热水供暖系统的应用知识

热水供暖系统的应用知识

郑州市建筑设计院王华强二零零三年十一月十三日一、热水供暖系统的组成

热水供暖系统一般由热源、循环水泵、管网、末端散热设备、补水定压设备等组成。热水供暖系统的组成热源循环水泵膨胀水箱散热设备补水箱补水泵二、

热水供暖系统的运行原理及各部分的作用

1．热源：顾名思义，热源是为系统提供（产生）热能的设备。2．循环水泵：水泵的作用是为输送热能提供动力。3．管网：在热水供暖系统中，管网的作用是连接各个设备，分配热量。管网的敷设方式一般有：架空敷设、地沟敷设和直埋敷设等。运行原理及各部分的作用4．散热器：

散热器的作用是将热量传给周围需供暖的空间。5．补水定压设备：

补水定压设备的作用是保证热水供暖系统的稳定和正常运行。三、热源

（一）、热源的型式：

热源的型式是多种多样的，理论上讲，凡是能为供暖系统提供热量的设备均可称为热源。举例：蒸汽锅炉、热水锅炉、燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、承压锅炉、无压锅炉、真空锅炉、直燃机、换热站等等。热源部分（二）、锅炉房内各系统的组成及作用：

以燃煤热水锅炉房为例大致可分为几大系统：1．上煤、除渣系统2．鼓、引风除尘系统3．热水（汽水）循环系统另外可再细分为：水处理系统、排污系统、自动控制系统等等。热源部分（三）、锅炉房总装机容量的确定及锅炉设备的选择：

1．总装机容量的确定：Q=K0*(K1*Q1+K2*Q2+K3*Q3+K4*Q4)+K5*Q5吨/小时Q------最大计算热负荷；Q1-----采暖最大热负荷；Q2-----通风最大热负荷；Q3-----生产最大热负荷；Q4-----生活最大热负荷；Q5-----锅炉房自用热负荷；K0-----管网热损失及漏损系数，一般取1.05—1.15；K1-----采暖热负荷同时使用系数，取1.0；K2-----通风热负荷同时使用系数，一般取0.9—1.0；K3-----生产热负荷同时使用系数，一般取0.7—1.0；K4-----生活热负荷同时使用系数，一般取0.5，视具体情况也可取0；K5-----自用热负荷同时使用系数，一般取0.8—1.0；热源部分

2．锅炉设备的选择：锅炉设备的选择，要根据具体情况，经过经济技术分析后确定。一般：l

按热介质区分，可选择：蒸汽锅炉或热水锅炉l

按承压方式区分，可选择：承压锅炉或无压锅炉l

按燃料区分，可选择：燃煤、燃气、燃油锅炉、电锅炉或其他。热源部分（四）、换热站：1．换热站的组成：换热站一般由换热器、循环水泵、补水定压设备等组成。2．换热器的型式：l

按参与热交换的介质不同可分为：汽---水换热器水---水换热器热源部分-------换热器的型式l

按换热器热交换（传热）的方式不同可分为：表面式换热器----表面式换热器是冷热两种流体被金属壁面隔开，而通过金属壁面进行热交换的换热器。这种换热器使用的较多。混合式换热器----混合式换热器是冷热两种流体直接接触进行混合而实现热交换的换热器。如淋水式、喷管式等。热源部分-------换热器的型式常见换热器的型式：l

壳管式换热器l

容积式换热器l

板式换热器l

螺旋板式换热器热源部分4．板式换热器的选择计算：计算公式：Q=K*F*ΔTpjK-----传热系数，一般3000---8000W/M2。0C；F-----换热面积，M2；ΔTpj-----加热与被加热流体之间的对数平均温差；ΔTpj=(ΔT1-ΔT2)/Ln(ΔT1/ΔT2)一般来说，换热器厂家通常可提供电脑选型。用户仅需提供相关的基本参数：一、二次热媒的供回水温度、压差、要求的换热量。四、循环水泵一、循环水泵的选择：1．循环水泵的流量：L=1.1*LmaxLmax=0.860*Qmax/ΔTL-----循环水泵流量，M3/H；Lmax-----系统计算最大流量，M3/H；Qmax-----系统计算最大热负荷，KW；ΔT-----系统设计供、回水温差0C。循环水泵部分2．循环水泵的扬程：

H=1.1~1.2*HmaxH-----水泵扬程，mH2O；Hmax-----系统最不利环路阻力损失，mH2O；循环水泵部分3．设置循环水泵应注意的事项：l

循环水泵的流量—特性曲线，在水泵工作点应比较平缓；l

循环水泵的耐温应与热网的设计参数相适应；l

循环水泵在热网中的位置应考虑系统中主要设备的承压问题；循环水泵部分---设置循环水泵应注意的事项

l

并联运行的水泵应有相同的特性曲线；l

一般应设备用泵；l

大系统宜设大、小泵搭配；l

应注意防止水泵气蚀现象的发生；l

水泵前应加除污器。l应有防止和减小水击破坏的措施；循环水泵部分例一：常规系统本例中：循环水泵扬程与楼高无明显的关系H=1.1~1.2*HmaxH-----水泵扬程，mH2O；Hmax-----系统最不利环路阻力损失，mH2O；热源循环水泵膨胀水箱散热设备补水箱补水泵循环水泵部分例二：无压锅炉系统

本例中：循环水泵扬程与楼高有很大的关系H=1.1~1.2*Hmax+ΔHH-----水泵扬程，mH2O；Hmax-----系统中A—B--C环路的阻力损失，mH2O；热源散热设备水泵ΔHCAB五、补水定压装置一、供暖系统中定压装置的几种方式：1．高位膨胀水箱定压；2．稳压罐气体定压；3．补水泵定压（压力表控制）；4．补水泵变频调速定压；补水定压装置的几种方式

方式一：高位膨胀水箱定压热源水泵膨胀水箱散热设备补水箱补水泵补水定压装置的几种方式方式二：稳压罐气体定压热源水泵散热设备补水箱补水泵气压罐补水定压装置的几种方式方式三：补水泵定压（压力表控制）热源水泵散热设备补水箱补水泵补水定压装置的几种方式方式四：补水泵变频调速定压热源水泵散热设备补水箱变频补水泵补水定压装置部分l

定压点的选择：一般来说，定压点选在循环水泵的吸入口附近，但也可灵活布置。布置时要考虑的因素有：系统运行的稳定性、系统中主要设备的承压能力。补水定压装置部分l

定压补水泵的选择：流量一般取系统循环流量的1%~2%。扬程一般应大于系统最高点与补水点的高差，并加5mH2O左右的富余量。

补水定压装置部分例：

H=h+ΔH+2~5mH2OH-----补水泵的扬程，mH2O；h-----系统最高点与补水箱水位之间的高差，m

ΔH-----补水管路的阻力损失，mH2O；热源水泵膨胀水箱散热设备h补水箱ABC六、热水供暖系统的几种型式垂直单管式系统还可分为上供下回、下供下回、上供中回等等。热水供暖系统的几种型式垂直双管式系统还可分为上供下回、下供下回、中供中回等等。热水供暖系统的几种型式垂直跨越管式系统热水供暖系统的几种型式水平双管式系统热水供暖系统的几种型式水平单管式系统热水供暖系统的几种型式水平跨越管式系统热水供暖系统的几种型式共用立管的分户独立式系统这种系统主要用于新建住宅的集中供暖系统，可满足按分户设置热量表、分户控制供暖、收供暖费等等。户内系统可为双管式系统或单管跨越式系统接户内系统入户管上装热计量表和控制阀接户内系统七、实例剖析实例一：

某研究所总供暖面积近4万平方米，一台6t/h热水锅炉，近年来，供暖效果逐年下降，经过两次更换循环水泵，最后一次循环水泵换为：扬程78

mH2O，流量24t/h，但效果仍没有改善，经观察发现，在位于综合楼顶部的膨胀水箱水位正常的情况下，锅炉房内管路总是排不净气，每一小时就要动手放一次气。实例剖析实例二：

某单位总供暖面积近10万平方米，两台6t/h热水锅炉，运行过程中，长期存在补水缓慢现象并多次发生补水崩片事故。一般都是补水15min，循环水泵出口压力就升高到45

mH2O，而膨胀水箱还未满水，司炉工只好停补水泵，因超45

mH2O后极可能崩片。改造后，在同样情况下补水，补水5min后，水箱水满，而循环水泵出口压力只达到35

mH2O。实例剖析实例三：