建筑供暖系统认知建筑设备安装与识图77课件讲解

建筑供暖系统认知建筑设备安装与识图室内供暖系统的系统型式

自然循环热水供暖系统虽然维护管理简单，不需要耗费电能，但由于作用压力小，管中水流动速度不大，所以管径就相对要大一些，作用半径也受到限制。如果系统作用半径较大，自然循环往往难以满足系统的工作要求。这时，应采用机械循环热水供暖系统。

机械循环热水采暖系统与自然循环热水采暖系统的主要区别是在系统中设置了循环水泵，靠水泵提供的机械能使水在系统中循环。系统中的循环水在锅炉中被加热，通过总立管、干管、支管到达散热器。水沿途散热有一定的温降，在散热器中放出大部分所需热量，沿回水支管、立管、干管重新回到锅炉被加热。一、机械循环热水采暖系统在机械循环系统中，水流的速度常常超过了自水中分离出来的空气气泡的浮升速度。为了使气泡不致被带入立管，在供水干管内要使气泡随着水流方向流动，应按水流方向设上升坡度。气泡聚集到系统的最高点，通过在最高点设排气装置，将空气排至系统以外。供水及回水干管的坡度根据设计规范i≥0.002规定，一般取i=0.003，回水干管的坡向要求与自然循环系统相同，其目的是使系统内的水能全部排出。机械循环热水采暖系统有以下几种主要形式:1机械循环双管上供下回式热水采暖系统

图2-2所示为机械循环双管上供下回式热水采暖系统示意图。该系统与每组散热器连接的立管均为两根，热水平行地分配给所有散热器，散热器流出的回水直接流回锅炉。由图可见，供水干管布置在所有散热器上方，而回水干管在所有散热器下方，所以叫上供下回式。在这种系统中，水在系统内循环，主要依靠水泵所产生的压头，但同时也存在自然压头，它使流过上层散热器的热水多于实际需要量，并使流过下层散热器的热水量少于实际需要量；从而造成上层房间温度偏高，下层房间温度偏低的“垂直失调”现象。（一）垂直式系统图2-2机械循环双管上供下回式热水采暖系统Back2机械循环下供下回式双管系统系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面，如图2-3所示。与上供下回式系统相比，它有如下特点：（1）在地下室布置供水干管，管路直接散热给地下室，无效热损失小。（2）在施工中，每安装好一层散热器即可采暖，给冬季施工带来很大方便。免得为了冬季施工的需要，特别装置临时供暖设备。（3）排除空气比较困难。图2-3机械循环双管下供下回式热水采暖系统3机械循环中供式热水采暖系统(图2-4)从系统总立管引出的水平供水干管敷设在系统的中部，下部系统为上供下回式，上部系统可采用下供下回式，也可采用上供下回式。中供式系统可用于原有建筑物加建楼层或上部建筑面积小于下部建筑面积的场合。图2-4机械循环中供式热水采暖系统4机械循环下供上回式（倒流式）采暖系统该系统的供水干管设在所有散热器设备的下面，回水干管设在所有散热器上面，膨胀水箱连接在回水干管上。回水经膨胀水箱流回锅炉房，再被循环水泵送入锅炉，如图2-5所示。倒流式系统具有如下特点：（1）水在系统内的流动方向是自下而上流动，与空气流动方向一致，可通过顺流式膨胀水箱排除空气，无需设置集中排气罐等排气装置。（2）对热损失大的底层房间，由于底层供水温度高，底层散热器的面积减小，便于布置。（3）当采用高温水采暖系统时，由于供水干管设在底层，这样可降低防止高温水汽化所需的水箱标高，减少布置高架水箱的困难。（4）供水干管在下部，回水干管在上部，无效热损失小。这种系统的缺点是散热器的放热系数比上供下回式低，散热器的平均温度几乎等于散热器的出口温度，这样就增加了散热器的面积。但用于高温水供暖时，这一特点却有利于满足散热器表面温度不致过高的卫生要求。图2-5机械循环下供上回混合式系统是由下供上回式(倒流式)和上供下回式两组串联组成的系统。由于两组系统串联，系统的压力损失大些。这种系统一般只宜使用在连接于高温热水网路上的卫生要求不高的民用建筑或生产厂房。5、混合式采暖系统6异程式系统与同程式系统

循环环路是指热水从锅炉流出，经供水管到散热器，再由回水管流回到锅炉的环路。如果一个热水采暖系统中各循环环路的热水流程长短基本相等，称为同程式热水采暖系统，如图2-6所示；热水流程相差很多时，称为异程式热水系统。在较大的建筑物内宜采用同程系统。图2-6同程式热水采暖系统（二）水平式系统水平式系统按供水与散热器的连接方式可分为顺流式(图2-7)和跨越式（图2-8）两类。跨越式的连接方式可以有图2-8中1、2两种。第2种的连接形式虽然稍费一些支管，但增大了散热器的传热系数。由于跨越式可以在散热器上进行局部调节，它可以采用在需要局部调节的建筑物中。水平式系统排气比垂直式上供下回系统要麻烦，通常采用排气管集中排气。图2-7单管水平串联式系统图2-8单管水平跨越式系统水平式系统的总造价要比垂直式系统少很多，但对于较大系统，由于有较多的散热器处于低水温区，尾端的散热器面积可能较垂直式系统的要多些。但它与垂直式（单管和双管）系统相比，还有以下优点：（1）系统的总造价一般要比垂直式系统低。（2）管路简单，便于快速施工。除了供、回水总立管外，无穿过各层楼管的立管，因此无需在楼板上打洞。（3）有可能利用最高层的辅助空间架设膨胀水箱，不必在顶棚上专设安装膨胀水箱的房间。（4）沿路没有立管，不影响室内美观。（三）高层建筑热水供暖系统的系统型式高层建筑供暖系统因产生的静压大，应根据散热器的承压能力、室外供暖管网的压力状况等因素来确定热水供暖系统的系统型式。当前我国高层建筑热水供暖系统的常用系统型式有以下几种：1.分层式系统该系统在垂直方向分成两个或两个以上的系统。其下层系统可与外网直接连接，而上层系统通过热交换器与外网间接连接。当高层建筑的散热器承压能力较低时，这种连接方式是比较可靠的。2.水平双线式系统该系统能分层调节，因为在每一环路上均设置节流孔板、调节阀门，从而能够保证系统各环路的计算流量。3.单双管混合式系统这种系统是将垂直方向的散热器按2～3层为一组，在每组内采用双管系统，而组与组之间采用单管连接。因此既可避免楼层过多时双管系统产生的垂直失调现象，又能克服单管系统散热器不能单独调节的缺点。二、蒸汽供暖系统的系统型式水在锅炉中被加热成具有一定压力和温度的蒸汽，蒸汽靠自身压力作用通过管道流入散热器内，在散热器内放出热量后，蒸汽变成凝结水，凝结水靠重力经疏水器(阻汽疏水)后沿凝结水管道返回凝结水箱内，再由凝结水泵送入锅炉重新被加热变成蒸汽。蒸气采暖系统的工作原理与分类二、

蒸气采暖系统

蒸汽采暖系统按照供汽压力的大小，将蒸汽采暖分为三类：（1）供汽的表压力高于70kPa时，称为高压蒸汽采暖；（2）供汽的表压力等于或低于70kPa时，称为低压蒸汽采暖；（3）当系统中的压力低于大气压力时，称为真空蒸汽采暖。1双管上供下回式

图2-9所示是双管上供下回式系统，该系统是低压蒸汽采暖系统常用的一种形式。从锅炉产生的低压蒸汽经分汽缸分配到管道系统，蒸汽在自身压力的作用下，克服流动阻力经室外蒸汽管道、室内蒸汽主管、蒸汽干管、立管和散热器支管进入散热器。蒸汽在散热器内放出汽化潜热变成凝结水，凝结水从散热器流出后，经凝结水支管、立管、干管进入室外凝结水管网流回锅炉房内凝结水箱，再经凝结水泵注入锅炉，重新被加热变成蒸汽后送入采暖系统。（一）

低压蒸气采暖系统图2-9双管上供下回式蒸汽采暖系统2双管下供下回式(图2-10)该系统的室内蒸汽干管与凝结水干管同时敷设在地下室或特设地沟。在室内蒸汽干管的末端设置疏水器以排除管内沿途凝结水，但该系统供汽立管中凝结水与蒸汽逆向流动，运行时容易产生噪声，特别是系统开始运行时，因凝结水较多容易发生水击现象。这种系统在极特殊情况下才能使用，且用时蒸汽管应加大一号。图2-10双管下供下回式3双管中供式(图2-11)如多层建筑顶层或顶棚下不便设置蒸汽干管时可采用中供式系统，这种系统不必像下供式系统那样需设置专门的蒸汽干管末端疏水器，总立管长度也比上供式小，蒸汽干管的沿途散热也可得到有效的利用。4单管上供下回式(图2-12)该系统采用单根立管，可节省管材，蒸汽与凝结水同向流动，不易发生水击现象，但低层散热器易被凝结水充满，散热器内的空气无法通过凝结水干管排除。图2-11双管中供式图2-12单管上供下回式

与低压蒸汽供暖相比，高压蒸汽供暖有下述技术经济特点：（1）高压蒸汽供气压力高，流速大，系统作用半径大，但沿程热损失亦大。对同样热负荷所需管径小，但沿途凝水排泄不畅时会水击严重。（2）散热器内蒸汽压力高，因而散热器表面温度高。对同样热负荷所需散热面积较小；但易烫伤人，烧焦落在散热器上面的有机灰尘发出难闻的气味，安全条件与卫生条件较差。（二）高压蒸气采暖系统（3）凝水温度高。高压蒸汽供暖多用在有高压蒸汽热源的工厂里。室内的高压蒸汽供暖系统可直接与室外蒸汽管网相连。在外网蒸汽压力较高时可