[工学]05供热与燃气供应.ppt

2019/4/19,1,第5章 供热与燃气供应,5.8,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,2,5.1 热水供应系统,5.1.1 热水供应系统的组成及供水方式 热水供应系统由水加热器、热水管网及其附属设备等组成，如图5.1。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,3,问题：由图5.1知，热水由加热器通过配水管，供应龙头出水。当不用热水时,或用量很少时，管内热水散热而冷却，再次使用时必须将管内冷水放尽，既不便又浪费。 解决：在配水管侧装设回水管利用温差而产生的密度差可促使冷水循环流动，以保持管内热水水温，这是一种自然循环。 若自然循环力不足，则需装置循环泵，,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,4,即机械循环。机械循环适合于全日制供应热水。在定时供水时，通常只在干管上装回水管。,看全、半、不循环供水方式 链接：3建筑给排水7-9章建筑给水排水（课件）第三部分7-9章第8章 室内热水供应系统.pps（幻13、15、16、18片）,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,5,5.1.2 保证热水供应系统正常工作的措施,热水要保证一定水压，并满足水温要求。热水系统要解决好腐蚀、热胀冷缩，析出气体，水体膨胀及管道结垢等问题。 供应热水的水质应符合生活饮用水卫生标准的要求；当日用水量大于10m3、原水碳酸盐硬度超过450mg/L时，洗衣房用水要进行软化处理，南方应用地表水源，一般无需软化。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,6,为避免烫伤、浪费，不同用水水温应满足如下要求：,1 盥洗用水，30350C。 2 沐浴， 35400C。 3 洗涤， 600C。 5.1.3 高层建筑热水供应 分区供应热水，与冷水管网分区一致。也有并联分区和串联分区，如P155图5.3（a）集中（b）分区，另下屏图。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,7,热交换分区设置高层热水系统,（引自建筑给排水）,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,8,5.1.4 热水系统的维护管理,热交换部分的维护重点在于保证计量仪表、指示和安全仪表的正常工作，如热媒（蒸气或高温水）流量计、温度表、压力表、安全阀、温度调节器、疏水器和各类阀门。实行每天巡查，,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,9,定期检查、维修、更换，发现故障,及时报修，也可更换易损件解决简单故障。 热水管的维护管理基本类似于室内给水管道，但应特别重视预防和清除水垢。 1）水垢的预防 预防水垢 ，主要依靠选用适当的水质稳定处理装置。选择原则如下：,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,10,1原水总硬度500mg/L,且当地,使用磁水处理器有效时，使用磁水器，优先选用钕铁硼磁水器。 2 原水总硬度600mg/L,水温低于1050C时，适合采用电子水处理器。 3 原水总硬度700mg/L,水温低于800C时，适合采用静电水处理器。 4 原水总硬度800mg/L,水温低于1000C时，适合采用碳铝式离子水处理器。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,11,无论何种水处理器，处理软化水水温按,600C计算的日用水量小于50m3，其碳酸盐硬度不得大于270mg/L； 如日用水量大于50m3，其碳酸盐硬度不得大于180mg/L； 为减轻腐蚀，对集中热水供应系统，还要控制原水中的含气量。 如热水供应量 50m3/h时， 水中溶解氧 5mg/L, 溶解性CO2 20mg/L。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,12,2）水垢的清除,在系统运行正常，管材采用热镀锌钢管的热水系统每5年对整个管道系统除一次垢。采用化学法，在暂停使用的情况下，向整个系统投加除垢剂溶液，浸泡0.51h后，将污水放掉。污垢清除后，再反复用循环泵循环冲洗23次，即可再次使用。断水时间约3h。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,13,5.2 常用的供暖系统,向室内供给热量的工程设备叫做供暖系统。它是由热源、输热管道和散热设备3大部分组成。供暖系统分3种形式： 1 局部供暖：将热源和散热设备合成一体，分散在各个房间里。如火炉取暖、煤气供暖、电热供暖等，装置简单，易于实现。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,14,2 集中供暖：由锅炉产生蒸气或热水，通过管路供给一栋或几栋建筑物内各房间所需热量，是物业管理工作主要的管理对象。 3 区域供暖：由一个大型热源产生蒸气或热水，通过市政供热管网，供给整个城市或其中一部分区域的很多建筑物生活和生产用热。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,15,5.2.1 供暖系统的组成,1）自然循环热水供应系统 如图5.4，系统不设水泵，依靠锅炉加热和主要依靠散热器散热冷却造成供、回水温度差形成水的密度差，导致压强差维持系统水的循环。适用于较小的独立建筑。,4 回水管,1 散热器,5 膨胀水箱,2 锅炉,g,h,h,h1,h0,图5.4 自然循环热水供暖系统,3供水管,Pg,Ph,1,1,2,2,书P158误为 圆,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,16,2）机械循环热水供应系统,如图5.5，系统由锅炉、输水管道、水泵、散热器及膨胀水箱组成。在这系统中，水泵装在回水干管上，水泵产生的压头促使水在系统内循环。,膨胀水箱,图5.5 机械循环热水供暖系统,锅炉,水泵,除污器,回水干管,散热器,供水干管,膨胀管,立管,集气罐,循环管,1.53m,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,17,为排出管道内积存的空气，在供水,干管的最高点设有集气罐排气，并在系统的最高点设有膨胀水箱。膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入端，其作用有二：一是容纳水受热膨胀所增加的体积，二是维持管道系统内部的压力恒定，且高于大气压，避免管道内的水气化，保证系统正常工作。为防结冰，膨胀水箱还接有循环管（P158图5.4未示），让少量热水流过水箱。在膨胀管、循环管、溢流管（P158图5.4未示）上严禁安装阀门。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,18,3）蒸气供暖系统,如图5.6。由锅炉产生蒸气，经蒸气管道输送到散热器中，在散热器中凝结放出热量供给房间，以保证室内温度到达供暖要求。,蒸气管路,凝水管路,散热器,疏水器,锅炉,凝结水泵,空气管,图5.6 蒸气供暖系统,凝结水箱,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,19,蒸气供暖系统主要应用于工业,和大型商业场所，民用建筑应采用热水供暖系统。常用的低温水供暖系统的供水/回水温度为95/700C，高温水供暖系统的供水/回水温度为110/700C 。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,20,5.2.2 机械循环热水供暖系统,1）机械循环双管热水供暖系统 系统的循环水在锅炉加热，通过总立管、干管、立管、支管到达散热器，经散热供暖后，沿回水支管、干管回到锅炉。供水干管应沿水流方向有向 上的坡度，以利于排气，在最末一根立管前的供水干管的最高点应设集气罐。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,21,双管供暖系统存在自上而下减小的,自然压头，使通过的流量上多下少，造成上热下冷现象，即所谓垂直失调，不宜在4层以上应用。,5.7 双管供暖系统上供下回式,h1,h2,h3,1,2,3,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,22,2）机械循环单管热水供暖系统,特点：散热器以串联形式连接于立管中，由锅炉来的热水依次流过各层散热器，放热后流回锅炉。立管只用一根，交叉少，安装方便，各层通过的热水流量相等，避免了双管式的垂直失调。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,23,缺点：流经各层散热器的水温是递减,的，下层的散热器需较多的散热片，占地面积大。 克服：可在散热器支管上安装三通温度控制阀，成为垂直单管可调节跨越式系统，使每组散热器可单独调节。图5.8下屏。,高,中,低,高,中,低,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,24,5.8 机械循环单管热水供暖系统,垂直单管可调跨越式,（流量大小）,大,中,小,大,小,中,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,25,3）水平式系统,前述二种系统，通过各立管的循环长度不等，称“异程系统”，异程系统各立管环路的压力损失不平衡，造成水平失调，温度近高远低。 采用水平式可避免此现象。水平式系统各立管的循环环路的总长基本相等，称“同程式”，同程式管道较大较长，因此耗材多，较小的多层建筑不宜使用。图5.9，见下屏。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,26,图5.9 水平单管式系统,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,27,重力循环供热系统实例（补充）,1400,1400,1400,1000,1400,1000,1000,1000,1200,1200,1200,1200,1500,1600,1200,1600,1200,1500,12,7,14,13,11,8,29500,P,8,22300,8,15100,8.5m,7900w,8,8,8,22300,11,7900,8,15100,8,37400,1400,1400,1000,1000,1200,1200,27,23,16,15,37400,29500,74800,15,锅炉,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,28,5.2.3 5.2.5（P161166）自阅,5.3 热源（P167174）自阅 看容积式水加热器动画： 链接:3建筑给排水7-9章建筑给水排水（课件）第三部分7-9章第8章 室内热水供应系统.pps（幻23）,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,29,5.4 燃气供应（P175）,5.4.1 燃气的种类 分人工燃气、液化燃气和天燃气3大类. 人工燃气，是将矿物燃料（煤、重油等）通过热加工而得到的一种燃气。通常使用的燃气有干馏燃气和重油裂解气，分别由煤和重油在一定的温度和压力下分解得到。一般焦炉燃气的低发热量为1758518422kJ/m3；重油裂解气的低发热量为1674720515kJ/m3。人工燃气具有强烈毒性，易引起中毒。,5.10,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,30,液化石油气，是在对石油进行加工处理,过程中所得到的副产品。它的主要成分是丙烷、丙烯、正（异）丁烷、正（异）丁烯、反（顺）丁烯等。这种副产品在标准状态下呈气相，温度或压力升高时呈液相。液化石油气的低发热量通常为83736113044kJ/m3。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,31,天燃气，是从钻井中开采出来的可,燃气体。主要成分是甲烷。天然气的最低发热量约为3349441868kJ/m3。天然气通常没有气味，故在使用时需要混入某种无害而有臭味的气体，以便于发现漏气，避免发生中毒或爆炸燃烧事故。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,32,5.4.2 城市燃气的供应方式,1）天然气、人工燃气管道输送 天然气或人工燃气经净化后，即可输入城市燃气管网。城市燃气管网通常包括街道燃气管网和小区燃气管网。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,33,（1）街道燃气管网,大都布置成环状。燃气由街道高压管网或次高压管网，经过燃气调压站，进入街道中压管网。再经过区域的燃气调压站，进入街道低压管网，最后经小区管网接入用户。临近街道的建筑物，也可直接由街道管网引入。在小城市，一般采用中低压或低压燃气管网。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,34,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,35,（2）小区燃气管网,指自小区燃气总阀门以后至各建筑物前的户外管路。 当燃气进气管埋设在一般土质的地下时，可采用铸铁管，青铅接口或水泥接口，也可采用涂有沥青防腐层的钢管，焊接接头。若燃气进气管埋设在土质松软及容易受震地段，则应采用无缝钢管，焊接接头。阀门应设在阀门井内。为满足各用户不同的压力,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,36,要求，通常在用户引入管后增加调压,箱。根据燃气的性质，需排除管网中的冷凝水时，管道应具有不小于0.003的坡度坡向凝水器。凝结水应定期排除。 2）液化石油气瓶装供应 1 个人用户，单瓶供应，常用15kg钢瓶 2 公共建筑或小型工业建筑的用气户，常用钢瓶并联供应。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,37,3 居民小区、大型工厂职工住宅或,锅炉房适于采取管道供应。 管道供应方式是指液态的液化石油气，经气化站或混气站生产的气态的液化石油气或混合气，经调压设备减压后， 经输配管道、用户引入管、室内管网、燃气表输送到燃具使用。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,38,5.4.3 室内燃气系统,1）室内燃气管道 用户燃气管由引入管进入房屋后，到燃具燃烧器前称室内燃气管道，属于低压管道。多采用热镀锌钢管，丝扣连接，用四氟乙烯生料带作缠口材料。埋于地下部分常涂沥青，并用玻纤缠裹。明装于室内的管道，管径不宜小于25mm,以便清通。室内燃气管系统的组成如P177图5.25。（或下屏图）,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,39,图5.25 室内燃气管道系统图,接燃气灶,用户支管,燃气表,用户引入管,用具连接管,立管,户表,户表,接燃气灶,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,40,2）燃气表,燃气表，是计量燃气用量的仪表。常用的是干式皮膜燃气流量表，计量范围2.8260m3/h,每57年检定一次。为安全计，小口径燃气表一般挂在室内墙壁上，表底距地面1.61.8m,燃气用具的水平距离不得小于0.81.0m 3)燃气用具 （1）厨房燃气灶 由炉体、工作面及燃烧器 3个部分组成。从使用安全考虑，,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,41,燃气灶应靠近不易燃的墙壁放置。灶,边至墙面要有50100mm的距离，大型燃气灶则应放在房间的适中位置，以便于四周使用。 （2）燃气热水器 是一种局部热水供应的加热设备。可分为容积式和快速直流式两种。快速直流式热水器，应采用强制通风以保安全。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,42,5.4.4 燃气系统的管理与维护,主要是安全管理，应对用户做好安全宣传： 1 液化气瓶须经技术监督部门检验合格。 2 液化气不能存放卧室内。 3 液化气要远离明火和高温，严禁与煤灶同处一室。 4 用毕先关贮气罐阀门，再关灶具阀门。不能只关一个开关。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,43,5 使用时，人不能离开，避免沸水,灭火跑气。 6 用至不能点燃时，就要送到供气单位处理残液，不能自行将残液倒在室外或下水道，否则易引发火灾。 7 可用肥皂水检查是否漏气，漏气胶管应更新，漏气用具需送供气（供货）单位修理。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,44,8 室内应良好通风，谨防CO中毒。,9 煤气回火应立即关闭，再重新点火，以免烧 坏灶具;在装有煤气设施的屋内不能住人。 10 不能自拆、迁、改和遮挡，封闭煤气管道设施。 11 不同用气的燃具不能互换；使用管道煤气的房间不能同时使用其他火源。,2019/4/19Chenshuidi,第5章 供热与燃气供应,45,12 煤气管道严禁混人