第8讲 室内供暖与煤气供应

1、第第8讲讲 室内供暖与煤气供应室内供暖与煤气供应 杨庆华杨庆华 西南交通大学西南交通大学 - - 目目 录录 8.1 供暖系统的组成与分类 8.2 自然循环热水供暖系统 8.3 机械循环热水供暖系统 8.4 蒸汽供暖系统 8.5 供暖管网的布置和敷设 8.6 供暖系统的散热器 8.7 热 源 8.8 室内煤气供应 8.1 供暖系统的组成与分类供暖系统的组成与分类 一、供暖系统与组成一、供暖系统与组成 （一）供暖系统（一）供暖系统 室内温度高于室外温度时，室内的热量就会通过 墙壁、门窗、屋顶和地板等房屋围护结构不断地传向 室外，造成室内热量损耗；同时，室外的冷空气通过 门窗缝隙及开启的外门进入室

2、内，也要消耗室内的热 量。因此，必须对房屋补充热量以补偿各种热量损耗， 才能维持室内的温度，使之符合人们的要求。这种向 室内供给热量的工程设备，叫做供暖系统。 8.1 供暖系统的组成与分类供暖系统的组成与分类 （二）供暖系统的组成（二）供暖系统的组成 供暖系统主要由热源、输热管道及散热设备三部分组成。 1. 热源是使燃料产生热能，并将热媒（将热量从热源携带到 散热设备去的物质，如水、蒸汽等）加热到一定温度，如 锅炉、加热器等。 2. 输热管道是热源和散热设备之间的管道。热媒通过它将热 量从热源输送到散热设备。它又分室外输热管道和室内供 暖系统。 3. 散热设备是将热量散入室内的设备，如散热器（

3、暖气片）、 辐射板等。 8.1 供暖系统的组成与分类供暖系统的组成与分类 二、供暖系统的分类二、供暖系统的分类 （一）按供暖系统的作用范围分（一）按供暖系统的作用范围分 1. 局部供暖系统 2. 集中供暖系统 3. 区域供暖系统 8.1 供暖系统的组成与分类供暖系统的组成与分类 集中供暖系统示意图集中供暖系统示意图 8.1 供暖系统的组成与分类供暖系统的组成与分类 （二）按照供暖的热媒分（二）按照供暖的热媒分 1. 烟气供暖系统 2. 热水供暖系统 3. 蒸汽供暖系统 4. 热风供暖系统 8.2 自然循环热水供暖系统自然循环热水供暖系统 一、热水供暖系统的分类一、热水供暖系统的分类 1. 按热

4、水供暖循环动力分： 自然循环系统和机械循环系统。 2. 按有无立管分： 垂直式系统和水平式系统。 3. 重直式系统按供、回水干管所处位置分： 上供下回式、下供下回式、中供下回式和下供上回式。 4. 按散热器供、回水方式不同分： 单管系统和双管系统。 8.2 自然循环热水供暖系统自然循环热水供暖系统 二、自然循环热水供暖系统二、自然循环热水供暖系统 （一）自然循环热水供暖的工作原理（一）自然循环热水供暖的工作原理 自然循环热水供暖的优点 自然循环热水供暖系统工作原理图自然循环热水供暖系统工作原理图 hhh A A 2 g 3 5 右 01 h 4 1 左PP 自然循环中双管系统的循环压力自然循环

5、中双管系统的循环压力 8.2 自然循环热水供暖系统自然循环热水供暖系统 （二）自然循环热水供暖系统的主要型式（二）自然循环热水供暖系统的主要型式 1、双管上供下回式系统 2、单管顺流式系统 8.2 自然循环热水供暖系统自然循环热水供暖系统 自然循环供暖系统自然循环供暖系统 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 机械循环热水供暖系统与自然循环热水供暖系统的主要 差别是： （1）在系统中设置有循环水泵，靠水泵的机械能，使水 在系统中强制循环； （2）由于水泵所产生的作用压力很大，因而供暖范围可 以扩大，它不仅可用于单幢建筑物中，也可以用于多幢 建筑，甚至可发展为区域热水供暖系统。 机械

6、循环热水供暖系统主要有：垂直式系统和水平式系 统两大类。 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 一、垂直式系统一、垂直式系统 垂直式系统，按供、回水干管布置位置的不同，有下列 几种型式： （1）上供下回式热水供暖系统； （2）下供下回式热水供暖系统； （3）中供式热水供暖系统； （4）下供上回式（倒流式）热水供暖系统； （5）异程式系统与同程式系统。 机械循环双管上供下回式热水采暖系统机械循环双管上供下回式热水采暖系统 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 机械循环双管下供下回式热水采暖系统机械循环双管下供下回式热水采暖系统 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖

7、系统 机械循环中供式热水采暖系统机械循环中供式热水采暖系统 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 机械循环下供上回热水采暖系统机械循环下供上回热水采暖系统 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 同程式热水采暖系统同程式热水采暖系统 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 二、水平式系统二、水平式系统 水平式系统按供水管与散热器的连接方式同样可分为 1、顺流式 2、跨越式 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 1 2 (2) (1) (1) (2) 2 1 单管水平串联式图单管水平串联式图 8.3 机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统 单管水平跨

8、越式单管水平跨越式 1 2 (2) (1) (1) (2) 2 1 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 1、蒸汽供暖系统按系统起始压力的大小可分为： 高压蒸汽供暖系统（系统起始压力大于1.7个绝对大气压）； 低压蒸汽供暖系统（系统起始压力等于或低于1.7个绝对大 气压）； 真空蒸汽供暖系统（系统起始压力小于1个绝对大气压）。 2、按蒸汽供暖系统管路布置形式的不同又可分为： 上供下回式 下供下回式系统， 双管式 单管式系统。 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 一、低压蒸汽供暖系统一、低压蒸汽供暖系统 在低压蒸汽供暖系统中，得到广泛应用的是用机械 回水的双管上供下回式系统。锅炉产生的蒸汽经蒸汽总 立

9、管、蒸汽干管、蒸汽立管进入散热器，放热后，凝结 水沿凝水立管、凝水干管流入凝结水箱，然后用水泵将 凝结水送入锅炉。 机械回水双管上供下回式蒸汽供暖系统示意图机械回水双管上供下回式蒸汽供暖系统示意图 双管下供下回式双管下供下回式 双管中供式双管中供式 单管上供下回式单管上供下回式 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 1. 1. 疏水器疏水器 在每个散热器流出凝结水的支管上均装疏水器。其 目的是阻止蒸汽进入凝水管，只让凝结水和空气通过。 在低压蒸汽供暖系统中，常用恒温式疏水器。这种疏水 器的波形囊中盛有少量酒精，当蒸汽通过疏水器时，酒 精受热蒸发，体积膨胀，波形囊伸长。连在波形囊上的 顶针堵住小孔，

10、使蒸汽不能流入凝水管。当凝结水或空 气流入疏水器时，由于温度低，波形囊收缩，小孔打开， 凝结水或空气通过小孔流入凝结水管。 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 恒温式疏水器恒温式疏水器 FlashFlash格式演示动画格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放在这里单击鼠标左键播放 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 2. 蒸汽干管蒸汽干管 由于蒸汽沿管道流动时向管外散失热量，因此就会 有一部分蒸汽凝结成水，叫做沿途凝水。为了排除这些 沿途凝水，在管道内最好使凝结水与蒸汽同向流动，亦 即蒸汽干管应沿蒸汽流动方向有0.003向下的坡度。在一 般情况下，沿途凝水经由蒸汽立管进入散热器，然后依 次排入凝水立管

11、和凝水干管。必要时，在蒸汽干管上可 设置专门排除沿途凝水的排水管。 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 3. 凝结水箱凝结水箱 其作用是： （1）容纳系统内的凝结水； （2）排除系统中的空气； （3）避免水泵吸入口处压力过低使凝结水汽化。 4. 止回阀止回阀 为了在水泵停止工作时，锅炉内的水不致流回凝结 水箱，在水泵和锅炉相连接的管道上设有止回阀。 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 二、高压蒸汽供暖系统二、高压蒸汽供暖系统 由于高压蒸汽的压力及温度均较高，因此在热负荷 相同的情况下，高压蒸汽供暖系统的管径和散热器片数 都小于低压蒸汽供暖系统。这就显示了高压蒸汽供暖系 统有较好的经济性。高压蒸汽供

12、暖系统的缺点是卫生条 件差，并容易烫伤人。因此这种系统一般只在工业厂房 中应用。 8.4 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 三、蒸汽供暖与热水供暖的比较三、蒸汽供暖与热水供暖的比较 1. 蒸汽供暖系统的初投资少于热水供暖系统 2. 蒸汽供暖系统中底层散热器所受的静水压力比热水供暖系 统中的小 3. 蒸汽供暖系统的使用年限比热水供暖系统小 4. 蒸汽供暖系统不能调节蒸汽的温度，热水供暖系统则不然 5. 蒸汽供暖系统的热惰性比热水供暖系统的小 6. 蒸汽供暖系统的卫生条件不如热水供暖系统 7. 蒸汽供暖系统的热利用率不如热水供暖系统 8.5 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设 一、管网的布置原则一、

13、管网的布置原则 1. 在布置供暖管道之前，首先应根据建筑物的使用特点及 要求，确定供暖系统的种类和形式。 然后根据所选用的供暖系统的种类及锅炉房的位置 进行室外供热管道的布置。室内管道的布置顺序： 散热器总立管供水干管（蒸汽干管）供水立 管（蒸汽立管）散热器支管回水立管（凝水立管） 回水干管（凝水干管）。 8.5 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设 2.一般住宅、公共建筑和工业厂房采用明装。高级住宅、 宾馆、展览馆及幼儿园等采用暗装。 3.供暖管道沿墙、梁、柱、天棚、地板平行敷设，管路尽 量短，简单，便于安装维修，热水供暖时便于排气，蒸 汽供暖时便排除凝结水，并尽量照顾美观。 4.要求各

14、并联环路的阻力损失易于平衡。 8.5 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设 二、管网的敷设二、管网的敷设 1. 供暖系统的引入口供暖系统的引入口 宜设置在建筑物热负荷对称分配的位置，一般宜在 建筑物中部。系统应合理地设若干支路，而且尽量使各 支路的阻力易于平衡。 8.5 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设 2. 供水（供汽）干管和回水（凝水）干管供水（供汽）干管和回水（凝水）干管 （1）在上供下回式系统中，当建筑物的宽度b时，供水 干管布置在屋顶的中央；当建筑物的宽度b10m，供水 干管布置在屋顶的两侧。 （2）在上供下回式系统中，供水（蒸汽）干管可敷设在 闷顶内，或顶棚的下边，平屋

15、顶可敷设在管槽内。 8.5 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设 （3）回水（凝水）干管，可敷设在最下一层的地面上， 或管沟中，或吊在地下室的顶板下。经过门时设过门地 沟，注意回水干管的坡度和在最低处设排水丝堵，凝水 干管过门应设空气绕行管和放气阀。 （4）管沟内蒸汽干管很长，而管沟高度又有限，为保持 应有的坡度，可在某处升高，并设疏水器，以排除前一 段管道中的沿途凝结水。 8.5 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设 3. 立管立管 （1）立管布置在窗间墙处、墙的转角处、尤其是两面外 墙的转角处，楼梯间的立管应单独设置。 （2）立管与水平干管的连接方式：明装用乙字弯，暗装 用弯头。立

16、管过天棚、地板、墙时加套管。 （3）在垂直系统中，立管与散热器的连接，用乙字形管 以螺纹连接。散热器支管应有1%的坡度坡向流动方向。 8.5 供暖管网的布置和敷设供暖管网的布置和敷设 4. 管道上应设阀门处管道上应设阀门处 （1）供暖引入口的供、回热管道上； （2）各分支干管的始端； （3）供、回水立管的上、下端； （4）双管式或单管跨越式系统中散热器的支管上。 8.6 供暖系统的散热器供暖系统的散热器 散热器是将流经它的热媒所带的热量从其表面以散热器是将流经它的热媒所带的热量从其表面以 对流和辐射方式不断地传给室内空气和物体，补充房对流和辐射方式不断地传给室内空气和物体，补充房 间的热损失，

17、使供暖房间维持需要的温度，从而达到间的热损失，使供暖房间维持需要的温度，从而达到 供暖的目的。供暖的目的。 8.6 供暖系统的散热器供暖系统的散热器 一、散热器的类型一、散热器的类型 1、按材质分：铸铁散热器、钢制散热器 铸铁散热器结构简单，成本低；防腐蚀，使用寿命长； 热稳定性好。但金属耗量大；生产过程污染环境；劳 动强度大。 钢制散热器金属耗量小；耐压强度高；外形美观整洁。 但结构较复杂，成本高；易腐蚀，使用寿命短；热稳 定性差。 2、按结构形状分：翼型、柱型、管型、平板型。 8.6 供暖系统的散热器供暖系统的散热器 （一）铸铁散热器（一）铸铁散热器 1. 翼型散热器 2. 柱型散热器 （

18、二）钢制散热器（二）钢制散热器 1. 闭式钢串片散热器 2. 钢制板式散热器 8.6 供暖系统的散热器供暖系统的散热器 翼型散热器翼型散热器 8.6 供暖系统的散热器供暖系统的散热器 柱形散热器柱形散热器 闭式钢串片散热器闭式钢串片散热器 板式散热器板式散热器 8.7 热 源 一、供热锅炉一、供热锅炉 锅炉是供热之源，锅炉及锅炉房设备生产出蒸汽 （或热水），通过热力管道送往热用户，以满足生产工 艺或生活供暖等方面的需要。通常，我们将用于工业及 供暖方面的锅炉，称为供热锅炉，以区别用于动力、发 电方面的动力锅炉。 8.7 热 源 （一）供热锅炉类型（一）供热锅炉类型 1.供热锅炉分蒸汽锅炉与热水

19、锅炉两大类。对供热锅炉 来说，每一类又可分为低压锅炉与高压锅炉两种。 2.在热水锅炉中，温度低于115的称为低压锅炉；温度 高于115的称为高压锅炉。 3.在蒸汽锅炉中，蒸汽压力低于0.7个相对大气压的称为 低压锅炉；蒸汽压力高于0.7个相对大气压的称为高压 锅炉。 8.7 热 源 （二）锅炉基本构造和基本特性参数（二）锅炉基本构造和基本特性参数 1. 锅炉的基本构造 1）炉子 2）汽锅 3）省煤器 4）空气预热器 锅炉房设备简图锅炉房设备简图 8.7 热 源 2. 锅炉的基本特性参数锅炉的基本特性参数 1）蒸发量（或产热量） 2）蒸汽（或热水）参数 3）受热面蒸发率（或发热率） 4）热效率

20、8.7 热 源 （三）锅炉房位置的确定（三）锅炉房位置的确定 1、锅炉房位置应配合建筑总图合理安排，应符合国家卫 生标准、建筑设计防火规范及安全规程中的有关规定。 2、锅炉房一般应是独立的建筑，当锅炉房单独设置有困 难时，小容量的低压锅炉房可与民用建筑相连或设在 民用建筑中。 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 煤气是一种气体燃料。气体燃料较之液体燃料和固 体燃料的优点是： (1)热能利用率高，燃烧温度高； (2)火力调节容易，使用方便； (3)燃烧时没有灰渣，清洁卫生； (4)可以利用管道和瓶装供应。 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 一、城市煤气的供应方式一、城市煤气的供应方式 煤气根据来源

21、的不同，主要有： 1、人工煤气、 2、液化石油气 3、天然气 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 （一）天然气、人工煤气的管道输送（一）天然气、人工煤气的管道输送 天然气或人工煤气经过净化后即可输入城市煤气管网。 城市煤气管网根据输送压力不同可分为： 低压管网（ P5kPa）, 中压管网（5kPa P150kPa）, 次高压管网（150kPa P 300kPa）; 高压管网（300kPa P 800kPa）。 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 1、城市煤气管网通常包括街道煤气管网和庭院煤气管网 两部分。 2、在大城市里，街道煤气管网大都布置成环状，只是边 缘地区，才采用枝状管网；在小城市里，一般

22、采用中低 压或低压煤气管网。 3、庭院煤气管路是指煤气总阀门井以后至各建筑物前的 户外管路 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 庭院煤气管网庭院煤气管网 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 （二）液化石油气瓶装供应（二）液化石油气瓶装供应 1、液态液化石油气在炼油厂产生后，可用管道、汽车或 火车槽车、槽船运输到储配站或灌瓶站后再用管道或钢 瓶灌装，经供应站供应用户。 2、供应站到用户根据供应范围、户数、燃烧设备的需用 量大小等因素可采用单瓶、瓶组和管道系统 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 3、钢瓶内液态液化石油气的饱和蒸汽压按绝对压力计,一 般为70800kPa，靠室内温度可自然气化。 4、管道供应系统是指液态的液化石油气经气化站（或混 气站）生产的气态的液化石油气（或混合气）经调压设 备减压后经输配管道、用户引入管、室内管网、煤气表 送到燃具使用。 8.8 室内煤气供应室内煤气供应 二、室内煤气管道二、室内煤气管道 （一）管道系统及其敷设（一）管道系统及其敷设 1、用户煤气管由引入管进入房