供热工程高层采暖与分户计量课件

1、分户采暖热水供暖系统高层建筑热水供暖系统的特点：热负荷计算时冷风渗透耗热量Q2中的L值不同普通建筑只考虑风压，而高层建筑是考虑风压和热压的综合作用连接方式不同。由水静压力和垂直失调两因素决定8/21/20221第三章 全水系统 3.4 高层建筑热水采暖系统 高层建筑楼层多，采暖系统底层散热器承受的压力加大，采暖系统的高度增加，更容易产生竖向失调。在确定高层建筑热水采暖系统与集中热网相连的系统型式时，不仅要满足本系统最高点不倒空、不汽化，底层散热器不超压的要求，还要考虑该高层建筑采暖系统连到集中热网后不会导致其它建筑物采暖散热器超压。高层采暖系统的型式还应有利于减轻竖向失调。在遵照上述原则下，高

2、层建筑热水采暖系统也可有多种型式。8/21/20222第三章 全水系统 3.4.1 分区式高层建筑热水采暖系统 分区式高层建筑热水采暖系统是将系统沿垂直方向分成两个或两个以上独立系统的型式。即将系统分为高、低区或高、中、低区，其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承压能力等条件。8/21/20223第三章 全水系统 3.4.1 分区式高层建筑热水采暖系统 低区可与集中热网直连或间接连接。高区部分可根据外网的压力选择下述型式。 分区式系统应同时解决系统下部散热器超压和系统易产生竖向失调的问题。8/21/20224第三章 全水系统 3.4.1 分区式高层建筑热水采暖系统 1高

3、区采用间接连接的系统 高区采暖系统与热网间接连接的分区式采暖系统如图所示，向高区供热的换热站可设在该建筑物的底层、地下室及中间技术层内，还可设在室外的集中热力站内。室外热网在用户处提供的资用压力较大、供水温度较高时可采用高区间接连接的系统。1换热器；2循环水泵；3膨胀水箱；8/21/20225第三章 全水系统 3.4.1 分区式高层建筑热水采暖系统 2高区采用双水箱或单水箱的系统高区采用双水箱或单水箱的系统如图318所示。8/21/20226第三章 全水系统 在高区设两个水箱，用泵1将供水注入供水箱3，依靠供水箱3与回水箱2之间的水位高差（图（a）中的 h）或利用系统最高点的压力（图（b），作

4、为高区采暖的循环动力。系统停止运行时，利用水泵出口逆止阀使高区与外网供水管不相通，高区高静水压力传递不到底层散热器及外网的其它用户。8/21/20227第三章 全水系统 3.4.1 分区式高层建筑热水采暖系统 由于回水竖管6的充水高度取决于外网回水管的压力大小。回水箱高度超过了用户所在外网回水管的压力。竖管6上部为非满管流，起到了将系统高区与外网分离的作用。室外热网在用户处提供的资用压力较小、供水温度较低时可采用这种系统。8/21/20228第三章 全水系统 3.4.1 分区式高层建筑热水采暖系统 该系统简单，省去了设置换热站的费用。但建筑物高区要有放置水箱的地方，建筑结构要承受其荷载。水箱为

5、开敞式，系统容易掺气，增加氧腐蚀。8/21/20229第三章 全水系统 3.4.1 分区式高层建筑热水采暖系统 此外，还有不在高区设水箱，在供水总管上设加压泵，回水总管上安装减压阀的分区式系统7和高区采用下供上回式系统，回水总管上设“排气断流装置”代替水箱分区式系统。8/21/202210第三章 全水系统 3.4.2 其它类型的高层建筑热水采暖系统 在高层建筑中除了上述系统型式之外，还可采用以下系统型式。这些系统型式中，有的既可防止下部散热器超压，又可减轻系统竖向失调；有的只能缓解系统竖向失调。8/21/202211第三章 全水系统 3.4.2.1 双线式采暖系统 双线式采暖系统只能减轻系统失

6、调，不能解决系统下部散热器超压的问题。分为垂直双线和水平双线系统（图319）。8/21/202212第三章 全水系统 图为垂直双线热水采暖系统，图中虚线框表示出立管上设置于同一楼层一个房间中的散热器装置（串片散热器、蛇形管或埋入墙内的辐射板），按热媒流动方向每一个立管由上升和下降两部分构成。各层散热装置的平均温度近似相同，减轻了竖向失调。立管阻力增加，提高了系统的水力稳定性。适用于公用建筑一个房间设置两组散热器或两块辐射板的情形。 8/21/202213第三章 全水系统 图为水平双线热水采暖系统，图中虚线框表示出水平支管上设置于同一房间的散热装置（串片式散热器或辐射板），与垂直双线系统类似。各

7、房间散热装置平均温度近似相同，减轻水平失调，在每层水平支线上设调节阀7和节流孔板6，实现分层调节和减轻竖向失调。8/21/202214第三章 全水系统 图为单双管混合式系统。该系统中将散热器沿垂向分成组，组内为双管系统，组与组之间采用单管连接。利用了双管系统散热器可局部调节和单管系统提高系统水力稳定性的优点，减轻了双管系统层数多时，重力作用压头引起的竖向失调严重的倾向。不能解决系统下部散热器超压的问题。8/21/202215第三章 全水系统 高层静压隔断供暖系统多层较多，高层很少时1）单独热源-投资较高，运行管理费用高。2）设置换热器隔断-由于热媒温度低，导致散热器过多难于布置3）双水箱-需要

8、防止保温大水箱占用房间，增加荷载。 高层直连系统关键在于将系统热媒静压力消耗到合理的范围，重点为减压。前提是高低区分开。可采用静压隔断器实现。上端隔断器具有隔断、排气作用，下端隔绝器减压。实现高低区隔绝。8/21/202216第三章 全水系统 3.5 分户热计量采暖系统 为了便于分户按实际耗热量计费、节约能源和满足用户对采暖系统多方面的功能要求，分户热计量采暖系统应运而生。8/21/202217第三章 全水系统 3.5 分户热计量采暖系统 对建筑结构和采暖设计也提出了新的要求。分户热计量系统应便于 分户管理及分户、 分室控制、 调节供热量。8/21/202218第三章 全水系统 3.5 分户热

9、计量采暖系统 既有建筑中多采用垂直式系统，一个用户由多个立管供热。只能在改造时采取一些措施（如单管顺流式系统加跨越管、散热器支管加恒温阀等）来改善垂直失调的情况，减少热能消耗。8/21/202219第三章 全水系统 3.5 分户热计量采暖系统 也有在每个散热器表面贴蒸发式热量计进行热量分配的，但读数、计算工作量大，影响计数的因素多，分户调节困难,不宜大量推广。8/21/202220第三章 全水系统 3.5 分户热计量采暖系统 分户热计量采暖系统的共同点是在每一户管路的起止点安装关断阀和调节阀，在有条件时应安装流量计或热表。流量计或热表装在用户出口管道上，水温低，有利于延长其使用寿命，但失水率将

10、增加。因此，不少热表装在用户入口。 8/21/202221第三章 全水系统 3.5 分户热计量采暖系统 每户的关断阀及向各楼层、各住户供给热媒的供回水立管（总立管）及热计量装置设在公共的楼梯间竖井内，竖井有检查门，便于供热管理部门在住户外启、闭各户水平支路上的阀门、调节住户的流量、抄表和计量供热量。8/21/202222第三章 全水系统 3.5 分户热计量采暖系统 分户式采暖系统原则上可采用上供式、下供式和中供式等。常常建筑物的一个单元设一组供回水立管，多个单元的供回水干管可设在室内或室外管沟中。干管可采用同程式或异程式，单元数较多时宜用同程式。8/21/202223第三章 全水系统 3.5

11、分户热计量采暖系统 热计量装置种类较多。其中热量表（又称热量表、热表）是由多部件组成的机电一体化仪表。主要由流量计、温度传感器和积算仪构成。流量计用于测量流经用户的热水流量，分机械型、压差型以及电磁、超声波型。温度传感器用于测量供、回水温度，采用铂电阻或热敏电阻等制成。积算仪根据流量计与温度计测得的流量和温度信号计算温度、流量、热量及其它参数，可显示、记录和输出所需数据。8/21/202224第三章 全水系统 3.5 分户热计量采暖系统 为了防止铸铁散热器铸造型砂积聚、堵塞热表、温控阀等部件，分户式采暖系统宜用不残留型砂的铸铁散热器或其它材质的散热器，用户入口还应装过滤器。8/21/20222

12、5第三章 全水系统 3.5.1分户水平单管系统 分户水平单管系统如图21所示。与以往采用的水平式系统的主要区别在于： (a) 水平支路长度限于一个住户之内； (b) 能够分户计量和调节供热量；（c）可分室改变供热量，满足不同的室 温要求。8/21/202226第三章 全水系统 分户水平单管系统可采用水平顺流式、散热器同侧接管的跨越式和异侧接管的跨越式。其中图（a）在水平支路上设关闭阀、调节阀和热表，可实现分户调节和计量热量，不能分室改变供热量，只能用在对分户水平式系统的供热性能和质量要求不高的情况下。图（b）和图（c）除了可在水平支路上安装关闭阀、调节阀和热表之外，还可在各散热器支管上装调节阀

13、（温控阀）实现分房间控制和调节供热量。分户热计量水平单管系统顺流式；（b）同侧接管跨越式；（c）异侧接管跨越式8/21/202227第三章 全水系统 3.5.1分户水平单管系统 水平单管系统比水平双管系统布置管道方便，节省管材，水力稳定性好。在调节流量措施不完善时容易产生失调。应解决好排气问题，如果户型较小，又不宜采用DN15的管子时，水平管中的流速有可能小于气泡的浮升速度，可调整管道坡度，采用气水逆向流动，利用散热器聚气、排气，防止形成气塞。可在散热器上方安排气阀或利用串联空气管排气。8/21/202228第三章 全水系统 3.5.2分户水平双管系统 分户水平双管系统如图322所示。该系统一

14、个住户内的各散热器并联，在每组散热器上装调节阀或恒温阀，以便分室进行控制和调节。水平供水管和回水管可采用多种方案布置：8/21/202229第三章 全水系统 3.5.2分户水平双管系统 （a） （b） （c）322 分户水平双管系统 分户水平双管系统如图322所示。该系统一个住户内的各散热器并联，在每组散热器上装调节阀或恒温阀，以便分室进行控制和调节。水平供水管和回水管可采用多种方案布置：8/21/202230第三章 全水系统 3.5.2分户水平双管系统 图323所示的分户水平单、双管系统兼有上述分户水平单管和双管系统的优缺点,可用于面积较大的户型以及跃层式建筑。8/21/202231第三章 全水系统 3.5.2分户水平双管系统图323 分户水平单、双管系统 图323所示的分户水平单、双管系统兼有上述分户水平单管和双管系统的优缺点,可用于面积较大的户型以及跃层式建筑。8/21/202232第三章 全水系统 3.5.3章鱼式系统 章鱼式系统在每户的供热管道入口设小型分水器和集水器，各散热器并联（见图32