《室内采暖》第一讲

1、室内采暖,1、课程性质: 选修课 2、主讲教师: 张鹏,3、考核方式：满分为100分 上课出勤：30分 A、上课缺勤: -10分/次； 累计缺勤3次者，出勤分 = 0分； 累计缺勤4次者，不得参加课程考核， 成绩 = 0分，无补考安排，明年参加重修； B 、为方便上课时统计出勤， 请同学们以小班为单位由前向后分区就坐。,3、考核方式：满分为100分 课程设计：30分 按照课程设计的各项要求认真并按时完成； 设计答辩：40分 A、学生自行阐述课程设计成果：20分 B、准确回答与课程设计相关的问题：10分 C、准确回答本课程讲述的知识点：10分,本课程所属的知识分支如下：,建筑设备工程,建筑给排水

2、工程,供热通风与 空调工程,建筑电气 工程,建筑给水工程,建筑排水工程,建筑供配电系统,电气照明,建筑弱电与消防,供热与供燃气,工业通风,空气调节,冷热源,燃气供应工程,供 热 工 程,供热系统的形式与特点,供暖热负荷,供暖系统的设备及附件,供暖系统管网的布置,高层建筑采暖的特点,建筑消防系统,室内采暖,室外供暖,热传递的三种基本方式: 热传导、热对流、热辐射。 热传导-指物体内部有温差或两不同温度的物体相接触时， 物体各部分无相对位移或不同物体直接接触时依靠 物质分子、原子及自由电子微观粒子热运动而进行 热量传递现象。又称导热。 该导热现象：可在固体、液体、气体中发生； 但单纯的导热：只能发

3、生在密实的固体中； 当温差存在时：液体和气体就会对流现象，难以维持单纯 的导热。,热传递的三种基本方式: 热传导、热对流、热辐射。 热对流-在流体中，由于温度不同的各个部分之间发生相对 位移而引起的热量传递现象。 热对流分为：,强迫对流：由于机械（泵或风机等）作用或其它人为 造成的压差而引起流体的相对运动； 自然对流：由于流体各部分之间的密度差所引起的 相对运动。,对流换热：是指在实际工程中，涉及到流体和固体壁直接接触 时的换热，该过程既有热对流，又伴随有导热的存 在，这种导热和对流同时存在的过程，称之对流换热。,热传递的有三种基本方式: 热传导、热对流、热辐射。 热辐射-由于物体具有自身温度

4、，其内部的能量(电磁波能)， 在物体表面向其周围空间进行的辐射，称为热辐射， 而其它物体接受到热辐射的电磁波能后，又将其转化 成热能的过程称为辐射换热过程。 特点：不需要冷热物体直接接触或中间介质； 不论温度高低，只要物体自身温度高于0 K，物体间都 在不停地相互发射电磁波能； 总的辐射结果是，热由高温物体传到低温物体。,绪 论,一、研究对象和主要内容: 1、采暖的概念: 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和工作条件的技术 、采暖系统的组成： 由热媒制备（热源）、热媒输送（管网）、热媒利用（散热设备）三个主要部分组成,绪 论,、采暖系统的分类： 、按照组成设备

5、的构造关系： 分为:局部式和集中式 局部采暖系统： 热源、管网、散热设备这三个主要组成部分在构造上都 在一起的采暖系统 如：烟气采暖（火炉、火炕和火坑），电暖器采暖和 燃气炉采暖；户式电采暖和燃气壁挂炉采暖。 特性：热能的转化和利用在同一设备上 或在小范围内实现的,绪 论,集中式采暖系统： 热源和散热设备分别设置，用管网相连接， 由热源向各个建筑物的各个房间供给热量的 采暖系统 如：公共建筑物、 有集中热源的住宅小区内的建筑物等,集中式采暖热水供暖系统 示意图,1,1-热水锅炉（热源） 2-散热器 3-热水管道（管网） 4-循环水泵 5-膨胀水箱,绪 论,、按照热媒的换热方式： 分为: 对流换

6、热和辐射换热 对流换热： 以对流换热为主要方式的采暖 如：散热器系统和热风系统 辐射换热： 以辐射换热为主要方式的采暖 如：金属辐射板和顶棚、地板及墙壁作为 辐射散热面的形式,绪 论, 、集中供热系统： 组成： 由热源、热力网（热网） 和热用户三大部分 热源： A、 定义: 泛指能从中吸取热量的任何物质、装置和天然能源 B、 供热系统的热源是指供热热媒的来源； C、 目前最广泛应用的是-区域锅炉房和热电厂。 D、 热源的发展方向 正在向利用核能、地热能、电能、太阳能、工业余热 等方向发展。,绪 论,热力网（泵站）： 由热源向用户输送和分配供热介质的管线系统 及循环加压泵。 热用户： 集中供热系

7、统利用热能的用户。 如：室内供暖、通风、空调、热水供应以及 生产工艺用热等。,1-蒸汽锅炉房 2-蒸汽供给干管 3-疏水器 4-凝结水干管 5-凝结水箱 6-锅炉给水泵,1、蒸汽锅炉 2、供热汽轮机 3、发电机 4、减压减温装置 5、基本加热器 6、尖峰加热器 7、凝汽器 8、凝结水泵 9、回水装置 10、热网循环水泵 11、补给水压力调节器 12、补给水泵 13、水处理装置 14、给水泵 15、热用户 16、除污器,绪 论,二、供热工程的发展概况： 四次重大的突破: 火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用以及原子能的利用，使人类利用能源的历史经历了四次重大的突破，也带来了供热工程技术的不断发展。

8、,绪 论,二、供热工程的发展概况： 1. 火的发明 ： 在人类很长的历史时期中，人们以火的形式利用能源。人们利用原始的炉灶获得热能来供暖、炊事和照明。这种局部的取暖装置，如火炉、火墙和火炕等，至今还应用甚广。 （如：北京原始人化石发源地龙骨山和 欧洲安得塔尔化石发源地，都曾发现过烧火的迹象）,绪 论,二、供热工程的发展概况： 2.蒸汽机 ： 蒸汽机发明以后，促进了锅炉制造业的发展。19世纪初期，在欧洲开始出现了以蒸汽或热水作为热媒的集中式供暖系统。 例如：1877年，在美国纽约，建成了第一个区域锅炉房 向附近14家用户供热。,绪 论,二、供热工程的发展概况： 3. 发电厂 ： 20世纪初期，一

9、些发达国家，开始利用发电厂内汽轮机的排汽，供给生产和生活用热，其后逐渐成为现代化的热电厂。 二战后，城镇集中供热迅速发展的主要原因是： 集中供热（热电联产）的供热方式，具有明显节约能源，改善环境和提高人民生活水平以及保证生产用热要求的优点。,绪 论,二、供热工程的发展概况： 3. 发电厂 ： 地处寒冷气候的 北欧国家，如瑞典、丹麦、芬兰等国家，在二战后,集中供热事业发展迅速 瑞典首都斯得哥尔摩市，集中供热普及率为；而丹麦则向全国以上的居民供暖和供应热水 北欧国家和德国等，集中供热技术在世界处于领先地位，管道多采用直埋方式、热力站为装配式 、优化的热网运行管理和良好的热网自控设施,绪 论,二、供

10、热工程的发展概况： 3. 发电厂 ： 美、英 、法等一些工业发达较早的国家，由于早期多以区域锅炉房供热来发展集中供热系统，因此目前区域锅炉房供热仍占较大的比例 据资料记载，法国巴黎的集中供热系统的热源由八座区域性蒸汽锅炉房、三座大型焚烧垃圾的锅炉房和一座热电厂组成 由于年的石油危机，美国通过国家能源法制定促进热电联产的技术和经济方面的倾向政策促使美、英 、法等国家更重视发展热电联产,绪 论,二、供热工程的发展概况： . 地热能 ： 全球利用地热能源供热已有近百年的历史。世界上最早利用地热供暖的有意大利和新西兰等国家。 冰岛首都雷克雅未克市的地热系统规模很高，据资料记载，全市约.（约万人）已使用

11、地热供暖和热水供应；地热水一般温度为. 此外，在匈牙利、日本、美国 、俄罗斯等许多国家都有地热水供热系统 目前，我国的地源热泵供暖形式正在不断的发展中。,绪 论,二、供热工程的发展概况： 5.原子能 ： 原子核的裂变和聚变可以释放出巨大的能量。原子能利用于热电联产上，始于1965年。 例如，瑞典斯得哥尔摩市附近的沃加斯塔原子能热电厂，用背压汽轮机组排出的蒸汽加热高温水，.万户万人口的住宅区供暖 利用低温核反应堆只供应热能的集中供热，近年来许多国家都在积极开展研究和应用. 2013年2月17日15时09分，中广核辽宁红沿河核电站一期1号机组首次并网成功， 也将为我国东北地区的冬季采暖大户增添新热

12、源。,绪 论,二、供热工程的发展概况： 6、太阳能 ： 太阳能是一种清洁能源。地球表面从太阳每年得到的总能量估计为2160X1021 J，比目前全世界各种能源产生的能量总和还大一万多倍。 目前，太阳能供热系统，是以太阳能集热器作为热源，储热器和辅助加热装置作为备用热源。 通过集热器的载热体可以是空气、水和其他液体。,绪 论,二、供热工程的发展概况： 此外，大型的工业企业，如钢铁、化工联合企业等，最大限度地利用生产工艺用热设备的余热装置，已成为生产工艺流程中不可缺少的组成部分工业余热利用是节约能源的一个重要途径 供热技术的发展，离不开工业水平的提高和集中供热事业的发展多种型式供暖系统、供暖设备和

13、附件的多样化 、以及供暖系统的自控技术等方面，将不断进行研究和开发，促进供暖技术现代化,绪 论,三、我国供热事业的发展 我国在远古时期就有钻木取火的传说， 新石器时代：仰韶时期的房屋中，就发现了火炕； 夏、商、周时期：就有供暖火炉； 汉代：就有带炉箅的炉灶和带烟道的局部供暖设备。 火地：是我国宫殿中常用的供暖方式，至今在北京故宫和颐和园中还完整地保存着。 现在：这些利用烟气供暖的方式，如火炉、火墙和火炕等，在我国北方农村还被广泛地使用着。,绪 论,三、我国供热事业的发展 在旧中国，只有在大城市为数很少的建筑中，装设了集中式供暖系统，被视为高贵的建筑设备。在工厂中，对生产工艺用热，多只装设简陋的

14、锅炉设备和供热管道。供热事业基础非常薄弱 。 新中国成立后，我国的集中供热事业得到了迅速的发展。在东北、西北、华北三北地区，许多民用楼房建筑和大多数工业企业都装设了集中供暖系统；大部分城镇实现了集中供热。,绪 论,三、我国供热事业的发展 供热工程的设计、施工和运行管理工作，取得了巨大的成 果，其成果与世界先进国家的规范相比，毫不逊色； 多种供暖系统型式的应用和新型散热设备的研制工作，有了迅速的发展； 太阳能、空气能和地热能：用于供暖方面，也取得可喜的成绩； 此外，供暖技术的研究工作，供暖系统设计优化和电算技术的应用以及施工技术方面，近年来也获得长足的进步。,绪 论,三、我国供热事业的发展 我国

15、的集中供热事业，可以说是在几乎空白的基础上，从第一个五年计划开始发展的。 伴随着当时的大规模工业建设，兴建了区域性热电厂，为我国发展热电联产事业奠下基础。 近年来，国民经济的迅速发展，节能工作日益受到重视，使我国集中供热事业无论在供热规模和供热技术方面，都有很大的发展。,绪 论,三、我国供热事业的发展 我国集中供热技术的进展，主要表现在以下方面： 、高参数、大容量供热机组的热电厂和大型区域锅炉房的兴建，为大、中型城市集中供热开辟了广阔的前景 、改造凝汽式发电厂为热电厂： 采用汽轮机汽缸开孔抽汽或在导汽管开孔抽汽，或利用凝汽器低真空运行加热热网循环水的方式，改造中、小型老旧凝汽机组，使供电煤耗大大降低，并为城市集中供热提供热源,绪 论,三、我国供热事业的发展 、改变了许多年来城市集中热水供热系统单一模式， 初步形成集中供热系统型式多样化的局面； 分户计量和分户采暖 等多种模式的应用。 、预制供热保温管道直埋敷设的较广泛应用，改变了 以前主要采用地沟敷设的型