8第八章--采暖.优秀PPT.ppt

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1、第八章第八章采采 暖暖利用热媒（水，汽或其它介质），将热源输送到各利用热媒（水，汽或其它介质），将热源输送到各热用户的工程技术热用户的工程技术供热工程。供热工程。供热工程起源于供热工程起源于1919世纪，它是于世纪，它是于18771877年首先出现区年首先出现区域供暖，区域（集中）供暖的组成：域供暖，区域（集中）供暖的组成：1 1热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水或汽。热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水或汽。2 2热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系统。热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系统。3 3热用户：生产，生活用热系统与设备组成的热用户。热用户：生产，

2、生活用热系统与设备组成的热用户。第一节第一节采暖方式、热媒及系统分类采暖方式、热媒及系统分类 在冬季，室外温度低于室内温度，房间内的热量在冬季，室外温度低于室内温度，房间内的热量 通过围护通过围护结构（墙、窗、门、地面、屋顶等）不断向外散失，为使室内结构（墙、窗、门、地面、屋顶等）不断向外散失，为使室内保持所需的温度，就必需向保持所需的温度，就必需向 室内供应相应的热量，这种向室内室内供应相应的热量，这种向室内供应热量的工程供应热量的工程 设备叫做供暖系统。设备叫做供暖系统。一、依据热媒不同，一、依据热媒不同，1.热水供暖热水供暖(以热水为热媒的采暖系统，主要应用于民用建筑。以热水为热媒的采暖

3、系统，主要应用于民用建筑。)2.蒸汽供暖蒸汽供暖(以水蒸气为热媒的采暖系统，主要应用于工业建筑。以水蒸气为热媒的采暖系统，主要应用于工业建筑。)3.热空气供暖热空气供暖(以热空气作为热媒向室内供应热量的采暖系统，主以热空气作为热媒向室内供应热量的采暖系统，主 要应用于大型工业车间要应用于大型工业车间)。二、按散热设备不同，二、按散热设备不同，1.散热器采暖散热器采暖2.热风采暖。热风采暖。三、按散热方式不同，三、按散热方式不同，1.对流采暖对流采暖2.辐射采暖。辐射采暖。四、按设备相对位置分类四、按设备相对位置分类1.局部供暖系统：局部供暖系统：将热源和散热设备合并成一个整体，分散设置在各个房

4、间将热源和散热设备合并成一个整体，分散设置在各个房间里的供暖系统。里的供暖系统。局部供暖系统包括火炉采暖、煤气采暖及电热采暖。局部供暖系统包括火炉采暖、煤气采暖及电热采暖。如火炉、红外线煤气炉、电暖器、电热膜等。如火炉、红外线煤气炉、电暖器、电热膜等。2.集中供暖系统：集中供暖系统：由远离采暖房间的热源、输热管道和房间内的散热设备等由远离采暖房间的热源、输热管道和房间内的散热设备等三部分组成的工程设施，称为集中供暖系统。三部分组成的工程设施，称为集中供暖系统。五供暖热负荷的概算五供暖热负荷的概算集中供热系统进行规划或扩初设计时，个别的采暖系统尚未进行集中供热系统进行规划或扩初设计时，个别的采暖

5、系统尚未进行设计计算，此时接受概算指标法来确定采暖系统的热负荷。它的概算可设计计算，此时接受概算指标法来确定采暖系统的热负荷。它的概算可接受体积热指标法、面积热指标等方法进行计算。接受体积热指标法、面积热指标等方法进行计算。(1)(1)体积热指标法体积热指标法用单位体积采暖热指标估算建筑物的热负荷时，采暖热负荷按下式计算：用单位体积采暖热指标估算建筑物的热负荷时，采暖热负荷按下式计算：Q QqvV(tnqvV(tntw)tw)式中：式中：qv qv 建筑物的采暖体积热指标建筑物的采暖体积热指标kW/(m3)kW/(m3)；V V 建筑物的外围体积建筑物的外围体积(m3)(m3)；tn tn 采

6、暖室内计算温度采暖室内计算温度()()；tw tw 采暖室外计算温度采暖室外计算温度()()。采暖体积热指标采暖体积热指标qvqv的大小，主要与建筑物的围护结构及外形有关。当建的大小，主要与建筑物的围护结构及外形有关。当建筑物围护结构的传热系数越大、采光率越大、外部体积相对于建筑面积筑物围护结构的传热系数越大、采光率越大、外部体积相对于建筑面积之比越小，或建筑物的长宽比越大时，单位体积的热损失越大，即之比越小，或建筑物的长宽比越大时，单位体积的热损失越大，即qvqv值值越大。越大。(2)(2)面积热指标法面积热指标法 建筑物的采暖热负荷可按下式进行计算：建筑物的采暖热负荷可按下式进行计算：Q

7、QqfFqfF式中：式中：qf qf 建筑物面积热指标建筑物面积热指标(W/m2)(W/m2)；F F 建筑物的建筑面积建筑物的建筑面积(m2)(m2)。面面积积热热指指标标法法简简洁洁便便利利，在在国国内内外外城城市市集集中中供供热热系系统统规规划划设设计中被大量接受。有关数值参见表。计中被大量接受。有关数值参见表。例如：住宅例如：住宅qfqf为为45-70 W/m245-70 W/m2；办公楼；办公楼qfqf为为60-80 W/m260-80 W/m2；食堂食堂qfqf为为115-140 W/m2115-140 W/m2 选选择择时时，总总建建筑筑面面积积大大，外外围围护护结结构构热热工工

8、性性能能好好，窗窗户户面面积小，接受较小的指标。积小，接受较小的指标。第三节第三节对流采暖系统对流采暖系统一、热水采暖系统一、热水采暖系统在热水采暖系统中热媒为水。从卫生条件和节能等考虑，在热水采暖系统中热媒为水。从卫生条件和节能等考虑，民用建筑应接受热水作为热媒。热水采暖系统也用在生民用建筑应接受热水作为热媒。热水采暖系统也用在生产厂房及帮助建筑物中。产厂房及帮助建筑物中。(一一)分类分类按循环动力：按循环动力：1自然循环（重力）自然循环（重力）2机械循环机械循环按供、回水方式的不同：按供、回水方式的不同：1.上供下回式上供下回式2.下供下回式下供下回式 3.中供式中供式4.下供上回式下供上

9、回式5.混合混合式式按管道敷设方式：按管道敷设方式：1.垂直式垂直式 2.水平式水平式按各并联环路水流程的不同：按各并联环路水流程的不同：1.同程式同程式 2.异程式异程式按温度：按温度：1低温热水供暖系统（小于低温热水供暖系统（小于100）2高温热水供暖系统高温热水供暖系统按立管数：按立管数：1.单管单管 2.双管双管(二二)自然循环热水供暖系统自然循环热水供暖系统1组成：组成：锅炉，管道，散热器，高位水箱2工作原理：工作原理：这种系统中不设循环水泵，仅靠供、回水的温度差而形成的密度差所产生的压力使水在系统中进行循环。n这种水的循环作用压力称为自然压头自然压头自然压头自然压头。下面对自然压头

10、进行理论分析，以二层房屋为例：首先假定系统沿程热损失为零，即系统中的热媒仅在锅炉内升温及在散热器内降温。1 1、对于多层建筑，若各层房间的热负荷相同，接受的立、支管相同，、对于多层建筑，若各层房间的热负荷相同，接受的立、支管相同，则流经上层散热器的流量多于实际须要量，流经下层散热器的则流经上层散热器的流量多于实际须要量，流经下层散热器的流量少于实际须要量，这会造成上层房间温度偏高，下层房间流量少于实际须要量，这会造成上层房间温度偏高，下层房间温度偏低，即垂直失调现象。温度偏低，即垂直失调现象。2 2、由于自然压头很小，为了保证输送所需的流量，系统管径不致过、由于自然压头很小，为了保证输送所需的

11、流量，系统管径不致过大，要求锅炉中心与散热器中心的垂直距离不小于大，要求锅炉中心与散热器中心的垂直距离不小于2.52.53m3m。3 3、在自然循环热水供暖系统中，由于水的流速较小、在自然循环热水供暖系统中，由于水的流速较小0.2m/s0.2m/s），水），水平供水干管可以逆流排气排入膨胀水箱，但要求水平供水干管平供水干管可以逆流排气排入膨胀水箱，但要求水平供水干管必需有向膨胀水箱方向向上的坡度，且不得小于必需有向膨胀水箱方向向上的坡度，且不得小于0.5%0.5%1%1%。4 4、因自然压头很小，因而干管长度不宜过长，否则系统的管径就会、因自然压头很小，因而干管长度不宜过长，否则系统的管径就会

12、过大。因此，系统的作用半径不宜大于过大。因此，系统的作用半径不宜大于5050米。米。5 5、自然循环热水供暖系统仅能用于有地下室、地坑的一些较小的独、自然循环热水供暖系统仅能用于有地下室、地坑的一些较小的独立的建筑。立的建筑。结结 论论(三三)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采暖系统与自然循环系统的主要区分是机械循环热水采暖系统与自然循环系统的主要区分是在系统中设置了循环水泵，靠水泵供应的机械能使在系统中设置了循环水泵，靠水泵供应的机械能使水在系统中循环，水在系统中循环，1组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱，组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱，集气罐。集气罐。1

13、-泵泵 2-供水立管供水立管3-供水干管供水干管4-供水供水 支管支管 5-散热器散热器 6-回水立管回水立管7-回水干管回水干管 8-循环泵循环泵 9-膨胀水箱膨胀水箱10-集气罐集气罐 系统分类：系统分类：1 1、按供水干管位置不同分：、按供水干管位置不同分：n上供下回式、下供下回式、下供上回式等。上供下回式、下供下回式、下供上回式等。2 2、按立管与散热器连接形式不同分：、按立管与散热器连接形式不同分：n双管式、单管式、单双管混合式。双管式、单管式、单双管混合式。3 3、单管式又分为、单管式又分为n垂直单管式和水平单管式。垂直单管式和水平单管式。4 4、单管式按散热器支管与单管连接方式分

14、：、单管式按散热器支管与单管连接方式分：n顺流式和跨越式。顺流式和跨越式。5 5、按通过各立管的循环环路的总长度是否相等分：、按通过各立管的循环环路的总长度是否相等分：n同程式、异程式。同程式、异程式。高层建筑高层建筑供暖特点供暖特点高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-95）：）：1、10层及层及10层以上的居住建筑层以上的居住建筑 2、建筑高度超过、建筑高度超过24m的公共建筑的公共建筑1972年联合国国际高层建筑会议年联合国国际高层建筑会议：1、916层（最高为层（最高为50米）米）2、1725层（最高到层（最高到75米）米）3、2640层（最高到层（最高到

15、100米）米）4、40层以上（超高层建筑）层以上（超高层建筑）系统分类：系统分类：1 1、分层式供暖系统；、分层式供暖系统；2 2、双线式系统；、双线式系统；3 3、单、双管混合式系统、单、双管混合式系统。另：另：高层建筑热水供暖系统高层建筑热水供暖系统二、蒸汽供暖系统二、蒸汽供暖系统（一）蒸汽供暖的特点（一）蒸汽供暖的特点1 1、蒸汽供暖是以水蒸气为热媒，水蒸气在散热器中进行相变、蒸汽供暖是以水蒸气为热媒，水蒸气在散热器中进行相变（凝合）放出汽化潜热，由于汽化潜热（凝合）放出汽化潜热，由于汽化潜热（2500 kJ/kg2500 kJ/kg）比）比水的温降放热量（水的温降放热量（1.84t k

16、J/kg1.84t kJ/kg）要大得多。所以：要大得多。所以：a a、对于流入散热器的过热蒸汽或饱和蒸汽及流出、对于流入散热器的过热蒸汽或饱和蒸汽及流出 散热器的过冷凝水或饱和凝水，都可近似认为散热器的过冷凝水或饱和凝水，都可近似认为 其放热量等于汽化潜热。其放热量等于汽化潜热。b b、对于同样热负荷蒸汽供暖所需的蒸汽流量要比、对于同样热负荷蒸汽供暖所需的蒸汽流量要比 热水供暖所需的热水流量小得多。热水供暖所需的热水流量小得多。2 2、蒸汽的比容是热水的比容的数百倍，因此蒸汽在管中的流速、蒸汽的比容是热水的比容的数百倍，因此蒸汽在管中的流速通常接受比热水高得多的数值，但阻力损失较小。通常接受

17、比热水高得多的数值，但阻力损失较小。3 3、蒸汽的密度小，不会产生很大静压力（相对应于热水的分层、蒸汽的密度小，不会产生很大静压力（相对应于热水的分层供暖）供暖）二、蒸汽供暖系统二、蒸汽供暖系统（二）蒸汽供暖系统的分类（二）蒸汽供暖系统的分类1 1、按蒸汽压力分：、按蒸汽压力分：高压蒸汽供暖系统（高压蒸汽供暖系统（1.7x105 Pa 1.7x105 Pa）低压蒸汽供暖系统（低压蒸汽供暖系统（1.7x105 Pa 1.7x105 Pa）真空蒸汽供暖系统（真空蒸汽供暖系统（1.0 x105 Pa 1.0 x105 Pa）2 2、按蒸汽干管布置的不同分：、按蒸汽干管布置的不同分：上供下回式、下供下

18、回式上供下回式、下供下回式3 3、按立管布置的特点分：单管式、双管式、按立管布置的特点分：单管式、双管式目前国内绝大多数蒸汽采暖接受双管式。目前国内绝大多数蒸汽采暖接受双管式。4 4、按回水动力的不同分：重力回水、机械回水、按回水动力的不同分：重力回水、机械回水高压蒸汽采暖系统接受机械回水方式。高压蒸汽采暖系统接受机械回水方式。第四节第四节辐射采暖系统辐射采暖系统 散热器采暖是多年来建筑物内常见的一种采暖形式。散热器采暖是多年来建筑物内常见的一种采暖形式。散热器主要是靠对流方式向室内散热，对流散热量占总散散热器主要是靠对流方式向室内散热，对流散热量占总散热量的热量的5050以上。以上。而而辐射

19、采暖辐射采暖是利用建筑物内部顶棚、墙面、地面或其它表是利用建筑物内部顶棚、墙面、地面或其它表面进行供暖的系统。辐射采暖系统主要靠辐射散热方式向房间面进行供暖的系统。辐射采暖系统主要靠辐射散热方式向房间供应热量，其辐射散热量占总散热量的供应热量，其辐射散热量占总散热量的5050以上。以上。辐射供暖特点（与对流采暖相比）辐射供暖特点（与对流采暖相比）辐射供暖特点（与对流采暖相比）辐射供暖特点（与对流采暖相比）具有最佳的舒适感具有最佳的舒适感具有最佳的舒适感具有最佳的舒适感 辐射供暖在辐射强度和环境温度的双重作用下，造成了辐射供暖在辐射强度和环境温度的双重作用下，造成了辐射供暖在辐射强度和环境温度的

20、双重作用下，造成了辐射供暖在辐射强度和环境温度的双重作用下，造成了真正符合人体散热要求的热状态。真正符合人体散热要求的热状态。真正符合人体散热要求的热状态。真正符合人体散热要求的热状态。室内空气温度低室内空气温度低室内空气温度低室内空气温度低 辐射供暖人体受到辐射照度和环境温度的综合作用，因辐射供暖人体受到辐射照度和环境温度的综合作用，因辐射供暖人体受到辐射照度和环境温度的综合作用，因辐射供暖人体受到辐射照度和环境温度的综合作用，因而人体所感觉的温度要比室内实际的空气环境温度高而人体所感觉的温度要比室内实际的空气环境温度高而人体所感觉的温度要比室内实际的空气环境温度高而人体所感觉的温度要比室内

21、实际的空气环境温度高2 23 3。设计热负荷小设计热负荷小设计热负荷小设计热负荷小 沿房间的垂直方向温度分布匀整，即温度梯度小沿房间的垂直方向温度分布匀整，即温度梯度小沿房间的垂直方向温度分布匀整，即温度梯度小沿房间的垂直方向温度分布匀整，即温度梯度小 ；辐射；辐射；辐射；辐射供暖房间的设计温度比对流供暖低供暖房间的设计温度比对流供暖低供暖房间的设计温度比对流供暖低供暖房间的设计温度比对流供暖低 。卫生条件好卫生条件好卫生条件好卫生条件好 辐射供暖削减了对流散热量，加之竖直方向的温度分布辐射供暖削减了对流散热量，加之竖直方向的温度分布辐射供暖削减了对流散热量，加之竖直方向的温度分布辐射供暖削减

22、了对流散热量，加之竖直方向的温度分布匀整，使得室内空气的流淌速度降低，削减了上升气流带匀整，使得室内空气的流淌速度降低，削减了上升气流带匀整，使得室内空气的流淌速度降低，削减了上升气流带匀整，使得室内空气的流淌速度降低，削减了上升气流带尘量。尘量。尘量。尘量。低温辐射供暖系统还具有节能、保温、热稳定性好、不占室内低温辐射供暖系统还具有节能、保温、热稳定性好、不占室内低温辐射供暖系统还具有节能、保温、热稳定性好、不占室内低温辐射供暖系统还具有节能、保温、热稳定性好、不占室内面积、运用广泛等优点。面积、运用广泛等优点。面积、运用广泛等优点。面积、运用广泛等优点。造价高，运行费用也比较高。几乎不用修

23、理，一旦损坏，影响造价高，运行费用也比较高。几乎不用修理，一旦损坏，影响造价高，运行费用也比较高。几乎不用修理，一旦损坏，影响造价高，运行费用也比较高。几乎不用修理，一旦损坏，影响巨大。巨大。巨大。巨大。（5 5）散热器布置散热器布置散热器布置应符合下列规定：散热器布置应符合下列规定：散热器宜布置在房间内靠外墙一侧，有外窗时应散热器宜布置在房间内靠外墙一侧，有外窗时应安装在窗台下。如遇玻璃幕墙、落地窗等，造成安装安装在窗台下。如遇玻璃幕墙、落地窗等，造成安装有困难时，也可安装在内墙上，不影响散热。有困难时，也可安装在内墙上，不影响散热。由于热空气上升的缘由，楼梯间的散热器应尽量由于热空气上升的

24、缘由，楼梯间的散热器应尽量布置在底层布置在底层 门斗和双层外门之间不应布置散热器，以防冻裂门斗和双层外门之间不应布置散热器，以防冻裂 公共建筑楼梯间或有回马廊的大厅，散热器应尽公共建筑楼梯间或有回马廊的大厅，散热器应尽量布置在底层；若散热器数量过多，底层无法布置时，量布置在底层；若散热器数量过多，底层无法布置时，可按比例布置在其他层。住宅楼梯间一般不设置散热可按比例布置在其他层。住宅楼梯间一般不设置散热器器 散热器一般接受明装；对房间装修和卫生要求较高时才加散热器一般接受明装；对房间装修和卫生要求较高时才加挡板或网罩等暗装，暗装时装饰罩应有合理的气流通道、挡板或网罩等暗装，暗装时装饰罩应有合理

25、的气流通道、足够的通道面积，以提高散热器散热效果，并便利修理。足够的通道面积，以提高散热器散热效果，并便利修理。幼儿园的散热器必需暗装或加防护罩。幼儿园的散热器必需暗装或加防护罩。片式组对散热器的组装片数不宜超过下列要求片式组对散热器的组装片数不宜超过下列要求 上层上层2020片（长度小于或等于片（长度小于或等于1200 mm1200 mm）底层底层2525片（长度小于或等于片（长度小于或等于1500 mm1500 mm）如片数过多时，可分组串接，串接管径应大于或等于如片数过多时，可分组串接，串接管径应大于或等于25 25 mmmm，分组串接的散热器不宜超过，分组串接的散热器不宜超过2 2组。组。垂直单、双管采暖系统，同一房间的两组散热器可串联连垂直单、双管采暖系统，同一房间的两组散热器可串联连接，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等帮助房间及走廊的散接，贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等帮助房间及走廊的散热器可与邻室串联连接。热器可与邻室串联连接。有冻结紧急的楼梯间或其他有冻结紧急的场所，应由单独有冻结紧急的楼梯间或其他有冻结紧急的场所，应由单独的立、支管供暖。散热器前不得设调整阀。的立、支管供暖。散热器前不得设调整阀。安装在装饰罩内的恒温阀必需接受外置传感器。安装在装饰罩内的恒温阀必需接受外置传感器。