第十二講 建筑供暖系統(tǒng)2

1、第三節(jié) 供暖熱源A、集中供暖熱源B、局部供暖熱源 A. 集中供暖熱源鍋爐房 鍋爐是供熱之源。鍋爐及鍋爐房設(shè)備的任務(wù)，在于安全可靠、經(jīng)濟(jì)有效地把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，將熱能傳遞給水，以生產(chǎn)熱水或蒸汽。通過熱力管道，將熱水或蒸汽輸送到用戶，以滿足生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)和生活的需要。1.分類按工作介質(zhì)不同分蒸汽鍋爐和熱水鍋爐壓力大小不同分 低壓鍋爐蒸汽壓力低于0.7MPa，熱水溫度低于100。 高壓鍋爐蒸汽壓力高于0.7MPa，熱水溫度高于100。按燃料種類分燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃?xì)忮仩t燃煤鍋爐燃油鍋爐燃?xì)忮仩t2. 鍋爐工作原理3. 鍋爐房設(shè)備的組成鍋爐房中除鍋爐本體外，還必須設(shè)置水泵、風(fēng)機(jī)、水處理

2、等輔助設(shè)備，以保證鍋爐房的生產(chǎn)過程能連續(xù)不斷地正常運(yùn)行，達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)有效供熱的目的。鍋爐本體和它的輔助設(shè)備總稱為鍋爐房設(shè)備。(1) 鍋爐本體通常將構(gòu)成鍋爐的基本部分合稱為鍋爐本體，它包括：汽鍋、爐子、蒸汽過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器。一般將后三者受熱面總稱為鍋爐附加受熱面，其中省煤器和空氣預(yù)熱器因裝設(shè)在鍋爐尾部的煙道內(nèi)，又稱為尾部受熱面。省煤器實(shí)際上是給水預(yù)熱器，為廣泛設(shè)置的尾部受熱面。供熱鍋爐除工廠生產(chǎn)工藝上有特殊要求外，一般較少設(shè)置蒸汽過熱器。(2) 運(yùn)煤除灰系統(tǒng)(3) 送引風(fēng)系統(tǒng)送引風(fēng)系統(tǒng)的作用是給爐子送入燃燒所需的空氣和從鍋爐引出燃燒產(chǎn)物-煙氣，以保證燃燒正常進(jìn)行，并使煙氣以必需的

3、流速?zèng)_刷受熱面。1) 煙道。燃料燃燒所生成的煙氣，一般由鍋爐后部排入水平煙道。2) 煙囪。為了使燃料在鍋爐內(nèi)安全、連續(xù)地燃燒，必須不間斷地向鍋爐內(nèi)燃料層供給空氣，同時(shí)將所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙道及煙囪排入大氣。煙囪的主要作用是產(chǎn)生抽力，煙囪越高抽力越大。當(dāng)空氣流過煤層及煙氣流經(jīng)各種受熱面，煙道及煙囪的阻力較大時(shí)，除了設(shè)置煙囪外，還需要用鼓風(fēng)機(jī)向煤層送風(fēng)。煙囪高度不應(yīng)小于15m。4.鍋爐房位置的選擇確定鍋爐房位置時(shí)應(yīng)綜合考慮以下幾方面的因素：1) 應(yīng)盡量靠近熱負(fù)荷密度較大的地區(qū)。當(dāng)熱負(fù)荷分布較為均勻時(shí)，盡可能位于熱用戶的中央，以縮短供熱、回?zé)峁苈?，?jié)省管材，減小沿途的散熱損失，并有利于采暖系統(tǒng)中各循環(huán)環(huán)

4、路的阻力平衡。2) 要便于燃料和灰渣的存貯和運(yùn)輸。鍋爐房周圍應(yīng)有足夠的堆放煤、灰的面積，并留有擴(kuò)建的余地。3) 宜位于采暖季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，以減輕煤灰、粉塵對(duì)周圍環(huán)境的污染。4) 宜位于供熱區(qū)的低凹處和隱蔽處，以利于回?zé)岬氖占兔烙^。但必須保證鍋爐房?jī)?nèi)的地面標(biāo)高高于當(dāng)?shù)氐暮樗粯?biāo)高。5) 供熱管道的布置應(yīng)盡量避免或減少與其他管道的交叉。6) 應(yīng)使鍋爐房?jī)?nèi)有良好的自然通風(fēng)和采光，便于給水、排水和供電，并應(yīng)符合安全防火的有關(guān)規(guī)定。5.5.鍋爐房主要尺寸的確定鍋爐房主要尺寸的確定B. 局部供暖熱源一、分戶式燃?xì)獠膳?、電熱采暖三、家用換熱機(jī)組換熱機(jī)組是把一次網(wǎng)得到熱量，自動(dòng)連續(xù)的轉(zhuǎn)換為用戶需要的

5、生活用水及采暖用水。即熱水（或蒸氣）從機(jī)組的一次側(cè)入口進(jìn)入板式換熱器進(jìn)行熱交換后，從機(jī)口一次側(cè)出口流出；二次側(cè)回水經(jīng)過過濾器除去污垢后，通過二次側(cè)循環(huán)水泵進(jìn)入板式換熱器進(jìn)行熱交換，生產(chǎn)出于采暖、空調(diào)、地板采暖或生活用水等不同溫度的熱水，以滿足用戶的需求。二次水經(jīng)過過濾除污，經(jīng)由循環(huán)進(jìn)入換熱器，被蒸汽或高溫水加熱后進(jìn)行供熱。蒸汽或高溫水進(jìn)入板式換熱器后，變成凝結(jié)水或高溫回水返回?zé)嵩?，進(jìn)行一、二次供熱系統(tǒng)的回路循環(huán)。補(bǔ)水泵將軟水打入系統(tǒng)中以保持系統(tǒng)壓力的恒定。第四節(jié) 熱水供暖系統(tǒng)管路主要設(shè)備與布置1.管材、管件2.膨脹水箱3.集氣罐及自動(dòng)排氣閥4.閥門管路及其附件是采暖管線輸送熱媒的主體部分。管路

6、附件是采暖管路上的管件(三通、彎頭等)、閥門、補(bǔ)償器、支座和器具(放氣、放水、疏水、除污等裝置)的總稱。這些附件是構(gòu)成采暖管線和保證采暖管線正常運(yùn)行的重要部分。1.管材、管件（1）采暖管道通常都采用鋼管。鋼管的最大優(yōu)點(diǎn)是能承受較大的內(nèi)壓力和動(dòng)荷載，管道連接簡(jiǎn)便，但缺點(diǎn)是鋼管內(nèi)部及外部易受腐蝕。室內(nèi)采暖管道常采用焊接鋼管或無縫鋼管。市政供暖600-900mm，給水620mm家用的暖氣管、自來水管一般直徑為15mm。（2）管道的布置形式采暖管網(wǎng)布置形式以及采暖管線在平面位置(即定線)的確定，是采暖管網(wǎng)布置的兩個(gè)主要內(nèi)容。采暖管網(wǎng)布置有枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)兩大類型。枝狀管網(wǎng)布置簡(jiǎn)單，采暖管道的直徑逐漸

7、變細(xì)，金屬耗量少，基建投資少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，但供熱的可靠性較低，當(dāng)管網(wǎng)某處發(fā)生故障時(shí)，故障點(diǎn)以后的熱用戶都將停止供熱。由于建筑物具有一定的蓄熱能力，一般在故障排除時(shí)不會(huì)導(dǎo)致室溫大幅度降低，因此枝狀管網(wǎng)是熱水管網(wǎng)最普遍采用的方式。圖3.68枝狀管網(wǎng)1.熱源；2.主干線；3.支干線；4.用戶支線；5.熱用戶 環(huán)狀管網(wǎng)最大的優(yōu)點(diǎn)是供熱可靠性較高。當(dāng)輸配干線某處發(fā)生事故時(shí)，可以切除故障段，由另一方向供熱。與枝狀管網(wǎng)相比，環(huán)狀管網(wǎng)投資增大，運(yùn)行管理復(fù)雜，熱網(wǎng)要有較高的自動(dòng)控制措施。 多熱源的環(huán)狀管網(wǎng)示意圖1.熱電廠；2.區(qū)域鍋爐房；3.環(huán)狀管網(wǎng)；4.支干線；5.分支管線；6.熱力站采暖管網(wǎng)布置，應(yīng)在城市

8、建設(shè)規(guī)劃的指導(dǎo)下，考慮熱負(fù)荷分布、熱源位置、與各種地上、地下管道及構(gòu)筑物、園林綠地的關(guān)系和水文、地質(zhì)條件等多種因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。采暖管線平面位置的確定，即定線，應(yīng)遵守如下基本原則：(1) 經(jīng)濟(jì)上合理主干線力求短直，主干線盡量走熱負(fù)荷集中區(qū)；要注意管線上的閥門、伸縮器和某些管道附件(如放氣、放水、疏水等裝置)的合理布置。(2) 技術(shù)上可靠采暖管線應(yīng)盡量避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險(xiǎn)地帶以及高地下水位等不利地段。(3) 對(duì)周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào)采暖管線應(yīng)少穿主要交通線，一般平行于道路中心線并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以外的地方，通常情況下管線應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。架空敷設(shè)的管道，不應(yīng)影響城市

9、環(huán)境美觀，不妨礙交通。采暖管道與各種管道、構(gòu)筑物應(yīng)協(xié)調(diào)安排，相互之間的距離，應(yīng)能保證運(yùn)行安全、施工及檢修方便。采暖管線確定后，根據(jù)室外地形圖，制訂縱斷面圖和地形豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)。在縱斷面圖上應(yīng)標(biāo)注：地面的設(shè)計(jì)標(biāo)高、原始標(biāo)高、現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)的交通線路和構(gòu)筑物的標(biāo)高，以及各段熱網(wǎng)的坡度等。熱水供暖系統(tǒng)中，水被加熱后體積膨脹，用膨脹水箱來容納水膨脹后所增加的體積。膨脹水箱的作用在自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)中的作用有三個(gè)：1）容納水受熱膨脹增加的水量。2）排出系統(tǒng)中的空氣。3）為系統(tǒng)定壓。在機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)中的作用有二個(gè)：1）容納水受熱膨脹增加的水量。2）為系統(tǒng)定壓。結(jié)構(gòu)：園形或矩形，用鋼板制成，箱上連有六種管

10、道。2. 膨脹水箱系統(tǒng)的水被加熱時(shí)，會(huì)分離出空氣。在大氣壓力下，1kg1kg水在5 5時(shí)，水中的含氣量超過30mg30mg，而加熱到9595時(shí)，水中的含氣量只有3mg3mg，此外在系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，通過不嚴(yán)密處也會(huì)滲入空氣，充水后，會(huì)有空氣殘留在系統(tǒng)內(nèi)。如前所述，系統(tǒng)中如積存空氣，就會(huì)形成氣塞，影響水的正常循環(huán)。熱水采暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備，可以是手動(dòng)的，也可是自動(dòng)的。國(guó)內(nèi)目前常見的排氣設(shè)備，主要有集氣罐、自動(dòng)排氣閥等幾種。3. 集氣罐及自動(dòng)排氣閥集氣罐及自動(dòng)排氣閥（1）集氣罐集氣罐用直徑100250mm的短管制成，有立式和臥式兩種，頂部連接DN15的排氣管。集氣罐應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)各分環(huán)環(huán)路的供水干管末

11、端的最高處。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，定期手動(dòng)打開閥門，將熱水中分離出來并聚集在集氣罐內(nèi)的空氣排除。集氣罐(單位：mm)集氣罐安裝位置示意圖1.臥式集氣罐；2.立式集氣罐；3.末端立管；4.DN15放氣管（2）自動(dòng)排氣閥應(yīng)用自動(dòng)排氣閥解決了手動(dòng)排氣的煩瑣勞動(dòng)，徹底取消了暖氣管路上唯一存在的放水口，由于排氣及時(shí)運(yùn)行時(shí)可保持熱路暢通，由于不放水有效地節(jié)約了能源和水資源。 自動(dòng)排氣閥的工作原理 當(dāng)系統(tǒng)中有空氣時(shí)，氣體聚集在排氣閥的上部，體內(nèi)氣泡堆積使浮球隨水位下降，因此打開排氣活塞；氣體排盡后，水位上升，浮球也隨之上升，關(guān)閉排氣活塞。如擰緊閥體側(cè)部的閥帽，排氣閥停止排氣，在通常，閥帽應(yīng)該處于開啟狀態(tài)。一般安裝在

12、管道系統(tǒng)的最頂端，以及上彎管的頂端，設(shè)置安裝排氣閥。4.閥門閥門是用來開閉管路和調(diào)節(jié)輸送介質(zhì)流量的設(shè)備。在采暖管道上，常用的閥門型式有截止閥、閘閥、蝶閥、止回閥和調(diào)節(jié)閥等。第五節(jié) 采暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備散熱器是安裝在供暖房間里的一種散熱設(shè)備。熱水或蒸汽的熱量通過散熱器以對(duì)流和輻射兩種方式不斷地傳給室內(nèi)空氣。一、常用散熱器的類型（一）鑄鐵散熱器1、翼型散熱器分為圓翼型散熱器和長(zhǎng)翼型散熱器兩類。（1）圓翼型散熱器：（2）長(zhǎng)翼型散熱器：翼型散熱器制造工藝簡(jiǎn)單，但金屬?gòu)?qiáng)度和傳熱系數(shù)比較低，外形不美觀，灰塵不易清掃，而且單體散熱量較大，設(shè)計(jì)選用時(shí)不易恰好組成所需面積，因而目前不少設(shè)計(jì)單位趨向不選用這種散熱器

13、。2、柱型散熱器柱型散熱器有二柱、四柱和五柱。柱型散熱器有帶腳和不帶腳的兩種片型，便于落地或掛墻安裝。柱型散熱器的特點(diǎn)：與翼型散熱器相比，其傳熱系數(shù)高，外形美觀，易清除積灰，容易組成所需要的面積，應(yīng)用較廣泛。其片數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選定。（二）鋼制散熱器鋼制散熱器有鋼串片式、板式、鋼制柱式、扁管式、排管式等形式，其外形較輕巧、形式多樣，可用于不同場(chǎng)合。但其中部分形式散熱器要求熱水中含氧量不大于0.05MG/L，并要求系統(tǒng)在非供暖期充水保養(yǎng)。1、閉式鋼串片對(duì)流散熱器 閉式鋼串片對(duì)流散熱器的規(guī)格以高寬表示，其長(zhǎng)度可按設(shè)計(jì)要求制作。2、板型散熱器板型散熱器的規(guī)格以高長(zhǎng)表示。板型散熱器是整體式散熱器，其組數(shù)

14、按設(shè)計(jì)要求選用。3 3、鋼制柱型散熱器、鋼制柱型散熱器鋼制柱型散熱器的規(guī)格以鋼制柱型散熱器的規(guī)格以高高寬表示。寬表示。其片數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選定。其片數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選定。4、扁管型散熱器扁管型散熱器的規(guī)格以高長(zhǎng)表示。扁管型散熱器是整體式散熱器，其組數(shù)按設(shè)計(jì)要求選用。5 5、光面管（排管）、光面管（排管）散熱器散熱器用光面鋼管制成。用光面鋼管制成。型式多樣，沒型式多樣，沒有統(tǒng)一的規(guī)格。有統(tǒng)一的規(guī)格。（三）其他材質(zhì)的散熱器1、鋁及鋁合金散熱器鋁合金散熱器具有重量輕、體積小、易安裝、耐高壓、散熱快、外型美觀等特點(diǎn)。該產(chǎn)品集裝飾、取暖于一身，符合現(xiàn)代家庭、公寓、賓館、寫字樓取暖及裝修理念，既適合于城市集中

15、供熱及分戶計(jì)量，又適合于分戶供熱取暖之需要，是散熱器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。該產(chǎn)品金屬熱強(qiáng)度是鑄鐵片的5倍，重量是相同散熱量鑄鐵片的1/10，體積是1/3，造價(jià)基本相等，產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)，承壓1.5Mpa，產(chǎn)品造型多樣，可串聯(lián)、可并聯(lián)，表面采用靜電噴塑，顏色多樣，內(nèi)部采用特殊防腐處理，耐酸堿腐蝕。耐氧化。鋁遇氧會(huì)形成一層氧化鋁保護(hù)膜，這層氧化鋁膜既堅(jiān)韌又致密，防止了進(jìn)一步對(duì)本體材料的氧化。因此不需要像鋼制散熱器那樣為防止氧化必須進(jìn)行滿水保護(hù)，這種散熱器尤其適合供暖系統(tǒng)為開放式鍋爐的小區(qū) 。2、銅管鋁合金散熱器這種新型銅鋁復(fù)合散熱器耐腐蝕、承壓高、傳熱快、水量少、易安裝、造型美、壽命長(zhǎng)，被建設(shè)部列為建筑采

16、暖系統(tǒng)節(jié)能產(chǎn)品。3、鋁塑復(fù)合散熱器鋁塑復(fù)合散熱器 內(nèi)膽系美國(guó)陶氏化學(xué)有限公司生產(chǎn)的內(nèi)膽系美國(guó)陶氏化學(xué)有限公司生產(chǎn)的PE-RTPE-RT作原材料，散熱器作原材料，散熱器采用了精密機(jī)械加工和整體注塑成型工藝；表面靜電噴涂采用進(jìn)采用了精密機(jī)械加工和整體注塑成型工藝；表面靜電噴涂采用進(jìn)口環(huán)保粉末涂料?？诃h(huán)保粉末涂料。 本型散熱器只有鑄鐵重量的八分之一；耐熱可本型散熱器只有鑄鐵重量的八分之一；耐熱可達(dá)達(dá)110110攝氏度；攝氏度；9595攝氏度時(shí)耐壓高達(dá)攝氏度時(shí)耐壓高達(dá)3MP;3MP;抗老化耐腐蝕壽命長(zhǎng)達(dá)抗老化耐腐蝕壽命長(zhǎng)達(dá)5050年以上。內(nèi)膽水道內(nèi)表光滑、阻力小，特別是變被動(dòng)防腐為主動(dòng)年以上。內(nèi)膽水道

17、內(nèi)表光滑、阻力小，特別是變被動(dòng)防腐為主動(dòng)防腐，從根本上杜絕了涂料內(nèi)防腐不怕萬一，就怕一萬的情況發(fā)防腐，從根本上杜絕了涂料內(nèi)防腐不怕萬一，就怕一萬的情況發(fā)生。生。我國(guó)過去曾研制過塑料散熱器，但未成功，主要原因是塑料老化，使用壽命不長(zhǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在開發(fā)研制出了鋁塑復(fù)合散熱器。該產(chǎn)品外形就像目前盛行的鋁制或銅鋁復(fù)合柱翼型散熱器，但其水道全部是塑料。 鋁塑復(fù)合散熱器適用任何水質(zhì)，具有耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)；內(nèi)表光滑，水阻力小，不易結(jié)垢；重量輕，熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。4 4、純銅散熱器、純銅散熱器全銅衛(wèi)浴全銅衛(wèi)?。ㄒ唬┥崞鞯牟贾貌贾蒙崞鲿r(shí)，應(yīng)注意下列的規(guī)定：1、散熱器一般設(shè)置在外墻的窗臺(tái)下。2、散熱器一般在房間內(nèi)敞開裝置，這樣散熱效果好，且易于清除灰塵。3、散熱器一般應(yīng)明裝，布置簡(jiǎn)單。內(nèi)部裝修要求高的建筑可采用暗裝。托兒所、幼兒園應(yīng)暗裝或加防護(hù)罩。4、樓梯間內(nèi)散熱器應(yīng)盡