建筑采暖系统培训讲义

第一一篇篇建目录录采暖系统的分类、组成与原理1热水采暖系统2蒸气采暖系统33采暖系统施工图35采暖系统管道敷设与设备安装4Back5.1采暖暖系系的的分分类类、、级级成成与与原原理理所有有采采暖暖系系统统都都是是由由以以下下三三个个主主要要部部分分组组成成的的。。（1）热源使燃料燃燃烧产生生热，将将热媒加加热成热热水或蒸蒸汽的部部分，如如锅炉房房、热交交换站等等。（2）输热管道道供热管道道是指热热源和散散热设备备之间的的连接管管道，将将热媒输输送到各各个散热热设备。。（3）散热设备备将热量传传至所需需空间的的设备，，如散热热器、暖暖风机等等。5.1.1采暖系统的组成与原理图5－1所示的热水采采暖系统统表示出出了热源源、输热热管道和和散热设设备三个个部分之之间的关关系。根据三个个组成部部分的相相互位置置关系，，供热系系统可分分为局部部供热系系统和集集中供热热系统。。热源、输输热管道道和散热热设备三三个组成成部分在在构造上上连在一一起的供供热系统统称为局部供热热系统；热源、、散热设设备分别别设置，，用管网网将其连连接，由由热源向向散热设设备供应应热量的的供热系系统称为为集中供热热系统。5.1采暖系的的分类、、级成与与原理系统中的的水在锅锅炉中被被加热到到所需要要的温度度，并用用循环水水泵作动动力使水水沿供水水管流入入各用户户，散热热后回水水沿水管管返回锅锅炉，水水不断地地在系统统中循环环流动。。系统在在运行过过程中的的漏水量量或被用用户消耗耗的水量量由补给给水泵把把经水处处理装置置处理后后的水从从回水管管补充到到系统内内，补水水量的多多少可通通过压力力调节阀阀控制。。膨胀水水箱设在在系统最最高处，，用以接接纳水因因受热后后膨胀的的体积。。5.1采暖系的的分类、、级成与与原理5.1采暖系的的分类、、级成与与原理图5-1热水采暖暖系统示示意图Back1按热媒种种类分类类（1）热水采暖暖系统以热水为为热媒的的采暖系系统，主主要应用用于民用用建筑。。（2）蒸汽采暖暖系统以水蒸气气为热媒媒的采暖暖系统，，主要应应用于工工业建筑筑。（3）热风采暖暖系统以热空气气为热媒媒的采暖暖系统，，主要应应用于大大型工业业车间5.1采暖系的的分类、、级成与与原理5.1.2采暖系统的分类2按设备相相对位置置分类（1）局部采暖暖系统热源、热热网、散散热器三三部分在在构造上上合在一一起的采采暖系统统，如火火炉采暖暖、简易易散热器器采暖、、煤气采采暖和电电热采暖暖。（2）集中采暖暖系统热源和散散热设备备分别设设置，用用热网相相连接，，由热源源向各个个房间或或建筑物物供给热热量的采采暖系统统。（3）区域采暖暖系统以区域性性锅炉房房作为热热源，供供一个区区域的许许多建筑筑物采暖暖的供暖暖系统。。5.1采暖系的的分类、、级成与与原理5.2热水采暖暖系统采暖系统统常用的的热媒有有水、蒸蒸汽、空空气。以以热水作作为热媒媒的采暖暖系统称称为热水采暖暖系统。热水采暖暖系统的的热能利利用率高高，输送送时无效效热损失失较小，，散热设设备不易易腐蚀，，使用周周期长，，且散热热设备表表面温度度低，符符合卫生生要求；；系统操操作方便便，运行行安全，，易于实实现供水水温度的的集中调调节，系系统蓄热热能力高高，散热热均匀，，适于远远距离输输送。热水采暖暖系统按按系统循循环动力力可分为为自然（重重力）循循环系统统和机械循环环系统。前者是是靠水的的密度差差进行循循环的系系统，由由于作用用压力小小，目前前在集中中式采暖暖中很少少采用；；后者是是靠机械械力（水水泵）进进行循环环的系统统。热水采暖暖系统按按热媒温温度的不不同可分分为低温系统统和高温系统统。低温热热水采暖暖系统的的供水温温度为95℃，回水温温度为70℃；高温热热水采暖暖系统的的供水温温度多采采用120～130℃℃，回水温温度为70～80℃。5.2热水采暖暖系统1自然循环环热水采采暖系统统的工作作原理及及其作用用压力图5－2所示是自然循循环热水水采暖系系统的工工作原理理图。在系统工工作之前前，先将将系统中中充满冷冷水。当当水在锅锅炉内被被加热后后，它的的密度减减小，同同时受着着从散热热器流回回来密度度较大的的回水的的驱动，，使热水水沿着供供水干管管上升，，流入散散热器。。在散热热器内水水被冷却却，再沿沿回水干干管流回回锅炉。。5.2热水采暖暖系统5.2.1自然循环热水采暖系统这样，水水连续被被加热，，热水不不断上升升，在散散热器及及管路中中散热冷冷却后的的回水又又流回锅锅炉被重重新加热热，形成成如图5-2中箭头所示示的方向向循环流流动。这这种水的的循环称称之为自自然(重力)循环。由此可见见，自然然循环热热水采暖暖系统的的循环作作用压力力的大小小取决于于水温在在循环环环路的变变化状况况。在分分析作用用压力时时，先不不考虑水水在沿管管路流动动时的散散热而使使水不断断冷却的的因素，，认为在在图5-2中的循环环环路路内水水温只只在锅锅炉和和散热热器两两处发发生变变化。。5.2热水采采暖系系统设P1和P2分别表表示A—A断面右右侧和和左侧侧的水水柱压压力，，则P1=g(h0ρh+hρρh+h1ρg)P2=g(h0ρh+hρρg+h1ρg)断面A—A两侧之之差值值，即即系统统的循循环作作用压压力为为ΔP=P1-P2=gh(ρh-ρρg)(5－1)由式（（5-1）可见见，起起循环环作用用的只只有散散热器器中心心和锅锅炉中中心之之间这这段高高度内内的水水密度度差。。如供供回水水温度度为95℃℃/70℃℃，则每每米高高差可可产生生的作作用压压力为为gh(ρh-ρρg)=9.81××(977.81-961.92)=156(Pa)5.2热水采采暖系系统5.2热水采采暖系系统图5-2自然循循环热热水采采暖系系统工工作原原理图图Back5.2热水采采暖系系统图5-2自然循循环热热水采采暖系系统工工作原原理图图Back2自然循循环热热水采采暖系系统的的主要要形式式（1）双管上上供下下回式式如图5-3所示为双管管上供供下回回式系系统。。其特特点是是各层层散热热器都都并联联在供供、回回水立立水管管上，，水经经回水水立管管、干干管直直接流流回锅锅炉。。如不不考虑虑水在在管道道中的的冷却却，则则进入入各层层散热热器的的水温温相同同。上供下下回式式自然然循环环热水水采暖暖系统统管道道布置置的一一个主要特特点是：系系统的的供水水干管管必须须有向向膨胀胀水箱箱方向向上升升的坡坡度，，其坡坡度宜宜采用用0.5％～1.0％；散散热器器支管管的坡坡度一一般取取1.0％。回回水干干管应应有沿沿水流流向锅锅炉方方向下下降的的坡度度。5.2热水采采暖系系统（2）单管上上供下下回式式单管系系统的的特点点是热热水送送入立立管后后由上上向下下顺序序流过过各层层散热热器，，水温温逐层层降低低，各各组散散热器器串联联在立立管上上。每每根立立管(包括立立管上上各层层散热热器)与锅炉炉、供供回水水干管管形成成一个个循环环环路路，各各立管管环路路是并并联关关系。。与双管管系统统相比比，单单管系系统的的优点点是系系统简简单，，节省省管材材，造造价低低，安安装方方便，，上下下层房房间的的温度度差异异较小小；其其缺点点是顺顺流式式不能能进行行个体体调节节。5.2热水采采暖系系统3不同高高度散散热器器环路路的作作用压压力在图5-4所示的双管管系统统中，，由于于供水水同时时在上上、下下两层层散热热器内内冷却却，形形成了了两个个并联联环路路和两两个冷冷却中中心。。它们们的作作用压压力分分别为为ΔP1=gh1(ρh-ρρg)(5-2)ΔP2=g(h1+h2)(ρρh-ρg)=ΔP1+gh2(ρh-ρρg)(5-3)5.2热水采采暖系系统5.2热水采采暖系系统图5-3自然循循环热热水系系统（（左边边为双双管式式，右右边为为单管管式））Back5.2热水采采暖系系统图5-4双管系系统Back自然循循环热热水供供暖系系统虽虽然维维护管管理简简单，，不需需要耗耗费电电能，，但由由于作作用压压力小小，管管中水水流动动速度度不大大，所所以管管径就就相对对要大大一些些，作作用半半径也也受到到限制制。如如果系系统作作用半半径较较大，，自然然循环环往往往难以以满足足系统统的工工作要要求。。这时时，应应采用用机械械循环环热水水供暖暖系统统。机械循环热热水采暖系系统与自然然循环热水水采暖系统统的主要区区别是在系统中中设置了循循环水泵，，靠水泵提提供的机械械能使水在在系统中循循环。系统统中的循环环水在锅炉炉中被加热热，通过总总立管、干干管、支管管到达散热热器。水沿沿途散热有有一定的温温降，在散散热器中放放出大部分分所需热量量，沿回水水支管、立立管、干管管重新回到到锅炉被加加热。5.2热水采暖系系统5.2.2机械循环热水采暖系统在机械循环环系统中，，水流的速速度常常超超过了自水水中分离出出来的空气气气泡的浮浮升速度。。为了使气气泡不致被被带入立管管，在供水水干管内要要使气泡随随着水流方方向流动，，应按水流流方向设上上升坡度。。气泡聚集集到系统的的最高点，，通过在最最高点设排排气装置，，将空气排排至系统以以外。供水水及回水干干管的坡度度根据设计计规范i≥0.002规定，一般般取i=0.003，回水干管管的坡向要要求与自然然循环系统统相同，其其目的是使使系统内的的水能全部部排出。机械循环热热水采暖系系统有以下几种种主要形式式:5.2热水采暖系系统1机械循环双双管上供下下回式热水水采暖系统统图5-5所示为机械循环环双管上供供下回式热热水采暖系系统示意图图。该系统统与每组散散热器连接接的立管均均为两根，，热水平行行地分配给给所有散热热器，散热热器流出的的回水直接接流回锅炉炉。由图可可见，供水水干管布置置在所有散散热器上方方，而回水水干管在所所有散热器器下方，所所以叫上供下回式式。在这种系统统中，水在在系统内循循环，主要要依靠水泵泵所产生的的压头，但但同时也存存在自然压压头，它使使流过上层层散热器的的热水多于于实际需要要量，并使使流过下层层散热器的的热水量少少于实际需需要量；从从而造成上上层房间温温度偏高，，下层房间间温度偏低低的“垂直直失调”现现象。5.2热水采暖系系统2机械循环下下供下回式式双管系统统系统的供水水和回水干干管都敷设设在底层散散热器下面面，如图5-6所示。与上供下下回式系统统相比，它有如下特特点：（1）在地下下室布置供供水干管，，管路直接接散热给地地下室，无无效热损失失小。（2）在施工工中，每安安装好一层层散热器即即可采暖，，给冬季施施工带来很很大方便。。免得为了了冬季施工工的需要，，特别装置置临时供暖暖设备。（3）排除空空气比较困困难。5.2热水采暖系系统3机械循环中中供式热水水采暖系统统(图5-7)从系统总立立管引出的的水平供水水干管敷设设在系统的的中部，下下部系统为为上供下回回式，上部部系统可采采用下供下下回式，也也可采用上上供下回式式。中供式式系统可用用于原有建建筑物加建建楼层或上上部建筑面面积小于下下部建筑面面积的场合合。5.2热水采暖系系统4机械循环下下供上回式式（倒流式式）采暖系系统该系统的供供水干管设设在所有散散热器设备备的上面，，回水干管管设在所有有散热器下下面，膨胀胀水箱连接接在回水干干管上。回回水经膨胀胀水箱流回回锅炉房，，再被循环环水泵送入入锅炉，如图5-8所示。倒流式系系统具有如下特特点：（1）水在系系统内的流流动方向是是自下而上上流动，与与空气流动动方向一致致，可通过过顺流式膨膨胀水箱排排除空气，，无需设置置集中排气气罐等排气气装置。（2）对热损损失大的底底层房间，，由于底层层供水温度度高，底层层散热器的的面积减小小，便于布布置。5.2热水采暖系系统（3）当采用用高温水采采暖系统时时，由于供供水干管设设在底层，，这样可降降低防止高高温水汽化化所需的水水箱标高，，减少布置置高架水箱箱的困难。。（4）供水干干管在下部部，回水干干管在上部部，无效热热损失小。。这种系统的的缺点是散散热器的放放热系数比比上供下回回式低，散散热器的平平均温度几几乎等于散散热器的出出口温度，，这样就增增加了散热热器的面积积。但用于于高温水供供暖时，这这一特点却却有利于满满足散热器器表面温度度不致过高高的卫生要要求。5.2热水水采采暖暖系系统统5异程程式式系系统统与与同同程程式式系系统统循环环环环路路是是指指热热水水从从锅锅炉炉流流出出，，在较大的建筑物内宜采用同程系统。5.2热水水采采暖暖系系统统6水平平式式系系统统水平平式式系系统统按按供供水水与与散散热热器器的的连连接接方方式式可可分分为为顺流流式式(图5-10)和跨越越式式（图5-11）两两类类。。跨越越式式的的连连接接方方式式可可以以有有图5-11中1、2两种种。。第第2种的的连连接接形形式式虽虽然然稍稍费费一一些些支支管管，，但但增增大大了了散散热热器器的的传传热热系系数数。。由由于于跨跨越越式式可可以以在在散散热热器器上上进进行行局局部部调调节节，，它它可可以以采采用用在在需需要要局局部部调调节节的的建建筑筑物物中中。。水平平式式系系统统排排气气比比垂垂直直式式上上供供下下回回系系统统要要麻麻烦烦，，通通常常采采用用排排气气管管集集中中排排气气。。5.2热水水采采暖暖系系统统水平平式式系系统统的的总总造造价价要要比比垂垂直直式式系系统统少少很很多多，，但但对对于于较较大大系系统统，，由由于于有有较较多多的的散散热热器器处处于于低低水水温温区区，，尾尾端端的的散散热热器器面面积积可可能能较较垂垂直直式式系系统统的的要要多多些些。。但但它它与与垂垂直直式式（（单单管管和和双双管管））系系统统相相比比，，还有有以以下下优优点点：：（1）系系统统的的总总造造价价一一般般要要比比垂垂直直式式系系统统低低。。（3）有可能利用最高层的辅助空间架设膨胀水箱，不必在顶棚上专设安装膨胀水箱的房间。（4）沿路没有立管，不影响室内美观。5.2热水水采采暖暖系系统统5.2热水水采采暖暖系系统统图5-5机械械循循环环双双管管上上供供下下回回式式热热水水采采暖暖系系统统Back5.2热水采暖系统统图5-6机械循环双管管下供下回式式热水采暖系系统Back5.2热水采暖系统统图5-7机械循环中供供式热水采暖暖系统Back5.2热水采暖系统统图5-8机械循环下供供上回Back5.2热水采暖系统统图5-9同程式热水采采暖系统Back5.2热水采暖系统统图5-10水平单管顺流流式系统Back5.2热水采暖系统统图5-11水平单管跨越越式系统Back1高温水采暖的的优点（1）高温水采暖暖与蒸汽采暖暖相比，具有有以下优点：：①在相同的的热负荷运行行下，高温水水采暖比蒸汽汽采暖节约燃燃料。②设备故障障少，管材不不易腐蚀；锅锅炉运行简单单，在维修管管理方面比蒸蒸汽采暖更为为优越。③热容量高高，适应负荷荷变化的控制制性能优越。。④长距离输输送热量时，，高温水需要要的管径小，，而且管道可可以随地形变变化敷设。⑤末端的散散热器经常能能达到均匀散散热。5.2热水采暖系统统5.2.3高温高压水采暖系统简介（2）高温水采采暖与低温水水采暖相比，，具有以下优优点：①基建投资资低，减少了了水泵的容量量和电能消耗耗。②在同样供供热的情况下下，高温水的的循环水量少少。5.2热水采暖系统统2高温水采暖存存在的问题（1）高温水必必须在压力相相应提高的基基础上运行，，因此需要增增设加压设备备，相应地要要求管道和配配件都具有较较高的承压能能力。（2）高温水采采暖管道在停停止运行时，，系统内还充充满高压水，，管道温度降降低产生收缩缩，容易产生生裂缝，引起起泄漏，施工工安装时要非非常慎重。5.2热水采采暖系系统5.3蒸气采采暖系系统水在锅锅炉中中被加加热成成具有有一定定压力力和温温度的的蒸汽汽，蒸蒸汽靠靠自身身压力力作用用通过过管道道流入入散热热器内内，在在散热热器内内放出出热量量后，，蒸汽汽变成成凝结结水，，凝结结水靠靠重力力经疏疏水器器(阻汽疏疏水)后沿凝凝结水水管道道返回回凝结结水箱箱内，，再由由凝结结水泵泵送入入锅炉炉重新新被加加热变变成蒸蒸汽。。5.3.1蒸气采暖系统的工作原理与分类蒸汽采采暖系系统按按照供供汽压压力的的大小小，将将蒸汽汽采暖暖分为为三类类：（1）供供汽的的表压压力高高于70kPa时，称称为高高压蒸蒸汽采采暖；；（2）供供汽的的表压压力等等于或或低于于70kPa时，称称为低低压蒸蒸汽采采暖；；（3）当当系统统中的的压力力低于于大气气压力力时，，称为为真空空蒸汽汽采暖暖。5.3蒸气采采暖系系统1双管上上供下下回式式图5-12所示是双管管上供供下回回式系系统，，该系系统是是低压压蒸汽汽采暖暖系统统常用用的一一种形形式。。从锅锅炉产产生的的低压压蒸汽汽经分分汽缸缸分配配到管管道系系统，，蒸汽汽在自自身压压力的的作用用下，，克服服流动动阻力力经室室外蒸蒸汽管管道、、室内内蒸汽汽主管管、蒸蒸汽干干管、、立管管和散散热器器支管管进入入散热热器。。蒸汽汽在散散热器器内放放出汽汽化潜潜热变变成凝凝结水水，凝凝结水水从散散热器器流出出后，，经凝凝结水水支管管、立立管、、干管管进入入室外外凝结结水管管网流流回锅锅炉房房内凝凝结水水箱，，再经经凝结结水泵泵注入入锅炉炉，重重新被被加热热变成成蒸汽汽后送送入采采暖系系统。。5.3蒸气采暖暖系统5.3.2低压蒸气采暖系统2双管下供供下回式式(图5-13)该系统的的室内蒸蒸汽干管管与凝结结水干管管同时敷敷设在地地下室或或特设地地沟。在在室内蒸蒸汽干管管的末端端设置疏疏水器以以排除管管内沿途途凝结水水，但该该系统供供汽立管管中凝结结水与蒸蒸汽逆向向流动，，运行时时容易产产生噪声声，特别别是系统统开始运运行时，，因凝结结水较多多容易发发生水击击现象。。5.3蒸气采暖暖系统3双管中供供式(图5-14)如多层建建筑顶层层或顶棚棚下不便便设置蒸蒸汽干管管时可采采用中供供式系统统，这种种系统不不必像下下供式系系统那样样需设置置专门的的蒸汽干干管末端端疏水器器，总立立管长度度也比上上供式小小，蒸汽汽干管的的沿途散散热也可可得到有有效的利利用。4单管上供供下回式式(图5-15)该系统采采用单根根立管，，可节省省管材，，蒸汽与与凝结水水同向流流动，不不易发生生水击现现象，但但低层散散热器易易被凝结结水充满满，散热热器内的的空气无无法通过过凝结水水干管排排除。5.3蒸气采暖暖系统5.3蒸气采暖暖系统图5-12双管上供供下回式式蒸汽采采暖系统统Back5.3蒸气采暖暖系统图5-13双管下供供下回式式Back5.3蒸气采暖暖系统图5-14双管中供供式Back5.3蒸气采暖暖系统图5-15单管上供供下回式式Back与低压蒸蒸汽供暖暖相比，高压蒸蒸汽供暖暖有下述述技术经经济特点点：（1）高压压蒸汽供供气压力力高，流流速大，，系统作作用半径径大，但但沿程热热损失亦亦大。对对同样热热负荷所所需管径径小，但但沿途凝凝水排泄泄不畅时时会水击击严重。。（2）散热热器内蒸蒸汽压力力高，因因而散热热器表面面温度高高。对同同样热负负荷所需需散热面面积较小小；但易易烫伤人人，烧焦焦落在散散热器上上面的有有机灰尘尘发出难难闻的气气味，安安全条件件与卫生生条件较较差。5.3蒸气采暖暖系统5.3.3高压蒸气采暖系统（3）凝水水温度高高。高压蒸汽汽供暖多多用在有有高压蒸蒸汽热源源的工厂厂里。室室内的高高压蒸汽汽供暖系系统可直直接与室室外蒸汽汽管网相相连。在在外网蒸蒸汽压力力较高时时可在用用户入口口处设减减压装置置。下面就室室内高压压蒸汽供供暖系统统的特征征与布置置细节加加以简要要介绍。。图5-16所示是一个带带有用户户入口的的室内高高压蒸汽汽供暖系系统示意意图。图5-17所示是上供上上回式高高压蒸汽汽供暖系系统图。。5.3蒸气采暖暖系统5.3蒸气采暖暖系统图5-16高压蒸汽汽室内供供暖系统统示意图图Back5.3蒸气采暖暖系统图5-17上供上回回式高压压蒸汽供供暖系统统图Back与热水采采暖系统统相比，，蒸汽采采暖系统统具有如如下特点点：（1）低压压或高压压蒸汽采采暖系统统中，散散热器内内热媒的的温度等等于或高高于100℃℃，高于低低温热水水采暖系系统中热热媒的温温度。所所以，蒸蒸汽采暖暖系统所所需要的的散热器器片数要要少于热热水采暖暖系统。。在管路路造价方方面，蒸蒸汽采暖暖系统也也比热水水采暖系系统要少少。（2）蒸汽汽采暖系系统管道道内壁的的氧化腐腐蚀要比比热水采采暖系统统快，特特别是凝凝结水管管道更易易损坏。。5.3蒸气采暖暖系统5.3.4蒸气采暖系统和热水采暖系统的比较（3）在高高层建筑筑采暖时时，蒸汽汽采暖系系统不会会产生很很大的静静水压力力。（4）真空空蒸汽采采暖系统统要求的的严密度度很高，，并需要要有抽气气设备。。（5）蒸汽汽采暖系系统的热热惰性小小，即系系统的加加热和冷冷却过程程都很快快，它适适用于间间歇供暖暖的场所所，如剧剧院、会会议室等等。（6）热水水采暖系系统的散散热器表表面温度度低，供供热均匀匀；蒸汽汽采暖系系统的散散热器表表面温度度高，容容易使有有机灰尘尘剧烈升升华，对对卫生不不利。5.3蒸气采暖暖系统合理地选选择供热热管道的的敷设方方式以及及做好管管网平面面的定线线工作，，对节省省投资、、保证热热网安全全可靠地地运行和和施工维维修方便便等，都都具有重重要的意意义。室外采暖暖管道的的敷设方方式可分分为管沟敷设设、埋地地敷设和和架空敷敷设三种。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装5.4.1室外采暖管道敷设方式1管沟敷设厂区或街区区交通特别别频繁以至至管道架空空有困难或或影响美观观时，或在在蒸汽供热热系统中，，凝水是靠靠高度差自自流回收时时，适于采采用地下敷敷设。管沟是地下敷设设管道的围围护构筑物物，其作用用是承受土土压力和地地面荷载并并防止水的的侵入。根据管沟内内人行通道道的设置情情况，分为为通行管沟、、半通行管管沟和不通通行管沟。（1）通行管管沟（图5-18）（2）半通行行管沟（图5-19）（3）不通行行管沟（图5-20）5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装2埋地敷设对于直径DN≤500mm的热力管道道均可采用用埋地敷设设。一般使使用在地下下水位以上上的土层内内，它是将将保温后的的管道直接接埋于地下下，从而节节省了大量量建造地沟沟的材料、、工时和空空间。管道道应有一定定的埋深，，外壳顶部部的埋深应应不小于表表5-1的要求。此此外，还要要求保温材材料除导热热率小之外外，还应吸吸水率低，，电阻率高高，并具有有一定的机机械强度。。为了防水水防腐蚀，，保温结构构应连续无无缝，形成成整体。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装3架空敷设架空敷设在在工厂区和和城市郊区区应用广泛泛，它是将将供热管道道敷设在地地面上的独独立支架或或带纵梁的的桁架以及及建筑物的的墙壁上。。在地下敷设设必须进行行大量土石石方工程的的地区也可可采取架空空敷设。当当有其他架架空管道时时，可考虑虑与之共架架敷设。在在寒冷地区区，若因管管道散热量量过大，热热媒参数无无法满足用用户要求，，或因管道道间歇运行行而采取保保温防冻措措施，使得得它在经济济上不合理理时，则不不适于采用用架空敷设设。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装架空敷设所所用的支架架按其制成成材料可分分为砖砌、毛石石砌、钢筋筋混凝土预预制或现场场浇灌、钢钢结构、木木结构等类型。目目前，国内内使用较多多的是钢筋筋混凝土支支架，这种种支架坚固固耐久，能能承受较大大的轴向推推力，而且且节省钢材材，造价较较低。按照支架的的高度不同同，可把支架分分为下列三三种型式：：（1）低支架（图5-21）在在不不妨碍交通通以及不妨妨碍厂区、、街区扩建建的地段，，供热管道道可采用低低支架敷设设。此时，，最好是沿沿工厂的围围墙或平行行于公路、、铁路来布布线。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装（2）中支架（图5-22）在在人行频频繁、需要要通行大车车的地方，，可采用中中支架敷设设。其净高高为2.5～4.0m。（3）高支架（图5-22）净净空高4.5～6.0m，在跨越公公路或铁路路时采用。。为了加大支支架间距，，可采用各各种型式的的组合式支支架。图5-23给出了梁式式、桁架式式、悬索式式和桅缆式式等支架的的原理简图图，后两种种适用于较较小的管径径。按照支架承承受的荷载载分类时，，可分为中间支架和和固定支架架。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装对于中间支支架，按照照其结构的的力学特点点，可有三三种不同受受力性能的的支架型式式：①刚性支架它是一种靠靠自身的刚刚性抵抗管管道热膨胀胀引起的水水平推力的的结构。②铰接支架这种支架柱柱脚与基础础的连接，，在管道轴轴向为铰接接，在径向向为固接。。③柔性支架该支架下端端为固定，，上端为自自由。支架架沿管道轴轴线的柔度度大（刚度度小）。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装图5-18通行管沟Back5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装图5-19半通行管沟沟Back5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装图5-20不通行管沟沟Back5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装图5-21低支架Back5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装图5-22中、高支架架Back5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装图5-23几种支架型型式(a)梁式；(b)桁架式;(c)悬索式；(d)桅缆式Back供热管道及及其附件均均应包敷保保温层。其其主要目的在于减少热热媒在输送送过程中的的热损失；；有时，也也主要为了了维持一定定的热媒参参数；或者者从技术安安全出发，，主要为了了降低管壁壁外表面温温度，避免免运行维修修中烫伤人人。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装5.4.2采暖管道的保温1保温材料及及制品良好的保温温材料应该该具有重量量轻、导热热系数小、、高温下不不变形或变变质、具有有一定的机机械强度、、不腐蚀金金属、可燃燃分小、吸吸水率低、、易于施工工成型并且且成本低廉廉等特性。。供热管道中中常用的保温温材料有石棉、矿矿渣棉、泡泡沫混凝土土、蛭石硅硅藻土、膨膨胀珍珠岩岩、玻璃棉棉等。在选选用保温材材料时要因因地制宜，，就地取材材，力求节节约。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装2保温结构及及其安装保温结构由由保温层和保护层两部分组成成。管道的的防腐涂料料层包含在在保护层内内。保护层层的作用是是阻挡环境境和外力对对保温材料料的影响，，以延长保保温结构的的寿命。保保护层包括括防水、防防潮在内。。根据管道敷敷设方式的的不同，对保温结构构提出的不同同要求是：：（1）架空敷设由于受到自自然环境的的侵袭，考考虑到检修修不方便，，因而要求求强度较高高的保护层层。采用高高支架时，，为了减轻轻支架负担担，保温层层的重量应应较小。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装（2）通行行地地沟沟因为为检检修修方方便便，，不不受受较较大大的的机机械械性性负负荷荷，，又又很很少少受受潮潮湿湿的的影影响响，，因因而而保保温温结结构构可可较较简简单单。。（3）不通通行行地地沟沟由于于地地沟沟中中温温度度高高、、湿湿度度大大，，常常有有水水浸浸入入，，甚甚至至可可能能由由水水暂暂时时淹淹没没管管道道，，又又不不能能进进行行经经常常的的维维修修，，因因此此要要求求良良好好的的防防水水及及防防潮潮性性能能。。（4）埋地地敷敷设设管道道直直接接埋埋地地，，保保温温结结构构承承受受土土壤壤及及地地面面负负荷荷，，而而且且检检修修困困难难，，因因而而要要求求较较高高的的机机械械强强度度、、稳稳定定的的物物理理性性能能与与可可靠靠的的防防水水性性。。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装供热管道保温温结构的施工工方法有：（1）涂抹式将湿的保温材材料（如石棉棉粉或石棉硅硅藻土）直接接分层抹于管管上。（2）预制式在预制场将保保温材料制成成块状、扇形形、半圆形等等，然后扎于于管上。（3）填充式将保温材料充充填于管子四四周特制的套套子或铁丝网网中，或将保保温材料直接接填充于地沟沟或无沟敷设设的槽内。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装（4）浇灌式常用在不通行行地沟及埋地地敷设中。浇浇灌材料大多多是泡沫混凝凝土。（5）捆扎式利用成型的的柔软而具具有弹性的的保温织物物（如矿渣渣棉毡或玻玻璃棉毡））直接包裹裹在管道或或附件上。。图5-24所示是预制品保保温结构图图。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装Back图5-24预制品保温温结构采暖系统中中热媒是通通过采暖房房间内设置置的散热设设备而传热热的。目前常用的的设备有散热器、暖暖风机和辐辐射板。1散热器散热器是安安装在采暖暖房间内的的散热设备备，热水或或蒸汽在散散热器内流流过，它们们所携带的的热量便通通过散热器器以对流、、辐射方式式不断地传传给室内空空气，达到到供暖的目目的。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装5.4.3采暖系统主要设备及安装常见的散热热器类型有有：（1）铸铁散散热器铸铁散热器器是由铸铁铁浇铸而成成，结构简简单，具有有耐腐蚀、、使用寿命命长、热稳稳定性好等等特点，因因而被广泛泛应用。工工程中常用用的铸铁散散热器有翼翼形和柱形形两种。①翼形散热器器翼形散热器器又分为圆圆翼形和长长翼形，外外表面有许许多肋片，，如图5-25所示。②柱形散热器器柱形散热器器是呈柱状状的单片散散热器，每每片各有几几个中空的的立柱相互互连通，常常用的有二二柱和四柱柱散热器两两种。如图5-26所示。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装（2）钢制散散热器钢制散热器器与铸铁散散热器相比比具有金属属耗量少、、耐压强度度高、外形形美观整洁洁、体积小小、占地少少、易于布布置等优点点，但易受受腐蚀，使使用寿命短短，多用于于高层建筑筑和高温水水采暖系统统中，不能能用于蒸汽汽采暖系统统，也不宜宜用于湿度度较大的采采暖房间内内。钢制散热器器的主要形形式有闭式钢串片片散热器（图5-27）、板式散热器器（图5-28）和钢制柱式散散热器等。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装（3）铝合金金散热器铝合金散热热器是近年年来我国工工程技术人人员在总结结吸收国内内外经验的的基础上，，潜心开发发的一种新新型、高效效散热器。。其造型美美观大方，，线条流畅畅，占地面面积小，富富有装饰性性；其质量量约为铸铁铁散热器的的十分之一一，便于运运输安装；；其金属热热强度高，，约为铸铁铁散热器的的六倍；节节省能源，，采用内防防腐处理技技术。5.4采暖系统管管道敷设与与设备安装装（4）复合材材料型铝制制散热器复合材料型型铝制散热热器是普通通铝制散热热器发展的的一个新阶阶段。所谓主动防腐，主要有两两个办法：：一个是规范供热运运行管理，，控制水质质，对钢制制散热器主主要控制含含氧量，停停暖时充水水密闭保养养；对铝制制散热器主主要控制pH值。另一个方法法是采用耐腐腐蚀的材质质，如铜、、钢、塑料料等。铝制制散热器于于是发展到到复合材料料型，如铜铜铝复合合、钢铝铝复合、铝铝塑复合合等。这些些新新产产品品适适用用于于任任何何水水质质，，耐耐腐腐蚀蚀使使用用寿寿命命长长，，是是轻轻型型、、高高效效、、节节材材、、节节能能、、美美观观、、耐耐用用、、环环保保产产品品。。5.4采暖暖系系统统管管道道敷敷设设与与设设备备安安装装(5)散热热器器的的安安装装要要求求散热热器器的的安安装装形形式式有有明装装和和暗暗装装两种种。。明装装是指指散散热热器器裸裸露露在在室室内内，，暗装装则有有半半暗暗装装（（散散热热器器的的一一半半宽宽度度置置于于墙墙槽槽内内））、、全全暗暗装装（（散散热热器器宽宽度度方方向向完完全全置置于于墙墙槽槽内内，，加加罩罩后后与与墙墙面面平平齐齐））。。①散散热热器器组组对对（（铸铸铁铁散散热热器器））散热热器器是是由由散散热热器器片片通通过过对对丝丝组组合合而而成成。。对对丝丝一一头头为为正正丝丝口口，，另另一一头头为为反反丝丝口口。。散散热热器器片片两两侧侧的的接接口口螺螺纹纹也也是是方方向向相相反反的的，，与与对对丝丝织织纹纹相相对对应应。。两两个个散散热热器器片片之之间间夹夹有有垫垫片片，，热热媒媒温温度度低低于于100℃℃时，，可可采采用用石石棉棉橡橡胶胶垫垫片片；；高高于于100℃℃时，，可可用用石石棉棉绳绳加加麻麻绕绕在在对对丝丝上上做做垫垫片片。。5.4采暖暖系系统统管管道道敷敷设设与与设设备备安安装装②散热器的的安装散热器安装可可按国家标准准图N114施工。③散热器的的布置a有外窗时，一一般应布置在在每个外窗的的窗台下。b在进深较小的的房间散热器器也可沿内墙墙布置。c在双层门的外外室及门斗中中不宜设置散散热器。④水压试验验试压时直接升升压至试验压压力，稳压2～3min，对接口逐个个进行外观检检查，不渗不不漏为合格。。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装2暖风机暖风机是由吸风口、、风机、空气气加热器和送送风口等联合合构成的通风风供暖联合机机组，如图5-29所示。在风机的作用用下，室内空空气由吸风口口进入机体，，经空气加热热器加热变成成热风，然后后经送风口送送至室内，以以维持室内一一定的温度。。暖风机分为轴流式与离心心式两种，常称小小型暖风机和和大型暖风机机。根据其结结构特点及适适用热媒的不不同，又有蒸汽暖风机、、热水暖风机机、蒸汽热水水两用暖风机机和冷热水两两用的冷暖风风机。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装轴流式暖风机机体积小，送风风量和产热量量大，金属耗耗量少，结构构简单，安装装方便，用途途多样；但它它的出风口送送出的气流射射程短，出口口风速小。这这种暖风机一一般悬挂或支支架在墙或柱柱子上，热风风经出风口处处百叶板调节节，直接吹向向工作区。离心式暖风机机是用于集中输输送大量热风风的热风供暖暖设备。由于于其配用的风风机为离心式式，拥有较多多的剩余压头头和较高的出出风速度，所所以它比轴流流式暖风机气气流射程长，，送风量和产产热量大；可可大大减少温温度梯度，减减少屋顶热耗耗；减少了占占用的面积和和空间；便于于集中控制和和维修。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装3钢制辐射板供暖所用的散散热器是以对对流和辐射两两种方式进行行散热的。如如前所述，一一般铸铁散热热器主要以对对流散热为主主，对流散热热占总散热量量的75％左右。用暖暖风机供暖时时，对流散热热几乎占100％。而辐射板板主要是依靠靠辐射传热的的方式，尽量量放出辐射热热(还伴随着一部部分对流热)，使一定的空空间里有足够够的辐射强度度，以达到供供暖的目的。。根据辐射散散热设备的构构造不同可分分为单体式的的(块状、带状辐辐射板，红外外线辐射器)和与建筑物构构造相结合的的辐射板(顶棚式、墙面面式、地板式式等)。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装4热水采暖系统统的设备（1）膨胀水箱箱膨胀水箱的作作用是用来贮贮存热水采暖暖系统加热的的膨胀水量，，在自然循环环上供下回式式系统中还起起着排气作用用。膨胀水箱箱的另一个作作用是恒定采采暖系统的压压力。膨胀水箱一般般用钢板制成成，通常是圆圆形或矩形。。箱上连有膨膨胀管、溢流流管、信号管管、排水管及及循环管等管管路。膨胀水箱在系系统中的安装装位置如图5-30所示。①膨胀管膨胀水箱设在在系统最高处处，系统的膨膨胀水通过膨膨胀管进入膨膨胀水箱。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装②循环管为了防止水箱箱内的水冻结结，膨胀水箱箱需设置循环环管。③溢流管用于控制系统统的最高水位位，当水的膨膨胀体积超过过溢流管口时时，水溢出就就近排入排水水设施中。④信号管用于检查膨胀胀水箱水位，，决定系统是是否需要补水水。⑤排水管用于清洗、检检修时放空水水箱用，可与与溢流管一起起就近接入排排水设施，其其上应安装阀阀门。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装（2）集气罐集气罐一般是是用直径Φ100～250的钢管焊制而而成的，分为为立式和卧式式两种，如图5-31。集气罐一般设设于系统供水水干管末端的的最高处，供供水干管应向向集气罐方向向设上升坡度度以使管中水水流方向与空空气气泡的浮浮升方向一致致，以有利于于空气聚集到到集气罐的上上部，定期排排除。当系统统充水时，应应打开排气阀阀，直至有水水从管中流出出时方可关闭闭排气阀。系系统运行期间间，应定期打打开排气阀排排除空气。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装（3）自动排气气罐自动排气罐靠靠本体内的自自动机构使系系统中的空气气自动排出系系统外。图5-32所示是铸铁自动排排气罐，它的的工作原理是是依靠罐内水水的浮力自动动打开排气阀阀。罐内无空空气时，系统统中的水流入入罐体将浮漂漂浮起。浮漂漂上的耐热橡橡皮垫将排气气口封闭，使使水流不出去去。当系统中中的气体汇集集到罐体上部部时，罐内水水位下降使浮浮漂离开排气气口将空气排排出。空气排排出后，水位位和浮漂重又又上升将排气气口关闭。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装（4）手动排气气阀手动排气阀适适用于公称压压力P≤600kPa，工作温度t≤100℃℃的水或蒸汽采采暖系统的散散热器上。多多用于水平式式和下供下回回式系统中，，旋紧在散热热器上部专设设的丝孔上，，以手动方式式排除空气。。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装（5）除污器除污器是一种种钢制筒体，，它可用来截截流、过滤管管路中的杂质质和污物，以以保证系统内内水质洁净，，减少阻力，，防止堵塞压压板及管路。。除污器一般般应设置于采采暖系统入口口调压装量前前、锅炉房循循环水泵的吸吸入口前和热热交换设备入入口前。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装（6）散热器温温控阀这是一种自动动控制散热器器散热量的设设备，它由阀阀体部分和感感温元件部分分组成。当室室内温度高于于给定的温度度值时，感温温元件受热，，其顶杆压缩缩阀杆，将阀阀口关小，进进入散热器的的水流量会减减小，散热器器的散热量也也会减小，室室温随之降低低。当室温下下降到设置的的低限值时，，感温元件开开始收缩，阀阀杆靠弹簧的的作用拾起，，阀孔开大，，水流量增大大，散热器散散热量也随之之增加，室温温开始升高。。控温范围在在13～28℃，温控误差为为±1℃。5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装5蒸汽采暖系统统的设备（1）疏水器蒸汽疏水器的的作用是自动动而且迅速地地排出用热设设备及管道中中的凝水，并并能阻止蒸汽汽逸漏。在排排出凝水的同同时，排出系系统中积留的的空气和其他他非凝性气体体。对疏水器的要要求应包括：：排凝水量大，，漏蒸汽量小小，能排出空空气；能承受受一定的背压压，要求较小小的凝水入口口压力和凝水水进出口压差差，对凝水流流量、压力、、温度的适应应性广，可以在凝水流流量、压力、、温度等波动动的较大范围围内工作而不不需经常的人人工调节；疏疏水器体积小小，5.4采暖系统管道道敷设与设备备安装质量轻，有色色金属耗量少少，价格便宜宜，结构简单单，可活动部部件少，长期期运行稳定，，维修量少且且费用低，寿寿命长，不怕怕垢渣，不怕怕冻裂等。按其工作原理理分为机械型疏水器器、热动力型型疏水器和恒恒温型疏水器器。机械型疏水器器主要有浮筒式、钟形形浮于式和倒倒吊筒式，这种类型的的疏水器是利利用蒸汽和凝凝结水的密度度差，以及利利用凝结水的的液位变化来来控制疏水器器排水孔自动动启闭工作的的。图5-33所示为机械械型浮浮筒式式疏水水器。。5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装热动力力式疏疏水器器主要有有脉冲式式、圆圆盘式式和孔孔板式式等。这这种类类型的的疏水水器是是利用用相变变原理理靠蒸蒸汽和和凝结结水热热动力力学特特性的的不同同来工工作的的。图5-34所示是圆盘盘式疏疏水器器。恒温型型疏水水器主要有有双金属属片式式、波波纹管管式和和液体体膨胀胀式等，这这种类类型的的疏水水器是是靠蒸蒸汽和和凝结结水的的温度度差引引起恒恒温元元件膨膨胀或或变形形工作作的。。图5-35是一种种温调调式疏疏水器器。选择疏疏水器器时，，要求求疏水水器在在单位位压降降凝结结水排排量大大，漏漏汽量量小，，并能能顺利利排除除空气气，对对凝结结水流流量、、压力力和温温度波波动的的适应应性强强，而而且结结构简简单，，活动动部件件少，，便于于维修修，体体积小小，金金属耗耗量少少，使使用寿寿命长长。5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装（2）减减压阀阀减压阀阀靠启启闭阀阀孔对对蒸汽汽进行行节流流达到到减压压的目目的。。减压压阀应应能自自动地地将阀阀后压压力维维持在在一定定范围围内,工作时时无振振动，，完全全关闭闭后不不漏汽汽。目前国国产减减压阀阀有活塞式式、波波纹管管式和和薄片片式等几种种形式式。图5-36所示为波纹纹管减减压阀阀。5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装（3）其其他凝凝水回回收设设备①水水箱水箱用用以收收集凝凝水，，有开开式(无压)和闭式式(有压)两种。。水箱容容积一一般应应按各各用户户的15～20min最大小小时凝凝水量量设计计。②二二次蒸蒸发箱箱它的作作用是是将用用户内内各用用汽设设备排排出的的凝水水在较较低的的压力力下分分离出出一部部分二二次蒸蒸汽，，并靠靠箱内内一定定的蒸蒸汽压压力输输送二二次汽汽至低低压用用户。。5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-25翼形散散热器器Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-26柱形散散热器器Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-27闭式钢钢串片片散热热器Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-28板式散散热器器Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-29NC型暖风风机Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-30膨胀水水箱与与机械械循环环系统统的连连接方方式Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-31集气罐罐Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-32自动排排气罐罐Back5.4采暖系系统管管道敷敷设与与设备备安装装图5-33浮筒式式疏水