2022年供热工程中级职称复习总结 .pdf

学而不思则惘，思而不学则殆第一章 供暖系统的设计热负荷第一节 供暖系统设计热负荷一、冬季供暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量确定：失热量有：1围护结构 传热耗热量 Q1；2 加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量Q2， 称冷风渗透 耗热量；3加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q3，称冷风侵入 耗热量；4水分蒸发 的耗热量 Q4；5加热由外部运入的 冷物料和运输工具 的耗热量 Q5；6通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量Q6；得热量有：7生产车间最小负荷班的 工艺设备 散热量 Q 7；8非供暖通风系统的 其它管道和热表面 的散热量 Q8，9热物料 的散热量 Q 9；10太阳辐射 进入室内的热量 Q10此外，还会有通过 其它途径 散失或获得的热量 Q11。二、 对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统的建筑物或房间(如一般的 民用住宅建筑、办公楼 等)，建筑物或房间的热平衡就简单多了。失热量 Qsh只考虑上述太阳辐射的热量不同而对基本耗热量进行的修正。供暖系统的设计热负荷，一般分为几部分进行计算。3/2/1/1/QQQQQxj式中/1 jQ围护结构的基本耗热量；/1 xQ围护结构的附加 (修正)耗热量。第二节围护结构的基本耗热量围护结构基本耗热量，可按下式计算）（wnttKFq/W 围护结构的温差 修正系数一、室内计算温度tn（一） 、室内计算温度是指距地面2 米以内 人们活动地区的平均空气温度。对于高度较高的生产厂房，由于对流作用，上部空气温度必然高于工作地区温度， 通过上部围护结构的传热量增加。 因此， 当层高超过 4 m 的建筑物或房间，冬季室内计算温度t n，应按下列规定采用：（1）计算 地面的耗热量时，应采用 工作地点 的温度， tg() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆）（）（hnwnttKFttKFq/wjnwiinRRRRK111110（2）计算 屋顶和天窗 耗热量时，应采用 屋顶下 的温度， td() （3）计算 门、窗和墙 的耗热量时，应采用室内平均温度 tp.j=(tg+td)/2() 二、供暖室外计算温度/wt ：目前国内外选定供暖室外计算温度的方法，可以归纳为两种： 是根据围护结构的热惰性原理，另一种是根据不保证天数的原则来确定。三、温差修正系数a值计算与大气不直接接触的外围护结构基本耗热量时，为了统一计算公式， 采用了系数围护结构的温差修正系数，见下式。W 四、围护结构的传热系数K 值1匀质多层材料 (平壁)的传热系数 K 值。传热系数 K 值可用下式计算：W/ m22地面的传热系数。室内地面的传热系数(热阻 )随着离外墙的远近而有变化，但在离外墙约 8 米以远的地面， 传热量基本不变。 把地面沿外墙平行的方向分成四个计算地带。五、围护结构传热面积的丈量1、 外墙面积的丈量， 高度从本层地面算到上层的地面。 对平屋顶的建筑物，最顶层的丈量是从最顶层的地面到平屋顶的外表面的高度；而对有闷顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层表面。 外墙的平面尺寸， 应按建筑物外廓尺寸计算。 两相邻房间以内墙中线为分界线。2、门、窗的面积按外墙外面上的净空尺寸计算。3、闷顶和地面的面积，应按建筑物外墙以内的内廓尺寸计算。对平屋顶，顶棚面积按建筑物轮廓尺寸计算。4、地下室面积的丈量，位于室外地面以下的外墙，其耗热量计算方法与地面的计算相同， 但传热地带的划分， 应从与室外地面相平的墙面算起，以及把地下室外墙在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。第三节围护结构的附加 (修正)耗热量附加(修正)耗热量有朝向修正、风力附加和高度附加耗热量等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆）（）（fchwngxjxxttKFxQQQ11111nywenRtttR）（min0一、朝向修正耗热量朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。暖通规范规定：宜按下列规定的数值，选用不同朝向的修正率北、东北、西北010；东南、西南-10一-15东、西-5% ；南-15一-30。选用上面朝向修正率时， 应考虑当地冬季日照率、 建筑物使用和被遮挡等情况。对于冬季日照率小于35的地区，东南、西南和南向修正率， 宜采用 10一 0，东、西向可不修正。二、风力附加耗热量风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围结构附加5一 10。三、高度附加耗热量高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。四、 暖通规范 规定：民用建筑和工业辅助建筑物(楼梯间除外 )的高度附加率，当房间高度大于 4m 时， 高出 1m 应附加 2， 但总的附加率不应大于15。综合上述，建筑物或房间在室外供暖计算温度下，通过围护结构的总耗热量，可用下式综合表示W 第四节围护结构的最小传热阻与经济传热阻除浴室等相对湿度很高的房间外， 围护结构内表面温度值应满足内表面不结露的要求。内表面结露，可导致耗热量增大和使围护结构易于损坏。一、室内空气温度与围护结构内表面温度的温度差还要满足卫生要求。工程设计中，规定了在不同类型建筑物内，冬季室内计算温度与外围护结构内表面的允许温度差值。围护结构的最小传热阻应按下式确定m2 w 式中R0min围护结构的最小传热阻，m2 w；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆）（wnpwttcVQ278. 02ty供暖室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差，tw.e 冬季围护结构室外计算温度，。冬季围护结构室外计算温度tw.e，按围护结构热惰性指标D 值分成四个等级来确定。1 当采用 D6 的围护结构 (所谓重质墙 )时，采用供暖室外计算温度wt 作为校验围护结构最小传热阻的冬季室外计算温度。2 当采用 D6的中型和轻型围护结构时， 就得采用比供暖室外计算温度wt第五节冷风渗透耗热量在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风渗透耗热量 Q2。影响冷风渗透耗热量的因素：门窗构造、门窗朝向等。计算冷风渗透耗热量的常用方法有缝隙法、换气次数法和百分数法。一、按缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量1、对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每米长缝隙渗入的冷空气量，确定其冷风渗透耗热量。这种方法称为缝隙法。冷风渗透空气量VL ln m3h 式中L每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季室外平均风速，m3h；l 门、窗缝隙的计算长度，m；n渗透空气量的朝向修正系数。2、门、窗缝隙的计算长度： 当房间仅有一面或相邻两面外墙时，全部计入其门、窗可开启部分的缝隙长度， 当房间有相对两面外墙时， 仅计入风量较大一面的缝隙；当房间有三面外墙时，仅计入风量较大的两面的缝隙。3、冷风渗透耗热量Q2，可按下式计算W 式中V经门、窗缝隙渗入室内的总空气量m3h W供暖室外计算温度下的空气密度，kgm3cp冷空气的定压比热， c1kJkg，0.278单位换算系数， 1kJh=0.278W 二、用换气次数法计算冷风渗透耗热量用于民用建筑的概算法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆）（wnwpnkttcVnQ278.02mjNQQ13按房间换气次数来估算该房间的冷风渗透耗热量。w 式中Vn房间的内部体积， m3；nk一一房间的换气次数，次h 三、用百分数法计算冷风渗透耗热量用于工业建筑的概算法由于工业建筑房屋较高，冷风渗透量可根据建筑物的高度及玻璃窗的层数，进行估算。第六节冷风侵入耗热量在冬季受风压和热压作用下， 冷空气由开启的外门侵入室内。 把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。根据经验总结，冷风侵入耗热量 W 式中mjQ1外门的基本耗热量，W ；N冷风侵入的外门附加率，1、外门附加率，只适用于短时间开启的、无热风幕的外门。2、对于开启时间长的外门，冷风侵入量Vw可根据工业通风等原理进行计算冷风侵入耗热量。3、对建筑物的阳台门不必考虑冷风侵入耗热量。外门布置状况附加率一道门65n% 两道门（有门斗）80n% 三道门（有两个门斗）60n% 公共建筑和厂房的主要出入口500n% 第二章供暖系统的散热设备散热器、钢制辐射板和暖风机。第一节散热器对散热器的基本要求：1热工性能方面的要求散热器的传热系数K 值越高，说明其散热性能越精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积(在外壁上加肋片 )、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。2经济方面的要求，散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。3安装使用和工艺方面的要求4卫生和美观方面的要求散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不应影响房间观感。5使用寿命的要求散热器应不易于被腐蚀和破损，使用年限长。一、铸铁散热器铸铁散热器长期以来得到广泛应用。它具有结构简单，防腐性好，使用寿命长以及热稳定性好的优点；但其金属耗量大、金属热强度低于钢制散热器。(一)翼型散热器翼型散热器制造工艺简单， 长翼型的造价也较低； 但翼型散热器的金属热强度和传热系数比较低， 外形不美观，灰尘不易清扫，特别是它的单体散热量较大，设计选用时不易恰好组成所需的面积。(二)柱型散热器柱型散热器与翼型散热器相比，其金属热强度及传热系数高，外形美观， 易清除积灰，容易组成所需的面积，因而它得到较广泛的应用。二、钢制散热器钢制散热器与铸铁散热器相比的特点：1金属耗量少。金属热强度可达0.81.0Wkg，而铸铁散热器的金属热强度般仅为 0.3 Wkg左右。2耐压强度高。铸铁散热器的承压能力一般Pb=0.4 一 0.5MPa。钢制板型及柱型散热器的最高工作压力可达0.8Mpa。3外形美观整洁，占地小，便于布置，如板型和扁管型散热器还可以在其外表面喷刷各种颜色的图案，与建筑和室内装饰相协调。4除钢制柱型散热器外，钢制散热器的水容量较少，热稳定性差些。在供水温度偏低而又采用间歇供暖时，散热效果明显降低。5钢制散热器的主要缺点是容易被腐蚀，使用寿命比铸铁散热器短。在蒸汽供暖系统中不应采用钢制散热器。 对具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，不宜设置钢制散热器（原电池？）。铸铁柱型散热器是目前国内应用最广泛的散热器。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆321）（npjttKQF三、散热器的选用设计选择散热器时，应符合下列原则性的规定：1 散热器的工作压力， 当以热水为热媒时， 不得超过制造厂规定的压力值。铸铁柱型和长翼型散热器的工作压力，不应高于 0.2MPa(2kgf/c )，铸铁圆翼型散热器，不应高于04MPa(4kgfc )。2在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器。3在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。4在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用铸铁散热器。5热水系统采用钢制散热器时，应采取必要的防腐措施(如表面喷涂，补给水除氧等措施 )，蒸汽采暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管等散热器。第二节散热器的计算散热器计算是确定供暖房间所需散热器的面积和片数。一、散热面积的计算散热器散热面积 F 按下式计算：二、散热器内热媒平均温度tpj 散热器内热媒平均温度tpj随供暖热媒 (蒸汽或热水 )参数和供暖系统形式而定。1在热水供暖系统中， tpj为散热器进出口水温的算术平均值。tpj=（tsg+tsh）/2 式中tsg散热器进水温度，tsh散热器出水温度，对双管热水供暖系统，散热器的进、出口温度分别按系统的设计供、回水温度计算。对单管热水供暖系统，由于每组散热器的进、出口水温沿流动方向下降，所以每组散热器的进、出口水温必须逐一分别计算。2在蒸汽供暖系统中，当蒸汽表压力003Mpa 时，tpj取等于 100，当蒸汽表压力大于 003MPa 时，tpj取与散热器进口蒸汽压力相应的饱和温度。三、散热器传热系数K 及其修正系数值散热器传热系数度K 值的物理概念，是表示当散热器内热媒平均温度tpj与室内气温相差l时，每 l 散热器面积所放出的热量W。它是散热器散热能精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆力强弱的主要标志。1 散热器组装片数修正系数1柱型散热器是以 l 0片作为实验组合标淮，整理出 K、Q 与t 的关系式。2散热器连接形式修正系数 2：所有散热器传热系数都是在散热器支管与散热器同侧连接， 上进下出的实验状况下整理得出。按上进下出实验公式计算其传热系数 K 值时，应予以修正，亦即需增加散热而积，以21 值进行修正。3 散热器安装形式修正系数 3： 安装在房间内的散热器， 可有多种方式，如敞开装置、在壁龛内、或加装遮挡罩板等。当安装方式不同时，就改变了散热器对流放热和辐射放热的条件，因而要对K 或 Q 值进行修正。4、散热器表面采用涂料不同，对K 值和 Q 值也有影响。银料 (铝粉)的辐射系数低于调和漆，散热器表面涂调和漆时，传热系数比涂银粉漆时约高10左右。5、在蒸汽供暖系统中，蒸汽在散热器内表面凝结放热，散热器表面温度较均匀，在相同的计算热媒平均温度tpj下，蒸汽散热器的传热系数K 值要高于热水散热器的 K 值。 、四、散热器片数或长度的确定nFf (片或 m) 五、考虑供暖管道散热量时，散热器散热面积的计算供暖系统的管道敷设，有暗装和明装两种方式。暗装供暖管道的散热量，没有进入房间内，同时进入散热器的水温降低。六、散热器的布置布置散热器时，应注意下列的些规定：1散热器一般应安装在外墙的窗台下。2为防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀。3散热器般应明装，布置简单。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所和幼儿园应暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。4在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串联连接。两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径相同，以便流水畅通。5在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。6铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：二柱(M132 型)20 片；柱型 (四柱)25片；长翼型 7 片。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆第三节钢制辐射板一般的铸铁散热器主要以对流散热为主，对流散热占总散热的左右。在辐射供暖系统中， 有一种型式是采用钢制辐射板作为散热设备。它以辐射传热为主，使室内有足够的辐射强度，以达到供暖的目的。辐射板的背面处理，有另加背板内填散状保温材料、有只带块状或毡状保温材料、和背面不保温等几种方式。钢制块状辐射板在同样的放热情况下，它的耗金属量可比铸铁散热器供暖系统节省 50左右。带状辐射板是将单块辐射板按长度方向串联而成。带状辐射板通常采用沿房屋的长度方向布置，长达数十米，水平或吊挂在屋顶下或屋架下弦下部。二、钢制辐射板的散热量钢制辐射板的散热量，包括辐射散热和对流散热两部分dfQQQW 辐射板的表面宜无光油漆为好。应着重指出： 辐射板的加工质量， 对板的散热量影响很大， 特别是板面与排管应接触紧密。 如板面与排管接触不良， 辐射板的表面平均温度降低很多，整个辐射板的散热量将会大幅度下降。三、钢制辐射板的设计与安装实验表明：在适当的辐射强度影响下， 即使室内空气温度比采用散热器对流供暖系统的室温低23，人们在房间内仍感到舒适，而无冷感。钢制辐射板的安装，可有下列三种形式。1水平安装，热量向下辐射。2倾斜安装，倾斜安装在墙上或柱间，热量倾斜向下方辐射。采用时应注意选择合适的倾斜角度。一般应使板中心的法线通过工作区。3垂直安装，单面板可以垂直安装在墙上。双面板可以垂直安装在两个柱子之间，向两面散热。第四节暖风机一、暖风机暖风机是由通风机、电动机及空气加热器组合而成的联合机组。采用小型暖风机供热， 为使车间温度场均匀， 保持一定的断面速度， 布置时宜使暖风机的 射流互相衔接 ，使供暖房间形成一个总的空气环流；同时，室内空气的循环次数每小时不宜小于1.5 次。在暖风机热风供暖设计中， 主要是确定暖风机的型号、 台数、平面布置及安精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆dQQn装高度等。各种暖风机的性能，即热媒参数(压力、温度等 )、散热量、送风量、出口风速和温度、射程等均可以从有关设计手册或产品样本中查出。暖风机的台数 n 可按下式计算台式中Q暖风机热风供暖所要求的耗热量，w；选用暖风机附加的富裕系数，宜采用1.21.3；Qd每台暖风机的实际散热量，W；第三章热水供暖系统热水供暖系统，可按下述方法分类：1按系统循环动力的不同，可分为重力(自然)循环系统和机械循环系统。2按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。3按热媒温度的不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。在我国，习惯认为：水温低于或高于100的热水，称为低温水，水温超过100的热水，称为高温水。室内热水供暖系统，大多采用低温水作为热媒。设计供、回水温度多采用95/70(也有采用 8560)。75/50 高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用。设计供、回水温度大多采用1201307080。第一节重力(自然)循环热水供暖系统（利用温度高的水往温度低的水走）一、重力循环热水供暖的工作原理及其作用压力系统的循环作用压力为：）（ghghPPP21Pa 起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。二、重力循环热水供暖系统的主要型式重力循环热水供暖系统主要分双管和单管两种型式。1.系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的流向。其反向的坡度为 0510；散热器支管的坡度一般取1%。这是为了使系统内的空气能顺利地排除，因系统中若积存空气，就会形成气塞，影响水的正常循环。2.在重力循环系统中，水的流速较低，水平干管中流速小于0.2ms；在上供下回重力循环热水供暖系统充水和运行时，空气能逆着水流方向， 经过供水干精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆12a453bh6管聚集到系统的最高处，通过膨胀水箱排除。三、重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算总的重力循环作用压力，可用下式表示：fzhPPPPa 式中P重力循环系统中，水在散热器内冷却所产生的作用压力，Pa；Pf水在循环环路中冷却的附加作用压力，Pa。重力循环热水供暖系统装置简单，运行时无噪音和不消耗电能。 但由于其作用压力小， 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50m。第二节机械循环热水供暖系统机械循环热水供暖系统与重力循环系统的主要差别：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。设置了循环水泵，增加运行电费、维修工作量、供暖范围扩大，可以用于多幢建筑，是应用最广泛的一种供暖系统。一、垂直式系统(一)图 37 为机械循环上供下回式热水供暖系统。图左侧为双管式系统，右侧为单管式系统。1、在机械循环系统中，水流速度往往超过自水中分离出来的空气气泡的浮升速度。供水干管应按水流方向设上升坡度，在最高点设置排气装置3，将空气排出系统外。2、供水及回水干管的坡度，宜采用0.003，不得小于 0.002。3、回水干管的坡向与重力循环系统相同，应使系统水能顺利排出。顺流式系统型式简单、施工方便，造价低，是国内目前一般建筑广泛应用的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆供水管回水管12a453bh6一种形式。缺点是不能进行局部调节。单管跨越式系统。立管的一部分水量流进散热器，另一部分立管水量通过跨越管与散热器流出的回水混合，再流入下层散热器， 与顺流式相比， 由于只有部分立管水量流入散热器，在相同的散热量下散热器的出水温度降低，所需的散热器面积比顺流式系统大一些。单管跨越式由于散热器面积增加，同时在散热器支管上安装阀门，使系统造价增高，施工工序多， 目前在国内只用于房间温度较严格，需要进行局部调节散热器散热量的建筑上。上供下回式布置合理，是最常用的一种布置形式。（二）机械循环上供下回式双管系统。下供下回式系统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开始供暖，给冬季施工带来很大方便。（3）排除系统中的空气较困难。下供下回式系统排出空气的方式主要有两种：通过顶层散热器的冷风阀手动分散排气，或通过专设的通气管手动或自动集中排气。( 三) 机械循环中供式热水供暖系统精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆（四）机械循环上供下回式(倒流式 )热水供暖系统1、系统的供水干管设在下部，而回水干管设在上部，顶部还设置有顺流式膨胀水箱。立管布置主要采用顺流式。2、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)当采用高温水供暖系统时，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)在相同的立管供水温度下，散热器的面积要比上供下回顺流式系统的面积增多。(五)机械循环混合式热水供暖系统混合式系统是由下供下回式(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。(六)异程式系统与同程式系统通过各个立管的循环环路的总长度并不相等，称为异程式系统。异程式系统各个立管环路的压力损失较难平衡。初调节不当时， 就会出现近处立管流量超过要求， 而远处立管流量不足。 在远近立管处出现流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象，称为系统的水平失调。为了消除或减轻系统的水平失调，在供、回水干管走向布置方面， 可采用同程式系统，特点是通过各个立管的循环环路的总长度都相等，压力损失易于平衡。在较大的建筑物中，常采用同程式系统。同程式系统管道的金属消耗量，通常要多于异程式系统。一、水平式系统水平式系统的排气方式要比垂直式上供下回系统复杂些。它需要在散热器上设置冷风阀分散排气， 或在同层散热器上部串联根空气管集中排气。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。水平式系统与垂直式系统相比，具有如下优点：(1)系统的总造价，般要比垂直式系统低；(2)管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便；(3)有可能利用最高层的辅助空间(如楼梯间、厕所等 )，架设膨胀水箱，不必精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆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。水平式系统也是在国内应用较多的一种型式。对一些各层有不同使用功能或不同温度要求的建筑物，采用水平式系统，更便于分层管理和调节。但单管水平式系统串联散热器很多时，运行时易出现水平失调，即前端过热而末端过冷现象。第三节地板辐射采暖二、地板辐射采暖的优缺点（一）优点 1 舒适、卫生、保健、改善生活质量辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减。同时，这种方法不易造成空气对流，能减少室内因空气对流所产生的尘埃飞扬，使得室内十分洁净卫生，改善了家居环境。 2经济节能由于地板辐射采暖的室温分布合理，在舒适感相同的前提下， 室内设计温度可以比对流采暖设计温度降低23，减少了热消耗，因此比传统的采暖方式要节约能源2030% ，有可观的经济效益。另外，采用地板辐射采暖系统，各房间温度可单独控制，有条件的可选用室温和水温自动控制装置， 根据天气变化和用户需要灵活调控，能进一步降低能耗。 3节省空间采用低温地板辐射采暖， 管道全部埋入地下， 地上用一个分集水器进行控制，基本不占用室内空间，方便装修个家具布置，营造美观的室内环境。 4 维护少，使用寿命长低温地板辐射供暖系统中除分水器连接处外，无任何接口，且完全封闭，基本不需日常维护， 大大减少了散热器漏水维修给住户带来的烦恼，节约维修费用。如无人为破坏，使用寿命达五十年以上，可与建筑物同等寿命。 5 保温隔音，热稳定性好由于地暖特殊的地面构造， 上下层不采暖时， 中间层的采暖效果几乎不受影响，且可以大大减少上层对下层的噪音干扰；由于地面层及混凝土层蓄热量大，因此在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，热稳定性好。 6 适用范围广精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆（二）缺点1、 地板采暖要求建筑层高增加6-8 厘米，管道安装需与土建施工同步进行。2、 造价较散热器采暖高。三、地板辐射采暖结构和布置形式低温热水地板辐射采暖结构层由上到下依次为覆盖层、找平层、埋管层、隔湿层、保温层。其详细结构见下图。地板辐射采暖构造层结构1、聚苯乙烯保温板 2 、交聚乙烯管 3 、地面层4、水泥沙将找平层 5 、细石混凝土 6 、聚苯乙烯保温板7、防水层 8、楼板 9、垫层地面上可根据用户装饰的要求，铺设地板或地毯形成覆盖层。当设有覆盖层时，因其热阻较大，会使传热效率降低。埋管常见的布置形式有单蛇型、双蛇型、双回型、单回型几种。四、地板辐射采暖的主要技术参数结构层厚度：公共建筑90mm，住宅 70mm；热煤温度：65（最高 80） ；供回水温度： 8-15；工作压力：0.8Mpa；结构层受荷载2000kg/m3 ,若2000 kg/m3时，应采取相应措施；供水干管上设置过滤网，防止异物进入系统内；供暖散热量与地面材质、供回水温度、管间距、室内设计温度有关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆五、安装和使用地板采暖需注意的问题1、安装地板采暖后应避免在地面上钉钉子、钻孔或重击地面，以免损坏埋在地板下的加热管。在装修时需特别注意；2、安装地板采暖后地板加高8 厘米左右，对层高有一定影响；3、安装地板采暖后增加了地面荷载，需考虑楼板的承受能力；4、安装地板采暖的地面表层最好选用地砖或复合地板，如要铺设实木地板则必须选择地暖专用的实木地板，并需要采用特殊的实木地板铺装工艺，以免损坏地下的加热管。第三节高层建筑热水供暖系统1、高层建筑供暖设计热负荷的计算问题。2、高层建筑供暖系统的型式和与室外热水网路的连接方式问题。高层建筑热水供暖系统的水静压较大。3、在确定系统型式时，还要考虑由于建筑层数多而加重系统垂直失调的问题。一、分层式供暖系统在高层建筑供暖系统中， 垂直方向分成两个或两个以上的独立系统称为分层式供暖系统。下层系统通常与室外网路直接连接。它的高度主要取决于室外网路的压力工况和散热器的承压能力。上层系统与外网采用隔绝式连接，利用水加热器使上层系统的压力与室外网络的压力隔绝。目前常用的型式：上层系统采用隔绝式连接。外网供水温度较低，使用热交换器所需加热面过大而不经济合理时，采用所示的双水箱分层式供暖系统。双水箱分层式供暖系统，具有如下特点：1上层系统与外网直接连接。当外网供水压力低于高层建筑静水压力时，在用户供水管上设加压水泵。 利用进、回水箱两个水位高差h 进行上层系统的水循环。2上层系统溢流管与外网回水管连接。3由于利用两个水箱替代了用热交换器所起的隔绝压力作用。简化了入口没备，降低了系统造价。4采用了开式水箱，易使空气进入系统，造成系统的腐蚀。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆二、双线式系统双线式系统垂直式水平式（一）垂直双线式单管热水供暖系统(二)水平双线式热水供暖系统第四节室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件一、室内热水供暖系统的管路布置在布置供、回水干管时，首先应确定供、回水干管的走向。系统应合理地分成若干支路，而且尽量使各支路的阻力损失易于平衡。一般宜将供水干管的始端放置在朝北向侧，而末端设在朝南向一侧。 当然，还可以采用其它的管路布置方式，应视建筑物的具体情况灵活确定。在各分支环路上，应设置关闭和调节装置。室内热水供暖系统的管路应明装，有特殊要求时， 方采用暗装。 尽可能将立管布置在房间的角落。 尤其在两外墙的交接处。 在每根立管的上、下端应装阀门，以便检修放水。对于立管很少的系统，也可仅在分环供、回水干管上安装阀门。二、热水供暖系统的主要设备和附件()膨胀水箱膨胀水箱的作用是用来贮存热水供暖系统加热的膨胀水量。在重力循环上供下回式系统中，它还起着排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定供暖系统的压力。膨胀水箱的容积，可按下式计算确定：Vp=tmax?VcL Vp膨胀水箱的有效容积 (即由信号管到溢流管之间的容积)，L；水的体积膨胀系数， 0.0006，1；Vc系统内的水容量， L；tmax一考虑系统内水受热和冷却时水温的最大波动值，般以20水温算起。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆散热器温控阀(二)热水供暖系统排除空气的设备（1）集气罐（2）自动排气阀（3）冷风阀(三)散热器温控阀散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的设备，它由两部分组成。 一部分为阀体部分， 另一部分为感温元件控制部分。散热器温控阀具有恒定室温，节约热能的主要优点。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆第四章室内热水供暖系统的水力计算第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式PPy+PiRl+PiPa 二、当量局部阻力法和当量长度法第二节重力循环双管系统管路水力计算方法第三节机械循环单管热水供暖系统管路的水力计算方法机械循环系统的作用半径大，其室内热水供暖系统的总压力损失一般约为10-20kPa ，对水平式或较大型的系统，可达20 一 50kPa。进行水力计算时，机械循环室内热水供暖系统多根据入口处的资用循环压力，按最不利循环环路的平均比摩阻来选用该环路各管段的管径。当入口处资用压力较高时， 管道流速和系统实际总压力损失可相应提高。在实际工程设计中，最不利循环环路常用控制pjR 值的方法，按pjR =60-120Pa/m选取管径。剩余的资用循环压力，由入口处的调压装置节流。在机械循环系统中， 循环压力主要是由水泵提供， 同时也存在着重力循环作用压力。对机械循环双管系统， 水在各层散热器冷却所形成的重力循环作用压力不相等，在进行各立管散热器并联环路的水力计算时，应计算在内，不可忽略。对机械循环单管系统， 如建筑物各部分层数相同时， 每根立管所产生的重力循环作用压力近似相等，可忽略不计；计算步骤1进行管段编号2确定最不利环路3计算最不利环路各管段的管径4确定其他立管的管径 ,计算阻力不平衡率在允许值 15范围之内。防止或减轻系统的水平失调现象的方法。(1)供、回水干管采用同程式布置；(2)仍采用异程式系统，但采用“不等温降”方法进行水力计算；(3)仍采用异程式系统，采用首先计算最近立管环路的方法. 第四节机械循环同程式热水供暖系统管路的水力计算方法1.首先计算通过最远立管的环路。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆确定出供水干管各个管段、立管和回水总干管的管径及其压力损失。2.用同样方法，计算通过最近立管的环路，从而确定出立管、回水干管各管段的管径及其压力损失。3.求并联环路立管和立管的压力损失不平衡率，使其不平衡率在 5%以内。4.根据水力计算结果，利用图示方法，表示出系统的总压力损失及各立管的供、回水节点间的资用压力值。5.确定其它立管的管径。根据各立管的资用压力和立管各管段的流量，选用合适的立管管径。6.求各立管的不平衡率。根据立管的资用压力和立管的计算压力损失，求各立管的不平衡率。不平衡率应在 10%以内。可见， 同程式系统的管道金属耗量， 多于异程式系统，但它可以通过调整供、回水干管的各管段的压力损失来满足立管间不平衡率的要求。第五节不等温降法水力计算又称水量分配法保持热水供暖系统各并联管路(如垂直式单管的各立管， 双管式各散热器支管)中进出口的设计水温降不相等的管道水力计算方法。等温降法的特点是预先规定每根立管的水温降，系统中各立管的供回水温度都去相同的数值，在这个前提下计算流量，并满足各并联环路的压力损失差额不超过15%。变温降法是在各立管温降不相等的前提下进行计算。首选选定管径，根据系统实际水力分配计算出立管的流量，根据流量来计算立管的实际温降，最后确定散热器的数量。第六节地板辐射采暖设计与计算一、地板辐射采暖设计的一般规定1、房间采暖热负荷计算, 但与常规对流采暖方式热负荷计算有以下区别: 1) 建筑物地面敷设加热管时，采暖热负荷中不计算地面的热损失 。2）采暖热负荷计算宜将室内计算温度降低 2C ，或取常规对流采暖方式计算采暖热负荷的9095% 。2、 采用集中热源分户热计量或分户独立热源的住宅，在计算房间热负荷时，应考虑间歇采暖和户间传热等因素。3、房间局部区域采用地板辐射采暖，其他区域不采暖时，地板辐射所需散热量可按全部辐射采暖所需散热量，乘以下表中的计算系数确定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 44 页学而不思则惘，思而不学则殆局部区域辐射采暖耗热量的计算系数采暖区面积与房间总面积之比0.80 0.55 0.40 0.25 0.20 计算系数1 0.72 0.54 0.38 0.30 4、进深大于 6m的房间 , 宜以距外墙 6m为界分区 , 视为不同的单独房间 , 分别计算采暖热负荷和进行地板辐射采暖设计。5、采用集中热源时的热媒工作压力不应大于0.8Mpa。当工程条件必须突破时，应选择采用适当的管材，并采取相应的系统补强措施。6、无论采用何种供水热源，地板辐射采暖热媒的温度、流量和资用压差等参数，都应与热源系统相匹配，并设置可靠的控制装