第二篇 供暖通风与空气调节(9,10)

1、第二篇 供暖通风与空气调节,第一章 供暖,3,第1节 供暖系统及其分类,一、供暖系统的组成 热源、热网、热媒,4,二、供暖系统的分类 1、按热媒分类： （1）热水供暖系统 （2）蒸汽供暖系统 （3）热风供暖系统 2、按设备相对位置分类： （1）局部供暖系统(分散供暖系统) （2）集中供暖系统 （3）区域供暖,5,3、按照供暖范围 (1) 全面供暖 (2) 局部供暖 4、按照供暖时段 (1) 连续供暖 (2) 间歇供暖,6,三、热水供暖系统 （一）分类： 按系统循环动力分： （1）重力（自然）循环系统：靠水的密度差循环。 （2）机械循环系统：靠机械力（水泵）进行循环。 按连接散热器的管道数量分：

2、 （1）单管系统：热水经立式或水平式供水管串联顺序流过多组散热器，并散热的系统。 （2）双管系统：热水经过供水立管或水平管并联分配给多组散热器，散热后的回水自每一组散热器直接沿回水立管或水平管流回热源的系统。,7,8,按热媒温度分： （1）低温：温度100 （2）高温：温度100 按供回水方式分： （1）上供下回 （2）下供下回 （3）下供上回 按散热器连接方式的不同： （1）垂直式 （2）水平式,9,10,11,下供上回,12,13,（二）机械循环热水供暖系统,1、组成： 锅炉 水泵 散热器 膨胀水箱 集气罐 管网,14,膨涨水箱的作用：容纳水受热后所膨胀的体积，使系 统正压工作，水不致汽化

3、。 集气罐：排除系统中的空气。 空气的危害：,散热器中积存空气会减少有效散热面积 管道中有空气：形成空气塞，堵塞管道，破坏水的循环，造成局部不热。 空气与钢管内表面接触引起腐蚀。,15,机械循环系统中空气的排除： 供水干管按水流方向设置上升坡度，使气泡随水流方向流动汇集到最高点，通过集气罐排除。,16,2、常用型式 （1）上供下回式 I 、II双管上供下回式 缺点：上层房间温度偏高，下层房间温度偏低。,17,18,III单管顺流式： 优点：形式简单、施工方便、造价低 缺点：不能进行局部调节 IV单管跨越式 适用于房间温度要求严格，并需要进行局部调节散热量的建筑物 缺点：散热器支管上安装阀门，施

4、工工序增多，系统造价增高；,19,（2）双管下供下回式,缺点：干管布置在地下室，无效热损失大； 排除系统中空气困难； 优点：冬季可以边施工边供暖 排除空气的方式： 通过顶层散热器冷风阀手动分散排气 通过专设的空气管手动或自动集中排气,20,（3）单管上供下回式,21,（4）水平串联式,水平系统的排气方式比垂直上供下回系统复杂： 在散热器上设置跑风阀分散排气 在同一层散热器上部串联一根空气管集中排气,22,23,机械循环下供上回式系统,特点： (1)水在系统内的流动方向是自下而上流动，与空气流动方向一致，可通过顺流式膨胀水箱排出空气，无需设置集中排气罐等排气装置； (2)对热损失大的底层房间，由

5、于底层供水温度高，底层散热器的面积减少 ，便于布置； (3)当采用高温水采暖系统时，由于供水干管设在底层，可以降低防止高温水气化所需的水箱标高，减少布置高架水箱困难。,24,25,机械循环中供式热水供暖系统,26,（5）同程式与异程式系统,异程系统：供回水干管通过各条立管的循环环路总长度不相等。 缺点：靠近总立管的支立管剩余压力大，近处立管流量超要求，远处立管流量不足。 同程式系统：通过各个立管的循环环路的总长度都相等。 缺点：管路长、金属消耗量大，但可减轻系统的水平失调。,27,28,（二）自然循环热水供暖系统,29,1、系统不设水泵，依靠锅炉加热和散热器散热冷却造成的供回水温度差而形成水的

6、密度差来维持系统中水的循环。 2、膨胀水箱的作用： （1）容纳水受热后膨胀的体积 （2）排出系统内的空气,30,3、管道布置的特点： 供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的坡度，其坡度宜采用0.5%1.0%； 散热器支管坡度一般取1% 回水干管应有沿水流向锅炉方向下降的坡度。 作用半径不宜超过50m,水平干管中水流速度小于0.2m/s，立管中约为0.25m/s，干管中空气气泡的浮升速度为0.10.2m/s。所以水中的空气可以逆着水流方向向高处聚集。,31,四、蒸汽供暖系统,蒸汽从热源1沿蒸汽管路2进入散热设备4，蒸汽凝结放出热量后，凝结水通过疏水器5再返回热源重新加热,32,（一）分类 1、按起始

7、压力大小 2、按蒸汽干管布置,高压蒸汽供热：1.7大气压 低压蒸汽供暖：1.7大气压 真空蒸汽供暖：大气压力,上供式 中分式 下供式,33,3、按立管的布置形式 4、按照回水动力,单管式 双管式,重力回水 机械回水,34,（二）低压蒸汽供暖系统,一、机械回水的双管上供下回式系统 1、组成： 热源 蒸汽管道系统 散热器 疏水器 冷凝水排除系统 凝结水箱 水泵,35,2、沿程凝水的排除： （1）供汽干管向上转弯处必须设疏水装置定期排出沿途流来的凝水。 （2）蒸汽干管沿蒸汽流动方向有向下的坡度，即保持气、水同向流动。 3、空气的排除： 蒸汽把积存在管道和散热器中的空气赶到凝水管，然后经凝水箱排入大气

8、。,36,4、主要设备、附件 （1）疏水器 作用：a. 阻止蒸汽泄漏； b. 排除设备及管道凝水 C. 排除系统中积存的空气 （2）管道补偿器：补偿管道的热伸长。 形式：自然补偿：利用自身的弯曲管段补偿，L型，Z型 方型补偿：,37,38,1、凝结水箱的位置应高于水泵 目的：避免水泵吸入口处压力过低使凝结水汽化。当凝结水温度70度，水泵低于凝结水箱底面0.5m即可。 2、避免“水击” 及时排除沿途凝水、适当降低管道中蒸汽的流速，尽量使蒸汽管中的凝结水与蒸汽同向流动。,蒸汽管道的沿途凝水被高速运动的蒸汽推动而产生浪花或水塞,39,40,五、热风供暖系统,分类： 送风方式不同：,空气加热器：利用蒸

9、汽或热水通过金属壁 传热而将空气加热。 热风炉：利用烟气来加热空气,集中送风：以高速喷出的热气流带 动室内空气按一定的气 流组织混合流动。 风道送风 暖风机,41,优缺点: (1) 热惰性小，能迅速提高室温。 (2) 可同时兼有通风换气的作用； (3) 噪声比较大,42,六、热空气幕,作用：喷出幕状气流，用以封闭大门、门厅、门洞、柜台等。 分类： 1、按空气分布器的安装位置分： （1）上送式：卫生条件好,安装简单，占空间少 （2）侧送式： （3）下送式：挡风效率最好，不受大门开启方向影响，卫生条件不好，维修困难，车辆通行阻挡气流 2、按送出气流温度： （1）热空气幕 （2）等温空气幕 （3）冷

10、空气幕,第2节 辐射采暖系统,44,一、分类 按辐射表面温度,低温辐射采暖（500 ，包括燃气红外辐射器和电红外辐射器。,45,红外辐射采暖,燃气辐射采暖,46,二、低温辐射采暖 1、构造：,结构层 防潮层 绝热层：控制热量传递方向 保护层：增强绝热板材的强度 钢丝网：固定加热管 填充层：保护加热管并使地面温度均匀 防水层 地板 地面层,47,48,2、系统设置 （1）加热盘管并联布置 （2）一个房间一个环路 （3）每个分支环路的盘管长度宜尽量接近 （4）每个环路宜采用整根管道 （5）加热管的间距不超过0.3m，转弯半径不宜小于56倍管外径 （6）加热管以上的混凝土填充层厚度不应小于30mm，

11、且应设伸缩缝。,49,第3节 集中供暖系统的散热器,51,一、类型 1、柱型散热器 2、翼型散热器 3、钢串片对流散热器,52,柱型散热器,柱翼型散热器,53,二、散热器的布置 1、有外窗时，一般应布置在每个外窗的窗台下 2、对进深较小的房间，散热器也可沿内墙布置。当距外墙2m以内的地方有人长期停留时，散热器宜布置在外窗或外墙下。 3、在一般情况下，散热器在房间内宜采用明装的方式。 4、为了防止冻裂，在双层门的外室以及门斗中不宜设置散热器。 5、柱型散热器的组装片数不宜超过25片。,第4节 供暖管网的布置与敷设,55,一、原则 管道最短、便于维护管理，不影响美观。 二、布置方式： 1、供水干管

12、：闷顶内或顶层顶棚下； 2、回水干管：设在地面上；设在半通行或不通行地 沟内； 3、集气罐或排气阀宜设在厕所、厨房或楼梯间处； 4、立管：设在窗间墙处、楼梯间立管单独设置； 5、膨胀水箱：闷顶内，置于承重墙或楼板梁上； 6、穿基础、变形缝的管道及埋设在建筑结构里的立管应 采取措施，如设管沟、套管及柔性连接；,56,膨胀水箱及膨胀罐,作用： 容纳膨胀水，补充水。 自然循环上供下回式：排气设施 机械循环：控制系统压力的定压点,57,安装位置：,自然循环系统与膨胀水箱的连接,机械循环系统与膨胀水箱的连接,防止水箱结冻,58,膨胀水箱,使管网系统中的膨胀水通至膨胀水箱中,使一部分膨胀水在水箱与膨胀管之

13、间循环流动,严禁装设阀门,观察膨胀水箱内是否有水,供清洗或泄空水箱时使用,59,膨胀罐是一种闭式的膨胀水箱，与热水采暖系统的连接点和膨胀水箱一样，但可落地安装。 系统运行时随着水温的升高，系统热膨胀，膨胀罐中的气体被压缩，压力升高，当罐内压力升高到安全阀设定压力后，安全阀泄水； 当系统漏水或水冷却收缩引起系统水量不足时，系统 压力下降，膨胀罐中的气体膨胀，将罐内水压入系统，压力降到某设定值后，补水泵启动向系统补水，到设定压力后，补水泵停止补水。,60,集气罐,手动集气罐： 直径为100250 mm，长度为300430 mm的短管,立式集气罐,卧式集气罐,61,当罐内无气时系统中的水流入罐体将浮

14、体浮起，通过耐热橡皮垫将排气孔关闭；当系统中有空气流入罐体时，空气浮于水面上将水面标高降低，浮力减小后浮体下落,第5节 高层建筑供暖特点,63,一、需特殊考虑的问题 1、围护结构的传热系数； 高层建筑: 风速大 周围无其它阻挡物 2、关于室外空气进入量：高层部分冷空气渗透量加大， 加大了热负荷。 3、室内负荷特点： 幕墙的热容量小，使室内蓄热能力降低，当室外气温及太阳辐射变化时房间的供暖热负荷迅速变化。,64,二、采取的措施 （一）尽量减少窗缝的长度，增加窗缝的气密性； （二）将供暖系统按朝向分区； （三）可采用真空蒸汽供暖系统；,65,高层建筑热水采暖系统的形式,分层式供暖系统,下层系统通常

15、直接与室外网路相连，上层系统与外网通过加热器隔绝式连接,66,双线式系统,每层散热器的平均温度可以近似地认为相同，这样非常有利于避免系统垂直失调。对于高层建筑，这种优点更为突出。,67,单、双管混合式系统 避免了双管系统在楼层过多时出现的严重竖向失调现象，同时也避免了散热器支管管径过粗的缺点。有的散热器还能局部调节,第6节 热源,69,供热锅炉及锅炉房 1、分类：,动力锅炉 供热锅炉,蒸汽锅炉 热水锅炉,70,2、锅炉的基本参数 （1）蒸发（产热）量：蒸汽锅炉每小时的蒸汽产量t/h； （2）蒸汽（热水）参数：蒸汽（热水）的压力及温度； （3）受热面蒸发（发热）率：每m2受热面每小时生产的蒸汽量

16、（热量）； （4）锅炉的热效率：每小时送进锅炉的燃料全部燃烧时所能产生的热量被用来生产蒸汽或热水的百分率； （5）锅炉的金属耗率：锅炉每吨蒸发量所耗用的金属材料的质量；,71,3、锅炉房位置的确定 （1）下风向 （2）靠近建筑物中央 （3）便于运输、堆放燃料及灰渣 （4）房中应有储煤处、鼓风机、水处理设备、凝结水箱、冷凝水泵、循环水泵 （5）锅炉房应有两个单独通往室外的出口，分别设在相对的两侧 （6）门向外开，锅炉房内的生活室等直接通向锅炉房的门应向锅炉间开,第7节 热力管网及热力引入口,73,1、双管系统 一根将热水或蒸汽送到热用户，另一根流回回水或凝结水。 2、与热水热力管网的连接 两种形式