第7章1采暖系统

1、 采暖系统的组成采暖系统的组成: : 热源是指使燃料产生热能并将热媒加热的部分，热源是指使燃料产生热能并将热媒加热的部分，如锅炉。如锅炉。 采暖管道系统是指热源和散热设备之间的管道。采暖管道系统是指热源和散热设备之间的管道。热媒通过管道系统将热能从热源输送到散热设备。热媒通过管道系统将热能从热源输送到散热设备。 散热设备是将热量散入室内的设备，如散热器、散热设备是将热量散入室内的设备，如散热器、暖风机、辐射板等。暖风机、辐射板等。 采暖系统的分类采暖系统的分类 根据采暖的作用范围分类：局部采暖系统根据采暖的作用范围分类：局部采暖系统; ;集中采集中采暖系统暖系统; ; 区域采暖系统。区域采暖系

2、统。 根据采暖的热媒分类：烟气采暖系统根据采暖的热媒分类：烟气采暖系统; ; 热风采暖系热风采暖系统统; ; 热水采暖系统热水采暖系统: :当热水采暖系统的供水温度为当热水采暖系统的供水温度为9595，回水为回水为7070，为低温热水采暖系统；供水温度高于，为低温热水采暖系统；供水温度高于100100的的为高温热水采暖系统。为高温热水采暖系统。 蒸汽采暖系统：蒸汽相对压力小于蒸汽采暖系统：蒸汽相对压力小于70kPa70kPa的，称为低的，称为低压蒸汽采暖系统；蒸汽相对压力为压蒸汽采暖系统；蒸汽相对压力为7070300kPa300kPa的，称为高压的，称为高压蒸汽采暖系统。蒸汽采暖系统。 一一.

3、 .热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类n （1 1）按热水供暖循环动力的不同，分为自然循环系）按热水供暖循环动力的不同，分为自然循环系统和机械循环系统。统和机械循环系统。n （2 2）按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双）按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。管系统。n （3 3）按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和）按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和水平式系统。水平式系统。n （4 4）按热媒温度的不同，可分为低温水供暖系统和）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。高温水供暖系统。1.1.散热器散热器 2. 2.锅炉锅炉 3. 3.供水管道供水管道

4、 4.4.回水管道回水管道 5.5.膨胀水箱膨胀水箱 在系统运行前，整个系统要充满冷在系统运行前，整个系统要充满冷水。系统工作时，水在锅炉中加热，密水。系统工作时，水在锅炉中加热，密度变小，热水沿着供水管道上升流入散度变小，热水沿着供水管道上升流入散热器，在散热器内热水释放热量温度降热器，在散热器内热水释放热量温度降低，密度变大，再沿回水管道流回锅炉低，密度变大，再沿回水管道流回锅炉。其中其中h h为散热器中心和锅炉中心的高为散热器中心和锅炉中心的高度差，度差，hh为回水密度，为回水密度，gg为供水密度，为供水密度，g g为重力加速度，则其循环作用力可简为重力加速度，则其循环作用力可简化为化为

5、gh(hgh(hg)g)。 自然循环系统装置简单、操作方便、维护管理省力、不自然循环系统装置简单、操作方便、维护管理省力、不耗费电能、不产生噪声等优点，但是由于系统作用压力有限耗费电能、不产生噪声等优点，但是由于系统作用压力有限，管路流速偏小，致使管径偏大，造成初次投资较高，应用，管路流速偏小，致使管径偏大，造成初次投资较高，应用范围受到一定程度的限制。自然循环系统由于循环压力较小范围受到一定程度的限制。自然循环系统由于循环压力较小，其作用半径不宜超过，其作用半径不宜超过50m50m，只能在单幢建筑物中使用。，只能在单幢建筑物中使用。 在机械循环热水供暖系统中，设置的水泵为系统提供循在机械循环

6、热水供暖系统中，设置的水泵为系统提供循环动力。由于水泵的作用压力大，使得机械循环系统的供暖环动力。由于水泵的作用压力大，使得机械循环系统的供暖范围扩大很多，可以负担单幢、多幢建筑，及区域范围内的范围扩大很多，可以负担单幢、多幢建筑，及区域范围内的供暖，目前已经成为应用最为广泛的供暖系统。供暖，目前已经成为应用最为广泛的供暖系统。1.1.机械循环双管上供下回式机械循环双管上供下回式机械循环系统增加膨胀水箱、循机械循环系统增加膨胀水箱、循环水泵、排气装置。热水的循环主要环水泵、排气装置。热水的循环主要依靠水泵的作用压力，同时也存在着依靠水泵的作用压力，同时也存在着自然作用压力，上层作用压力大，流自

7、然作用压力，上层作用压力大，流经散热器的流量多，下层作用压力小经散热器的流量多，下层作用压力小，流经散热器的流量少，因而造成上，流经散热器的流量少，因而造成上热下冷的热下冷的“垂直失调垂直失调”现象，楼层越现象，楼层越多，失调现象越严重。因此机械循环多，失调现象越严重。因此机械循环的双管上分式系统也不宜在的双管上分式系统也不宜在4 4层以上的层以上的建筑物中采用。建筑物中采用。2.2.机械循环单管上供下回式机械循环单管上供下回式 分为单管上供下回顺流式，单管分为单管上供下回顺流式，单管上供下回跨越式。上供下回跨越式。 对单管系统，由于各层的散热器对单管系统，由于各层的散热器串联在一个循环管路上

8、，从上而下逐串联在一个循环管路上，从上而下逐渐冷却过程所产生的压力可以叠加在渐冷却过程所产生的压力可以叠加在一起形成一个总压力，因此单管系统一起形成一个总压力，因此单管系统不存在双管系统的垂直失调问题。即不存在双管系统的垂直失调问题。即使最底层散热器低于锅炉中心，也可使最底层散热器低于锅炉中心，也可以使水循环流动。由于下层散热器入以使水循环流动。由于下层散热器入口的热媒温度低，下层散热器的面积口的热媒温度低，下层散热器的面积比上层要多。在多层和高层建筑中，比上层要多。在多层和高层建筑中，宜用单管系统。宜用单管系统。 3.3.机械循环双管下供下回式机械循环双管下供下回式 与上供下回式系统比较，供

9、与上供下回式系统比较，供水干管和回水干管均敷设在地沟水干管和回水干管均敷设在地沟或地下室内，管道保温效果好，或地下室内，管道保温效果好，热损失少。系统的供回水干管都热损失少。系统的供回水干管都敷设在底层散热器下面，系统内敷设在底层散热器下面，系统内空气的排除较为困难，排气方法空气的排除较为困难，排气方法主要有两种；一种是通过顶层散主要有两种；一种是通过顶层散热器的排气阀，手动分散排气；热器的排气阀，手动分散排气；另一种是通过专设的空气管，手另一种是通过专设的空气管，手动或集中自动排气。动或集中自动排气。 4.4.机械循环中供式机械循环中供式水平供水干管敷设在系统的中水平供水干管敷设在系统的中部

10、，上部系统可用下供下回式部，上部系统可用下供下回式，下部系统则用上供下回式。，下部系统则用上供下回式。 中供式系统减轻了上供下中供式系统减轻了上供下回式楼层过多而易出现垂直失回式楼层过多而易出现垂直失调的现象，同时可避免顶层梁调的现象，同时可避免顶层梁底高度过低导致供水干管挡住底高度过低导致供水干管挡住顶层窗户而妨碍其开启。中供顶层窗户而妨碍其开启。中供式系统可用于加建楼层的原有式系统可用于加建楼层的原有建筑物。建筑物。 5.5.机械循环下供上回式机械循环下供上回式 （1 1）水在系统内的流动方向是）水在系统内的流动方向是自下而上流动，与空气流动方向一致，自下而上流动，与空气流动方向一致，可通

11、过膨胀水箱排除空气，无需设置可通过膨胀水箱排除空气，无需设置集中排气罐等排气装置。集中排气罐等排气装置。 （2 2）对热损失大的底层房间，）对热损失大的底层房间，由于底层供水温度高，底层散热器的由于底层供水温度高，底层散热器的面积减小，便于布置。面积减小，便于布置。 （3 3）供水干管在下部，回水干）供水干管在下部，回水干管在上部，无效热损失小。管在上部，无效热损失小。 6.6.机械循环上供中回式机械循环上供中回式 将回水干管可以设置在一将回水干管可以设置在一层顶板下或楼层夹层中，可省层顶板下或楼层夹层中，可省去地沟。安装时，在立管下端去地沟。安装时，在立管下端设泄水堵丝，以方便泄水及排设泄水

12、堵丝，以方便泄水及排放管道中的杂物。回水干管末放管道中的杂物。回水干管末端需设置自动排气阀或其他排端需设置自动排气阀或其他排气装置。该系统适合不宜设置气装置。该系统适合不宜设置地沟的多层建筑。地沟的多层建筑。 7.7.水平串联式水平串联式 按照供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式按照供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式两。优点是：系统简捷，安装简单，少穿楼板，施工方便；系两。优点是：系统简捷，安装简单，少穿楼板，施工方便；系统的总造价较垂直式低；对各层有不同使用功能和不同温度要统的总造价较垂直式低；对各层有不同使用功能和不同温度要求的建筑物，便于分层调节和管理。求的建筑物，便于

13、分层调节和管理。 单管水平式系统串联散热器很多时，运行中易出现前端过热，单管水平式系统串联散热器很多时，运行中易出现前端过热，末端过冷的水平失调现象。每个环路散热器组末端过冷的水平失调现象。每个环路散热器组8-128-12组为宜。组为宜。 8.8.异程式系统与同程式系统异程式系统与同程式系统 在供暖系统供、回水干管布置上，通过各个立管的循环环在供暖系统供、回水干管布置上，通过各个立管的循环环路的总长度不相等的布置形式称为异程式系统。而通过各个立路的总长度不相等的布置形式称为异程式系统。而通过各个立管的循环环路的总长度相等的布置形式则称为同程式系统。管的循环环路的总长度相等的布置形式则称为同程式

14、系统。 8.8.异程式系统与同程式系统异程式系统与同程式系统 异程式系统各立管循环环路长短不一，各个立管环路异程式系统各立管循环环路长短不一，各个立管环路和压力损失较难平衡。会出现近处立管流量超过要求，而和压力损失较难平衡。会出现近处立管流量超过要求，而远处立管流量不足。在远近立管处出现流量失调而引起在远处立管流量不足。在远近立管处出现流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象，为水平失调。水平方向冷热不均的现象，为水平失调。 同程式系统最近立管的循环环路与通过最远外立管的同程式系统最近立管的循环环路与通过最远外立管的循环环路的总长度都相等，因而压力损失易于平衡。在较循环环路的总长度都相等，因而压

15、力损失易于平衡。在较大的建筑物中，常采用同程式系统，但其管道的消耗量要大的建筑物中，常采用同程式系统，但其管道的消耗量要多于异程式系统。多于异程式系统。 9.9.分户计量热水采暖系统分户计量热水采暖系统对于新建住宅热水集中采暖系统时，应设置分户热计量对于新建住宅热水集中采暖系统时，应设置分户热计量和室温控制装置，实行供热计量收费。和室温控制装置，实行供热计量收费。 双管上供上回式双管上供上回式 管材用量多，影响美观管材用量多，影响美观，但能单独控制某组散热器，但能单独控制某组散热器，有利于节能。，有利于节能。 双管下供上回式双管下供上回式 适用于新建住宅，供回水适用于新建住宅，供回水干管埋设在地面层内，漏水维干管埋设在地面层内，漏水维修复杂。修复杂。带跨越管的单管系统带跨越管的单管系统 可用于新建住宅，干管可用于新建住宅