供热工程第5章

1、第5章5.1蒸汽供暖系统的工作原理5.2蒸汽供暖系统5.3疏水器第5章5.1蒸汽供暖系统的工作原理1) 蒸汽在散热设备中发生相变、凝结成水放出热量。2)蒸汽在散热设备中定压凝结放热。3)蒸汽供暖系统的管路分为蒸汽管和凝结水管两大部分。4)蒸汽管路和散热设备在供汽之前充满空气。5)蒸汽沿管输送过程中除有压降外，因管壁向四周散热也产生焓降。6)对于蒸汽压力大于大气压力的常规供暖系统，目前，经常采用集中的间歇工作制度来调节供热量；配合就地阀门的开关，来满足用户不同的用热量需求。5.1蒸汽供暖系统的工作原理7)凝结水的回收。8)供暖技术中使用的蒸汽，其比体积较热水大得多。9)蒸汽供暖时，系统的热惰性小

2、，供汽时它热得快，停汽时冷得也快。10)蒸汽供暖系统的管路和设备的内腐蚀概率高、附件多、管理工作量大。5.1蒸汽供暖系统的工作原理图5-1蒸汽供暖原理图1热源2蒸汽管路3分水器4散热设备5疏水器6凝结水管路7凝结水箱8空气管9凝结水泵10凝结水管水击现象水击现象图5-2水击现象5.2蒸汽供暖系统5.2.1分类5.2.2低压蒸汽供暖系统5.2.3室内高压蒸汽供暖系统5.2.1分类目前在我国工程上还是按供汽压力的大小，将蒸汽供暖系统分为三类：供汽压力高于0.7105Pa表压时，称为高压蒸汽供暖；供汽压力等于或低于0.7105Pa表压时，称为低压蒸汽供暖；蒸汽压力低于大气压力时，称为真空蒸汽供暖。按

3、照蒸汽干管相对于散热设备的位置的不同，蒸汽供暖系统可分为上供式、下供式和中供式三种。5.2.2低压蒸汽供暖系统1) 图5-3是重力回水低压蒸汽供暖系统图。2) 图5-5是机械回水式低压蒸汽供暖系统简图。3) 低压蒸汽凝结水回收和空气的排出还可靠真空泵，叫做真空回水式。4)室内低压蒸汽供暖系统图式有双管式和单管式之分。0.040.05)。1) 图5-3是重力回水低压蒸汽供暖系统图。0503.tif2) 图5-3是重力回水低压蒸汽供暖系统图。0504.tif3) 图5-5是机械回水式低压蒸汽供暖系统简图。0505.tif4)室内低压蒸汽供暖系统图式有双管式和单管式之分。图5-6a中供式双管低压蒸汽

4、供暖系统4)室内低压蒸汽供暖系统图式有双管式和单管式之分。0506B.tif一般的设计与施工注意事项：为了使各散热器热得均匀和凝结水不再二次汽化，设计中低压蒸汽供暖系统应使用尽可能低的初始供汽压力；采用较小的供汽干管比压降(100Pa/m以下)；采用比限制流速(避免水击)低得多的流速。0507A.tif0507B.tif5.2.3室内高压蒸汽供暖系统1.技术经济特点2.系统形式3.凝结水回收方式1.技术经济特点1)高压蒸汽供汽压力高、流速大、系统作用半径大。2)散热设备内蒸汽压力高，因而散热表面温度高。3)凝结水温度高。4)凝结水回送的动力，除可靠重力回水外，也可靠疏水器出口处的背压(指疏水器

5、出口处凝结水具有的压力)回水，或借助电泵或借助高压蒸汽本身，通过所谓凝结水自动泵回送。5)高压蒸汽供暖系统的供汽压力一般由管路和设备的耐压强度来确定。2.系统形式图5-8高压蒸汽室内供暖系统示意图1室外蒸汽管2室内高压蒸汽供热管3室内蒸汽供暖管4减压装置5补偿器6疏水装置7热水供应自来水进入管8热水供应热水管9水-水换热器10凝结水箱11凝结水泵2.系统形式0509.tif3.凝结水回收方式0510.tif5.3疏水器5.3.1疏水器的技术要求和分类5.3.2疏水器的结构和性能5.3.3疏水器的选择与连接5.3.1疏水器的技术要求和分类1.疏水器的技术要求2.疏水器的分类1.疏水器的技术要求1

6、) 排水量大，漏汽量小。2) 能提供较大的背压，在较小的进出口压差下便能正常工作。3) 能排出空气、CO2及一切不凝性气体。4) 有较宽的凝结水压力、温度、流量的工作范围，不需经常的人工调节。5) 体积小，质量轻，有色金属耗量少，结构简单，活动部件少，价格便宜。6) 耐高压，耐高温，耐水击，不怕垢渣，不怕冻裂。7) 寿命长，维修量少。2.疏水器的分类1)机械型疏水器：靠汽液密度之不同，形成液位，使活动部件沉浮而自动启闭排水阀孔的疏水器。2)热静力型疏水器：也称恒温型疏水器，靠汽液温度之不同，引起恒温元件膨胀或变形，使活动部件启闭阀孔的疏水器。3)热动力型疏水器：利用汽液流过孔口时的热动力学特性

7、之不同，如比体积、流速、压力变化的不同，而控制阀孔启闭阻汽排水的疏水器。表5-1疏水器的特点及性能比较表5-1疏水器的特点及性能比较表5-1疏水器的特点及性能比较5.3.2疏水器的结构和性能1.孔板式疏水器2.自由浮球式疏水器3.热动力式疏水阀(圆盘式疏水阀)4.波纹管式疏水器1.孔板式疏水器(1)若p1、p2值不变，该孔板在p1压力下的饱和蒸汽漏汽量Gq；(2)该孔板流过冷凝结水时的流量Gl。1.孔板式疏水器0511.tif1.孔板式疏水器图5-12例题5-1图2.自由浮球式疏水器0513.tif3.热动力式疏水阀(圆盘式疏水阀)0514A.tif3.热动力式疏水阀(圆盘式疏水阀)0514B

8、.tif3.热动力式疏水阀(圆盘式疏水阀)0515.tif4.波纹管式疏水器0516.tif4.波纹管式疏水器0517A.tif4.波纹管式疏水器0517B.tif5.3.3疏水器的选择与连接1.疏水器的排水能力2.疏水器的设计计算用排水量Gj3.疏水器入口和出口凝结水压力的确定4.疏水器与管路的连接3.疏水器入口和出口凝结水压力的确定(1) 疏水器入口处的凝结水压力p1值(2)疏水器出口处的凝结水压力(背压)p2值设计时，对p2值的要求有两个方面的考虑：一方面是要保证凝结水回送，p2应能满足从疏水器出口到此段凝结水管路末端凝结水流动阻力损失、凝结水位能提高和出口处凝结水剩余压力的需要；另一方面，从保证疏水器工作来看，各种类型的疏水器都必须保证阀的前后有一