建筑供暖工程

第三篇暖通空调本篇包括四章，分别是第7章供暖第8章通风第9章空调第10章燃气第7章建筑供暖工程

（采暖或供热工程）

在寒冷的冬季，由于室外气温低、室内热量就会通过围护结构不断传向室外，使室内温度下降。为使室内温度满足人们正常生活、工作的需要，必须向室内供给相应的热量，这就是供暖。

7.1供暖系统一、供暖系统组成及分类1．供暖系统主要由热源、供热管道、散热设备三部分组成。

热源（热媒制备）：提供热量，如区域锅炉、热电厂的余热。输热管道（热网）：由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统。散热设备（热用户）：装在用户室内的散热器。热媒（带热体，蒸汽或热水）在管网中流动，将热能从热源输送到热用户。热用户热源热网热媒2、供暖的分类按供热范围可分为局部供暖、集中供暖、区域供暖。（1）局部供暖热源和散热设备都在同一个房间内，如烟气供暖（火炉、火墙和火炕等）；电热供暖；燃气供暖。煤气炉电暖器（2）集中供暖：

热源远离供暖房间，利用一个热源通过管道供给多个建筑或建筑群所需热量。（3）区域供暖热源（热电厂、集中供热锅炉房）供热能力更大，范围更广（城市区域）。由于是以单一介质向区域范围的不同用户提供热能，一般在用户接口处设置热交换站。相对城市供热系统而言，热交换站是用户；对一个建筑或建筑群而言，热交换站又是热源。从本质上看，上述集中供暖和区域供暖没有大的差别，故有时对二者没有细分——统一叫集中供暖。按热媒不同分为：热水供暖系统蒸汽供暖系统热风供暖系统1、热水供暖系统可按下述方法分类：按热媒参数分类:低温水系统：水温≤100℃的热水系统；设计供水温度多采用95℃、回水温度70℃，适用于住宅、办公楼、医院及托幼建筑。高温水系统：水温>100℃的热水系统；设计供水温度多采用130℃、回水温度80℃，适用于其他民用及工业建筑。二、热水供暖系统按供回水方式的不同：单管系统：热水经供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各散热器中冷却的系统；双管系统：热水经供水管平行地分配给多组散热彬，冷却后的回水自每个散热器直接沿回水管流回热源的系统。2、自然循环热水供暖系统 自然（重力）循环热水供暖系统是最早采用的一种热水供暖方式，已有约200年的历史，至今仍在应用。主要依靠锅炉加热和散热器散热冷却造成供、回水温度差而形成水的密度差，维持系统中的水循环，这种水的循环作用压力称为自然压头。组成：锅炉，管道，散热器，高位水箱。在重力循环热水供暖系统中膨胀水箱的作用有三个：1）容纳水受热膨胀增加的水量。2）排出系统中的空气。3）为系统定压。膨胀水箱重力循环热水供暖系统的工作原理重力循环热水供暖系统的主要型式分双管和单管两种型式。1）双管上供下回式系统。该系统各层散热器支管上安装阀门，房间温度可以任意调节。2）单管上供下回式系统。分单管顺流式和单管跨越式两种型式。特点：装置简单，运行时无噪声和不消耗电能。但由于作用压力小、管径大，作用范围受到限制。重力循环热水供暖系统通常只能在单幢建筑物中应用，其作用半径不宜超过50米。3、机械循闯环热水供诸暖系统机械循环饿热水供暖兔系统与重挎力循环系洞统的主要矮区别是在枣系统中设诊置了循环例水泵，依靠水叙泵循环输的水体,靠水泵的饭机械能使叶水在系统洲中强制循靠环。因为原设置了水狂泵，增加粉了系统的挥运行费用蛇和维修工启作量；但贿由于水泵尾所产生的构作用压力宋很大，供熄暖范围可淘以扩大。机械循引环热水华供暖系跨统成为滥应用最锁广泛的鞋一种供惊暖系统麦。与自然麻循环系气统相比走，机械信循环热桑水供暖可系统多昂了水泵饱和排气扫设备。额另外，头膨胀水追箱的连开接位置弯不同。水泵为系创统循环的狠动力设备乳。由于膨果胀水箱谁不能完悬全排除杏系统中溪的空气狸。为了钟顺利的叶排除系越统中的斜空气，裤供水干歌管应顺塘水流方煮向敷设魂向上的猛坡度，术并在管缝段最高圣点处设节置排气誉设备，罩排出系贝统中空悲气。排气设誓备主要丝式有集气磨罐、自炭动排气辫阀、冷遣风阀（常或称手令动跑风勒、放气爷旋塞）专等。（2）供回水莲方式上供上回铺式垂直式棒上杯供下回式妻（最常用束）下供上回睁式（倒流宫式）下供下回地式水平式水平式与垂直式条（单管和唯双管）系茂统相比，有以下摊优点：（1）系嚼统的总匆造价一洋般要比械垂直式爸系统低简。（2）管路易简单，便孟于快速施除工。除了阳供、回水倍总立管外汽，无穿过陷各层楼管饭的立管，晕因此无需师在楼板上岭打洞。（3）沿遇路没有土立管，其不影响拳室内美泽观。另有同被程式和洪异程式偷之分同程式：各立管鸡环路的总哑长度都是览相等的，附各条环路丘的总长度过相等，压漏力损失容旬易平衡，宿热媒流量感分配均匀害；异程式中各环路劝的总长度宗不等，系偷统中各立裤管环路的扶压力损失膨难平衡，身需用不同晌的立管管愁径消除或冲减小各立五管环路的盘压力损失兴差。同层于房间出现璃近热远冷得的冷热不甘均现象，灶也称为系砌统的水平失伯调。（3）热水供听暖系统中员应注意问盈题①从系材统中排杠除空气存在空趋气的原依因：水良中空气返加热后将析出，幻玉系统充击水前的退空气未躬排完。空气存在而的危害：膏影响散热舟效果、腐顽蚀管道解决的方财法：系统剪最高点设芽集气罐、脂自动排气庆阀等②系统中相水热膨胀顺，供热水粮温度t=9乖0~9野5℃，回水t=7辜0℃膨胀水盼箱接受罪水膨胀寸的体积③管道热鸭胀冷缩自然补偿屿管道、补拆偿器按照供汽片压力的大版小，将蒸墙汽供暖分岛为三类：高压蒸汽闷供暖系统籍：供汽表追压力高于70kp拆a；适用于脆工业建筑挽；低压蒸汽雷供暖系统稿：供汽表远压力等于姻或低于70k唐pa；适用于茶要求较低稍的民用建迎筑及工业昆建筑；真空蒸待汽供暖腹系统：之系统中历的压力戏低于大厕气压。轧真空蒸巧汽供暖施因需要廉使用真铺空泵装烫置，系吊统复杂炕，在我亚国很少锡使用。2、蒸汽际供暖系缓统分类3、蒸汽碌供暖系喜统的特港点与热水散机械系旗统相比问多了——凝结水团箱①蒸汽温罚度高嘱同样供热州量时，散楼热面积可四减少30%②多为间歇妨供暖锅管道内时洁而蒸汽，味时而空气板，易腐蚀③蒸汽温导度很难调动节，不利小于系统的削节能运行④热惰性塌小，加热娃过程快⑤干燥晋、灰尘竭多、卫妥生条件蓝差⑥散热鼻器表面眼温度高突，易烫距伤人，殿烧烤表链面积灰酒产生异尿味结论：岗蒸汽供数暖不适吼用于民咸用建筑——住宅、医南院、办公康楼等，可闷于工厂企惹业有蒸汽刺源同时为杠生产工艺组用。7.2供暖系统热热负荷一、热负隙荷定义维持室刮内温度阅一定，露向建筑巡寿物供给撑的热量咽。它等符于建筑坑物的耗挤热量-得热量基，建筑威物的耗盏热量其闷包括两播部分：通过建筑现物围护结卵构（墙、央窗、门等熊）由室内愧传到室外碑的热量加热进入脑室内的室园外空气所惕需热量二、围护圆结构的耗哀热量由于室内况外温差，革在稳定传惕热条件下次，其传热希量Q为Q=K卷f(tn–tw)ɑK——围护结构绕的传热系元数W/m2·℃F——围护结构蚊的传热面星积m2tn——室内计算垃温度绪℃tw——室外供暖威计算温度蜓℃ɑ——温差修正预系数1．室外蛇计算温乖度tw与室外气议候条件有雕关，随时啄间（昼夜茫）及地域风而变化。采用历年尤平均每年救不保证五叙天的日平扎均温度，贱即每年可资能有五天竭以下的天准数的室内成温度低于虎设计值，个例如，不套同地区tw不同。哈尔滨-26℃北京-9℃武汉-2℃（极限袜温度冬腥季-19℃）2．室内计清算温度tn指室内离承地面2m以内的平奖均空气温办度。它与建喘筑物用拔途有关么。民用笛建筑常糟用tn=18~汇22℃,但哺乳颂室，淋菌浴室tn=20粱~25倘℃3．传热系滴数K与围护叙结构的谁材料、怎厚度有编关，如行墙体的K<<玻璃KK小所需微热负荷规小，节粘能。4.风力附如加耗热贴量一般可不咬考虑。但摇对建筑在稳不避风的泡高地，河戏边，海岸贷，旷野上忠的建筑物舱及城镇或筑厂区内特肥别高出的秘建筑物，第规范规定绵：这类建桨筑物垂直执围护结构酷的基本耗肥热量应附装加5％～10％，以茫考虑风化力增大孤的影响蝇。5.规范规节定的朝翠向修正础率为：北、东荒北、西站北0％～10％东、西-5％东南、西器南-10％～-15％南-15％～-30％6.房高附填加耗热殃量民用建筑号和工业企平业辅助建钳筑物，当狭房屋高度春在4m以下时蔬，可以天不考虑垦沿房屋眠高度室浊内温度毕上升对昂耗热量辩的影响呈。高度文超过4m时，每增园高1m，应附加恒的耗热量驴为房屋围胁护结构总钥耗热量（速包括围护刑结构传热盐基本耗热彩量和其他相修正耗热痰量）的2%。但总加的附加唉值不大圈于15%。高度附加侄耗热不适律于楼梯间峡，因为楼析梯间的散紫热器布置剥一般在底工层，已经砖考虑了垂耗直方向热辜气流的上棋升。三、加热椒进入室内霉冷空气所种需热量室外冷给空气经冷过门窗伞的缝隙谜或开启弯外门进踢入室内微，供暖世系统加怖热这部装分冷空父气所需掌热量L——进入室内还冷空气的舟量m3/sC——空气的比棕热1.01户kJ守/kg米℃——室外空气姓在tw下的密苹度kg/化m3四、建筑认热负荷的谁估算方法都（在方案绞设计阶段贷使用）1．按单与位面积判热指标游估算——单位面陆积的供水热指标kW/贱m2F—拜—建筑总面六积m2。与建筑物扁的用途，捧所处地域险有关。见胶表7-62．按单位吃体积热指陪标估算——单位体积券供热指标kW/撇m3℃V—缸—建筑物按志外形尺寸兔计算的体敏积m3——与建筑菜物用途环，所处治地域有昏关。7.3散热设患备一、散年热设备耻概述1.散热设备妙包括散热假器、暖风教机、钢制爸辐射板等殃。应用最愿广泛的是涝散热器。2.散热器的岔作用：安资装在供暖里房间内，宋将热煤（葬热水、蒸赤汽）的部碍分热量传梦给室内空咐气，补偿博建筑物的奶热损失。3.对散热器敌的要求（野选用）高效、机节能、烘美观、狠耐用。二、散热准器典型结次构1．铸铁散傻热器。结宾构简单，疏防腐性好倦，寿命长普。缺点：插金属耗量占大，强度哲低，常用退结构有①柱型散里热器，四眉柱、五柱例、二柱②翼型敏散热器忽，四柱曾、五柱即、二柱柱型散杠热器柱型散武热器外非表面光脊滑，每龙片各有知几个中括空的立书柱相互祖连通。燃根据需偿要的散塔热面积库可将若妥干单片动组装成哭一组散住热器组瘦。目前展常用的鸽柱型散豪热器主亮要有二激柱、四泼柱两种幼类型。柱型散疫热器的丝式传热系港数高、鼠外形美音观、易泽清除积厌灰、容老易组成动所需的道散热面发积，因三而得到并较广泛倚的应用蝇。冀型散趁热器翼型散欠热器制海造工艺糊简单，券但传热泥系数较赖低、外相形不美概观、灰辰尘不易姥清扫。删特别是若它的单娃片散热膀量大，锹设计选返用时不址易恰好辅组成所秋需的面互积。圆冀型散仔热器：一根内篮径50/7蛮5mm的管子，龙外面带有建许多圆形勇肋片的铸意件。管子容两端配置茄法兰，可心将数根组鼠成平行/叠置的散践热器组。长翼型付散热器逢：外表面店有许多仗竖向肋咱片，外因壳内部饭为一扁跑盒状空活间。钢串片对愚流散热器钢管与钢胞片等组成医，承压高钩，体积小滴，重量轻贫，加工方掌便，适用哗于热水供歼暖系统，伸高层建筑炊。2．钢质既散热器板型散热切器由面板俗、背板置、进出熔水口接夕头、放曲水门固遍定套及龙上下支弟架组成牢。背板镇有带对歌流片和妨不带对讨流片两装种类型免。钢制柱型本散热器其构造与幅铸铁柱型阴散热器相幅似，每片绝也有几个冲小空立柱崇。这种散负热器是采潮用1.25衣—1.5卷mm厚冷轧钢替板冲压延创伸形成片警状半柱型南，将两片桑片状半柱捉型经压力背滚捍复合梅成单片，果单片之间距经气体弧咬焊联接成秒散热器。3、其它存类型散债热器铝制散樱热器重量轻勒，外表技美观；银铝的辐夺射系数沟比铸铁系和钢的套小，为批补偿其买辐射放卫热的减哄小，外乏型上应肃采用措累施以提删高气对层流散热饲量。其它类璃型散热获器陶瓷散热宋器三、散射热器的胀热工计劝算散热器多的热工淘计算是侄为了确哗定散热悬面积和企片数散热器向幸室内放出册热量应等企于室内热扎负荷，其拥放热量K——散热器的软传热系数kW/m2·℃F——散热器州的传热张面积m2——散热器庆内热媒帖平均温凝度（热涌水系统近取供回疲水温度案算术平轮均值）——室内供暖际的计算温瘦度若已知Q、K，群、夺可求面积F，仔，困是慌修正系数——散热器片抹数修正系絮数=0.宿95~巩1.0——暗装管内洽水冷却系欺数，明装倘时=1.抗0——安装方式握修正系数敞。四、散钢热器的已布置散热器设仪置在外墙从窗口下最辉为合理。寒冷地带错的两道外两门之间不甘设置散热仁器，以防划冻裂。明装比怪暗装散碍热效果惭好，为看美观可朝用饰面杰板外遮澡一下散偏热器。楼梯间的黄散热器尽茎量安在底重层，空气同加热后会涉自行上升丙。1、引恩入口的例布置宜设置叼在建筑茂物热负惕荷对称蒸分配的已位置，验宜在建悔筑物的添中部。2、管路的挽布置可采用犯明装或企暗装。一般的却民用建股筑、公场共建筑哀、厂房榨采用明傍装；装饰要求求高的建筑炼采用明装尾。7.4供暖管网艰布置与敷帽设干管：应上有合理坡菠度、坡向头。位置取稀决供回水荐方式。对翅最常见的欣上供下回店系统，戏供水干管敏一般布置拆在顶层顶捞棚下；回两水干管布哨置在地面极、地沟、课或地下室汪。立管：佣宜布置麻在窗间目墙处，逐尽可能研装在房弹间角落军。支管：许应有一表定的坡马度，与锻散热器撇最好双只面连接丽。3、集气罐设在系道统最高应处。注柄意两个话不同环浩路不能辽合用一吵个集气耻罐。7.5热源一、供低暖热源可硬分为三大百类1．锅炉：向用燃料——煤、油薪，天然嘱气等燃隙烧的热昨量加热萝热媒——热水或欠蒸汽，夏使用灵斑活。2．热力管驳网：将区姜域供热作文为热源，弦它本身的起热源是大贪型锅炉如残热电厂供处热，这种筑集中供热犬优点是三角高二少；沫自动控制斜及管理水兵平高、燃井料能量利金用率高、那运行经费召少、对环我境污染少3．太阳能厘集热器，北利用太阳奴能加热水舅作为热源建，它的利赌用受自然削条件的限冤制。二、锅稍炉及锅能炉房1．锅炉监的分类签及适用奥范围按燃烧所盆用燃料①燃煤锅谷炉：地处另效区，污蠢染严重②燃油摩或天然锻气锅炉③电锅炉幸：无污染奔，用于中缎心域区按产生漫热煤的撒种类热水锅炉浅高奥压锅炉：韵热水t>1葛15℃低压锅忽炉：热刑水t<11征5℃蒸汽锅炉惕：高压锅纽奉炉：蒸汽持表压力>0.7谁MPa低压锅遵炉：蒸衣汽表压杰力<0.贫7MP盖a常用低蒙压蒸汽德锅炉、响低压热巷水锅炉t=95失℃2.锅炉的检基本特容性参数产热量：锅炉送每小时弹生产的阅热量Q（kW），蒸汽跟锅炉用蒸矛汽产量t/h。热媒参数：压力殖（Pa），温威度（℃述）发热率：每单位练面积(m2)单位时间寨产生的热馋量kw/撑m2h效率：热媒贪吸收的革热量