《供热工程》绪论

绪论研究对象及主要内容热能工程：将自然界的能源直接或间接地转化为热能，以满足人民需要的科学技术。供热工程：生产、输配和应用中、低品位热能的工程技术。热媒（载能体）主要是采用水或者蒸汽。应用中、低品位热能的热用户保证建筑物卫生和舒适条件的用热系统（如供暖、通风、空调和热水供应），和消耗中、品位热能（温度低于300℃~350℃）的生产工艺用热系统。在能源消耗总量中，用以保证建筑物卫生和舒适条件的供暖、空调等能源消耗量占有较大的比例。据统计，在美国和日本约占1/4~1/3左右；至于生产工艺用热消耗的能源所占比例就更大。因此，随着现代技术和经济的发展，以及节约能源的迫切要求，供热工程已经成为热能工程中的一个重要组成部分，日益受到重视和得到发展。供暖就是用人工方法向室内供给热量，保持一定的室内温度，以创造适宜的生活条件或者工作条件的技术。所有供暖系统都由热媒制备（热源）、热媒输送和热媒利用（散热设备）三个主要部分组成。根据三个主要组成部分的相互关系来分，供暖系统可分为局部供暖系统和集中式供暖系统。局部供暖系统热媒制备、热媒输送和热媒利用三个主要组成部分在构造上都在一起的供暖系统称为局部供暖系统，如烟气供暖（火炉、火墙和火炕等），电热供暖和燃气供暖等。虽然燃气和电能通常由远处输送到室内来，但热量的转化和利用都是在散热设备上实现的。火墙利用炉灶的烟气通过立砖砌成的空心短墙采暖的设备。火墙在中国已有悠久历史。西安阎家村汉代建筑遗址的炉灶，其排烟道先曲折，后直上通于户外，近似后世的火墙。火墙由炉膛、火墙体和烟囱三部分构成。炉膛可设于火墙体内;也可紧贴火墙体设置,形成连墙炉灶。火墙体中设曲回烟道，常砌成厚1.25砖、高1.5～2.0米、长2.0～2.5米的空心短墙。墙内可砌成竖洞、横洞、独洞、花洞等多种形式的烟道。热烟气在墙内流程长，则蓄热时间长，热效率高，散热均匀。烟囱是火墙的排烟通道，应有足够的高度。火墙的炉灶可以做饭，热烟气则通过火墙体供暖。火墙还可兼作隔墙，但不允许作承重结构。火墙火炉电热炉油汀集中式供暖系统热源和散热设备分别设置，用热媒管道相连接，由热源向各个房间或者各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖系统。集中式供暖系统的优越性1、有较好的经济效益。因集中供热用的锅炉容量大，热效率高，可以达到90%以上，而分散供热的小型锅炉热效率只有60%左右，或更低。因此城市集中供热代替分散供热综合起来可节约20%—30%的能源。2、有良好的环境效益。城市污染主要来源于煤直接燃烧产生的二氧化碳和烟尘。集中供热的锅炉容量大，有较完善的除尘设备，采用高效率的除尘器，除尘率可达90％以上，能有效降低城市污染。3、有很好的社会效益。城市集中供热对于方便人民生活，节省城建珍贵用地，缓解城区用电紧张的局面有着十分重要的意义。集中式热水供暖系统热水锅炉1与散热器2分别设置，通过热水管道（供水管和回水管）3相连接。循环水泵4使热水在锅炉内加热，在散热器冷却后返回锅炉重新加热。图0-1中的膨胀水箱5用于容纳供暖系统升温时的膨胀水量，并使系统保持一定的压力。图中的热水锅炉，可以向单栋建筑物供暖，也可以向多栋建筑物供暖。对一个或多个小区多栋建筑物的集中式供暖方式，在国内也惯称为联片供热。根据供暖系统中散热给室内的方式不同，主要可分为对流供暖和辐射供暖。以对流换热为主要方式的供暖，称为对流供暖。系统中的散热设备是散热器，因而这种系统也称为散热器供暖系统。利用热空气作为热媒，向室内供给热量的供暖系统，称为热风供暖系统。它也是以对流方式向室内供暖。散热器暖风机辐射供暖是以辐射传热为主的一种供暖方式。辐射供暖系统的散热设备，主要是采用金属辐射板或者以建筑物部分顶棚、地板或者墙壁作为辐射散热面。辐射板随着经济的发展、人民生活水平的提高和科学技术的不断局部，在19实际末期，在集中供暖技术的基础上，开始出现以热水或者蒸汽作为热媒，由热源集中向一个城镇或者较大区域供应热能的方式---集中供热。目前，集中供热已经成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的重要组成部分。集中供热系统由三大部分集中供热系统由三大部分组成：热源、热力网（热网）和热用户。热源热源：在柜热能工程迎中，热源该是泛指能膛从中吸取演热量的任勺何物质、桨装置或者松天然能源烦。供热系循统中的热怎源，是指封供热热媒扭的来源。赞目前最广锹泛应用的逮是：区域锅烛炉房和热电厂。在此热长源内，是岭燃料燃烧银产生的热黑能将热水嚼或者蒸汽带加热。此飞外也可以登利用核能鸽、地热、忠电能、工装业余热作蛛为集中供享热系统的查热源。锅炉房热电厂地热地热地热原子能利用反应饶堆产生的睡能量直接耀供热，有致十分广阔膀的市场。顺例如，建珠设一座2咱0万千瓦托的低温供贼热堆，每昨年消耗二括氧化铀仅透1吨，真它可以为散500万睬平方米的翻建筑供暖磁。而为同要样建筑面卸积供暖的规锅炉，每循年需要烧浓煤30万诵吨。如果誉以15年止为期进行皂比较，核勾供热的成阔本比煤供俘热便宜。碰世界上前张苏联，加未拿大，瑞嚼典和我国镰都为寒冷拴地区建造就了低温供役热反应堆扩。核反应堆热网热网：由弯热源向热佣用户输送隆和分配供检热介质的管线系贩统热网热网热网热用户热用户：加集中供热姓系统利用热能爬的用户，如室造内供暖枪、通风剂、空调颜、热水撤供应以剪及生产见工艺用概热系统陕等。我国集每中供热妥技术的节进展高参数锄、大容庭量供热股机组的戏热电厂称和大型盯区域锅疫炉房的泛新建，储为大、洞中型城取市集中病供热，公开辟了迟广泛的票前景。华以前我引国供热幕机组容标量较小葡，多为桌1.2国、2.威5、5菜.0k预W的供骡热机组狼。近年逃来，成蜻功研制粗了20辉和30文万kW宅抽气冷绑凝两用俊供热机吉组，在疏北京、距沈阳、映长春和凶太原等章地建成糕投产。吩北京左兄家庄和远沈阳滑轿翔区的摩大型区革域锅炉浴房供暖蔬建筑面掉积都超饺过了2蔽00万敌m2我国集忽中供热井技术的要进展改造凝汽屯式发电厂孩为热电厂旗，采用汽轮机汽骡缸开孔抽眯气或在导气回管开孔抽辞气，或利悲用凝汽器卵低真空运敲行加热热誉网循环水绕的方式，畏改造中、兆小型老旧误凝汽机组济，是发电吼煤耗大大于降低，并沸为城市集烛中供热提害供热源。我国集中墓供热技术贺的进展改变了肌多年来填城市集换中热水闷供热系注统单一茎的系统想模式，降初步形乱成集中渐供热系甲统型式挽多样化科的局面芦。我国舱城市民盾用的集滤中热水窜供热系臭统，绝余大多数创是由单孙一热源盖，按照眯质调节学方式（必即随室浮外温度淘变化，炊相应改滴变供水汗温度，窃但网路富循环水晋量不改晌变的调疑节方式起）供热趴，热水我网路与更供暖用绵户系统殖采用直峰接连接鹅的方式差。近年庭来，多位热源联笼合供热冤系统、严热水网舍路与供庙暖用户改系统采缘瑞用间接连颠接、环形热杏水网路和利用变速循闪环水泵的系统型助式得到的桨应用促进夕了供热技浆术的发展顺。我国集秒中供热么技术的史进展一些新随兴的供盯热管道坊的附件问和设备成得到推尸广应用呜，如波纹管补吗偿器、球形补斜偿器、蝶阀和手动调节瞎阀等等，丘对保证桂供热系淋统安全肤运行起待着重要葛的作用师。建设部颁量布了《城梢市热力网银设计规范下》和《城邀市供热管妄网工程施猛工及验收深规范》等迈设计、施退工基础资玻料。供热工宣程的研忧究热点新能源与析新设备的戏利用新型建筑逃保温材料厚的利用与箩选择新供暖虽方式的蕉研究水