建筑采暖系统(1)

1、建筑设备第二篇 供热通风与空气调节第八章 建筑采暖系统 第第8 8章章 建筑采暖系统建筑采暖系统本章关注要点：本章关注要点：1 1、热水机械循环采暖系统中的集气罐和膨胀水、热水机械循环采暖系统中的集气罐和膨胀水 箱作用。箱作用。2 2、双管系统和单管系统的特点及适用场合。、双管系统和单管系统的特点及适用场合。3 3、热水采暖系统正常运行注意事项。、热水采暖系统正常运行注意事项。内容提要：内容提要： 8.1 采暖系统分类与选择采暖系统分类与选择 8.2 机械循环热水采暖系统机械循环热水采暖系统 8.3 散热器及采暖管道的布置敷设散热器及采暖管道的布置敷设 8.4 其它采暖系统简介其它采暖系统简介

2、相关规范：相关规范： 民用建筑供热通风与空气调节设计规民用建筑供热通风与空气调节设计规范范 GB50736-2012 地面辐射供热技术规程地面辐射供热技术规程JGJ142-20048.1 采暖系统分类与选择采暖系统分类与选择 8.1.1 采暖系统的组成采暖系统的组成 8.1.2 采暖系统的分类采暖系统的分类8.1.1 采暖系统的组成采暖系统的组成 1 1、热源：锅炉、热电厂、地热、核能等。、热源：锅炉、热电厂、地热、核能等。 2 2、热网（输热管道）、热网（输热管道） 3 3、散热设备、散热设备 8.1.2 采暖系统的分类采暖系统的分类 1 1、按所用热媒分、按所用热媒分： 高温水：高温水：1

3、10130 主要用于区主要用于区域采暖一次热网。域采暖一次热网。低温水：低温水：95 70 。主要用于。主要用于二次热网或集中采暖系统。二次热网或集中采暖系统。高压蒸汽：高压蒸汽：压力压力70kpa70kpa，主要用，主要用于工业建筑采暖，特别是工艺上于工业建筑采暖，特别是工艺上使用高压蒸汽的场合。使用高压蒸汽的场合。低压蒸汽：低压蒸汽：压力压力70kpa70kpa，主要用，主要用于工业建筑采暖，特别是有低压于工业建筑采暖，特别是有低压蒸汽可资利用的场合。蒸汽可资利用的场合。真空蒸汽：真空蒸汽：系统内压力小于大气系统内压力小于大气压强。适用于民用建筑。压强。适用于民用建筑。热水采暖系统热水采暖

4、系统蒸汽采暖系统蒸汽采暖系统热风采暖系统热风采暖系统主要用于有通主要用于有通风要求的采暖风要求的采暖建筑物。建筑物。 集中采暖系统的热媒，应根据建筑物的集中采暖系统的热媒，应根据建筑物的用途用途、供热情供热情况况和和当地气候特点当地气候特点等条件，经技术经济比较确定，并等条件，经技术经济比较确定，并应按下列规定选择：应按下列规定选择：1) 民用建筑应采用热水做热媒民用建筑应采用热水做热媒；2) 工业建筑，当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时工业建筑，当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时 宜采用高温水做热媒；宜采用高温水做热媒； 当厂区供热以工艺用蒸汽为主当厂区供热以工艺用蒸汽为主 时，在不违反

5、卫生、技术和节能要求的条件下，可采用时，在不违反卫生、技术和节能要求的条件下，可采用 蒸汽做热媒。蒸汽做热媒。 新建采暖系统应采用热水采暖新建采暖系统应采用热水采暖( (国家节能指令第四号国家节能指令第四号) )关于热媒种类的规定和说明关于热媒种类的规定和说明局部局部采暖系统：采暖系统：采暖范围往往是一栋小型建采暖范围往往是一栋小型建 筑物或几个房间。筑物或几个房间。2 2、按采暖范围大小分：、按采暖范围大小分：区域区域采暖系统：采暖系统：采暖范围包括若干个街区，采暖范围包括若干个街区，热源往往是区域锅炉房或热电厂。热源往往是区域锅炉房或热电厂。集中集中采暖系统：采暖系统：采暖范围往往是一个街

6、区或采暖范围往往是一个街区或 若干栋建筑物。若干栋建筑物。集中供热集中供热区域供热区域供热3 3、按热媒循环动力分：、按热媒循环动力分：机械循环采暖系统：机械循环采暖系统：用于集中或区域采暖系统用于集中或区域采暖系统 自然循环采暖系统：自然循环采暖系统：用于局部采暖系统。用于局部采暖系统。重力（自然）循环系统重力（自然）循环系统 机械（强迫）循环系统机械（强迫）循环系统重力循环热水供暖系统特点：重力循环热水供暖系统特点：12 水流速度低，升温慢；水流速度低，升温慢； 装置简单；装置简单； 无噪无噪声、不耗电；声、不耗电； 作用半径小，管径大、供作用半径小，管径大、供热范围受限，一般为半径热范围

7、受限，一般为半径50m50m的单幢建的单幢建筑筑机械循环热水供暖系统特点：机械循环热水供暖系统特点： 水流速度高，升温快；水流速度高，升温快； 有动力装置，有噪有动力装置，有噪声、耗电；声、耗电； 作用半径大，管径细、供热范作用半径大，管径细、供热范围不受限。围不受限。辐射散热采暖系统：辐射散热采暖系统：辐射散热板、地板辐射采辐射散热板、地板辐射采 暖暖 4 4、按散热方式分：、按散热方式分：对流散热采暖系统：对流散热采暖系统：对流散热器对流散热器8.2 机械循环热水采暖系统机械循环热水采暖系统 8.2.1 机械循环采暖系统组成及其作用机械循环采暖系统组成及其作用 8.2.2 机械循环热水采暖

8、系统形式及使用场合机械循环热水采暖系统形式及使用场合 8.2.3 热水供暖系统正常运行注意事项热水供暖系统正常运行注意事项 8.2.1 机械循环采暖系统组成及其作用机械循环采暖系统组成及其作用 散热器：散热器：向室内供给热量。向室内供给热量。 管道系统：管道系统：输送热媒。输送热媒。 集气罐：集气罐：收集并排放热水中夹带的空气。收集并排放热水中夹带的空气。 膨胀水箱：膨胀水箱：定压和膨胀、补水定压和膨胀、补水。 定压：定压：确定采暖系统内循环水的压力。最高的管道确定采暖系统内循环水的压力。最高的管道和设备内充满水，没有空管；最低的管道和设备不超和设备内充满水，没有空管；最低的管道和设备不超压。

9、压。 膨胀：膨胀：容纳水受热膨胀后增大的体积。容纳水受热膨胀后增大的体积。 补水：补水：系统补水。系统补水。水泵：水泵：强制热水在管道中循环。强制热水在管道中循环。 热水锅炉：热水锅炉：热源。热源。8.2.2 机械循环热水采暖系统形式及使用场合机械循环热水采暖系统形式及使用场合1 1、按系统立管分：、按系统立管分：单管系统：单管系统：无垂直失调现象，散热器不宜单独控制。无垂直失调现象，散热器不宜单独控制。 四层以上建筑物一般采用垂直单管系统。四层以上建筑物一般采用垂直单管系统。双管系统：双管系统：有垂直失调现象，散热器可以单独调节。有垂直失调现象，散热器可以单独调节。 特别适用于四层以下的建筑

10、以及蒸汽采暖特别适用于四层以下的建筑以及蒸汽采暖系统。系统。单双管系统：单双管系统：适用于高层建筑。适用于高层建筑。上供下回上供下回上供上回上供上回下供下回下供下回下供上回下供上回中供式中供式3、按供回水干管位置分：、按供回水干管位置分：垂直式垂直式水平式水平式2 2、按系统的散热器连接方式分：、按系统的散热器连接方式分：4、按管道系统环路长度分：、按管道系统环路长度分：同程系统同程系统异程系统异程系统垂直式系统垂直式系统 水平式系统水平式系统异程式系统异程式系统 同程式系统同程式系统142立管IIIIIIIV319异程 vs 同程v同程式系统同程式系统 压损易于平衡，但管道金属耗量多压损易于

11、平衡，但管道金属耗量多各立管环路压损难平衡异程式异程式远近立管流量失调异程式异程式水平方向冷热不均异程式异程式水平失调v无论系统大小，有条件时，无论系统大小，有条件时，尽量采用同程式尽量采用同程式，以便平，以便平衡压力衡压力。20上供下回垂直上供下回垂直单管异程系统单管异程系统排气方便，排气方便，室温不可调节，室温不可调节，形式简单；形式简单；施工方便；施工方便；造价低；造价低；不能进行局部调节；不能进行局部调节；过去常用过去常用三通跨越式调节阀调调节阀调节流量，节流量，控制室温控制室温 特点：a) 散热器可单独调节和关断散热器可单独调节和关断 b) 部分水量流入散热器，所需部分水量流入散热器

12、，所需 散热面积增加散热面积增加 c) 可解决垂直失调问题可解决垂直失调问题 d) 管道占用空间，不易装饰管道占用空间，不易装饰 v应用：应用：多层和高层建筑（一般不多层和高层建筑（一般不超过超过12层）层） 上供下回式单管跨越式上供下回式单管跨越式221）双管上供下回式 特点：特点：1 1）排气方便；）排气方便；2 2）室温可调）室温可调3 3）易垂直失调）易垂直失调4 4）最常用）最常用上供下回双管同程式上供下回双管同程式保证干管带坡度敷保证干管带坡度敷设空间设空间 设于地沟或地设于地沟或地下室下室 v适用范围：适用范围： 顶层有屋架或吊顶层有屋架或吊顶、室温有调节要顶、室温有调节要求的建

13、筑物求的建筑物(5(5层层) )23下供下回垂直下供下回垂直双管异程系统双管异程系统特点：特点：a) 干管设于地下室或室内地沟干管设于地下室或室内地沟 无效热损失少无效热损失少 ；b) 室内无干管，顶层房间美观室内无干管，顶层房间美观 c) 缓和垂直失调缓和垂直失调 d) 排气困难排气困难空气管空气管手动放手动放气阀气阀双管双管上供上回式上供上回式 特点：a) 水平供回水管均考虑排气 b) 每组散热器下设泄水阀(或丝堵) 应用：工业建筑及不可能将干管敷设在地板上或地沟内的场合应用：工业建筑及不可能将干管敷设在地板上或地沟内的场合 c) 加重垂直失调 26 下供上回式（倒流式）下供上回式（倒流式

14、） a) 易排气易排气 b) 减轻垂直失调减轻垂直失调 c) 底层供水温度高，底层供水温度高， 散热器面积可减少散热器面积可减少特点：特点： d) 适用于高温水采暖适用于高温水采暖应用：热媒为高温水，应用：热媒为高温水，对室温有调节要求的建筑，对室温有调节要求的建筑，应用较少应用较少 。27双管中供式双管中供式 a) 解决一般供水干管挡窗问题 b) 减轻垂直失调 c) 利于扩建，可边施工边使用 应用：顶层供水干管无法敷设；加建楼层的原有建筑或应用：顶层供水干管无法敷设；加建楼层的原有建筑或“品品”字形建筑字形建筑 中供式双管中供式双管供暖系统供暖系统单管水平串联式单管水平串联式 1)1)除主立

15、管外，无立管穿过楼板，施工方便，经济美观除主立管外，无立管穿过楼板，施工方便，经济美观2)2)便于分层管理和调节便于分层管理和调节3)3)排气困难排气困难)4)4)串太多散热器，易水平失调串太多散热器，易水平失调 v特点：单单 管管 水水 平平 串串 联联30空气管空气管v应用：1)1)各层使用功能不同各层使用功能不同或温度要求不同的或温度要求不同的建筑物建筑物。 2)2)大面积公共建筑大面积公共建筑和多层建筑和多层建筑 单管水平串联式单管水平串联式31单管水平跨越式单管水平跨越式 1)每个环路串联散热器数量不受限制 2)每组散热器可调节，便于热计量 v特点：3)排气不便 4)散热器用量增加

16、v应用：单层建筑串联散热器组数过多时 32双管水平系统双管水平系统v特点：1)1)每个环路串联散热每个环路串联散热器数量不受限制器数量不受限制2)2)每组散热器可调节，每组散热器可调节，便于热计量便于热计量 3)3)排气不便排气不便4)4)散热器用量增加散热器用量增加 应用：单层建筑串联应用：单层建筑串联散热器组数过多时散热器组数过多时 8.2.3 热水供暖系统正常运行注意事项热水供暖系统正常运行注意事项 热水膨胀定压热水膨胀定压 避免积气避免积气 管道伸缩管道伸缩用于热水供暖系统，装在散热器上部丝堵顶端。用于热水供暖系统，装在散热器上部丝堵顶端。 放气阀放气阀 35分水器配置自动排气阀和泄水

17、阀8.3 散热器及采暖管道的布置敷散热器及采暖管道的布置敷设设 8.3.1 散热器布置和安装散热器布置和安装 房间散热器：房间外窗的窗台下。房间散热器：房间外窗的窗台下。 楼梯间散热器：尽量布置在底层。楼梯间散热器：尽量布置在底层。 散热器可明装也可暗装。散热器可明装也可暗装。 幼儿园散热器：必须暗装或加防护罩幼儿园散热器：必须暗装或加防护罩 不通行地沟（室内）不通行地沟（室内）半通行地沟（室内）半通行地沟（室内）通行地沟（室外）通行地沟（室外）地沟地沟架空敷设架空敷设地沟敷设地沟敷设直埋直埋室外管道室外管道敷设方式敷设方式8.3.2 采暖管道敷设采暖管道敷设柱型柱型 8.4 其它采暖系统简介

18、其它采暖系统简介 8.4.1 分户计量热水采暖系统分户计量热水采暖系统 8.4.2 辐射采暖系统与热风采暖辐射采暖系统与热风采暖 8.4.3 高层建筑采暖系统高层建筑采暖系统 8.4.1 分户计量热水采暖系统分户计量热水采暖系统 特点：特点：室温可以分户单独控制（温控阀）室温可以分户单独控制（温控阀）-舒适，舒适，灵活灵活用热量分户计量（热量表）用热量分户计量（热量表）-经济节能经济节能分户热计量分户热计量“热”的商品化热用户热用户主动节能主动节能主动缴费主动缴费热力公司热力公司提高运行水平提高运行水平良性循环良性循环40 分户采暖的必要性：分户采暖的必要性： 1、采暖能耗居高不下。采暖能耗居

19、高不下。2、收费难。收费难。3、用户对采用户对采暖系统和舒适度多方面的要求。暖系统和舒适度多方面的要求。 v分户热计量系统应具备的功能：分户热计量系统应具备的功能： 1、户内水平采暖系统户内水平采暖系统 计量、调节、温控、锁闭计量、调节、温控、锁闭。v系统组成系统组成： 2、建筑物内公用立管和水平管建筑物内公用立管和水平管 3、单元入户控制及计量装置单元入户控制及计量装置入户控制与计量装置入户控制与计量装置散热器散热器户内采暖系统户内采暖系统室温调控装置室温调控装置1、户内采暖系统形式下供下回下供下回 42水平单管串联水平单管串联水平单管跨越水平单管跨越水平单管跨越水平单管跨越43下供下回水平

20、双管式下供下回水平双管式 v 可分室控温、调节；双管隐蔽困难；管线过门难处理可分室控温、调节；双管隐蔽困难；管线过门难处理上供上回水平双管式上供上回水平双管式v可分室控温；可分室控温；v无管线过门及无管线过门及地面处理；地面处理；v排气方便；排气方便；v竖向立管多，竖向立管多， 屋顶干管多，屋顶干管多， 影响装修影响装修 章鱼式章鱼式2、单元立管采暖系统形式、单元立管采暖系统形式47水平干管系统水平干管系统 设在采暖地沟或地下室顶棚。设在采暖地沟或地下室顶棚。 为缓解水平失调，多采用同程式。为缓解水平失调，多采用同程式。3、入户装置、入户装置1 1）户内采暖系统入户装置）户内采暖系统入户装置

21、设置位置： 新建建筑管道井 改建建筑楼梯间专用采暖表箱4950Y型除污器特点：体积小、特点：体积小、重量轻、阻力小、重量轻、阻力小、便于安装便于安装51锁闭阀锁闭阀 智能锁控阀（立式陶瓷阀）智能锁控阀（平式陶瓷阀）智能锁控阀（球阀）大口径智能锁控阀52室温调节控制装置：室温调节控制装置：三通恒温阀三通恒温阀53直通（两通）恒温阀直通（两通）恒温阀54超声波热量表无磁机械热量表冷热超声波热量表一体IC卡热量表分体IC卡超声波热量表55热计量装置热计量装置2 2）建筑物热力入口装置）建筑物热力入口装置56建筑物热力入口设置原则：建筑物热力入口设置原则： 1、设置在地下室、管道井下部、首层楼梯间设置

22、在地下室、管道井下部、首层楼梯间下部热力小室、或室外管沟下部热力小室、或室外管沟. 2、在满足户内各环路水力平衡和总体热计量在满足户内各环路水力平衡和总体热计量的前提下，尽量减少建筑物热力入口数量。的前提下，尽量减少建筑物热力入口数量。 57 8.4.2 辐射采暖与热风采暖辐射采暖与热风采暖 一、辐射采暖：一、辐射采暖： 高温辐射器：高温辐射器：利用燃料或电直接燃烧陶瓷利用燃料或电直接燃烧陶瓷或金属网燃烧板以产生辐射热。它表面温或金属网燃烧板以产生辐射热。它表面温度可达度可达500900。一般适用于大型厂房或。一般适用于大型厂房或露天作业厂。露天作业厂。 中温辐射板：中温辐射板：板面平均温度为

23、板面平均温度为80200 ，适用于商场、体育馆、展览厅等。适用于商场、体育馆、展览厅等。 低温辐射板：低温辐射板：板面平均温度为板面平均温度为2445，适，适用于一般民用建筑采暖。用于一般民用建筑采暖。1、地板辐射采暖特点：、地板辐射采暖特点：舒适性好；舒适性好；不占用使用面积（无暖气片）；不占用使用面积（无暖气片）；高效节能（可充分利用地热或余热水，辐射供高效节能（可充分利用地热或余热水，辐射供暖热效率高）；暖热效率高）；热稳定性好（地板蓄热量大）；热稳定性好（地板蓄热量大）；地板辐射采暖地板辐射采暖地板辐射采暖水分配器642 2、分、集水器、分、集水器 6566671、暖风机采暖、暖风机采

24、暖1）、用途：）、用途：1 1）独立供暖；）独立供暖；2) 2) 补充散热器热量的不足部分；补充散热器热量的不足部分；3) 3) 用散热器作为值班供暖，其余热负荷由暖风用散热器作为值班供暖，其余热负荷由暖风机承担。机承担。2）、特点：特点：经济，热惰性小、升温快。经济，热惰性小、升温快。3）、使用场合：高大空间、车间厂房等）、使用场合：高大空间、车间厂房等二、热风采暖：二、热风采暖：4）、分类）、分类根据根据风机风机形式分为：形式分为：轴流式（小型轴流式（小型 ） 离心式（大型离心式（大型 ）根据加热根据加热介质介质类型可分为：类型可分为：蒸汽型蒸汽型、热水型、电热型热水型、电热型轴流式暖风机

25、轴流式暖风机离心式暖风机离心式暖风机 NBL型暖风机型暖风机 2、空气幕、空气幕空气幕：利用条形空气分布器喷出一定速度空气幕：利用条形空气分布器喷出一定速度和温度的幕状气流。具有和温度的幕状气流。具有隔热、隔冷、隔尘隔热、隔冷、隔尘作用作用。8.4.3 高层建筑热水供暖系统高层建筑热水供暖系统 高层建筑供暖系统的特点： 热负荷计算必须综合考虑风压和热压；热负荷计算必须综合考虑风压和热压； 自然作用压力大，易垂直失调；自然作用压力大，易垂直失调； 水静压力大，需根据外网压力和散热器的承水静压力大，需根据外网压力和散热器的承压能力，确定与外网的连接方式和系统型式。压能力，确定与外网的连接方式和系统

26、型式。 高层建筑热水供暖系统分区原则：高层建筑热水供暖系统分区原则： 考虑承压；考虑承压； 考虑运行费用和经济性。考虑运行费用和经济性。 高层建筑热水供暖系统型式：高层建筑热水供暖系统型式： 分层（区）式（分层（区）式（换热器换热器、双水箱、水力止回阀、双水箱、水力止回阀） 双线式双线式 单双管混合式单双管混合式1. 分层式（分区式）供暖系统分层式（分区式）供暖系统 1 1）垂直方向分成两个或两个以上）垂直方向分成两个或两个以上独立独立系统。系统。4 4）可同时解决下部散热器超压和系统易竖向失）可同时解决下部散热器超压和系统易竖向失调的问题。调的问题。 3 3）上层与外网隔绝方式：（）上层与外网隔绝方式：（1) 1) 换热器；（换热器；（2)2)水水箱；（箱；（3)3)水力止回阀水力止回阀 2 2）分区数目取决于室外热网供水压力及散热器）分区数目取决于室外热网供水压力及散热器承承压能力压能力。分层式（分区式）供暖系统分层式（分区式）供暖系统 ：（：（1）换热器隔绝换热器隔绝 适用：高温水热适用：高温水热源、外网资用源、外网资用压力较大压力较大特点：入口设换热特点：入口设换热装置，造价高。装置，造价高。目前应用最广泛。目前应用最广泛。两图区别？（2）水箱隔绝分区）水箱隔绝分区 适用：外网水温适用：外网水温较低，所需换热较低，所需换热器加热面积过大，器加热面积过大，不经济。不经济。