《热水供暖系统》ppt课件

1、第三章 热水供暖系统 热水供暖系统:以热水作为热媒的供暖系统。 热水供暖系统的分类1按系统循环动力的不同，可分为重力(自然)循环系统和机械循环系统。 2按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。 3按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和程度式系统。4按热媒温度的不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。国别低温水中温水高温水美国120 120-176 176 日本110 110-150 150 德国110 110 原苏联115 115 第一节 重力自然循环热水供暖系统一、重力自然循环热水供暖系统的任务原理及其作用压力 1、任务原理 当水在锅炉内加热后，水的密度减小；在散热器内被冷却后

2、，水的密度添加。整个系统将因供回水密度差的不同而维持循环流动。维持该系统循环流动的压力称为自然作用压力。 hhhAA2g35右01h41左PPn2、作用压力 )(21gghhhhgp左12()hhgpg hhh右()hgpppgh 右左hhhAA2g35右01h41左PPn从上式中可以看出： n 自然循环系统的作用压力：n1、与锅炉中心和散热器中心的垂直间隔成正比；n2、与供回水的密度差成正比；二、重力循环热水供暖系统的主要型式重力循环热水供暖系统主要分双管和单管两种型式 。31110i=0.5%1%6i=0.5%1%975i=0.5%1%1482(a)(b)n上供下回式重力循环热水供暖系统管

3、道布置的一个主要特点是：n 系统的供水干管必需有向膨胀水箱方向上升的流向。其反向的坡度为0510；散热器支管的坡度普通取1%。这是为了使系统内的空气能顺利地排除，因系统中假设积存空气，就会构成气塞，影响水的正常循环。n 回水干管应有向锅炉方向向下坡向，其坡度普通为0.51%。 三、重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算)(11ghghp)(212ghhhgpn在双管系统中，由于各层散热器与锅炉的高差不同，虽然进入和流出各层散热器的供、回水温度一样(不思索管路沿途冷却的影响)，也将构成上层作用压力大、下层作用压力小的景象。如选用不同管径仍不能使各层阻力损失到达平衡，由于流量分配不均，必然要出现上

4、热下冷的景象。 垂直失调n在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上、下层冷热不匀的景象，通常称作系统垂直失调。n双管系统的垂直失调，是由于经过各层的循环作用压力不同而出现的；而且楼层数越多，上下层的作用压力差值越人垂直失调就会越严重。四、重力循环热水供暖单管系统的作用压力的计算 n从上面的分析可见，单管热水供暖系统的作用压力与水温、加热中心与冷却中心的高度差以及冷却中心的个数有关，且每一根立管只需一个重力循环作用压力。n为了计算单管系统重力循环作用压力，需求出各个冷却中心之间管路中水的密度，为此，首先要确定各冷却中心管路的水温。单管系统各点水温的计算n单管系统与双

5、管系统相比，除了作用压力不同外，各层散热器的进出口水温也是不同的。因此各层散热器的K值不同，从而影响散热器面积的多少五、思索水沿管路冷却时重力循环的作用压力n在工程计算中，总的循环作用压力zhfppp n重力循环热水供暖系统是最早采用的一种热水供暖方式，已有约200年的历史，至今仍在运用。n系统特点n 它安装简单，运转时无噪音和不耗费电能。但由于其作用压力小，管径大，作用范围遭到限制。重力循环热水供暖系统通常只能在单幢建筑物中运用，其作用半径不宜超越50m。第二节 机械循环热水供暖系统n机械循环热水供暖系统与重力循环系统的主要差别是在系统中设置了循环水泵。n设置了循环水泵，添加了系统的经常运转

6、电费和维修任务量；但由于水泵所产生的作用压力很大，因此供暖范围可以扩展。机械循环热水供暖系统不仅可用于单幢建筑物中。也可以用于多幢建筑，甚于开展为区域热水供暖系统。n机械循环热水供暖系统成为运用最广泛的一种供暖系统。一、 机械循环热水供暖系统和重力循环热水供暖系统的比较重力循环机械循环循环推动力小大管内流速小大管径大小作用半径小大耗电无水泵耗电维修方便麻烦应用小型大、中型n共性n 1均有膨胀水箱和空气排除问题，但排气方式不同。n 2均有重力循环作用压力。二、机械循环热水供暖系统的主要型式 n垂直式：n 上供下回n 下供下回n 中供式n 下供上回n程度式：程度串联式n 程度跨越式一垂直式n1、上

7、供下回213立管I4IIIIIIVV3n1分类n 双管、单管顺流式、单管跨越式 单管顺流式系统的特点是：立管中全部的水量依次流入各层散热器。顺流式系统型式简单、施工方面，造价低，是国内目前普通建筑广泛运用的一种方式。它最严重的缺陷是不能进展部分调理。 与顺流式相比 ，单管跨越式系统所需的散热器面积比顺流式系统大一些。 双管系统可单独调理，但容易产生垂直失调n2坡向坡度n 供水干管：按水流方向设上升坡度，坡度值不得小于0.002，宜采用0.003n 回水干管：按水流方向设下降坡度，坡度值不得小于0.002，宜采用0.0032、下供下回12a453bh6n特点：1阻力平衡比上供下回式容易n 2无效

8、热损失少n 3冬季施工方便n 4排气困难3、中供式n 中供式系统的特点：n 中供式系统可防止由于顶层梁底标高过低,致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置,并减轻了上供下回式楼层过多,易出现垂直失调的景象；但上部系统要添加排气安装。3、中供式4、下供式n倒流式系统具有如下特点：n(1)无需设置集气罐等排气安装。 n(2) 底层散热器的面积减小，便于布置。n (3)当采用高温水供暖系统时，可减少布置高架水箱的困难。n(4)散热器的面积要比上供下回顺流式系统的面积增多。i12iii3n在异程式系统中，经过各个立管的循环环路长度不相等，远主立管的环路长，近主立管的环路短，经过各个立管的压力损失较难平衡，

9、在远近立管处出现流量失调而引起在程度方向上冷热不均的景象-程度失调同程式系统142立管IIIIIIIV3n异程：简单，程度失调近热远冷n同程：管材用量大，程度失调小，用在较大供热半径的建筑12(2)(1)(1)(2)21二、程度式系统 排气困难排气困难 每个散热器上设跑风设空气管每个散热器上设跑风设空气管 散热器串联过多时出现程度热力失调散热器串联过多时出现程度热力失调 与垂直系统比，造价低，施工方便与垂直系统比，造价低，施工方便三、适宜分户计量式系统第三节 高层建筑热水供暖系统n高层建筑热水供暖系统的两大特点：n 系统静压力高；垂直失调严重n一、分层式系统n 1、隔绝式n上层成为独立系统，与

10、外网水力隔离n处理散热器承压才干n减少垂直失调n2、双水箱分层式热水供暖系统n上层利用两水箱高n差自然循环n处理散热器承n压问题n开式水箱，空气易n进入系统，导致加大腐蚀二、双线式系统1垂直双线式单管热水供暖系统2程度双线式热水供暖系统三、单双管混合式系统第四节 室内热水供暖系统的管 路布 置和主要设备及附件一、室内热水供暖系统的管路布置1、热力入口供暖系统的引入口 位置：应设置在建筑物热负荷对称分布的位置 用户供暖系统与热水管网的衔接方式： 直接衔接 间接衔接2、系统分支方式 系统管道走向合理、节省管材、便于调理和排除空气、各个环路阻力损失容易平衡。 有两个分支环路的同程式系统布置方式。 普

11、通宜将供水干管的始端放置在朝北向侧，而末端设在朝南向一侧。二、热水供暖系统的主要设备和附件二、热水供暖系统的主要设备和附件 一、膨胀水箱1、作用用来储存热水供暖系统加热的膨胀水量。在重力循环上供下回式系统中，起着排气作用。恒定供暖系统的压力。一、膨胀水箱n2、构造n 由钢板焊成一圆形或方形水箱，箱上连有五根管：膨胀管、溢流管、排水管、信号管、循环管。n3、膨胀水箱型号选择 n 容积： n 式中：vp膨胀水箱的有效容积n 水的体积膨胀系数n vc系统内的水容量n 思索系统内水受热和冷却时水温的最大动摇值maxpcvtv maxtn4、膨胀水箱与系统的衔接n 1自然循环n 设在系统最高点n 2机械

12、循环n 设在水泵入口处(二)热水供暖系统排除空气的设备n集气罐 图n型号选择：按保证其中水流速不超越0.5m/s(二)热水供暖系统排除空气的设备(二)热水供暖系统排除空气的设备(三、除污设备n作用：去除和过滤管路中的杂质和污垢。n安装位置：n空调总回水管n采暖系统入口n各种换热设备之前n各种小口径调压安装之前n选择(确定管径n除污器或过滤器横断面流速宜取0.1m/s四、分集水器、分气缸n1当需求从总管接出两个以上的分支环路时，思索各个环路之间的压力平衡和运用功能要求，宜采用分气缸、分水器、集水器。n2分气缸直径确实定n G:经过分汽缸的总蒸汽流量，t/hn v：筒身蒸汽流速，1015 m/sn

13、 :蒸汽密度kg/m3vGD595. 0n3分水器、集水器n 筒身直径按照断面流速0.1m/s确定，或估算D=1.53dmaxn 分水器集水器n 普通应安装压力表、温度计、并应保温五、调压安装n1调压板孔板n 当外网热源参数比较稳定时，宜用调压板调整各建筑物入口处供水干管上的压力。n 调压板只用于P1000KPa的系统中，调压板前应设置除污器或过滤器，以防止阻塞调压板通孔。fGDd2GHDf812. 01021.2324D：管道内径,mmH：所需耗费的压头,kpaG：用户入口蒸汽或热水流量m3/h:蒸汽密度kg/m3(2)截止阀n当供热系统不大时，可采用截止阀来调理。其特点是节约投资，不易堵塞，便于检修。3平衡阀 当供热系统较大时，尤其是扩建管网时，宜用专门调理用的平衡阀来调理。处理程度失调效果比较好。调理原理调理原理 经过改动阀门开度，来到达改经过改动阀门开度，来到达改动阀门阻力的目的。平衡阀相当动阀门阻力的目的。平衡阀相当