器。如淋水式、噴管式等。常見換熱器的型式：l 殼管式換熱器l 容積式換熱器l 板式換熱器l 螺旋板式換熱器4板式換熱器的選擇計算：計算公式：Q=K*F*Tpj K-傳熱系數(shù)，一般3000-8000W/M2。0C； F-

5、換熱面積，M2； Tpj-加熱與被加熱流體之間的對數(shù)平均溫 差；Tpj =(T1-T2)/Ln (T1/T2) 一般來說，換熱器廠家通常可提供電腦選型。用戶僅需提供相關(guān)的基本參數(shù)：一、二次熱媒的供回水溫度、壓差、要求的換熱量。一、循環(huán)水泵的選擇： 1 循環(huán)水泵的流量： L=1.1*Lmax Lmax=0.860*Qmax/T L-循環(huán)水泵流量，M3 /H； Lmax-系統(tǒng)計算最大流量，M3 /H； Qmax-系統(tǒng)計算最大熱負(fù)荷，KW； T -系統(tǒng)設(shè)計供、回水溫差0C。 2 循環(huán)水泵的揚(yáng)程： H=1.11.2*Hmax H-水泵揚(yáng)程，mH2O； Hmax-系統(tǒng)最不利環(huán)路阻力損失， mH2O；3設(shè)

6、置循環(huán)水泵應(yīng)注意的事項：l 循環(huán)水泵的流量特性曲線，在水泵 工作點應(yīng)比較平緩；l 循環(huán)水泵的耐溫應(yīng)與熱網(wǎng)的設(shè)計參數(shù) 相適應(yīng)；l 循環(huán)水泵在熱網(wǎng)中的位置應(yīng)考慮系統(tǒng) 中主要設(shè)備的承壓問題； l 并聯(lián)運(yùn)行的水泵應(yīng)有相同的特性曲 線；l 一般應(yīng)設(shè)備用泵；l 大系統(tǒng)宜設(shè)大、小泵搭配；l 應(yīng)注意防止水泵氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生；l 水泵前應(yīng)加除污器。l 應(yīng)有防止和減小水擊破壞的措施；例一：常規(guī)系統(tǒng) 本例中：循環(huán)水泵揚(yáng)程 與樓高無明顯的關(guān)系 H=1.11.2*Hmax H-水泵揚(yáng) 程，mH2O； Hmax-系統(tǒng)最不利 環(huán)路阻力損失，mH2O；熱源循環(huán)水泵膨脹水箱散熱設(shè)備補(bǔ)水箱補(bǔ)水泵例二：無壓鍋爐系統(tǒng) 本例中：循環(huán)水泵

7、揚(yáng)程 與樓高有很大的關(guān)系 H=1.11.2*Hmax+ H H-水泵揚(yáng)程，mH2O； Hmax-系統(tǒng)中AB-C環(huán) 路的阻力損失，mH2O；熱源散熱設(shè)備水泵HCAB一、供暖系統(tǒng)中定壓裝置的幾種方式： 1 高位膨脹水箱定壓； 2 穩(wěn)壓罐氣體定壓； 3 補(bǔ)水泵定壓（壓力表控制）； 4 補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓；方式一：高位膨脹水箱定壓熱源水泵膨脹水箱散熱設(shè)備補(bǔ)水箱補(bǔ)水泵方式二：穩(wěn)壓罐氣體定壓熱源水泵散熱設(shè)備補(bǔ)水箱補(bǔ)水泵氣壓罐方式三：補(bǔ)水泵定壓（壓力表控制）熱源水泵散熱設(shè)備補(bǔ)水箱補(bǔ)水泵方式四：補(bǔ)水泵變頻 調(diào)速定壓熱源水泵散熱設(shè)備補(bǔ)水箱變頻補(bǔ)水泵l 定壓點的選擇： 一般來說，定壓點選在循環(huán)水泵的吸入口附近，但

8、也可靈活布置。布置時要考慮的因素有：系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、系統(tǒng)中主要設(shè)備的承壓能力。l 定壓補(bǔ)水泵的選擇： 流量一般取系統(tǒng)循環(huán)流量的 1%2%。 揚(yáng)程一般應(yīng)大于系統(tǒng)最高點與補(bǔ) 水點的高差，并加5 mH2O左右的 富余量。 l例： H= h+H +25mH2O H-補(bǔ)水泵的 揚(yáng)程，mH2O； h-系統(tǒng)最高點 與補(bǔ)水箱水位之 間的高差，m H -補(bǔ)水管路的 阻力損失，mH2O；熱源水泵膨脹水箱散熱設(shè)備h補(bǔ)水箱ABCl垂直單管式系統(tǒng) 還可分為上供下回、下供下回、上供中回等等。l垂直雙管式系統(tǒng) 還可分為上供下回、下供下回、中供中回等等。l垂直跨越管式系統(tǒng)l水平雙管式系統(tǒng)l水平單管式系統(tǒng)l水平跨越管式系統(tǒng)l

9、共用立管的分戶獨(dú)立式系統(tǒng) 這種系統(tǒng)主要用于新建住宅的集中供暖系統(tǒng)，可滿足按分戶設(shè)置熱量表、分戶控制供暖、收供暖費(fèi)等等。戶內(nèi)系統(tǒng)可為雙管式系統(tǒng)或單管跨越式系統(tǒng)接戶內(nèi)系統(tǒng)入戶管上裝熱計量表和控制閥接戶內(nèi)系統(tǒng)l實例一： 某研究所總供暖面積近4萬平方米，一臺6t/h熱水鍋爐，近年來，供暖效果逐年下降，經(jīng)過兩次更換循環(huán)水泵，最后一次循環(huán)水泵換為：揚(yáng)程78 mH2O，流量24t/h ，但效果仍沒有改善，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在位于綜合樓頂部的膨脹水箱水位正常的情況下，鍋爐房內(nèi)管路總是排不凈氣，每一小時就要動手放一次氣。l實例二： 某單位總供暖面積近10萬平方米，兩臺6t/h熱水 鍋爐，運(yùn)行過程中，長期存在補(bǔ)水緩慢現(xiàn)象并多次發(fā) 生補(bǔ)水崩片事故。一般都是補(bǔ)水15min，循環(huán)水泵出 口壓力就升高到45 mH2O，而膨脹水箱還未滿水，司 爐工只好停補(bǔ)水泵，因超45 mH2O后極可能崩片。 改造后，在同樣情況下補(bǔ)水，補(bǔ)水5min后，水箱水 滿，而循環(huán)水泵出口壓力只達(dá)到35 m