建筑供暖课件

1、建筑供暖建筑供暖1建筑供暖建筑供暖2一、常用供暖方式一、常用供暖方式 对流供暖对流供暖依靠流体的运动，把热量由一处传递到另一处。传热方式以对流传热方式以对流(convection)为主。为主。 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；建筑供暖建筑供暖3一、常用供暖方式一、常用供暖方式按热媒种类：按热媒种类：（1）低温热水（水温）低温热水（水温100）高温热水（）高温热水（ 100 ）（2）低压蒸汽（）低压蒸汽（ 70kpa ）高压蒸汽（）高压蒸汽（ 70kpa ）低于当地大气压力的真空供暖低于当地大气压力的真空供暖按散热方式：按散热方式：对流供暖对流供暖 辐射供暖辐射供暖电供暖电供暖（采用电能

2、直接加热室内空气或供暖热媒）（采用电能直接加热室内空气或供暖热媒）热风供暖热风供暖（通常采用（通常采用0.10.3mpa的高压蒸汽或的高压蒸汽或90 热水加热空气）热水加热空气） 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；建筑供暖建筑供暖4作用原理：作用原理：常见设备形式：常见设备形式：对流散热器、对流散热器、暖风机、暖风机、风机盘管。风机盘管。加热空气加热空气加热物体加热物体提高室内提高室内空气温度空气温度空气对流减少人减少人体散热体散热 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；2. 对流、辐射供暖对流、辐射供暖的常用设备；的常用设备；建筑供暖建筑供暖5 辐射供暖辐射供暖以辐射（radiati

3、on）为主。依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线（电磁波，光子）传递热量。热辐射主要是指红外线辐射（0.76600m），可见光线的能量是很少的，可忽略不计。 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；2. 对流、辐射供暖对流、辐射供暖的常用设备；的常用设备；建筑供暖建筑供暖6建筑供暖建筑供暖71.作用原理：通过加热设备表面产生的热射线，直接将热量投射到人体、周围围护结构和室内物体表面。2. 热媒形式温度比较高的热水，少数时候也有蒸汽（如工厂车间）。3. 常见设备形式：辐射供暖板、燃气燃烧器 。 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；2. 对流、辐射供暖对流、辐射供暖的常用设备；的常用设备；3

4、. 辐射供暖特点分辐射供暖特点分析（舒适、卫生、析（舒适、卫生、节能等方面）；节能等方面）；建筑供暖建筑供暖8 特点比较特点比较项项 目目对流方式对流方式辐射方式辐射方式舒适标准舒适标准一般一般高高卫生条件卫生条件一般一般好好供暖能耗供暖能耗一般一般较低较低建筑适应建筑适应影响较大影响较大好好施工安装施工安装容易容易困难困难运行维护运行维护方便方便困难困难投资造价投资造价较低较低较高较高1. 辐射、温度双辐射、温度双重作用；重作用；2. 温度分布均匀，温度分布均匀，可实现下热上可实现下热上凉；凉；3. 提高物体表面提高物体表面温度，减少表温度，减少表面冷辐射。面冷辐射。建筑供暖建筑供暖9 特点

5、比较特点比较项项 目目对流方式对流方式辐射方式辐射方式舒适标准舒适标准一般一般高高卫生条件卫生条件一般一般好好供暖能耗供暖能耗一般一般较低较低建筑适应建筑适应影响较大影响较大好好施工安装施工安装容易容易困难困难运行维护运行维护方便方便困难困难投资造价投资造价较低较低较高较高 室内空气流动室内空气流动平缓，减少尘平缓，减少尘埃飞扬埃飞扬 建筑供暖建筑供暖10 特点比较特点比较项项 目目对流方式对流方式辐射方式辐射方式舒适标准舒适标准一般一般高高卫生条件卫生条件一般一般好好供暖能耗供暖能耗一般一般较低较低建筑适应建筑适应影响较大影响较大好好施工安装施工安装容易容易困难困难运行维护运行维护方便方便困

6、难困难投资造价投资造价较低较低较高较高1. 温度梯度小，温度梯度小，避免因上部过避免因上部过热造成的传热热造成的传热加大；加大；2. 辐射热量直接辐射热量直接投射到人体，投射到人体，室内温度可比室内温度可比对流供暖降低对流供暖降低2,从而降低从而降低能耗能耗10%左右左右建筑供暖建筑供暖11 特点比较特点比较项项 目目对流方式对流方式辐射方式辐射方式舒适标准舒适标准一般一般高高卫生条件卫生条件一般一般好好供暖能耗供暖能耗一般一般较低较低建筑适应建筑适应影响较大影响较大好好施工安装施工安装容易容易困难困难运行维护运行维护方便方便困难困难投资造价投资造价较低较低较高较高1. 辐射板可吊辐射板可吊装

7、，节省装，节省占地面积占地面积2. 辐射供暖可辐射供暖可与建筑结与建筑结合，室内合，室内可不设管可不设管道及设备道及设备建筑供暖建筑供暖12 特点比较特点比较项项 目目对流方式对流方式辐射方式辐射方式舒适标准舒适标准一般一般高高卫生条件卫生条件一般一般好好供暖能耗供暖能耗一般一般较低较低建筑适应建筑适应影响较大影响较大好好施工安装施工安装容易容易困难困难运行维护运行维护方便方便困难困难投资造价投资造价较低较低较高较高 与建筑结合与建筑结合的辐射供暖的辐射供暖系统安装难系统安装难度大，要求度大，要求高高.建筑供暖建筑供暖13 特点比较特点比较项项 目目对流方式对流方式辐射方式辐射方式舒适标准舒适

8、标准一般一般高高卫生条件卫生条件一般一般好好供暖能耗供暖能耗一般一般较低较低建筑适应建筑适应影响较大影响较大好好施工安装施工安装容易容易困难困难运行维护运行维护方便方便困难困难投资造价投资造价较低较低较高较高 与建筑结合与建筑结合的暗装辐射的暗装辐射供暖维修困供暖维修困难难 建筑供暖建筑供暖14 特点比较特点比较项项 目目对流方式对流方式辐射方式辐射方式舒适标准舒适标准一般一般高高卫生条件卫生条件一般一般好好供暖能耗供暖能耗一般一般较低较低建筑适应建筑适应影响较大影响较大好好施工安装施工安装容易容易困难困难运行维护运行维护方便方便困难困难投资造价投资造价较低较低较高较高 辐射比对流约辐射比对流

9、约高高15%25% 建筑供暖建筑供暖15系统冬夏应用性能：系统冬夏应用性能：辐射传热方式：辐射传热方式：可用作夏季辐射供冷；可用作夏季辐射供冷；对流传热方式：对流传热方式：自然对流供暖系统自然对流供暖系统冷表面难以形成空气对流；冷表面难以形成空气对流；强制对流（暖风机）强制对流（暖风机）可用作夏季供冷（如风机盘管）可用作夏季供冷（如风机盘管） 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；2. 对流、辐射供暖对流、辐射供暖的常用设备；的常用设备；3. 辐射供暖特点分辐射供暖特点分析（舒适、卫生、析（舒适、卫生、节能等方面）；节能等方面）；建筑供暖建筑供暖16二、供暖设备的种类和选择 分类分类以材料分

10、金属（钢、铁、铝、铜等）和非金属（陶瓷、混凝土、塑料等）；以形状分管型、翼型、柱型和平板型等管型、翼型、柱型和平板型等；以传热方式分对流为主对流为主：管、柱、翼、钢串片等；辐射为主辐射为主：辐射板、红外辐射器等。 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；2. 对流、辐射供暖对流、辐射供暖的常用设备；的常用设备；3. 辐射供暖特点分辐射供暖特点分析（舒适、卫生、析（舒适、卫生、节能等方面）；节能等方面）；4. 散热器主要类型；散热器主要类型；建筑供暖建筑供暖17各类散热器各类散热器建筑供暖建筑供暖18钢制板式散钢制板式散热器热器建筑供暖建筑供暖19钢制板式散钢制板式散热器热器建筑供暖建筑供暖20

11、钢制散热器钢制散热器建筑供暖建筑供暖21卫浴散热器卫浴散热器建筑供暖建筑供暖22建筑供暖建筑供暖23长翼型散热器长翼型散热器建筑供暖建筑供暖24钢串片散热器钢串片散热器建筑供暖建筑供暖25钢串片散热器钢串片散热器建筑供暖建筑供暖26钢制柱式散热器钢制柱式散热器建筑供暖建筑供暖27钢制散热器钢制散热器建筑供暖建筑供暖28铸铁散热器铸铁散热器建筑供暖建筑供暖29建筑供暖建筑供暖30体育馆辐地板射板供暖体育馆辐地板射板供暖辐射吊顶辐射吊顶建筑供暖建筑供暖31 对散热器的要求对散热器的要求传热系数大；散热方式好；金属热强度高金属热强度金属热强度在温差在温差1时，时，1kg质量散热质量散热器每小时所释放

12、的热量。器每小时所释放的热量。机械强度、承压能力强；便于安装组合；美观卫生 与建筑物内部装修协调一致； 面不易积灰。一般考虑：高层：承压一般考虑：高层：承压 宾馆：美观宾馆：美观住宅：实用（美观、经济）住宅：实用（美观、经济）材料：铸铁为主，发展轻型材料：铸铁为主，发展轻型地板辐射供暖：地板辐射供暖： 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；2. 对流、辐射供暖对流、辐射供暖的常用设备；的常用设备；3. 辐射供暖特点分辐射供暖特点分析（舒适、卫生、析（舒适、卫生、节能等方面）；节能等方面）；4. 散热器主要类型；散热器主要类型；建筑供暖建筑供暖32 选用原则选用原则房间用途 系统压力 安装条件

13、 货源、价格，统一规格 。美观、卫生、美观、卫生、机械强度、机械强度、耐腐蚀性耐腐蚀性高层建筑、高层建筑、高温水系统高温水系统要求承压强要求承压强高度、体积、安装距高度、体积、安装距离、对流空间离、对流空间 供暖常用方式和供暖常用方式和特点；特点；2. 对流、辐射供暖对流、辐射供暖的常用设备；的常用设备；3. 辐射供暖特点分辐射供暖特点分析（舒适、卫生、析（舒适、卫生、节能等方面）；节能等方面）；4. 散热器主要类型；散热器主要类型；建筑供暖建筑供暖33三、散热器的计算（对流供暖）三、散热器的计算（对流供暖）目的：确定所需散热面积片数（长度）；校核已知散热设备的散热量。 面积计算方法面积计算方

14、法 5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；建筑供暖建筑供暖34建筑供暖建筑供暖35建筑供暖建筑供暖36 散热器供暖散热器供暖热媒平均温度热媒平均温度蒸汽：蒸汽：视压力有所不同。p0.03mpa，tp =100；p0.03mpa，取进口压力下的蒸汽饱和温度。热水：热水：取进出口水温度的算术平均值： tp =(t1+t2)/2 式（5.2）5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；

15、及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；建筑供暖建筑供暖37系统形式系统形式 双管式双管式散热器并联在两管之间，热媒同时散热器并联在两管之间，热媒同时进入各组散热器。进入各组散热器。进出各组散热器进出各组散热器的水温分别相同：的水温分别相同： tp =(tg+th)/2tg 供水温度；供水温度；th 回水温度。回水温度。5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；建筑供暖建筑供暖3

16、8单管式单管式散热器分别由一根管串联，热媒依次流过各层散热器。进出水温，各组不同 立管流量：立管流量：式中：式中：gl立管流量，立管流量，kg/h；q立管总热负荷，立管总热负荷，w；t供、回水温差，供、回水温差，t = tg - th ；c水的比热容，水的比热容，c=4.187 kj/kg。36001000lqgct 5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；建筑供暖建筑供暖39整理得到：立管水温：立管水温： 式中：ti沿着水流方向，第i

17、 组散热器的出水水温，； 水流已经流过的所有散热器的散热量，w。 hglttqg86. 0kg/h )(hgniigittqqttniiq5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；建筑供暖建筑供暖40 传热系数传热系数k自然对流：自然对流： tpv对流对流k v对流对流wk辐射：辐射：q辐辐=f (t4)实验结果：实验结果：tp的变化率增加的变化率增加1倍，倍，q的变化将增加的变化将增加1.51.7倍。倍。可知：在可知：在 q=kftp中

18、，中，kconst。 5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；建筑供暖建筑供暖41 传热系数传热系数kk无法准确理论计算；通过实验方法确定；实际无法准确理论计算；通过实验方法确定；实际应用中对应用中对k进行修正进行修正热阻：内换热热阻热阻：内换热热阻1/1000=0.001 导热热阻导热热阻0.005/50=0.0001 外换热热阻外换热热阻1/10=0.1 仅考虑外换热热阻仅考虑外换热热阻 5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式

19、；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；)cm/w(1111o2wiinaarkwak1/ 1主要取决于传热主要取决于传热温差温差建筑供暖建筑供暖42 传热系数传热系数k散热器测试（散热器测试（ 10片）片） 5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；1895704m4m2.8m建筑供暖建筑供暖43 传热系数传热系数k 测得

20、通过散热器的流量测得通过散热器的流量g、散热器进出口水温、散热器进出口水温tg、th ，从而得出散热器的散热量，从而得出散热器的散热量q 又因为又因为q=kf(tpj-tn) tpj= (tg+th)/2 上式中未知数为上式中未知数为a、b，进行，进行3次试验利用最小二次试验利用最小二乘法回归可得到参数乘法回归可得到参数a、b 5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；）ttgcqhgp（bnpjbttatak建筑供暖建筑供暖44k值的影

21、响因素值的影响因素传热温差传热温差tp影响对流换热系数影响对流换热系数。tpk连接方式连接方式上进下出上进下出k 下进下出下进下出k 下进上出下进上出k原因：原因：热水流动途径热水流动途径外表面温度分布外表面温度分布对流对流强度不同。强度不同。安装形式安装形式明装、暗装、半暗装对辐射和对流影明装、暗装、半暗装对辐射和对流影响不同。响不同。片数（长度）片数（长度）片数片数相互吸热相互吸热q/fk5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；9.

22、 传热系数影响分传热系数影响分析及最主要影响析及最主要影响因素。因素。建筑供暖建筑供暖45串片式、板式、扁管式：串片式、板式、扁管式：lq/fk流量流量g=f (v)v变化变化n变化变化k变化（较小）变化（较小）v变化变化温度分布变化温度分布变化外表面对流变外表面对流变化化wk几何形状、表面涂料（调和漆优于银粉漆）几何形状、表面涂料（调和漆优于银粉漆）影响对流和辐射。影响对流和辐射。主要影响因素：主要影响因素：传热温差：散热器内热媒平均温度与传热温差：散热器内热媒平均温度与室内设计温度之差。室内设计温度之差。 tp=tp- -tn5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6.

23、立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；9. 传热系数影响分传热系数影响分析及最主要影响析及最主要影响因素。因素。建筑供暖建筑供暖46k值的计算值的计算实验的方法求得实验的方法求得 ：k=a（tp-tn)b w/m2 式（式（5.14）k值的修正值的修正片数修正系数片数修正系数1：连接形式修正系数连接形式修正系数2：安装形式修正系数安装形式修正系数3：(4)(4)流量修正系数流量修正系数4：5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7

24、. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；9. 传热系数影响分传热系数影响分析及最主要影响析及最主要影响因素。因素。建筑供暖建筑供暖47四、散热器的布置 布置原则布置原则室温均匀室温均匀室内冷暖空气易形成对流；室外侵室内冷暖空气易形成对流；室外侵入冷空气加热迅速。入冷空气加热迅速。缩短管道缩短管道省管材；减少热损失和阻力损失。省管材；减少热损失和阻力损失。少占空间；少占空间；美观可靠。美观可靠。5. 散热器面积计算散热器面积计算方法及公式；方法及公式；6. 立管流量的计算立管流量的计算及公式；及公式；7. 散热器水温计算散热器水温计算方法；方法；

25、8. 传热系数实验表传热系数实验表达式；达式；9. 传热系数影响分传热系数影响分析及最主要影响析及最主要影响因素。因素。建筑供暖建筑供暖48 位置1. 1. 外墙窗台下；外墙窗台下；5. 散热器面积计散热器面积计算方法及公式；算方法及公式；6. 立管流量的计立管流量的计算及公式；算及公式；7. 散热器水温计散热器水温计算方法；算方法；8. 传热系数实验传热系数实验表达式；表达式；9. 传热系数影响传热系数影响分析及最主要分析及最主要影响因素。影响因素。建筑供暖建筑供暖492.2.有时置于内墙：有时置于内墙： 减少管道敷设长减少管道敷设长度，方便其它设度，方便其它设备物件的布置；备物件的布置；3

26、. 3. 楼梯间分配在底楼梯间分配在底层或下部各层；层或下部各层；4. 注意防冻：外门之间的门斗不设。注意防冻：外门之间的门斗不设。5. 散热器面积计散热器面积计算方法及公算方法及公式；式；6. 立管流量的计立管流量的计算及公式；算及公式；7. 散热器水温计散热器水温计算方法；算方法；8. 传热系数实验传热系数实验表达式；表达式；9. 传热系数影响传热系数影响分析及最主分析及最主要影响因素。要影响因素。建筑供暖建筑供暖50 安装方式安装方式应明装，简单布置；应明装，简单布置；特殊功能建筑、老年人、幼儿园等暗装或特殊功能建筑、老年人、幼儿园等暗装或加罩。加罩。建筑供暖建筑供暖51以空气作为载热体

27、，将室外、室内外混合空气以空气作为载热体，将室外、室内外混合空气加热后直接送入，维持室内空气温度。加热后直接送入，维持室内空气温度。特点：特点：热惰性小、升温快、温度分布均匀、温热惰性小、升温快、温度分布均匀、温度梯度较小。度梯度较小。结构：结构：由空气加热器、通风机和电动机组成。由空气加热器、通风机和电动机组成。具有加热空气和传输空气的双重功能。具有加热空气和传输空气的双重功能。暖风机暖风机建筑供暖建筑供暖52分类：分类：根据风机类型：根据风机类型：轴流、离心轴流、离心根据结构和使用的热媒：根据结构和使用的热媒：蒸汽暖风机、热水蒸汽暖风机、热水暖风机、蒸汽热水两用暖风机、冷热水两用暖风机、蒸

28、汽热水两用暖风机、冷热水两用暖风机。暖风机。轴流式暖风机：最常用的是蒸汽热水两用型、冷轴流式暖风机：最常用的是蒸汽热水两用型、冷热水两用型热水两用型v特点：特点：体积小、结构简单、安装方便；但射体积小、结构简单、安装方便；但射程短、出风速度低。一般悬挂或支架在墙上程短、出风速度低。一般悬挂或支架在墙上或柱子上，热风经风口直接吹向工作区。或柱子上，热风经风口直接吹向工作区。v用途：用途：加热室内再循环空气。加热室内再循环空气。建筑供暖建筑供暖53蒸汽热水两用型轴流暖风机蒸汽热水两用型轴流暖风机nc型轴流式型轴流式暖风机暖风机 1轴流式风机；轴流式风机；2电动机；电动机；3加热器；加热器； 4百百

29、叶片；叶片；5支架支架 建筑供暖建筑供暖54离心式暖风机：离心式暖风机：最常用的是蒸汽热水两用型v特点：作用压头较大、出口速度较大，射程长、送风量和产热量大，通常用于集中供暖。v用途：加热室内循环空气，或者加热一部分室外新鲜空气。建筑供暖建筑供暖55蒸汽热水两用型离心暖风机蒸汽热水两用型离心暖风机nbl型离心式暖型离心式暖风机风机 1离心式风机；离心式风机；2电动机；电动机；3加热加热器；器；4导流叶片；导流叶片；5外壳外壳建筑供暖建筑供暖56暖风机台数的确定暖风机台数的确定建筑供暖建筑供暖5710. 辐射供暖系统辐射供暖系统的特点的特点把在总传热量中辐射传热比例大于把在总传热量中辐射传热比例大于50%50%的供的供暖系统，叫辐射供暖系统。暖系统，叫辐射供暖系统。1.1.辐射供暖系统分类辐射供暖系统分类 （表（表5.15.1） 建筑供暖建