室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

供熱工程第五講課 題：第三章:室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)目的要求：了解室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的分類，并掌握其工作原理。教學(xué)方法：講授熱水供暖系統(tǒng)：熱水供暖系統(tǒng)：以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)。適用：民用建筑，生產(chǎn)產(chǎn)房及輔助建筑。特點(diǎn)：系統(tǒng)簡單，衛(wèi)生，安全，蓄熱能力好。分類：1.按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力的不同，可分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。2.按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。3．按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式的不同，可分為垂直式和水平式系統(tǒng)。4．按熱媒溫度的不同，可分為低溫水供暖系統(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng)。第一節(jié)：傳統(tǒng)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)（大采暖系統(tǒng)，相對(duì)于分戶供暖系統(tǒng)）一.重力（自然）循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)系統(tǒng)的組成：放熱中心一散熱器加熱中心一鍋爐供水管回水管膨脹水箱一容納膨脹體積、排氣、定壓系統(tǒng)工作原理及其作用壓力■當(dāng)水在鍋爐內(nèi)加熱后，水的密度減小，上升；在散熱器內(nèi)被冷卻后，水的密度增加，沿回水管道返回鍋爐。整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)動(dòng)力即供回水的密度差。維持該系統(tǒng)循環(huán)流動(dòng)的壓力稱為自然作用壓力?！鲋亓ρh(huán)熱水供暖系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力的大小取決于水溫（水的密度）在循環(huán)環(huán)路的變化斷面A-A左側(cè)的水柱壓力為PL二g(hP+hp+h2p)L 1h g2g斷面A-A右側(cè)的水柱壓力為PR=g(hP+hph+hp)R 1h h2g作用壓力AP=P-P=gh(p-p)1 2 h g■起循環(huán)作用的只有散熱器中心和鍋爐中心之間這段高度內(nèi)的水柱密度差。如果取供水溫度95°C，回水70°C；則每m高差可產(chǎn)生的作用壓力為：9.81X1X(977.81—961.92)=156Pa。重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)維護(hù)管理簡單，不需消耗電能。但由于其作用壓力小、管中水流速度不大，所以管徑就相對(duì)大一些，作用范圍也受到限制。自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)通常只能在單幢建筑物中使用，作用半徑不宜超過50m。自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的形式及作用壓力重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)主要分雙管和單管兩種型式。上供下回式重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)管道布置的一個(gè)主要特點(diǎn)是：因系統(tǒng)中若積存空氣，就會(huì)形成氣塞，影響水的正常循環(huán)。系統(tǒng)的供水干管必須有向膨脹水箱方向上升的流向。其反向的坡度為0．5％~1．0％；散熱器支管的坡度一般取1%。這是為了使系統(tǒng)內(nèi)的空氣能順利地排除，在上供下回重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)充水和運(yùn)行時(shí)，空氣能逆著水流方向，經(jīng)過供水干管聚集到系統(tǒng)的最高處，通過膨脹水箱排除。重力循環(huán)熱水供暖雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)■*在雙管系統(tǒng)中，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同，雖然進(jìn)入和流出各層散熱器的供、回水溫度相同（不考慮管路沿途冷卻的影響），也將形成上層作用壓力大、下層作用壓力小的現(xiàn)象。如選用不同管徑仍不能使各層阻力損失達(dá)到平衡，由于流量分配不均，必然要出現(xiàn)上熱下冷的現(xiàn)象?！鲈诠┡ㄖ飪?nèi)，同一豎向的各層房間的室溫不符合設(shè)計(jì)要求的溫度，而出現(xiàn)上、下層冷熱不勻的現(xiàn)象，通常稱作系統(tǒng)垂直失調(diào)。由此可見，雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)，是由于通過各層的循環(huán)作用壓力不同而出現(xiàn)的；而且樓層數(shù)越多，上下層的作用壓力差值越人．垂直失調(diào)就會(huì)越嚴(yán)重。重力循環(huán)熱水供暖單管系統(tǒng)的作用壓力的計(jì)算原理：依靠供回水溫度不同、密度不同所產(chǎn)生的容重差作為熱水在管內(nèi)流動(dòng)的動(dòng)力。特點(diǎn)：熱水順序流過多組散熱器，逐個(gè)冷卻。如圖3-4所示，散熱器S1與S2串聯(lián)，其循環(huán)總壓力值為：AP二gh（p—p）+gh（p—p） Pa1hg 2 2g若循環(huán)環(huán)路中有N組串聯(lián)的冷卻中心（散熱器）時(shí)，其循環(huán)作用壓力可用下面一個(gè)惡通式表示：AP二迓業(yè)（P廠卩&）二迓gHi（P廠卩i+1）i=1 i=1由作用壓力計(jì)算公式可知，單管熱水供暖系統(tǒng)的作用壓力與水溫變化、加熱中心到冷卻中心的高度差記憶冷卻中心的個(gè)數(shù)等因素有關(guān)。為計(jì)算單管系統(tǒng)重力循環(huán)的作用壓力沒需要求出各個(gè)冷卻中心之間管路中水的密度，也就是需要確定各散熱器之間管路的水溫。遲Qit=t—^7（t—t）ig乙Qgh掌握：例題3-1二.機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)設(shè)置了循環(huán)水泵，靠水泵的機(jī)械能使水在系統(tǒng)中循環(huán)。機(jī)械循環(huán)和自然循環(huán)系統(tǒng)區(qū)別：增加了系統(tǒng)運(yùn)行的電費(fèi)和維修工作量

■水泵可產(chǎn)生較大工作壓力，供暖范圍擴(kuò)大機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)成為應(yīng)用范圍最廣德一種采暖系統(tǒng)機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要型式■垂直式系統(tǒng)■水平式系統(tǒng)A.垂直式系統(tǒng)，按供、回水干管布置位置不同，有下列幾種型式:上供下回式雙管和單管熱水供暖系統(tǒng)下供下回式雙管熱水供暖系統(tǒng)；中供式熱水供暖系統(tǒng)；下供上回式(倒流式)熱水供暖系統(tǒng)；混合式熱水供暖系統(tǒng)上供下回單管順流式系統(tǒng)的特點(diǎn)是：?立管中全部的水量順次流入各層散熱器。順流式系統(tǒng)型式簡單、施工方面，造價(jià)低，是國內(nèi)目前一般建筑廣泛應(yīng)用的一種形式。?它最嚴(yán)重的缺點(diǎn)是不能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。下供下回系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：■ (1)在地下室布置供水干管，管路直接散熱給地下室，無效熱損失小?！?(2)在施工中，每安裝好一層散熱器即可開始供暖，給冬季施工帶來很大方便?！?(3)排除系統(tǒng)中的空氣較困難中供式系統(tǒng)的特點(diǎn)：中供式系統(tǒng)可避免由于頂層梁底標(biāo)高過低,致使供水干管擋住頂層窗戶的不合理布置,并減輕了上供下回式樓層過多,易出現(xiàn)垂直失調(diào)的現(xiàn)象；但上部系統(tǒng)要增加排氣裝置

下供上回（倒流式）系統(tǒng)特點(diǎn)（1） 無需設(shè)置集氣罐等排氣裝置。（2） 底層散熱器的面積減小，便于布置。（3） 當(dāng)采用高溫水供暖系統(tǒng)時(shí)，可減少布置高架水箱的困難。（4） 散熱器的面積要比上供下回順流式系統(tǒng)的面積增多?；旌鲜讲膳到y(tǒng)由下供上回式和上供下回式串聯(lián)組成的系統(tǒng)特點(diǎn)：系統(tǒng)壓力損失大。一般使用在連接于高溫?zé)崴W(wǎng)路上的衛(wèi)生要求勂的民用建筑或生產(chǎn)廠房。異程式采暖系統(tǒng)：通過各個(gè)立管的循環(huán)環(huán)路的總長度不等，這種布置形式稱為異程式系統(tǒng)。水平失調(diào)：異程式系統(tǒng)中，供、回水干管的總長度段，在機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)中，由于作用半徑較大，連接立管較多，因而通過各個(gè)立管環(huán)路的壓力損失較難平衡。調(diào)節(jié)不當(dāng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)近立管流量不均，引起水平方向上冷熱不均現(xiàn)象，稱為系統(tǒng)的水平失調(diào)。同程式系統(tǒng)：通過最近立管的循環(huán)長度和通過最遠(yuǎn)處立管長度相等。壓力損失易于平衡。特點(diǎn)：常使用在較大建筑物中，管道用量較大。B.水平式系統(tǒng)分類：按供水管與散熱器的鏈接方式——順流式和跨越式水平式系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：（1）總造價(jià)低；（2）管路簡單，施工方便；（3）降低建筑造價(jià)還不影響建筑外形美觀；（4）計(jì)量容易。第五講課 題：第三章:室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)目的要求：了解分戶采暖系統(tǒng)、高層建筑熱水供暖系統(tǒng)、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的主要設(shè)備。教學(xué)方法：講授分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)分類：戶內(nèi)