第九章建筑供暖

1、学学习习目目标标 熟悉供热系统的分类和组成；掌握机械循环热水供暖系熟悉供热系统的分类和组成；掌握机械循环热水供暖系统的基本方式；掌握高层建筑热水供暖系统的方式；熟悉供统的基本方式；掌握高层建筑热水供暖系统的方式；熟悉供热工程常用设备和附件；掌握供热管道及散热器的安装方法；热工程常用设备和附件；掌握供热管道及散热器的安装方法；能识读采暖施工图纸；了解蒸汽供暖系统的特点及组成；了能识读采暖施工图纸；了解蒸汽供暖系统的特点及组成；了解管道及散热器的布置与敷设要求。解管道及散热器的布置与敷设要求。第一节 供暖系统概述一一.供暖系统的定义供暖系统的定义 冬天，冬天， 利用管道系统把热媒（热水，汽或其它介

2、质利用管道系统把热媒（热水，汽或其它介质)的热的热量不断地输送到各热用户的工程技术量不断地输送到各热用户的工程技术供暖系统供暖系统(供供热工程或采暖系统热工程或采暖系统)。 一、土炕 供暖系统起源于供暖系统起源于19世纪，它是于世纪，它是于1877年首先出年首先出现区域供暖，区域（集中）供暖的组成：现区域供暖，区域（集中）供暖的组成：1热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水或汽。热水或汽。2热力管道：区域供热热水管网或蒸汽管网组成热力管道：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系统。的输配系统。3散热设备散热设备集中供暖系统示意图 按使用范围不同分:

3、 :( (一) )局部供暖系统： 1 1、火炉供暖 2 2、煤气( (天然气）供暖（壁挂炉） 3 3、电热供暖 4 4、地板采暖( (二) )集中供暖系统-可以满足多个房间的采暖要求的供暖系统。 （三）区域供暖系统-满足多个建筑采暖要求的供暖系统 。 根据热媒不同，集中供暖系统又分为根据热媒不同，集中供暖系统又分为: 热水供暖系统热水供暖系统 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统 热风供暖系统热风供暖系统 地板辐射采暖以热水为热媒，以热水为热媒，热水供暖系统又可分为：又可分为： 按介质温度分：按介质温度分：1、低温热水供暖系统（小于、低温热水供暖系统（小于100C） 2、高温热水供暖系统、高温热水供暖系统

4、 按立管数分：按立管数分：1、单管系统、单管系统 2、双管系统、双管系统按循环动力分：按循环动力分：1、自然（重力）循环、自然（重力）循环热水供暖系统 2、机械循环、机械循环热水供暖系统 按管道敷设方式分：按管道敷设方式分：1、垂直式系统、垂直式系统 2、水平式系统、水平式系统按供回水干管道敷设位置分：按供回水干管道敷设位置分：1 1、上供下回式、上供下回式 2 2、上供上回式、上供上回式 、下供下回式下供下回式 、下供上回式、下供上回式 、中供式、中供式 按各供水分立管与供水总立管所形成的循环环路按各供水分立管与供水总立管所形成的循环环路总长度分：同程系统总长度分：同程系统异程系统异程系统给

5、排水系统中：-给水管道 排水管道采暖系统中：供水管道回水管道双管系统12上供下回单管垂直式1组成：组成： 锅炉，管道，散热器，膨胀水箱锅炉，管道，散热器，膨胀水箱 膨胀水箱膨胀水箱 设置：在系统最高点设置：在系统最高点. 连接点：供水干管起端连接点：供水干管起端或供水总立管的顶端。或供水总立管的顶端。 作用作用 1补水。补水。 2容纳膨胀水。容纳膨胀水。 3排气。排气。2工作原理：工作原理： 在水的循环流动过程中，由于锅炉中的热水与散热器内的冷水在水的循环流动过程中，由于锅炉中的热水与散热器内的冷水存在着温度差，形成一定的容重差值，该容重差便是促使水在系统存在着温度差，形成一定的容重差值，该容

6、重差便是促使水在系统中循环的动力，所以该系统称为自然循环热水供暖系统或重力循环中循环的动力，所以该系统称为自然循环热水供暖系统或重力循环热水供暖系统。热水供暖系统。 自然循环热水供暖系统的工作原理图 1散热器 2热水锅炉 3供水管路 4回水管路 5膨胀水箱 34215左右g、tgh、th循环动力循环动力称为 自然压头： P=gh(h-g)3 3注意事项：注意事项：（）供水干管沿水流方向要有向下的坡度（）供水干管沿水流方向要有向下的坡度（0.0030.003），以便水中产生的气泡从水箱排走。），以便水中产生的气泡从水箱排走。（重力流动速度很慢，故气泡可逆行。）（重力流动速度很慢，故气泡可逆行。）

7、（）回水管向下坡度。（）回水管向下坡度。（）锅炉与最低散热器中心要有一定的高（）锅炉与最低散热器中心要有一定的高差（至少差（至少0.5 1.00.5 1.0，但最高，但最高2.53.02.53.0），炉低，），炉低，散热器高。散热器高。（）（） 作用半径小，一般小于。作用半径小，一般小于。4 4适用于：家庭或较小的独立建筑（适用于：家庭或较小的独立建筑（4 4层以下。）层以下。）单管上供下回式双管上供下回式自然循环单户式热水采暖系统6不同高度处散热器环路的作用压力（自然压头）g g、t tg gh h、t th hS S1 1S S2 2H为减轻垂直失调的现象，双管上供下回式只能适用于四层以下

8、的建筑（1）排气问题）排气问题 在自然循环上供下回式热水供暖系统中，可以通过在供水总立在自然循环上供下回式热水供暖系统中，可以通过在供水总立管最上部设置水箱排气。同时，系统的水平干管必须有向膨胀水箱管最上部设置水箱排气。同时，系统的水平干管必须有向膨胀水箱方向上升的坡向，其坡度为方向上升的坡向，其坡度为0.51。散热器支管也应沿水流方。散热器支管也应沿水流方向设置下降坡度，坡度置为向设置下降坡度，坡度置为1，以便于空气可以逆水流方向聚集，以便于空气可以逆水流方向聚集到膨胀水箱中排出。到膨胀水箱中排出。 （2）垂直失调问题）垂直失调问题 多层建筑为避免垂直失调，多采用单管系统。单管式系统的特多层

9、建筑为避免垂直失调，多采用单管系统。单管式系统的特点在于热水流入立管后，依次流入各层散热器，水温逐渐降低，即点在于热水流入立管后，依次流入各层散热器，水温逐渐降低，即流入各散热器的热水流量是相等的然而水温不同。每一根立管与锅流入各散热器的热水流量是相等的然而水温不同。每一根立管与锅炉、供回水干管组成一个回路。同一根立管上的各层散热器就不会炉、供回水干管组成一个回路。同一根立管上的各层散热器就不会存在垂直失调。存在垂直失调。 自然循环热水供暖系统中应注意的几个问题（一）组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水（一）组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱。如图。箱。如图。3i891065742 机

10、械循环热水供暖系统图机械循环热水供暖系统图1锅炉 2供水立管 3供水干管 4膨胀水箱 5散热器 6-供水立管 7集气罐 8回水立管 9-回水干管 10循环水泵膨胀水箱设置：在系统最高点膨胀水箱设置：在系统最高点.连接点：通过膨胀管连在水泵吸入端连接点：通过膨胀管连在水泵吸入端或回水干管的末端。或回水干管的末端。 作用作用: 1补水。补水。 2容纳膨胀水。容纳膨胀水。 3稳压。稳压。供水供水“仰头仰头”走，回水走，回水“低头低头”走走双管：散热器的供、回水管是两根管道双管：散热器的供、回水管是两根管道单管：供回水管为一根，前散热器的回水为下一散热器单管：供回水管为一根，前散热器的回水为下一散热器

11、供水。供水。1、容纳系统的膨胀水量； 2、补充系统的漏失水量； 3、排除系统中的空气。自然循环: 2、补充系统的漏失水量； 3、保证系统处于正压。1、容纳系统的膨胀水量；机械循环:1.垂直式垂直式 1）机械循环上供下回式热水供暖系统）机械循环上供下回式热水供暖系统 21341热水锅炉 2循环水泵 3集气装置 4膨胀水箱 供水干管位于所有散热器之上，回水干管位供水干管位于所有散热器之上，回水干管位于所有散热器之下，因其管道布置合理，故于所有散热器之下，因其管道布置合理，故而是应用最广的一种布置形式。而是应用最广的一种布置形式。 （三）机械循环热水供暖系统的主要方式机械循环上供下回式热水供暖系统机

12、械循环上供下回式热水供暖系统 2）机械循环下供下回式热水供暖系统：）机械循环下供下回式热水供暖系统： 3216451热水锅炉 2循环水泵 3集气罐 4膨胀水箱 5空气管 6放气阀 供回水干管都在散热器之下。双供回水干管都在散热器之下。双管下供下回式热水供暖系统一般管下供下回式热水供暖系统一般应用在平屋顶建筑顶棚下不允许应用在平屋顶建筑顶棚下不允许设置供水干管的情形。如建筑物设置供水干管的情形。如建筑物设有地下室，供回水干管可设于设有地下室，供回水干管可设于地下室中，若没有地下室，供回地下室中，若没有地下室，供回水干管可设于地层地沟中。水干管可设于地层地沟中。 3）机械循环中供式热水供暖系统：）

13、机械循环中供式热水供暖系统： 水平干管设置在系统的中部。当水平干管设置在系统的中部。当顶层的梁下和窗户之间的距离较顶层的梁下和窗户之间的距离较小，若将供水干管设于梁下，将小，若将供水干管设于梁下，将妨碍窗的开启或建筑的美观时可妨碍窗的开启或建筑的美观时可采用这种系统。采用这种系统。 4）机械循环下供上回式热水供暖系统：）机械循环下供上回式热水供暖系统： 321 1热水锅炉 2循环水泵 3膨胀水箱 不设集气罐，仅使用膨胀水箱排气。系不设集气罐，仅使用膨胀水箱排气。系统中的水不易汽化，利用膨胀水箱定压统中的水不易汽化，利用膨胀水箱定压时，可以降低水箱的安装高度时，可以降低水箱的安装高度 。其散。其

14、散热效果也低于上供下回式。热效果也低于上供下回式。 双管上供上回单户计量系统2.水平式水平式 水平单管顺流式系统水平单管顺流式系统由一根水平干管将同一楼层的各组散热器串连起来，热水水平地依次流过各组散热器。水平单管跨越式系统水平单管跨越式系统在散热器支管之间连接跨越管，热水一部分流入散热器，另一部分直接通过跨越管与散热器的出水混合后，再次分流，一部分进入下一个散热器，另一部分通过跨越管与散热器的出水混合，如此直至流回回水干管。21121放气阀 2空气管 1放气阀 2空气管 单管水平串联式系统3. 异程式与同程式系统异程式与同程式系统 每根立管都与锅炉、供、回水管组成循环环路，而通过各根立管的循

15、环环路的长度都是不同的，所以这些系统统称为异程式异程式系统系统。 321立管1热水锅炉 2循环水泵 3集气罐 4膨胀水箱 2134立管1热水锅炉 2循环水泵 3集气罐 4膨胀水箱 同程式同程式增加了回水管长度，使各分立管的循环环路的长度相等，有利于环路间的阻力平衡，热量分配易于达到设计要求。 （1）循环动力不同）循环动力不同 （2）膨胀水箱的连接点和作用不同）膨胀水箱的连接点和作用不同 （3）排气途径不同）排气途径不同 （4）采暖系统图示）采暖系统图示机械循环热水供暖系统与自然循环热水供暖系统的主要区别上供上回下供下回 根据系统热源的不同，低温地板辐射采暖系统可分为低温热水根据系统热源的不同，

16、低温地板辐射采暖系统可分为低温热水地板辐射采暖系统和低温电地板辐射采暖系统，因为前者应用较广，地板辐射采暖系统和低温电地板辐射采暖系统，因为前者应用较广，所以有时将低温热水地板辐射供暖系统简称为低温地板辐射供暖系所以有时将低温热水地板辐射供暖系统简称为低温地板辐射供暖系统或地暖系统。统或地暖系统。 低温热水地板辐射系统低温热水地板辐射采暖系统图 1. 低温热水地板辐射供暖系统的优、缺点低温热水地板辐射供暖系统的优、缺点优点优点1 高效节能高效节能 。优点优点2 舒适卫生美观。舒适卫生美观。 优点优点3 有利于阻力平衡。有利于阻力平衡。 优点优点4 使用寿命更长。使用寿命更长。 优点优点5 热稳

17、定性好。热稳定性好。 优点优点6 便于分户计量。便于分户计量。 缺点缺点1 房间层高减小房间层高减小 。缺点缺点2 土建费用较高土建费用较高 。 缺点缺点3 可维修性差可维修性差 。 缺点缺点4 对地板要求严格对地板要求严格 。 缺点缺点5 屋内设置受限屋内设置受限 。 缺点缺点6 快速加热能力不足快速加热能力不足.缺点缺点7 地面易产生裂纹地面易产生裂纹 。 缺点缺点8 水泵能耗高水泵能耗高 。 2. 低温热水地板辐射供暖系统的结构特点低温热水地板辐射供暖系统的结构特点（1）低温热水辐射采暖系统加热构件的构造）低温热水辐射采暖系统加热构件的构造 结构层隔热层豆石混凝土层找平层地面层管材膨胀缝

18、塑料卡钉边角保温材料隔热层隔热层 豆石混凝土豆石混凝土 附加层附加层 防潮层防潮层 防水层防水层 1）传统的低温辐射采暖系统加热构件的构造）传统的低温辐射采暖系统加热构件的构造 2）LG预制板式地板采暖加热构件的构造预制板式地板采暖加热构件的构造 它的加热构件由一种特制材料做成的它的加热构件由一种特制材料做成的1200600mm的块状体，的块状体，其内部空腔可以通过热媒，它直接铺设在楼板上，块与块之间用专其内部空腔可以通过热媒，它直接铺设在楼板上，块与块之间用专用的弯头连接，下面铺设隔热层，加热构件的上面分别为传热铝板用的弯头连接，下面铺设隔热层，加热构件的上面分别为传热铝板和地面材料。和地面

19、材料。（2）地下加热盘管布置形式）地下加热盘管布置形式 传统的低温热水地板辐射采暖加热盘管布置的形式可以分为直传统的低温热水地板辐射采暖加热盘管布置的形式可以分为直列型、旋转型和往复型列型、旋转型和往复型 。 加热盘管布置图加热盘管布置图 1. 高层建筑采暖的特点高层建筑采暖的特点 随着建筑高度的增加，供暖系统内的水静压力增加，要求散热设备和管材具随着建筑高度的增加，供暖系统内的水静压力增加，要求散热设备和管材具有更高的承压能力。当建筑高度超过有更高的承压能力。当建筑高度超过50m时，宜竖向分区供热。时，宜竖向分区供热。 在热水供暖系统中存在着垂直失调现象，随着建筑高度的增加，垂直失调现在热水

20、供暖系统中存在着垂直失调现象，随着建筑高度的增加，垂直失调现象会越来越严重。因此，一般垂直单管热水供暖系统所供层数不宜超过象会越来越严重。因此，一般垂直单管热水供暖系统所供层数不宜超过12层。层。2. 高层建筑热水采暖的形式高层建筑热水采暖的形式（1）竖向分区式）竖向分区式 321 设热交换器的分区热设热交换器的分区热水供暖系统水供暖系统 1热交换器 2循环水泵 3膨胀水箱 五、高层建筑热水采暖系统1652543双水箱分区热水供暖系统双水箱分区热水供暖系统 1加压水泵 2回水箱 3进水箱 4进水箱溢流管 5信号管 6回水箱溢流管321阀前压力调节器的分区式阀前压力调节器的分区式热水供暖系统热水

21、供暖系统 1加压水泵 2单向阀 3阀前压力调节器 300 0000 0033142设断流器和阻旋器的热水供设断流器和阻旋器的热水供暖系统暖系统 1加压控制系统 2断流器 3阻旋器 4连通管 （2）双线式供暖系统）双线式供暖系统 76854213 垂直双线单管式供暖系垂直双线单管式供暖系统统 1供水干管 2回水干管 3双线立管 4散热器或加热盘管 5截止阀 6排水阀 7节流孔板 8调节阀7654321水平双线单管式供暖系统水平双线单管式供暖系统 1供水干管 2回水干管 3双线水平管4散热器 5截止阀 6节流孔板 7调节阀（3）单、双管混合式系统）单、双管混合式系统 优点优点：当楼层过度时，可避免

22、双管式当楼层过度时，可避免双管式的垂直失调问题；可避免单管顺流式的垂直失调问题；可避免单管顺流式的散热器支管管径过大的缺点。的散热器支管管径过大的缺点。 23564321 蒸汽供暖系统原理图蒸汽供暖系统原理图1蒸汽锅炉 2散热器 3疏水器 4凝结水箱 5凝水泵 6空气管（一）蒸汽采暖系统的特点1） 蒸汽供暖系统中蒸汽和凝结水在管路中流动时，不断发生着状蒸汽供暖系统中蒸汽和凝结水在管路中流动时，不断发生着状态参数和相态的变化。态参数和相态的变化。 2）蒸汽供暖系统的初投资比热水供暖系统少。）蒸汽供暖系统的初投资比热水供暖系统少。3）蒸汽供暖系统的热惰性很小，系统的加热和冷却都很快。）蒸汽供暖系统

23、的热惰性很小，系统的加热和冷却都很快。4）由于蒸汽供暖系统的散热器表面温度较高，容易发生烫伤事故。）由于蒸汽供暖系统的散热器表面温度较高，容易发生烫伤事故。 5）蒸汽供暖系统中的热媒为蒸汽，其比容大、密度小，当用于高）蒸汽供暖系统中的热媒为蒸汽，其比容大、密度小，当用于高层建筑时，不会象热水供暖系统一样产生很大的水静压力，底层散层建筑时，不会象热水供暖系统一样产生很大的水静压力，底层散热器不会因承受过大的水静压力而破裂。热器不会因承受过大的水静压力而破裂。 6）蒸汽供暖系统中经常会出现疏水器漏气、凝结水二次蒸发、管）蒸汽供暖系统中经常会出现疏水器漏气、凝结水二次蒸发、管件损坏等跑、冒、滴、漏现

24、象。影响系统的使用效果和经济性。件损坏等跑、冒、滴、漏现象。影响系统的使用效果和经济性。（二）低压蒸汽采暖系统1. 散热器的供汽压力散热器的供汽压力 散热器内蒸汽压力应接近大气压力并略高一些。散热器内蒸汽压力应接近大气压力并略高一些。2.合理设置疏水器合理设置疏水器 一般在低压蒸汽供暖系统的分汽缸下部、蒸汽管道可能积一般在低压蒸汽供暖系统的分汽缸下部、蒸汽管道可能积水的低点、每组散热器的出口或每根立管的下部设置疏水器。水的低点、每组散热器的出口或每根立管的下部设置疏水器。3. 排气排气 蒸汽供暖系统启动时，依靠蒸汽压力将散热器中的空气赶入蒸汽供暖系统启动时，依靠蒸汽压力将散热器中的空气赶入干式

25、凝水管，进入凝结水箱，再通过凝结水箱上的空气管排入干式凝水管，进入凝结水箱，再通过凝结水箱上的空气管排入大气。大气。 4. 凝水回收方式凝水回收方式 （1）重力回水）重力回水 30 0 00 00 000 0 00500 00052020水上水排（2）机械回水）机械回水 1 110987654321凝结水先依靠重力凝结水先依靠重力流回凝结水箱，再流回凝结水箱，再由水泵加压返回锅由水泵加压返回锅炉房的回水方式。炉房的回水方式。蒸汽在散热器内放热变成凝蒸汽在散热器内放热变成凝结水后，依靠重力沿凝水管结水后，依靠重力沿凝水管流回锅炉房。流回锅炉房。 空气管机械回水双管上供下回式蒸汽供暖系统机械回水双

26、管上供下回式蒸汽供暖系统 疏水器疏水器作用：只允许凝水通过，而阻止蒸汽通过。作用：只允许凝水通过，而阻止蒸汽通过。疏水阻汽疏水阻汽设置位置：设置位置：1.散热器出口处；散热器出口处； 2.蒸汽干管抬头走的最低处。蒸汽干管抬头走的最低处。恒温式疏水阀浮筒式疏水器 凝结水泵凝结水泵作用：抽吸凝结水。作用：抽吸凝结水。运行状态：间歇运转。运行状态：间歇运转。安装位置：安装位置：比凝水箱底低至少比凝水箱底低至少0.5m。（。（避免凝结水二避免凝结水二次汽化。）次汽化。） 空气管空气管作用：作用： 排气；排气； 吸气。吸气。（三）高压蒸汽采暖系统1.上供上回式高压蒸汽供暖系统上供上回式高压蒸汽供暖系统2

27、.双管上供上回式系统双管上供上回式系统 01 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 111563879214576843211室外蒸汽管 2室内高压蒸汽供热管 3室内高压蒸汽供暖管 4减压装置 5补偿器 6疏水器 7开式凝结水箱 8空气管 9凝水泵 10固定支点 11溢流阀1蒸汽管 2暖风机 3泄水管 4疏水器 5单向阀 6空气管 7凝水管 8散热器 供暖系统的设计热负荷：供暖系统的设计热负荷： 是指在设计室外温度是指在设计室外温度tw下，为达到要求的室内下，为达到要求的室内温度温度tn,系统在单位时间内向建筑物供给的热量系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q。它是设计供暖系统的最基

28、本依据。它是设计供暖系统的最基本依据。 失热量失热量有：有：1围护结构传热耗热量围护结构传热耗热量Q1；2加热出门、窗缝隙渗人室内的冷空气的耗热量加热出门、窗缝隙渗人室内的冷空气的耗热量Q2，称冷风渗透耗热量称冷风渗透耗热量;3加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q3，称冷风侵入耗热量称冷风侵入耗热量;4水分蒸发的耗热量水分蒸发的耗热量Q4；5加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5；6通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量带走的热量Q6；7生

29、产车间最小负荷班的工艺设备散热量生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q 7；8非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q8， 9热物料的散热量热物料的散热量Q 9；10太阳辐射进入室内的热量Q10；此外，还会有通过其它途径散失或获得的热量此外，还会有通过其它途径散失或获得的热量Q11。 “”的上标符号均表示在的上标符号均表示在设计工况设计工况下的各种下的各种参数参数。12310shdQQQQQQQ=-=+- 围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量是指在设计条件下，是指在设计条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、墙、屋顶、地板通过房间各部分围护结构（门、

30、窗、墙、屋顶、地板等从室内传到室外的稳定传热量的总和。等从室内传到室外的稳定传热量的总和。 Q1=KF(tn-tw) Q2=0.278Lnlwcp(tn-tw)Q3=0.278Vwwcp(tn-tw) 围护结构的附加围护结构的附加(修正修正)耗热量耗热量是指围护结构是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量。附加量。附加(修正修正)耗热量包括风力附加、高度附加和朝耗热量包括风力附加、高度附加和朝向附加等耗热量。向附加等耗热量。 321QQQQsh 室内计算温度室内计算温度是指距地面是指距地面2米以内人们活动地区的平均空米以内人们活

31、动地区的平均空气温度。气温度。 室内空气温度的选室内空气温度的选定，应满足人们生活和生产工艺的要求。定，应满足人们生活和生产工艺的要求。 生产要求的室温生产要求的室温,一般由工艺设计人员提出。一般由工艺设计人员提出。 生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平衡。它和许多生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平衡。它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强度、劳因素有关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。动强度以及生活习惯、生活水平等有关。 许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在1622范围内。 根据国内有关卫生部门的研究结果认为

32、：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时，室内温度20比较舒适。18无冷感，15是产生明显冷感的温度界限。 暖通规范暖通规范采用了采用了不保证天数方法不保证天数方法确定北确定北方城市的供暖室外计算温度值。规范规定；方城市的供暖室外计算温度值。规范规定；“供供暖室外计算温度，应采用暖室外计算温度，应采用历年平均不保证历年平均不保证5天天的的日平均温度日平均温度”。 对大多数城市来说，是指对大多数城市来说，是指1951一一1980年共年共30年的气象统计资料里。不得有多于年的气象统计资料里。不得有多于150天的实天的实际日平均温度低于所选定的室外计算温度值。际日平均温度低于所选定的室外计算温度

33、值。 我国北方一些城市的供暖室外计算温度值，我国北方一些城市的供暖室外计算温度值，详见详见暖通规范暖通规范附录。附录。 人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外计算人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外计算温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度值。度值。 不保证天数根据各国规定不保证天数根据各国规定而有所不同，有规定而有所不同，有规定l天、天、3天、天、5天天等。等。 温差修正系数温差修正系数a值：对供暖房间围护结构值：对供暖房间围护结构外侧不是与室外空气直接接触，而中间隔着不外侧不是与室外空气直接接触，而中间隔着不供暖房间或空

34、间的供暖房间或空间的场合场合(如图如图11)，通过该围，通过该围护结构的传热量的计算采护结构的传热量的计算采用了围护结构的温差用了围护结构的温差修正系数。修正系数。()()nwnhqaKF ttKF tt=-=- W (1-6) 式式中中 F供供暖暖房房间间所所计计算算的的围围护护结结构构表表面面积积，m2； K供供暖暖房房间间所所计计算算的的围围护护结结构构的的传传热热系系数数， 2W mC nt 不不供供暖暖房房间间或或空空间间的的空空气气温温度度， ； a围围护护结结构构温温差差修修正正系系数数。 围护结构的基本耗热量，是在稳定条件下，围护结构的基本耗热量，是在稳定条件下，按公式按公式(

35、94)计算得出的。计算得出的。 实际耗热量实际耗热量会受到气象条件以及建筑物情况会受到气象条件以及建筑物情况等各种因素影响而有所增减。由于这些因素影响，等各种因素影响而有所增减。由于这些因素影响，需要对围护结构基本能热量进行修正。需要对围护结构基本能热量进行修正。 围护结构的围护结构的附加耗热量附加耗热量有：朝向修正耗热量、有：朝向修正耗热量、风力附加耗热量、高度附加耗热量风力附加耗热量、高度附加耗热量 朝向修正耗热量朝向修正耗热量：是考虑建筑物受太阳照射影响而对：是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。围护结构基本耗热量的修正。 计算方法：计算方法：需要修正的耗热量等于需要修

36、正的耗热量等于垂直的外围护结构垂直的外围护结构(门、窗、外墙及用顶的垂直部分门、窗、外墙及用顶的垂直部分)的基本耗热量乘以相的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。应的朝向修正率。 暖通规范暖通规范规定：宜按下列规定的数值选用不同朝向规定：宜按下列规定的数值选用不同朝向的修正率：的修正率： 北、东北、西北北、东北、西北 010； 东南、西南东南、西南 -10一一-15； 东、西东、西 -5% ； 南南-15一一-30。 选用上面朝向修正率时，应考虑当地冬季日照率、选用上面朝向修正率时，应考虑当地冬季日照率、建筑物使用和被遮挡等情况。建筑物使用和被遮挡等情况。 对于冬季日照率小于对于冬季日照率小于35

37、的地区，东南、西南和的地区，东南、西南和南向修正率，宜采用南向修正率，宜采用10一一0，东、西向可不修正。，东、西向可不修正。 风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。计算基本耗热量时，外护结构基本耗热量的修正。计算基本耗热量时，外表面换热系数是对应风速为表面换热系数是对应风速为4 4米每秒的计算值。米每秒的计算值。 计算方法：计算方法：1)在一般情况下，不必考虑风力附加。在一般情况下，不必考虑风力附加。2)只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷 野上的野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，

38、才建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑考虑垂直外围结构垂直外围结构附加附加5一一10。 高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。热量的影响而附加的耗热量。 计算方法：计算方法： 暖通规范暖通规范规定：规定：1) 民用建筑筑和工业辅助建筑物民用建筑筑和工业辅助建筑物(楼梯间除外楼梯间除外)的高度的高度附加率，当房间高度附加率，当房间高度大于大于4m时，时，高出高出1m应附加应附加2，但总的附加率不应大于，但总的附加率不应大于15。2) 应注意；高度附加率，应注意；高度附加率，应附加于房间各围护结构基应附加于房间各围护结

39、构基本耗热量和其它附加本耗热量和其它附加(修正修正)耗热量的总和上耗热量的总和上。 在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为消耗的热量，称为冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量 Q2。 冷风渗透耗热量，在设计热负荷中占有不小的冷风渗透耗热量，在设计热负荷中占有不小的份额。份额。 影响冷风渗透耗热量的因素有门窗构造、门窗朝问、影响冷风渗透耗热量的因素有门窗构造、门窗朝问、室外

40、风向和风速、室内外空气温差、建筑物高低以及建筑室外风向和风速、室内外空气温差、建筑物高低以及建筑物内部通道状况等。物内部通道状况等。 总的来说，对于总的来说，对于多层多层(六层及六居以下六层及六居以下)的建筑物的建筑物，由，由于房屋高度不高，在工程设计中，冷风渗透耗热量主要考于房屋高度不高，在工程设计中，冷风渗透耗热量主要考虑虑风压风压的作用，可忽略热压的影响。对于的作用，可忽略热压的影响。对于高层建筑，应考高层建筑，应考虑风压和热压的综合作用虑风压和热压的综合作用。 缝隙法缝隙法：对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每来长缝隙渗

41、入的冷空气量，确定其冷风渗透耗热量。这种及从每来长缝隙渗入的冷空气量，确定其冷风渗透耗热量。这种方法称为缝隙法。方法称为缝隙法。 每米长缝隙渗入的空气量每米长缝隙渗入的空气量L 的确定：可采用表的实验数据。的确定：可采用表的实验数据。 换气次数法换气次数法 百分数法百分数法 VL* l* n m3h 式中式中 L： 每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按当每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季室外平均风速，地冬季室外平均风速，m3h m l ： 门、窗缝隙的计算长度，门、窗缝隙的计算长度，m n： 渗透空气量的朝向修正系数。渗透空气量的朝向修正系数。当房间仅有当房间仅有一面或相邻两面外墙一面或

42、相邻两面外墙时，时，全部计入全部计入其门、其门、窗可开启部分的缝隙长度；窗可开启部分的缝隙长度；当房间有当房间有相对两面外墙相对两面外墙时，时，仅计入风量较大一面仅计入风量较大一面的缝的缝隙；隙；当房间有当房间有三面外墙三面外墙时，仅计入时，仅计入风量较大的两面风量较大的两面的缝隙。的缝隙。Q2 0278 V W Wcp (tn- tw ) w式中式中 V： 经门、窗缝隙渗入室内的总空气量经门、窗缝隙渗入室内的总空气量m3h W W： 供暖室外计算温度下的空气密度，供暖室外计算温度下的空气密度，kgm3 cp： 冷空气的定压比热，冷空气的定压比热，c1kJkg， 0.278： 单位换算系数，单

43、位换算系数，1kJh=0278W 在工程设计中，也有按房间换气次数来估算该房间的在工程设计中，也有按房间换气次数来估算该房间的冷风渗透耗热量。冷风渗透耗热量。 Q2 =0.278nkVncpW W (tn-tw ) w 式中式中 Vn：房间的内部体积，：房间的内部体积，m3； nk：房间的换气次数，次：房间的换气次数，次h，可按表选用。，可按表选用。 其它符号同前。其它符号同前。在布置供暖管道之前在布置供暖管道之前: 1.确定供暖系统的热媒种类、系统形式。确定供暖系统的热媒种类、系统形式。 2.确定合理的引入口位置。确定合理的引入口位置。在布置供暖管道时：在布置供暖管道时： 1.应力求管道最短

44、，便于维护管理，不影响房间美观。应力求管道最短，便于维护管理，不影响房间美观。 2.在上供下回式系统中，对于美观要求较高的民用在上供下回式系统中，对于美观要求较高的民用 建筑，或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时，建筑，或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时，才将干管布置在顶棚内，一般将它们设在顶层顶棚以下。才将干管布置在顶棚内，一般将它们设在顶层顶棚以下。1.干管干管653421层底层顶426531底层顶层 a）异程式 b）同程式 常见供回水干管走向布置方式常见供回水干管走向布置方式1-供水总立管 2-供水干管 3-回水干管 4-立管 5-供水进口管 6-回水出口管一、 采暖管道的

45、布置供水干管暗装时应布置在建筑供水干管暗装时应布置在建筑物顶部的设备层中或吊顶内；物顶部的设备层中或吊顶内；明装时可沿墙敷设在窗过梁和明装时可沿墙敷设在窗过梁和顶棚之间的位置。有闷顶的建顶棚之间的位置。有闷顶的建筑物，供热干管、膨胀水箱和筑物，供热干管、膨胀水箱和集气罐都应设在闷顶层内，回集气罐都应设在闷顶层内，回水或凝水干管一般敷设在地面水或凝水干管一般敷设在地面上，地面不容许敷设（如过门）上，地面不容许敷设（如过门）时或净空高度不够时，回水干时或净空高度不够时，回水干管可设置在半通行地沟或不通管可设置在半通行地沟或不通行地沟内。地沟每隔一定距离行地沟内。地沟每隔一定距离要设置活动盖板，以方

46、便检修。要设置活动盖板，以方便检修。回水干管也可设置在地下室顶回水干管也可设置在地下室顶板之下。板之下。供热干管和回水或凝水干管均供热干管和回水或凝水干管均应敷设在建筑物地下室顶板之应敷设在建筑物地下室顶板之下或底层地下室之下的采暖地下或底层地下室之下的采暖地沟内，也可以沿墙明装在底层沟内，也可以沿墙明装在底层地面上，当干管穿越门洞时，地面上，当干管穿越门洞时，可局部暗装在沟槽内。地沟断可局部暗装在沟槽内。地沟断面的尺寸应由沟内敷设的管道面的尺寸应由沟内敷设的管道数量、管径、坡度及安装、检数量、管径、坡度及安装、检修的要求确定，其净尺寸不应修的要求确定，其净尺寸不应小于小于800 mm1000

47、 mm l200 mm。沟底应有。沟底应有3的坡向的坡向供暖系统引入口的坡度用以排供暖系统引入口的坡度用以排水。水。上供式供热系统上供式供热系统下供式供暖系统下供式供暖系统2.立管立管 室内热水供暖系统的立管应尽可能的布置在房间的角落。室内热水供暖系统的立管应尽可能的布置在房间的角落。对于有两面外墙的房间，立管宜设置在外墙转角处。楼梯对于有两面外墙的房间，立管宜设置在外墙转角处。楼梯间除可以与辅助房间如厕所、厨房合用一根立管外，一般间除可以与辅助房间如厕所、厨房合用一根立管外，一般应尽量单独设置，以防结冻后影响其他立管的正常供暖。应尽量单独设置，以防结冻后影响其他立管的正常供暖。 要求暗装时，

48、立管可敷设在墙体内预留的沟槽中，也可要求暗装时，立管可敷设在墙体内预留的沟槽中，也可以敷设在管道竖井内。以敷设在管道竖井内。 在每根立管的上端和下端都要安装阀门，以便个别散热在每根立管的上端和下端都要安装阀门，以便个别散热器损坏时可以只放掉一根立管中的热水，进行检修，不至器损坏时可以只放掉一根立管中的热水，进行检修，不至影响其他更多用户的供暖。影响其他更多用户的供暖。 支管与散热器的连接方式有三种：上进下出式、下进上出式和支管与散热器的连接方式有三种：上进下出式、下进上出式和下进下出式。下进下出式。 散热器支管进水、出水口可以布置在同侧，也可以在异侧。散热器支管进水、出水口可以布置在同侧，也可

49、以在异侧。 上进下出、同侧连接方式，这种连接方式具有传热系数大，管上进下出、同侧连接方式，这种连接方式具有传热系数大，管路最短，外形美观的优点。路最短，外形美观的优点。 下进下出的连接方式散热效果较差，但在水平串联系统中可以下进下出的连接方式散热效果较差，但在水平串联系统中可以使用，因为安装简单，对分层控制散热量有利。使用，因为安装简单，对分层控制散热量有利。下进上出的连接方式散热效果最差，这种连接有利于排气。下进上出的连接方式散热效果最差，这种连接有利于排气。在蒸汽供暖系统中，双管系统均采用上进下出的连接方式，以便在蒸汽供暖系统中，双管系统均采用上进下出的连接方式，以便于凝结水的排放，并应尽

50、量采用同侧连接。于凝结水的排放，并应尽量采用同侧连接。连接散热器的支管应有坡度以利排气，当支管全长小于连接散热器的支管应有坡度以利排气，当支管全长小于500 mm时，坡度值为时，坡度值为5mm；大于；大于500 mm时，坡度值为时，坡度值为l0mm，进水、回，进水、回水支管均沿流向顺坡。水支管均沿流向顺坡。3.支管支管二、 散热器的布置1）散热器一般应安装在外墙的窗台下。）散热器一般应安装在外墙的窗台下。2）为防止冻裂散热器，两道外门之间不准设置散热器。在楼梯间）为防止冻裂散热器，两道外门之间不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危险的场所，散热器应单独设置立管和支管。楼梯间或其他有冻结危险的场

51、所，散热器应单独设置立管和支管。楼梯间的散热器应尽可能分配在底层，因为底层散热器加热的空气可以自的散热器应尽可能分配在底层，因为底层散热器加热的空气可以自动上升，补偿上部热损失。动上升，补偿上部热损失。3）散热器应该明装，布置简单。对于美观要求高的房间可以暗装。）散热器应该明装，布置简单。对于美观要求高的房间可以暗装。为防烫伤儿童，幼儿园的散热器应暗装或加防护罩。为防烫伤儿童，幼儿园的散热器应暗装或加防护罩。4）在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可）在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可串联连接；贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热串联连接；贮藏室

52、、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器可同邻室串连连接。两串联散热器之间的串联管直径应与散热接器可同邻室串连连接。两串联散热器之间的串联管直径应与散热接口直径相同，以便水流畅通。口直径相同，以便水流畅通。1.上供下回式热水供暖系统的膨胀水箱常放置在上供下回式热水供暖系统的膨胀水箱常放置在顶棚内顶棚内，在平顶房屋中则将膨胀水箱放置在专设的屋顶小室内，在平顶房屋中则将膨胀水箱放置在专设的屋顶小室内，膨胀水箱由承重墙、楼板梁等支承。膨胀水箱由承重墙、楼板梁等支承。 2.下供下回式热水供暖系统中膨胀水箱常放置在下供下回式热水供暖系统中膨胀水箱常放置在楼楼梯间顶层的平台梯间顶层的平台上。上。 3.

53、膨胀水箱外应有一膨胀水箱外应有一保温保温小室以免水箱中水在停运小室以免水箱中水在停运时冻结，小室的尺寸应便于对膨胀水箱进行拆卸、维时冻结，小室的尺寸应便于对膨胀水箱进行拆卸、维修工作。修工作。1.对保温材料的要求对保温材料的要求导热系数小、密度小、具有一定的机械强度、吸水率小、不易燃烧且耐高温、导热系数小、密度小、具有一定的机械强度、吸水率小、不易燃烧且耐高温、施工方便、价格低廉。施工方便、价格低廉。2.保温材料及其制品保温材料及其制品 供热管道中常用的保温材料有：石棉，矿渣棉，泡沫混凝土，蛭石硅藻土，供热管道中常用的保温材料有：石棉，矿渣棉，泡沫混凝土，蛭石硅藻土，膨胀珍珠岩，玻璃棉、微孔硅

54、酸钙等。膨胀珍珠岩，玻璃棉、微孔硅酸钙等。3.保温结构保温结构（1）防锈层）防锈层-在敷设保温层前，必须先清理管子表面，去除脏物及铁锈，在敷设保温层前，必须先清理管子表面，去除脏物及铁锈，再涂上防锈漆两遍。再涂上防锈漆两遍。 （2）保温层）保温层-供热管道常用的保温方法有涂抹式、预制式、缠绕式、填充供热管道常用的保温方法有涂抹式、预制式、缠绕式、填充式、灌注式及喷涂式。式、灌注式及喷涂式。 （3）保护层）保护层-保护层可分为涂抹式保护层、金属保护层、毡布类保护层。保护层可分为涂抹式保护层、金属保护层、毡布类保护层。（4）防水层）防水层-选用防水性能优良好的材料选用防水性能优良好的材料 。 四、

55、采暖管道的保温采暖系统的主要设备及附件一、锅炉1.锅炉房设备的组成锅炉房设备的组成（1）锅炉本体）锅炉本体（2）锅炉房的辅助设备）锅炉房的辅助设备 1）运煤、除灰系统）运煤、除灰系统 2）送、引风系统）送、引风系统 3）水、汽系统）水、汽系统(包括排污系统包括排污系统) 4）仪表控制系统）仪表控制系统 2.锅炉的工作过程锅炉的工作过程 （1）燃料的燃烧过程）燃料的燃烧过程 燃料在燃料在加煤斗加煤斗中借自重下落到中借自重下落到炉排面上炉排面上，炉排借链轮来带动，犹如皮带运输，炉排借链轮来带动，犹如皮带运输机，将燃料机，将燃料带入炉内带入炉内。燃料一面。燃料一面燃烧燃烧，一面向后，一面向后移动移动

56、；燃烧需要的空气是由；燃烧需要的空气是由风机送入炉排腹中风仓后，向上穿过炉排到达燃料层，进行燃烧反应形成高风机送入炉排腹中风仓后，向上穿过炉排到达燃料层，进行燃烧反应形成高温烟气。燃料最后烧尽成温烟气。燃料最后烧尽成灰渣灰渣，在炉排末端被，在炉排末端被除渣板除渣板(俗称老鹰铁俗称老鹰铁)铲除于灰渣铲除于灰渣斗后斗后排出排出，这整个过程称为燃烧过程。，这整个过程称为燃烧过程。 （2）烟气向水）烟气向水(汽等工质汽等工质)的传热过程的传热过程 由于燃料的燃烧放热，炉内温度很高。在炉膛的四周墙面上，都布置一排水管，由于燃料的燃烧放热，炉内温度很高。在炉膛的四周墙面上，都布置一排水管，俗称俗称水冷壁水

57、冷壁。高温烟气与水冷壁进行强烈的辐射换热，将热量传递给管内工质。高温烟气与水冷壁进行强烈的辐射换热，将热量传递给管内工质。继而烟气受引风机、烟囱的引力作用而向炉膛上方流动。烟气出炉膛并掠过防继而烟气受引风机、烟囱的引力作用而向炉膛上方流动。烟气出炉膛并掠过防渣管后，就冲刷渣管后，就冲刷蒸汽过热器蒸汽过热器一组垂直放置的蛇形管受热面，使汽锅中产生一组垂直放置的蛇形管受热面，使汽锅中产生的饱和蒸汽在其中受烟气加热而得到过热。烟气流经过热器后又掠过上、下锅的饱和蒸汽在其中受烟气加热而得到过热。烟气流经过热器后又掠过上、下锅筒间的筒间的对流管束对流管束，在管束间设置了折烟墙使烟气呈，在管束间设置了折烟

58、墙使烟气呈“S”形曲折地横向冲刷，再形曲折地横向冲刷，再次以对流换热方式将热量传递给管束内的工质。沿途烟气的温度降低，最后进次以对流换热方式将热量传递给管束内的工质。沿途烟气的温度降低，最后进入尾部烟道，与入尾部烟道，与省煤器和空气预热器省煤器和空气预热器内的工质进行热交换后，以经济的较低烟内的工质进行热交换后，以经济的较低烟温排出锅炉。温排出锅炉。 （3）水的受热和汽化过程）水的受热和汽化过程 它也是蒸汽的生产过程，主要包括水循环和汽水分离过程。经过水处理的锅炉给它也是蒸汽的生产过程，主要包括水循环和汽水分离过程。经过水处理的锅炉给水是由水泵加压，先流经省煤器而得到预热，然后进入汽锅。水是由

59、水泵加压，先流经省煤器而得到预热，然后进入汽锅。（一）散热器的作用及对其要求（一）散热器的作用及对其要求1作用：向房间供给热量，以补充房间的热损失，作用：向房间供给热量，以补充房间的热损失，使室内保持需要的温度。从而达到取暖的目的。使室内保持需要的温度。从而达到取暖的目的。过程：散热器中渡过热水或蒸汽，器壁被加热，过程：散热器中渡过热水或蒸汽，器壁被加热，当外壁面温度高于室内温度时，即为形成对流及辐当外壁面温度高于室内温度时，即为形成对流及辐射，其中大部分热以对流方式传给室内空气。射，其中大部分热以对流方式传给室内空气。2 2对散热器要求对散热器要求 热工性能好（导热好）热工性能好（导热好）

60、经济（不用铜而铁或铝）经济（不用铜而铁或铝） 美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫 制造安装方便。制造安装方便。二常用散热器类型：1 1铸铁 柱型，有二柱式，四柱式，五柱式在顶部，底部各有一对带丝扣的穿孔，供热媒进出，并将各片组成一组暖气包。优缺点：K K大，易清扫，容易组拼，制造工艺繁，劳动强度大每组柱型散热器最好不多于2020片。片数过多不仅施工安装困难，而且单位金属质量的散热量低。 圆（长）翼型，（一根，或二根气管）圆（长）翼型，（一根，或二根气管）优缺点：制造简单，耐腐蚀，造价低优缺点：制造简单，耐腐蚀，造价低承压差，易积灰，难清扫。承压差，