采暖管道系統(tǒng)的安裝與維修

第八章采暖管道系統(tǒng)的安裝與維修

第一節(jié)采暖系統(tǒng)的組成及分類

人們?yōu)榱藦氖律a(chǎn)和生活，要求室內(nèi)工作和生活環(huán)境保持適宜的溫度?？墒?，在冬季比較寒冷

的地區(qū)，自然界的氣溫往往下降到人們所需要的溫度以下，有時甚至降到零下幾十度；由于室外空

氣溫度遠遠低于室內(nèi)空氣溫度，室內(nèi)空氣中所含熱量就會通過建筑物的墻、窗、門、屋頂、地板等

圍護結構傳至室外，造成熱量損失，同時冷空氣由門窗及其縫隙以及人為的通風換氣而進入室內(nèi)，

也會引起室內(nèi)熱量的損失，室內(nèi)若無采暖設備供給一定的熱量來補償這部分熱損失，那么建筑物內(nèi)

的溫度就會降到人們所要求的溫度之下。然而，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，環(huán)境溫度的大幅度變化會直

接給產(chǎn)品的產(chǎn)量和順量帶來很大影響；而且環(huán)境溫度的差異也將使人體熱平衡遭受破壞，引起人的

體溫變化，使人生病。為此，有必要在室內(nèi)裝設采暖設備，使其放出一定的熱量來補償房間的熱損

失，以保持一定的室內(nèi)溫度，給人們工作和生活場所提供一個舒適的空氣溫度，保證人體健康，提

高產(chǎn)品質(zhì)量，促進生產(chǎn)發(fā)展。現(xiàn)將國家規(guī)定的居住及公共建筑物，工業(yè)廠房及輔助間室內(nèi)采暖計算

溫度列表呈述如下：

一、采暖系統(tǒng)的組成

采暖系統(tǒng)由熱源部分，輸熱部分，散熱設備三部分組成。

熱源部分——指熱的發(fā)生器，如鍋爐、蒸汽噴射器等；

輸熱部分——指熱的輸送管網(wǎng)，包括室內(nèi)外采暖管道；

散熱部分——指室內(nèi)散熱設備，如各種類型的散熱器、暖風機、輻射板等。

本章主要介紹輸熱管道及散熱設備的安裝及維修。鍋爐等發(fā)熱設備的安裝運行及管理，將在高

級本中論述。

二、采暖系統(tǒng)的分類

根據(jù)采暖系統(tǒng)的不同特征，有以下兩種不同的分類方法：

(D按作用范圍分

①局部供暖系統(tǒng)；②集中供暖系統(tǒng)；③區(qū)域供暖系統(tǒng)。

局部供暖系統(tǒng)指由采暖系統(tǒng)的三個組成部分聯(lián)成一個整體的供暖系統(tǒng)。如煤氣供暖，電熱供暖

等。

如果鍋爐房遠離采暖房間，鍋爐產(chǎn)生的熱量由熱媒經(jīng)過管道分送到建筑物采暖房間散熱設備中，

這樣的系統(tǒng)叫集中供暖系統(tǒng)。

一個鍋爐房對一個區(qū)域內(nèi)許多建筑物供暖的系統(tǒng)叫做區(qū)域供暖系統(tǒng)。如余熱供曖。

(2)按熱媒性質(zhì)可分為

①熱水采暖系統(tǒng)；②蒸汽采暖系統(tǒng)；③熱風采暖系統(tǒng)；④聯(lián)合式采暖系統(tǒng)。

熱媒為熱水的采暖系統(tǒng)叫熱水采暖系統(tǒng)。在熱水采暖系統(tǒng)中，水先在鍋爐內(nèi)被加熱，被加熱的

水沿著管道送到散熱設備中，由于散熱設備向房間內(nèi)散熱，水在散熱器中逐漸冷卻，冷卻了的水再

經(jīng)管道回流到鍋爐內(nèi)重新被加熱。熱水供暖系統(tǒng)根據(jù)水在系統(tǒng)中循環(huán)的動力不同，又可分為自然循

環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)兩類。

熱媒為蒸汽的供暖系統(tǒng)叫蒸汽采暖系統(tǒng)。在蒸汽采暖系統(tǒng)中，水在鍋爐內(nèi)被加熱汽化變成蒸汽,

蒸汽沿著管道被輸送到各采曖房間的散熱器內(nèi)，在散熱設備中放出汽化熱凝結成水，凝結水由散熱

器出來，經(jīng)管道流回鍋爐內(nèi)重新被加熱變?yōu)檎羝?。蒸汽采暖系統(tǒng)根據(jù)其工作壓力不同，又可分為低

壓蒸汽和高壓蒸汽兩類。

如果熱媒為空氣就叫做熱風采暖系統(tǒng)。在熱風采暖系線中，用蒸汽、熱水或煙氣等來加熱空氣,

使之達到所需要的溫度，用以供給采暖。最常見的熱風采暖設備有軸流式暖風機等。

聯(lián)合式采暖系統(tǒng)是利用輔助熱媒從鍋爐把熱量帶到加熱器，經(jīng)加熱器把熱傳給主要熱媒，主要

熱媒再把熱量送到各采暖房間。例如，由鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽進入熱交換器的管束內(nèi)，管束的外表面

和水接觸，由于管束的散熱作用，水被加熱，加熱后的水沿著管道送人采暖房間的散熱器內(nèi)，冷卻

了的水再回到加熱器內(nèi)重新被加熱的一整套系統(tǒng)。

表8T居住及公共建筑物采暖室內(nèi)計算溫廈

室內(nèi)溫度/℃

序號房間名稱

.般上下范圍

?、居住建筑飯店、賓餌的臥室與起居室2018-22

1住宅、宿舍的臥室與起居室1816-20

2廚房一般煤火灶105-15

3雙眼煤氣灶105-15

4門廳、走廊1614-16

5浴室2521-25

6盥洗室1816-20

7公共廁所1514-16

8廚房的儲藏室5可不采暖

9樓梯間1412-14

二、幼兒園、托兒所

1兒童活動室1816-20

2兒童廁所1816-20

3兒童盥洗室1816-20

4兒童浴室25

5嬰兒室，病兒室2018-22

6醫(yī)務室2018-22

三、公共建筑

1影劇院觀眾廳1614-18

2商店營業(yè)室1514-16

3門廳、走廊1414-18

4辦公室1816-18

5房房105-15

6廁所1614-16

7電話機房1818-20

8配電間1816-18

9通風機房1514-16

10電梯機房5

11汽車庫（停車場、無修理間）55-10

12小型汽車庫（一般檢修）1210-14

13汽車修理間1412-16

14地下停車庫1210-12

15公共食堂1614—16

四、工業(yè)企業(yè)輔助問

1廁所、盥洗室1212-14

2食堂1414—15

3辦公室1816—18

4技術資料室16

5存衣室16

6哺乳室2020-22

淋浴室25

7淋浴室的換衣室23

8女工衛(wèi)生室23

表8-2工業(yè)企業(yè)工作地點溫度

車間性質(zhì)作業(yè)分類工作地點溫度/'C

儀表、機械加工、印刷、針織等（能量消耗在140W以下的工種）輕作業(yè)15-18

木工、飯金工、焊接等（能量消耗在140-220W的工種）中作業(yè)12-15

大型包裝，人力運輸（能量消耗在220—290W的工種）重作業(yè)10-12

第二節(jié)房間熱損失計算基本知識

在較冷季節(jié)里，由于室內(nèi)的空氣溫度高于室外溫度，依傳熱學原理，室內(nèi)熱量經(jīng)建筑物圍護結

構如外墻、外窗、外門、地板、天棚等傳遞到溫度較低的室外（或者由溫度較高的采暖房間傳遞到溫

度較低的相鄰房間）。通常把這部分傳遞出去的熱量稱為建筑物的熱損失。建筑物的熱損失是布置采

暖設施的依據(jù)，由采暖系統(tǒng)所提供的熱量應該恰好彌補建筑物的熱損失，使建筑物達到熱平衡。

冬季建筑物熱損失的確定，包括以下方面內(nèi)容：

建筑物外圍護結構的耗熱量。即通過門、窗、墻、頂棚、地板等傳向室外的熱量；

加熱從門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；

外門開啟時，加熱經(jīng)外門進入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；

由室外或較低溫度處運人室內(nèi)的冷物料的吸熱量；

其它修正值和附加值。

建筑物除了上述熱損失外，室內(nèi)的其它熱源或帶熱體如工藝設備（加熱爐、電爐、電動機），以

及熱物料及熱力管道，還要向房間內(nèi)散發(fā)熱量；那么，建筑物的耗熱量即為建筑物的熱損失減去熱

源及帶熱體向房間散發(fā)熱量之差值。

一、基本耗熱量的計算

圍護結構的基本耗熱量，就是在一定傳熱條件下，通過房間各部分圍護結構（門、窗、墻、地板、

屋頂），從室內(nèi)傳向室外的熱量。其計算式為

.二及e一-,（8T）

式中q.——圍護結構的基本耗熱量（W）；

A——圍護結構的面積（Ri?）；

K——圍護結構的傳熱系數(shù)［W/（Hi，-K）］;

t?——冬季采暖室內(nèi)計算溫度（匕）；

t.——室外計算溫度（匕）：

a——圍護結構的溫差修正系數(shù)。

整個房間的基本耗熱量，等于房間圍護結構各部分的基本耗熱量的總和。即為

.=2《4__..（8_2）

表8-3常用圍護結構的傳熱系數(shù)k值［W/（m^K））

類型K類型K

A、門金屬框單層6.40

實體木制外門單層4.65雙反3.26

雙層2.33單框二層玻璃窗3.49

帶玻璃陽臺外門單層（木框）5.82商店櫥窗4.65

雙層（木框）2.68C、外墻

單層（金屬框）6.40內(nèi)表面抹灰磚墻24磚墻2.08

雙層（金屬框）3.2637磚墻1.56

單層內(nèi)門2.9149磚墻1.2y

B、外窗及天窗1)、內(nèi)墻(雙面抹灰)12磚墻2.31

木框單層5.8224磚墻1.72

雙層2.68

圍護結構的傳熱系數(shù)K值一般可由有關資料中直接查得，特殊結構應根據(jù)公式計算得出?，F(xiàn)將

常用圍護結構的傳熱系數(shù)K值列于表8-3內(nèi)，供選用。

圍護結構的傳熱面積計算規(guī)則如圖8—1所示。門、窗的傳熱面積按圖樣上門窗洞口長寬最小凈

尺寸計算，天窗亦同；外墻的傳熱面積根據(jù)墻的高度和寬度而定，高度是從本層地面到上層地面的

距離，即通常所說的層高；寬度尺寸按內(nèi)墻中，b線之間或內(nèi)墻中心線到外墻皮之間的距離計算。

計算地面和天棚的傳熱面積時，其邊界線規(guī)定為：外墻由內(nèi)表面算起，內(nèi)墻按中心線計算。

圖8-1圍護結構傳熱面積的尺寸丈量規(guī)則

房間內(nèi)地面的傳熱一情況和墻、頂棚等不一樣，工程上?般采用把地面沿與外墻平行的方向分

成四個計算地帶進行計算，如圖8-2所示。不保溫地面各地帶的傳熱系數(shù)值見表8-4。

第四地帶/學

第三地帶,昌］

第二地帶:懸|

第一地帶二三|

////:/

圖8-2地面?zhèn)鳠岬貛У膭澐?/p>

在計算與大氣直接接觸的圍護結構的耗熱量時，室內(nèi)外計算溫度差為(tn-tw)：而當碰到圍護結

構隔在一間采暖房間和另一間溫度比室外溫度高的不采暖房間之間，這時，圍護結構兩側空氣的溫

度差不再是室內(nèi)外溫度差(tn-tw),必須在計算溫度差上乘上一個系數(shù)a,即為a(tn-tw),a值見表

8-5。具有頂棚的斜屋面，以頂棚作為外圍護結構時，其溫差修正值見表8-6。

當斜屋面的角度與上述規(guī)定相差較多或不采用修正室內(nèi)外計算溫差的計算方法時，可按屋蓋與

頂棚的聯(lián)合傳熱系數(shù)K來進行計算，即。=-Q),而K按下式求出:

A=-----------------------(oJ)

(cosa+攵2

式中K——屋蓋與頂棚聯(lián)合傳熱系數(shù)(W/??K))；

a一屋蓋與頂棚間的夾角(°C)。

表8-4不保溫地面的傳熱系數(shù)K值［w/(m2?K))

地帶第一地帶第二地帶第三地帶第四地帶

k0.470.230.120.07

表8-5溫度修正系數(shù)a

序號圍護結構的特征a

與不采暖房間相鄰的隔墻

1不采暖房間有門、窗與室外相通時0.7

不采暖房間無門、窗與室外相通時0.4

不采暖地下室或半地下室的樓板(在室外地坪以上不超過1m時-)

2外墻上有窗時0.6

外墻上無窗時0.4

不采暖半地下室的樓板(在室外地坪以上超過1m時)

3外墻上有窗時0.7

外墻上無窗時0.4

4與大氣直接接觸的外圍護結構和地面1.0

表8-6斜屋面溫差修正系數(shù)a

0.4-00.7-1.0—1.12.1-2.8—3,6—4.7—7.8—

K2/K1(0.3

.60.91.32.02.73.54.67.715.0

a0.250.400.500.600.700.750.肋0.850.900.95

注：上表系按屋蓋坡度為1：2(屋蓋與平頂角度約為26.5K)和不通風悶頂計算而得。

K1—頂棚的傳熱系數(shù)［w/(ni2-K))；

K2---屋蓋的傳熱系數(shù)［w/(m2,K))?

二、各種附加耗熱量的計算

按式(8-1)計算出的房間基本耗熱量，并不能完全反映房間的全部熱損失。因為這些傳熱條件經(jīng)

常受到氣象條件和其它各種因素的影響，因而必須對房間圍護結構的基本耗熱量進行修正，這些修

正的耗熱量稱為圍護結構的附加耗熱量。

1.朝向修正

朝向修正率是考慮建筑物受太陽照射影響而對外圍護結構傳熱損失的修正。外圍護結構的朝向

不同，受太陽照射的程度也不同。向陽面的圍護結構，由于受到太陽照射，表面溫度升高，通過圍

護結構向外傳遞的熱量較少；背陽面卻不然。由于太陽照射時數(shù)和強度隨圍護結構的朝向不同而不

同，所以不同朝向的修正率就不同?，F(xiàn)行的朝向修正率為：

北、東北、西北0%

東、西-5%

東南、西南(TO?T5)%

南(T5?-25)%

2.風力附加

風力附加是考慮室外風速變化而對外圍護結構傳熱基本耗熱量的修正。一般情況下可忽略風對

傳熱的影響，只對建筑在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物或特別高出的建筑物，才考

慮風力的影響，對垂直的外圍護結構的基本耗熱量附加(5T0)%。

3.外門開啟附加

主要考慮短時間開啟外門，為加熱侵入室內(nèi)的冷空氣所需的熱量。通常按外門的基本耗熱量乘

以下列百分數(shù)：

民用建筑和工廠的輔助建筑物，當其樓層為n層時

無門斗的雙層外門nXlOO%

有門斗的雙層外門nX80%

無門斗的單層外門nX65%

有門斗的單層夕卜門nX50%

單層生產(chǎn)廠房的外門nX200%

對于開啟頻繁的外門、上列數(shù)值應乘以1.5。

4.高度附加

高度附加是考慮房間高度對圍護結構傳熱的影響而附加的耗熱量。當房間的空間較高時，因?qū)?/p>

流作用熱空氣上升，房間頂部的溫度要高于下部的溫度，這樣舉使得房間上部的實際耗熱量要比計

算的耗熱量大。因此需對房間圍護結構的耗熱量進行高度附加。一般規(guī)定，當房屋高度大于4nl時，

每高出1m應對經(jīng)過朝向及風力附加后的耗熱量再附加2%,但總的附加值不大于15%。

5.冷風滲透附加

在風力或熱壓造成的空內(nèi)外壓力整的作用下，室外的冷空氣就會經(jīng)過沒有密封的門、窗縫隙滲

入室內(nèi)，加熱這部分冷空氣所消耗的熱量稱為冷風滲透附加。它應根據(jù)門窗構造、朝向、熱壓和冬

季室外平均風速、風向等因素確定。

民用建筑門窗縫隙冷風滲透耗熱量，一般根據(jù)門窗縫隙長度按有關公式進行計算。

工業(yè)廠房中影響冷風滲透耗熱量的因素很多，一般按其外圍護結構總耗熱量的百分數(shù)進行概略

計算，具體指標見表8-7。

表8-7工業(yè)廠房冷風滲透耗熱量占外圍護結構總耗熱量的百分數(shù)（％）

建筑物高度/m

玻璃窗性質(zhì)

<4.54.5-10>10

單層253540

單、雙層均有203035

雙層152530

以上敘述的是建筑物的基本耗熱量和各種附加耗熱量方面的知識。當室內(nèi)有其它熱源及帶熱體

向房間內(nèi)散熱時，還需計算出各個熱源及帶熱體向室內(nèi)的散熱量，然后用建筑物的耗熱量減去熱源

及帶熱體所補償?shù)臒崃?，即得建筑物的總熱損失，也就是房間采暖耗熱量。

第三節(jié)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理及基本圖式

以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)，稱為熱水采曖系統(tǒng)。熱水采暖系統(tǒng)具有節(jié)約能源、衛(wèi)生條件好、

維護管理方便等優(yōu)點，所以被廣泛地應用在工業(yè)與民用建筑中。

熱水采暖系統(tǒng)可按下述方法進行分類：

按熱媒參數(shù)分為：低溫水采暖系統(tǒng)（熱水溫度低于100℃）;高溫水采暖系統(tǒng)（熱水溫度高于

100℃）.

按系統(tǒng)循環(huán)動力分為：自然循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。

一、自然循環(huán)采暖系統(tǒng)的工作原理及基本圖式

1.自然循環(huán)采暖系統(tǒng)的工作原理

圖8-3是自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)工作原理圖，它是靠水的重度差來進行循環(huán)的。圖中假設只有

一個放熱中心S（散熱器）和一個加熱中心G（鍋爐），用供水管1和回水管2把散熱器和鍋爐連接起來,

系統(tǒng)最高處與膨脹水箱P連援。系統(tǒng)工作前，先將全系統(tǒng)充滿水，當水在鍋爐內(nèi)被加熱后重度減小,

同時受到從散熱器流回的重度較大的回水的驅(qū)動，使熱水沿著供水干管1上升，流人散熱器So在

散熱器內(nèi)水被冷卻，再沿回水干管2流回鍋爐G?水就是這樣連續(xù)被加熱，熱水不斷卜.升，散熱冷

卻后乂流回到鍋爐中重新被加熱進行循環(huán)的。圖8-3自然循環(huán)熱水采暖

工作原理

2.自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的基本圖式

自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的基本圖式，主要分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)

兩類。

(D單管系統(tǒng)

單管系統(tǒng)指同一位置各層散熱器的供、回水系統(tǒng)支管連接在同一根

立管上，如圖8-4所示。其特點是：上一散熱器的出水口與下一散熱器

的進水口相連接。其右圖為垂直式單管系統(tǒng)，左圖為水平式單管系統(tǒng)，

熱水全部依次流過同一層串聯(lián)著的散熱器。

A

圖8-5是單管跨越式系統(tǒng)中垂直跨越和水平跨越的兩種形式。在這種系統(tǒng)中，立支管中的熱水

在散熱器前分為兩部分，一部分流人散熱器，另一部分進入跨越管內(nèi)，然后與流經(jīng)散熱器出來的回

水管混合后，流向下一組散熱器。

圖8-5單管跨越式系統(tǒng)

(2)雙管系統(tǒng)

雙管系統(tǒng)是指連接散熱器的供回水立管分別設置的采暖系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的特點是，每組散熱器

都能形成一個循環(huán)環(huán)路，互不影響。系統(tǒng)中各組散熱器的進水溫度基本相同。

圖8-6是自然循環(huán)雙管上供式熱水采暖系統(tǒng)。如果供水干管敷設在整個系統(tǒng)所有散熱器之下，

即稱為下供式熱水采暖系統(tǒng)。

雙管系統(tǒng)運行時，先打開系統(tǒng)補給水管9的閥門，向系統(tǒng)內(nèi)充水，系統(tǒng)內(nèi)空氣從膨脹水箱頂部

排除。水在鍋爐中被加熱，并在系統(tǒng)作用壓力下，沿著供水總立管1及干管2、供水立支管3、4流

進散熱器S內(nèi)：熱水散熱冷卻后，沿回水支管5、回水立管6、干管7及回水總干管8回流到鍋爐內(nèi)

重新被加熱。這種系統(tǒng)中立支管上都裝有閥門調(diào)節(jié)熱媒的流量，同時還能關閉，方便檢修。

圖8-6雙管上供式熱水采暖系統(tǒng)

G-鍋爐P-膨脹水箱S-散熱器

1-供水總立管2-供水干管3-供水迂管4-供水支管5-回水支管

6-回水立管7-回水干管8-回水總干管9-系統(tǒng)補給水管10-放水管

二、機械循環(huán)采暖系統(tǒng)的組成及基本圖式

自然循環(huán)采曖系統(tǒng)雖然比較簡單，不需要設置循環(huán)水泵，耗電量少，但由于其作用壓力小，作

用范圍受到限制，因此只能在小型的低層建筑中采用。當作用范圍較大時，靠自然循環(huán)系統(tǒng)很難滿

足采暖要求，此時應采用機械循環(huán)采暖系統(tǒng)。

1.機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的組成

機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)由熱源、管道系統(tǒng)、散熱設備和循環(huán)水泵等組成。系統(tǒng)的作用壓力主要

由水泵提供。圖8-7為機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中熱媒的流動、循環(huán)是靠水泵、蒸汽噴

射泵等外部的機械力來強制推動的。因此，系統(tǒng)的起動較自然循環(huán)系統(tǒng)容易。這種系統(tǒng)具有作用壓

力大，范圍廣，并有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護。所以廣泛地應用于區(qū)域性集中采暖。

圖8-7機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)示意圖

「鍋爐2-熱水主立管3-膨脹水箱4-熱水干管5-集氣罐

6-散熱器7-回水干管8-立管9-除污器10-循環(huán)水泵

2.機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的基本圖式

(1)上供式雙管系統(tǒng)

機械循環(huán)上供式雙管熱水采暖系統(tǒng)如圖8-8所示，這種系統(tǒng)的布置基本上和自然循環(huán)上供式雙

管熱水采暖系統(tǒng)相同。不同的是在鍋爐前回水干管上安裝有循環(huán)水泵，系統(tǒng)中膨脹水箱連接在靠近

水泵進水口的回水干管上。系統(tǒng)內(nèi)的空氣，由設置在系統(tǒng)最高點的集氣罐排除。

圖8-8機械循環(huán)上供式雙管熱水采暖系統(tǒng)

(2)下供式雙管系統(tǒng)

機械循環(huán)下供式雙管熱水采暖系統(tǒng)，將供回水干管都設在系統(tǒng)所有散熱器之下，該系統(tǒng)施工時

可以隨著土建施工進度進行安裝，冬季施工時便于逐層采暖。其布置形式如圖8-9所示。系統(tǒng)工作

時，熱媒從底層散熱器依序流向頂層散熱器。這種系統(tǒng)中的空氣主要靠頂層散熱器上的放風門排除。

圖8-9機械循環(huán)下供式雙管熱水采暖系統(tǒng)

(3)上供式單管系統(tǒng)

機械循環(huán)上供式單管熱火采暖系統(tǒng)形式如圖8-10所

示。供水干管設在頂層天棚下，并具有隨水流方向上升的坡

度，在系統(tǒng)最高點設排氣裝置?；厮晒茈S水流方向設下降

坡度，坡向人口裝置。在該系統(tǒng)中，散熱器與支管的連接通

常有三種方式，如圖8-11所示。在圖8-11的a、b兩種方

式中，立管中的水順次流過散熱器。采用這種方式時管道配

件較少，施工方便，造價低，但方式a不便于進行局部調(diào)節(jié)。

方式C在散熱器中間設有跨越官，散熱器支管上還設有調(diào)節(jié)配件，這種方式可以調(diào)節(jié)熱量。

圖8-10機械循環(huán)上供式單管熱水采暖系統(tǒng)

T

b)

圖8T1單管系統(tǒng)散熱器與支管連接方式

（4）水平串聯(lián)系統(tǒng)

水平串聯(lián)系統(tǒng)按散熱器的配管方式可分為順流式和跨越式兩種，分別如圖8-12及8-13所示。

順流式系統(tǒng)雖節(jié)省管材和配件，但不便于調(diào)節(jié)，而且始、末兩端散熱器內(nèi)熱媒的平均溫度相差較大。

跨越式系統(tǒng)中雖然多用了些管材，但可依靠跨越管對散熱器的散熱量進行局部調(diào)節(jié):

圖8T2水平順流式系統(tǒng)

圖8-13水平跨越式系統(tǒng)

水平式系統(tǒng)與垂直式系統(tǒng)比較有以下優(yōu)點：

1）管道系統(tǒng)簡單，便于施工，造價低。

2）沿墻沒有支立管，不影響室內(nèi)美觀。

3）膨脹水箱可設置在最高層的樓梯間或廁所等輔助空間內(nèi)，不僅能有效地利用室內(nèi)空間，降低

工程造價，而且還不影響建筑物外形美觀。

(5)單、雙管混合式系統(tǒng)

對于層數(shù)較多的建筑物，將散熱器沿垂直方向分為若干組，每組包括2—3層；在同一組內(nèi)采用

雙管系統(tǒng)形式，而組與組之間用單管連接，這樣就組成了單.、雙管混合式系統(tǒng)。如圖8—14所示。

這種形式既能避免因建筑物層數(shù)過多，采用雙管系統(tǒng)時可能出現(xiàn)的嚴重豎向失調(diào)問題；又能克服單

管系統(tǒng)存在的難于對單個散熱器進行調(diào)節(jié)的缺點。

機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)還可按熱媒在供水水平干管和回水水平干管中流動方向的同異，分為同

程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)兩類。在同程式系統(tǒng)中，各支立管循環(huán)環(huán)路的長度都相等，系統(tǒng)阻力容易平

衡，調(diào)整方便，但管材消耗較多。其布置形式如圖8—15所示。異程式系統(tǒng)中各立管循環(huán)環(huán)路的長

度都不相等，因此各循環(huán)環(huán)路的阻力難以平衡，在系統(tǒng)中容易產(chǎn)生水力失調(diào)現(xiàn)象，其布置形式如圖

8-16所示。

?

[=f±o

圖8-14單雙管混合式采暖系統(tǒng)

圖8-16單管上供式異程系統(tǒng)

第四節(jié)熱水采暖系統(tǒng)室內(nèi)管道布置

熱水采暖系統(tǒng)室內(nèi)管道一般都采用明裝，只有在對建筑裝飾要求較高的房間才采用暗裝。管道

布置應力求簡短、便于調(diào)節(jié)、排氣和泄水，系統(tǒng)內(nèi)盡量少轉(zhuǎn)彎，以減少阻力，保證系統(tǒng)正常工作。

采暖系統(tǒng)室內(nèi)管道的布置分干管、立支管、主要管道配件及人口裝置幾部分，現(xiàn)分述如下：

一、干管布置

在上供式系統(tǒng)中，供水干管明裝時，一般沿墻敷設在窗過梁以上，頂棚之下的地方。安裝時不

得遮擋窗戶。管道距頂棚間距應考慮管道的坡降和集氣罐的安裝條件。廠房內(nèi)的供水干管安裝時?，

還需考慮不影響人和吊車的通行及保證與吊車滑線等電力設備的安全間距，以免發(fā)生事故。干管與

梁、柱、墻面平行敷設時，一般距梁、柱、墻表面不小于100mm。供水干管暗裝時，可敷設在天棚

內(nèi)或?qū)ｉT設置的管槽內(nèi)。為了便于安裝和減少熱損失，天棚中的干管應距外墻1~1.5m,并應做好

保溫。

下供式干管及上供式回水干管一般敷設在地下室或地溝內(nèi)，也可敷設在底層地面上。當回水干

管從散熱器下面通過時，過門處管道可敷設在門下磚砌過門地溝內(nèi)，也可從門上通過。不管采用哪

種形式，都需在管道低處設泄水裝置，并注意坡向和坡度與干管一致。在門上通過時，在高處還應

設排氣裝置。具體如圖8T7所示。

圖8-17熱水采暖系統(tǒng)干管過門敷設方式

a）過門地溝內(nèi)敷設b）門上繞過

1-排污絲堵（或排污閥）2-排水閥3-放氣閥

當系統(tǒng)干管布置在室內(nèi)半通行地溝內(nèi)時，地溝凈高一般為1m,寬度不應小于0.8m,干管保溫

層外壁與地溝壁凈甲；不應小于100mm,并在適當?shù)牡胤皆O檢修人孔。

系統(tǒng)干管敷設應具有不小于0.003的坡度，其坡向應利i于空氣順利排除。干管最高點設排氣

裝置，低點應設泄水裝置。

二、立管布置

明裝立管應盡量布置在墻角及窗間墻處，因為外墻墻角受熱面積小散熱面積大，易結露。雙管

系統(tǒng)的供水立管布置在面向的右側，回水立管布置在面向的左側，兩立管中心距宜為80mm。立管和

墻面的距離與散熱器支管連接形式有關，具體可參照圖8—18中所給定的尺寸。

b)

圖8—18立管布置尺寸（mm）

a）單管布置尺寸b）雙管布置尺寸

立管暗裝時，一?般敷設在專門的管槽內(nèi)。立管管槽大小應滿足圖8—19所注尺寸要求，以便于

安裝和維修。

圖8-19暗裝立管墻上管槽

a）單管b雙管

三、管道配件的布置

1.閥門布置

在熱水采暖系統(tǒng)中，入口供、回水總干管上應設置閘板閥，以供系統(tǒng)開閉用；各分支管道上應

設置截止閥，作為開關和調(diào)節(jié)用；在各支立管的上下端均應設置閥門，作為開閉，調(diào)節(jié)和檢修用。

所有設置閥門的地方，應便于安裝、操作和維修。

2.集氣罐的布置

在機械循環(huán)上供式熱水采暖系統(tǒng)中的最高點，應設置集氣罐或自動排氣裝置。集氣罐及自動排

氣裝置的布置如圖8-20所示。在布置時各個環(huán)路應沒置單獨的集氣罐，不允許兩個環(huán)路合用一個，

以免熱水通過集氣罐互相串通，破壞系統(tǒng)的水力平衡。

卜供式系統(tǒng)及水平串聯(lián)式系統(tǒng)，均利用各層散熱器上設置的手動放氣閥排氣。

圖8-20集氣裝置布置圖8-21熱水采暖系統(tǒng)入口裝置示意圖

1-熱水主管2-回水主管3-循環(huán)管4-閥門5-除污器6-放氣管

7-壓力表8-溫度計9-調(diào)壓板10-排污管11-泄水管

四、采暖系統(tǒng)入口裝置

室內(nèi)熱水采暖系統(tǒng)與室外供熱管網(wǎng)連接需用的設施稱為采暖系統(tǒng)人口裝置。如圖8-21所示。在

人口裝置內(nèi)一?般設有壓力計、溫度計等測量儀表及控制調(diào)節(jié)配件。在供回水管之間設有連通管并加

裝循環(huán)閥門。連通管上的循環(huán)閥是供室內(nèi)系統(tǒng)停止運行時，使室外熱網(wǎng)用戶支管中的水能循環(huán)流動，

避免人口處局部管道凍結的；在正常運行時，循環(huán)閥必須關嚴，以免造成水流短路而引起室內(nèi)系統(tǒng)

不熱。為了調(diào)節(jié)各用戶人口管道內(nèi)的壓力，在較大的區(qū)域性集中采暖系統(tǒng)內(nèi)，各用戶人口裝置處均

設有調(diào)壓孔板，用以調(diào)節(jié)各用戶系統(tǒng)內(nèi)的局部阻力。

為了防止外部管網(wǎng)所輸送的介質(zhì)中含的雜質(zhì)進入室內(nèi)采暖系統(tǒng)堵塞管道，在用戶人口裝置內(nèi)還

需設置除污器。為方便室內(nèi)系統(tǒng)檢修時泄水，在人口裝置的最低點應裝設泄水閥。

第五節(jié)蒸汽采暖系統(tǒng)的分類及基本圖式

以水蒸汽作為熱媒的采暖系統(tǒng)稱為蒸汽采暖系統(tǒng)。圖8-22為蒸汽采暖系統(tǒng)原理圖。在鍋爐上部

形成的蒸汽沿管道流人散熱設備內(nèi)，在散熱設備中凝結并放出汽化熱，凝結水沿管道回流到系統(tǒng)凝

結水箱，然后經(jīng)凝結水泵加壓送入鍋爐內(nèi)再加熱。

圖8-22蒸汽采暖系統(tǒng)原理圖

1-熱源2-供汽管路3-散熱設備4-凝結水管路5-凝結水箱6-空氣管7-凝結水泵

一、蒸汽采暖系統(tǒng)的分類

常見的蒸汽采暖系統(tǒng)，按供汽壓力不同分為兩類：供汽壓力p>0.07MPa時，稱為高壓蒸汽采暖;

供汽壓力p<0.07MPa時;稱為低壓蒸汽采暖。

按蒸汽干管布置形式不同，蒸汽采暖系統(tǒng)可分為上供式、中供式和下供式三種。

按立管的布置特點，蒸汽采暖系統(tǒng)可分為單管式和雙管式兩種。

按凝結水回流的動力不同，蒸汽采暖系統(tǒng)可分為重力回水和機械回水兩類。

二、蒸汽采暖系統(tǒng)的基本圖式

1.低壓蒸汽采暖系統(tǒng)的基本圖式

(1)雙管上供式、中供式和下供式

雙管上供式蒸汽采暖系統(tǒng)如圖8-23所示。其特

點是蒸汽與從散熱器里流出的凝結水分別在兩根管

里流動。供汽干管敷設在頂層天棚下或吊頂上。目

前的設計圖樣中，多是在每根凝結水立管下端設疏

水器一個，代替卷組散熱器凝結水支管上安裝疏水

器。這樣做不但可以防止凝結水干管中無蒸汽竄人，

還能減少投資，減少維修量。

雙管下供式低壓蒸汽采曖系統(tǒng)如圖8-24所示。

其特點是蒸汽干管和凝結水干管均敷設在底層，通

過立管向上供汽，蒸汽和沿途凝結水在立管中逆向

流動，因此水擊噪聲較大。但實踐證明，這種系統(tǒng)

上下層散熱器熱得比較均勻。圖8-23雙管上供式蒸汽采暖系統(tǒng)

雙管中供式低壓蒸汽采暖系統(tǒng)如圖8-25所示。這種系統(tǒng)比上供式的立管總長度少，其蒸汽干管

沿途散熱可得到有效利用。

圖8-24雙管下供式蒸汽采暖系統(tǒng)

圖8-25雙管中供式蒸汽采暖系統(tǒng)

(2)單管垂直上供式和下供式

單管式低壓蒸汽采曖系統(tǒng)有上供式與下供式，垂直式與水平式等。管道布置圖式較多，圖8-26a

為單管垂直上供式。在這種系統(tǒng)里，蒸汽干管和凝結水干管中熱媒的流動情況與雙管式一樣，只是

在部分蒸汽立管中(如圖中所示的a點以下蒸汽立管)，既走蒸汽又走散熱器流出的凝結水，具有單

管的特征；在這些管段內(nèi)，蒸汽和凝結水的流向一致。圖8-26b為單管垂直下供式系統(tǒng)。在這種系

統(tǒng)內(nèi)立管中的水汽逆向流動，水擊現(xiàn)象嚴重，越接近底層干管，凝結水量越大，因此要求干管坡度

適當加大。

圖8-26單管垂直式蒸汽采暖系統(tǒng)

9）上供式b）下供式

在單管垂直式蒸汽采暖系統(tǒng)中，散熱器與立管的連接方式有單支管和雙支管兩種。采用單支管

時，水平敷設的汽水逆向流動的散熱器支管內(nèi)，凝結水容易被蒸汽攜帶返回散熱器內(nèi)，造成散熱器

積水，并阻擋蒸汽進入，同時蒸汽頂撞凝結水產(chǎn)生水擊及噪聲。因此，在采用單支管時，管徑應適

當放大，并做一段向下的垂直館段，以利于凝結水排除，還可以減少上層流下的凝結水進入下層散

熱器內(nèi)。雙支管連接時（如圖8-26a）流動情況比單管好。蒸汽由上部支管進入，從下部支管排出，

互不干擾。

2.高壓蒸汽采暖系統(tǒng)的基本圖式

高壓蒸汽采暖系統(tǒng)一般采用雙管上供式。因為蒸汽和凝結水在管道內(nèi)的流速大，若采用單管系

統(tǒng)，容易產(chǎn)生水擊危害。圖8-27為雙管上供式高壓蒸汽采暖系統(tǒng)。高壓蒸汽由室外管網(wǎng)引入，經(jīng)建

筑物人口處減壓裝置，進入室內(nèi)各散熱器或其它散熱設備凝結放熱。凝結水經(jīng)高壓疏水器流人凝結

水管，再流回鍋爐房。

圖8-27高壓蒸汽室內(nèi)采暖系統(tǒng)圖示

1-生產(chǎn)用分汽缸2-減壓裝置3-采暖用分汽4-放氣管5-疏水裝置

第六節(jié)散熱器的安裝

散熱器的種類較多，按材質(zhì)而論，分鑄鐵制和鋼制兩類。鑄鐵制品中又分圓翼型和長翼型、柱

型等多種；鋼制品中分光管散熱器、扁管散熱器、鋼串片及板式散熱器等。散熱器的類型不同，其

連接、安裝方法也不同。鋼制板式和鋼串片散熱器安裝時，直接與散熱器支管連接；鑄鐵散熱器安

裝就比較復雜，鑄鐵圓翼型散熱器采用法蘭連接，其余鑄鐵散熱器均采用正反絲扣零件連接。散熱

器在安裝前先在工地按施工圖紙要求組對成整體后，再進行安裝。

一、散熱器的組對

1.備料

組對鑄鐵片式散熱器所需的材料，除了散熱器外，還有散熱器螺栓、絲堵、補心和墊圈等，施

工前應按施工圖樣列出用料表，以便于查對，防止漏項。然后按用料表對進入現(xiàn)場的材料進行清點。

在材料清點中，一定要注意進料規(guī)格必須與設計要求一致。圓翼型散熱器則應配備連接法蘭、彎管

及螺栓等部件。

除以上主要組裝材料外，還需配備散熱器托鉤及油、麻等消耗材料和組對工具。翼型散熱器的

組對鑰匙可用聲25-28—高碳鋼加工制作，頭部呈長方形，以便伸人散熱器內(nèi)擰動對絲。

2.組對

散熱器組對前，先應檢查其有無裂紋、砂眼、蜂窩和麻面，接口內(nèi)的螺紋是否完好，散熱器內(nèi)

部遺留的鑄造砂及芯鐵是否清除干凈。然后除掉表面的鐵銹，用鐵刷子或砂布將對口處清出光面，

使對口平面能與墊片貼嚴密。

散熱器的組對按其接口方式不同而異。在組對螺紋接口的散熱器時，先將螺栓在散熱器接口上

試安裝，檢查其螺紋的松緊是否合適，一般能擰到離螺栓中間1-2扣為宜，過緊或過松均應調(diào)換。

試裝中，遇到螺栓擰不進時，若是第一、二扣損傷，可用鍵刀或鋸條修理。將一個螺栓的正、反扣

在散熱器的連接接口內(nèi)試完后，先留在接口處不要拿出，以免搞錯。待整組散熱器全部試完，再試

裝補心和絲堵。試補心和絲堵時要注意反、正扣，通常介質(zhì)進口端為右旋螺紋，出口端為左旋螺紋。

選好連接件后即可進行成組連接。連接可在平臺上或在地面上平放兩根平行放置的長木方上進

行。先把對口平面清理干凈，在密封墊兩側涂上鉛油（膠墊不必涂油），然后將墊圈套在螺栓中間，

再把螺栓上到散熱器的對口上，擰進三扣。沒有墊圈時可用石棉繩纏麻絲代替，逆向纏在螺栓中間。

上下兩端螺栓掛上后，把相鄰散熱器片推來，讓兩片散熱器上下對口平行靠攏，將兩把散熱器組對

鑰匙從散熱器一側上下接口分別插入，卡在螺栓的兩個凸肋間。然后用手將散熱器并緊，把螺栓卡

緊在中間兩個接口處，先將兩個組對鑰匙反擰一點，聽到“咔嚓”聲時，說明螺栓兩頭已經(jīng)對上，

即停止外退，改為向里旋進，使螺栓的右旋和左旋螺紋同時旋人兩片散熱器的右旋螺紋、左旋螺紋

接口中，兩片散熱器便會逐漸靠攏。擰動上下兩個螺栓要交替進行，使散熱器上下平行靠攏，以免

損壞螺紋。擰動鑰匙時要注意，不宜擰得過緊，一般擰到接口處膠墊被擠出來少許即可。采用石棉

繩或膠質(zhì)石棉板為密封材料時，可擰到散熱器兩接口間距在2mm以內(nèi)為宜。如在組對時遇到螺栓擰

不進去，可檢查工作臺面是否平正，散熱器本身接口中心距有無偏差，如有偏差應更換散熱器。在

擰緊過程中，當聽到“咔吧”聲時，必須停止組對，拆下螺栓，檢查螺栓及散熱器接口有無破裂，

若破裂時應立即更換。全組散熱器組裝好后再裝上補心、絲堵，才算組裝完畢。

組對大60型散熱器時，每組片數(shù)不應超過7片，以免對絲斷裂；組對帶腿的柱型散熱器時，每

組15片以下可只在兩側設置帶腿的片型，每組片數(shù)為15-25片時，需在中間增設帶腿片型1片；柱

型散熱器組裝片數(shù)最多不宜多于25片，其它片型散熱器組裝連接長度不宜超過1.6m。

組對圓翼型散熱器時，可在地面上平放一根12號槽鋼，把檢查好的散熱器放在槽鋼凹內(nèi)，對口、

找正相鄰兩片散熱器連接法蘭螺栓孔，把墊圈緊貼在一片的法蘭接口上，用手推另一片使之靠緊，

用螺栓擰緊即可。圓翼型散熱器組裝片數(shù)不宜超過三片，多于三片時，一般在固定好的散熱器安裝

支架（或托鉤）上組裝。

組裝水平安裝的圓翼型散熱器時，端部進出口連接法蘭開口位置均不一樣，進口應設在法蘭上

緊貼散熱器的內(nèi)上壁處，回水出口設在法蘭上緊貼散熱器的內(nèi)下壁處。

3.水壓試驗

散熱器組成后，應進行水壓試驗，試驗壓力應符合表8-8的規(guī)定，試壓裝置如圖8-28所示，經(jīng)

試驗合格后方可安裝。試壓時一定要將散熱器內(nèi)的空氣排盡，試壓完后應將散熱器內(nèi)的水排放干凈。

試壓時應注意產(chǎn)品出廠時規(guī)定的工作壓力與試驗壓力，其組成試驗壓力不得超過出廠允許的試驗壓

力。

表8-8散熱器試驗壓力

60型、M132、150型

散熱器型號扁管型板式串片

柱型、圓翼型

工作壓力/MPa小于或等于0.25大于0.25小于或等于。25大于0.25小于或等于0.25大于。25

試驗壓力/MPa0.10.60.60.80.750.41.1

要求試驗時間2?3min,不滲不漏為合格

2

圖8-28散熱器水壓試驗裝置示意圖

「手壓泵2-進水管3-泄水管

試壓合格的散熱器應按片數(shù)或安裝區(qū)域分別堆放，組與組之間用木板墊平隔開，以防掉翅損壞。

組裝好的散熱器安裝前最好先刷一遍樟丹，一遍銀粉，以免安裝好后散熱器背面無法刷油而生

銹。

二、散熱器安裝

1.一般規(guī)定

散熱器安裝形式分明裝和暗裝兩種。安裝時要求頂端水平，在同一房間內(nèi)的幾組散熱器，以及

同一根立支管所連接的幾組散熱器，都應安裝在同一水平線上，散熱器一般安裝在窗臺下，并使散

熱器中心線與窗臺中心線相重合，其偏差不得大于20mm；散熱器中心與墻壁表面的距離可參照表8-9

規(guī)定，其安裝允許偏差見表8-10規(guī)定；散熱器底部到地面的距離不得小于150—200mm,60型散熱

器底部離地面一般不小于100mm。當散熱器底部有管道通過時，其底部到地面距離一般不應小于

150mm。

表8-9散熱器中心與墻表面的距離(mm)

Ml32型扁管、板串片型

散熱器型號60型四柱型圓翼型

M150式(外沿)平放豎放

中心距墻表面距離115115130115309560

表8-10散熱器安裝允許偏差(mm)

項次項目允許偏差

內(nèi)表面與墻表面距離6

1散熱器與窗口中心線20

散熱器中心線垂直度3

60型2?4片4

5?7片6

鑄鐵散熱器圓翼型2mm以內(nèi)3

2正面全長內(nèi)3-4m4

的彎曲4

Ml32型3T4片

M150柱型15—24片

6

2.支托鉤及其數(shù)量的確定

不帶足的散熱器安裝時，應將散熱器固定在栽人墻內(nèi)的支托鉤匕每組散熱器的托鉤數(shù)隨散熱

器的型號、組裝片數(shù)而異。各類型散熱器每組的支托鉤數(shù)量如設計無明確規(guī)定時，應按表8-11規(guī)定。

散熱器托鉤可用圓鋼或扁鋼制作，其長度見表8-12?

鋼串片散熱器安裝用托架，應按產(chǎn)品要求的形式進行制作，或要求產(chǎn)品生產(chǎn)廠配套供應。

表8-11散熱器支托鉤數(shù)量

散熱器型號每組片數(shù)上部托鉤或卡架數(shù)卜.部托鉤或卡架數(shù)總計備注

1213

2—41