采暖系统的主要设备及附件课件

1、4.3 供暖系统常用的设备(P81)热水采暖系统中用到的设备锅炉供热管道（补偿器）散热器膨胀水箱集气罐循环水泵蒸汽采暖系统中用到的设备蒸汽锅炉供热管道（补偿器）散热器疏水器凝结水箱凝结水泵4.3.1 集中供热系统的热源区域锅炉房、热电厂、热泵、地热、工业余热、核能和太阳能等。其中区域锅炉房和热电厂是应用最广的热源型式。构成三要素之一供热之源作用：生产制备一定温度和压力的热媒。把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以生产热水或蒸汽。4.3.1.1 区域锅炉房水冷壁4.3.1.2 热电厂 火力发电过程中，高压蒸汽进入汽轮机组做功，使汽轮机旋转，做完功的蒸汽，即乏汽，经冷凝器变为凝结水后再回

2、到锅炉。如果在蒸汽尚未完全做功时，将其送至热用户，这种同时生产电能和热能的发电厂称为热电厂。 （供暖方式：热电联产）优点：热能利用效率可以超过90%，锅炉房容量大，自动化水平高，节约燃料，减少有害物的排放，供热范围大。4.3.2 换热器在集中供暖系统的用户通过热力站的换热器进行热源的获取。一次网：锅炉热力站二次网：热力站用户功能：实现两种或两种以上温度不同的流体相互换热。按工作原理分类：间壁式换热器 又叫表面式换热器，冷热两种流体被壁面隔开，在换热过程中，两种流体互不接触，热量由热流体通过壁面传给冷流体混合式换热器 冷热流直接接触，彼此混合进行换热。回热式换热器 它的热交换面交替吸收和放出热量

3、，热流体流过换热面时温 度升高，换热面吸收储蓄热量，然后冷流体流过换热面时， 换热面放出热量加热冷流体。4.3.3 散热器（P84） 供暖系统的末端散热设备。作用是将热媒的热量通过器壁以对流和辐射的方式传给室内空气使室内维持所需温度，达到供暖目的。 1. 对散热器的要求 在热工性能方面，要求散热器的传热系数要高； 在经济方面，要求放出单位有效热量的散热器价格和金属消耗要低； 在安装使用和制造工艺方面，要求便于组装成所需要的散热面积，具有一定的机械强度，可承受一定的压力，不漏水、不漏汽、耐腐蚀，使用寿命长。 在卫生和美观方面，要求外表光滑，使得灰尘沉积少并容易清扫。 2. 散热器分类按其制造材质

4、 主要有铸铁、钢制、铝制三大类散热器。 按其构造形式 主要分为柱型、翼型、管型、平板型等。铸铁散热器的特点优点：结构简单，防腐性好，使用寿命长、热稳定性好；缺点：金属耗量大、金属热强度低于的钢制散热器。铸铁散热器分类：翼型（圆翼和长翼型）和柱型钢制散热器优点：金属耗量少、耐压强度高、外形美观整洁，占地少、便于布置。缺点：水容量少，热稳定性差，易腐蚀。 在蒸汽供暖系统中不应采用钢制散热器。 对具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，不宜设置钢制散热器 。分类：闭式钢串片型、板型、钢制柱型以及扁管型散热器板式闭式钢串片散热器钢式柱形扁管型3.散热器（一般用小长方形表示）的类型、位置和数量。各

5、种类型的散热器规格和数量标注方法如下：柱型、长翼型散热器只注数量(片数)；圆翼型散热器应注根数、排数，如32(每排根数排数)；扁管散热器应注管径、长度、排数，如D1082004管径（mm）管长（mm）排数；闭式散热器应注长度、排数，如1.02长度（m）排数；柱型、圆翼型散热器画法扁管式、串片式散热器画法4.3.4 循环水泵、膨胀水箱、集气罐、排气阀、除污器1.膨胀水箱 作用： 用来贮存热水供暖系统膨胀热水体积。 在重力循环上供下回式系统中，它还起着排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定供暖系统的压力。 安装位置在哪里？膨胀水箱一般用钢板制成，通常是圆形或矩形。箱上连有膨胀管、溢流管、信号管、排水管

6、及循环管等管路。方形膨胀水箱 1膨胀管 2一溢流管 3循环管 4排水管 5信号管 6箱体 7人孔 8玻璃管水位计 膨胀水箱：5管1孔 膨胀管 膨胀水箱设在系统最高处，系统的膨胀水通过膨胀管进入膨胀水箱。 溢流管 用于控制系统的最高水位，当水的膨胀体积超过溢流管口时，水溢出就近排入排水设施中。 循环管 为了防止水箱内的水冻结，膨胀水箱需设置循环管 排水管 用于清洗、检修时放空水箱用，可与溢流管一起就近接入排水设施，其上应安装阀门。 信号管 用于检查膨胀水箱水位，决定系统是否需要补水，末端设置阀门。 膨胀罐是一种闭式的膨胀水箱，分为气囊式和隔膜式。与热水供暖系统的连接点和膨胀水箱一样，但是可以落地

7、安装。4.3.4.3 排除空气装置（1）集气罐 立式集气罐 卧式集气罐1放气管 2进水口 3出水口集气罐由直径为100250mm的短管制成，有立式和卧式两种。在系统运行时，定期手动打开阀门将热水中分离出来并将聚集在集气罐内的空气排除。在之前所学的知识里，集气罐在哪里出现？设置位置在哪里？（2）自动排气阀 工作原理是水对浮体的浮力，使得排气孔自动启闭，实现阻水通气。自动排气阀常会因水中污物堵塞而失灵，因此排气阀前应安装一个阀门，阀门常年开启，检修时关闭。1杠杆机构 2垫片 3阀堵 4阀盖5垫片 6浮子 7阀体 8接管 9排气孔 工作原理是依靠罐内水的浮力自动打开排气阀。罐内无空气时，系统中的水流

8、入罐体将浮漂浮起。浮漂上的耐热橡皮垫将排气口封闭，使水流不出去。当系统中的气体汇集到罐体上部时，罐内水位下降使浮漂离开排气口将空气排出。空气排出后，水位和浮漂重又上升将排气口关闭。（3）手动排气阀 又称冷风阀，多用于水平式或下供下回式系统中。多为钢制。用于热水系统时，应装在散热器上部丝堵的顶端4.3.4.4 除污器也称过滤器，作用是清除和过滤采暖系统中混在介质内的砂土、焊渣等杂物，用以保护设备、配件及仪表，使之免受冲刷磨损。防止淤积阻塞。除污器一般设置在供暖系统入口调压装置前、锅炉房循环水泵的吸入口前和换热设备入口前。 1外壳 2进水管3出水管 4排污管5放气管 6截止阀 不允许反装水从进水管

9、2进入除污器，因流速突然降低使水中污物沉淀到筒底，较洁净的水经过设有过滤小孔的出水管3流出。除污器前后应装有阀门，并设有旁通管以供定期排污和检修。1外壳 2进水管3出水管 4排污管5放气管 6截止阀 不允许反装4.3.4.5 疏水器蒸汽疏水器的作用是使散热设备及管道中的凝水和空气迅速排出，并阻止蒸汽溢漏。 通常设置在散热器回水支管或系统的凝水管上。1. 疏水器的类型 能自动启闭调节的有机械型、热力型和恒温型等。 机械型疏水器是依靠蒸汽和凝结水的密度差，利用凝结水的液位进行工作，主要有浮筒式、钟型浮子式、倒吊桶式等。 热力型疏水器是利用蒸汽和凝结水的热动力特性来工作的，主要有脉冲式、热动力式、孔

10、板式等。 恒温型疏水器是利用蒸汽和凝结水的温度差引起恒温元件变形而工作的，主要有双金属片式、波纹管式和液体膨胀式等。 浮筒式疏水器浮球式疏水器双金属式疏水器4.3.4.6 补偿器（伸缩器）L型 Z型 自然补偿器：利用供热管道的自然弯曲来补偿管段的热伸长。自然补偿不必特设补偿器，因此布置供热管道时，应尽量利用其自然弯曲的补偿能力。自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向的位移，而且补偿的管段不能很长。供热管道随着所输送热媒温度的升高将出现热伸长现象。为了使管道不会因为温度变化所引起的应力而破坏，必须设置补偿器，以补偿管道的热伸长及减弱或消除因热膨胀而产生的应力。方形补偿器（H=A+2R）：将管道弯曲成U形来补偿管段的热伸长。 1型（B=2A） 2型（B=A） 3型（B=0.5A） 4型（B=0）优点：制造方便，与套管补偿器相比，作用在固定支架上的轴向推力较小；补偿能力大；不需要经常维修，因而不需要为它设置检查井。由于它具有上述的优点，方形补偿器在供热管道上应用得最普遍。缺点：外形尺寸较大，占地面积较多；热媒流动阻力较大。单向套管补偿器优点：补偿能力大，一般可达250400mm；尺寸紧凑，因而占地较小，对热 媒流动的阻力比弯管式补偿器小。缺点：轴向推力较大，需要经常检修和更换填料，否则容易