建筑设备 李祥平 第7章 供暖

1、欢 迎 进 入 第7章 n供暖系统概述 n散热设备 n供暖管网的布置和敷设 n热源 7.1 7.1 供暖系统概述供暖系统概述 n供暖系统及其分类 n热水采暖系统 n蒸汽采暖系统 n热风采暖系统 n分户计量供暖系统 7.1.1 7.1.1 供暖系统及其分类供暖系统及其分类 供暖系统的组成：供暖系统的组成：热源、供热管道、散热设备热源、供热管道、散热设备 52021-7-12 1 1）根据热源布置可分为：）根据热源布置可分为： （1 1）局供供暖）局供供暖 热源和散热设备都在同一房间内。热源和散热设备都在同一房间内。 利用炉灶的烟气通过立砖砌 成的空心短墙采暖的设备 就墙壁砌成的室内取暖设备，以可

2、 燃物为能源，内部上通烟囱 火墙壁炉 62021-7-12 （1 1）局供供暖）局供供暖 火炉电热取暖器 72021-7-12 （2 2）集中供暖）集中供暖 利用一个热源供给多个建筑或建筑群所需的热量，利用一个热源供给多个建筑或建筑群所需的热量， 应用最广泛。应用最广泛。 82021-7-12 （3 3）区域供热（暖）区域供热（暖） 以区域性锅炉房作为热源，供一个区域的许多建以区域性锅炉房作为热源，供一个区域的许多建 筑物采暖的供暖系统。筑物采暖的供暖系统。 热力管网区域供热系统 92021-7-12 建筑设备建筑设备 2 2）按热媒分类）按热媒分类 应用最广泛应用最广泛 有蒸气源的工厂使用有

3、蒸气源的工厂使用 既需通风又需供暖的场所既需通风又需供暖的场所 7.1.2 7.1.2 热水供暖系统热水供暖系统 1）热水供暖系统分类 （1）按热媒参数分：低温（100度）、高温（100度） 常用低温热水采暖系统常用低温热水采暖系统: :供供/ /回水温度采用回水温度采用95/7095/70 （2）按系统循环动力分：自然循环、机械循环 1）热水供暖系统分类 n自然循环系统依靠水的密度差产生的自然压力进行循环 n机械循环系统依靠水泵压力进行循环 自然循环系统机械循环系统 自然压力小，作用半径小，用 于较小系统 强制循环，作用半径大，用于 较大系统（常用） 3 11 10 i=0.5%1% 6 i

4、=0.5%1% 9 7 5 i=0.5%1% 1 4 8 2 (a)(b) 1）热水供暖系统分类 （3）按系统每组立管数分：单管系统、双管系统 单管系统 双管系统 n单管系统：热水按顺序流 过多组散热器 n双管系统：热水平行分配 到多组散热器 1）热水供暖系统分类 （4）按系统管道的连接方式分：垂直式系统、水平式系统 n垂直式系统：将不同 层的散热器用垂直立 管连接的形式 n五种供回水布置方式: n水平式系统：将同一楼层的散热器用水平连接的系统 1）热水供暖系统分类 （5）按各环路总长度分：同程式系统、异程式系统 n异程式系统：在供暖在供暖 系统供、回水干管布系统供、回水干管布 置上，通过各个

5、立管置上，通过各个立管 的的循环环路的总长度循环环路的总长度 不相等不相等的布置形式的布置形式 n特点:水力不平衡 n 近热远冷近热远冷 n同程式系统：在供暖在供暖 系统供、回水干管布系统供、回水干管布 置上，通过各个立管置上，通过各个立管 的的循环环路的总长度循环环路的总长度 相等相等的布置形式的布置形式 n特点:水力平衡 冷热平衡 2）热水供暖系统中存在的几个问题 （1）从系统中排除空气的问题 积存气体存在问题： p减小散热器有效面积 p管道中形成气塞,破 坏水循环,造成局部 不热 p腐蚀钢管,缩短管道 寿命 n怎样排气? 设膨胀水箱、集气罐、 排气阀 2）热水供暖系统中存在的几个问题 （

6、2）系统中受热膨胀问题 n问题：水加热后水的 体积会膨胀 n解决方法：设膨胀水 箱，容纳水所膨胀的 体积 2）热水供暖系统中存在的几个问题 （3）管道热胀冷缩问题 n问题：管道固定时， 管道受热伸长引起弯 曲、管件破裂现象 n解决方法： n利用管道本身弯头 n设补偿器 3）低温热水地板辐射供暖系统 概念：采用低于60度的低温水作为 热媒，通过直接埋入建筑地板内 的加热盘管进行低温辐射供暖系 统 组成：热源、供（回）热管、分水 器和集水器、加热管 特点：室温均匀稳定、不占使用面 积、人体感觉舒适、卫生条件好 3）低温热水地板辐射供暖系统 （1）分水器和集水器 定义：一个进口（或出口）和多 个出口

7、（或进口）的筒形承压 装置 3）低温热水地板辐射供暖系统 （1）分水器和集水器 3）低温热水地板辐射供暖系统 （2）加热管 管材：交联铝塑复合管、聚丁烯管（PB) 聚丙烯管（PPR） 3）低温热水地板辐射供暖系统 （3）布置原则 n供暖地板组成：地面层、找平层、填充层、加热管、保温层、 防水层 3）低温热水地板辐射供暖系统 （3）布置原则 n加热管布置：间距不大于300mm,高温管道优先布置外窗、外墙侧 3）低温热水地板辐射供暖系统 （3）布置原则 n施工工序：地面清理地面清理绝热层安装绝热层安装安装分水器、集水器安装分水器、集水器 安装加热管安装加热管水压实验水压实验填充层填充层面层面层 3

8、）低温热水地板辐射供暖系统 （3）布置原则 7.1.3 7.1.3 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 原理：蒸汽在散热器中放 出热量后变成凝结水，凝 结水经疏水器沿凝结水管 流回凝结水箱，由凝结水 泵将凝结水送回锅炉重新 加热。 1）蒸汽供暖系统分类（按蒸汽压力） 运行可靠，卫生条件好，运行可靠，卫生条件好，用于民用建筑用于民用建筑 易烫人，卫生条件差，易烫人，卫生条件差，有高压蒸气源有高压蒸气源 的工厂使用的工厂使用 国内很少采用国内很少采用 2）蒸汽供暖系统中的几个问题 （1）疏水问题 问题：凝水要排出，但蒸 汽不能进入凝水管（确保 锅炉正常运行） n解决办法：设疏水器（阻阻 止蒸汽通过，只允许凝

9、结止蒸汽通过，只允许凝结 水及时排往凝结水管的一水及时排往凝结水管的一 种装置）种装置） 2）蒸汽供暖系统中的几个问题 （2）排气问题 问题：空气会影响散热器 散热量，影响管道正常工 作 n解决办法：设凝结水箱（ 将空气赶至凝结水箱，然 后排入大气） 2）蒸汽供暖系统中的几个问题 （3）水击问题 问题：高速流动的高速流动的蒸汽和蒸汽和 凝结水凝结水在遇到阀门、弯头在遇到阀门、弯头 时，会产生时，会产生“水击水击”现象现象 解决办法： n及时排除沿途凝水及时排除沿途凝水 n水汽同向流动水汽同向流动 3）蒸汽供暖与热水供暖比较 n蒸汽温度比热水高，用的散热器少蒸汽温度比热水高，用的散热器少 n蒸汽

10、管道腐蚀快，管道寿命短蒸汽管道腐蚀快，管道寿命短 n蒸汽系统不能调温，热水系统可以蒸汽系统不能调温，热水系统可以 n蒸汽系统加热和冷却快，适用不常有人而需要迅速加热的建蒸汽系统加热和冷却快，适用不常有人而需要迅速加热的建 筑，如剧院、会议厅筑，如剧院、会议厅 n蒸汽系统有机灰尘多、干燥、噪声大、卫生差，热水相反蒸汽系统有机灰尘多、干燥、噪声大、卫生差，热水相反 n蒸汽系统热损失大，不节能蒸汽系统热损失大，不节能 7.1.4 7.1.4 热风供暖系统热风供暖系统 原理：将空气加热至高于室 温，直接送入室内放出热量 而达到供暖的目的 适用：既需通风又需供暖的 建筑物（如体育馆、剧院） 7.1.5

11、7.1.5 分户计量供暖系统分户计量供暖系统 1）分户计量供暖系统的产生背景 计划体制集中供热问题： n 包费制（按面积计算），难收费 n 不节能 解决办法：按用热量分户计量 优势： n 激励建筑做好保温措施； n 鼓励使用者在室内无人时，关闭暖气或调低室温。 7.1.5 7.1.5 分户计量供暖系统分户计量供暖系统 2）分户计量供暖系统的要求 （1）分户计量热水供热系统应有两个功能： n 可以分别计量每一个用户实际消耗的热量 n 每一用户对室温进行调控 （2）供热计量设施应像水电气设施一样纳入建造房价中 7.1.5 7.1.5 分户计量供暖系统分户计量供暖系统 3）分户计量供暖系统形式 7.

12、1.5 7.1.5 分户计量供暖系统分户计量供暖系统 4）分户计量装置 7.1.5 7.1.5 分户计量供暖系统分户计量供暖系统 4）分户计量装置 n基本要求 n常用散热器的类型 n散热器布置 n暖风机 7.3.1 7.3.1 基本要求基本要求 n热工性能：传热系数K 高； n经济：金属热强度大； n卫生美观：外表光滑，不易积灰，与房间装饰协调； n制造要求：具有一定机械强度和承压能力，不漏水， 不漏气，耐腐蚀。 7.3.2 7.3.2 常用散热器类型常用散热器类型 1）铸铁散热器（耐腐蚀） 优点：传热系数高，美观，易清扫 缺点：制造复杂，安装麻烦 应用：民用建筑 柱型散热器圆翼型散热器长翼型

13、散热器 优点：制造简单，造价低 缺点：承压低、难清扫、不美观 应用：一般民用建筑和灰尘少的工业建筑 1）铸铁散热器（耐腐蚀） 优点：相比柱型散热器， 增加散热面积 柱翼散热器板翼型散热器定向对流散热器 优点：美观、占地小、 便于清扫 优点：散热量大，供热效 果好 缺点：占地大，难清扫 2）钢制散热器（承压高） 优点：光滑，易清灰 缺点：造价高、散热差、 不美观 应用：工业车间或高压蒸 汽热媒 光管散热器 优点：传热系数高，美 观，易清扫 柱型散热器 优点：传热系数高，美观 ，易清扫，占地小 应用：分户热计量系统 板型散热器 2）钢制散热器（承压高） 优点：体积小，重量轻， 安装维修简单 缺点：

14、不易清扫 钢串管对流散热器 优点：热工性能好，金 属热强度高，安装维修 简单 缺点：不易清扫 翅片管对流散热器 3）散热器的选用 关键：高效、节能、美观、耐用 符合以下原理性规定： n承压大于系统设计工作压力 n民用建筑，宜选用美观易于清扫的散热器 n灰尘多的厂房，选用易于清扫的散热器 n腐蚀性气体的厂房或湿度大的房间，选用铸铁散热器 7.3.4 7.3.4 散热器布置散热器布置 n布置在外墙窗下，阻止冷空气进入 n一般应敞开布置 n直立在地上或挂在墙上 7.3.5 7.3.5 暖风机暖风机 组成：吸风口、风机、空气加热器 原理：空气由风机吸入，经加热器加热送入室内 应用：热风供暖系统 7.3

15、.5 7.3.5 暖风机暖风机 特点：小型风机，风量小 轴流式暖风机 特点：大型风机，风量大 离心式暖风机 n供暖管网的布置 n供暖管网的安装 7.4.1 7.4.1 供暖管网的布置供暖管网的布置 供水干管：一般敷设在顶棚下 立管：房间角落处 支管：应有一定坡度 7.4.1 7.4.1 供暖管网的布置供暖管网的布置 集气罐：立管最高处 回水干管：地板、地下室或管沟下 7.4.2 7.4.2 供暖管网的安装供暖管网的安装 n一般建筑明装，装饰要求高的暗装 n同一房间的散热器高度应一致 n管道穿墙或楼板，应预埋套管 n应做好保温措施 n锅炉房 n其他热源类型简介 n热交换站 7.5.1 7.5.1

16、 锅炉房锅炉房 1）锅炉类型 燃煤（热水）锅炉燃油（热水）锅炉燃气（热水）锅炉 燃煤（蒸汽）锅炉 燃油（蒸汽）锅炉燃气（蒸汽）锅炉 7.5.1 7.5.1 锅炉房锅炉房 2）锅炉的基本参数 蒸发量（产热量）：蒸汽锅炉用蒸发量，热水锅炉用产热量（MW) 温度和压力：蒸汽锅炉用压力，热水锅炉用温度 热效率：蒸汽或热水吸收的热量与燃料放出的热量比 7.5.1 7.5.1 锅炉房锅炉房 3）燃煤锅炉位置的确定 n靠近热负荷：减少热损失 n有足够场地，交通方便：便于燃料贮存、灰渣排除 n位于供暖下风向：减少烟尘对环境影响 n符合防火规范 7.5.1 7.5.1 锅炉房锅炉房 4）建筑设计 n门朝外开 n开窗面积满足通风、泄压、采光要求 n设起吊设备 n设在单独基础上 7.5.2 7.5.2 其他热源类型简介其他热源类型简介 1）热电厂 概念：既发电有供热的电厂 7.5.2 7.5.2 其他热源类型简介其他热源类型简介 2）工业余热、废热 7.5.2 7.5.2 其他热源类型简介其他热