供熱基礎(chǔ)知識培訓(xùn)講義（41頁）

1、供熱基礎(chǔ)知識培訓(xùn)一、術(shù)語、單位及換算1、熱量2、溫度3、（熱）功率4、效率5、壓力1、熱量 什么是熱量？ 在溫差作用下系統(tǒng)與外界傳遞的能量稱為熱量 常用的熱量單位： 焦耳 (J) 卡路里 (Cal) 國際單位: 焦耳 (J) 幾種熱量單位間的換算:KWhJJCalKWh3.6106 CalKWhCal 4.2KWh860103J / 4.2J/(3.6 106) KJ / (3.6 103 )Cal/(0.86106 )KCal/(0.86103 )111 計(jì)算物體的得熱量（失熱量）:重要概念：比熱 定義: 1kg物質(zhì)每升高（降低）1度所需要（失去）的熱量稱為物質(zhì)的比熱。 水的比熱: 4200

2、 J/kg*K傳導(dǎo)對流輻射 熱量的傳遞方式思考:量體溫?吹電風(fēng)扇?隔著窗戶曬太陽?三種物質(zhì)形態(tài)的熱交換方式：氣體：對流、輻射液體：對流、輻射固體：輻射、傳導(dǎo)2、溫度 定義 常用的溫度單位攝氏度 ()開爾文度 (K)華氏度 (F)KFFK5/9(F- 32) +273+273(9/5) +329/5 (K- 273) +32K - 2735/9(F- 32) 定義 常用的功率單位瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1Cal/s=4.2W 1kWh=1000W3600s=3600kJ 國際單位: 瓦特(W)3、（熱）功率4、 效率 定義 鍋爐效率（熱效率） 鍋爐輸出功率與鍋爐輸入功率的比值。

3、5、壓力 定義 垂直作用在物體表面上的力叫作壓力P = F/f 絕對壓力 相對壓力 絕對壓力和相對壓力關(guān)系：P絕對 = B + P相對 國際單位: 帕斯卡 (Pa). 常用到的幾個壓強(qiáng)單位 幾種壓力單位間的換算Pabaratmkg/cm20.98710-51.0210-51050.9871.021.0131051.0131.033981000.9810.968Kg/cm2atmbarPa10-51111二、供熱系統(tǒng)簡介1、供熱系統(tǒng)的構(gòu)成及分類2、熱源3、熱網(wǎng)4、末端1、供熱系統(tǒng)的構(gòu)成及分類 構(gòu)成熱源熱媒制備 熱網(wǎng)熱媒輸送 熱用戶熱媒利用 供熱系統(tǒng) 供熱系統(tǒng)分類A 集中供熱（區(qū)域鍋爐房、熱電廠等

4、） 熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用供熱管網(wǎng)連接，由熱源向各個房間或建筑供給熱量的供暖系統(tǒng)。B 局部供熱（電熱供暖、壁掛爐等） 熱媒制備、熱媒輸送和熱媒利用都在一起的供暖系統(tǒng)。電熱膜/電纜加熱供暖系統(tǒng)集中供暖分戶供暖傳統(tǒng)垂直系統(tǒng)新型分戶系統(tǒng)燃?xì)獗趻鞝t戶式中央空調(diào)集中供熱系統(tǒng)示意圖水泵膨脹水箱鍋爐散熱器熱水管道熱源制備熱媒利用熱媒輸送2、熱源 常見熱源供熱熱源燃煤燃?xì)怆娔軣犭姀S燃煤鍋爐房燃?xì)忮仩t房分戶獨(dú)立燃?xì)鉄嵩纯照{(diào)熱泵電熱膜/電纜加熱如安全閥、膨脹水箱熱媒輸送定壓系統(tǒng)補(bǔ)水系統(tǒng)管道系統(tǒng)水處理設(shè)備補(bǔ)水裝置管道系統(tǒng)方式管材水泵其它如排氣裝置、除污器、換熱器、閥門等 3、熱網(wǎng) 室外管網(wǎng)與熱用戶連接的主要形式

5、直接連接（直供式）間接連接（間供式）較大規(guī)模的供熱系統(tǒng)，多采用間接連接。系統(tǒng)阻力P包括：沿程阻力Py + 局部阻力Pj沿程阻力Py：當(dāng)熱媒沿著管道流動時(shí)，由于流體分子間及其與管壁間的摩擦所造成的能量損失。阻力計(jì)算沿程阻力示意圖 1 2 4 3局部阻力Pj：當(dāng)流體流過管道的一些附件（如閥門、彎頭、三通等）時(shí)，由于流動方向或速度的改變，產(chǎn)生局部渦旋和撞擊時(shí)所造成的能量損失。 影響局部阻力的因素：附件類型、管徑、熱媒的性質(zhì)、流速等。局部阻力示意圖水泵是用于輸送液體的設(shè)備，即為系統(tǒng)循環(huán)提供動力。水泵的主要性能參數(shù): 揚(yáng)程2. 流量3. 軸功率 4. 效率5. 泵的必需氣蝕余量NPSH6. 水泵特性曲線

6、 主要設(shè)備及附件水泵 1) 水泵的串并聯(lián)水泵串聯(lián)增加揚(yáng)程，流量不變；水泵并聯(lián)增加流量，揚(yáng)程不變2) 變速調(diào)節(jié) 一種相對節(jié)能的調(diào)節(jié)方式。當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速從n1變化到n2時(shí)，相應(yīng)的流量Q1、Q2，揚(yáng)程H1、H2及功率P1、P2均發(fā)生變化，它們與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：由此可見，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到50%時(shí)，揚(yáng)程降低到25%，而功率則降低到12.5%，具有明顯的節(jié)能效果。 膨脹水箱的作用1) 提供多余空間給系統(tǒng)中因?yàn)槭軣狍w積膨脹的水2) 維持密閉水系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定密閉式膨脹水箱的結(jié)構(gòu)及工作原理1) 結(jié)構(gòu) 由外殼、隔膜、充放氣口、系統(tǒng)接口組成。隔膜將膨脹水箱分成兩部分：一部分充有一定壓力的氣體；另一部分與系統(tǒng)水相通。2) 工作

7、原理 下圖所示。閉式膨脹水箱 作用：壓差平衡閥：保證供回水壓差的恒定；流量平衡閥：保證通過該閥流量的恒定。安裝位置：供回水安裝動態(tài)壓差/流量平衡閥手動平衡閥原理：通過旋轉(zhuǎn)手柄調(diào)節(jié)閥芯的上下運(yùn)動，通過專用儀表連接閥門兩端的測壓點(diǎn)可以測量閥門的壓降和通過流量，并可以鎖定閥門的開度。作用：消耗富余壓差，使管路流量和壓降與設(shè)計(jì)值一致，測量流量。安裝位置：供回水安裝 作用：自動排除系統(tǒng)中的氣體安裝位置：安裝在系統(tǒng)最高處及系統(tǒng)中容易集氣的位置。氣體對系統(tǒng)運(yùn)行的不良影響：水力工況變差；產(chǎn)生噪音； 散熱器傳熱效果變差；作用：防止系統(tǒng)超壓。 當(dāng)系統(tǒng)壓力過高時(shí)，安全閥自動打開放水，待壓力 下降后自動關(guān)閉。自動排氣

8、閥安全閥 未安裝恒溫閥的供暖系統(tǒng) 全部安裝恒溫閥的供暖系統(tǒng) 部分安裝恒溫閥的功能系統(tǒng) 未安裝恒溫閥的雙管供暖系統(tǒng)實(shí)際上無法保持其供熱平衡 溫控閥 不同的管路系統(tǒng) 按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式垂直式水平式 按供、回水方式單管系統(tǒng)雙管系統(tǒng) 按系統(tǒng)水循環(huán)路徑異程式（難于調(diào)節(jié)）同程式（有利于水力平衡垂直式系統(tǒng)單管系統(tǒng) 熱水經(jīng)立管或水平供水管順序流過多組散熱設(shè)備，并順序地在各散熱設(shè)備中冷卻的系統(tǒng)。特點(diǎn)：散熱器不能單獨(dú)調(diào)節(jié)； 采用下供上回和上供下回式，一般無下供下回式。雙管系統(tǒng) 熱水經(jīng)立管或水平供水管平行地分配給多組散熱設(shè)備，冷卻后的回水自每個散熱設(shè)備直接沿回水立管或水平回水管流回?zé)嵩吹南到y(tǒng)。上供下回式下供下回式同

9、程式異程式注意 雙管系統(tǒng)中每組散熱設(shè)備的供水溫度幾乎相等。 單管系統(tǒng)中沿水流方向進(jìn)入每組散熱器的供水溫度依次降低。水平式系統(tǒng)水平單管串聯(lián)水平單管跨越P = SV2S網(wǎng)路計(jì)算管段的阻力數(shù)Pa/(m3/h)2 管段通過1m3/h流量時(shí)的壓降V網(wǎng)路計(jì)算管段的水流量m3/h 熱水網(wǎng)路水力工況計(jì)算的基本原理串聯(lián)： Sch= S1+ S2+ S3+ 并聯(lián)：結(jié)論：1、各用戶的相對流量比僅取決于網(wǎng)路各管段和用戶的阻力數(shù)， 而與網(wǎng)路流量無關(guān)。2、第d個用戶與第m個用戶（md）之間的流量比，僅取決于用戶d 和用戶d以后各管段和用戶的阻力數(shù)，與用戶d以前各管段和用戶 的阻力數(shù)無關(guān)。定義：用戶規(guī)定流量與實(shí)際水量不一致

10、。水力失調(diào)度 x = Vs/Vg = 實(shí)際流量/規(guī)定設(shè)計(jì)流量水力失調(diào)1) 一致失調(diào)：管網(wǎng)上各用戶的x 都大于1，或都小于1。等比一致失調(diào)（x都相等）不等比一致失調(diào)（x不相等）2) 不一致失調(diào)：管網(wǎng)上各用戶的x 有的大于1，有的小于1。4、末端 常見末端 散熱器 地暖 風(fēng)機(jī)盤管同側(cè)連接對比？ 采暖熱負(fù)荷計(jì)算 組成外墻散熱量外窗散熱量屋頂散熱量地面散熱量戶門傳熱量隔墻傳熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量門窗走廊客廳外墻隔墻窗隔墻以右圖為例，房間的采暖熱負(fù)荷包括：采暖熱負(fù)荷的體積熱指標(biāo)估算Qn 采暖熱負(fù)荷 Wtn 室內(nèi)空氣溫度 tw 室外供暖計(jì)算溫度V 建筑的體積 m3qn 體積熱指標(biāo) 根據(jù)建筑的保溫情況宜取0.4-0.7a 修正系數(shù)。請參考下表采暖室外計(jì)算溫度0-5-10-15-20-25-30a2.462.001.741.551.401.301.20 采暖熱負(fù)荷估算采暖熱負(fù)荷的面積熱指標(biāo)估算Qn 采暖熱負(fù)荷WF 建筑物的建筑面積，m2qf 供暖面積指標(biāo)，W/ m2，指每平方米的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。建筑物類型住 宅居住區(qū)綜合學(xué) 校辦公樓醫(yī)院