供热工程全套ppt课件.pptx

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1、供热工程供热工程（第四版）（第四版）贺平 孙 刚王飞 吴华新 编著绪论绪论生产、输配和应用中、低位热能的工程技术称为生产、输配和应用中、低位热能的工程技术称为供热工程供热工程 研究对象：研究对象： 采用水或蒸汽为热媒，应用中、低品位热能的采用水或蒸汽为热媒，应用中、低品位热能的用户（如供暖、通风、空调和热水供应）和消用户（如供暖、通风、空调和热水供应）和消耗中、低品位热能的生产工艺用热系统。耗中、低品位热能的生产工艺用热系统。供暖系统供暖系统： 热源热源热网热网热用户热用户三部分组成三部分组成绪论绪论l热源热源泛指能从中吸取热量的任何物质、装置或天泛指能从中吸取热量的任何物质、装置或天然能源然

2、能源。 l热网热网由热源向热用户输送和分配供热介质的管线由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统系统。l热用户热用户 集中供热系统利用热能的用户集中供热系统利用热能的用户 。绪论绪论 按规模和三者关系分按规模和三者关系分局部供热系统局部供热系统集中供热系统集中供热系统局部供暖系统局部供暖系统热媒制备、热媒输送和热媒利用三个主要组成部分热媒制备、热媒输送和热媒利用三个主要组成部分在构造上都在一起的供暖系统。在构造上都在一起的供暖系统。集中式供暖系统集中式供暖系统热源和采暖设备分别设置，用热媒管道相连接，热源和采暖设备分别设置，用热媒管道相连接，由热源向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统。由

3、热源向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统。绪论绪论 本课程主要内容：第本课程主要内容：第六、七、八六、七、八章，章， 第第十二、十三、十四、十五、十六十二、十三、十四、十五、十六章。章。书本中，第一、二章在暖通空调中讲。书本中，第一、二章在暖通空调中讲。 第三、四、五、九、十、十一在流体输配管网中讲第三、四、五、九、十、十一在流体输配管网中讲。讨论课程安排第一章第一章 室内供暖系统的设计热负荷室内供暖系统的设计热负荷概述概述l 供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本的数据。它直接影响供暖系统方案的选择的数据。它直接影响供暖系统方案的选择, ,供供暖管道管径

4、和散热器等设备的确定，关系到供暖管道管径和散热器等设备的确定，关系到供暖系统的使用和经济效果。暖系统的使用和经济效果。第一节第一节 供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷l供暖系统的设计热负荷：指在设计室外温度供暖系统的设计热负荷：指在设计室外温度 下，为达到要求的下，为达到要求的室内温度室内温度 ，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量 。l对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系统的设计热负荷可用下对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系统的设计热负荷可用下式表示：式表示： Qntl在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般可分为以在工程设计中，供暖系统的设

5、计热负荷，一般可分为以下几部分进行计算。下几部分进行计算。1.j1.x23QQQQQ围护结构的基围护结构的基本耗热量本耗热量围护结构的附围护结构的附加耗热量加耗热量冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量QQQQQQQdsh10321 tw第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量l供暖控制对象：室内温度（干球温度）供暖控制对象：室内温度（干球温度）l空调控制对象：温度、相对适度、风速、洁净度空调控制对象：温度、相对适度、风速、洁净度 围护结构的基本耗热量，计算公式：围护结构的基本耗热量，计算公式：l式中式中 l 围护结构的传热系数，围护结构的传热系数，W/m2 ； 围

6、护结构的面积，围护结构的面积，； 冬季室内计算温度冬季室内计算温度 ， ；KFntqa()()nwnhK F ttK F ttl 供暖室外计算温度，供暖室外计算温度， ； l 温温度修正系数度修正系数 ； 一、室内计算温度一、室内计算温度 室内计算温度：指距地面室内计算温度：指距地面2m以内人们活动地区的以内人们活动地区的平均温度。平均温度。 当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时： 室内温度室内温度20 比较舒服，比较舒服，18 无冷感，无冷感，15 为明显为明显冷感温度界限。冷感温度界限。wtant 二、供暖室外计算温度二、供暖室外计算温度

7、围护结构的热惰性原理围护结构的热惰性原理 不保证天数的原则不保证天数的原则wt 三、温差修正系数三、温差修正系数 计算与大气不直接接触的外围护结构的基本耗热量计算与大气不直接接触的外围护结构的基本耗热量 q()anhK F ttl式中：式中：F 供暖房间所计算的围护结构表面积，供暖房间所计算的围护结构表面积，l K 供暖房间所计算的维护结构的传热系数供暖房间所计算的维护结构的传热系数W/l th 不供暖房间或空间的空气温度，不供暖房间或空间的空气温度， l a 温差修正系数。温差修正系数。nhnwtttta四、围护结构的传热系数四、围护结构的传热系数K值值 1.均质多层材料的传热系数均质多层材

8、料的传热系数K值，一般建筑物的外墙值，一般建筑物的外墙和屋顶都属于均质多层材料的平壁结构。和屋顶都属于均质多层材料的平壁结构。 2.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构的传由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构的传热系数热系数K值，比如从节能的角度出发，采用各种形式值，比如从节能的角度出发，采用各种形式的空心砌块，或保温材料。的空心砌块，或保温材料。计算温差修正系数的示意图计算温差修正系数的示意图 1-1-供暖房间；供暖房间；2-非供暖房间非供暖房间 3.空气间层传热系数空气间层传热系数K值。值。 4.地面的传热系数。地面的传热系数。(划分地带法）划分地带法）RRRRKwjnwiin11

9、1110l2.由两种以上材料组成由两种以上材料组成的、两向非匀质围护结的、两向非匀质围护结构的传热系数构的传热系数K值。首值。首先求出围护结构的平均先求出围护结构的平均传热阻传热阻 01p jnwniiiARRRAR序序 号号 / 或或1 12 23 34 40.090.190.090.190.200.390.200.390.400.690.400.690.700.990.700.990.860.860.930.930.960.960.980.9821 修修 正正 系系 数数 两向非匀质围护结构传热系数两向非匀质围护结构传热系数K值，再用下式确值，再用下式确定：定：RRRRKwjpn110 W

10、/W/ m2 231()/ 2划分地带法划分地带法地地 带带（W）（W）第一地带第一地带第二地带第二地带第三地带第三地带第四地带第四地带2.152.154.304.308.608.6014.214.20.470.470.230.230.120.120.070.07非保温地面的传热系数和热阻非保温地面的传热系数和热阻地面传热地带的划分地面传热地带的划分l（2）贴土保温地面(组成地面的各层材料中，有导热系数小于1.16 W/m的保温层)各地带的热阻值，可按下式计算l l m2/ W （1-11）l式中 贴土保温地面的热阻，m2/ W ；001niiiRR 0Rl 非保温地面的热阻，m2/ W（见表

11、1-5）；l 保温层的厚度，m；l 保温材料的导热系数，W/ m0Riil（3）铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻值，可按下式计算l m2/ W 001.18RR五五 维护结构传热面积的丈量维护结构传热面积的丈量 围护结构传热面积的尺寸丈量规则围护结构传热面积的尺寸丈量规则地下室面积的丈量地下室面积的丈量第三节第三节 围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量围护结构的附加围护结构的附加耗热量耗热量朝向修正耗热量风力附加耗热量高度附加耗热量第三节第三节 围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量朝向修正耗热量产生原因室内因阳光射入而得到的热量室内因阳光射入而得到的热量向阳面围护结构外表面温度升

12、高。向阳面围护结构外表面温度升高。失热量减少失热量减少 向阳面围护结构，向阳面围护结构，K值较小值较小一一 朝向修正耗热量朝向修正耗热量第三节第三节 围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量一一 朝向修正耗热量朝向修正耗热量 按围护结构的不同朝向，选择不同的朝向修正率按围护结构的不同朝向，选择不同的朝向修正率 风力附加耗热量：考虑室外风速变化而对耗热量风力附加耗热量：考虑室外风速变化而对耗热量的修正。的修正。二二风力附加耗热量风力附加耗热量第三节第三节 围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量综上所述：通过外围护结构的总耗热量可表示为综上所述：通过外围护结构的总耗热量可表示为 高度附加耗热量：

13、考虑建筑物高度对耗热量的影响。高度附加耗热量：考虑建筑物高度对耗热量的影响。三三 高度附加耗热量高度附加耗热量高度附加率高度附加率朝向附加率朝向附加率风力附加率风力附加率1.j1.xgnwchf1xa(ttx +xQQQKF（）（1+）第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量一、缝隙法一、缝隙法 确定门、窗缝隙渗入空气量确定门、窗缝隙渗入空气量V后，冷风渗透耗热量后，冷风渗透耗热量 式中式中 门、窗缝隙渗入总空气量，门、窗缝隙渗入总空气量，m3/h 供暖室外温度下的空气密度，供暖室外温度下的空气密度，kg/m3 冷空气的定压比热，冷空气的定压比热， 单位换算系数，单位换算系数，1kJ/h=0

14、.278W2Q20.278()wpnwQVc ttV0.278wpc第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量三、百分数法三、百分数法 用于工业建筑的概算法。用于工业建筑的概算法。2Q20.278()knnwQn Vc ttnVkn二、换气次数法二、换气次数法 用于民用建筑的概算法，冷风渗透耗热量用于民用建筑的概算法，冷风渗透耗热量 式中式中 房间内部体积，房间内部体积，m3 房间换气次数，次房间换气次数，次/h第五节第五节 冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量30.278()wnwQVc ttwV冷风侵入耗热量：冷风侵入耗热量： 在冬季受风压和热压作用下，冷空气由在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开

15、启的外门侵入室内，这部分冷空气加热到室内温度所开启的外门侵入室内，这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量。消耗的热量。 式中式中 流入的冷空气量，流入的冷空气量，m3/h 第六节第六节 供暖设计热负荷计算例题供暖设计热负荷计算例题l【例题例题1-1】 图1-7所示为北京市一民用办公建筑的平面图和剖面图，计算其中会议室(101号房间)的供暖设计热负荷。 例题例题1-1 1图图l铸铁散热器的散热方式 ：第七节第七节 辐射供暖系统热负荷计算辐射供暖系统热负荷计算自然对流与热辐射 热辐射是处于一定温度下的物体所发射的能量 辐射供暖 低温辐射供暖（60） 中温辐射供暖（80200） l辐射设备的构造不同

16、 单体式辐射板（带状或块状辐射板、红外辐射器等） 建筑构造相结合的辐射板（天棚式、墙壁式、地板式等） 一、低温辐射供暖负荷的计算一、低温辐射供暖负荷的计算 l低温辐射采暖的热负荷应计算确定。热负荷分为全面辐射采暖的热负荷与局部辐射采暖的热负荷两类。l全面辐射采暖的热负荷，应按照第二节第五节的方法进行计算，并对计算出的热负荷乘以0.90.95的修正系数或将室内计算温度取值降低2。建筑物地板敷设加热管时，采暖负荷中不计算地面的热损失，并可不考虑高度附加。局部辐射采暖的热负荷，可按整个房间全面辐射采暖的热负荷乘以该区的建筑面积与所在房间的面积的比值和表1-11所规定的附加系数确定 采暖区域面积与房采

17、暖区域面积与房间总面积比值间总面积比值0.550.550.400.400.250.25附加系数附加系数1.301.301.351.351.501.50局部辐射采暖热负荷附加系数局部辐射采暖热负荷附加系数 第八节第八节 围护结构的最小传热阻与经济传热阻围护结构的最小传热阻与经济传热阻 l最小传热阻最小传热阻：室内舒适性要求室内舒适性要求围护结构内表面不结露围护结构内表面不结露结露会导致耗热量增大，围护结结露会导致耗热量增大，围护结构易损坏构易损坏 围护结构内表面温度过低，人体向围护结构内表面温度过低，人体向外辐射热过多，产正不舒适感。外辐射热过多，产正不舒适感。l最小传热阻计算公式最小传热阻计算

18、公式0.minnw.e()nyttRRtl 在稳定传热条件下，围护结构传热阻、室内、外空气温度、围护结构内表面温度之间的关系式为：0nnnwntttRR0nwnnnttRRtl式中 各层材料的传热阻，/W；l 各层材料的蓄热系数，W/。l材料的蓄热系数值，可由下式求出l l W/ l式中 c材料的比热，J/kg；l 材料的密度，kg/m3 ；l 材料的导热系数，W/m；l Z温度波动周期，s（一般取24h=86400s计算）。iRiS2 csZ 外墙围护结构的实际传热热阻应大于最小传热热阻（例外墙围护结构的实际传热热阻应大于最小传热热阻（例题题1-1） 但选用多大的传热热阻才算经济呢？由此我们

19、引出经济但选用多大的传热热阻才算经济呢？由此我们引出经济传热热阻。传热热阻。 经济传热热阻经济传热热阻：使建筑物的建造费用和经营费用之和最：使建筑物的建造费用和经营费用之和最小的围护结构的传热阻。小的围护结构的传热阻。l建筑围护结构平均传热系数，可按下式计算0/miiKK FFiFiK式中 参与传热的各围护结构的传热系数，W/ 相应的围护结构面积，； F0参与传热的各围护结构面积的总和，；Km建筑物围护结构的平均传热系数，W/ 二、热水吊顶辐射供暖负荷的计算二、热水吊顶辐射供暖负荷的计算 l热水吊顶辐射采暖板采暖，可应用于高度330m建筑物的采暖。供暖负荷计算同上所述。热水吊顶辐射板采暖的供水

20、温度，宜采用40140的热水，并应满足产品对水质的要求，在非采暖季节应充水保养。 三、燃气红外线辐射供暖负荷的计算三、燃气红外线辐射供暖负荷的计算l燃气红外线辐射采暖，可用于建筑物室内采暖或室外工作地点的采暖。采暖的燃料，可采用天然气、人工煤气、液化石油气等。燃气质量、燃气输配系统应符合国家现行的城镇燃气设计规范的要求。采用燃气红外线辐射采暖时，必须采取相应的防火、防爆和通风换气等安全措施，并符合国家的现行有关安全、防火规范的要求。l燃气红外线采暖器用于全面采暖时，建筑围护结构的耗热量应按照第二节第五节的 方法进行计算，可不计算高度附加，并在此基础上再乘以0.80.9的修正系数。辐射器安装过高

21、时，应对总耗热量进行必要的高度修正。l局部采暖时，其负荷可按照表1-11的规定计算。第九节第九节 高层建筑供暖设计热负荷计算简介高层建筑供暖设计热负荷计算简介l1楼梯间及竖井热压分楼梯间及竖井热压分布线布线 2各层外窗热压分布线各层外窗热压分布线 理论热压理论热压 式中式中 理论热压，理论热压，Pa wgrznPhh（） （） tK一、热压作用一、热压作用 热压作用原理图热压作用原理图曲线曲线1楼梯间及竖井热压分布线；楼梯间及竖井热压分布线；曲线曲线2各层外窗热压分布线各层外窗热压分布线l冬季建筑物的内、外温度不同，由于空气的密度差，室外空气在底层一些楼层的门窗缝隙进入，通过建筑物内部楼梯间等

22、竖直贯通通道上升，然后在顶层一些楼层的门窗缝隙排出。这种引起空气流动的压力称为热压。 l假设沿建筑物各层完全畅通，热压主要由室外空气与楼梯间等竖直贯通通道空气之间的密度差造成。建筑物内、外空气密度差和高度差形成的理论热压，可按下式计算()()rzwnPhhgwrPPr理论热压 供暖室外计算温度下的空气密度 形成热压的室内空气柱密度 h计算高度 hz中和面标高，m；指室内外压差为零的界面。 通常在纯热压作用下，可近似取建筑物高 度的一半。 n()()rrrrzwnPc Pc hhg rc有效热压差可按下式计算有效热压差可按下式计算热压系数值热压系数值 与建筑物内部隔断及上下通风等状况与建筑物内部

23、隔断及上下通风等状况有关，即与空气从底层部分渗入而从顶层部分渗出有关，即与空气从底层部分渗入而从顶层部分渗出的流通路程的阻力状况有关。国内一些研究资料认的流通路程的阻力状况有关。国内一些研究资料认为，热压差系数的大致范围为为，热压差系数的大致范围为 =0.20.5=0.20.5。rc二、风压作用二、风压作用二、风压作用二、风压作用l高层建筑遇到的特殊问题之一，是需要考虑风速随高度的变化。风速随高度增加的变化规律，可用下式表示：ahhhVV00式中式中hV高度高度h h处处的风速，的风速，m/s；0V高度高度 处处的风速，的风速，m/s；a幂指数，与地面的粗糙度有关，可取幂指数，与地面的粗糙度有

24、关，可取 =0.2=0.2。0ha按照我国气象部门规定，风观测的基准高度为按照我国气象部门规定，风观测的基准高度为10m。因此，目前规范给出各城市的冬季平均风速因此，目前规范给出各城市的冬季平均风速 是对是对应基准高度应基准高度 =10m =10m的数值。对于不同高度处的数值。对于不同高度处 的室的室外风速外风速可改写为下式可改写为下式0VohhhV0.20.2000.631()10hhVVh V三、风压与热压共同作用三、风压与热压共同作用l实际作用的冷风渗透现象，都是风压与热压共同作用的结果。理论推导在风压与热压共同作用下，建筑物各层各朝向的门窗冷风渗透量时，考虑了下列几个假设条件 l1.建

25、筑物各层门窗两侧的有效作用热压差 仅与该层所在的高度位置、建筑物内部竖井空气温度和室外温度所形成的密度差、以及热压差系数Cr值大小有关，而与门窗所处的朝向无关。l2.建筑物各层不同朝向的门窗，由于风压作用所产生的计算冷风渗透量是不相等的，需要考虑渗透空气量的朝向修正系数（见附录1-5的n值）。rP第十节第十节 建筑节能及措施建筑节能及措施l我国是社会主义国家，能源的获取一方面依靠自己生产，另一方面是通过等价交换，必须节约使用。我国近些年用于建筑供暖、通风及空调等（包括用电）的建筑能耗占总能耗的1/51/4，建筑的能耗指标是发达国家的1.5倍。特别是在我国的“三北”地区，供暖的能耗又占建筑能耗的

26、一半以上，是建筑能耗的主要部分，通常在这一部分的浪费最多，节能的潜力与效果也最大。可见，建筑的供暖能耗在建筑节能工作中占有重要地位。一、节能建筑的相关节能指标一、节能建筑的相关节能指标l在民用建筑节能设计标准中的判定建筑是否节能，主要是以建筑的耗热指标与采暖的耗煤指标作为判据的。不同地区采暖住宅建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标不应超过节能标准规定的数值。1.建筑的耗热指标与采暖设计热负荷建筑的耗热指标与采暖设计热负荷l建筑物耗热量指标指在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖设备供给的热量，其单位是W/m2。它是用来评价建筑物能耗水平的一个重要

27、指标，节能标准给出了不同地区采暖住宅建筑耗热量指标。2.采暖的耗煤量指标采暖的耗煤量指标l采暖耗煤量指标系指在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在一个采暖期消耗的标准煤量，其单位是kg/m2。它是用来评价建筑物和采暖系统组成的综合体的能耗水平的一个重要指标，不同地区住宅建筑的采暖耗煤量指标也已在节能标准中给出。二、建筑节能的方法及设计步骤二、建筑节能的方法及设计步骤l（一）建筑节能的方法减小供暖热负荷的方法一方面是，最大限度地减少失热，另一方面，最大限度地争取得热。本书主要研究的是前者，方法是改进墙体、门窗、屋面等围护结构，降低其基本耗热量，同时减少冷风渗透耗热量。 1

28、.墙体降耗墙体降耗l发展高效保温节能的墙体是墙体节能的根本途径。外墙按其保温层所在的位置分类，目前主要有：单一保温外墙、外保温外墙、内保温外墙和夹心保温外墙4种类型。2.门窗降耗门窗降耗l在建筑外围护结构中，门窗的保温隔热能力较差，门窗缝隙是冷风渗透的主要通道。改善门窗的保温隔热性能是节能及提高热舒适性的一个重点。l（1）采用适当的窗墙面积比l（2）改善窗户的保温性能l（3）提高门窗的气密性，减少冷风渗透l（4）户门、阳台门的保温性能3.屋顶和地面降耗屋顶和地面降耗l（1）平屋面l为加强屋顶保温，采用厚度为50100mm的加气混凝土块或架空设置的加气混凝土块；采用散铺浮石砂作保温层；在架空层填

29、充袋装膨胀珍珠岩、岩棉或矿棉等效果更好；还可采用防水层在下、聚苯板在上的倒铺法，保暖效果尤佳 l（2）坡屋面l坡屋面可顺坡顶内铺设玻璃棉毡或岩棉毡，也可在天棚上铺设玻璃棉毡或岩棉毡；还可喷、铺玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料。坡屋面便于铺设保温层，其保温隔热和防水效果好，发展较快。l（3）地面l房间下部土壤温度变化不大，但与室内空气相邻的边缘地下温度变化却相当大。冬季将有较多热量由此散失，夏季高温、高湿的空气与低温的地面接触易产生结露。故应沿首层地面外墙周围边缘设置一定宽度的炉渣带，有利于保温隔热。（二）建筑节能设计的步骤主要是校核建筑物体形系数、（二）建筑节能设计的步骤主要是校核建筑物体形

30、系数、窗墙面积比是否符合节能标准要求。窗墙面积比是否符合节能标准要求。l 1.体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积（不包括地面和不采暖楼梯间隔墙与户门的面积），与其所包围的体积的比值。住宅建筑体形系数宜控制在0.30及0.30以下；若体形系数大于0.30，则屋顶和外墙应加强保温，使传热系数符合节能标准要求。 l2.窗墙面积比是窗户洞口面积与房间立面单元 面积（即房间层高与开间定位线围成的面积）的比值。对于采暖居住建筑，不同朝向的窗墙面积比不应超过表1-15中的数值 不同朝向的窗墙面积比不同朝向的窗墙面积比 表表1-15朝向朝向窗墙面积比窗墙面积比北北0.250.25东、西东、西0.300

31、.30南南0.350.35第二章第二章 室内供暖系统的末端装置室内供暖系统的末端装置 l概述l 供热系统散热设备是系统的主要组成部分。而散热设备向室内散热的传热方式主要有下列三种：l1、热媒通过散热设备的壁面，主要以对流传热方式向房间传热的称为散热器。l2、热媒通过散热设备的壁面，主要以辐射方式向房间传热的称辐射采暖系统。l3、通过散热设备对房间空气进行循环和通风加热的称为热风采暖系统。本章只阐述三种设备散热器钢制辐射板暖风机第一节第一节 散热器散热器l散热器的主要性能指标：l1.热工性能方面的要求:传热系数K.即：单位面积，单位传热温差下的传热量。散热器的传热系数值越高，说明其散热性能越好。

32、它主要与热媒温度、散热器外空气的流动状态和构造有关。l 2.经济方面的要求:金属热强度。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。l式中 q 散热器的金属热强度，W/kg；l k 散热器的传热系数，W/m2；l G 散热器每1m2散热面积的质量，kg/m2。GKq/W/kg l3.安装、使用和生产工艺方面的要求: 散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结构形式结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。l4.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，美观与建筑协调。l5.使用寿命的要求: 散热器应不易于被腐蚀和破损，

33、使用年限长。l材质 铸铁 钢制 铝制l构造 铸型 翼型 管型 平板型（a） （b） （c） （d） 铸铁散热器示意图 （a）圆翼型散热器； （b）长翼型散热器； （c）M-132二柱型散热器； （d）四柱型散热器 二、钢制板型散热器示意图 三、铝制散热器示意图 一、铸铁散热器 特征：耐腐蚀性好、结构简单、热稳定性好 。 （优）（不足）： 金属耗量大（重）、承压强度低、 美观整洁差。 介绍：（一）翼型散热器、（二）柱型散热器。说明：附录2-1。二、钢制散热器 特征：金属耗量小（轻）、承压强度高、美观整洁。（优） （ 不足）：易腐蚀、热稳定性差、结构有些复杂。 介绍钢制散热器。三、散热器的选用 应

34、综合考虑：热工、安全、经济、卫生和美观。但在具体工程选用时要有侧重抓住主要。即：1.要承压强、2.要耐腐、3.要美观、4.是特殊场合特殊对待。第二节第二节 散热器的计算散热器的计算任务：是将设计计算热负荷落实到散热设备上，并且要更加具体（即：房间内设计组，每组设几片）。路线：求出每组总面积 求解出该组片数。一、散热面积的计算： 123p jnQFKttm2 l式中 散热器的散热量，W；l 散热器内热媒平均温度，；l 供暖室内计算温度，；l 散热器的传热系数，W/m2；l 散热器组装片数修正系数；l 散热器连接形式修正系数；QpjtntK123散热器安装形式修正系数。 二、散热器内热媒、平均温度

35、tpj 它主要热媒（蒸汽或热水）、参数、和供暖系统形式而定之。 1.热水供暖系统中 tpj=(tsg+tsh)/2 即散热器进、出口水温算术平均值。 故：对双管系统即为设计供、回水温度。 对单管则按上式分别计算。 2.对蒸汽供暖系统 （1）当蒸汽表压P0.03MPa时，tpj=1000C （2）当P0.03MPa时，tpj=进口压力的饱和温度。三、散热器传热系数K与其它修正系数 传热系数K代表在其它相同条件下散热能力强弱的主要标志。它的获取主要是采用试验方法。 即 注：介绍附录2-1，强调蒸汽K值。 但实验不能代表一切不同条件的真值，也就是有局 限性。故要推广之就需要考虑实际的修正。bnpjb

36、ttataK W/m2 1）片数修正 （ 1 ）：每组散热器两端面积占总 面积的比例关系。即比例大K，否则K。 而实验是在10片下做的。介绍附录2-3.2）连接形式修正（2 ）： 上进下出（同侧有利，异侧附加） 下进上出（异侧比同侧有利，相比上进下出不利） 介绍附录2-43）安装形式修正（3 ） 实验是在敞开条件下做的，所K值最大，无论如何如何安装出敞开外K。故（ 3 ）1，只是程度不同。介绍附录2-5.四、散热器片数或长度的确定（长度由片数决定） f每片面积。注：计算时1 =1 而后再对F进行（ 1 ）修正，而最终得到片数。 取舍原则：柱型面积可比计算值小0.1m2，翼型或其它可比计算值小于

37、0.5%，否则进一。 / nFf五、考虑供暖管道散热量时，散热器散热面积的计算 供热管道布置有 明装 暗装（有保温，无保温） 此时对暗装则无保温，则进入散热器水温降低，故要有（4 ）修正。详见设计手册。 对于明装：在精确计算散热器散热量时，应采用下式 ggQfK l t W l式中 供暖管道散热量，W；l 每米长管道的表面积，m2；l 明装供暖管道长度，m；l 管道的传热系数，W/m2；l 管道内热媒温度与室内温度差，；l 管道安装位置的修正系数。gQflgKt 注：计算散热器散热面积时，应扣去供暖管道散入房间的热量。 六、散热器的布置 解释6条。（教材p39)讲解 七：散热器计算例题。 （

38、教材p39 )第三节第三节 钢制辐射板钢制辐射板概述：传热量中辐射比例占主导，主要应用在大空间的建筑中（如：车间、商场、体育馆、展厅等），其热媒温度较高（80200）一、钢制辐射板的型式 特点：小管径、薄钢板、密管距。l 按钢管与钢板连接方式分类（A型 加热管外壁周长的1/4嵌入钢板槽内，并以U形螺栓固定；B型 加热管外壁周长的1/2嵌入钢板槽内 ） 按散热分配（单面和双面）l块状辐射板构造示意图 1-加热器；2-连接管；3-辐射板表面；4-辐射板背面；5-垫板；6-等长双头螺栓；7-侧板；8-隔热材料；9-铆钉；10-内外管卡二、钢制辐射板的散热量特点： 特征：散热通过辐射与对流，且前者为主

39、，与热媒温度、安装方式、加工水平、表面黑度有关。三、钢制辐射板的设计与安装： 特色：辐射使人感到舒适，可降低室内空气温度，在大空间供暖时可节能而无不适感。QQfW QfQ按本书第一章对流供暖系统耗热量计算方法得出的 设计耗热量，W； 全面辐射供暖的设计耗热量，W 修正系数，=0.80.9。 确定全面辐射供暖设计耗热量后，即可确定所需的块状或带状辐射板的块数n。qQnf/式中 qq单块辐射板的散热量，W。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.

40、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。布置原则：布置全面采暖的辐射板时，应尽量使生活地带或作业地带的辐射照度均匀，并应适当增多外墙和大门处的辐射板数量。 第四节第四节 暖风机暖风机概述：前面几节所介绍的采暖末端装置的高温表面均是采用非强制的方式向房间供暖的，而暖风机与风机盘管均以强制对流的方式，向房间输入比室内温度高的空气，借以维持室内温度。 暖风机：由通风机、电动机及空气加热器组合而成的联合机组。在风机的作用下，空气由吸风口进入机组，经空气加热器加热后，从送风口送至室内，以维持室内要求的温度。暖风机分类：轴流式与离心式两种，常称为小型暖风机和大型暖

41、风机。 NC型轴流式暖风机 NBL型离心式暖风机 1轴流式风机；2电动机；3加热器； 4百叶片；5支架 1离心式风机；2电动机；3加热器；4导流叶片；5外壳室内热水供暖系统室内热水供暖系统 第三章 室内热水供暖系统第三章第三章 室内热水供暖系统室内热水供暖系统 l概述l 根据上一章的介绍，供给室内供暖系统末端装置使用的热媒主要有三类：热水、蒸汽与热风，以热水作为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统 ：l1.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。 l2.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。 l3.按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和水平式。 l4.按

42、散热器供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。 第三章 室内热水供暖系统第一节 传统室内热水供暖系统 l传统室内热水供暖系统是相对于新出现的分户供暖系统而言的，就是我们经常说的“大采暖”系统，通常以整幢建筑作为对象来设计供暖系统，沿袭的是前苏联上供下回的垂直单、双管顺流式系统。它的优点是构造简单；缺点是整幢建筑的供暖系统往往是统一的整体，缺乏独立调节能力，不利于节能与自主用热。但其结构简单，节约管材，仍可做为具有独立产权的民用建筑与公共建筑供暖系统使用。并根据循环动力不同，可分为重力（自然）循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统。第三章 室内热水供暖系统l3-1、重力循环热水供暖系统一.

43、重力循环热水供暖的工作原理及其作用压力：l如假设图3-1的循环环路最低点的断面A-A处有一个假想阀门。若突然将阀门关闭，则在断面A-A两侧受到不同的水柱压力。这两方所受到的水柱压力差就是驱使水在系统内进行循环流动的作用压力。图 3-1 重力循环热水供暖系统 第三章 室内热水供暖系统l设P1和P2分别表示A-A断面右侧和左侧的水柱压力，则： 101()hhgghhhP201()hggghhhP Pa Pa l 断面A-A两侧之差值，即系统的循环作用压力为： 12()hgghPPP Pa l式中 重力循环系统的作用压力，Pa；l g 重力加速度，m/s2, 取9.81 m/s2；l h 冷却中心至

44、加热中心的垂直距离，m；l 回水密度，/m3；l 供水密度，/m3。Phg第三章 室内热水供暖系统l2.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。 l3.重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算： 在如图3-3的双管系统中，由于供水同时在上、下两层散热器内冷却，形成了两个并联环路和两个冷却中心。它们的作用压力分别为：11()hgPgh21212()()()hghgPg hhPgh Pa Pa 第三章 室内热水供暖系统l4.重力循环热水供暖单管系统的作用压力的计算： 在图3-4所示的上供下回单管式系统中，散热器串联 。 122()()hggPghgh Pa 单

45、管系统与双管系统相比，除了作用压力计算不同外，各层散热器的平均进出水温度也是不相同的。在双管系统中，各层散热器的平均进出水温度是相同的；而在单管系统中，各层散热器的进出口水温是不相等的。越在下层，进水温度越低，因而各层散热器的传热系数K值也不相等。由于这个影响，单管系统立管的散热器总面积一般比双管系统的稍大些。第三章 室内热水供暖系统3-23-2、机械循环热水供暖系统、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是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。 一、垂直式系统 垂直式系统，按供、回水干管布置位置不同，有下列几种型式： 1.上供下回式双管和单

46、管热水供暖系统 2 .下供下回式双管热水供暖系统； 3.中供式热水供暖系统； 4.下供上回式（倒流式）热水供暖系统； 5.混合式热水供暖系统。 第三章 室内热水供暖系统机械循环下供下回式系统图 1热水锅炉；2循环水泵；3集气罐； 4膨胀水箱；5空气管；6冷风阀 第三章 室内热水供暖系统机械循环中供式热水供暖系统（a）上部系统下供下回式双管系统；（b）下部系统上供下回式单管系统第三章 室内热水供暖系统机械循环下供上回式（倒流式） 1-热水锅炉；2-循环水泵；3-膨胀水箱第三章 室内热水供暖系统机械循环混合式热水供暖系统 第三章 室内热水供暖系统3-23-2、机械循环热水供暖系统、机械循环热水供暖

47、系统 二、水平式系统 水平式系统按供水管与散热器的连接方式分，同样可分为顺流式和跨越式两类。这些连接图示，在机械循环和重力循环系统中都可应用。单管水平串联式 单管水平跨越式 第三章 室内热水供暖系统l水平式系统与垂直式系统相比，具有如下优点：l（a）系统的总造价，一般要比垂直式系统低；l（b）管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便；l（c）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。第三章 室内热水供暖系统3-33-3、室内热水供暖系统的管路布置、室内热水供暖系统的管路布置一、室内热水供暖系

48、统的管路布置一、室内热水供暖系统的管路布置 l室内热水供暖系统管路布置合理与否，直接影响到系统造价和使用效果。应根据建筑物的具体条件（如建筑的外形、结构尺寸等），与外网连接的形式以及运行情况等因素来选择合理的布置方案，力求系统管道走向布置合理，节省管材，便于调节和排除空气，而且要求各并联环路的阻力损失易于平衡。l供暖系统的引入口宜设置在建筑物热负荷对称分配的位置，一般宜在建筑中部。这样可以缩短系统的作用半径。在民用建筑和生产厂房辅助性建筑中，系统总立管在房间内的布置不应影响人们的生活和工作。第三章 室内热水供暖系统l布置方式示意图 （a）四个分支环路的异程式系统 （b）两个分支环路的同程式系统

49、 第三章 室内热水供暖系统 为了有效的排出系统内的空气，所有水平供水干管应具有不小于0.002的坡度（坡向根据重力循环或机械循环而定，如前所述）。如因条件限制，机械循环系统的热水管道可无坡度敷设，但管中的水流速度不得小于0.25m/s。第三章 室内热水供暖系统第二节第二节 分户采暖热水供暖系统分户采暖热水供暖系统 l分户采暖是以经济手段促进节能。采暖系统节能的关键是改变热用户的现有“室温高，开窗放”的用热习惯，这就要求采暖系统在用户侧具有调节手段，先实现分户控制与调节，为下一步分户计量创造条件。l根据这一特点以及我国民用住宅的结构型式，楼梯间、楼道等公用部分应设置独立采暖系统，室内的分户采暖主

50、要由以下三个系统组成: l1.满足热用户用热需求的户内水平采暖系统，就是按户分环，每一户单独引出供回水管，一方面便于供暖控制管理，另一方面用户可实现分室控温。l2.向各个用户输送热媒的单元立管采暖系统，即用户的公共立管，可设于楼梯间或专用的采暖管井内。l3.向各个单元公共立管输送热媒的水平干管采暖系统。 第三章 室内热水供暖系统一、户内水平采暖系统型式与特点一、户内水平采暖系统型式与特点考虑到美观一般采用下进下出的方式。并根据实际情况，水平管道可明装，沿踢考虑到美观一般采用下进下出的方式。并根据实际情况，水平管道可明装，沿踢脚板敷设；水平管道暗装，镶嵌在踢脚板内或暗敷在地面预留的沟槽内。脚板敷