暖通专业供热工程考前辅导2011.8课件

1、第一部分第一部分 采暖采暖闫全英闫全英 博士博士北京建筑工程学院北京建筑工程学院&教材第二版教材第二版&公共建筑节能设计标准（四个区）公共建筑节能设计标准（四个区）&民用建筑节能设计标准（居住建筑）（严寒、寒民用建筑节能设计标准（居住建筑）（严寒、寒冷）冷）&夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准&夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准&民用建筑热工设计规范民用建筑热工设计规范&地面辐射供暖技术规程地面辐射供暖技术规程&供热计量技术规程供热计量技术规程&供暖通风与空气调节

2、设计规范供暖通风与空气调节设计规范&城市热力网设计规范城市热力网设计规范&锅炉房设计规范锅炉房设计规范&工业设备及管道绝热工程设计规范工业设备及管道绝热工程设计规范&建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 &暖通空调杂志社的模拟题暖通空调杂志社的模拟题复习考试方法 专业案例题： 培训课上所讲内容中。 单选和多选： 培训课上内容； 教材（熟悉文字部分逐字逐句）； 标准规范（熟悉条文规定和条文说明） (2)对于非均质围护结构对于非均质围护结构 导热热阻的计算：假设由导热热阻的计算：假设由m层材料组成，沿平层材料组成，沿平行于

3、热流方向划分了行于热流方向划分了n个面积个面积wnnnRRRFRFRFFR00220110第一节第一节 建筑热工建筑热工qF1F2F3mjjjwniRRR10iFF0mRRRRwn0 （3）空气间层的热阻）空气间层的热阻 不带铝箔、单面铝箔、双面铝箔封闭空不带铝箔、单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层热阻见民用建筑热工设计规范附气间层热阻见民用建筑热工设计规范附录二；录二； 通风良好的空气间层，间层与室外之间通风良好的空气间层，间层与室外之间的那部分围护结构热阻不考虑，空气间的那部分围护结构热阻不考虑，空气间层温度可取室外空气温度，表面换热系层温度可取室外空气温度，表面换热系数可取数可取12W/m2

4、.K。第一节第一节 建筑热工建筑热工 N层材料组成的围护结构的热惰性指标层材料组成的围护结构的热惰性指标 若某层又由不同的若某层又由不同的m种材料组成，则种材料组成，则NiiiiNiiiSSRD11第一节第一节 建筑热工建筑热工mmmFFmmmFFSS 六、围护结构内部的冷凝六、围护结构内部的冷凝 围护结构内部某处的水蒸气分压力若大于该处的饱和围护结构内部某处的水蒸气分压力若大于该处的饱和水蒸气分压力，则出现水蒸气的冷凝水蒸气分压力，则出现水蒸气的冷凝 判定计算方法如下：判定计算方法如下： 1、求各界面的温度；、求各界面的温度； 2、查各界面温度下对应的饱和水蒸气分压力；、查各界面温度下对应的

5、饱和水蒸气分压力； 3、求各界面实际的水蒸气分压力。、求各界面实际的水蒸气分压力。 4、画两条水蒸气分压力线。、画两条水蒸气分压力线。 5、若两线相交则出现冷凝。交点之后的围护结构内、若两线相交则出现冷凝。交点之后的围护结构内出现冷凝。出现冷凝。第一节第一节 建筑热工建筑热工HHHHPPPPmeiim)()(21H第一节第一节 建筑热工建筑热工室内室内tn，Pi室外室外tw，PePm饱和水蒸气分压力线饱和水蒸气分压力线实际水蒸气分压力线实际水蒸气分压力线饱和水蒸气分压力线饱和水蒸气分压力线实际水蒸气分压力线实际水蒸气分压力线 3、只考虑散热器降温作用压力的计算、只考虑散热器降温作用压力的计算

6、(1)单管系统，计算通式为：单管系统，计算通式为： i表示表示n个冷却中心的顺序数个冷却中心的顺序数 令沿水流方向最后一组散热令沿水流方向最后一组散热 器为器为i=1； 例如两层：例如两层：)()(221gghghghP第三节第三节 散热器采暖散热器采暖)()(111iiinigiiniHghgP (2)垂直双管系统垂直双管系统 通式：通式： 下层：下层： 上层：上层： 上层的作用压力大于下层，如果各层压力损上层的作用压力大于下层，如果各层压力损失不能平衡，必然会出现上热下冷的垂直失失不能平衡，必然会出现上热下冷的垂直失调。楼层越多失调现象越严重，所以在多层调。楼层越多失调现象越严重，所以在多

7、层建筑中单管系统更可靠。建筑中单管系统更可靠。)(11ghghP)(212ghhhgP第三节第三节 散热器采暖散热器采暖)(ghiigHP (3)水平式系统的作用压力水平式系统的作用压力 通式：通式： 下层：下层： 上层：上层：)(11ghghP)(212ghhhgP第三节第三节 散热器采暖散热器采暖)(ghiigHP 1、高区间接连接、低区直接连接高区间接连接、低区直接连接 静水压线低，高区倒空，室外热网在用静水压线低，高区倒空，室外热网在用户处提供的资用压力较大、供水温度较户处提供的资用压力较大、供水温度较高时可采用这种连接方式。高时可采用这种连接方式。 第三节第三节 散热器采暖散热器采暖

8、 2、高区双水箱，低区直接连接高区双水箱，低区直接连接 外网静水压线低，当室外管网在用户处外网静水压线低，当室外管网在用户处提供的资用压力小或温度较低时，可采提供的资用压力小或温度较低时，可采用这种系统型式。用这种系统型式。 第三节第三节 散热器采暖散热器采暖 3、高区直接连接，低区间接连接高区直接连接，低区间接连接 外网静水压线高，低区超压时采用。外网静水压线高，低区超压时采用。第三节第三节 散热器采暖散热器采暖第三节第三节 散热器采暖散热器采暖 注意的问题：注意的问题： 1 1、重力回水凝水干管的敷设高度。、重力回水凝水干管的敷设高度。 敷设高度（距离锅炉蒸发面）大于锅炉压力敷设高度（距离

9、锅炉蒸发面）大于锅炉压力对应的水静压力再加对应的水静压力再加200200250mm250mm的富裕。的富裕。 2 2、低压蒸汽系统散热器排气阀的位置。、低压蒸汽系统散热器排气阀的位置。 应设置在散热器高度的应设置在散热器高度的1/31/3处。由于低压蒸汽处。由于低压蒸汽比空气轻，所以散热器内上部是蒸汽，中下比空气轻，所以散热器内上部是蒸汽，中下部才是空气，底部是凝结水部才是空气，底部是凝结水。 3 3、散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通常留散热器入口阀门前的蒸汽剩余压力通常留有有1500150020002000PaPa。第三节第三节 散热器采暖散热器采暖 4、比压降和比摩阻：比压降和比摩阻： -

10、沿程压力损失占总压力损失的百分数；沿程压力损失占总压力损失的百分数； Pg-Pg-锅炉出口或室内用户入口的蒸汽压力锅炉出口或室内用户入口的蒸汽压力PaPa；2000-2000-散热器入口处的蒸汽剩余压力，散热器入口处的蒸汽剩余压力，PaPa；l-最不利管路管段的总长度，最不利管路管段的总长度，m m。.(2000)gp jPRllPPgb2000第三节第三节 散热器采暖散热器采暖 5、低压蒸汽系统锅炉压力的确定、低压蒸汽系统锅炉压力的确定：原：原则按照最不利管路的比压降控制在则按照最不利管路的比压降控制在100100Pa/mPa/m。关系式：关系式： 20001002000100lPlPgg第

11、三节第三节 散热器采暖散热器采暖 6 6、问题：求重力回水系统干凝水干管的敷设、问题：求重力回水系统干凝水干管的敷设位置位置 例：例：从锅炉出口到最远散热器的最不利支路从锅炉出口到最远散热器的最不利支路的总长的总长l l80m80m，求干式凝水干管的位置。求干式凝水干管的位置。 锅炉压力锅炉压力 KpaKpa1m1m 考虑锅炉工作压力波动因素，增加考虑锅炉工作压力波动因素，增加200200250250mmmm的安全高度。因此，重力回水的干凝水的安全高度。因此，重力回水的干凝水干管的布置位置，至少要比锅炉蒸发面高出干管的布置位置，至少要比锅炉蒸发面高出 m m否则，系统中的空气无法从排汽管排出。

12、否则，系统中的空气无法从排汽管排出。 80 100200010bP 1.00.251.25h 七、重力循环作用压力的考虑七、重力循环作用压力的考虑 双管系统和楼层不同的单管系统水力计双管系统和楼层不同的单管系统水力计算中某环路或某立管资用压力确定时，算中某环路或某立管资用压力确定时，按如下方法考虑重力循环作用压力：按如下方法考虑重力循环作用压力： 某立管或某环路的资用压力并联的最某立管或某环路的资用压力并联的最不利环路的压力损失（某立管或某环不利环路的压力损失（某立管或某环路的重力循环作用压力最不利环路的路的重力循环作用压力最不利环路的重力循环作用压力）重力循环作用压力） （12/3)第四节第

13、四节 采暖管道水力计算采暖管道水力计算 5 5、散热器进出口热媒温度的确定、散热器进出口热媒温度的确定 （1 1）双管系统散热器的进、出口水温为系统）双管系统散热器的进、出口水温为系统的设计供、回水温度。的设计供、回水温度。 （2 2）单管顺流式（水平式、垂直式）沿水流）单管顺流式（水平式、垂直式）沿水流方向第方向第m m个散热器的进出口温度的确定：个散热器的进出口温度的确定：mhgmiihgniimggmiihgniipttQttQttQttQGc11111,)(111hgnimiigmgttQQtt)(11hgnimiigmhttQQtt第六节第六节 采暖设备与附件采暖设备与附件 （3 3

14、）单管跨越式（水平式、垂直式）单管跨越式（水平式、垂直式） G Gs s/G/G mhmgmgsmhtttt第六节第六节 采暖设备与附件采暖设备与附件)(111hgnimiigmgttQQtt)(11hgnimiigmhttQQtt 三、膨胀水箱三、膨胀水箱 膨胀水箱的作用：容纳系统膨胀水量，定压膨胀水箱的作用：容纳系统膨胀水量，定压和补水。重力循环系统有排气作用。和补水。重力循环系统有排气作用。 水容积的计算：水容积的计算： Vp=1.1(1-2)/ 21000Vc 膨胀水箱：开式高位膨胀水箱、闭式低位膨膨胀水箱：开式高位膨胀水箱、闭式低位膨胀水箱。胀水箱。 膨胀水箱的配管：膨胀水箱的配管：

15、膨胀管、溢流管、信号管、膨胀管、溢流管、信号管、排水管及循环管等。排水管及循环管等。 chgcpVttVtV2020006. 0max第六节第六节 采暖设备与附件采暖设备与附件 6、热风采暖的热平衡关系、热风采暖的热平衡关系 （1）送风从送风温度降到室温放出的热量）送风从送风温度降到室温放出的热量（即送风的焓降）房间热负荷（即送风的焓降）房间热负荷 （2）空气加热器的加热量）空气加热器的加热量 房间热负荷新风负荷房间热负荷新风负荷第九节第九节 热风采暖热风采暖)(0npnttGcQ)(wnpfnttcGQQ （3）空气加热器中）空气加热器中空气侧吸热空气侧吸热 空气加热器的加热量送风量空气加热

16、器的加热量送风量G空气比热空气比热（送风温度（送风温度t0进入加热器的空气温度进入加热器的空气温度t1） 进入加热器的空气温度进入加热器的空气温度t1： 全新风全新风采暖室外计算温度采暖室外计算温度 全回风全回风室内温度室内温度 新回风混合新回风混合按混合比求混合温度按混合比求混合温度 第九节第九节 热风采暖热风采暖)(10ttGcQpwtntxwhnGtGt （4）从热媒侧考虑从热媒侧考虑 空气加热器的加热量加热水流量空气加热器的加热量加热水流量水比热水比热（水进口温度水出口温度）或蒸汽流量（水进口温度水出口温度）或蒸汽流量焓差焓差 问题问题： 给出水的流量和温差，房间热负荷，室内外给出水的

17、流量和温差，房间热负荷，室内外温度，求新风流量？温度，求新风流量？第九节第九节 热风采暖热风采暖 六、暖风机六、暖风机 1、组成、组成 送风机、电动机和空气加热器。送风机、电动机和空气加热器。 2、选择、选择 台数的确定。不宜少于两台。校核换气次数台数的确定。不宜少于两台。校核换气次数不少于不少于1.5次次/h。 有效散热系数，热水取有效散热系数，热水取0.8，蒸汽取，蒸汽取0.70.8。dQQn 1150pjnpjdtttQQ第九节第九节 热风采暖热风采暖暖风机送风量房间体积5 . 1n2年耗量的计算 4、年耗量的计算、年耗量的计算 任一室外温度下的热负荷：任一室外温度下的热负荷： 采暖年耗

18、量：采暖年耗量： 通风年耗量：通风年耗量： 空调年耗量：空调年耗量：第十节第十节 小区供热小区供热360024NttttQQpjnwnnna3600ZNttttQQpjnwtntta3600ZNttttQQpjnwknkkawnwnnnttttQQ 5、热水采暖、热水采暖 系统的水压图系统的水压图第十节第十节 小区供热小区供热 8、水压图使用方法（水力工况分析）、水压图使用方法（水力工况分析） （1）扬程扬程：主干线水压图中最高点的：主干线水压图中最高点的坐标静水压曲线的高度坐标坐标静水压曲线的高度坐标 （2）供水管（回水管）的）供水管（回水管）的压力损失压力损失：供水管（回水管）水压线起点终

19、点的供水管（回水管）水压线起点终点的坐标坐标第十节第十节 小区供热小区供热 （3）网路主干线）网路主干线比压降比压降：主干线总压：主干线总压力损失除以主干线的总长度力损失除以主干线的总长度 （4）网路主干线）网路主干线比摩阻比摩阻： 主干线总摩擦阻力损失主干线总摩擦阻力损失 除以主干线总长除以主干线总长lPlPRjy)1 (第十节第十节 小区供热小区供热lP （5）用户底层散热器承受的压力（判）用户底层散热器承受的压力（判断是否断是否超压超压）：用户入口回水管压力）：用户入口回水管压力水压图上坐标（测压管水头）位置高水压图上坐标（测压管水头）位置高度度18 停止运行时停止运行时2318第十节第

20、十节 小区供热小区供热 （7）用户供水管的压力：入口供水管）用户供水管的压力：入口供水管的水压坐标该点位置标高（判断是否的水压坐标该点位置标高（判断是否汽化汽化）大于汽化压力）大于汽化压力 上供式：上供式： 供水管坐标顶层标高供水管坐标顶层标高 下供式：下供式： 供水管坐标底层标高供水管坐标底层标高第十节第十节 小区供热小区供热 （8）用户的资用压力用户的资用压力： 用户入口供水管坐标用户入口回水管用户入口供水管坐标用户入口回水管坐标坐标用户用户1：40355第十节第十节 小区供热小区供热 9、压力工况不匹配时的处理办法、压力工况不匹配时的处理办法 （1）超压超压：供水管节流，保证回水管：供水

21、管节流，保证回水管压力不超过散热器允许压力，这样导致压力不超过散热器允许压力，这样导致用户作用压头不足，再在回水管上设加用户作用压头不足，再在回水管上设加压泵。压泵。 如用户底层标高如用户底层标高7m， 则则35742，超压。，超压。 措施：供水管节流，回水管措施：供水管节流，回水管 设加压泵。设加压泵。第十节第十节 小区供热小区供热40354537324535 （2）倒空倒空：供水管上装止回阀，回水：供水管上装止回阀，回水管上加阀前压力调节阀。运行时用户回管上加阀前压力调节阀。运行时用户回水管压力大于用户充水高度；停止运行水管压力大于用户充水高度；停止运行时，调节阀自动关闭，与止回阀一起将时

22、，调节阀自动关闭，与止回阀一起将用户与外网隔开。用户与外网隔开。 （3）汽化汽化：采用下供式系统。：采用下供式系统。第十节第十节 小区供热小区供热 管网阻力数如何计算？工况发生变化后（如关闭用户）如何计算变化后的阻力数？已知各管段的阻力损失和流量。第十节第十节 小区供热小区供热 4、系统工作点的变化、系统工作点的变化 （1）管网阻力数变化后工作点的变化）管网阻力数变化后工作点的变化第十节第十节 小区供热小区供热VH阻力数增大阻力数增大阻力数减小阻力数减小 （2）水泵工作情况变化后工作点的变化）水泵工作情况变化后工作点的变化第十节第十节 小区供热小区供热单台水泵单台水泵两台水泵并联运行两台水泵并

23、联运行三台水泵并联运行三台水泵并联运行两台水泵并联两台水泵并联其中一台水泵其中一台水泵三台水泵并联三台水泵并联其中一台水泵其中一台水泵第十节第十节 小区供热小区供热VH单台水泵单台水泵两台水泵串联运行两台水泵串联运行两台水泵串联两台水泵串联其中一台水泵其中一台水泵 5、水力工况变化的基本规律、水力工况变化的基本规律nMnIIInIImnmnnnmmSSSSSSSSVVV321第十节第十节 小区供热小区供热 公式使用举例公式使用举例1111SSVVVn第十节第十节 小区供热小区供热nIInnSSSSVVV22122nIVnIIInIInnnnSSSSSSSSVVV4432144 特点：特点： （

24、1 1）各用户的相对流量比仅取决于网路各管）各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用户的阻力数，而与网路流量无关。段和用户的阻力数，而与网路流量无关。 （2 2）第）第d d个用户与第个用户与第m m个用户（个用户（mdmd）之间的之间的流量比，仅取决于用户流量比，仅取决于用户d d和用户和用户d d之后（按水之后（按水的流动方向）各管段和用户的阻力数，而与的流动方向）各管段和用户的阻力数，而与用户用户d d以前各管段和用户的阻力数无关。以前各管段和用户的阻力数无关。 （3）供热系统的任一区段阻力特性发生变化，）供热系统的任一区段阻力特性发生变化，则位于该管段之后的各管段流量成一致等比则位于该

25、管段之后的各管段流量成一致等比失调。失调。 第十节第十节 小区供热小区供热 6、管网中水力工况和阻力数的关系、管网中水力工况和阻力数的关系21)1(22222222221221211111MnMMnmmmmIIInIIIIInnIIIInIInMmmIVSVSVSPVSVSVSPVVSVSVSVSPPPPPPP第十节第十节 小区供热小区供热 如图所示热网，当（如图所示热网，当（1)关闭关闭A（2）关闭关闭B（3）关闭关闭C时，求其它用户的流量和时，求其它用户的流量和水力失调度。水力失调度。 300 200 100 m3/h A B C 1 2 3 I II III第十节第十节 小区供热小区供热 40