供暖基本知识

1、供暖基本知识供暖基本知识 主讲：李志明主讲：李志明2012年10月20日第一节第一节 概述概述第二节第二节 供热锅炉及锅炉房供热锅炉及锅炉房第三节第三节 室内热水供暖系统室内热水供暖系统第四节第四节 散热器散热器l供暖是指用人工方法向室内供给热量，以创造适宜的生活或工作条件的技术。l供暖的主要目的就是不断地向房间供给相应的热量，维持房间必须的温度，以改善员工的工作和生活条件。第一节第一节 概述概述l热媒制备设施/热源；l热媒输送管道；l热媒利用设施/散热设备。l供热系统通常是利用锅炉及锅炉房设备锅炉及锅炉房设备生产出蒸汽（或热水）蒸汽（或热水），而后通过热力管道，将蒸汽（或热水）输送至用户，以

2、满足生产工艺或生活采暖等方面的需要。因此，锅炉是供热之源。l锅炉及锅炉房设备的任务，在于安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以生产热水或蒸汽。 1.蒸汽锅炉l高压锅炉 p70kPal低压锅炉P 70kPa2.热水锅炉l高压锅炉t 115Cl低压锅炉t 115 C集中供暖区域供暖1.1.基本构造基本构造（1 1）汽锅）汽锅l锅筒（又称汽包）、管束、水冷壁、锅筒（又称汽包）、管束、水冷壁、集箱和下降管等组成的集箱和下降管等组成的一个封闭汽水一个封闭汽水系统系统。（2 2）炉子）炉子l煤斗、炉排、除渣板、送风装置等组煤斗、炉排、除渣板、送风装置等组成的成的燃烧设备燃烧设

3、备。 （3 3）附件）附件l蒸汽锅炉还必须装设安全阀、水位蒸汽锅炉还必须装设安全阀、水位表、高低水位警报器、压力表、主表、高低水位警报器、压力表、主汽阀、排污阀、止回阀等。还有用汽阀、排污阀、止回阀等。还有用来消除受热面上积灰以利传热的吹来消除受热面上积灰以利传热的吹灰器，以提高锅炉运行的经济性。灰器，以提高锅炉运行的经济性。 （1 1）燃料的燃烧过程）燃料的燃烧过程 l良好的燃烧需要高温的环境、必需的空气量、良好的燃烧需要高温的环境、必需的空气量、空气与燃料的良好混合。空气与燃料的良好混合。（2 2）烟气向水的传热过程）烟气向水的传热过程l高温烟气水冷壁对流管束蒸汽过热器高温烟气水冷壁对流管

4、束蒸汽过热器省煤器排出省煤器排出 （3 3）水的汽化过程（即蒸汽的生产过程）水的汽化过程（即蒸汽的生产过程）l冷水省煤器气锅对流管束上下锅筒冷水省煤器气锅对流管束上下锅筒上锅筒汽水分离蒸汽过热器引出上锅筒汽水分离蒸汽过热器引出 *SHL型锅炉型锅炉1-1-上锅筒；上锅筒；2-2-下锅下锅筒；筒；3-3-对流管束；对流管束；4-4-炉膛；炉膛；5-5-侧墙水侧墙水冷；冷； 6-6-侧水冷壁上侧水冷壁上集箱；集箱；7-7-侧水冷壁侧水冷壁下集箱；下集箱；8-8-前水冷前水冷壁；壁；9-9-后墙水冷壁；后墙水冷壁；10-10-前水冷壁下集箱；前水冷壁下集箱；11-11-后水冷壁下集箱；后水冷壁下集箱

5、；12-12-下降管；下降管；13-13-链链条炉排；条炉排；14-14-加煤斗；加煤斗；15-15-风仓；风仓；16-16-蒸汽蒸汽过热器；过热器；17-17-省煤器；省煤器；18-18-空气预热器；空气预热器；19-19-烟窗及防渣管；烟窗及防渣管；20-20-二次风管二次风管 1.1.蒸发量、供热量蒸发量、供热量l蒸发量蒸发量指锅炉在额定参数和保证一定效率指锅炉在额定参数和保证一定效率下的最大连续蒸发量。即每下的最大连续蒸发量。即每h所生产的额所生产的额定蒸汽量，用以表征锅炉容量的大小。蒸定蒸汽量，用以表征锅炉容量的大小。蒸发量常用符号发量常用符号D来表示，单位是来表示，单位是t/h。l

6、供热用热水锅炉，用供热用热水锅炉，用额定供热量额定供热量来表征容来表征容量的大小，常以符号量的大小，常以符号Q来表示，单位是来表示，单位是KW。 l锅炉产生蒸汽的参数，是指锅炉产生蒸汽的参数，是指锅炉出口处锅炉出口处蒸汽的额定压力（表压力）和温度蒸汽的额定压力（表压力）和温度。对生产饱和蒸汽的锅炉来说，一般只标明对生产饱和蒸汽的锅炉来说，一般只标明蒸汽压力；对生产过热蒸汽（或热水）的蒸汽压力；对生产过热蒸汽（或热水）的锅炉，则需标明压力和蒸汽（或热水）温锅炉，则需标明压力和蒸汽（或热水）温度。度。l供热锅炉的容量、参数，既要满足生产工供热锅炉的容量、参数，既要满足生产工艺上对蒸汽的要求，又要便

7、于锅炉房的设艺上对蒸汽的要求，又要便于锅炉房的设计，锅炉配套设备的供应以及锅炉本身的计，锅炉配套设备的供应以及锅炉本身的标准化，因而要求有一定的锅炉参数系列。标准化，因而要求有一定的锅炉参数系列。l如表如表9-6所示。所示。l锅炉的热效率是指每锅炉的热效率是指每h送进锅炉的燃送进锅炉的燃料全部完全燃烧时所发出的热量中用料全部完全燃烧时所发出的热量中用来产生蒸汽或加热热水的百分比，以来产生蒸汽或加热热水的百分比，以符号符号 （或（或 gl ）表示。它是一个能）表示。它是一个能真实说明锅炉运行的热经济性的指标。真实说明锅炉运行的热经济性的指标。 l煤气比：每煤气比：每kg燃煤能产生多少燃煤能产生多

8、少kg蒸汽。蒸汽。l煤水比：根据煤质的好坏和锅炉种类煤水比：根据煤质的好坏和锅炉种类的不同，差别较大。的不同，差别较大。5090。l金属耗率，就是相应于锅炉每金属耗率，就是相应于锅炉每t蒸发量所蒸发量所耗用的金属材料的重量（耗用的金属材料的重量（t），目前生产），目前生产的供热锅炉这个指标为的供热锅炉这个指标为26t/t。l耗电率则为产生耗电率则为产生1t蒸汽耗用电的度数蒸汽耗用电的度数（kWh/t）；耗电率计算时，除了锅炉本）；耗电率计算时，除了锅炉本体配套的辅机外，还涉及到磨煤机、破碎体配套的辅机外，还涉及到磨煤机、破碎机、筛煤机等辅助设备的耗电量。机、筛煤机等辅助设备的耗电量。l衡量锅炉

9、总的经济性应从热效率、金属耗衡量锅炉总的经济性应从热效率、金属耗率及耗电率这三个方面综合考虑。率及耗电率这三个方面综合考虑。 第一部分第一部分 锅炉本体型式代号锅炉本体型式代号 燃烧方式代号燃烧方式代号 蒸发量（供热量）蒸发量（供热量） 第二部分第二部分 / 介质出口压力介质出口压力 过热蒸汽温度过热蒸汽温度或出水温度或出水温度/回水温度回水温度 第三部分第三部分 燃料种类代号燃料种类代号 设计次序设计次序 lSHL10-1.3/350-W：表示双锅筒横置式链条炉：表示双锅筒横置式链条炉排，蒸发量为排，蒸发量为10t/h、出口蒸汽压力为、出口蒸汽压力为13表大表大气压（或气压（或1.3MPa）

10、、出口过热蒸汽温度为）、出口过热蒸汽温度为350、适用于无烟煤、按原型设计制造。、适用于无烟煤、按原型设计制造。 lQXS120-8/130/80-Y：表示强制循环室燃热水：表示强制循环室燃热水锅炉，供热量为锅炉，供热量为120104kcal/h(502104kJ/h或或1396kW)，热水出口温度为，热水出口温度为130、回水温、回水温度为度为80、压力为、压力为8表大气压（表大气压（0.8MPa），），燃油，按原型设计。燃油，按原型设计。1.1.锅炉本体锅炉本体 l通常将构成锅炉的基本组成部分合通常将构成锅炉的基本组成部分合称为锅炉本体，它包括：汽锅、炉称为锅炉本体，它包括：汽锅、炉子、蒸

11、汽过热器、省煤器和空气预子、蒸汽过热器、省煤器和空气预热器。热器。 l锅炉附加受热面锅炉附加受热面 ：蒸汽过热器、省蒸汽过热器、省煤器和空气预热器煤器和空气预热器（1）运煤、除灰系统：运煤、除灰系统：l其作用是保证为锅炉运入燃料和送出灰渣。其作用是保证为锅炉运入燃料和送出灰渣。 （2）送、引风系统：送、引风系统：l为了给炉子送入燃烧所需的空气和从锅炉引为了给炉子送入燃烧所需的空气和从锅炉引出燃烧产物出燃烧产物烟气，以保证燃烧正常进行，烟气，以保证燃烧正常进行，并使烟气以必须的流速冲刷受热面，锅炉的并使烟气以必须的流速冲刷受热面，锅炉的通风设备有送风机、引风机和烟囱，为了改通风设备有送风机、引风

12、机和烟囱，为了改善环境卫生和减少烟尘污染，锅炉还设有除善环境卫生和减少烟尘污染，锅炉还设有除尘器，为此也要求必须保持一定的烟囱高度。尘器，为此也要求必须保持一定的烟囱高度。除尘器收下的飞灰，也可由灰车送走。除尘器收下的飞灰，也可由灰车送走。 （3）水、汽系统：水、汽系统：l包括排污系统；水泵；包括排污系统；水泵； 水处理；储水水处理；储水箱；分气缸等。箱；分气缸等。（4）仪表控制系统：仪表控制系统：l除了锅炉本体上装有的仪表外，为监除了锅炉本体上装有的仪表外，为监督锅炉设备安全经济运行，还常设有督锅炉设备安全经济运行，还常设有一系列的仪表和控制设备，如蒸汽流一系列的仪表和控制设备，如蒸汽流量计

13、、水量表、烟温计、风压计、排量计、水量表、烟温计、风压计、排烟二氧化碳指示仪等常用仪表。烟二氧化碳指示仪等常用仪表。 l以热水为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。热水供暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统。居住和公共建筑常采用热水供暖系统。 l1.按系统循环动力不同，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统。l2.按系统供、回水方式不同，可分为单管系统和双管系统。3.按系统的管道敷设方式系统的管道敷设方式不同，可分为垂直式系统和水平式系统。4.按热媒温度热媒温度不同，可分为低温热水供暖系统（热水温度低于100）和高温热水供暖系统（热水温度高于100）。l室内热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设

14、计供、回水温度多采用95/70。1. 系统工作原理及其作用压力系统工作原理及其作用压力 l当水在锅炉内加热后，水的密度减小；在散热器内被冷却后，水的密度增加。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自然作用压力然作用压力。 l重力循环热水供暖系统的循环作用压力的大小取决于水温（水的密度）在循环环路的变化。 hhhAA2g35右01h41左PPl起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。如果取供水温度95，回水70；则每m高差可产生的作用压力为：双管单管 31110i=0.5%1%6i=0.5%1%975i=0.5%1%1482(a)(b

15、)重力循环供暖系统 l容纳膨胀体积；l排气；l定压。l系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能使水在系统中强制循环。 （一）主要形式 1.机械循环上供下回式热水供暖系统 213立管I4IIIIIIVV3机械循环上供下回式热水供暖系统 l机械循环系统除膨胀水箱的连接位置与自然循环系统不同外，还增加了循环水泵和排气装置。l系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面。在设有地下室的建筑物中或在平屋顶建筑棚下难以布置供水干管的场合，常采用下供下回式系统。 12a453bh6机械循环下供下回式系统 l系统的供水干管设在下部，而回水干管设在上部，顶部还设置有顺流式膨胀水箱。 i12iii3机械循环下供上回（倒

16、流式）热水供暖系统 l通过各个立管的循环环路的总长度不相等。这种布置形式称为异程式系统。 l同程式系统的特点是通过各个立管的循环环路的总长度都相等 。142立管IIIIIIIV3同程式系统 l按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式。12(2)(1)(1)(2)21单管水平串联式图 单管水平跨越式1冷风阀；2空气管 1冷风阀；2空气管l散热器的功能是将供暖系统热媒所携带的热量通过散热器壁面传给房间。l对散热器的基本要求主要有以下几点： 1.热工性能方面的要求散热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。可以采用增加外壁散热面积（在外壁上加肋片），提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外

17、辐射散热的比例等措施来提高散热器的传热系数。2.经济方面的要求散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。3.安装使用和工艺方面的要求散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。4.卫生美观方面的要求散热器外表面光滑，不积灰和易于清扫。在公共建筑中，散热器的形式、色泽、装璜应与房间的内部装饰相协调。5.使用寿命的要求散热器应耐腐蚀，不易损坏和使用年限长。l按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热器两大类。按其构造形式，主要分为柱器两大

18、类。按其构造形式，主要分为柱型、翼型、管型、平板型等。型、翼型、管型、平板型等。 （ a ）（ b ）L5 91 27541 0 0 0 （ 7 5 0 ）2 13 . 04 3851701.5115B（ d ）BH1HH11341604 - 1 6 均 布（ c ）H1 （a）（b）L59127541000（750）213.0 43851701.5115B（d）BH1HH11341604-16均布（c）H1圆翼型 长翼型 柱型散热器 （ a ）（ b ）L5 91 27541 0 0 0 （ 7 5 0 ）2 1 3 . 04 3851701.5115B（ d ）BH1HH11 3 41604 - 1 6 均 布（ c ）H1 （ a）（ b）L59127541000（ 750）21 3.0 4