供热工程-中级职称复习题(下)

第七章集中供热系统集中供热系统由热源、热网和热用户三部分组成。第一节热水供应系统一、闭式热水供应系统()供暖系统的热用户与热水网络的连接方式供暖系统热用户与热水网络的连接方式可以分为直接连接间接连接1 .无混合的直接连接集中供热系统采用高温供水，网络设计供水温度超过上述供暖卫生标准时，采用直接连接方式设置喷水器或混合泵的方式。2 .喷水器的直接连接水射流无活动零件，结构简单，运行可靠，网络系统水力稳定性好。3 .安装混合泵的直接连接许多直接连接方式都适用。4 .间接连接成本高。开车费用增加。我国城市集中供热系统、供暖系统的热用户与热水网络连接多年来主要采用直接连接方式。 仅在热水网络和热需求者的压力状况不适当的情况下采用间接连接方式。(2)通风系统的热用户与热水网络的连接(3)供热水热需求者与热网的连接方式供热水热用户与热网的连接应通过表面式水-水热交换器。 连接方法：1 .没有贮水箱的连接方式2 .设置上部贮水箱的连接方式3 .设置容积式热交换器的连接方式4 .设置下部贮水箱的连接方式二、闭式和开放式热水供应系统的优缺点闭式和开放式热水供应系统分别具有以下优缺点1 .闭式热水供应系统的网络补充量较少。2 .闭式热水供应系统中，网络循环水通过表面式热交换器加热城市上水，热水供应水的水质与城市上水的水质一样稳定。3 .闭式热水供应系统需要在火力站和用户的入口处设置表面式热交换器。 火力站和用户入口的设备增加，投资增加，运行管理也变得复杂。4 .在利用低热能方面，开放系统优于封闭系统。在我国，城市供热系统主要是并联闭式供热系统。第二节蒸汽供热系统蒸汽供热系统广泛应用于工业厂房和工业区。一、热用户与蒸汽网络的连接方式二、凝结水回收系统结露水的水温高(一般为801l00左右)，同时为了补给良好的锅炉水，必须尽量回收。根据冷凝水的流动方式，分为单相流和两相流两种。根据冷凝水流动的动力，可以分为重力冷凝水和机械冷凝水1 .非满管流的结露水回收系统(低压自流系统)2 .两相流凝结水回收系统(残压凝结水系统)3 .重力式满管流凝结水系统上面介绍的三种不同凝结水流动状态的凝结水回收系统都属于开放式结露水回收系统。 系统整合中的冷凝水箱或上位水箱通向大气。4 .闭式剩馀压力回收系统二次蒸汽压力过高时，二次蒸汽从安全水封排出，系统停止时，安全水封防止空气侵入。5 .闭式满管流凝结水回收系统生成的二次蒸汽少于必要时，可以用减压阀补充蒸汽，满足必要条件，维持罐内的压力。6 .加压凝结水系统该系统的冷凝水流动状况呈满管流动，无论是开放系统还是闭式系统，都取决于是否与大气相通。第三节集中供热系统热源类型和热媒的选择集中供热系统的热媒主要是热水或蒸汽。在集中供热系统中，将水作为热媒与蒸汽进行比较，具有以下优点1 .热水供热系统热能利用效率高。2 .以水为载热体用于供暖系统时，可以改变供水温度进行供热调节(质量调节)，减少热网的热损失，较好地满足卫生要求。3 .热水供应系统蓄热能力较高。4 .热水供热系统可远距离输送，供热半径大。以蒸汽为热媒，与热水相比，具有以下优点1 .以蒸汽为热媒的应用面广。2 .用蒸汽网输送凝结水所消耗的电量非常少。3、蒸汽是散热器和换热器，可以减少散热设备的面积，降低设备费用。4 .蒸汽在地形起伏大的地区和高层建筑中，不会产生热水系统那样大的静水压力。在火力发电厂的供热系统中，首先应该考虑热水作为热媒。蒸汽供热系统蒸汽参数(压力和温度)的确定比较简单，以地区锅炉房为热源时，蒸汽的起始压力主要取决于用户要求的最高使用压力。第四节热网系统风格热网是集中供热系统的主要组成部分，承担着热能运输任务。一、蒸汽供热系统在结露水的品质不满足回收要求的情况下，或者结露水的回收率低的情况下，铺设结露水配管明显不经济的情况下，可以不设置结露水配管，但必须在用户那里充分利用结露水的热量。二、热水供应系统确定热水供热系统型号时，应特别注意供热可靠性。 部分管段故障后，热网可能有备用供热。枝状管网配置简单，供热管的直径随着远离热源而逐渐变小金属消费量小，基础设施投资小，运行管理简单。但是，枝状管网没有备用供热的性能。枝状管网是热水管网最普遍采用的方式。管线上阀门配置的基本原则：对于大型管网，在长度超过2km的运输干线(没有分支管的干线)和运输干线(指连接分支管的主干线和分支干线)上，也配置分段阀门。 热网规范规定：运输干线应每2000年设置3000m，运输干线应每1000年设置l 500rn分割阀。在具有几条输送干线的热网系统中，最好在输送干线之间设置连通管。增加干线间的连通管的数量，缩短输送干线的两个扇形阀之间的距离能够提高互联网供热的可靠性。多热源联合供热系统主要有两种热源组合方式：1 .火力发电厂和区域锅炉房共同供热2 .若干火力发电厂联合供热。环状管网与枝状管网相比，热网投资增大，运行管理复杂，热网需要较高的自动控制措施。1、多热源联合供热热水系统的优点：2 .整个系统的供热安全率得到保证3 .能够提高供热系统整体热能利用率4 .提高整个系统的供热备份能力。5 .比单热源系统复杂。第八章热水网络水力计算与水压图热水网络水力计算的主要挑战包括：1 .根据已知的热介质流量和压力损失，决定管道的直径2 .根据已知载热体流量和管道直径计算管道压力损失3 .根据已知管道直径和容许压力损失计算或验证管道中的流量。第一节热水网络水力计算的基本公式在热水网络计算中，也经常采用当量长度法，即将管段的局部损失换算成相当的沿途损失。1、采用当量长度法进行水力计算时，热水网络中管段的总压降相等公共汽车式中-一段的换算长度，m。2、进行估算时，局部阻力的当量长度可以按管道实际长度的百分比计算。 即，即第二节热水网络水力计算一、热水网络水力计算的方法和程序：1 .确定热水网络中各段的计算流量在仅供暖热负荷热水供暖系统中，用户的计算流量能够通过下式决定t/h对于具有多个热需求者的并联式热水供给系统，在根据供暖热负荷集中调节的情况下，网络计算段的设计流量必须由下式计算t/h2 .确定热水网络的主干线及其沿线相对磨损阻力热水网络水力计算从主干线开始计算。网络中平均小于磨损阻力的管线称为主干线。 一般来说，热水网络的各用户要求预约的作用压差大致相等，因此通常从热源到最远的用户的管线是干线。热水网络干线的设计平均比磨损阻力可以按40一80Pa/m计算。3 .根据网络干线各管段的计算流量和初步选择的平均比电阻r值，确定干线各管段的标准管径和对应的实际比电阻。4 .决定各段的局部电阻的当量长度的合计和段的换算长度。5 .根据管段的换算长度和比摩阻力，计算主干线各管段的总比降。6 .进行热水网络干线、支线等水力计算。第三节水压力图的基本概念在水力计算中，只能确定温水管道各段的压力损失(压差)的值，但不能确定温水管道各点的压力(压子)的值。根据伯努利的能量方程，能量方程公共汽车伯努利方程也可以用水头高度的形式表示mH2O将线AB称为总水头线的线CD称为压力管水头线。在机械循环热水供暖系统中，膨胀水箱不仅具有收容系统的水膨胀体积的作用，还具有使系统达到恒压的作用，对热水供热(供暖)系统施加恒压作用的设备称为恒压装置。 膨胀罐是最简单的恒压装置。第四节热水网络水压图一、热水网络压力状况的基本技术要求热水供热系统运转或停止时，系统内热介质的压力需要满足以下基本技术要求1、在与热水网络直接相连的用户系统内，压力不得超过该用户系统用热设备及其配管部件的受压能力。2、在高温水网络和用户系统内，水温超过100的地方，热介质压力不应低于该水温下的气化压力。3、与热水网络直接连接的用户系统即使在网络循环泵工作或停止的情况下，用户系统的自来水出口的压力也必须高于用户系统的供水高度。4、净回水管内任何一点的压力必须至少比大气压力高5mH2O，以免吸入空气。5、在热水网络的火力站和用户入口，供应、水管资金的差压应该满足火力站和用户所需要的压力。二、绘制热水网络水压图的步骤和方法1 .以网络循环泵的中心线高度(或其他方便的高度)为基准面，在纵轴上以一定的比例尺制作高程刻度。2 .选择静水压曲线的位置。3、选择回水管动水压曲线的位置。4、选择供水管动水压曲线的位置。三、用户系统压力状况与热网连接方式的确定(一)不汽化；(2)不会发生跌倒第五节热水网络水力工况1 .水力失调和水力失调程度2 .管道的阻力数和通导函数3 .水力工况分析4 .水力工况计算5 .提高水力稳定性的方法第九章集中供热系统的火力站及其主要设备集中供热系统的火力站是供热网络和供热用户的连接场所。根据热网输送的热媒可分为热水供热站和蒸汽供热站的服务对象，分为工业火力所和民间火力所。根据火力站的位置和功能，分为以下几部分1 .用户热站(点) 也称为用户引入口。2、小区火力站(经常简称热站)由于集中发热力站向各热需求者传送热能的网络通常是二次供热管网。3、地区火力站用于特大型供热网道路设置在供热干线与分支干线的连接点。第一节民用火力站民用火力站的服务对象是民用热机(民用建筑和公共建筑)，多属于温水供热站。热点在用户的供应、冷凝器集管的进出口设置截止阀、压力计和温度计，同时根据用户的供热质量要求设置手动调节阀和流量调节器，使用户的供热调节变得容易。 用户应在水管上设置除污器，防止污染进入局部供暖系统。由于导入用户的支线较长，因此优选在用户供给或返回自来水管的阀门前设置旁通管。第二节工业热所一、工业火力站的服务对象是工厂企业的热机，蒸汽供热站很多。热网蒸汽首先进入分汽缸分别输送。二、凝结水回收设备是蒸汽供热站的重要组成部分，主要包括排水泵及回水弯管、安全水封等附件。冷凝水箱有开放(无压)和关闭(有压)两种1 )开放罐多为长方形(图12-5 )。 开放罐附件一般需要孔盖、水位计、温度计、入水、出水管、空气管和放水管等。 罐的高度超过1.5m时，请设置内、外自动扶梯。2 )闭式罐)为耐压罐。 油箱请做成圆筒形。 闭式水箱附件一般需要孔盖、水位计、入水、出水管、放水管、压力计、取样装置和安全水封等。闭式水箱应设置安全水封。 其职责包括：a .防止油箱压力过高b .防止空气侵入箱内c、兼作溢流管。第三节热水换热器第十一章供热管道的铺设与结构供热管线的结构包括供热管线及其附件、保温结构、补偿器、管道支撑台和地面上铺设的管道支撑台、工作台和地下铺设的裂谷、检测室等构筑物。第一节供热管网的配置原则供热线的平面位置的确定，即线性，必须遵守以下基本原则1、经济合理的主干线尽量短，主干线尽量集中热负荷。2 .技术上可靠。 应尽量避免土质软弱地区、地震断裂带、滑坡危险地带、地下水位等不利地区。3 .周围环境影响较小，协调供热线不得通过主要交通线。一般要与道路中心线平行，尽量铺设在车道外。 通常，管线应仅沿街道的一侧铺设。 铺设在地面上的管道不能影响城市环境的美观，不能妨碍交通。 供热管道和各种管道、构筑物应协调安排，保证相互距离运行安全、施工和检修方便。第二节室外供热管道铺设方式供热管道铺设形式分为地面(架空)铺设和地下铺设两种。一、敷设地面(1)低支架。适用时：不妨碍交通，不影响工厂扩建时，可以用低脚手架铺设，通常沿工厂围墙或平行于道路或铁路铺设。办法：为避免雨雪侵袭，铺设低支架，供热管道保温结构底距地面净高应在0.3米以下。(2)中支架。适用时：人行横道和非汽车通行区可采用中架铺设。做法：管道保温结构底距地面净高2.04.0米。(3)高支架。 管道保温结构底距地面净高4米以上，一般为4.06.0米。 横穿道路、铁路和其他障碍物时采用。铺设在地上的供热管道可以铺设在与其他管道相同的支架上，但检查容易，不得架设在腐蚀性介质管道之下。铺设在地面上的脚手架根据其构成材料分为砖、毛石、钢筋混凝土结构(预制装配或现场灌溉)、钢结构和木结构等。支架根据力学特征，分为刚性支