第八章集中供熱系統(tǒng)

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1、第八章 集中供熱系統(tǒng) ? 閉式與開式熱水供熱系統(tǒng)的型式。 ? 集中供熱系統(tǒng)熱源型式與熱媒的選擇。 ? 熱網(wǎng)系統(tǒng)的形式。 集中供熱系統(tǒng)的組成 ? 集中供熱系統(tǒng)是由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶三部分組成的。 ? 必須選擇與熱用戶要求相適宜的供熱系統(tǒng)形式及其管網(wǎng)與熱用戶的連接方式。 集中供熱系統(tǒng)的分類： 1、根據(jù)熱媒不同，分為熱水供熱系統(tǒng)和蒸汽供熱系統(tǒng)。 2、根據(jù)熱源不同，主要可分為熱電廠供熱系統(tǒng)和區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)。此外，也有以核供熱站、地?zé)?、工業(yè)余熱作為熱源的供熱系統(tǒng)。 3、根據(jù)供熱管道的不同，可分為單管制、雙管制和多管制的供熱系統(tǒng)。 4、根據(jù)熱源的數(shù)量不同，可分為單一熱源供熱系

2、統(tǒng)和多熱源供熱系統(tǒng)。 5、根據(jù)系統(tǒng)加壓泵設(shè)置的數(shù)量不同，可分為單一網(wǎng)絡(luò)循環(huán)泵供熱系統(tǒng)和分布式加壓泵供熱系統(tǒng)。 概述 ? 組成 第一節(jié) 熱水供熱系統(tǒng) 熱水供熱系統(tǒng)主要采用兩種型式：閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。 n 在閉式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水僅作為熱媒，供給熱用戶熱量而不從熱網(wǎng)中取出使用。 n 在開式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水部分地或全部地從熱網(wǎng)中取出，直接用于生產(chǎn)或熱水供應(yīng)熱用戶中。 §8-1 熱水供熱系統(tǒng) a.供暖與熱網(wǎng)的連接方式 （一）系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 可分為直接連接和間接連接兩種方式。

3、 直接連接是用戶系統(tǒng)直接連接于熱水網(wǎng)路上。熱水網(wǎng)路的水力工況（壓力和流量狀況）和供熱工況與供暖熱用戶有著密切的聯(lián)系。 間接連接方式是在供暖系統(tǒng)熱用戶設(shè)置表面式水-水換熱器（或者在熱力站處設(shè)置擔(dān)任該區(qū)域供暖熱負(fù)荷的表面式水-水換熱器），用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路被表面式水-水換熱器隔離，形成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。用戶與網(wǎng)路之間的水力工況互不影響。 （一）系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 （一）系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 （一）系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 供暖系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式常見的有以下幾種方式： 1．無混合裝置的直接連接

4、 2．裝水噴射器的直接連接 3．裝混合水泵的直接連接 4．間接連接 1.無混合裝置的直接連接 1.無混合裝置的直接連接 熱水由熱網(wǎng)供水管直接進(jìn)入供暖系統(tǒng)熱用戶，在散熱器內(nèi)放熱后，返回?zé)峋W(wǎng)回水管去。 這種直接連接方式最簡單，造價(jià)低。 只能在設(shè)計(jì)供水溫度不超過規(guī)定的散熱器供暖系統(tǒng)的最高熱媒溫度時(shí)才能采用。 用戶引入口處熱網(wǎng)的供回水管的自用壓差大于供暖系統(tǒng)用戶要求的壓力損失時(shí)才能應(yīng)用（供暖用戶要求的壓力一般為1～2mH2O）。 絕大多數(shù)低溫水熱水供熱

5、系統(tǒng)是采用這種方式。 2.裝水噴射器的直接連接 2.裝水噴射器的直接連接 ? 噴射泵的工作原理: 熱網(wǎng)的高溫高壓水在噴射泵的噴嘴處造成負(fù)壓,在引水室中抽引系統(tǒng)回水,使外網(wǎng)的高溫供水與系統(tǒng)的低溫回水在噴射泵的混合室中混合成中間溫度的用戶供水。噴射泵噴嘴的阻力損失較大,要求外網(wǎng)必須有足夠高的資用壓力。 ? 特點(diǎn):噴射泵作為混水裝置，無電耗，造價(jià)低，無活動部件不易損壞。 ? 適用條件:用戶供水溫度低于外網(wǎng)供水溫度；同時(shí)外網(wǎng)有足夠的資用壓力(8～12mH2O)，一般靠近熱源的 供暖用戶適用,遠(yuǎn)端供暖用戶資用壓力往往不夠。 2.裝水噴射器的直接連接 由于抽引回水需要消耗能量，熱

6、網(wǎng)供回水之間需要足夠的資用壓差，才能保證水噴射器正常工作。 裝水噴射器的直接連接方式，通常只用在單棟建筑物的供暖系統(tǒng)上，需要分散管理。 3.裝混合水泵的直接連接 3.裝混合水泵的直接連接 ? 工作原理：用混水泵代替噴射泵。來自熱網(wǎng)供水管的高溫水，在建筑物用戶入口或?qū)ＴO(shè)熱力站處，與混合水泵抽引的用戶或街區(qū)網(wǎng)路回水相混合，降低溫度后，再進(jìn)入用戶供暖系統(tǒng)。 ? 特點(diǎn)：耗電大，但可調(diào)節(jié)流量。 ? 適用條件：用戶水溫低于外網(wǎng)水溫，用戶入口處資用壓力不大時(shí)（不足以克服噴射泵的阻力時(shí)）。 3.裝混合水泵的直接連接 ? 來自熱網(wǎng)供水管的高溫水，在建筑物用戶入口或者專設(shè)熱力站處，

7、與混合水泵抽引的用戶或者街區(qū)網(wǎng)路回水相混合降低溫度后，再進(jìn)入用戶供暖系統(tǒng)。為防止混合水泵揚(yáng)程高于熱網(wǎng)供回水管的壓差而將熱網(wǎng)回水抽入熱網(wǎng)供水管內(nèi)，在熱網(wǎng)供水管入口處應(yīng)裝設(shè)止回閥，通過調(diào)節(jié)混合水泵的閥門和熱網(wǎng)供回水管進(jìn)出口處的閥門開啟度，可以在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)進(jìn)入用戶供熱系統(tǒng)的供水溫度和流量。 3.裝混合水泵的直接連接 在熱力站處設(shè)置混合水泵的連接方式可以適當(dāng)?shù)丶泄芾怼? 混合設(shè)備連接方式的造價(jià)比采用水噴射器的方式高，運(yùn)行中需要經(jīng)常維護(hù)并消耗電能。 裝混合水泵的連接方式是我國目前嘗試高溫水供暖系統(tǒng)中應(yīng)用較多的一種直接連接方式。 4.間接連接 4.間接

8、連接 1)原理:熱網(wǎng)供水管的熱水進(jìn)入設(shè)置在建筑物用戶引入口或熱力站的表面式水-水換熱器內(nèi)，通過換熱器的表面將熱能傳遞給供暖系統(tǒng)熱用戶的循環(huán)水，冷卻后的回水返回到熱網(wǎng)回水管去。供暖系統(tǒng)的循環(huán)水由熱用戶系統(tǒng)的循環(huán)水泵驅(qū)動循環(huán)流動。 2)特點(diǎn):需投入換熱設(shè)備造價(jià)高,循環(huán)水泵耗電多,需常維修,運(yùn)行費(fèi)用高。 3)適用條件:用戶水溫與外網(wǎng)水溫不相同時(shí)或熱水網(wǎng)路與熱用戶的壓力狀況不適應(yīng)時(shí)。 5.幾種連接方式的比較 5.直接連接與間接連接的比較 ? 采用直接連接,由于熱用戶系統(tǒng)漏損水量大多超過《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定的補(bǔ)水率（補(bǔ)水率不宜大于總循環(huán)水量的1%）,造成熱源水處理量增大,影

9、響供熱系統(tǒng)的供熱能力和經(jīng)濟(jì)性。 ? 采用間接連接,需要在建筑物用戶入口處或熱力站內(nèi)設(shè)置表面式水-水換熱器和循環(huán)水泵等設(shè)備,造價(jià)高。但熱源的補(bǔ)水率大大減少,同時(shí)熱網(wǎng)的壓力工況和流量工況不受用戶的影響,便于熱網(wǎng)運(yùn)行管理。 (二)通風(fēng)系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接 由于通風(fēng)系統(tǒng)中加熱空氣的設(shè)備能承受較高壓力，并對熱媒參數(shù)無嚴(yán)格限制，因此通風(fēng)用熱設(shè)備 (如空氣加熱器等)與熱網(wǎng)的連接，通常采用最簡單的連接形式。 (三)熱水供應(yīng)熱用戶與熱網(wǎng)的連接方式 熱水用戶與外網(wǎng)的連接方式較合理的方法是增加一臺換熱設(shè)備，因?yàn)橥饩W(wǎng)的水是經(jīng)過處理的水。 　　根據(jù)用戶熱水供應(yīng)系統(tǒng)中是否

10、設(shè)置儲水箱及其設(shè)置位置不同,連接方式如下: 1.無儲水箱的連接方式 2.裝設(shè)上部儲水箱的連接方式 3.裝設(shè)容積式換熱器的連接方式 4.裝設(shè)下部儲水箱的連接方式 1.無儲水箱的連接方式 ? 熱水網(wǎng)路供水通過表面式水-水換熱器將城市上水加熱。冷卻了的網(wǎng)路水全部返回?zé)峋W(wǎng)回水管。在熱水供應(yīng)系統(tǒng)的供水管上宜裝置溫度調(diào)節(jié)器，使系統(tǒng)的供水溫度控制在60～65oC 范圍內(nèi)，否則供應(yīng)熱水的溫度將會隨用水量的大小而劇烈地變化。 ? 應(yīng)用: 常用于一般的住宅或公用建筑中。 2.裝設(shè)上部儲水箱的連接方式 ? 在表面

11、式水-水換熱器中被加熱的城市上水，先送到設(shè)置在建筑物高處的儲水箱中，然后熱水再沿配水管送到各取水點(diǎn)使用。上部儲水箱起儲存熱水和穩(wěn)定水壓的作用。 3.裝設(shè)容積式換熱器的連接方式 ? 在建筑物用戶引入口或熱力站處裝設(shè)容積式換熱器，換熱器兼起換熱和儲存熱水的作用，不必再設(shè)置上部儲水箱。 ? 應(yīng)用：宜用于工業(yè)企業(yè)和公用建筑的小型熱水供應(yīng)系統(tǒng)上。 4.裝設(shè)下部儲水箱的連接方式 ? 裝設(shè)循環(huán)管路和熱水供應(yīng)循環(huán)水泵目的，是使熱水能不斷地循環(huán)流動，以避免開始用熱水時(shí)，要先放出大量冷水。 ? 下部儲水箱與換熱器用管道連接，形成一個(gè)封閉的循環(huán)環(huán)路。當(dāng)熱水供熱系統(tǒng)用水量較小時(shí)，從換熱器出來的一部分熱水

12、，流進(jìn)儲水箱蓄熱，而當(dāng)系統(tǒng)的用水量較大時(shí)，從換熱器出來的熱水量不足，儲水箱內(nèi)的熱水就會被城市上水自下而上擠出，補(bǔ)充一部分熱水量。為了使儲水箱能自動地充水和放水，應(yīng)將儲水箱上部的連接管盡可能選粗一些。 ? 應(yīng)用：宜在對用熱水要求較高的旅館或住宅中使用。 (四)閉式雙級串聯(lián)和混聯(lián)連接的熱水系統(tǒng) 在熱水供熱系統(tǒng)中： 1、如果各熱用戶并聯(lián)連接在熱水網(wǎng)路上，則網(wǎng)路循環(huán)水量等于各熱用戶所需最大水量之和。 2、熱網(wǎng)循環(huán)水量與網(wǎng)路的連接方式有關(guān)。如熱水供應(yīng)用戶系統(tǒng)沒有儲水箱，網(wǎng)路水量應(yīng)按熱水供應(yīng)的最大小時(shí)用熱量來確定； 3、而裝有足夠體積的儲水箱時(shí)，可

13、按熱水供應(yīng)平均小時(shí)用熱量來確定。 4、熱水網(wǎng)路的水溫常隨室外溫度的升高而降低供水溫度，而熱水供應(yīng)用熱量變化較小，所以，循環(huán)水量應(yīng)按最不利情況（即網(wǎng)路供水溫度最低）計(jì)算。 (四)閉式雙級串聯(lián)和混聯(lián)連接的熱水系統(tǒng) 盡管熱水供應(yīng)熱負(fù)荷占總供熱負(fù)荷比例不大，但在計(jì)算循環(huán)水量時(shí)，卻占很大比例，為減少網(wǎng)路循環(huán)水量，可采用供暖系統(tǒng)與熱水供應(yīng)系統(tǒng)串聯(lián)的方式。 在此方式中，利用了供暖系統(tǒng)回水的部分熱量預(yù)熱上水，可減少網(wǎng)路的總計(jì)算循環(huán)水量，適宜用在熱水供應(yīng)熱負(fù)荷較大的城市熱水供熱系統(tǒng)上。 (四)閉式雙級串聯(lián)和混聯(lián)連接的熱水系統(tǒng) (四)閉式雙級串聯(lián)和混聯(lián)連接的熱

14、水系統(tǒng) 作用原理： 熱水供應(yīng)系統(tǒng)的用水首先由串聯(lián)在網(wǎng)路回水管上的水加熱器（Ⅰ級加熱器）1加熱。如經(jīng)過第Ⅰ級加熱后，熱水供應(yīng)水溫仍低于所要求的溫度，則通過水溫調(diào)節(jié)器3將閥門打開，進(jìn)一步利用網(wǎng)路中的高溫水通過第Ⅱ加熱器皿，將水加熱到所需溫度。經(jīng)過第Ⅱ級加熱器放熱后的網(wǎng)路供水，再進(jìn)入供暖系統(tǒng)中去。為了穩(wěn)定供暖系統(tǒng)的水力工況，在供水管上安裝流量調(diào)節(jié)器械，控制用戶系統(tǒng)的流量。 二、開式熱水供熱系統(tǒng) 開式熱水供熱系統(tǒng)的熱水供應(yīng)熱用戶與網(wǎng)路的連接，有下列幾種形式： 1.無儲水箱的連接方式 2

15、.裝設(shè)上水箱的連接方式 3.與上水混合的連接方式 §8-1 熱水供熱系統(tǒng) ? 開式熱水 供熱系統(tǒng) 1.無儲水箱的連接方式 ? (1) 工作原理：熱水直接從網(wǎng)路的供、回水管取出，通過混合三通后的水溫可由溫度調(diào)節(jié)器來控制。為了防止網(wǎng)路供水管的熱水直接流入回水管，回水管應(yīng)設(shè)止回閥。 ? (2) 適用條件：由于直接取水，因此網(wǎng)路供、回水管的壓力都大于熱水供熱用戶系統(tǒng)的水靜壓力、管路阻力損失以及取水栓5自由水頭的總和。 ? (3) 應(yīng)用：這種連接方式最為簡單，它可用于小型住宅和公用建筑中。 2.裝設(shè)上部儲水箱的連接方式 l 常用于浴室、洗衣房和

16、用水量很大的工業(yè)廠房中。 l 網(wǎng)路供水和回水先在混合三通中混合，然后送到上部儲水箱，熱水在沿著配水管送到各取水栓。 3.與上水混合的連接方式 u 當(dāng)熱水供應(yīng)用戶的用水量很大，建筑物中（如浴室、洗衣房等）來自供暖通風(fēng)用戶系統(tǒng)的回水量不足與供水管中的熱水混合時(shí)，可采用這種連接方式。 u 為了便于調(diào)節(jié)水溫，網(wǎng)路供水管的壓力應(yīng)高于上水管的壓力。在上水管上要安裝止回閥，以防止網(wǎng)路水流入上水管路。如上水壓力高于熱網(wǎng)供水管壓力時(shí)，在上水管上要安裝減壓閥。 三、閉式與開式熱水供熱系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1.閉式熱水供熱系統(tǒng)的網(wǎng)路補(bǔ)水量少。在運(yùn)行中，閉式熱水供熱系統(tǒng)容易監(jiān)測網(wǎng)路系統(tǒng)的嚴(yán)密程度。

17、 2.在閉式熱水供熱系統(tǒng)中，網(wǎng)路循環(huán)水通過表面式熱交換器將城市上水加熱，熱水供應(yīng)用水的水質(zhì)與城市上水水質(zhì)相同且穩(wěn)定。 三、閉式與開式熱水供熱系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 3.在閉式熱水供熱系統(tǒng)中，在熱力站或用戶入口處，需安裝表面式熱交換器。熱力站或用戶引入口處設(shè)備增多，投資增加，運(yùn)行管理也較復(fù)雜。 4.在利用低位熱能方面，開式系統(tǒng)比閉式系統(tǒng)要好些。 三、閉式與開式熱水供熱系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) ? 開式系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是： ? （1）有可能使發(fā)電廠和工業(yè)企業(yè)的廢熱用于熱水供應(yīng)。 ? （2）能使用戶引入口（熱力站）簡化，造價(jià)降低，能提高熱水供應(yīng)局部裝置的使用壽命。 ?

18、（3）有可能在長輸送熱中應(yīng)用單管系統(tǒng)。 三、閉式與開式熱水供熱系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) ? 開式系統(tǒng)的缺點(diǎn)是： ? （1）補(bǔ)水量大，水處理復(fù)雜，價(jià)格高。 ? （2）在采暖裝置與熱網(wǎng)按非獨(dú)立方式連接、自來水氧化性很高的情況下，進(jìn)配水器的水在氣味、色度和衛(wèi)生質(zhì)量等方面都不穩(wěn)定，但在采暖裝置按獨(dú)立方式連接時(shí)本缺點(diǎn)可以排除。 ? （3）供熱系統(tǒng)的衛(wèi)生監(jiān)測簡明復(fù)雜、范圍大。 ? （4）因?yàn)榕c回水管中水的變流量有關(guān)，熱網(wǎng)水力工況很不穩(wěn)定，故運(yùn)行管理復(fù)雜。 ? （5）由于在開式系統(tǒng)中補(bǔ)水的測量不能說明系統(tǒng)的堅(jiān)固性，所以供熱系統(tǒng)的密閉性監(jiān)測復(fù)雜。 第二節(jié)? 蒸汽供熱系統(tǒng) 第二節(jié)? 蒸汽供熱系統(tǒng) 第二

19、節(jié)? 蒸汽供熱系統(tǒng) 蒸汽供熱系統(tǒng)，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)廠房或工業(yè)區(qū)域，它主要承擔(dān)向生產(chǎn)工藝熱用戶供熱；同時(shí)也向熱水供應(yīng)、通風(fēng)和供暖熱用戶供熱。 根據(jù)熱用戶的要求，蒸汽供熱系統(tǒng)可用單管式（同一蒸汽壓力參數(shù)）或多根蒸汽管供熱（不同蒸汽壓力參數(shù)），同時(shí)凝結(jié)水也可采用回收或不回收的方式。 第二節(jié)? 蒸汽供熱系統(tǒng) 　　 1 熱用戶與蒸汽管網(wǎng)的連接方式 　 　2 凝結(jié)水回收系統(tǒng) 　 　3 凝結(jié)水回收系統(tǒng)的改進(jìn)方法 　 　4 蒸汽供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)型式 一、熱用戶與蒸汽網(wǎng)路的連接方式 生產(chǎn)工藝熱用戶與蒸汽網(wǎng)路連接方式： 蒸汽在生產(chǎn)工藝用熱設(shè)

20、備5，通過間接式熱交換器放熱后，凝結(jié)水返回?zé)嵩?。如蒸汽在生產(chǎn)工藝用熱設(shè)備應(yīng)用后，凝結(jié)水有玷污可能或回收凝結(jié)水在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，凝結(jié)水可采用不回收的方式。此時(shí)，應(yīng)在用戶內(nèi)對其凝結(jié)水及其熱量加以就地利用。對于直接用蒸汽加熱的生產(chǎn)工藝，凝結(jié)水當(dāng)然不回收。 一、熱用戶與蒸汽網(wǎng)路的連接方式 蒸汽供暖用戶系統(tǒng)與蒸汽網(wǎng)路的連接方式高壓蒸汽通過減壓閥4減壓后進(jìn)入用戶系統(tǒng)，凝結(jié)水通過疏水器6進(jìn)入凝結(jié)水箱7，再用凝結(jié)水泵8將凝結(jié)水送回?zé)嵩础? 一、熱用戶與蒸汽網(wǎng)路的連接方式 采用蒸汽噴射裝置的連接方式 ： 蒸汽噴射器與前述的水噴射器的構(gòu)造和工作原理基本相同。蒸汽在蒸汽

21、噴射器13的噴嘴處，產(chǎn)生低于熱水供暖系統(tǒng)回水的壓力，回水被抽引進(jìn)入噴射器并被加熱，通過蒸汽噴射器的擴(kuò)壓管段，壓力回升，使熱水供暖系統(tǒng)的熱水不斷循環(huán)，系統(tǒng)中多余的水量通過水箱的溢流管14返回凝結(jié)水管。 二、凝結(jié)水回收系統(tǒng) 蒸汽在用熱設(shè)備內(nèi)放熱凝結(jié)后，凝結(jié)水出用熱設(shè)備，經(jīng)疏水器、凝結(jié)水管道返回?zé)嵩吹墓苈废到y(tǒng)及其設(shè)備組成的整個(gè)系統(tǒng)，稱為凝結(jié)水回收系統(tǒng)。 凝結(jié)水水溫較高(一般為80℃一l00℃左右)，同時(shí)又是良好的鍋爐補(bǔ)水，應(yīng)盡可能回收。 正確地設(shè)計(jì)凝結(jié)水回收系統(tǒng)，運(yùn)行中提高凝結(jié)水回收率，保證凝結(jié)水的質(zhì)量是蒸汽供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的關(guān)鍵性技術(shù)問題。 二、凝結(jié)水回收

22、系統(tǒng) 是否與大氣相通 1.非滿管流的凝結(jié)水回收系統(tǒng) (低壓自流式系統(tǒng)) 工廠各車間的低壓蒸汽供暖的凝結(jié)水經(jīng)疏水器或不經(jīng)疏水器，依靠重力，沿著坡向鍋爐房凝結(jié)水箱的凝結(jié)水管道，自流返回凝結(jié)水， 低壓自流式凝結(jié)水回收系統(tǒng)只適用于供熱面積小，地形坡向凝結(jié)水箱的場合，鍋爐房應(yīng)位于全廠的最低處，其應(yīng)用范圍受到很大限制。 2.兩相流的凝結(jié)水回收系統(tǒng)(余壓回水系統(tǒng)) ? 1)工作原理：高壓蒸汽供熱的凝結(jié)水，經(jīng)疏水器后直接接到室外凝結(jié)水管網(wǎng)，依靠疏水器后的背壓將凝水送回鍋爐房或凝結(jié)水分站的凝結(jié)水箱。 ? 2)特點(diǎn)：由于飽和凝水通過疏水器及其后管道造成壓降，產(chǎn)生二次蒸汽，以及

23、不可避免的疏水器漏汽，因而在疏水器后的管道流動屬兩相流的流動狀態(tài)，凝結(jié)水管的管徑較粗；余壓回水系統(tǒng)設(shè)備簡單，根據(jù)疏水器的背壓大小，系統(tǒng)作用半徑可達(dá)500～1000m，并對地勢起伏有較好的適應(yīng)性。 ? 3)適用范圍：適用于全廠耗汽量少、用汽點(diǎn)分散、用汽參數(shù)比較一致的蒸汽供熱系統(tǒng)。 3.重力式滿管流凝結(jié)水回水系統(tǒng) ? 1)工作原理：用汽設(shè)備排出的凝結(jié)水，首先集中到高位水箱，在箱中排出二次蒸汽后，純凝水直接流入室外凝水管網(wǎng)。靠高位水箱與鍋爐房或凝結(jié)水分站的凝結(jié)水箱頂部回形管之間的水位差，凝水充滿整個(gè)凝水管道流回凝結(jié)水箱。由于室外凝水管網(wǎng)不含二次蒸汽，選擇的凝水管徑可小些。 ? 2)適用范圍：

24、適用于地勢較平坦且坡向熱源的蒸汽供熱系統(tǒng)。 開式凝結(jié)水回收系統(tǒng)的特點(diǎn) 系統(tǒng)中的凝結(jié)水箱或高位水箱與大氣相通。在系統(tǒng)運(yùn)行期間，二次蒸汽通過凝結(jié)水箱或高置水箱頂設(shè)置的排汽管排出。開式凝結(jié)水回收系統(tǒng)，在系統(tǒng)作業(yè)運(yùn)行期間，空氣通過空氣管進(jìn)入系統(tǒng)，使凝水管道易腐蝕。 4.閉式余壓凝結(jié)水回收系統(tǒng) 閉式余壓凝結(jié)水回收系統(tǒng)的工作情況，與上述圖7—6的圖式無原則性的區(qū)別，只是系統(tǒng)的凝結(jié)水箱必需是承壓水箱4和需設(shè)置一個(gè)安全水封5，安全水封的作用是使凝水系統(tǒng)與大氣隔斷。 當(dāng)二次汽壓力過高時(shí)，二次汽從安全水封排出，在系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，安全水封可防止空氣進(jìn)入。

25、 5.閉式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng) ? 1）工作原理：用汽設(shè)備的凝結(jié)水集中送到二次蒸發(fā)箱，二次蒸發(fā)箱內(nèi)的凝結(jié)水經(jīng)多級水封引入室外凝水管網(wǎng)，靠多級水封與凝結(jié)水箱頂?shù)幕匦喂艿乃徊?，使凝水返回凝結(jié)水箱，凝結(jié)水箱應(yīng)設(shè)置安全水封，以保證凝水系統(tǒng)不與大氣相通。 ? 2）適用范圍：適用于分散利用二次蒸汽、廠區(qū)地形起伏不大，地形坡向凝結(jié)水箱的場合。 ? 3）特點(diǎn)：熱能利用好，回收率高，外網(wǎng)管徑較?。坏骷竟?jié)的二次蒸汽供求不易平衡，設(shè)備增加。 6.加壓回水系統(tǒng) ? 1)工作原理：在用戶處設(shè)置凝結(jié)水箱，收集該用戶或鄰近幾個(gè)用戶流來的凝結(jié)水，然后用水泵將凝結(jié)水輸送回?zé)嵩吹目偰Y(jié)水箱。 ? 2)特點(diǎn)：

26、這種利用水泵的機(jī)械功輸送凝結(jié)水的系統(tǒng)稱為加壓回水。這種系統(tǒng)凝水流動工況呈滿管流動，可以是開式，也可以是閉式。加壓回水系統(tǒng)增加了設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用，多用于較大的蒸汽供熱系統(tǒng)。 三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)的改進(jìn)方法 凝結(jié)水回收系統(tǒng)的回收設(shè)備主要包括疏水器、集水箱、水泵等，這些設(shè)備產(chǎn)生會帶來一些問題，如由于汽水共存造成的水擊現(xiàn)象，疏水器選型不當(dāng)造成的漏汽現(xiàn)象，普通水泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的汽蝕，凝結(jié)水不能有效利用等。 目前隨著凝結(jié)水回收技術(shù)的不斷提高和完善，凝結(jié)水回收設(shè)備的不斷改進(jìn)和新型高性能回收設(shè)備的不斷研制，凝結(jié)水回收系統(tǒng)正在逐步完善。 三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)的改進(jìn)

27、方法 為了充分利用凝結(jié)水中的二次汽，有效利用其能量，一些系統(tǒng)在管路里設(shè)置凝結(jié)水?dāng)U容箱，使凝結(jié)水閃蒸產(chǎn)生二次蒸汽，回收閃蒸蒸汽，從而達(dá)到能量的充分利用并解決管路里的水擊問題。 為解決高溫飽和凝結(jié)水的泵內(nèi)汽蝕問題，一些系統(tǒng)利用噴射增壓原理研制高溫飽和凝結(jié)水密閉回收裝置，解決了離心泵在泵送高溫飽和凝結(jié)水時(shí)產(chǎn)生的汽蝕問題，并解決了噴射泵噴射增壓過程中本身的汽蝕問題，為閉式回收系統(tǒng)充分利用凝結(jié)水中的熱能，最大量地回收凝結(jié)水，節(jié)約燃料和軟化水，提高凝結(jié)水回收系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性提供了可能。 三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)的改進(jìn)方法 利用 “ 熱泵

28、” 抽吸閃蒸汽技術(shù)研制的 JCRS 型無疏水閥的熱泵式凝結(jié)水回收裝置，利用蒸汽噴射式熱泵，將凝結(jié)水的閃蒸汽升壓，回收利用，做到汽水同時(shí)回收，使可用蒸汽量大于鍋爐的供汽量。并可使凝結(jié)水在閃蒸汽被吸走時(shí)溫度降低，用防汽蝕泵打回再用，節(jié)能效果顯著。 帶自增壓環(huán)加壓裝置的蒸汽回收壓縮機(jī)，可將蒸汽及高溫凝結(jié)水以高溫方式直接壓進(jìn)鍋爐，這種回收設(shè)備的回收熱效率較高。 三、凝結(jié)水回收系統(tǒng)的改進(jìn)方法 還有真空回收新方法利用水引射器造成比大氣壓力還低的負(fù)壓點(diǎn)，使蒸汽凝結(jié)水的設(shè)備出口背壓處于滿足疏水器運(yùn)行狀態(tài) 為保證回收的連續(xù)性，在進(jìn)入引射器

29、前利用熱交換器。將兩相流體蒸汽凝結(jié)水轉(zhuǎn)變成一相。該方法具有回水流暢、回收半徑大、回收管道鋪設(shè)不受限制、節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)。 相關(guān)文獻(xiàn)：凝結(jié)水回收系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和節(jié)能效益 1 概述 2 凝結(jié)水回收系統(tǒng)特點(diǎn) 2.1 開式回收系統(tǒng) 2.2 閉式回收系統(tǒng) 3 回收方式和設(shè)備的確定 4 結(jié)水回收項(xiàng)目的熱經(jīng)濟(jì)性分析 5 結(jié)束語 3 回收方式和設(shè)備的確定 對于不同的凝結(jié)水改造項(xiàng)目，選用

30、何種回收方式和回收設(shè)備，是該項(xiàng)目能否達(dá)到投資目的至關(guān)重要的一步。 首先，要正確選擇凝結(jié)水回收系統(tǒng)，必須準(zhǔn)確地掌握凝結(jié)水回收系統(tǒng)的凝結(jié)水量和凝結(jié)水的排水量。若凝結(jié)水量計(jì)算不正確，便會使凝結(jié)水管管徑選的過大或過小。 其次，要正確掌握凝結(jié)水的壓力和溫度，凝結(jié)水的壓力和溫度是選擇凝結(jié)水回收系統(tǒng)的關(guān)鍵?；厥障到y(tǒng)采用何種方式，采用何種設(shè)備，如何布置管網(wǎng)，需不需要利用二次蒸汽，需不需要回收凝結(jié)水的全部熱量等問題都和凝結(jié)水的壓力溫度有關(guān)。 第三，凝結(jié)水回收系統(tǒng)的疏水閥的選擇也是回收系統(tǒng)應(yīng)該注意的內(nèi)容。疏水閥選型不同，會影響凝結(jié)水被利用

31、時(shí)的壓力和溫度，亦會影響回收系統(tǒng)的漏汽情況。 第三節(jié) 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式與多熱源聯(lián)合供熱 熱網(wǎng)是集中供熱系統(tǒng)的主要組成部分，擔(dān)負(fù)熱能輸送任務(wù)。熱網(wǎng)系統(tǒng)型式取決于熱媒、熱源與熱用戶的相互位置和供熱地區(qū)熱用戶種類、熱負(fù)荷大小和性質(zhì)等。選擇熱網(wǎng)系統(tǒng)型式應(yīng)遵循的基本原則是安全供熱和經(jīng)濟(jì)性。 一、蒸汽供熱系統(tǒng) 二、熱水供熱系統(tǒng) 一、蒸汽供熱系統(tǒng) 蒸汽作為熱媒主要用于工廠的生產(chǎn)工藝用熱上。熱用戶主要是工廠的各生產(chǎn)設(shè)備，比較集中且數(shù)量不多，因此單根蒸汽管和凝結(jié)水管的熱網(wǎng)系統(tǒng)型式是最普遍采用的方式。同時(shí)采用枝狀管網(wǎng)布置。 二、熱水供熱系統(tǒng)

32、 在城市熱水供熱(暖)系統(tǒng)中，有為數(shù)眾多的建筑物的用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路相連接，且供熱區(qū)域較大。因此，在確定熱水供熱系統(tǒng)型式時(shí)，應(yīng)特別注意供熱的可靠性，當(dāng)部分管段出現(xiàn)故障后，熱網(wǎng)具有后備供熱的可能性問題。 二、熱水供熱系統(tǒng) 在城市熱水供熱(暖)系統(tǒng)中，有為數(shù)眾多的建筑物的用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路相連接，且供熱區(qū)域較大。目前國內(nèi)以區(qū)域鍋爐房為熱源的熱水供熱系統(tǒng)，其供暖建筑面積—般為數(shù)萬至數(shù)十萬平方米，個(gè)別系統(tǒng)甚至超過百萬平方米。以熱電廠為熱源或具有幾個(gè)熱源的大型熱水供熱系統(tǒng)，其供暖建筑面積可高達(dá)數(shù)百萬平方米。因此，在確定熱水供熱系統(tǒng)型式時(shí)，應(yīng)特別注意供熱的可靠性，當(dāng)部分

33、管段出現(xiàn)故障后，熱網(wǎng)具有后備供熱的可能性問題。 熱網(wǎng)主要型式： 1) 單獨(dú)熱源且規(guī)模不大條件下：采用圖8-11 枝狀管網(wǎng)； 2) 規(guī)模較大條件下：采用圖8-12 大型熱水供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)示意圖； 3) 多熱源枝狀管網(wǎng) 圖8-13； 是熱電廠區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱系統(tǒng)； 具有一定規(guī)模枝狀管網(wǎng)； 4) 多熱源環(huán)狀管網(wǎng) 圖8-14； 5) 多熱源聯(lián)合供熱的特點(diǎn): 可靠性高、備用率下降、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、設(shè)計(jì)與運(yùn)行水力工況復(fù)雜,要求配置一定水平的自動化系統(tǒng)。 圖8-11 枝狀管網(wǎng) 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式 一個(gè)供熱范

34、圍較小的熱水供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)系統(tǒng)圖，管網(wǎng)采用枝狀連接，熱網(wǎng)供水從熱源沿主干線2，分支干線3，用戶支線4送到各熱用戶的引入口處，網(wǎng)路回水從各用戶沿相同線路返回?zé)嵩础? 枝狀管網(wǎng)布置簡單，供熱管道的直徑，隨距熱源越遠(yuǎn)而逐漸減小；且金屬耗量小，基建投資小，運(yùn)行管理簡單。但枝狀管網(wǎng)不具后備供熱的性能。 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式 當(dāng)供熱管網(wǎng)某處發(fā)生故障時(shí)，在故障點(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，通?？刹捎醚杆傧裏峋W(wǎng)故障的辦法，以使建筑物室溫不致大幅度地降低。 因此，枝狀管網(wǎng)是熱水管網(wǎng)最普遍采用的方式。 圖8-12 大型熱水供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)示意圖 熱

35、網(wǎng)系統(tǒng)型式 熱網(wǎng)供水從熱源沿輸送干線4，輸配干線5，支干線6，用戶支線7進(jìn)入各熱力站8；網(wǎng)路回水從各熱力站沿相同線路返回?zé)嵩?。熱力站后面的熱水網(wǎng)路，通常稱為二級管網(wǎng)，按枝狀管網(wǎng)布置，它將熱能由熱力站分配到一個(gè)或幾個(gè)街區(qū)的建筑物中。 多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)主要的組合方式： 1.熱電廠與區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱； 2.幾個(gè)熱電廠聯(lián)合供熱。 3.幾個(gè)區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱方式。 圖8-13 熱電廠與外置區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱系統(tǒng)示 圖8-14 多熱源供熱系統(tǒng)的環(huán)狀管網(wǎng)示意圖 第九章供暖概論 n 供暖就是用人工方法向室內(nèi)供給熱量，保持一定的室內(nèi)溫度，以創(chuàng)造適宜的生活條

36、件或者工作條件的技術(shù)。所有供暖系統(tǒng)都由熱媒制備（熱源）、熱媒輸送和熱媒利用（散熱設(shè)備）三個(gè)主要部分組成。 n 根據(jù)三個(gè)主要組成部分的相互關(guān)系來分，供暖系統(tǒng)可分為局部供暖系統(tǒng)、集中式供暖系統(tǒng)和區(qū)域供暖系統(tǒng)。 局部供暖系統(tǒng) n 熱媒制備、熱媒輸送和熱媒利用三個(gè)主要組成部分在構(gòu)造上都在一起的供暖系統(tǒng)稱為局部供暖系統(tǒng)，如煙氣供暖（火爐、火墻和火炕等），電熱供暖和燃?xì)夤┡?。雖然燃?xì)夂碗娔芡ǔＳ蛇h(yuǎn)處輸送到室內(nèi)來，但熱量的轉(zhuǎn)化和利用都是在散熱設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的。 火墻 n 利用爐灶的煙氣通過立磚砌成的空心短墻采暖的設(shè)備?；饓υ谥袊延杏凭脷v史。西安閻家村漢代建筑遺址的爐灶，其排煙道先曲折，后直上通于戶

37、外，近似后世的火墻?；饓τ蔂t膛、火墻體和煙囪三部分構(gòu)成。爐膛可設(shè)于火墻體內(nèi);也可緊貼火墻體設(shè)置,形成連墻爐灶?；饓w中設(shè)曲回?zé)煹?，常砌成?.25磚、高1.5～2.0米、長2.0～2.5米的空心短墻。墻內(nèi)可砌成豎洞、橫洞、獨(dú)洞、花洞等多種形式的煙道。熱煙氣在墻內(nèi)流程長，則蓄熱時(shí)間長，熱效率高，散熱均勻。煙囪是火墻的排煙通道，應(yīng)有足夠的高度。火墻的爐灶可以做飯，熱煙氣則通過火墻體供暖。火墻還可兼作隔墻，但不允許作承重結(jié)構(gòu)。 火墻 電熱爐 集中式供暖系統(tǒng) n 熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱媒管道相連接，由熱源向各個(gè)房間或者各個(gè)建筑物供給熱量的供暖系統(tǒng)，稱為集中式供暖系統(tǒng)。 集中式熱水供暖系

38、統(tǒng) n 集中供熱可以向單棟建筑物供暖，也可以向多棟建筑物供暖。對一個(gè)或多個(gè)小區(qū)多棟建筑物的集中式供暖方式，在國內(nèi)也慣稱為聯(lián)片供熱。 區(qū)域供暖系統(tǒng)的優(yōu)越性 n 1、有較好的經(jīng)濟(jì)效益。區(qū)域供熱用的鍋爐容量大，熱效率高，可以達(dá)到90%以上，而分散供熱的小型鍋爐熱效率只有60%左右，或更低。因此城市區(qū)域供熱代替分散供熱綜合起來可節(jié)約20%—30%的能源。 n 2、有良好的環(huán)境效益。城市污染主要來源于煤直接燃燒產(chǎn)生的二氧化碳和煙塵。區(qū)域供熱的鍋爐容量大，有較完善的除塵設(shè)備，采用高效率的除塵器，除塵率可達(dá)90％以上，能有效降低城市污染。 n 3、有很好的社會效益。城市區(qū)域供熱對于方便

39、人民生活，節(jié)省城建珍貴用地，緩解城區(qū)用電緊張的局面有著十分重要的意義。 n 根據(jù)供暖系統(tǒng)中散熱給室內(nèi)的方式不同，主要可分為對流供暖和輻射供暖。 n 以對流換熱為主要方式的供暖，稱為對流供暖。系統(tǒng)中的散熱設(shè)備是散熱器，因而這種系統(tǒng)也稱為散熱器供暖系統(tǒng)。利用熱空氣作為熱媒，向室內(nèi)供給熱量的供暖系統(tǒng)，稱為熱風(fēng)供暖系統(tǒng)。它也是以對流方式向室內(nèi)供暖。 散熱器 暖風(fēng)機(jī) n 輻射供暖是以輻射傳熱為主的一種供暖方式。輻射供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備，主要是采用金屬輻射板或者以建筑物部分頂棚、地板或者墻壁作為輻射散熱面。 輻射板 集中供熱系統(tǒng)由三大部分 n 集中供熱系統(tǒng)由三大部分組成：熱源、

40、熱力網(wǎng)（熱網(wǎng)）和熱用戶。 熱源 n 熱源：在熱能工程中，熱源是泛指能從中吸取熱量的任何物質(zhì)、裝置或者天然能源。供熱系統(tǒng)中的熱源，是指供熱熱媒的來源。目前最廣泛應(yīng)用的是：區(qū)域鍋爐房和熱電廠。在此熱源內(nèi)，是燃料燃燒產(chǎn)生的熱能將熱水或者蒸汽加熱。此外也可以利用核能、地?zé)?、電能、工業(yè)余熱作為集中供熱系統(tǒng)的熱源。 鍋爐房 熱電廠 地?zé)? 地?zé)? 地?zé)? 核能 n 利用反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量直接供熱，有十分廣闊的市場。例如，建設(shè)一座20萬千瓦的低溫供熱堆，每年消耗二氧化鈾僅1 噸，它可以為500萬平方米的建筑供暖。而為同樣建筑面積供暖的鍋爐，每年需要燒煤30萬噸。如果以15年為期進(jìn)行比較，核供熱的成

41、本比煤供熱便宜。世界上前蘇聯(lián)，加拿大，瑞典和我國都為寒冷地區(qū)建造了低溫供熱反應(yīng)堆。 熱網(wǎng) n 熱網(wǎng)：由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng) 熱網(wǎng) 熱網(wǎng) 熱網(wǎng) 熱用戶 n 熱用戶：集中供熱系統(tǒng)利用熱能的用戶，如室內(nèi)供暖、通風(fēng)、空調(diào)、熱水供應(yīng)以及生產(chǎn)工藝用熱系統(tǒng)等。 第十章 熱水供暖系統(tǒng) 本章重點(diǎn)及難點(diǎn) 本章重點(diǎn) ? 掌握重力、機(jī)械循環(huán)供熱系統(tǒng)的原理 ? 掌握機(jī)械循環(huán)供熱系統(tǒng)不同形式的特點(diǎn) ? 掌握分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)的形式與特點(diǎn) ? 了解室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置和主要設(shè)備及附件 本章難點(diǎn) ? 膨脹水箱的安裝 ? 重力、機(jī)械循環(huán)供熱

42、系統(tǒng)管道的敷設(shè) ? 垂直失調(diào)與水平失調(diào)的原因及應(yīng)對措施 以熱水作為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)。從衛(wèi)生條件和節(jié)能等考慮，民用建筑應(yīng)采用熱水作為熱媒。熱水供暖系統(tǒng)也用在生產(chǎn)廠房及輔助建筑物中。 熱水供暖系統(tǒng)分類： ? 1．按系統(tǒng)循環(huán)動力的不同，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)。 熱水供暖系統(tǒng)分類： 熱水供暖系統(tǒng)分類： 熱水供暖系統(tǒng)分類： 熱水供暖系統(tǒng)分類： 低溫水與高溫水

43、 ? 在我國習(xí)慣認(rèn)為水溫低于100℃的熱水為低溫水，水溫超過100℃的熱水稱為高溫水 ? 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)大多采用低溫水作為熱媒。設(shè)計(jì)供回水溫度采用95℃/70℃。 ? 高溫水供暖系統(tǒng)一般在生產(chǎn)廠房中應(yīng)用。設(shè)計(jì)供回水溫度大多采用120~130℃/70~80℃。 第一節(jié) 傳統(tǒng)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng) ? 根據(jù)循環(huán)動力不同，可分為重力（自然）循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)。 一、 重力（自然）循環(huán)熱水供暖系統(tǒng) 1.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)動力即供回水的密度差。維持該系統(tǒng)

44、循環(huán)流動的壓力稱為自然作用壓力。 重力循環(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。 ? 作用壓力 ? 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℃，回水70℃；則每m高差可產(chǎn)生的作用壓力為： ? 9.81×1×(977.81－961.92)=156 Pa。 ? 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。 2.重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要型式

45、2.重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要型式 雙管上供下回式 上供下回式重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)管道布置的主要特點(diǎn) ? 因系統(tǒng)中若積存空氣，就會形成氣塞，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坡向。其坡度為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。 ? 為使系統(tǒng)順利排除空氣和在系統(tǒng)停止運(yùn)行或檢修時(shí)能通過回水干管順利地排水，回水干管應(yīng)有向鍋爐方向的向下坡度。 3.重力循環(huán)熱水供暖雙管系統(tǒng)作用壓力的計(jì)算 在圖3-3的雙

46、管系統(tǒng)中，由于供水同時(shí)在上、下兩成散熱器內(nèi)冷卻，形成了兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路和兩個(gè)冷卻中心。作用壓力分別為 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。 系統(tǒng)垂直失調(diào) ? 在供暖建筑物內(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

47、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大．垂直失調(diào)就會越嚴(yán)重。 4.重力循環(huán)熱水供暖單管系統(tǒng)的作用壓力的計(jì)算 F 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)流動的動力。 單管系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)的比較 ? 單管系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)相比，除了作用壓力不同外，各層散熱器的平均進(jìn)出水溫度也是不相同的。在雙管系統(tǒng)中，各層散熱器的平均進(jìn)出水溫度是相同的；而在單管系統(tǒng)中，各層散熱器的進(jìn)出口水溫是不相等的。越在下層進(jìn)水溫度越低，因而各層散熱器的傳熱系數(shù)K值也不相等。因有這個(gè)影響，單管系統(tǒng)立管的散熱器總面積一般比雙管系統(tǒng)的稍大些。 二 機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)

48、 ? 機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)與重力循環(huán)系統(tǒng)的主要差別是在系統(tǒng)中設(shè)置了循環(huán)水泵，水在系統(tǒng)中強(qiáng)制循環(huán)。 ? 設(shè)置了循環(huán)水泵，增加了系統(tǒng)的經(jīng)常運(yùn)行電費(fèi)和維修工作量；但由于水泵所產(chǎn)生的作用壓力很大，因而供暖范圍可以擴(kuò)大。機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)不僅可用于單幢建筑物中。也可以用于多幢建筑，甚于發(fā)展為區(qū)域熱水供暖系統(tǒng)。 ? 機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)成為應(yīng)用最廣泛的一種供暖系統(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) (一)、垂直式系統(tǒng) 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)； ?

49、 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)。 機(jī)械循環(huán)上供下回式系統(tǒng) 上供下回式管道系統(tǒng) ? 對各系統(tǒng)布置進(jìn)行比較 ? 對各系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行比較 ? 對各系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較 機(jī)械循環(huán)下供下回?zé)崴┡到y(tǒng) 它有如下特點(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。 下供下回式系統(tǒng)排出空氣的方式 下供下回式系統(tǒng)排

50、出空氣的方式 ? 1)通過頂層散熱器的冷風(fēng)閥手動分散排氣。 ? 2)通過專設(shè)的空氣管手動或自動集中排氣。從散熱器和立管排出的空氣，沿空氣管送到集氣裝置，定期排出系統(tǒng)外。集氣裝置的連接位置，應(yīng)比水平空氣管低h米以上，即應(yīng)大于圖中a和b兩點(diǎn)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的壓差值，否則位于上部空氣管內(nèi)的空氣不能起到隔斷作用，立管水會通過空氣管串流。因此，通過專設(shè)空氣管集中排氣的方法，通常只用在作用半徑小或壓降小的系統(tǒng)中。 中供式熱水供暖系統(tǒng) ? 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；

51、但上部系統(tǒng)要增加排氣裝置。 機(jī)械循環(huán)下供上回供暖系統(tǒng) ? 倒流式系統(tǒng)具有如下特點(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。 機(jī)械循環(huán)混合式熱水供暖系統(tǒng) 同程式系統(tǒng) (二)、水平式系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)： 1、系統(tǒng)的總造價(jià)一般比垂直式的低； 2、管路簡單，施工方便； 3、有可能利用最高層的輔助間 三、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置 ? 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路布置合理與否，直接影響到造價(jià)和適用效果。應(yīng)根據(jù)建筑物的具體條件與外網(wǎng)連接

52、的型式以及運(yùn)行情況等因素來選擇合理的布置方案，力求系統(tǒng)管道走向布置合理，節(jié)省管材，便于調(diào)節(jié)和排除空氣而且要求各并聯(lián)環(huán)路的阻力損失易于平衡。 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置 ? 引入口：宜設(shè)置在建筑物熱負(fù)荷對稱分配的位置，一般宜在建筑物中部 ? 有兩個(gè)分支環(huán)路的同程式系統(tǒng)布置形式。 ? 一般宜將供水干管的始端放置在朝北向一側(cè)，而末端設(shè)在朝南向一側(cè)。 常見的供回水干管走向布置方式 ? 四個(gè)分支環(huán)路的異程式系統(tǒng) 第二節(jié) 分戶采暖熱水供暖系統(tǒng) ? 分戶采暖是以經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)節(jié)能。采暖系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵是改變熱用戶的現(xiàn)有“室溫高，開窗放”的用熱習(xí)慣，這就要求采暖系統(tǒng)在用戶側(cè)具有調(diào)節(jié)手段，先實(shí)現(xiàn)

53、分戶控制與調(diào)節(jié)，為下一步分戶計(jì)量創(chuàng)造條件。 第二節(jié) 分戶采暖熱水供暖系統(tǒng) ? 根據(jù)這一特點(diǎn)以及我國民用住宅的結(jié)構(gòu)型式，樓梯間、樓道等公用部分應(yīng)設(shè)置獨(dú)立采暖系統(tǒng)，室內(nèi)的分戶采暖主要由以下三個(gè)系統(tǒng)組成: ? 1.滿足熱用戶用熱需求的戶內(nèi)水平采暖系統(tǒng)，就是按戶分環(huán)，每一戶單獨(dú)引出供回水管，一方面便于供暖控制管理，另一方面用戶可實(shí)現(xiàn)分室控溫。 ? 2.向各個(gè)用戶輸送熱媒的單元立管采暖系統(tǒng)，即用戶的公共立管，可設(shè)于樓梯間或?qū)Ｓ玫牟膳芫畠?nèi)。 ? 3.向各個(gè)單元公共立管輸送熱媒的水平干管采暖系統(tǒng)。 第三節(jié) 高層建筑熱水供暖系統(tǒng) ? 高層建筑熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題 ? 分層式供暖

54、系統(tǒng) ? 雙線式系統(tǒng)? 高層建筑熱水供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題 (1)高層建筑供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算問題(冷風(fēng)滲透耗熱量)。 (2)高層建筑供暖系統(tǒng)的形式和與室外熱水網(wǎng)路的連接方式問題，由于高層建筑熱水供暖系統(tǒng)的水靜壓力較大，當(dāng)它與外界連接時(shí)，應(yīng)根據(jù)散熱器的承壓能力，外網(wǎng)的壓力狀況等因素，確定系統(tǒng)形式及連接方式。 (3)建筑物層數(shù)多，加重系統(tǒng)的垂直失調(diào)的問題。 一、分層式供暖系統(tǒng) ? 下層系統(tǒng)采用與外網(wǎng)直接連接，其高度取決于室外網(wǎng)路的壓力工況和散熱器的承壓能力。上層系統(tǒng)與外網(wǎng)采用隔絕式連接，利用水加熱器使其壓力與外網(wǎng)隔絕 ? 一、分層式供暖系統(tǒng) 外網(wǎng)供

55、水溫度較低，使用熱交換器所需面積過大而不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可考慮采用雙水箱分層式供暖系統(tǒng)。 特點(diǎn)： (1)上層系統(tǒng)與外網(wǎng)直接連接。當(dāng)外網(wǎng)供水壓力低于高層建筑靜水壓力時(shí)，在用戶供水管上加設(shè)加壓泵。利用進(jìn)、回水箱兩個(gè)水位高差h進(jìn)行上層系統(tǒng)的水循環(huán) 一、分層式供暖系統(tǒng) (2)上層系統(tǒng)利用非滿管流動的溢流管與外網(wǎng)回水管連接，溢流管下部的滿管高度H取決于外網(wǎng)回水管的壓力。 (3)兩個(gè)水箱替代了熱交換器起隔絕壓力的作用。簡化了入口設(shè)備，降低了系統(tǒng)造價(jià)。 (4)采用了開式水箱，易使空氣進(jìn)入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)的腐蝕。 一、分層式供暖系統(tǒng) 二、雙線式系統(tǒng) 雙線式系統(tǒng)有垂直式和水平式兩種型式。 二

56、、雙線式系統(tǒng) 三、單、雙管混合式系統(tǒng) 這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是：既避免了雙管系統(tǒng)在樓層數(shù)過多時(shí)出現(xiàn)的嚴(yán)重豎向失調(diào)現(xiàn)象，同時(shí)又能避免散熱器支管管徑過粗的缺點(diǎn)，而且散熱器還能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。 四、專用分區(qū)供暖 當(dāng)高層建筑面積較大或是成片的高層小區(qū)，可靠考慮將高層建筑豎向按高度分區(qū)，在垂直方向上分為二個(gè)或多個(gè)采暖分區(qū)，分別由不同的采暖系統(tǒng)與設(shè)備供給，各區(qū)域供暖參數(shù)可保持一致。分區(qū)高度主要由散熱器的承壓能力、系統(tǒng)管材附件的材質(zhì)性能以及系統(tǒng)的水力工況特性決定。分區(qū)后前兩節(jié)介紹的常規(guī)采暖系統(tǒng)及分戶采暖系統(tǒng)的各種結(jié)構(gòu)形式均可采用。 五、高層建筑直連（靜

57、壓隔斷）式供暖系統(tǒng) ? 第四節(jié) 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的 主要設(shè)備及附件 一 膨脹水箱 第四節(jié) 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)主要設(shè)備及附件 膨脹水箱的容積： ? 有效容積 ? 水的體積膨脹系數(shù)，0.0006L/℃ ? 系統(tǒng)內(nèi)的水容量 ? 系統(tǒng)內(nèi)水受熱和冷卻時(shí)水溫的最大波動值 (二)熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備 ? 系統(tǒng)的水被加熱時(shí)，會分離出空氣 ? 1kg 5℃ 水中含氣量超過30mg 95℃ 約3mg ? 系統(tǒng)停止時(shí)不嚴(yán)密處會滲入空氣 ? 系統(tǒng)中如積存空氣

58、會形成氣塞，影響水循環(huán) 二、熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備 二熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備 ? 集氣罐 二熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備 ? 自動排氣閥 二熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備 ? 冷風(fēng)閥 三 散熱器溫控閥 三、散熱器溫控閥 四、分、集水器 五、鎖閉閥 第18章 室內(nèi)供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備 散熱設(shè)備向房間傳熱的方式 ： 散熱器 散熱器的形式 ： 供暖系統(tǒng)的熱媒(蒸汽或熱水)，通過散熱設(shè)備的壁面，主要以自然對流傳熱方式(對流傳熱量大于輻射傳熱量)向房間傳熱。這種散熱設(shè)備通稱為散熱器。 輻射供暖系統(tǒng) ：

59、 供暖系統(tǒng)以低溫?zé)崴?≤60℃）為加熱熱媒，以塑料盤管作為加熱管，預(yù)埋在地面混凝土層中并將其加熱，向外輻射熱量的采暖方式稱為低溫?zé)崴孛孑椛洳膳４藭r(shí)，建筑物部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)與散熱設(shè)備合二為一。 輻射供暖系統(tǒng) ： 供暖系統(tǒng)的熱媒(蒸汽、熱水、熱空氣、燃?xì)饣螂姛?，通過散熱設(shè)備的壁面，主要以輻射方式向房間傳熱。 散熱設(shè)備可采用在建筑物的頂棚、墻面或者地板內(nèi)埋設(shè)管道、風(fēng)道與加熱電纜的方式；也可采用在建筑物內(nèi)懸掛金屬輻射板的方式。 熱風(fēng)供暖系統(tǒng) ： 通過散熱設(shè)備向房間輸送比室內(nèi)溫度高的空氣，直接向房間供熱。利用熱空氣向房間供熱的系統(tǒng)，稱為熱風(fēng)供暖系統(tǒng)。 熱風(fēng)供暖系

60、統(tǒng)既可以采用集中送風(fēng)的方式，也可以利用暖風(fēng)機(jī)加熱室內(nèi)再循環(huán)空氣的方式以及風(fēng)機(jī)盤管的方式向房間供熱。 本章內(nèi)容 第一節(jié) 散熱器 第二節(jié) 散熱器的計(jì)算 第三節(jié) 低溫輻射采暖的計(jì)算 第四節(jié) 鋼制輻射板 第五節(jié) 暖風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)盤管 第一節(jié) 散熱器 散熱器的功能： 將供暖系統(tǒng)的熱媒(蒸汽或熱水)所攜帶的熱量，通過散熱器壁面?zhèn)鹘o房間。 散熱器的散熱過程 (1）散熱器內(nèi)熱媒（熱水、蒸汽）把熱傳給散熱器內(nèi)壁（主要以對流方式）。 　(2）內(nèi)壁靠導(dǎo)熱把熱量傳給外壁(主要以導(dǎo)熱方式) 。 　(3）外壁靠對流換熱把大部分熱量傳給空氣；又靠輻射把另一部分熱量傳

61、給室內(nèi)的物體和人(兼有對流、輻射)。 第一節(jié) 散熱器 對散熱器的基本要求： 熱工性能方面的要求 經(jīng)濟(jì)方面的要求 安裝、使用和工藝方面的要求 衛(wèi)生和美觀方面的要求 使用壽命的要求 熱工性能方面的要求 n 散熱器的傳熱系數(shù)K值越高，說明其散熱性能越好。一般常用散熱器的K值約為5～10W/(㎡·℃)。 散熱器以最好的散熱方式將熱量自帶熱體傳給室內(nèi)的空氣，保證工作區(qū)（距地面2m范圍內(nèi)）溫度均勻適宜。提高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱面積(在外壁上加肋片)、提高散熱器周圍空氣流動速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度等

62、途徑。 經(jīng)濟(jì)方面的要求 散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低，其經(jīng)濟(jì)性越好。 散熱器的金屬熱強(qiáng)度是衡量散熱器經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)標(biāo)志。金屬熱強(qiáng)度是指散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫差為1℃時(shí)，每公斤質(zhì)量散熱器單位時(shí)間內(nèi)所散發(fā)出來的熱量。 經(jīng)濟(jì)方面的要求 q=K/G W/kg. ℃ q---散熱器的金屬熱強(qiáng)度，W/kg. ℃ K---散熱器的傳熱系數(shù)，W/m2. ℃ G---散熱器每1m2散熱面積的質(zhì)量，kg/m2 q值越大，說明散出同樣的熱量所耗的金屬量越小。這個(gè)指標(biāo)可作為衡量同一材質(zhì)散熱器經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)指標(biāo)。

63、 安裝、使用和工藝方面的要求 散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間，散熱器的生產(chǎn)上藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。 衛(wèi)生和美觀方面的要求 散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器的裝設(shè)不應(yīng)影響房間觀感。 使用壽命的要求 散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破損，使用年限長。 散熱器分類 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的散熱器種類繁多 按其制造材質(zhì) 主要有鑄鐵、鋼制散熱器兩大類（其他材質(zhì)（鋁合金、混凝土等）散熱器。 按其構(gòu)造形式 主要分為柱型、翼型、管型、平

64、板型等。 鑄鐵散熱器 鑄鐵散熱器的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，防腐性好，使用壽命長以及熱穩(wěn)定性好； 缺點(diǎn)：其金屬耗量大、金屬熱強(qiáng)度低于的鋼制熱器。 我國目前應(yīng)用較多的鑄鐵散熱器有： (一)翼型散熱器 (二)柱型散熱器 翼型散熱器 1.圓翼型 翼型散熱器 2.長翼型 圓翼型散熱器 圓冀型散熱器是一根內(nèi)徑50或75mm的管子，外面帶有許多圓形肋片的鑄件。 管子兩端配設(shè)法蘭，可將數(shù)根組成平行疊的散熱器組。管子長度分750mm，1000mm； 最高工作壓力：對熱媒為熱水，水溫低于150℃，Pb＝0.6MPa；對蒸汽為熱

65、煤，Pb＝0.4MPa。 圓翼型型號標(biāo)記為：TY0.75—6(4)和Tyl.0—6(4)。 長翼型散熱器 長翼型散熱器的外表面具有許多豎向肋片，外殼內(nèi)部為一扁盒狀空間。 長冀型散熱器的標(biāo)準(zhǔn)長度L分200mm，280mm兩種，寬度B＝115mm，同側(cè)進(jìn)出口中心距H1=500mm，高度H=595mm。 長翼型型號標(biāo)記分別相應(yīng)為：TC0.28／5—4(俗稱大60)和TC0.20／5—4(俗稱小60)。 翼型散熱器的特點(diǎn)： 制造工藝簡單，長翼型的造價(jià)也較低； 翼型散熱器的金屬熱強(qiáng)度和傳熱系數(shù)比較低，外形不美觀，灰塵不易清掃，特別是它的單體散熱量較大

66、，設(shè)計(jì)選用時(shí)不易恰好組成所需的面積，因而日前不少設(shè)計(jì)單位，趨向不選用這種散熱器。 柱型散熱器 柱型散熱器是呈柱狀的單片散熱器。外表面光滑，每片并行幾個(gè)中空的立柱相互連通。根據(jù)散熱面積的需要?？砂迅鱾€(gè)單片組裝在一起形成一組散熱器。 柱型散熱器 我國目的常用的柱型散熱器主要有： 二柱型散熱器和四柱型散熱器； 柱型散熱器有帶腳不帶腳的兩種片型，便于落地或掛墻安裝。 柱型散熱器的五種規(guī)格 相應(yīng)型號標(biāo)準(zhǔn)記為TZ2—5—5(8)； TZ4—3—5(8)； TZ4—5—5(8)； TZ4—6—5(8)； TZ4—9—5(8)。 如標(biāo)記TZ4—6—5，TZ4表示灰鑄鐵四柱型，6表示同側(cè)進(jìn)出口中心距為600 mm， 5表示最高工作壓力0.5MPa。 柱型散熱器與翼型散熱器相比 金屬熱強(qiáng)度及傳熱系數(shù)高； 外形美觀，易清除積灰； 容易組成所需的面積； 因而柱型散熱器得到較廣泛的應(yīng)用