供热08.3-8.4

1、复习复习 热水网路的水力计算热水网路的水力计算水压曲线，静水压曲线，动水压曲线的定义水压曲线，静水压曲线，动水压曲线的定义 绘制水压图绘制水压图膨胀水箱的作用及连接位置膨胀水箱的作用及连接位置 将管路各节点的测压管水头高度顺次连接将管路各节点的测压管水头高度顺次连接起来的曲线，称为热水管路的起来的曲线，称为热水管路的水压曲线水压曲线。本次课内容本次课内容 第第8章章 热水网路的水力计算和水压图热水网路的水力计算和水压图 8.3 热水网路的水压图热水网路的水压图 8.4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式掌握：掌握：热水网路压力状况的基本技术要求热水网路压力状况的基本技术要求水压图的绘制方法水

2、压图的绘制方法 热水网路循环水泵的选择与注意事项热水网路循环水泵的选择与注意事项 补给水泵定压装置的组成及形式补给水泵定压装置的组成及形式 8.3 热水网路的水压图热水网路的水压图 水压图是热水网路设计和运行的重要依据。水压图是热水网路设计和运行的重要依据。8.3.1 8.3.1 热水网路压力状况的基本技术要求热水网路压力状况的基本技术要求 热水供热系统不论运行与否，管网系统热水供热系统不论运行与否，管网系统内热媒压力都应满足内热媒压力都应满足“不超压不超压”、“不不汽化汽化”、“不倒空不倒空”的基本技术要求，的基本技术要求，同时给用户提供足够的资用压力。同时给用户提供足够的资用压力。 不超压

3、不超压 与热水网路直接连接的用户系统内，与热水网路直接连接的用户系统内，必须保证系统内任何一点的压力不超过必须保证系统内任何一点的压力不超过该用户系统用热设备及其管道构件的承该用户系统用热设备及其管道构件的承压能力。压能力。 常用的铸铁柱形散热器的承压能常用的铸铁柱形散热器的承压能力为力为4 410105 5PaPa（40mH2O)40mH2O)不汽化不汽化 在水温超过在水温超过100100的高温水供水管道和用户的高温水供水管道和用户系统内，热媒压力应不低于该水温下的汽化压系统内，热媒压力应不低于该水温下的汽化压力。力。 从运行安全角度考虑，还应留有从运行安全角度考虑，还应留有303050KP

4、a50KPa的富裕压力。的富裕压力。 不倒空不倒空 与热水网路直接连接的用户系统，与热水网路直接连接的用户系统，无论系统运行与否，其用户系统回水管无论系统运行与否，其用户系统回水管出口处的压力，必须高于用户系统的充出口处的压力，必须高于用户系统的充水高度，以免系统吸入空气，破坏正常水高度，以免系统吸入空气，破坏正常运行和腐蚀管道运行和腐蚀管道 。 热水网路回水管内任何一点的压热水网路回水管内任何一点的压力，都应比大气压力至少高出力，都应比大气压力至少高出5mH2O5mH2O（50kPa)50kPa)，以免吸入空气。，以免吸入空气。 保证热用户有足够的资用压力保证热用户有足够的资用压力在热水网路

5、的热力站或用户引入口处，在热水网路的热力站或用户引入口处，供、回水干管的资用压差，应满足热力供、回水干管的资用压差，应满足热力站或用户所需的作用压力。站或用户所需的作用压力。8.3.2 绘制热水网路水压图的步骤和方法绘制热水网路水压图的步骤和方法 例：一个连接着四个供暖用户的例：一个连接着四个供暖用户的高温水供高温水供热系统热系统连接着四个供暖用户的高温水供热系统，下部是网路的平面图，上部是网路的水压图连接着四个供暖用户的高温水供热系统，下部是网路的平面图，上部是网路的水压图1.定坐标，定基准面定坐标，定基准面以网路循环水泵吸入口侧的回水管中心线的高度（或其它方便以网路循环水泵吸入口侧的回水管

6、中心线的高度（或其它方便的高度）为的高度）为基准面基准面。做出。做出O-x轴，轴，O-y轴。轴。横坐标：主干线供热管道长度横坐标：主干线供热管道长度 纵坐标：供热管道地形纵断面、纵坐标：供热管道地形纵断面、用户系统建筑标高和热网各点测压管水头高度。用户系统建筑标高和热网各点测压管水头高度。2. 定静水压曲线位置定静水压曲线位置 静水压曲线静水压曲线是网路循环水泵停止工作时，是网路循环水泵停止工作时，网路上各点的测压管水头的连接线。网路上各点的测压管水头的连接线。 是一条水平的直线。是一条水平的直线。 其高度必须满足不倒空、不汽化、不超压的其高度必须满足不倒空、不汽化、不超压的要求。要求。 静水

7、压曲线高度应满足：静水压曲线高度应满足： ）不超压不超压： ）不汽化不汽化：静水压线高度必须保证热：静水压线高度必须保证热媒的压力大于该温度下对应的热媒汽化压媒的压力大于该温度下对应的热媒汽化压力，并留有力，并留有35mH2O的富裕量的富裕量 ）不倒空不倒空：静水压线高度不应低于与：静水压线高度不应低于与外网直接连接的用户系统的充水高度，并外网直接连接的用户系统的充水高度，并应有应有mH2O的富裕量的富裕量网路供、回水温度为网路供、回水温度为120/70 。用户、楼高为。用户、楼高为15m，用户为一高层建筑，用户为一高层建筑，楼高楼高32m。用户、采用低温水供暖，用户、采用高温水供暖。用户、采

8、用低温水供暖，用户、采用高温水供暖。方案一：全直连。为不倒空，静水压线高度应不低于方案一：全直连。为不倒空，静水压线高度应不低于44m(40m+4m安全裕量），超过了安全裕量），超过了用户、底层一般铸铁散热器的承压能力（用户、底层一般铸铁散热器的承压能力（40mH2O)方案二：用户间接连接。为不汽化，高温水可能达到的最高点是在用户顶部，方案二：用户间接连接。为不汽化，高温水可能达到的最高点是在用户顶部，14m+10.3m(120度水的汽化压力）度水的汽化压力）35m(安全裕量），静水压线高度在安全裕量），静水压线高度在28m处。处。这样，网路循环水泵停止运行时，所有用户不倒空、不汽化、不超压这

9、样，网路循环水泵停止运行时，所有用户不倒空、不汽化、不超压. 定回水管动水压线的位置定回水管动水压线的位置 在网路循环水泵运转时，网路回水干管在网路循环水泵运转时，网路回水干管各点的测压管水头的连接线，称为各点的测压管水头的连接线，称为回水干回水干管动水压曲线管动水压曲线。如已知热水网路水力计算结果，则可按各管段的实际压力损失，确定回水管动水压线。如已知热水网路水力计算结果，则可按各管段的实际压力损失，确定回水管动水压线。假设定压点位置设在循环水泵吸入端假设定压点位置设在循环水泵吸入端 回水干管动水压线的位置应满足：回水干管动水压线的位置应满足：）保证所有直连用户系统不倒空。）保证所有直连用户

10、系统不倒空。）回水管内热媒压力不应超过直连的）回水管内热媒压力不应超过直连的用户系统散热设备的允许压力。（认为用用户系统散热设备的允许压力。（认为用户底层散热器所承受的压力就是热网回水户底层散热器所承受的压力就是热网回水管在用户入口处的压力）管在用户入口处的压力）. 定定供水管动水压曲线供水管动水压曲线的位置的位置在网路循环水泵运转时，网路供水干管各在网路循环水泵运转时，网路供水干管各点的测压管水头的连接线，称为点的测压管水头的连接线，称为供水管动水压曲供水管动水压曲线线。供水管动水压线的确定：假设用户供水管动水压线的确定：假设用户4资用压差为资用压差为10mH2O(100kPa)网路循环水泵

11、扬程网路循环水泵扬程:72- 28=44m供水管动水压线的位置应满足：供水管动水压线的位置应满足：）不汽化不汽化：网路供水干管与网路直接连：网路供水干管与网路直接连接的用户系统的供水管中，任何一点的压接的用户系统的供水管中，任何一点的压力都不低于热媒的汽化压力，并应有力都不低于热媒的汽化压力，并应有35mH2O的富裕量，即不出现汽化。的富裕量，即不出现汽化。）给用户提供足够的资用压头给用户提供足够的资用压头：在网路：在网路上任何一用户入口处或热力站的供、回水上任何一用户入口处或热力站的供、回水管之间的资用压差，应满足用户入口或热管之间的资用压差，应满足用户入口或热力站所要求的循环压力。力站所要

12、求的循环压力。. 定各支线动水压曲线定各支线动水压曲线8.3.3 确定用户系统的压力状况及与确定用户系统的压力状况及与热网的连接方式热网的连接方式1、用户系统、用户系统1静水压线对于用户静水压线对于用户1满足不汽化、不倒空的技术要求满足不汽化、不倒空的技术要求用户用户1的资用压头为的资用压头为12mH2O，设压力损失为，设压力损失为2mH2O，可考虑采用装水喷射器的，可考虑采用装水喷射器的直接连接。用户直接连接。用户1底层散热器的压力约为底层散热器的压力约为38-2=36mH2O，不超压。，不超压。50382、用户系统、用户系统2间接连接间接连接3、用户系统、用户系统3在运行工况，用户系统在运

13、行工况，用户系统3入口处的回水管压力为入口处的回水管压力为38-（-5）=43mH2O，超过了，超过了一般铸铁散热器的承压能力。一般铸铁散热器的承压能力。底层散热器出口降到底层散热器出口降到31mH2O，就不超压，需安装加压泵，且用户系统，就不超压，需安装加压泵，且用户系统3入口的入口的供水管要节流。供水管要节流。4、用户系统、用户系统4假如用户的压力损失为假如用户的压力损失为5mH2O，则可在用户，则可在用户4入口的供水管上节流，使进入用户入口的供水管上节流，使进入用户的的供水管测压管水头降到供水管测压管水头降到43mH2O，可满足水压图的一切要求，可满足水压图的一切要求。1.1. 对于无混

14、合装置的直接连接的大型供对于无混合装置的直接连接的大型供暖或通风系统，约为暖或通风系统，约为2 25mH2O5mH2O。小型。小型供暖系统约为供暖系统约为1 12 mH2O2 mH2O。2.2. 对于采用水喷射器连接的供暖系统，对于采用水喷射器连接的供暖系统，约为约为8 812 mH2O 12 mH2O 。3.3. 对于采用水对于采用水- -水换热器的间接连接的供水换热器的间接连接的供暖系统，约为暖系统，约为3 38 mH2O8 mH2O。4.4. 对于采用加压回水方式的供暖系统，对于采用加压回水方式的供暖系统，网路提供的资用压头可更小甚至小于网路提供的资用压头可更小甚至小于供暖系统的压力损失

15、（为负值）。供暖系统的压力损失（为负值）。 5 5、用户所需作用压头、用户所需作用压头8.3.4 热水网路循环水泵的选择热水网路循环水泵的选择1.网路循环水泵流量的确定网路循环水泵流量的确定 网路总的最大设计流量网路总的最大设计流量2.网路循环水泵扬程的确定网路循环水泵扬程的确定循环水泵的扬程，应不小于设计流量条件下的循环水泵的扬程，应不小于设计流量条件下的热源、热网和最不利用户环路的压力损失之和热源、热网和最不利用户环路的压力损失之和H 循环水泵的扬程，循环水泵的扬程，mH2O（或（或Pa）；）；Hr热水网路循环水通过热源内部的压力损热水网路循环水通过热源内部的压力损失，失， mH2O（或（

16、或Pa）。包括热源加热设备（锅）。包括热源加热设备（锅炉或换热器）和管路系统的压力损失，可取炉或换热器）和管路系统的压力损失，可取1015 mH2OHw热水网路供、回水管的压力损失，热水网路供、回水管的压力损失， mH2O（或（或Pa）；）；Hy主干线末端用户系统的压力损失，主干线末端用户系统的压力损失，mH2O（或（或Pa）。）。wyrHHHH用户系统的压力损失，在设计中可以这样选择用户系统的压力损失，在设计中可以这样选择1.1. 对于无混合装置的直接连接的大型供暖或通风系对于无混合装置的直接连接的大型供暖或通风系统，约为统，约为2 25mH2O5mH2O。小型供暖系统约为。小型供暖系统约为

17、1 12 2 mH2OmH2O。2.2. 对于采用水喷射器连接的供暖系统，约为对于采用水喷射器连接的供暖系统，约为8 812 12 mH2O mH2O 。3.3. 对于采用水对于采用水- -水换热器的间接连接的供暖系统，水换热器的间接连接的供暖系统，约为约为3 38 mH2O8 mH2O。4.4. 对于采用加压回水方式的供暖系统，网路提供的对于采用加压回水方式的供暖系统，网路提供的资用压头可更小甚至小于供暖系统的压力损失资用压头可更小甚至小于供暖系统的压力损失（为负值）。（为负值）。 注意：注意：循环水泵是在闭合环路上工作的，它所需的循环水泵是在闭合环路上工作的，它所需的扬程，仅取决于闭合环路

18、中的总压力损失，而与建扬程，仅取决于闭合环路中的总压力损失，而与建筑物高度和地形无关。筑物高度和地形无关。 选择水泵须注意：选择水泵须注意： 水泵流量水泵流量- -扬程特性曲线平缓，使系统稳定扬程特性曲线平缓，使系统稳定 泵承压和耐温能力泵承压和耐温能力 泵在高效区运行泵在高效区运行 循环水泵的台数不少于两台，留有备用泵，四循环水泵的台数不少于两台，留有备用泵，四台以上不用留备用。台以上不用留备用。 当系统采用中央质调节时，宜选用相同的水泵当系统采用中央质调节时，宜选用相同的水泵型号并联工作型号并联工作 当系统采用分阶段流量调节方法时，宜选用大当系统采用分阶段流量调节方法时，宜选用大小不一的泵

19、并联小不一的泵并联 对质量调节系统宜选用变速水泵对质量调节系统宜选用变速水泵 当多台泵并联工作时应绘制并联泵与管路曲线当多台泵并联工作时应绘制并联泵与管路曲线图确定工作点图确定工作点8.4 热水网路的定压方式热水网路的定压方式8.4.1 膨胀水箱定压方式膨胀水箱定压方式u特点：特点： 设备简单设备简单 运行可靠运行可靠 压力稳定压力稳定 膨胀水箱还可作系统的补充水和溢水之用。膨胀水箱还可作系统的补充水和溢水之用。 膨胀水箱一般安装在高层建筑物或锅炉的顶部。膨胀水箱一般安装在高层建筑物或锅炉的顶部。u应用：供热范围不大的低温热水供热系统应用：供热范围不大的低温热水供热系统8.4.2 补给水泵定压

20、方式补给水泵定压方式是集中供热系统最常用的一种定压方式。是集中供热系统最常用的一种定压方式。主要有四种形式：主要有四种形式： 1. 补给水泵连续补水定压方式补给水泵连续补水定压方式 2. 补给水泵间歇补水定压方式补给水泵间歇补水定压方式 3. 定压点设在旁通管上的补水定压方式定压点设在旁通管上的补水定压方式 4. 变频调速补水定压方式变频调速补水定压方式 1. 补给水泵连续补水定压方式补给水泵连续补水定压方式补给水泵定补给水泵定压装置压装置:补给水箱补给水箱补给水泵补给水泵压力调节阀压力调节阀定压点设在网路循环水泵的吸入端。定压点设在网路循环水泵的吸入端。利用压力调节阀保持定压点的压力恒定。利

21、用压力调节阀保持定压点的压力恒定。1. 补给水泵连续补水定压方式补给水泵连续补水定压方式特点：特点： 设备简单设备简单 耗能多耗能多 系统水力工况稳定性好。系统水力工况稳定性好。 适用场合：适用场合： 供水温度较高，系统规模较大的供热系统。供水温度较高，系统规模较大的供热系统。2. 补给水泵间歇补水定压方式补给水泵间歇补水定压方式作用原理：作用原理： 补给水泵补给水泵的启动和的启动和停止运行停止运行是由是由电接电接点式压力点式压力表表的表盘的表盘上的触点上的触点开关控制开关控制的。的。HA和和HA之间的波动范围为之间的波动范围为5mH2O左右，不宜过小左右，不宜过小2. 补给水泵间歇补水定压方

22、式补给水泵间歇补水定压方式u特点：特点：比连续补水定压方式节省电能比连续补水定压方式节省电能设备简单设备简单动水压线上下波动，水力稳定性不如连续动水压线上下波动，水力稳定性不如连续补水定压方式。补水定压方式。u 适用场合：适用场合：系统规模不大，供水温度不高，系统漏水系统规模不大，供水温度不高，系统漏水量较小的供热系统中。量较小的供热系统中。4.补给水泵变频调速定压方式补给水泵变频调速定压方式基本原理基本原理：根据供热系统的压力变化，改变：根据供热系统的压力变化，改变电源频率，平滑无级地调整补给水泵的转电源频率，平滑无级地调整补给水泵的转速，从而调节补水量，实现恒压点压力恒速，从而调节补水量，实现恒压点压力恒定。定。5. 突然停电时热水供热系统安全运行措施突然停电时热水供热系统安全运行措施1.上水流经锅炉，由集气罐排出，避免炉膛余热引起炉水汽化上水流经锅炉，由集气罐排出，避免炉膛余热引起炉水汽化2.上水通过带有止回阀的管道上水通过带有止回阀的管道9 ，维持网路和用户系统不发生汽化，维持网路和用户系统不发生汽化3.带止回阀的旁通管带止回阀的旁通管14作为泄压管，防止因突然停电造成的水击破坏事故发生。作为泄压管，防止因突然停电造成的水击破坏事故发生。6. 热水网路补水装置的选择热水网路补水装置的选择 确