供热工程蒸汽供暖系统.ppt

6.1 蒸汽作为热媒的特点,第6章 蒸汽供暖系统,6.2 蒸汽供暖系统,6.3 疏水器,6.1 蒸汽作为热媒的特点,作为供暖系统热媒的蒸汽是饱和蒸汽,在散热设备中，蒸汽的放热量：,进入散热设备时蒸汽的焓，KJ/Kg,流出散热设备时凝结水的焓，KJ/Kg,蒸汽在凝结压力下的汽化潜热，KJ/Kg,蒸汽供暖时所需要的蒸汽量：,散热设备的热负荷，W,蒸汽在凝结压力下的汽化潜热，KJ/Kg,蒸汽的放热量，KJ/Kg,蒸汽流量，Kg/h,蒸汽作为热媒通用性好,能够满足多种负荷形式的需要,蒸汽作为热媒能够减少散热设备面积,蒸汽在散热设备中定压凝结放热,蒸汽依靠自身压力流动,蒸汽管路长度受到起始压力限制,6.1 蒸汽作为热媒的特点,蒸汽在输送过程中状态发生变化,采用间歇调节，散热设备入口处蒸汽压力波动,散热设备中相变放热，产生凝结水,凝结水回收过程中产生二次蒸汽,每公斤凝结水中产生的二次蒸汽，Kg/Kg,散热设备出口处凝结水的焓，KJ/Kg,凝结水箱中饱和凝结水的焓，KJ/Kg,凝结水箱压力下饱和蒸汽的焓，KJ/Kg,凝结水箱压力下蒸汽的汽化潜热，KJ/Kg,蒸汽供暖系统应该注意空气排除问题,蒸汽供暖系统应该注意避免水击现象,蒸汽作为热媒静压力小,返回首页,6.2 蒸汽供暖系统,6.2.1 蒸汽供暖系统的分类与组成,6.2.2 低压蒸汽供暖系统,返回首页,6.2.3 高压蒸汽供暖系统,6.2.1 蒸汽供暖系统的分类与组成,热水供暖系统的分类,高压蒸汽系统,低压蒸汽系统,按供汽压力的大小,按蒸汽干管的位置,上供式系统,下供式系统,单管系统,双管系统,按立管的布置方式,返回本节,按凝结水回收方式,重力回水系统,机械回水系统,真空蒸汽系统,中供式系统,蒸汽供暖系统的组成,蒸汽管路凝结水管路,6.2.2 低压蒸汽供暖系统,重力回水低压蒸汽供暖系统,上供式,下供式,重力回水低压蒸汽供暖系统型式简单，宜在小型系统中采用,6.2.2 低压蒸汽供暖系统,机械回水低压蒸汽供暖系统,6.2.2 低压蒸汽供暖系统,双管系统和单管系统,双管系统,双管上供下回式系统,双管下供下回式系统,6.2.2 低压蒸汽供暖系统,双管系统和单管系统,单管系统,单管下供下回式系统,单管上供下回式系统,6.2.2 低压蒸汽供暖系统,低压蒸汽供暖系统设计与施工注意事项,应使用尽可能低的初始供汽压力,应采用较小的蒸汽干管比压降（100Pa/m）,严格遵守对水平敷设干管坡度与坡向的要求,注意供汽干管与立管的连接方式,立管应从干管上方或上侧方引出,合理设置疏水器，确保疏水器正常工作,返回本节,6.3 疏水器,6.3.1 疏水器的技术要求与种类,6.3.2 疏水器的结构和性能,返回首页,6.3.3 疏水器的选择与安装,6.3.2 疏水器的结构和性能,机械型疏水器,自由浮球式疏水器, 当设备刚启动时，疏水阀是凉的，膜盒感温元件收缩，阀口 A 开放，连续排出初始空气，实现快速启动。, 当冷凝水进入疏水阀时空气从阀口 A 排出，浮球随冷凝水液位上升，冷凝水从阀口 B 排出, 当热凝水及蒸汽进入疏水阀时，膜盒内感温液体受热膨胀，带动阀芯关闭阀口 A ，浮球随凝结水液位调节阀口 B ，排出冷凝水, 当没有凝结水进入疏水阀时，浮球随液位下降关闭阀口 B，由于阀口 B总是在凝结水位以下，形成水封，无蒸汽泄漏,6.3.2 疏水器的结构和性能,机械型疏水器,吊筒式疏水器,利用冷凝水和蒸汽的密度差的工作原理，内部是一个倒吊桶为液位敏感件，开口向下，由杠杆系统连接倒吊桶,系统刚起动时，管道内出现空气和低温冷凝水，此时疏水阀是全开放，空气和低温冷凝水迅速排出,当蒸汽进入倒吊桶内，倒吊桶产生向上浮力，倒吊桶连接杠杆带动阀心关闭阀门,倒吊桶上开有小孔，能自动排空气，当一部份蒸汽从小孔排出，另一部份蒸汽产生凝结水，倒吊桶失去浮力向下沉，倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门,当蒸汽再进入倒吊桶内，阀门再关闭，循环工作，间断排水,6.3.2 疏水器的结构和性能,热动力型疏水器,圆盘式疏水器,疏水阀内有一个阀片，既是敏感件又是动作执行件。当装置启动时，管道出现冷却凝结水，凝结水靠工作压力推开阀片，迅速排放。,当凝结水排放完毕，蒸汽进入疏水阀内，蒸汽的体积迅速扩大，蒸汽比凝结水的流速大，使阀片上下产生压差，阀片在蒸汽流速的吸力下迅速关闭。,当阀片关闭时，阀片受到两面压力，阀片下面的受力面积小于上面的受力面积，因疏水阀汽室里面的压力来源于蒸汽压力，所以阀片上面受力大于下面，阀片紧紧关闭。,当疏水阀汽室里面的蒸汽降温成凝结水，汽室里面的压力消失。凝结水靠工作压力推开阀片，凝结水又继续排放，循环工作，间断排水。,圆盘式蒸汽疏水阀是根据伯努力热动力原理，利用蒸汽和凝结水的热动力学不同的特性，引起动能和势能动静压变化。使动作件阀片上下压差变化，启动阀片开启和关闭，从而达到阻汽排水目的。,6.3.2 疏水器的结构和性能,热静力型疏水器,波纹管式疏水器,波纹管式疏水阀的内部结构是一个不锈钢波纹管为主要动作元件，内充一种汽化温度低于水饱和温度的液体。,当装置启动时，管道出现冷却凝结水，波纹管内液体处于冷凝状态，阀心在弹簧的弹力下处于开启位置。,当冷凝水温度渐渐升高，波纹管内充液开始蒸发膨胀，内压增高，变形伸长，带动阀心向关闭方向移动，在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀完全关闭。,6.3.2 疏水器的结构和性能,热静力型疏水器,双金属片式疏水器,疏水阀内设置高热敏感双金属片感温元件。当系统刚起动时，管道出现低温冷凝水，双金属片是平展的，阀芯在弹簧的弹力下处于开启位置。,当冷凝水温度渐渐升高，双金属片感温元件开始弯曲变形，并把阀心推向关闭位置。在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀完全关闭。,返回本节,是选择疏水器阀孔尺寸的依据,6.3.3 疏水器的选择与安装,疏水器的选择,确定疏水器设计计算用排水量,计算用排水量，kg/h,用热设备的理论排水量，kg/h,应等于用热设备的设计蒸汽流量,选择倍率，考虑散热设备的实际使用情况和安全因素,确定疏水器入口处及出口处凝结水压力,当疏水器用于排除蒸汽管路沿途凝结水时,疏水点的蒸汽表压力,当疏水器安装在用热设备的凝结水出口支管上时,用汽设备的蒸汽入口表压力,当疏水器安装在远离用热设备的凝结水干管末端时,疏水器入口处压力P1,6.3.3 疏水器的选择与安装,疏水器的选择,确定疏水器入口处及出口处凝结水压力,P2应能满足从疏水器出口到凝结水管路末端阻力损失、凝结水位能提高和出口处剩余压力的要求,疏水器出口处压力P2,P2能不应超过疏水器的最大允许背