供热工程考前辅导2010.5

1、第一部分第一部分 采暖采暖 闫全英闫全英 博士博士 140题题 单选单选80题，每题题，每题1分分 多选多选60题，每题题，每题2分分 时间时间6小时小时 概念题、综合概念题：基本知识概念题、综合概念题：基本知识+规范标准规范标准 50题单选题（题单选题（4选选1） ，2分分/题题 ，共，共100分分 时间时间6小时。小时。 简单计算、连锁计算、案例分析简单计算、连锁计算、案例分析 写计算过程写计算过程+涂卡涂卡 45步步 上下午共上下午共200分分 题目分配题目分配 单选题单选题多选题多选题案例分析题案例分析题 采暖采暖18个18分13个26分10个20分 通风通风181312 空调空调19

2、1514 制冷制冷161210 净化净化542 设备设备432 合计合计80题 80分 60题 120分 50题 100分 maxRRR 3、保温层最小厚度计算问题、保温层最小厚度计算问题 给出某给出某地区建筑体形系数，地区建筑体形系数，已知墙体材已知墙体材 料、厚度和导热系数料、厚度和导热系数，保温材料的导热保温材料的导热 系数，系数，求求要求要求多厚的保温材料厚度。多厚的保温材料厚度。 根根 据体形系数，据体形系数，先查先查最大允许传热系数。最大允许传热系数。 bbb R minmin 第一节第一节 建筑热工建筑热工 )( 21min0minwnb RRRRRR min0min21 )(R

3、RRRRR wbn max min, 0 1 K R 结露问题（包括平面和管壁）：按传热学知识 1、玻璃内表面不结露问题（求玻璃内表面不结露要 求的玻璃最小热阻或最大传热系数） n ln w n R tt tt K R )( 1 max min, 0 n bn wn R tt ttK n bn wn R tt ttK 第一节第一节 建筑热工建筑热工 tn tw K Rn tb max wnn ln ttR tt K 2、内围护结构表面不结露问题 n bn wn R tt ttK 第一节第一节 建筑热工建筑热工 n ln nn R tt tt K R )( 1 1 21 max min, 0 n

4、 bn nn R tt ttK 1 21 tn1 tn2 K Rn tb 21 1 max nnn ln ttR tt K 3、管壁表面不结露问题 n bn wn R tt ttK 第一节第一节 建筑热工建筑热工 n ln n R tt tt K R )( 1 max min, 0 n bn n R tt ttK tn t K Rn tb ttR tt K nn ln max t 六、围护结构内部的冷凝六、围护结构内部的冷凝 围护结构内部某处的水蒸气分压力若大于该处的饱和围护结构内部某处的水蒸气分压力若大于该处的饱和 水蒸气分压力，则出现水蒸气的冷凝水蒸气分压力，则出现水蒸气的冷凝 判定计算方

5、法如下：判定计算方法如下： 1、求各界面的温度；、求各界面的温度； 2、查各界面温度下对应的饱和水蒸气分压力；、查各界面温度下对应的饱和水蒸气分压力； 3、求各界面实际的水蒸气分压力。、求各界面实际的水蒸气分压力。 4、画两条水蒸气分压力线。、画两条水蒸气分压力线。 5、若两线相交则出现冷凝。交点之后的围护结构内、若两线相交则出现冷凝。交点之后的围护结构内 出现冷凝。出现冷凝。 第一节第一节 建筑热工建筑热工 H HHH PPPP m eiim )( )( 21 H 第一节第一节 建筑热工建筑热工 室内室内 tn，Pi 室外室外 tw，Pe Pm 饱和水蒸气分压力线饱和水蒸气分压力线 实际水蒸

6、气分压力线实际水蒸气分压力线 饱和水蒸气分压力线饱和水蒸气分压力线 实际水蒸气分压力线实际水蒸气分压力线 七、七、 围护结构的防潮验算围护结构的防潮验算 目的目的：供暖期内围护结构中保温材料因内部：供暖期内围护结构中保温材料因内部 冷凝而增加的湿度不超过允许增量。冷凝而增加的湿度不超过允许增量。 验算部位验算部位：不带通风的间层或阁楼空间；外：不带通风的间层或阁楼空间；外 侧有卷材或其它防水层的屋顶结构；保温层侧有卷材或其它防水层的屋顶结构；保温层 外侧有密实保护层的多层墙体结构，当内侧外侧有密实保护层的多层墙体结构，当内侧 结构层为加气混凝土和砖等多孔材料时。结构层为加气混凝土和砖等多孔材料

7、时。 验算方法验算方法：计算冷凝计算界面内侧所需的蒸：计算冷凝计算界面内侧所需的蒸 汽渗透阻（最小值）。围护结构蒸汽渗透阻汽渗透阻（最小值）。围护结构蒸汽渗透阻 应不小于计算出来的最小值。否则应设隔汽应不小于计算出来的最小值。否则应设隔汽 层或其它构造措施，以提高内侧的隔汽能力。层或其它构造措施，以提高内侧的隔汽能力。 第一节第一节 建筑热工建筑热工 概念概念： 冷凝计算界面保温层与外侧密实材料冷凝计算界面保温层与外侧密实材料 层的交界处。层的交界处。 蒸汽渗透阻围护结构或某一材料层，蒸汽渗透阻围护结构或某一材料层， 两侧水蒸气分压力差为两侧水蒸气分压力差为1Pa，通过单位通过单位 面积渗透面

8、积渗透1g水分所需时间。类似热阻的水分所需时间。类似热阻的 意义。意义。 材料层的蒸汽渗透阻按下式计算材料层的蒸汽渗透阻按下式计算 封闭空气间层的蒸汽渗透阻为封闭空气间层的蒸汽渗透阻为0。 第一节第一节 建筑热工建筑热工 H 验算公式验算公式（1）外侧有卷材屋顶和复合保温墙体）外侧有卷材屋顶和复合保温墙体 第一节第一节 建筑热工建筑热工 w wfb n fbn n H PP Z PP H , 0 , , min, 0 24 10 n H 0 蒸汽蒸汽 H0n H0w 内内 min,00nn HH 第一节第一节 建筑热工建筑热工 CA / 10 /kg 24 /kg 24 2 2 , 0 , 2

9、 , 0 , B mkg C m Z H PP B m Z H PP A n w wfb n fbn 不受潮的条件： ）气增量（保温材料的允许水蒸 ）水蒸气量（围护结构渗到室外的 ）水蒸气量（室内渗入围护结构的 以上 关系 的另 一种 写法 和用 法 （2）不设通风口的坡屋顶，顶棚部分）不设通风口的坡屋顶，顶棚部分 的蒸汽渗透阻应符合下列要求：的蒸汽渗透阻应符合下列要求： 公式中用到的室外温度取采暖室外平均公式中用到的室外温度取采暖室外平均 温度。温度。 第一节第一节 建筑热工建筑热工 )(2 . 1 0wni PPH 有关提高防潮能力的因素有关提高防潮能力的因素：蒸汽渗透阻：蒸汽渗透阻 大的

10、材料放在内层（难进去），蒸汽渗大的材料放在内层（难进去），蒸汽渗 透阻小的材料放在外层（容易出来）。透阻小的材料放在外层（容易出来）。 增大冷凝界面内侧的材料蒸汽渗透阻或增大冷凝界面内侧的材料蒸汽渗透阻或 减小冷凝界面外侧的材料蒸汽渗透阻有减小冷凝界面外侧的材料蒸汽渗透阻有 利于防止围护结构中保温材料的湿度增利于防止围护结构中保温材料的湿度增 量超过允许值。量超过允许值。 第一节第一节 建筑热工建筑热工 1、某住宅的地下室为不采暖、通风良、某住宅的地下室为不采暖、通风良 好的车库，首层地板自上而下的做法为：好的车库，首层地板自上而下的做法为： 20mm木地板，导热系数木地板，导热系数0.17w

11、/m.K, 30mm厚水泥砂浆，导热系数厚水泥砂浆，导热系数0.93w/m.K 150mm厚钢筋混凝土楼板，导热系数厚钢筋混凝土楼板，导热系数 1.28w/m.K, 挤塑聚苯板导热系数挤塑聚苯板导热系数 0.03w/m.K, 按节能设计标准，要求首层按节能设计标准，要求首层 地板冬季传热系数不应大于地板冬季传热系数不应大于0.5w/m2.K， 则保温层挤塑聚苯板的最小厚度为（）则保温层挤塑聚苯板的最小厚度为（） 第一节第一节 建筑热工建筑热工 mm K R wn 7 .46 2 03. 028. 1 15. 0 93. 0 03. 0 17. 0 02. 0 06. 0115. 0 2 11

12、2 5 . 0 11 max min0 第一节第一节 建筑热工建筑热工 2 2、北京市某公共建筑体系系数为、北京市某公共建筑体系系数为0.30.3， 外墙为外墙为240240mmmm厚重砂浆厚重砂浆粘土砖墙粘土砖墙，内表，内表 面为面为20mm厚水泥砂浆抹面、白灰粉刷，厚水泥砂浆抹面、白灰粉刷， 采取外保温，保温材料导热系数为采取外保温，保温材料导热系数为 0.030.03w/m.K,w/m.K, 试计算保温层按满足卫生、试计算保温层按满足卫生、 不结露要求和按节能标准要求所需保温不结露要求和按节能标准要求所需保温 层最小厚度的差值。层最小厚度的差值。 答案答案.doc 第一节第一节 建筑热工

13、建筑热工 3 3、北京市某旅馆为普通、北京市某旅馆为普通370370外墙，内表外墙，内表 面面2020mmmm水泥砂浆，外表面水泥砂浆，外表面2020mmmm水泥砂浆，水泥砂浆， 冬季室内供暖计算温度冬季室内供暖计算温度2020，验算外墙，验算外墙 拐角处是否结露。水泥砂浆导热系数拐角处是否结露。水泥砂浆导热系数 0.870.87 W(mW(mK)K) ，粘土砖墙的导热系数粘土砖墙的导热系数 0.810.81 W(mW(mK)K)。最小附加热阻为多少？最小附加热阻为多少？ 第一节第一节 建筑热工建筑热工 第一节第一节 建筑热工建筑热工 W.K/m038.0 115.0 2.1120 1 01.

14、1220 1 920 11 01.126020 01.122.11 73.1115.0 658.0 920 20 W.K/m658.0 04.02 87.0 02.0 81.0 37.0 115.0 2 min, 0 2 0 n nnln wnad n wn nn R ttt ttR R R tt t R 的空气露点温度， ，所以会结露。 一、严寒、寒冷地区居住建筑节能标准一、严寒、寒冷地区居住建筑节能标准 概念和意义概念和意义 1、建筑物耗热量指标、建筑物耗热量指标 采暖期室外平均温度下，为保持室内计采暖期室外平均温度下，为保持室内计 算温度，单位建筑面积在单位时间内消算温度，单位建筑面积在

15、单位时间内消 耗的、需由室内采暖设备供给的热量。耗的、需由室内采暖设备供给的热量。 传热耗热量（按室外平均温度计算）传热耗热量（按室外平均温度计算） 空气渗透耗热量（按换气次数法）建空气渗透耗热量（按换气次数法）建 筑物内部得热（住宅取筑物内部得热（住宅取3.8W/m2)。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 见民用建筑节能设计标准见民用建筑节能设计标准 注意各个参数的确定原则。注意各个参数的确定原则。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 0 0 1 )( )( A NVc ttq A FK ttq qqqq p eiINF m i iii eiHT IHINFHTH 2、采暖耗煤量指

16、标、采暖耗煤量指标 采暖期室外平均温度下，为保持室内计采暖期室外平均温度下，为保持室内计 算温度，单位建筑面积在一个采暖期内算温度，单位建筑面积在一个采暖期内 消耗的标准煤量。消耗的标准煤量。 建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标不应建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标不应 超过标准中规定的数值。超过标准中规定的数值。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 21 24 c H C H Zq q 3、采暖设计热负荷指标、采暖设计热负荷指标 采暖期室外计算温度下，为保持室内计采暖期室外计算温度下，为保持室内计 算温度，单位建筑面积在单位时间内需算温度，单位建筑面积在单位时间内需 由锅炉房或其它供热设施供给的

17、热量。由锅炉房或其它供热设施供给的热量。 4、体形系数体形系数 体形系数是指建筑物与室外大气接体形系数是指建筑物与室外大气接 触的外表面积与其所包围的体积的触的外表面积与其所包围的体积的 比值。外表面积不包括地面、楼梯比值。外表面积不包括地面、楼梯 间隔墙及户门面积。间隔墙及户门面积。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 5、窗墙比、窗墙比 窗墙比是指窗户洞口面积与房间立窗墙比是指窗户洞口面积与房间立 面单元面积的比值。面单元面积的比值。 6 6、耗电输热比、耗电输热比 在采暖室内外计算温度下，全日理在采暖室内外计算温度下，全日理 论水泵输送耗电量与全日系统供热论水泵输送耗电量与全日系统供

18、热 量的比值。量的比值。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 7、采暖期度日数、采暖期度日数 室内基准温度室内基准温度1818与采暖期室外平均温与采暖期室外平均温 度之间的温差，乘以采暖期天数。度之间的温差，乘以采暖期天数。 如北京采暖期室外平均温度如北京采暖期室外平均温度1.61.6，采暖期，采暖期 天数天数129129天，则为天，则为19.619.6129129 8 8、采暖度日数（大于采暖期度日数）、采暖度日数（大于采暖期度日数） 一年中当某天室外日平均温度低于一年中当某天室外日平均温度低于1818 时，将低于时，将低于1818的度数乘以的度数乘以1 1天，并将天，并将 此乘积累加。

19、此乘积累加。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 N i wi t 1 )18( 二、夏热冬冷地区居住建筑节能标准二、夏热冬冷地区居住建筑节能标准 概念概念 1、建筑物耗冷量指标、建筑物耗热量、建筑物耗冷量指标、建筑物耗热量 指标、空调年耗电量、采暖年耗电量、指标、空调年耗电量、采暖年耗电量、 空调、采暖设备能效比、采暖度日数、空调、采暖设备能效比、采暖度日数、 空调度日数。空调度日数。 2、冬季采暖室内热环境设计指标卧、冬季采暖室内热环境设计指标卧 室、起居室室内设计温度室、起居室室内设计温度1618，换，换 气次数气次数1.0次次/h。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 热工节能

20、设计要求热工节能设计要求 1、体系系数的限定；、体系系数的限定； 2、外窗传热系数的限定；、外窗传热系数的限定； 3、围护结构传热系数和热惰性指标的、围护结构传热系数和热惰性指标的 限定。限定。 不符合则计算和判定不符合则计算和判定节能综合指标节能综合指标。节。节 能综合指标包括建筑物耗热量指标、耗能综合指标包括建筑物耗热量指标、耗 冷量指标、采暖全年用电量、空调全年冷量指标、采暖全年用电量、空调全年 用电量。用电量。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 节能综合指标验算节能综合指标验算 验算方法：计算建筑物的采暖年耗电量验算方法：计算建筑物的采暖年耗电量 和空调年耗电量（计算条件见标准和

21、空调年耗电量（计算条件见标准5。0。 4），二者之和不超过按采暖度日数列），二者之和不超过按采暖度日数列 出的采暖年耗电量和按空调度日数列出出的采暖年耗电量和按空调度日数列出 的空调年耗电量限值之和。的空调年耗电量限值之和。 限值见夏热冬冷地区居住建筑节能设计限值见夏热冬冷地区居住建筑节能设计 标准表标准表5.0.5。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 三、夏热冬暖地区居住建筑节能标准三、夏热冬暖地区居住建筑节能标准 热工性能设计要求热工性能设计要求 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 概念概念 1、参照建筑采用对比评定法时作为、参照建筑采用对

22、比评定法时作为 比较对象的一栋符合节能标准要求的假比较对象的一栋符合节能标准要求的假 想建筑。想建筑。 2、外墙综合遮阳系数、外墙综合遮阳系数 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 对比评定法对比评定法 空调采暖年耗电量空调采暖年耗电量 空调采暖年耗电指数空调采暖年耗电指数 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 对比评定法评价方法对比评定法评价方法 空调采暖年耗电指数（空调采暖年耗电指数（ECF）计算计算 空调采暖年耗电量（空调采暖年耗电量（EC）计算计算 参照建筑特点：形状大小朝向与设计建筑相参照建筑特点：形状大小朝向与设计建筑相 同；设计建筑中不符合节能标准的部分在参同；设计建筑中不符

23、合节能标准的部分在参 照建筑中要符合。照建筑中要符合。 计算内容：计算参照建筑在规定条件下的全计算内容：计算参照建筑在规定条件下的全 年采暖空调年耗电量或采暖空调年耗电指数；年采暖空调年耗电量或采暖空调年耗电指数； 计算所设计建筑在相同条件下的全年采暖空计算所设计建筑在相同条件下的全年采暖空 调年耗电量或采暖空调年耗电指数，后者不调年耗电量或采暖空调年耗电指数，后者不 大于前者，则符合节能要求；否则调整设计大于前者，则符合节能要求；否则调整设计 参数。参数。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 四、公共建筑节能四、公共建筑节能 热工节能设计要求热工节能设计要求 严寒、寒冷地区建筑体形系数应

24、小于等严寒、寒冷地区建筑体形系数应小于等 于于0.4；围护结构的传热系数满足节能标；围护结构的传热系数满足节能标 准的限值；窗墙面积比不应大于准的限值；窗墙面积比不应大于0.7；屋；屋 顶透明部分的不应大于屋顶总面积的顶透明部分的不应大于屋顶总面积的20 ；其它见标准。；其它见标准。 不满足要进行不满足要进行权衡判断权衡判断。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 热工性能权衡判断热工性能权衡判断 方法：与参照建筑（模拟建筑）对比。方法：与参照建筑（模拟建筑）对比。 参照建筑特点：形状大小朝向内部空间划分参照建筑特点：形状大小朝向内部空间划分 和使用功能与设计建筑相同；传热系数要满和使用功能

25、与设计建筑相同；传热系数要满 足节能标准限值；满足体形系数要求；满足足节能标准限值；满足体形系数要求；满足 窗墙比；满足屋顶面积要求。窗墙比；满足屋顶面积要求。 计算内容：计算参照建筑在规定条件下的全计算内容：计算参照建筑在规定条件下的全 年采暖空调能耗；计算所设计建筑在相同条年采暖空调能耗；计算所设计建筑在相同条 件下的全年采暖空调能耗，后者不大于前者，件下的全年采暖空调能耗，后者不大于前者， 则符合节能要求；否则调整设计参数。则符合节能要求；否则调整设计参数。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 水泵的耗电输热比水泵的耗电输热比 主干线总长度主干线总长度 全日水泵连续运行，同时考虑电机

26、和传动部全日水泵连续运行，同时考虑电机和传动部 分的效率。直连方式，分的效率。直连方式，0.85；联轴器连接，；联轴器连接， 0.83。设计供回水温度差钢管取。设计供回水温度差钢管取25，塑料管，塑料管 取取20。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 0092. 0,1000500 0069. 0,1000 0115. 0,500 amlm aml aml t la Q N Q EHR 140056. 0 1 1、某某公共建筑的集中热水采暖二次水公共建筑的集中热水采暖二次水 系统，采暖负荷为系统，采暖负荷为3000kW，设计供回设计供回 水温差水温差25，室外供回水主干线长度，室外供回水主

27、干线长度 1400m，循环水泵采用联轴器连接，计循环水泵采用联轴器连接，计 算循环水泵在设计工况点的轴功率。算循环水泵在设计工况点的轴功率。 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 kWN N t la Q N EHR 2 .13 25 14000069. 0140056. 0 83. 03000 140056. 0 0069. 0 1000 a ml 2 2、夏热冬冷地区的某城市，、夏热冬冷地区的某城市，采暖度日采暖度日 数为数为1900，空调度日数为，空调度日数为200，某住宅，某住宅 需要进行节能综合指标的计算和判定，需要进行节能综合指标的计算和判定， 经计算采暖年耗电量为经计算采暖年耗

28、电量为32.5kwh/m2， 允许空调年耗电量为多少？允许空调年耗电量为多少？ 第二节第二节 建筑节能标准建筑节能标准 2 2 2 2 /305 .325 .62 /5 .628 .267 .35 /8 .26200 /7 .351900 mkWh mkWh mkWh mkWh 3、只考虑散热器降温作用压力的计算、只考虑散热器降温作用压力的计算 (1)单管系统，计算通式为：单管系统，计算通式为： i表示表示n个冷却中心的顺序数个冷却中心的顺序数 令沿水流方向最后一组散热令沿水流方向最后一组散热 器为器为i=1； 例如两层：例如两层：)()( 221ggh ghghP 第四节第四节 散热器采暖散

29、热器采暖 )()( 1 11 iii n i gii n i HghgP (2)垂直双管系统垂直双管系统 通式：通式： 下层：下层： 上层：上层： 上层的作用压力大于下层，如果各层压力损上层的作用压力大于下层，如果各层压力损 失不能平衡，必然会出现上热下冷的垂直失失不能平衡，必然会出现上热下冷的垂直失 调。楼层越多失调现象越严重，所以在多层调。楼层越多失调现象越严重，所以在多层 建筑中单管系统更可靠。建筑中单管系统更可靠。 )( 11gh ghP )( 212gh hhgP 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 )( ghii gHP (3)水平式系统的作用压力水平式系统的作用压力 通式：通式：

30、 下层：下层： 上层：上层： )( 11gh ghP )( 212gh hhgP 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 )( ghii gHP 六、六、高层建筑热水供暖系统高层建筑热水供暖系统 超压和竖向失调超压和竖向失调问题。问题。 解决方法：解决方法：分层布置分层布置，将系统沿垂直方将系统沿垂直方 向分成两个或两个以上的独立系统的型向分成两个或两个以上的独立系统的型 式。各层的分界线取决于集中热网的压式。各层的分界线取决于集中热网的压 力工况、建筑物总层数和所选散热器的力工况、建筑物总层数和所选散热器的 承压能力等条件。承压能力等条件。 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 1、高区间接连接、

31、低区直接连接高区间接连接、低区直接连接 静水压线低，高区倒空，室外热网在用静水压线低，高区倒空，室外热网在用 户处提供的资用压力较大、供水温度较户处提供的资用压力较大、供水温度较 高时可采用这种连接方式。高时可采用这种连接方式。 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 2、高区双水箱，低区直接连接高区双水箱，低区直接连接 外网静水压线低，当室外管网在用户处外网静水压线低，当室外管网在用户处 提供的资用压力小或温度较低时，可采提供的资用压力小或温度较低时，可采 用这种系统型式。用这种系统型式。 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 3、高区直接连接，低区间接连接高区直接连接，低区间接连接 外网静水压线

32、高，低区超压时采用。外网静水压线高，低区超压时采用。 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 注意的问题：注意的问题： 1 1、重力回水凝水干管的敷设高度。、重力回水凝水干管的敷设高度。 敷设高度大于锅炉压力对应的水静压力再加敷设高度大于锅炉压力对应的水静压力再加 200200250mm250mm的富裕。的富裕。 2 2、低压蒸汽系统散热器排气阀的位置。、低压蒸汽系统散热器排气阀的位置。 应设置在散热器高度的应设置在散热器高度的1/31/3处。由于低压蒸汽处。由于低压蒸汽 比空气轻，所以散热器内上部是蒸汽，中下比空气轻，所以散热器内上部是蒸汽，中下 部才是空气，

33、底部是凝结水部才是空气，底部是凝结水。 3 3、散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通常留散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通常留 有有1500150020002000PaPa。 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 （4）水力计算按）水力计算按控制比压降法：最不利管路控制比压降法：最不利管路 的比压降控制在的比压降控制在100100Pa/mPa/m。关系式：关系式： -沿程压力损失占总压力损失的百分数，沿程压力损失占总压力损失的百分数， （取（取60%60%）； Pg-Pg-锅炉出口或室内用户入口的蒸汽压力，锅炉出口或室内用户入口的蒸汽压力， PaPa； 2000-2000-散热器入口处的蒸汽剩余压力，

34、散热器入口处的蒸汽剩余压力，PaPa； l-最不利管路管段的总长度，最不利管路管段的总长度，m m。 . (2000) g p j P R l l P P g b 2000 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 （5）低压蒸汽系统锅炉压力的确定）低压蒸汽系统锅炉压力的确定： 原则比压降控制在原则比压降控制在100100Pa/mPa/m。关系式：关系式： 2000100 2000 100 lP l P g g 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 （6 6）问题：求重力回水系统干凝水干管的敷）问题：求重力回水系统干凝水干管的敷 设位置设位置 例：例：从锅炉出口到最远散热器的最不利支路从锅炉出口到最远

35、散热器的最不利支路 的总长的总长l l80m80m，求干式凝水干管的位置。求干式凝水干管的位置。 锅炉压力锅炉压力 KpaKpa1m1m 考虑锅炉工作压力波动因素，增加考虑锅炉工作压力波动因素，增加200200 250250mmmm的安全高度。因此，重力回水的干凝水的安全高度。因此，重力回水的干凝水 干管的布置位置，至少要比锅炉蒸发面高出干管的布置位置，至少要比锅炉蒸发面高出 m m 否则，系统中的空气无法从排汽管排出。否则，系统中的空气无法从排汽管排出。 80 100200010 b P 1.00.251.25h 例题例题1、重力循环热水采暖系统与机械循环热、重力循环热水采暖系统与机械循环热

36、 水采暖系统在下列哪些方面存在差异水采暖系统在下列哪些方面存在差异( ) （1）膨胀水箱与系统的连接位置）膨胀水箱与系统的连接位置 （2）系统循环动力）系统循环动力 （3）排气方式）排气方式 （4）水平供水干管的坡向和坡度）水平供水干管的坡向和坡度 2、蒸汽采暖系统中，卫生条件最好的是（），、蒸汽采暖系统中，卫生条件最好的是（）， 回水方式完全依靠机械回水的方式是（）。回水方式完全依靠机械回水的方式是（）。 3、多层建筑重力循环热水采暖系统采用单管、多层建筑重力循环热水采暖系统采用单管 和双管，哪个更可靠。为什么？和双管，哪个更可靠。为什么？ 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 4、低压蒸汽的

37、密度比空气小，通常在每组散低压蒸汽的密度比空气小，通常在每组散 热器的热器的（）（）高度处设置排气阀。高压蒸汽系高度处设置排气阀。高压蒸汽系 统散热器排气阀应设置在散热器的（）。统散热器排气阀应设置在散热器的（）。 5、机械循环热水采暖系统的重力循环作用压、机械循环热水采暖系统的重力循环作用压 力与下列哪个因素无关力与下列哪个因素无关( ) （1）供回水温度）供回水温度 （2）供回水密度）供回水密度 （3）散热器距热源的垂直距离）散热器距热源的垂直距离 （4）系统作用半径系统作用半径 6、顺流式和跨越式系统哪个散热面积大？、顺流式和跨越式系统哪个散热面积大？ 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖

38、 7 7、系统设计供回水温度为、系统设计供回水温度为95/7095/70，供，供 回水密度分别为，回水密度分别为， ， 计算上下两层散热器环路的循环作用压计算上下两层散热器环路的循环作用压 力相差多少（力相差多少（ ） （1）311.5Pa（2）467.2Pa （3）934.4Pa（5）0Pa 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 3 /92.961mkg g 3 /81.977mkg h 第四节第四节 散热器采暖散热器采暖 Pa Pa gHP Pa gHP ghi ghi 2 . 467 2 . 4674 .934 4 .934 92.96181.97768 . 9 2 .467 92.961

39、81.97738 . 9 2 1 四、异程式系统等温降法水力计算四、异程式系统等温降法水力计算 1、确定最远立管为最不利环路，比摩阻取、确定最远立管为最不利环路，比摩阻取60 120Pa/m；查水力计算表确定管径、实际比摩阻、流查水力计算表确定管径、实际比摩阻、流 速，求沿程阻力；查局部阻力系数，求局部阻力；计速，求沿程阻力；查局部阻力系数，求局部阻力；计 算最不利环路总阻力。验算入口富裕压力大于算最不利环路总阻力。验算入口富裕压力大于10。 2、根据并联环路压力平衡原理求其它立管的资用压、根据并联环路压力平衡原理求其它立管的资用压 力和平均比摩阻；方法同前求出立管的压力损失；求力和平均比摩阻

40、；方法同前求出立管的压力损失；求 立管的不平衡率，要求小于立管的不平衡率，要求小于15。 第五节第五节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 五、同程式等温降法水力计算五、同程式等温降法水力计算 1、最远立管为主计算环路，比摩阻取、最远立管为主计算环路，比摩阻取60120Pa/m；查水力计查水力计 算表确定管径、实际比摩阻、流速，求沿程阻力；查局部阻力算表确定管径、实际比摩阻、流速，求沿程阻力；查局部阻力 系数，求局部阻力；计算主计算环路总阻力。验算入口富裕压系数，求局部阻力；计算主计算环路总阻力。验算入口富裕压 力大于力大于10。 2、最近立管为次计算环路，同样方法水力计算。主次环路不平、最近立

41、管为次计算环路，同样方法水力计算。主次环路不平 衡率控制在衡率控制在5以内。以内。 3、求其它立管资用压力，起点到立管末端点压力损失减去起点、求其它立管资用压力，起点到立管末端点压力损失减去起点 到立管始端点压力损失（或绘制水压图）；选管径，求压力损到立管始端点压力损失（或绘制水压图）；选管径，求压力损 失；立管的不平衡率控制在失；立管的不平衡率控制在10内。内。 第五节第五节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 六、异程式系统不等温降法六、异程式系统不等温降法 1、假设最远立管温降，求流量，选用、假设最远立管温降，求流量，选用R值，值， 确定管径和各管段的压力损失。确定管径和各管段的压力损失。

42、 2、选定相邻立管的管径；按并联环路阻力相、选定相邻立管的管径；按并联环路阻力相 等确定资用压力；当量阻力系数法求流量和等确定资用压力；当量阻力系数法求流量和 温降。温降。 3、计算其它环路。各环路阻力损失应相等，、计算其它环路。各环路阻力损失应相等， 若不等，则重新分配流量。根据水力计算结若不等，则重新分配流量。根据水力计算结 果计算各环路的阻力数，按阻力数分配由总果计算各环路的阻力数，按阻力数分配由总 负荷计算出的总流量，重新分配的流量与计负荷计算出的总流量，重新分配的流量与计 算流量比来调整各立管温降。算流量比来调整各立管温降。 第五节第五节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 七、重力循

43、环作用压力的考虑七、重力循环作用压力的考虑 双管系统和楼层不同的单管系统水力计双管系统和楼层不同的单管系统水力计 算中某环路或某立管资用压力确定时，算中某环路或某立管资用压力确定时， 按如下方法考虑重力循环作用压力：按如下方法考虑重力循环作用压力： 某立管或某环路的资用压力并联的最某立管或某环路的资用压力并联的最 不利环路的压力损失（某立管或某环不利环路的压力损失（某立管或某环 路的重力循环作用压力最不利环路的路的重力循环作用压力最不利环路的 重力循环作用压力）重力循环作用压力） （12/3) 第五节第五节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 九、同程式系统失调特点九、同程式系统失调特点 中间立

44、管欠热，中间用户的资用压力小中间立管欠热，中间用户的资用压力小 于近端和远端用户的资用压力。于近端和远端用户的资用压力。 失调时（如供水干管、回水干管管径相失调时（如供水干管、回水干管管径相 同时）水压图：同时）水压图： 第五节第五节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 例题例题 1、重力循环双管热水采暖系统，设、重力循环双管热水采暖系统，设 计供回水温度为计供回水温度为95/70， ， ，最不利环路部分管段的压力，最不利环路部分管段的压力 损失为损失为 计算通过最远立管第二层散热器环路节计算通过最远立管第二层散热器环路节 点点3、5间的资用压力（间的资用压力（ ） （1）50Pa （2）867

45、Pa （3）467Pa （4）517Pa 第五节第五节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 3 kg/m81.977 h 3 kg/m92.961 g Pa10Pa30Pa20Pa50 6421 PPPP， fffghII PPPgHP61.77892.96181.97758 . 9 2 fffghI PPPgHP44.31192.96181.97728 . 9 1 Pa17.517)44.311()61.778(3020)( 423 , 5 ffIII PPPPPPP 2、某机械循环热水供暖系统包括南北两个并、某机械循环热水供暖系统包括南北两个并 联循环环路联循环环路1和和2，系统设计供回水温

46、度为，系统设计供回水温度为 95/70，总热负荷为，总热负荷为74800w，水力计算环路水力计算环路 1的压力损失为的压力损失为4513Pa，流量为流量为1196kg/h，环环 路路2的压力损失为的压力损失为4100Pa，流量为流量为1180kg/h， 两个环路两个环路1、2的实际流量各为（的实际流量各为（ ） （1）1196kg/h、1180kg/h（2）1264 kg/h、1309kg/h （3）1309kg/h、1264 kg/h（4）1180kg/h、1196 kg/h 3、上题中采用不等温降方法进行水力计算，上题中采用不等温降方法进行水力计算， 环路环路1最远立管温降最远立管温降30

47、，则实际温降为（），则实际温降为（） （1）28.4 （2）30（3）25 （4）31.7 第五节第五节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 2 22 1 1 1 Pa/(kg/h)00316. 0 1196 4513 j j G P S 2 22 2 2 2 Pa/(kg/h)00295. 0 1180 4100 j j G P S 2573kg/h )7095( 74800 86. 0 )( 86. 0 hg s tt Q G kg/h130912642573 kg/h1264 966. 0 966. 0 00295. 0 1 : 00316. 0 11 : 1 2 1 11 212 1 t

48、 t tst t t G G GGG SSG G 4 .28 057. 1 30 057. 1 1196 1264 1 1 1 1 1 t G G t t t t 例题例题 1、热水采暖系统的立管何时可不考虑、热水采暖系统的立管何时可不考虑 热膨胀？热膨胀？5层以下层以下、7层以下、层以下、10层以下层以下 2、蒸汽供汽管道汽水逆向流动时，坡、蒸汽供汽管道汽水逆向流动时，坡 度宜取（），同向流动时，坡度宜取（）度宜取（），同向流动时，坡度宜取（） 3、机械热水供暖系统上供下回式供水、机械热水供暖系统上供下回式供水 管的坡度宜取（）。管的坡度宜取（）。 第六节第六节 采暖管道设计采暖管道设计 4

49、 4、某小区低温热水采暖用户的建筑标、某小区低温热水采暖用户的建筑标 高如图所示，以热力站内循环水泵的中高如图所示，以热力站内循环水泵的中 心线为基准面，采暖用户系统采用补水心线为基准面，采暖用户系统采用补水 泵定压，用户泵定压，用户2 2顶点工作压力为顶点工作压力为0.30.3MpaMpa， 若在用户若在用户3 3底层地面处进行用户室内采底层地面处进行用户室内采 暖系统的水压试验，则试验压力为暖系统的水压试验，则试验压力为（ ） （1）0.54Mpa （2）0.69Mpa （3） 0.49Mpa （4）0.44Mpa 第六节第六节 采暖管道设计采暖管道设计 试验压力为试验压力为 若在用若在用

50、 户户3地面试压，还应加上地面试压，还应加上2用户顶层标高用户顶层标高 和和3用户地面标高，即用户地面标高，即 第六节第六节 采暖管道设计采暖管道设计 OmH404 . 01 . 03 . 0 2 MPa m6952440 4、散热器的选择计算、散热器的选择计算 修正系数的确定、修正系数的确定、热媒平均温度热媒平均温度的确定、的确定、 传热系数的确定。传热系数的确定。 123 () pjn Q F K tt ()/2 pjsgsh ttt f F n ttaK b npj 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 5 5、散热器进出口热媒温度的确定、散热器进出口热媒温度的确定 （1 1）双管

51、系统散热器的进、出口水温为系统）双管系统散热器的进、出口水温为系统 的设计供、回水温度。的设计供、回水温度。 （2 2）单管顺流式（水平式、垂直式）沿水流）单管顺流式（水平式、垂直式）沿水流 方向第方向第m m个散热器的进出口温度的确定：个散热器的进出口温度的确定： mhg m i i hg n i i mgg m i i hg n i i p tt Q tt Q tt Q tt Q Gc 11 1 11 , )( 1 1 1 hgn i m i i gmg tt Q Q tt )( 1 1 hgn i m i i gmh tt Q Q tt 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 （3

52、3）单管跨越式（水平式、垂直式）单管跨越式（水平式、垂直式） G Gs s/G/G mhmg mgsmh tt tt 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 )( 1 1 1 hgn i m i i gmg tt Q Q tt )( 1 1 hgn i m i i gmh tt Q Q tt （4 4）蒸汽采暖系统散热器温度）蒸汽采暖系统散热器温度 蒸汽压力蒸汽压力0.030.03 MPaMPa时，取时，取100100；当；当 蒸汽表压力大于蒸汽表压力大于0.03 0.03 MPaMPa时，取与散热时，取与散热 器进口蒸汽压力相应的饱和温度。器进口蒸汽压力相应的饱和温度。 第七节第七节 采

53、暖设备与附件采暖设备与附件 4、疏水器的安装、疏水器的安装 疏水器多为水平安装，疏水器多为水平安装， 疏水器前后需设置阀门，疏水器前后需设置阀门， 用以截断检修。疏水器用以截断检修。疏水器 前后需设置冲洗管和检查管。冲洗管位于疏前后需设置冲洗管和检查管。冲洗管位于疏 水器前阀门的前面，用以放空气和冲洗管路。水器前阀门的前面，用以放空气和冲洗管路。 检查管位于疏水器与后阀门之间，用以检查检查管位于疏水器与后阀门之间，用以检查 疏水器工作情况。对小型供暖系统可考虑不疏水器工作情况。对小型供暖系统可考虑不 设旁通管。对于不允许中断供汽的生产用热设旁通管。对于不允许中断供汽的生产用热 设备，为了检修疏

54、水器，应安装旁通管和阀设备，为了检修疏水器，应安装旁通管和阀 门。多台疏水器并联时，也可不设旁通管。门。多台疏水器并联时，也可不设旁通管。 疏水器前端应设过滤器，疏水器后应装止回疏水器前端应设过滤器，疏水器后应装止回 阀。阀。 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 十、换热器十、换热器 B水垢系数。水垢系数。 2 minmax min max minmax tt t t t In tt t tKB Q F p p p 算术平均温差 对数平均温差 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 2 1 12 tt tt In tt t b b p )( )( )()( 21 12 2112 t

55、 t In tt t p 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 例题例题 1、散热器采暖时，哪个是正确的？、散热器采暖时，哪个是正确的？ （1）幼儿园设置的散热器）幼儿园设置的散热器可以可以暗装或暗装或 加防护罩（加防护罩（2）楼梯间散热器应按每层）楼梯间散热器应按每层 计算热负荷计算热负荷各自设置各自设置（3）有冻结危险有冻结危险 的区域内散热器不应设置阀门（的区域内散热器不应设置阀门（4）单）单 管串联散热器内热媒平均温度每组管串联散热器内热媒平均温度每组相同相同 （5）双管系统的散热器内热媒平均温双管系统的散热器内热媒平均温 度每组相同。度每组相同。 第七节第七节 采暖设备与附件采

56、暖设备与附件 2、柱形散热器在同等条件下，散热器传热系数或散、柱形散热器在同等条件下，散热器传热系数或散 热器量最小的连接方式（）。连接方式修正系数。热器量最小的连接方式（）。连接方式修正系数。 3、单双管混合式热水采暖系统，顶层和底层热负荷、单双管混合式热水采暖系统，顶层和底层热负荷 为为1500w，其它其它1000w，散热器散热器1内热媒平均温度内热媒平均温度 （1）82.5 (2)73.5 （3）80.4 （4）86.0 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 95 70 1 5 .73 2 709 .76 70 9 .76 95 10001015002 720 720 7095 1

57、2100041500 pj sh sg sg hg p t t t t tt Q Wc 4、同一采暖房间如果把散热器面积增加一倍，、同一采暖房间如果把散热器面积增加一倍， 则则( ) （1）散热量增加一倍）散热量增加一倍 （2）散热器热媒出口温度降低）散热器热媒出口温度降低 （3）散热器内热媒平均温度降低）散热器内热媒平均温度降低 （4）散热器的传热系数减小）散热器的传热系数减小 5、关于平衡阀，下列哪些说法是正确的、关于平衡阀，下列哪些说法是正确的( ) （1）建议安装在回水管路上建议安装在回水管路上 （2）平衡阀前应安装起关闭作用的截止阀）平衡阀前应安装起关闭作用的截止阀 （3）平衡阀后应

58、安装起关闭作用的截止阀）平衡阀后应安装起关闭作用的截止阀 （4）尽可能安装在直管段上尽可能安装在直管段上 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 6、已知汽水换热器的换热量为、已知汽水换热器的换热量为1.5Mw，传热传热 系数系数2000W/m2.K，水垢系数水垢系数0.9，一次热媒为，一次热媒为 0.4MPa（温度温度t=143.6），），二次热媒为二次热媒为95 70，计算传热面积。，计算传热面积。 84.13 9 . 02 .602000 1500000 2 .60 )956 .143( )706 .143( )956 .143()706 .143( p p tBK Q F In t

59、 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 7、如图所示散热器系统，每个散热器、如图所示散热器系统，每个散热器 的散热量均为的散热量均为1500w，散热器为铸铁散热器为铸铁640 型，传热系数型，传热系数 ，单片面积为，单片面积为 0.2m2，散热器明装，计算第一组散热散热器明装，计算第一组散热 器比第五组散热器片数相差多少？器比第五组散热器片数相差多少？ 95 70 16. 0 663. 3tK t1 t2t3t4 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 片相差 片取 片取 11 257 .24 2 . 0 04. 1756. 4 ,04. 1,78.23 2 . 0 756. 4 7

60、56. 4 )18 2 7075 (663. 3 2 . 11500 1406.14 2 . 0 02. 1758. 2 ,02. 1,79.13 2 . 0 758. 2 758. 2 )18 2 9095 (663. 3 1500 75,90, 70 1500 95 1500 25 51500 1 16. 1 3215 1 16. 1 3211 41 41 nn tK Q F nn tK Q F tt tt p p 第七节第七节 采暖设备与附件采暖设备与附件 8、已知水水换热器的换热量为、已知水水换热器的换热量为1Mw，传热系传热系 数数1100W/m2.K，水垢系数水垢系数0.8，一次网