第八章采暖

1、1第八章第八章 采采 暖暖8.1 8.1 采暖方式、热媒及系统分类采暖方式、热媒及系统分类8.2 8.2 采暖系统的设计热负荷采暖系统的设计热负荷8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统8.4 8.4 辐射采暖系统辐射采暖系统8.5 8.5 采暖系统的散热设备采暖系统的散热设备8.6 8.6 室内采暖系统的管路布置主要设备及附件室内采暖系统的管路布置主要设备及附件8.7 8.7 分户采暖热源分户采暖热源8.8 8.8 集中采暖热源集中采暖热源2第一节第一节 采暖方式、热媒及系统分类采暖方式、热媒及系统分类采暖的目的和任务采暖的目的和任务： 利用热媒利用热媒(如热水、如热水、水蒸汽或其他介质水蒸

2、汽或其他介质)将热将热能从热源通过热力管道能从热源通过热力管道输送至各个热用户，满输送至各个热用户，满足人们日常生活和社会足人们日常生活和社会生产所需要的大量的热生产所需要的大量的热能或使室内保持一定温能或使室内保持一定温度。度。3热媒制备（热源）热媒制备（热源） ；热媒输送（输热管道热媒输送（输热管道)；热媒利用（散热设备）。热媒利用（散热设备）。热媒热媒 是热能的载体，工程上指传递热能的媒介物。是热能的载体，工程上指传递热能的媒介物。热源热源 是采暖热媒的来源或能从中吸取热量的任何物质、是采暖热媒的来源或能从中吸取热量的任何物质、 装置或天然能源。装置或天然能源。散热设备散热设备 是把热媒

3、的部分热量传给室内空气的放热设备。是把热媒的部分热量传给室内空气的放热设备。采暖系统的组成：采暖系统的组成：4一、采暖方式及其选择一、采暖方式及其选择（一）、采暖方式（一）、采暖方式1、集中采暖、分散采暖；、集中采暖、分散采暖；2、全面采暖、局部采暖；、全面采暖、局部采暖；3、连续采暖、间歇采暖；、连续采暖、间歇采暖；4、值班采暖。、值班采暖。（二）、采暖方式的选择（二）、采暖方式的选择 采暖方式应根据建筑物的规模、所在地区的气象条采暖方式应根据建筑物的规模、所在地区的气象条件、能源状况、能源政策和环保等要求，通过技术经济件、能源状况、能源政策和环保等要求，通过技术经济比较确定。比较确定。5

4、累年日平均气温低于或等于累年日平均气温低于或等于5 的天数大于或等于的天数大于或等于90天的地区，以采用集中供暖；天的地区，以采用集中供暖； 累年日平均气温稳定低于或等于累年日平均气温稳定低于或等于5 的天数为的天数为6089天天或不足或不足60天，但累年日平均温度稳定低于天，但累年日平均温度稳定低于8 的天数的天数大于或等于大于或等于75天的地区，其幼儿园、养老院、中小学天的地区，其幼儿园、养老院、中小学校和医疗机构等建筑以采用集中采暖。校和医疗机构等建筑以采用集中采暖。（二）、采暖方式的选择（二）、采暖方式的选择6二、采暖系统的分类二、采暖系统的分类采暖系统的分类方法有多种：采暖系统的分类

5、方法有多种：按采暖系统使用的热媒分类：按采暖系统使用的热媒分类：热水采暖系统；热水采暖系统；蒸汽采暖系统；蒸汽采暖系统；按采暖系统使用的散热设备分类：按采暖系统使用的散热设备分类：散热器采暖系统；散热器采暖系统；热风采暖系统。热风采暖系统。按采暖系统散热方式分类：按采暖系统散热方式分类：对流采暖系统；对流采暖系统；辐射采暖系统。辐射采暖系统。热风采暖系统。热风采暖系统。7第二节第二节 采暖系统的设计热负荷采暖系统的设计热负荷一、采暖室内、外空气设计参数一、采暖室内、外空气设计参数（一）、室内空气计算温度（一）、室内空气计算温度（ ）nt 冬季室内空气计算温度应根据建筑物的用途，按下冬季室内空气

6、计算温度应根据建筑物的用途，按下列规定采用：列规定采用：1、民用建筑的主要房间，宜采用、民用建筑的主要房间，宜采用1624。2、工业建筑的工作地点设计温度，宜采用：、工业建筑的工作地点设计温度，宜采用：轻作业轻作业 1821； 中作业中作业1618；重作业重作业 1416； 过重作业过重作业1214。8 工业建筑中的辅助建筑物及辅助房间的室内温度（浴工业建筑中的辅助建筑物及辅助房间的室内温度（浴室、食堂等）以及当工艺或使用条件有特殊要求时，可按室、食堂等）以及当工艺或使用条件有特殊要求时，可按国家现行的有关专业标准、规范执行。国家现行的有关专业标准、规范执行。（二）、室内空气流速（二）、室内空

7、气流速设计采暖的建筑物，冬季室内活动区的平均风速为：设计采暖的建筑物，冬季室内活动区的平均风速为：1、民用建筑及工业企业辅助建筑，不宜大于、民用建筑及工业企业辅助建筑，不宜大于0.3m / s ；2、工业建筑：、工业建筑： 当室内散热量当室内散热量 23W/m2时，不宜大于时，不宜大于0.3m / s ； 当室内散热量当室内散热量 23W/m2时，不宜大于时，不宜大于0.5m / s 。9（三）、室外空气计算温度（三）、室外空气计算温度（ ）wnt 采暖室外空气计算温度，应采用采暖室外空气计算温度，应采用历年平均不保证历年平均不保证5天天的日平均温度的日平均温度。 在假定传热稳定条件下计算围护

8、结构的基本耗热量，在假定传热稳定条件下计算围护结构的基本耗热量，即围护结构的各种传热参数不随时间变化，且室内计算温即围护结构的各种传热参数不随时间变化，且室内计算温度也取某一固定值。但在供暖期中，室外空气温度是经常度也取某一固定值。但在供暖期中，室外空气温度是经常变化的，因此，计算时，变化的，因此，计算时，室外温度究竟取何值为合适？室外温度究竟取何值为合适？ 限值取得过低，会造成设备投资的浪费；限值取得过低，会造成设备投资的浪费； 采用过高则不能保证供暖效果。采用过高则不能保证供暖效果。 采暖系统设计所采用的室外空气计算参数可从有关采采暖系统设计所采用的室外空气计算参数可从有关采暖通风与空气调

9、节、气象资料中查找。暖通风与空气调节、气象资料中查找。10二、采暖系统设计热负荷的计算二、采暖系统设计热负荷的计算采暖系统的设计热负荷采暖系统的设计热负荷： 是指在设计室外空气计算温度是指在设计室外空气计算温度 下，为达到所要求下，为达到所要求的室内温度的室内温度 ，采暖系统在单位时间内向建筑物供给的，采暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量热量 Q，它是设计采暖系统的最基本依据。，它是设计采暖系统的最基本依据。 wntnt11（一）、设计热负荷的理论计算（一）、设计热负荷的理论计算 在设计采暖系统之前，必须先要确定采暖系统的设计热在设计采暖系统之前，必须先要确定采暖系统的设计热负荷，应根据建筑

10、物得、失热量确定：负荷，应根据建筑物得、失热量确定：式中式中 采暖设计热负荷，采暖设计热负荷，W； 建筑物失热量，建筑物失热量，W； 建筑物得热量，建筑物得热量，W。QsQdQdsQQQ（8-1）12Q1: 通过围护结构（墙、顶棚、地面、门和窗），由室内传通过围护结构（墙、顶棚、地面、门和窗），由室内传到室外的热量；到室外的热量；Q2:经过门、窗缝进入室内的冷空气加热。经过门、窗缝进入室内的冷空气加热。 Q3:加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气。加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气。得热量得热量Qd可只考虑太阳的辐射进入室内的热量可只考虑太阳的辐射进入室内的热量Q10 。失热量失热量Qs由三

11、部分组成：由三部分组成：对于一般民用建筑物对于一般民用建筑物10321QQQQQQQds（8-2）1314（二）、设计热负荷的估算（二）、设计热负荷的估算 采暖系统设计热负荷的理论计算和统计是比较复杂的，采暖系统设计热负荷的理论计算和统计是比较复杂的，而实际的使用情况又是千变万化的，很难按理论公式精确而实际的使用情况又是千变万化的，很难按理论公式精确计算。计算。 根据实践经验，在民用建筑设计的方案比较和扩大初步根据实践经验，在民用建筑设计的方案比较和扩大初步设计阶段，可以按建筑物的使用功能，粗略估算采暖系统设设计阶段，可以按建筑物的使用功能，粗略估算采暖系统设计热负荷。计热负荷。15式中：式中

12、： Q总热负荷，总热负荷，W； F总建筑面积，总建筑面积，m2; 单位面积热指标，单位面积热指标，W/m2。Fq当只设采暖系统的民用建筑，其采暖负荷可按下式估算：当只设采暖系统的民用建筑，其采暖负荷可按下式估算：FqQF（8-3）16第三节第三节 对流采暖系统对流采暖系统一、热水采暖系统一、热水采暖系统（一）、热水采暖系统的分类（一）、热水采暖系统的分类1、按系统中水的、按系统中水的循环动力来区分循环动力来区分重力重力（自然）（自然）循环系统循环系统；（以供、回水的密度差作动力进行循环）（以供、回水的密度差作动力进行循环）机械循环系统机械循环系统；(供热系统中的水是靠水泵来进行循环的供热系统中

13、的水是靠水泵来进行循环的)2、按供、回水方式的不同，将热水采暖系统分为上供下回式、按供、回水方式的不同，将热水采暖系统分为上供下回式、 下供下回式、中供式、下供上回式和混合式；下供下回式、中供式、下供上回式和混合式；173、按散热器的连接方式的不同，可分为垂直式与水平式系统；、按散热器的连接方式的不同，可分为垂直式与水平式系统；4、按各并联环路水的流程的不同，将热水采暖系统分为同程、按各并联环路水的流程的不同，将热水采暖系统分为同程 式系统和异程式系统（热媒沿管网各环路的管路总长度相式系统和异程式系统（热媒沿管网各环路的管路总长度相 同的系统称为同程式系统。反之为异程式系统）；同的系统称为同程

14、式系统。反之为异程式系统）；142立管IIIIIIIV3同程式系统同程式系统 213立管I4IIIIIIVV3异程式系统异程式系统 185、按供水温度的不同，可分为低温水采暖系统和高温水采暖、按供水温度的不同，可分为低温水采暖系统和高温水采暖 系统（水温系统（水温100为低温水采暖系统）；为低温水采暖系统）；6、按连接散热器的管道数量不同，分为双管系统和单管系统。、按连接散热器的管道数量不同，分为双管系统和单管系统。19（二）、重力循环热水采热系统（二）、重力循环热水采热系统膨胀水箱膨胀水箱锅炉锅炉立管立管回水立管回水立管回水管回水管供水干管供水干管h1hh000Agh散热器散热器20 自然循

15、环热水供暖系统在工作之前，先将系统中自然循环热水供暖系统在工作之前，先将系统中充满冷水，当水在锅炉中被加热后，其密度减小，充满冷水，当水在锅炉中被加热后，其密度减小，同时受到从散热器流回密度较大的回水的驱动，使同时受到从散热器流回密度较大的回水的驱动，使热水沿供水立管上升，流入散热器。在散热器内水热水沿供水立管上升，流入散热器。在散热器内水被冷却，再沿回水管流回锅炉，这样就形成了自然被冷却，再沿回水管流回锅炉，这样就形成了自然循环。循环。工作原理工作原理：2122优点优点：不设水泵，不耗电，没有噪声，装置简单，维：不设水泵，不耗电，没有噪声，装置简单，维 护方便。护方便。缺点缺点：管径要比机械

16、循环热水供暖系统大些（为减小：管径要比机械循环热水供暖系统大些（为减小 水头损失），供热的距离有限（水头损失），供热的距离有限（50m），高），高 度度 10m。适用范围适用范围：供热面积较小，且有地下室、或半地下室：供热面积较小，且有地下室、或半地下室 或就近较低处设置锅炉时，可采用自然循环热或就近较低处设置锅炉时，可采用自然循环热 水供暖系统。水供暖系统。23（三）、机械循环热水采热系统（三）、机械循环热水采热系统 在系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能，使水在系统在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。中强制循环。增加了系统的经常运行电费和维修工作量；增加了系统的经

17、常运行电费和维修工作量；由于水泵所产生的作用压力很大，因而供暖范围可以扩大。由于水泵所产生的作用压力很大，因而供暖范围可以扩大。 可用于单幢建筑物、多幢建筑，甚至发展为区域热水采可用于单幢建筑物、多幢建筑，甚至发展为区域热水采暖系统。暖系统。 机械循环热水采暖系统成为应用最广泛的一种采暖系统。机械循环热水采暖系统成为应用最广泛的一种采暖系统。 241 1、无计量的机械循环热水采暖系统形式（、无计量的机械循环热水采暖系统形式（除住宅外的一般建筑除住宅外的一般建筑）主要形式有：主要形式有：（1）垂直式系统）垂直式系统上供下回式上供下回式（采暖系统的供水干管在建筑物上部，（采暖系统的供水干管在建筑物

18、上部， 回水干管在建筑物下部）；回水干管在建筑物下部）；下供下回式下供下回式（采暖系统的供水和回水干管都敷设在（采暖系统的供水和回水干管都敷设在 建筑物底层散热器的下面）；建筑物底层散热器的下面）；混合式混合式（是下供上回式和上供下回式两组系统串（是下供上回式和上供下回式两组系统串 联组成，宜用在连接高温热水网路）。联组成，宜用在连接高温热水网路）。下供上回式下供上回式（倒流式，采暖系统的供水干管设在下（倒流式，采暖系统的供水干管设在下 部，回水干管设在上部）；部，回水干管设在上部）；25 双管系统适用于不设分户计量，但存在系统垂直失调双管系统适用于不设分户计量，但存在系统垂直失调适用于四层以

19、下的多层建筑；多层和高层建筑（单管）。适用于四层以下的多层建筑；多层和高层建筑（单管）。26 系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面。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。置供水干管的场合，常采用下供下回式系统。 27水平供水干管敷设在系统中部。水平供水干管敷设在系统中部。下部：上供下回；下部：上供下回；上部：下供下回（左）上部：下供下回（左） 上供下回（右）上供下回（右）28 适用于热媒为高温水的多层建筑。系统的供水适用于热媒为高温水的多层建筑。系统的

20、供水干管设在下部，而回水干管设在上部，顶部还设置干管设在下部，而回水干管设在上部，顶部还设置有顺流式膨胀水箱有顺流式膨胀水箱.29 适用于连接高温热适用于连接高温热水网路上的卫生条件要水网路上的卫生条件要求不高的民用建筑或厂求不高的民用建筑或厂房房。30（2）水平式系统）水平式系统： 按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式。按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式。这些连接方式，在机械循环和重力循环系统中都可应用这些连接方式，在机械循环和重力循环系统中都可应用。12(2)(1)(1)(2)21 单管水平串联式图单管水平串联式图 单管水平跨越式单管水平跨越式1 1冷风阀；冷风阀；2

21、 2空气管空气管 1 1冷风阀；冷风阀；2 2空气管空气管31水平式系统的排气方式要比垂直式上供下回系水平式系统的排气方式要比垂直式上供下回系统复杂些。统复杂些。需要在散热器上设置冷风阀分散排气，或在需要在散热器上设置冷风阀分散排气，或在同同层散热器上部串联层散热器上部串联根空气管集中排气。根空气管集中排气。对较小的系统，可用分散排气方式。对较小的系统，可用分散排气方式。对散热器较多的系统，宜用集中排气方式。对散热器较多的系统，宜用集中排气方式。 水平式系统排气：水平式系统排气：32水平式系统优点（与垂直式相比）：水平式系统优点（与垂直式相比）：系统的总造价，一般要比垂直式系统低；系统的总造价

22、，一般要比垂直式系统低；管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便；管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便；有可能利用最高层的辅助空间有可能利用最高层的辅助空间( (如楼梯间、厕所等如楼梯间、厕所等) )，架设膨胀水箱，不必在顶棚上专设安装膨胀水箱的房间。架设膨胀水箱，不必在顶棚上专设安装膨胀水箱的房间。这样不仅降低了建筑造价，还不影响建筑物外形美观。这样不仅降低了建筑造价，还不影响建筑物外形美观。计量容易。计量容易。33（3）、高层建筑热水采暖系统）、高层建筑热水采暖系统 由于高层建筑热水采暖系统的静水压力较大，由于高层建筑热水采暖系统的静水压力较大，所以在与室外热力管网连接时，应根据散热器

23、的所以在与室外热力管网连接时，应根据散热器的承压能力、外网的压力状况等因素，再确定系统承压能力、外网的压力状况等因素，再确定系统的形式和连接方式。的形式和连接方式。* *分区式采暖系统：分区式采暖系统：* *单、双管混合系统：单、双管混合系统：垂直方向分为两个或两个以上的独立系统。垂直方向分为两个或两个以上的独立系统。 将散热器沿垂直方向分成若干组，在每组内采将散热器沿垂直方向分成若干组，在每组内采用双管系统形式，而组与组之间用单管连接。用双管系统形式，而组与组之间用单管连接。3435（4）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、每根立管都与锅炉、供、回水管组成循环环路，

24、而回水管组成循环环路，而通过各根立管的循环环路通过各根立管的循环环路的长度都是不同的，所以的长度都是不同的，所以这些系统统称为这些系统统称为异程式系异程式系统。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 同程式系统同程式系统增加了回水管长增加了回水管长度，使各分立管的循环环路度，使各分立管的循环环路的长度相等，有利于环路间的长度相等，有利于环路间的阻力平衡，热量分配易于的阻力平衡，热量分配易于达到设计要求。达到设计要求。 372、住宅建筑（分户计量）的机械循环热水采暖系统、住宅建筑（分户计量）的机械循环热水采暖系统

25、 新建住宅建筑设置集中热水采暖系统时，应推新建住宅建筑设置集中热水采暖系统时，应推行安装行安装温度调节温度调节和和热量计量热量计量的装置，实行按供热量的装置，实行按供热量收费。收费。目前大连地区的采暖分户改造形式大多为：目前大连地区的采暖分户改造形式大多为：楼内系统：垂直双管系统；楼内系统：垂直双管系统；户内系统：水平单管串联系统。户内系统：水平单管串联系统。38393、热水采暖中的几个问题、热水采暖中的几个问题 当空气积聚在散热器中时，会影响其有效散热面积；当空气积聚在散热器中时，会影响其有效散热面积；积聚在管道中时，就会形成空气塞，影响水流在采热系统积聚在管道中时，就会形成空气塞，影响水流

26、在采热系统中的循环。此外，空气与钢管内表面相接触将引起腐蚀，中的循环。此外，空气与钢管内表面相接触将引起腐蚀，缩短管道寿命。为使采暖系统正常工作，必须及时排除系缩短管道寿命。为使采暖系统正常工作，必须及时排除系统中的空气，采取的措施为：上供下回式的供水干管要有统中的空气，采取的措施为：上供下回式的供水干管要有 0.003的坡度，并在供水干管的末端（最高点）设集气罐；的坡度，并在供水干管的末端（最高点）设集气罐；下供下回式可设空气管和集气罐排除系统中的空气。下供下回式可设空气管和集气罐排除系统中的空气。从系统中排除空气的问题从系统中排除空气的问题 系统中的水加热后会膨胀，若不采取措施，会将管道系

27、统中的水加热后会膨胀，若不采取措施，会将管道胀破，必须在回水管的末端处设膨胀水箱，高度要高于系胀破，必须在回水管的末端处设膨胀水箱，高度要高于系统的最高点。统的最高点。系统中水受热膨胀问题系统中水受热膨胀问题40二、蒸汽采暖系统二、蒸汽采暖系统 在蒸汽采暖系统中，热媒是蒸汽。蒸汽含有的热量由两部在蒸汽采暖系统中，热媒是蒸汽。蒸汽含有的热量由两部分组成：水在沸腾时含有的热量和从沸腾的水变为饱和蒸汽的分组成：水在沸腾时含有的热量和从沸腾的水变为饱和蒸汽的汽化潜能。在蒸汽采暖系统中，所利用的是蒸汽的汽化潜能，汽化潜能。在蒸汽采暖系统中，所利用的是蒸汽的汽化潜能，蒸汽进入散热器后，通过散热器将热量散发

28、到房间内，同时蒸蒸汽进入散热器后，通过散热器将热量散发到房间内，同时蒸汽冷凝成同温度的凝结水。汽冷凝成同温度的凝结水。（一）蒸汽采暖（一）蒸汽采暖 系统的分类系统的分类高压高压蒸汽系统蒸汽系统（系统起始压力（系统起始压力70kPa）;低压低压蒸汽系统蒸汽系统（系统起始压力（系统起始压力70kPa）;真空真空蒸汽系统蒸汽系统（系统起始压力低于大气压力时）。（系统起始压力低于大气压力时）。41 *按照蒸汽采暖系统的干管布置形式的不同，可分为：按照蒸汽采暖系统的干管布置形式的不同，可分为： 上供式上供式、中供式中供式和和下供式下供式系统三种。系统三种。 *按照蒸汽采暖系统的立管布置特点，可分为：按照

29、蒸汽采暖系统的立管布置特点，可分为： 单管式单管式和和双管式双管式。目前国内绝大多数采用双管式。目前国内绝大多数采用双管式。 *按照回水的动力不同，可分为：按照回水的动力不同，可分为： 重力回水重力回水和和机械回水机械回水两类。高压蒸气采暖系统采两类。高压蒸气采暖系统采 用后者用后者。42(二二)、低压蒸汽采暖系统、低压蒸汽采暖系统蒸汽在系统的散热设备中，靠水蒸汽凝结成水放出热量，相蒸汽在系统的散热设备中，靠水蒸汽凝结成水放出热量，相 态发生了变化；态发生了变化；特点特点（与热水采暖系统相比较，蒸汽采暖系统具有如下特点）：（与热水采暖系统相比较，蒸汽采暖系统具有如下特点）：热水在封闭系统内循环

30、流动，其参数（主要是流量和比重）热水在封闭系统内循环流动，其参数（主要是流量和比重） 变化很小，而蒸汽和凝水在系统管路内流动时，其参数变化变化很小，而蒸汽和凝水在系统管路内流动时，其参数变化 比较大，还会伴随相态变化；比较大，还会伴随相态变化；蒸汽采暖系统散热器热媒平均温度一般都高于热水采暖系统，蒸汽采暖系统散热器热媒平均温度一般都高于热水采暖系统， 因此，对于同样的热负荷，蒸汽供热要比热水供热节省散热因此，对于同样的热负荷，蒸汽供热要比热水供热节省散热 设备的面积（约设备的面积（约30）。但蒸汽供热散热器的表面温度高；）。但蒸汽供热散热器的表面温度高；43由于蒸汽的密度小，因而在高层建筑采暖

31、时，不会像热水采由于蒸汽的密度小，因而在高层建筑采暖时，不会像热水采 暖那样，产生很大的静水压力。此外，蒸汽采暖系统的热惰暖那样，产生很大的静水压力。此外，蒸汽采暖系统的热惰 性小，供汽时热得快，停汽时冷得快，很适宜间歇性采暖用性小，供汽时热得快，停汽时冷得快，很适宜间歇性采暖用 （礼堂、展览馆、体育馆等）；（礼堂、展览馆、体育馆等）；重力回水低压蒸气采暖系统形式简单，不需设置凝结水泵，重力回水低压蒸气采暖系统形式简单，不需设置凝结水泵， 宜在小型系统中采用。但在采暖系统作用半径较大时，要宜在小型系统中采用。但在采暖系统作用半径较大时，要 采用机械回水系统。采用机械回水系统。蒸汽管道中蒸汽的流

32、速要比热水流速大得多；蒸汽管道中蒸汽的流速要比热水流速大得多；44锅锅炉炉水泵水泵凝结水箱凝结水箱通气管通气管总立管总立管蒸汽干管蒸汽干管蒸汽立管蒸汽立管凝水立管凝水立管疏水器疏水器凝水干管凝水干管i=0.003i=0.003机械回水双管机械回水双管上供下回式上供下回式蒸汽采暖系统示意图蒸汽采暖系统示意图工作原理工作原理：（见下图）：（见下图）4546疏水器疏水器 在每一组散热器后都装有疏水器，用以阻止蒸汽进在每一组散热器后都装有疏水器，用以阻止蒸汽进 入凝水管。一般常用入凝水管。一般常用“恒温式疏水器（阀）恒温式疏水器（阀）”。疏水。疏水 器的作用就是器的作用就是“阻汽排水阻汽排水”。恒温式

33、疏水阀恒温式疏水阀几点说明几点说明：47 由于蒸汽在管中流动时会散失热量，因此就会有一部由于蒸汽在管中流动时会散失热量，因此就会有一部分蒸汽凝结成水，为了排除这些沿途凝结水，所以蒸汽干分蒸汽凝结成水，为了排除这些沿途凝结水，所以蒸汽干管应沿蒸汽流动方向有向下的坡度（不小于管应沿蒸汽流动方向有向下的坡度（不小于0.003）。）。 排除系统中的空气是保证采热系统正常工作的重要条件，排除系统中的空气是保证采热系统正常工作的重要条件，系统开始运行时，蒸汽将积存于管道和散热器中的空气经凝系统开始运行时，蒸汽将积存于管道和散热器中的空气经凝水管、水管、 凝结水箱、通气管排出系统。因此，凝结水箱上必须凝结水

34、箱、通气管排出系统。因此，凝结水箱上必须设通气管。设通气管。排除凝结水的措施排除凝结水的措施排除空气排除空气 48为防止水泵停止工作时，锅炉内的水倒流至凝水管，应在为防止水泵停止工作时，锅炉内的水倒流至凝水管，应在 水泵和锅炉相连接的管道上设止回阀。水泵和锅炉相连接的管道上设止回阀。凝结水箱的底面高度应高于水泵凝结水箱的底面高度应高于水泵 0.5 m（回水温度在（回水温度在70以以 下时），避免水泵工作时吸入口处因压力过低而使凝结水汽下时），避免水泵工作时吸入口处因压力过低而使凝结水汽 化。化。适当降低管道中蒸汽的流速，尽量使管中的凝结水与蒸汽同适当降低管道中蒸汽的流速，尽量使管中的凝结水与蒸

35、汽同 向流动，可以有效地减少水击现象。向流动，可以有效地减少水击现象。49（三）、高压蒸汽采暖系统（三）、高压蒸汽采暖系统 由于高压蒸汽的压力及温度均比较高，所以在热负荷相同由于高压蒸汽的压力及温度均比较高，所以在热负荷相同的情况下，高压蒸汽采暖系统的管径和散热器片数都比低压蒸的情况下，高压蒸汽采暖系统的管径和散热器片数都比低压蒸汽采暖系统小。高压蒸汽采暖系统的管道布置形式，一般采用汽采暖系统小。高压蒸汽采暖系统的管道布置形式，一般采用双管上供下回式系统，可以很好地避免高压蒸汽和凝结水在立双管上供下回式系统，可以很好地避免高压蒸汽和凝结水在立管中反向流动所发出的噪声。管中反向流动所发出的噪声。

36、优点优点（相对于低压蒸汽采暖系统）：（相对于低压蒸汽采暖系统）： 材料用量少，节省投资，减小占地面积。材料用量少，节省投资，减小占地面积。缺点缺点： 由于温度高，易烫伤人，卫生条件差（散热器表面的灰由于温度高，易烫伤人，卫生条件差（散热器表面的灰 尘被烫焦时发出异味）。尘被烫焦时发出异味）。适用范围适用范围：工业厂房。：工业厂房。5051（一）、热风采暖系统（一）、热风采暖系统 热风采暖系统是以热风采暖系统是以空气空气作为热媒。在系统中，首先将空气作为热媒。在系统中，首先将空气集中加热，再将其送入室内，热空气在室内降低温度，放出热集中加热，再将其送入室内，热空气在室内降低温度，放出热量，从而达

37、到供暖的目的。量，从而达到供暖的目的。间接加热方法：间接加热方法：空气加热器空气加热器：利用蒸汽或热水通过金属壁传热加热空气。：利用蒸汽或热水通过金属壁传热加热空气。三、热风采暖与空气幕三、热风采暖与空气幕(自学自学)1、热媒、热媒热热(暖暖)风机：风机：利用燃气或燃油加热空气的热风采暖装置。利用燃气或燃油加热空气的热风采暖装置。电加热器：电加热器： 利用电能加热空气的设备。利用电能加热空气的设备。52 （1）、特点：）、特点： 热惰性小，提高室温速度快，设备简单，投资少；热惰性小，提高室温速度快，设备简单，投资少； 可同时兼有通风换气作用（第九章介绍）；可同时兼有通风换气作用（第九章介绍）；

38、 适用于耗热量大的高大空间建筑和间歇采暖的建筑；适用于耗热量大的高大空间建筑和间歇采暖的建筑；2、热风采暖的特点及其基本方式、热风采暖的特点及其基本方式噪声比较大。噪声比较大。（2）、送风方式：）、送风方式：集中送风；集中送风；风道送风；风道送风；暖风机送风。暖风机送风。根据送风方式分为根据送风方式分为53按被加热空气的来源按被加热空气的来源直流式（空气全部来自室外）；直流式（空气全部来自室外）；再循环式（空气全部来自室内）；再循环式（空气全部来自室内）；混合式（部分室内，部分室外）。混合式（部分室内，部分室外）。54 直接加热室内再循环空气（循环式）直接加热室内再循环空气（循环式） 适用工业

39、厂房、商场等商业性公共建筑，工作时段暖适用工业厂房、商场等商业性公共建筑，工作时段暖 风满负荷开启，非工作时段可关闭，调节灵活，节能风满负荷开启，非工作时段可关闭，调节灵活，节能 效果显著。效果显著。 集中加热室外新鲜空气（直流式）集中加热室外新鲜空气（直流式） 对产生有害物质的工业厂房，在既需要通风换气，又对产生有害物质的工业厂房，在既需要通风换气，又 需要采暖的建筑物内，常用一个送出较高温度空气的需要采暖的建筑物内，常用一个送出较高温度空气的 通风系统来完成上述两项任务。通风系统来完成上述两项任务。 上两者的混合体。上两者的混合体。55（二）、热空气幕（二）、热空气幕 空气幕是利用特制的空

40、气分布器喷出一定速度和温度空气幕是利用特制的空气分布器喷出一定速度和温度的幕状气流，用于封闭大门和门厅等，达到减少和隔绝外的幕状气流，用于封闭大门和门厅等，达到减少和隔绝外界气流的侵入，以维持室内一定的环境条件，同时还可阻界气流的侵入，以维持室内一定的环境条件，同时还可阻挡灰尘、有害气流和昆虫的进入，不仅可维护室内环境而挡灰尘、有害气流和昆虫的进入，不仅可维护室内环境而且还可节约建筑能耗。且还可节约建筑能耗。1、空气幕的分类及其特点、空气幕的分类及其特点* *按空气分布器按空气分布器 安装位置分为：安装位置分为： 上送式上送式：喷出气流的卫生条件好，安装简便，占空喷出气流的卫生条件好，安装简便

41、，占空 间面积小，适用于一般公共建筑，工业厂房；间面积小，适用于一般公共建筑，工业厂房；侧送式侧送式：分为单侧（门宽分为单侧（门宽4m）和双侧送风两种，）和双侧送风两种， 挡风效率不如下送式，但卫生条件比它好；挡风效率不如下送式，但卫生条件比它好；下送式下送式：冬季挡风效率最高，但送风口易堵，维修冬季挡风效率最高，但送风口易堵，维修 困难，一般很少使用。困难，一般很少使用。5657* *按送出气流的按送出气流的 温度可分为：温度可分为： 热空气幕热空气幕：在空气幕内设有加热器，以热水、蒸汽在空气幕内设有加热器，以热水、蒸汽 或电为热媒，适用于严寒地区；或电为热媒，适用于严寒地区；等温空气幕等温

42、空气幕：不设加热或冷却装置，送出的空气不不设加热或冷却装置，送出的空气不 经处理，结构简单，适用于非严寒地区；经处理，结构简单，适用于非严寒地区；冷空气幕冷空气幕：在空气幕内设有冷却器，送出一定温度在空气幕内设有冷却器，送出一定温度 的冷风，用于有空调要求的建筑物大门。的冷风，用于有空调要求的建筑物大门。582、空气幕的设置条件、空气幕的设置条件符合下列条件之一时，宜设置空气幕或热空气幕：符合下列条件之一时，宜设置空气幕或热空气幕：* *严寒地区、寒冷地区的公共建筑和工业建筑，经常严寒地区、寒冷地区的公共建筑和工业建筑，经常 开启的外门且不设门斗和前室；开启的外门且不设门斗和前室；* *公共建

43、筑和工业建筑，当生产和使用要求不允许降公共建筑和工业建筑，当生产和使用要求不允许降 低室内温度时，或经技术经济比较设置热空气幕合理；低室内温度时，或经技术经济比较设置热空气幕合理；* *室外冷空气侵入会引起采暖室内温度过低时；室外冷空气侵入会引起采暖室内温度过低时；* *内部散湿量很大的公共建筑（游泳池等）的外门；内部散湿量很大的公共建筑（游泳池等）的外门；* *设置空气调节系统的公共建筑主要出、入口，不可设置空气调节系统的公共建筑主要出、入口，不可 能设置门斗时。能设置门斗时。593、空气幕设备、空气幕设备 空气幕由空气处理设备、风机、风管系统空气幕由空气处理设备、风机、风管系统及空气分布器

44、组成。及空气分布器组成。 可以把空气处理设备、风机、空气分布器三可以把空气处理设备、风机、空气分布器三者组合起来而形成一种产品。在采暖建筑中用的者组合起来而形成一种产品。在采暖建筑中用的空气幕是带热盘管或电加热器的热空气幕，其热空气幕是带热盘管或电加热器的热空气幕，其热媒可以是热水、蒸汽或电加热。媒可以是热水、蒸汽或电加热。60第四节第四节 辐射采暖系统辐射采暖系统一、辐射采暖系统分类一、辐射采暖系统分类低温辐射采暖低温辐射采暖：辐射表面温度：辐射表面温度80，把加热管，把加热管 （或其它发热体）直接埋设在建筑（或其它发热体）直接埋设在建筑 构件内而形成散热面；构件内而形成散热面；分类分类中温

45、辐射采暖中温辐射采暖：当辐射采暖面温度为：当辐射采暖面温度为80200时，时， 通常用钢板和小管径的钢管制成矩通常用钢板和小管径的钢管制成矩 形块状或带状散热板；形块状或带状散热板；高温辐射采暖高温辐射采暖：辐射表面温度：辐射表面温度500，燃气红外，燃气红外 辐射器、电红外线辐射器等。辐射器、电红外线辐射器等。61二、辐射采暖的热媒二、辐射采暖的热媒 辐射采暖的热媒可用热水、蒸汽、空气，热源为电、辐射采暖的热媒可用热水、蒸汽、空气，热源为电、可燃气体或液体（人工煤气、天然气、液化石油气等）可燃气体或液体（人工煤气、天然气、液化石油气等）。根据所用热媒的不同，辐射采暖可分为：根据所用热媒的不同

46、，辐射采暖可分为：低温热水式：热媒水温低于低温热水式：热媒水温低于100（民用建筑（民用建筑 60）；）；高温热水式：热媒水温高温热水式：热媒水温100；蒸汽式：热媒为高压或低压蒸汽；蒸汽式：热媒为高压或低压蒸汽；热风式：以加热后的空气作为热媒；热风式：以加热后的空气作为热媒；电热式：以电热元件加热特定表面或直接发热；电热式：以电热元件加热特定表面或直接发热；燃气式：通过燃烧可燃气体或液体经特制的辐射器发射燃气式：通过燃烧可燃气体或液体经特制的辐射器发射 红外线。红外线。62三、低温辐射采暖三、低温辐射采暖 低温辐射采暖的散热面是与建筑构件合为一体的，根据低温辐射采暖的散热面是与建筑构件合为一

47、体的，根据其安装位置分为顶棚式、地板式、墙壁式合踢脚板式等。其安装位置分为顶棚式、地板式、墙壁式合踢脚板式等。63效果图效果图顶棚式顶棚式墙壁式墙壁式地板式地板式64（一）、低温热水地板辐射采暖（一）、低温热水地板辐射采暖65 低温热水地板辐射采暖具有舒适性强、节能、低温热水地板辐射采暖具有舒适性强、节能、方便实施按户热计量，便于住户二次装修等特点，方便实施按户热计量，便于住户二次装修等特点，还可以有效利用低温热源（太阳能、地下热水、还可以有效利用低温热源（太阳能、地下热水、工业与城市余热和废热等）。工业与城市余热和废热等）。1、构造、构造 以低温热水（以低温热水（6060）为热媒，采用塑料管

48、）为热媒，采用塑料管预埋在地面下，其表面的混凝土厚度不宜小于预埋在地面下，其表面的混凝土厚度不宜小于30mm30mm。66672、系统设置、系统设置 构造形式与分户构造形式与分户热量计量系统基本相热量计量系统基本相同，在户内加设了分、同，在户内加设了分、集水器。集水器。 加热盘管采用并加热盘管采用并联布置，每个分支盘联布置，每个分支盘管一般为管一般为6080m。6869707172（二）、低温辐射电热膜采暖（二）、低温辐射电热膜采暖 以电热膜为发热体，大部分热量以辐射的方式散入以电热膜为发热体，大部分热量以辐射的方式散入采暖区域。是一种通电后能发热的半透明聚脂薄膜，其采暖区域。是一种通电后能发

49、热的半透明聚脂薄膜，其工作时表面的温度为工作时表面的温度为4060，通常布置在顶棚上或地，通常布置在顶棚上或地板下，或墙裙、墙壁内，同时还配以独立的温控装置。板下，或墙裙、墙壁内，同时还配以独立的温控装置。73低温辐射采暖低温辐射采暖74（三）、低温发热电缆采暖（三）、低温发热电缆采暖 通电后，电缆发热。由实芯电阻线（发热体）、绝通电后，电缆发热。由实芯电阻线（发热体）、绝缘层、接地导线、金属屏蔽层及保护套构成。也属于低缘层、接地导线、金属屏蔽层及保护套构成。也属于低温辐射采暖，通常将发热电缆埋设于地板的混凝土中。温辐射采暖，通常将发热电缆埋设于地板的混凝土中。75四、中温辐射采暖四、中温辐射

50、采暖 使用的散热设备通常是金属制辐射板，按其长度不使用的散热设备通常是金属制辐射板，按其长度不同分为块状和带状两种类型。同分为块状和带状两种类型。 辐射板用辐射板用 DN1525与与DN40的水煤气管焊成排管，的水煤气管焊成排管，再把排管嵌在预先压好槽的薄金属板内，长度为再把排管嵌在预先压好槽的薄金属板内，长度为12m。 金属制辐射板构造简单，制作、维修方便，比普通金属制辐射板构造简单，制作、维修方便，比普通散热器可节省金属散热器可节省金属3070。 金属制辐射板采暖适用于高大的工业厂房、大空间的金属制辐射板采暖适用于高大的工业厂房、大空间的公共建筑（商场、展厅、车站等建筑的全面或局部采暖。公

51、共建筑（商场、展厅、车站等建筑的全面或局部采暖。76五、高温辐射采暖五、高温辐射采暖 高温辐射采暖按其能源类型分为电气红外线和燃气高温辐射采暖按其能源类型分为电气红外线和燃气红外线辐射采暖。红外线辐射采暖。 电气红外线辐射采暖设备采用石英管（灯）辐射器。电气红外线辐射采暖设备采用石英管（灯）辐射器。石英管红外线辐射器的辐射温度可达石英管红外线辐射器的辐射温度可达990，其中辐射热占，其中辐射热占总散热量的总散热量的78。石英灯辐射器的辐射温度可达。石英灯辐射器的辐射温度可达2200，其中辐射热占总散热量的其中辐射热占总散热量的80 。77 燃气红外线辐射器采暖是利用可燃气体或液体，通燃气红外线

52、辐射器采暖是利用可燃气体或液体，通过特殊的燃烧装置进行无烟燃烧，形成过特殊的燃烧装置进行无烟燃烧，形成800900的高的高温，向外界发射红外线，放射出大量的辐射热，达到加温，向外界发射红外线，放射出大量的辐射热，达到加热室内空气的目的。热室内空气的目的。78第五节第五节 采暖系统的散热设备采暖系统的散热设备 散热器是安装在供暖房间里的一种放热设备，散热器是安装在供暖房间里的一种放热设备，它把热媒（热水或蒸汽）的部分热量传给室内空气，它把热媒（热水或蒸汽）的部分热量传给室内空气，用以补偿建筑物的热损失，从而使室内维持所需要用以补偿建筑物的热损失，从而使室内维持所需要的温度，达到采暖的目的。热水或

53、蒸汽从散热器内的温度，达到采暖的目的。热水或蒸汽从散热器内流过，使散热器内的温度高于室内空气温度，热媒流过，使散热器内的温度高于室内空气温度，热媒的热量便通过散热器以对流和辐射两种方式（主要的热量便通过散热器以对流和辐射两种方式（主要以对流传热方式）不断地传给室内空气。以对流传热方式）不断地传给室内空气。79金属散热器金属散热器一、散热器的分类及其特性一、散热器的分类及其特性按材质分为：按材质分为：非金属散热器非金属散热器铸铁散热器铸铁散热器钢制散热器钢制散热器铝制及铜铝复合散热器铝制及铜铝复合散热器塑料散热器塑料散热器陶瓷散热器陶瓷散热器柱型散热器柱型散热器按结构形式按结构形式分为：分为：平

54、板型散热器平板型散热器翼型散热器翼型散热器管型散热器管型散热器801 1、铸铁散热器、铸铁散热器 （结构简单，防腐性好，使用寿命长，金属耗量大，强结构简单，防腐性好，使用寿命长，金属耗量大，强 度低，采暖工程中应用广泛）。度低，采暖工程中应用广泛）。 812 2、钢制散热器、钢制散热器 制作工艺简制作工艺简单，外形美观，单，外形美观，重量轻，承压能重量轻，承压能力大。但易腐蚀，力大。但易腐蚀，使用寿命短，不使用寿命短，不适宜蒸汽采暖。适宜蒸汽采暖。82钢制板式散热器钢制板式散热器钢板扁管散热器钢板扁管散热器833 3、铝制及钢（铜）铝复合散热器、铝制及钢（铜）铝复合散热器 采用铝及铝合金型材挤

55、压成型。结构紧凑，美观，轻，采用铝及铝合金型材挤压成型。结构紧凑，美观，轻，承压高，耐氧化，适用于潮湿场所，不能采用蒸汽热媒。承压高，耐氧化，适用于潮湿场所，不能采用蒸汽热媒。铝合金散热器铝合金散热器84 导热性好、耐腐蚀、强度高、加工容易、外形美导热性好、耐腐蚀、强度高、加工容易、外形美观等。观等。全铜水道散热器全铜水道散热器85全铜卫浴全铜卫浴卫生间专用散热器卫生间专用散热器86二、散热器的选择二、散热器的选择 在选择散热器时，根据采暖系统热媒技术参数，建筑在选择散热器时，根据采暖系统热媒技术参数，建筑物的使用要求，从热工性能、经济、机械性能（强度和承物的使用要求，从热工性能、经济、机械性

56、能（强度和承压能力）、卫生、美观、使用寿命等方面综合比较选择。压能力）、卫生、美观、使用寿命等方面综合比较选择。1、散热器的工作压力，不得超过制造厂规定的压力值。、散热器的工作压力，不得超过制造厂规定的压力值。2、在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器。、在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器。3、在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，、在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间， 宜采用耐腐蚀散热器。宜采用耐腐蚀散热器。4、在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，宜采用易于、在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，宜采用易于 清扫的散热器。清扫的散热器。5、热水供暖系统

57、采用钢制散热器时，应采用必要的防腐措施，、热水供暖系统采用钢制散热器时，应采用必要的防腐措施， 蒸汽供暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管型等散热器。蒸汽供暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管型等散热器。87三、散热器的布置三、散热器的布置 1. 散热器设置在外墙的窗口下是最合理的。经散热器加散热器设置在外墙的窗口下是最合理的。经散热器加热的空气沿外窗上升，能有效阻止滲入的冷空气沿墙及外窗热的空气沿外窗上升，能有效阻止滲入的冷空气沿墙及外窗下降，从而防止了冷空气直接进入室内工作区。下降，从而防止了冷空气直接进入室内工作区。88 2. 在双层门的外室及门斗中不宜设置散热器。为防止在双层门的外室及门斗

58、中不宜设置散热器。为防止冻裂影响整个系统的运行。冻裂影响整个系统的运行。89 4. 一般情况下，散热器在房间内敞露装置，散热效果好，一般情况下，散热器在房间内敞露装置，散热效果好，且便于清除灰尘。当建筑方面或工艺方面有特殊要求时，也可且便于清除灰尘。当建筑方面或工艺方面有特殊要求时，也可将其围挡或装在窗下的壁龛内。将其围挡或装在窗下的壁龛内。 另外，在采用高压蒸汽供暖的浴室中，也要将散热器围挡，另外，在采用高压蒸汽供暖的浴室中，也要将散热器围挡，防止人体被烫伤。防止人体被烫伤。 3. 由于烟囱效应，楼梯间内散热器应尽量放在底层。由于烟囱效应，楼梯间内散热器应尽量放在底层。90第六节第六节 室内

59、采暖系统的管路布置室内采暖系统的管路布置 与主要设备及附件与主要设备及附件一、室内热水采暖系统的管路布置与主要设备及附件一、室内热水采暖系统的管路布置与主要设备及附件（一）、（一）、一般建筑室内热水采暖系统的管路布置与一般建筑室内热水采暖系统的管路布置与 主要设备及附件主要设备及附件 采暖系统的管道走向布置应合理，在满足采暖要求采暖系统的管道走向布置应合理，在满足采暖要求的前提下，尽量节约管材，便于调节和排除管内空气，的前提下，尽量节约管材，便于调节和排除管内空气，各并联环路的阻力损失易于平衡。各并联环路的阻力损失易于平衡。 采暖系统的引入口宜设在建筑物热负荷对称分配的采暖系统的引入口宜设在建

60、筑物热负荷对称分配的位置，一般在建筑物的中部。位置，一般在建筑物的中部。 常见的供、回水干管的走向布置方式有：常见的供、回水干管的走向布置方式有：918-32aabcbcdefdef92 在布置采暖系统管道之前，首先要根据建筑物的使用特点在布置采暖系统管道之前，首先要根据建筑物的使用特点及要求，确定采暖系统的种类及形式，然后再根据所选用的采及要求，确定采暖系统的种类及形式，然后再根据所选用的采暖系统和锅炉房的位置进行采暖管道的布置。暖系统和锅炉房的位置进行采暖管道的布置。 布置时应力求管道最短，可节省材料；布置时应力求管道最短，可节省材料；便于排气，保证系统正常运行；便于排气，保证系统正常运行