供熱工程全套第1頁(yè)/共419頁(yè)緒論生產(chǎn)、輸配和應(yīng)用中、低位熱能的工程技術(shù)稱為供熱工程

研究對(duì)象：采用水或蒸汽為熱媒，應(yīng)用中、低品位熱能的用戶（如供暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng)）和消耗中、低品位熱能的生產(chǎn)工藝用熱系統(tǒng)。供暖系統(tǒng)：熱源熱網(wǎng)熱用戶三部分組成

牛牛文庫(kù)文檔分享第2頁(yè)/共419頁(yè)緒論熱源——泛指能從中吸取熱量的任何物質(zhì)、裝置或天然能源。熱網(wǎng)——由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)。熱用戶

——集中供熱系統(tǒng)利用熱能的用戶。

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按規(guī)模和三者關(guān)系分局部供熱系統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)局部供暖系統(tǒng)——熱媒制備、熱媒輸送和熱媒利用三個(gè)主要組成部分在構(gòu)造上都在一起的供暖系統(tǒng)。集中式供暖系統(tǒng)——熱源和采暖設(shè)備分別設(shè)置，用熱媒管道相連接，由熱源向各個(gè)房間或各個(gè)建筑物供給熱量的供暖系統(tǒng)。

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本課程主要內(nèi)容：第六、七、八章，第十二、十三、十四、十五、十六章。書(shū)本中，第一、二章在暖通空調(diào)中講。第三、四、五、九、十、十一在流體輸配管網(wǎng)中講。討論課程安排

牛牛文庫(kù)文檔分享第5頁(yè)/共419頁(yè)第一章室內(nèi)供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷

牛牛文庫(kù)文檔分享第6頁(yè)/共419頁(yè)概述

供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是供暖設(shè)計(jì)中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇,供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備的確定，關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果。

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第一節(jié)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷：指在設(shè)計(jì)室外溫度下，為達(dá)到要求的室內(nèi)溫度，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。對(duì)沒(méi)有裝置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物，供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷可用下式表示：

在工程設(shè)計(jì)中，供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，一般可分為以下幾部分進(jìn)行計(jì)算。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量

牛牛文庫(kù)文檔分享第8頁(yè)/共419頁(yè)第二節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量供暖控制對(duì)象：室內(nèi)溫度（干球溫度）空調(diào)控制對(duì)象：溫度、相對(duì)適度、風(fēng)速、潔凈度圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，計(jì)算公式：式中

——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m2·℃；

——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，㎡；

——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；

牛牛文庫(kù)文檔分享第9頁(yè)/共419頁(yè)——供暖室外計(jì)算溫度，℃

；

——溫度修正系數(shù)；

一、室內(nèi)計(jì)算溫度室內(nèi)計(jì)算溫度：指距地面2m以內(nèi)人們活動(dòng)地區(qū)的平均溫度。當(dāng)人體衣著適宜，保暖量充分且處于安靜狀況時(shí)：室內(nèi)溫度20℃比較舒服，18℃無(wú)冷感，15℃為明顯冷感溫度界限。

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二、供暖室外計(jì)算溫度

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性原理不保證天數(shù)的原則

三、溫差修正系數(shù)計(jì)算與大氣不直接接觸的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量

牛牛文庫(kù)文檔分享第11頁(yè)/共419頁(yè)式中：F——供暖房間所計(jì)算的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面積，㎡

K——供暖房間所計(jì)算的維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)W/㎡·℃th——不供暖房間或空間的空氣溫度，℃a——溫差修正系數(shù)。四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值

1.均質(zhì)多層材料的傳熱系數(shù)K值，一般建筑物的外墻和屋頂都屬于均質(zhì)多層材料的平壁結(jié)構(gòu)。

2.由兩種以上材料組成的、兩向非均質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值，比如從節(jié)能的角度出發(fā)，采用各種形式的空心砌塊，或保溫材料。計(jì)算溫差修正系數(shù)的示意圖

1-供暖房間；2-非供暖房間

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3.空氣間層傳熱系數(shù)K值。

4.地面的傳熱系數(shù)。(劃分地帶法）

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牛牛文庫(kù)文檔分享第14頁(yè)/共419頁(yè)2.由兩種以上材料組成的、兩向非勻質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值。首先求出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均傳熱阻

牛牛文庫(kù)文檔分享第15頁(yè)/共419頁(yè)序號(hào)

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或12340.09~0.190.20~0.390.40~0.690.70~0.990.860.930.960.98修正系數(shù)兩向非勻質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K值，再用下式確定：

W/m2·℃

牛牛文庫(kù)文檔分享第16頁(yè)/共419頁(yè)劃分地帶法地帶（㎡·℃／W）（W／㎡·℃）第一地帶第二地帶第三地帶第四地帶2.154.308.6014.20.470.230.120.07非保溫地面的傳熱系數(shù)和熱阻地面?zhèn)鳠岬貛У膭澐?/p>

牛牛文庫(kù)文檔分享第17頁(yè)/共419頁(yè)（2）貼土保溫地面(組成地面的各層材料中，有導(dǎo)熱系數(shù)小于1.16W/m·℃的保溫層)各地帶的熱阻值，可按下式計(jì)算

m2·℃/W（1-11）式中——貼土保溫地面的熱阻，m2·℃/W；

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——非保溫地面的熱阻，m2·℃/W（見(jiàn)表1-5）；

——保溫層的厚度，m；

——保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m·℃

牛牛文庫(kù)文檔分享第19頁(yè)/共419頁(yè)（3）鋪設(shè)在地壟墻上的保溫地面各地帶的換熱阻值，可按下式計(jì)算

m2·℃/W

牛牛文庫(kù)文檔分享第20頁(yè)/共419頁(yè)五維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的尺寸丈量規(guī)則

牛牛文庫(kù)文檔分享第21頁(yè)/共419頁(yè)地下室面積的丈量

牛牛文庫(kù)文檔分享第22頁(yè)/共419頁(yè)第三節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量朝向修正耗熱量風(fēng)力附加耗熱量高度附加耗熱量

牛牛文庫(kù)文檔分享第23頁(yè)/共419頁(yè)第三節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量朝向修正耗熱量產(chǎn)生原因室內(nèi)因陽(yáng)光射入而得到的熱量向陽(yáng)面圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面溫度升高。失熱量減少向陽(yáng)面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，K值較小一朝向修正耗熱量

牛牛文庫(kù)文檔分享第24頁(yè)/共419頁(yè)第三節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量一朝向修正耗熱量按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同朝向，選擇不同的朝向修正率風(fēng)力附加耗熱量：考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)耗熱量的修正。

風(fēng)力附加耗熱量

牛牛文庫(kù)文檔分享第25頁(yè)/共419頁(yè)第三節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量綜上所述：通過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量可表示為

高度附加耗熱量：考慮建筑物高度對(duì)耗熱量的影響。三高度附加耗熱量高度附加率朝向附加率風(fēng)力附加率

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牛牛文庫(kù)文檔分享第27頁(yè)/共419頁(yè)第四節(jié)冷風(fēng)滲透耗熱量一、縫隙法確定門、窗縫隙滲入空氣量V后，冷風(fēng)滲透耗熱量式中——門、窗縫隙滲入總空氣量，m3/h——供暖室外溫度下的空氣密度，kg/m3——冷空氣的定壓比熱，

——單位換算系數(shù)，1kJ/h=0.278W

牛牛文庫(kù)文檔分享第28頁(yè)/共419頁(yè)第四節(jié)冷風(fēng)滲透耗熱量三、百分?jǐn)?shù)法用于工業(yè)建筑的概算法。二、換氣次數(shù)法用于民用建筑的概算法，冷風(fēng)滲透耗熱量式中——房間內(nèi)部體積，m3——房間換氣次數(shù)，次/h

牛牛文庫(kù)文檔分享第29頁(yè)/共419頁(yè)第五節(jié)冷風(fēng)侵入耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量：在冬季受風(fēng)壓和熱壓作用下，冷空氣由開(kāi)啟的外門侵入室內(nèi)，這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量。式中

——流入的冷空氣量，m3/h

牛牛文庫(kù)文檔分享第30頁(yè)/共419頁(yè)第六節(jié)供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題【例題1-1】圖1-7所示為北京市一民用辦公建筑的平面圖和剖面圖，計(jì)算其中會(huì)議室(101號(hào)房間)的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。

牛牛文庫(kù)文檔分享第31頁(yè)/共419頁(yè)例題1-1圖

牛牛文庫(kù)文檔分享第32頁(yè)/共419頁(yè)鑄鐵散熱器的散熱方式：第七節(jié)輻射供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算自然對(duì)流與熱輻射熱輻射是處于一定溫度下的物體所發(fā)射的能量

輻射供暖低溫輻射供暖（≤60℃）中溫輻射供暖（80~200℃）

牛牛文庫(kù)文檔分享第33頁(yè)/共419頁(yè)輻射設(shè)備的構(gòu)造不同單體式輻射板（帶狀或塊狀輻射板、紅外輻射器等）建筑構(gòu)造相結(jié)合的輻射板（天棚式、墻壁式、地板式等）

牛牛文庫(kù)文檔分享第34頁(yè)/共419頁(yè)一、低溫輻射供暖負(fù)荷的計(jì)算低溫輻射采暖的熱負(fù)荷應(yīng)計(jì)算確定。熱負(fù)荷分為全面輻射采暖的熱負(fù)荷與局部輻射采暖的熱負(fù)荷兩類。全面輻射采暖的熱負(fù)荷，應(yīng)按照第二節(jié)~第五節(jié)的方法進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)計(jì)算出的熱負(fù)荷乘以0.9~0.95的修正系數(shù)或?qū)⑹覂?nèi)計(jì)算溫度取值降低2℃。建筑物地板敷設(shè)加熱管時(shí)，采暖負(fù)荷中不計(jì)算地面的熱損失，并可不考慮高度附加。局部輻射采暖的熱負(fù)荷，可按整個(gè)房間全面輻射采暖的熱負(fù)荷乘以該區(qū)的建筑面積與所在房間的面積的比值和表1-11所規(guī)定的附加系數(shù)確定

牛牛文庫(kù)文檔分享第35頁(yè)/共419頁(yè)采暖區(qū)域面積與房間總面積比值0.550.400.25附加系數(shù)1.301.351.50局部輻射采暖熱負(fù)荷附加系數(shù)

牛牛文庫(kù)文檔分享第36頁(yè)/共419頁(yè)第八節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻最小傳熱阻：室內(nèi)舒適性要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面不結(jié)露結(jié)露會(huì)導(dǎo)致耗熱量增大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)易損壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度過(guò)低，人體向外輻射熱過(guò)多，產(chǎn)正不舒適感。最小傳熱阻計(jì)算公式

牛牛文庫(kù)文檔分享第37頁(yè)/共419頁(yè)在穩(wěn)定傳熱條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻、室內(nèi)、外空氣溫度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度之間的關(guān)系式為：

牛牛文庫(kù)文檔分享第38頁(yè)/共419頁(yè)式中——各層材料的傳熱阻，㎡·℃/W；

——各層材料的蓄熱系數(shù)，W/㎡·℃。材料的蓄熱系數(shù)值，可由下式求出

W/㎡·℃式中c——材料的比熱，J/kg·℃；

——材料的密度，kg/m3

；

——材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m·℃；

Z——溫度波動(dòng)周期，s（一般取24h=86400s計(jì)算）。

牛牛文庫(kù)文檔分享第39頁(yè)/共419頁(yè)外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際傳熱熱阻應(yīng)大于最小傳熱熱阻（例題1-1）但選用多大的傳熱熱阻才算經(jīng)濟(jì)呢？由此我們引出經(jīng)濟(jì)傳熱熱阻。

經(jīng)濟(jì)傳熱熱阻：使建筑物的建造費(fèi)用和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用之和最小的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻。

牛牛文庫(kù)文檔分享第40頁(yè)/共419頁(yè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均傳熱系數(shù)，可按下式計(jì)算式中

——參與傳熱的各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/㎡·℃——相應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，㎡；F0——參與傳熱的各圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積的總和，㎡；Km——建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均傳熱系數(shù)，W/㎡·℃

牛牛文庫(kù)文檔分享第41頁(yè)/共419頁(yè)二、熱水吊頂輻射供暖負(fù)荷的計(jì)算熱水吊頂輻射采暖板采暖，可應(yīng)用于高度3~30m建筑物的采暖。供暖負(fù)荷計(jì)算同上所述。熱水吊頂輻射板采暖的供水溫度，宜采用40~140℃的熱水，并應(yīng)滿足產(chǎn)品對(duì)水質(zhì)的要求，在非采暖季節(jié)應(yīng)充水保養(yǎng)。

牛牛文庫(kù)文檔分享第42頁(yè)/共419頁(yè)三、燃?xì)饧t外線輻射供暖負(fù)荷的計(jì)算燃?xì)饧t外線輻射采暖，可用于建筑物室內(nèi)采暖或室外工作地點(diǎn)的采暖。采暖的燃料，可采用天然氣、人工煤氣、液化石油氣等。燃?xì)赓|(zhì)量、燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。采用燃?xì)饧t外線輻射采暖時(shí)，必須采取相應(yīng)的防火、防爆和通風(fēng)換氣等安全措施，并符合國(guó)家的現(xiàn)行有關(guān)安全、防火規(guī)范的要求。燃?xì)饧t外線采暖器用于全面采暖時(shí)，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量應(yīng)按照第二節(jié)~第五節(jié)的方法進(jìn)行計(jì)算，可不計(jì)算高度附加，并在此基礎(chǔ)上再乘以0.8~0.9的修正系數(shù)。輻射器安裝過(guò)高時(shí)，應(yīng)對(duì)總耗熱量進(jìn)行必要的高度修正。局部采暖時(shí)，其負(fù)荷可按照表1-11的規(guī)定計(jì)算。

牛牛文庫(kù)文檔分享第43頁(yè)/共419頁(yè)第九節(jié)高層建筑供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算簡(jiǎn)介1—樓梯間及豎井熱壓分布線

2—各層外窗熱壓分布線

理論熱壓

式中

——理論熱壓，Pa

一、熱壓作用熱壓作用原理圖曲線1—樓梯間及豎井熱壓分布線；曲線2—各層外窗熱壓分布線

牛牛文庫(kù)文檔分享第44頁(yè)/共419頁(yè)冬季建筑物的內(nèi)、外溫度不同，由于空氣的密度差，室外空氣在底層一些樓層的門窗縫隙進(jìn)入，通過(guò)建筑物內(nèi)部樓梯間等豎直貫通通道上升，然后在頂層一些樓層的門窗縫隙排出。這種引起空氣流動(dòng)的壓力稱為熱壓。假設(shè)沿建筑物各層完全暢通，熱壓主要由室外空氣與樓梯間等豎直貫通通道空氣之間的密度差造成。建筑物內(nèi)、外空氣密度差和高度差形成的理論熱壓，可按下式計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第45頁(yè)/共419頁(yè)P(yáng)r——理論熱壓

——供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度

——形成熱壓的室內(nèi)空氣柱密度

h——計(jì)算高度hz——中和面標(biāo)高，m；指室內(nèi)外壓差為零的界面。通常在純熱壓作用下，可近似取建筑物高度的一半。

牛牛文庫(kù)文檔分享第46頁(yè)/共419頁(yè)有效熱壓差可按下式計(jì)算熱壓系數(shù)值

與建筑物內(nèi)部隔斷及上下通風(fēng)等狀況有關(guān)，即與空氣從底層部分滲入而從頂層部分滲出的流通路程的阻力狀況有關(guān)。國(guó)內(nèi)一些研究資料認(rèn)為，熱壓差系數(shù)的大致范圍為

=0.2~0.5。二、風(fēng)壓作用

牛牛文庫(kù)文檔分享第47頁(yè)/共419頁(yè)二、風(fēng)壓作用高層建筑遇到的特殊問(wèn)題之一，是需要考慮風(fēng)速隨高度的變化。風(fēng)速隨高度增加的變化規(guī)律，可用下式表示：式中——高度h處的風(fēng)速，m/s；——高度

處的風(fēng)速，m/s；——冪指數(shù)，與地面的粗糙度有關(guān)，可取

=0.2。

牛牛文庫(kù)文檔分享第48頁(yè)/共419頁(yè)按照我國(guó)氣象部門規(guī)定，風(fēng)觀測(cè)的基準(zhǔn)高度為10m。因此，目前規(guī)范給出各城市的冬季平均風(fēng)速

是對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)高度=10m的數(shù)值。對(duì)于不同高度處

的室外風(fēng)速可改寫(xiě)為下式

牛牛文庫(kù)文檔分享第49頁(yè)/共419頁(yè)三、風(fēng)壓與熱壓共同作用實(shí)際作用的冷風(fēng)滲透現(xiàn)象，都是風(fēng)壓與熱壓共同作用的結(jié)果。理論推導(dǎo)在風(fēng)壓與熱壓共同作用下，建筑物各層各朝向的門窗冷風(fēng)滲透量時(shí)，考慮了下列幾個(gè)假設(shè)條件1.建筑物各層門窗兩側(cè)的有效作用熱壓差僅與該層所在的高度位置、建筑物內(nèi)部豎井空氣溫度和室外溫度所形成的密度差、以及熱壓差系數(shù)Cr值大小有關(guān)，而與門窗所處的朝向無(wú)關(guān)。2.建筑物各層不同朝向的門窗，由于風(fēng)壓作用所產(chǎn)生的計(jì)算冷風(fēng)滲透量是不相等的，需要考慮滲透空氣量的朝向修正系數(shù)（見(jiàn)附錄1-5的n值）。

牛牛文庫(kù)文檔分享第50頁(yè)/共419頁(yè)第十節(jié)建筑節(jié)能及措施我國(guó)是社會(huì)主義國(guó)家，能源的獲取一方面依靠自己生產(chǎn)，另一方面是通過(guò)等價(jià)交換，必須節(jié)約使用。我國(guó)近些年用于建筑供暖、通風(fēng)及空調(diào)等（包括用電）的建筑能耗占總能耗的1/5~1/4，建筑的能耗指標(biāo)是發(fā)達(dá)國(guó)家的1.5倍。特別是在我國(guó)的“三北”地區(qū)，供暖的能耗又占建筑能耗的一半以上，是建筑能耗的主要部分，通常在這一部分的浪費(fèi)最多，節(jié)能的潛力與效果也最大?？梢?jiàn)，建筑的供暖能耗在建筑節(jié)能工作中占有重要地位。

牛牛文庫(kù)文檔分享第51頁(yè)/共419頁(yè)一、節(jié)能建筑的相關(guān)節(jié)能指標(biāo)在民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的判定建筑是否節(jié)能，主要是以建筑的耗熱指標(biāo)與采暖的耗煤指標(biāo)作為判據(jù)的。不同地區(qū)采暖住宅建筑耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)不應(yīng)超過(guò)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。

牛牛文庫(kù)文檔分享第52頁(yè)/共419頁(yè)1.建筑的耗熱指標(biāo)與采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷建筑物耗熱量指標(biāo)指在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計(jì)算溫度，單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)消耗的、需由室內(nèi)采暖設(shè)備供給的熱量，其單位是W/m2。它是用來(lái)評(píng)價(jià)建筑物能耗水平的一個(gè)重要指標(biāo)，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)給出了不同地區(qū)采暖住宅建筑耗熱量指標(biāo)。

牛牛文庫(kù)文檔分享第53頁(yè)/共419頁(yè)2.采暖的耗煤量指標(biāo)采暖耗煤量指標(biāo)系指在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計(jì)算溫度，單位建筑面積在一個(gè)采暖期消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量，其單位是kg/m2。它是用來(lái)評(píng)價(jià)建筑物和采暖系統(tǒng)組成的綜合體的能耗水平的一個(gè)重要指標(biāo)，不同地區(qū)住宅建筑的采暖耗煤量指標(biāo)也已在節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中給出。

牛牛文庫(kù)文檔分享第54頁(yè)/共419頁(yè)二、建筑節(jié)能的方法及設(shè)計(jì)步驟（一）建筑節(jié)能的方法減小供暖熱負(fù)荷的方法一方面是，最大限度地減少失熱，另一方面，最大限度地爭(zhēng)取得熱。本書(shū)主要研究的是前者，方法是改進(jìn)墻體、門窗、屋面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)，降低其基本耗熱量，同時(shí)減少冷風(fēng)滲透耗熱量。

牛牛文庫(kù)文檔分享第55頁(yè)/共419頁(yè)1.墻體降耗發(fā)展高效保溫節(jié)能的墻體是墻體節(jié)能的根本途徑。外墻按其保溫層所在的位置分類，目前主要有：?jiǎn)我槐赝鈮?、外保溫外墻、?nèi)保溫外墻和夾心保溫外墻4種類型。

牛牛文庫(kù)文檔分享第56頁(yè)/共419頁(yè)2.門窗降耗在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，門窗的保溫隔熱能力較差，門窗縫隙是冷風(fēng)滲透的主要通道。改善門窗的保溫隔熱性能是節(jié)能及提高熱舒適性的一個(gè)重點(diǎn)。（1）采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比（2）改善窗戶的保溫性能（3）提高門窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透（4）戶門、陽(yáng)臺(tái)門的保溫性能

牛牛文庫(kù)文檔分享第57頁(yè)/共419頁(yè)3.屋頂和地面降耗（1）平屋面為加強(qiáng)屋頂保溫，采用厚度為50~100mm的加氣混凝土塊或架空設(shè)置的加氣混凝土塊；采用散鋪浮石砂作保溫層；在架空層填充袋裝膨脹珍珠巖、巖棉或礦棉等效果更好；還可采用防水層在下、聚苯板在上的倒鋪法，保暖效果尤佳

牛牛文庫(kù)文檔分享第58頁(yè)/共419頁(yè)（2）坡屋面坡屋面可順坡頂內(nèi)鋪設(shè)玻璃棉氈或巖棉氈，也可在天棚上鋪設(shè)玻璃棉氈或巖棉氈；還可噴、鋪玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖等松散材料。坡屋面便于鋪設(shè)保溫層，其保溫隔熱和防水效果好，發(fā)展較快。

牛牛文庫(kù)文檔分享第59頁(yè)/共419頁(yè)（3）地面房間下部土壤溫度變化不大，但與室內(nèi)空氣相鄰的邊緣地下溫度變化卻相當(dāng)大。冬季將有較多熱量由此散失，夏季高溫、高濕的空氣與低溫的地面接觸易產(chǎn)生結(jié)露。故應(yīng)沿首層地面外墻周圍邊緣設(shè)置一定寬度的爐渣帶，有利于保溫隔熱。

牛牛文庫(kù)文檔分享第60頁(yè)/共419頁(yè)（二）建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的步驟主要是校核建筑物體形系數(shù)、窗墻面積比是否符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積（不包括地面和不采暖樓梯間隔墻與戶門的面積），與其所包圍的體積的比值。住宅建筑體形系數(shù)宜控制在0.30及0.30以下；若體形系數(shù)大于0.30，則屋頂和外墻應(yīng)加強(qiáng)保溫，使傳熱系數(shù)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。

牛牛文庫(kù)文檔分享第61頁(yè)/共419頁(yè)2.窗墻面積比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積（即房間層高與開(kāi)間定位線圍成的面積）的比值。對(duì)于采暖居住建筑，不同朝向的窗墻面積比不應(yīng)超過(guò)表1-15中的數(shù)值不同朝向的窗墻面積比表1-15朝向窗墻面積比北0.25東、西0.30南0.35

牛牛文庫(kù)文檔分享第62頁(yè)/共419頁(yè)第二章室內(nèi)供暖系統(tǒng)的末端裝置

概述供熱系統(tǒng)散熱設(shè)備是系統(tǒng)的主要組成部分。而散熱設(shè)備向室內(nèi)散熱的傳熱方式主要有下列三種：1、熱媒通過(guò)散熱設(shè)備的壁面，主要以對(duì)流傳熱方式向房間傳熱的稱為散熱器。2、熱媒通過(guò)散熱設(shè)備的壁面，主要以輻射方式向房間傳熱的稱輻射采暖系統(tǒng)。3、通過(guò)散熱設(shè)備對(duì)房間空氣進(jìn)行循環(huán)和通風(fēng)加熱的稱為熱風(fēng)采暖系統(tǒng)。

牛牛文庫(kù)文檔分享第63頁(yè)/共419頁(yè)本章只闡述三種設(shè)備散熱器鋼制輻射板暖風(fēng)機(jī)

牛牛文庫(kù)文檔分享第64頁(yè)/共419頁(yè)第一節(jié)散熱器散熱器的主要性能指標(biāo)：1.熱工性能方面的要求:傳熱系數(shù)K.即：?jiǎn)挝幻娣e，單位傳熱溫差下的傳熱量。散熱器的傳熱系數(shù)值越高，說(shuō)明其散熱性能越好。它主要與熱媒溫度、散熱器外空氣的流動(dòng)狀態(tài)和構(gòu)造有關(guān)。

2.經(jīng)濟(jì)方面的要求:金屬熱強(qiáng)度。散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低，其經(jīng)濟(jì)性越好。

牛牛文庫(kù)文檔分享第65頁(yè)/共419頁(yè)式中q——散熱器的金屬熱強(qiáng)度，W/kg·℃；

k——散熱器的傳熱系數(shù)，W/m2·℃；

G——散熱器每1m2散熱面積的質(zhì)量，kg/m2。W/kg·℃3.安裝、使用和生產(chǎn)工藝方面的要求:散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間；散熱器的生產(chǎn)工藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。4.衛(wèi)生和美觀方面的要求:散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，美觀與建筑協(xié)調(diào)。

牛牛文庫(kù)文檔分享第66頁(yè)/共419頁(yè)5.使用壽命的要求:散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破損，使用年限長(zhǎng)。材質(zhì)鑄鐵鋼制鋁制構(gòu)造鑄型翼型管型平板型

牛牛文庫(kù)文檔分享第67頁(yè)/共419頁(yè)（a）（b）（c）（d）鑄鐵散熱器示意圖

牛牛文庫(kù)文檔分享第68頁(yè)/共419頁(yè)（a）圓翼型散熱器；（b）長(zhǎng)翼型散熱器；（c）M-132二柱型散熱器；（d）四柱型散熱器二、鋼制板型散熱器示意圖

三、鋁制散熱器示意圖

牛牛文庫(kù)文檔分享第69頁(yè)/共419頁(yè)一、鑄鐵散熱器特征：耐腐蝕性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱穩(wěn)定性好。（優(yōu)）（不足）：金屬耗量大（重）、承壓強(qiáng)度低、美觀整潔差。介紹：（一）翼型散熱器、（二）柱型散熱器。說(shuō)明：附錄2-1。二、鋼制散熱器特征：金屬耗量小（輕）、承壓強(qiáng)度高、美觀整潔。（優(yōu)）（不足）：易腐蝕、熱穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜。介紹鋼制散熱器。

牛牛文庫(kù)文檔分享第70頁(yè)/共419頁(yè)三、散熱器的選用應(yīng)綜合考慮：熱工、安全、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生和美觀。但在具體工程選用時(shí)要有側(cè)重抓住主要。即：1.要承壓強(qiáng)、2.要耐腐、3.要美觀、4.是特殊場(chǎng)合特殊對(duì)待。

牛牛文庫(kù)文檔分享第71頁(yè)/共419頁(yè)第二節(jié)散熱器的計(jì)算任務(wù)：是將設(shè)計(jì)計(jì)算熱負(fù)荷落實(shí)到散熱設(shè)備上，并且要更加具體（即：房間內(nèi)設(shè)計(jì)組，每組設(shè)幾片）。路線：求出每組總面積→求解出該組片數(shù)。一、散熱面積的計(jì)算：

m2

牛牛文庫(kù)文檔分享第72頁(yè)/共419頁(yè)式中——散熱器的散熱量，W；

——散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，℃；

——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；

——散熱器的傳熱系數(shù)，W/m2·℃；

——散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；

——散熱器連接形式修正系數(shù)；——散熱器安裝形式修正系數(shù)。

牛牛文庫(kù)文檔分享第73頁(yè)/共419頁(yè)二、散熱器內(nèi)熱媒、平均溫度tpj

它主要熱媒（蒸汽或熱水）、參數(shù)、和供暖系統(tǒng)形式而定之。

1.熱水供暖系統(tǒng)中

tpj=(tsg+tsh)/2

即散熱器進(jìn)、出口水溫算術(shù)平均值。故：對(duì)雙管系統(tǒng)即為設(shè)計(jì)供、回水溫度。對(duì)單管則按上式分別計(jì)算。

牛牛文庫(kù)文檔分享第74頁(yè)/共419頁(yè)

2.對(duì)蒸汽供暖系統(tǒng)（1）當(dāng)蒸汽表壓P≤0.03MPa時(shí)，tpj=1000C

（2）當(dāng)P﹥0.03MPa時(shí)，tpj=進(jìn)口壓力的飽和溫度。

牛牛文庫(kù)文檔分享第75頁(yè)/共419頁(yè)三、散熱器傳熱系數(shù)K與其它修正系數(shù)傳熱系數(shù)K代表在其它相同條件下散熱能力強(qiáng)弱的主要標(biāo)志。它的獲取主要是采用試驗(yàn)方法。即注：介紹附錄2-1，強(qiáng)調(diào)蒸汽K值。但實(shí)驗(yàn)不能代表一切不同條件的真值，也就是有局限性。故要推廣之就需要考慮實(shí)際的修正。

W/m2·℃

牛牛文庫(kù)文檔分享第76頁(yè)/共419頁(yè)

1）片數(shù)修正（β1）：每組散熱器兩端面積占總面積的比例關(guān)系。即比例大K↑，否則K↓。而實(shí)驗(yàn)是在10片下做的。介紹附錄2-3.2）連接形式修正（β2

）：上進(jìn)下出（同側(cè)有利，異側(cè)附加）下進(jìn)上出（異側(cè)比同側(cè)有利，相比上進(jìn)下出不利）介紹附錄2-43）安裝形式修正（β3

）實(shí)驗(yàn)是在敞開(kāi)條件下做的，所K值最大，無(wú)論如何如何安裝出敞開(kāi)外K↓。故（β3

）﹥1，只是程度不同。介紹附錄2-5.

牛牛文庫(kù)文檔分享第77頁(yè)/共419頁(yè)四、散熱器片數(shù)或長(zhǎng)度的確定（長(zhǎng)度由片數(shù)決定）f—每片面積。注：計(jì)算時(shí)β1

=1而后再對(duì)F進(jìn)行（β1）修正，而最終得到片數(shù)。取舍原則：柱型面積可比計(jì)算值小0.1m2，翼型或其它可比計(jì)算值小于0.5%，否則進(jìn)一。

牛牛文庫(kù)文檔分享第78頁(yè)/共419頁(yè)五、考慮供暖管道散熱量時(shí)，散熱器散熱面積的計(jì)算供熱管道布置有明裝

暗裝（有保溫，無(wú)保溫）此時(shí)對(duì)暗裝則無(wú)保溫，則進(jìn)入散熱器水溫降低，故要有（β4

）修正。詳見(jiàn)設(shè)計(jì)手冊(cè)。對(duì)于明裝：在精確計(jì)算散熱器散熱量時(shí)，應(yīng)采用下式

W

牛牛文庫(kù)文檔分享第79頁(yè)/共419頁(yè)式中——供暖管道散熱量，W；——每米長(zhǎng)管道的表面積，m2；——明裝供暖管道長(zhǎng)度，m；——管道的傳熱系數(shù)，W/m2·℃；——管道內(nèi)熱媒溫度與室內(nèi)溫度差，℃；——管道安裝位置的修正系數(shù)。注：計(jì)算散熱器散熱面積時(shí)，應(yīng)扣去供暖管道散入房間的熱量。

六、散熱器的布置解釋6條。（教材p39)講解七：散熱器計(jì)算例題。（教材p39)

牛牛文庫(kù)文檔分享第80頁(yè)/共419頁(yè)第三節(jié)鋼制輻射板概述：傳熱量中輻射比例占主導(dǎo)，主要應(yīng)用在大空間的建筑中（如：車間、商場(chǎng)、體育館、展廳等），其熱媒溫度較高（80～200℃）一、鋼制輻射板的型式特點(diǎn)：小管徑、薄鋼板、密管距。按鋼管與鋼板連接方式分類（A型加熱管外壁周長(zhǎng)的1/4嵌入鋼板槽內(nèi)，并以U形螺栓固定；B型加熱管外壁周長(zhǎng)的1/2嵌入鋼板槽內(nèi)）按散熱分配（單面和雙面）

牛牛文庫(kù)文檔分享第81頁(yè)/共419頁(yè)塊狀輻射板構(gòu)造示意圖1-加熱器；2-連接管；3-輻射板表面；4-輻射板背面；5-墊板；6-等長(zhǎng)雙頭螺栓；7-側(cè)板；8-隔熱材料；9-鉚釘；10-內(nèi)外管卡

牛牛文庫(kù)文檔分享第82頁(yè)/共419頁(yè)二、鋼制輻射板的散熱量特點(diǎn)：特征：散熱通過(guò)輻射與對(duì)流，且前者為主，與熱媒溫度、安裝方式、加工水平、表面黑度有關(guān)。三、鋼制輻射板的設(shè)計(jì)與安裝：特色：輻射使人感到舒適，可降低室內(nèi)空氣溫度，在大空間供暖時(shí)可節(jié)能而無(wú)不適感。W

牛牛文庫(kù)文檔分享第83頁(yè)/共419頁(yè)——按本書(shū)第一章對(duì)流供暖系統(tǒng)耗熱量計(jì)算方法得出的

設(shè)計(jì)耗熱量，W；

——全面輻射供暖的設(shè)計(jì)耗熱量，W

——修正系數(shù)，φ=0.8~0.9。

φ

確定全面輻射供暖設(shè)計(jì)耗熱量后，即可確定所需的塊狀或帶狀輻射板的塊數(shù)n。式中

q——單塊輻射板的散熱量，W。

牛牛文庫(kù)文檔分享第84頁(yè)/共419頁(yè)鋼制輻射板的安裝，可有下列三種形式：

1.水平安裝，熱量向下輻射。

2.傾斜安裝，傾斜安裝在墻上或柱間，熱量?jī)A斜向下方輻射。采用時(shí)應(yīng)注意選擇合適的傾斜角度，一般應(yīng)使板中心的法線通過(guò)工作區(qū)。

3.垂直安裝，單面板可以垂直安裝在墻上。雙面板可以垂直安裝在兩個(gè)柱子之間，向兩面散熱。布置原則：布置全面采暖的輻射板時(shí)，應(yīng)盡量使生活地帶或作業(yè)地帶的輻射照度均勻，并應(yīng)適當(dāng)增多外墻和大門處的輻射板數(shù)量。

牛牛文庫(kù)文檔分享第85頁(yè)/共419頁(yè)第四節(jié)暖風(fēng)機(jī)概述：前面幾節(jié)所介紹的采暖末端裝置的高溫表面均是采用非強(qiáng)制的方式向房間供暖的，而暖風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)盤管均以強(qiáng)制對(duì)流的方式，向房間輸入比室內(nèi)溫度高的空氣，借以維持室內(nèi)溫度。

暖風(fēng)機(jī)：由通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)及空氣加熱器組合而成的聯(lián)合機(jī)組。在風(fēng)機(jī)的作用下，空氣由吸風(fēng)口進(jìn)入機(jī)組，經(jīng)空氣加熱器加熱后，從送風(fēng)口送至室內(nèi)，以維持室內(nèi)要求的溫度。暖風(fēng)機(jī)分類：軸流式與離心式兩種，常稱為小型暖風(fēng)機(jī)和大型暖風(fēng)機(jī)。

牛牛文庫(kù)文檔分享第86頁(yè)/共419頁(yè)NC型軸流式暖風(fēng)機(jī)NBL型離心式暖風(fēng)機(jī)1－軸流式風(fēng)機(jī)；2－電動(dòng)機(jī)；3－加熱器；4－百葉片；5－支架

1－離心式風(fēng)機(jī)；2－電動(dòng)機(jī)；3－加熱器；4－導(dǎo)流葉片；5－外殼

牛牛文庫(kù)文檔分享第87頁(yè)/共419頁(yè)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第88頁(yè)/共419頁(yè)第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)概述根據(jù)上一章的介紹，供給室內(nèi)供暖系統(tǒng)末端裝置使用的熱媒主要有三類：熱水、蒸汽與熱風(fēng)，以熱水作為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)：1.按熱媒溫度的不同，可分為低溫水供暖系統(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng)。2.按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力的不同，可分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。3.按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式的不同，可分為垂直式和水平式。4.按散熱器供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第89頁(yè)/共419頁(yè)第一節(jié)傳統(tǒng)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

傳統(tǒng)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)是相對(duì)于新出現(xiàn)的分戶供暖系統(tǒng)而言的，就是我們經(jīng)常說(shuō)的“大采暖”系統(tǒng)，通常以整幢建筑作為對(duì)象來(lái)設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)，沿襲的是前蘇聯(lián)上供下回的垂直單、雙管順流式系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是整幢建筑的供暖系統(tǒng)往往是統(tǒng)一的整體，缺乏獨(dú)立調(diào)節(jié)能力，不利于節(jié)能與自主用熱。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約管材，仍可做為具有獨(dú)立產(chǎn)權(quán)的民用建筑與公共建筑供暖系統(tǒng)使用。并根據(jù)循環(huán)動(dòng)力不同，可分為重力（自然）循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第90頁(yè)/共419頁(yè)3-1、重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)一.重力循環(huán)熱水供暖的工作原理及其作用壓力：如假設(shè)圖3-1的循環(huán)環(huán)路最低點(diǎn)的斷面A-A處有一個(gè)假想閥門。若突然將閥門關(guān)閉，則在斷面A-A兩側(cè)受到不同的水柱壓力。這兩方所受到的水柱壓力差就是驅(qū)使水在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)的作用壓力。圖3-1重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第91頁(yè)/共419頁(yè)設(shè)P1和P2分別表示A-A斷面右側(cè)和左側(cè)的水柱壓力，則：PaPa

斷面A-A兩側(cè)之差值，即系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力為：

Pa式中——重力循環(huán)系統(tǒng)的作用壓力，Pa；

g——重力加速度，m/s2,取9.81m/s2；

h——冷卻中心至加熱中心的垂直距離，m；

——回水密度，㎏/m3；

——供水密度，㎏/m3。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第92頁(yè)/共419頁(yè)2.重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要型式：重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)主要分雙管和單管兩種型式。

3.重力循環(huán)熱水供暖雙管系統(tǒng)作用壓力的計(jì)算：在如圖3-3的雙管系統(tǒng)中，由于供水同時(shí)在上、下兩層散熱器內(nèi)冷卻，形成了兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路和兩個(gè)冷卻中心。它們的作用壓力分別為：PaPa第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第93頁(yè)/共419頁(yè)4.重力循環(huán)熱水供暖單管系統(tǒng)的作用壓力的計(jì)算：在圖3-4所示的上供下回單管式系統(tǒng)中，散熱器串聯(lián)。

Pa

單管系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)相比，除了作用壓力計(jì)算不同外，各層散熱器的平均進(jìn)出水溫度也是不相同的。在雙管系統(tǒng)中，各層散熱器的平均進(jìn)出水溫度是相同的；而在單管系統(tǒng)中，各層散熱器的進(jìn)出口水溫是不相等的。越在下層，進(jìn)水溫度越低，因而各層散熱器的傳熱系數(shù)K值也不相等。由于這個(gè)影響，單管系統(tǒng)立管的散熱器總面積一般比雙管系統(tǒng)的稍大些。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第94頁(yè)/共419頁(yè)3-2、機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)

機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)與重力循環(huán)系統(tǒng)的主要差別是在系統(tǒng)中設(shè)置了循環(huán)水泵，靠水泵的機(jī)械能，使水在系統(tǒng)中強(qiáng)制循環(huán)。

一、垂直式系統(tǒng)

垂直式系統(tǒng)，按供、回水干管布置位置不同，有下列幾種型式：

1.上供下回式雙管和單管熱水供暖系統(tǒng)

2.下供下回式雙管熱水供暖系統(tǒng)；

3.中供式熱水供暖系統(tǒng)；

4.下供上回式（倒流式）熱水供暖系統(tǒng)；

5.混合式熱水供暖系統(tǒng)。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第95頁(yè)/共419頁(yè)機(jī)械循環(huán)下供下回式系統(tǒng)圖

1—熱水鍋爐；2—循環(huán)水泵；3—集氣罐；4—膨脹水箱；5—空氣管；6—冷風(fēng)閥第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第96頁(yè)/共419頁(yè)機(jī)械循環(huán)中供式熱水供暖系統(tǒng)（a）上部系統(tǒng)—下供下回式雙管系統(tǒng)；（b）下部系統(tǒng)—上供下回式單管系統(tǒng)第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第97頁(yè)/共419頁(yè)機(jī)械循環(huán)下供上回式（倒流式）1-熱水鍋爐；2-循環(huán)水泵；3-膨脹水箱第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第98頁(yè)/共419頁(yè)機(jī)械循環(huán)混合式熱水供暖系統(tǒng)

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第99頁(yè)/共419頁(yè)3-2、機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)

二、水平式系統(tǒng)

水平式系統(tǒng)按供水管與散熱器的連接方式分，同樣可分為順流式和跨越式兩類。這些連接圖示，在機(jī)械循環(huán)和重力循環(huán)系統(tǒng)中都可應(yīng)用。單管水平串聯(lián)式

單管水平跨越式

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第100頁(yè)/共419頁(yè)水平式系統(tǒng)與垂直式系統(tǒng)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（a）系統(tǒng)的總造價(jià)，一般要比垂直式系統(tǒng)低；（b）管路簡(jiǎn)單，無(wú)穿過(guò)各層樓板的立管，施工方便；（c）有可能利用最高層的輔助空間（如樓梯間、廁所等），架設(shè)膨脹水箱，不必在頂棚上專設(shè)安裝膨脹水箱的房間。這樣不僅降低了建筑造價(jià)，還不影響建筑物外形美觀。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第101頁(yè)/共419頁(yè)3-3、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置一、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置

室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路布置合理與否，直接影響到系統(tǒng)造價(jià)和使用效果。應(yīng)根據(jù)建筑物的具體條件（如建筑的外形、結(jié)構(gòu)尺寸等），與外網(wǎng)連接的形式以及運(yùn)行情況等因素來(lái)選擇合理的布置方案，力求系統(tǒng)管道走向布置合理，節(jié)省管材，便于調(diào)節(jié)和排除空氣，而且要求各并聯(lián)環(huán)路的阻力損失易于平衡。供暖系統(tǒng)的引入口宜設(shè)置在建筑物熱負(fù)荷對(duì)稱分配的位置，一般宜在建筑中部。這樣可以縮短系統(tǒng)的作用半徑。在民用建筑和生產(chǎn)廠房輔助性建筑中，系統(tǒng)總立管在房間內(nèi)的布置不應(yīng)影響人們的生活和工作。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第102頁(yè)/共419頁(yè)布置方式示意圖（a）四個(gè)分支環(huán)路的異程式系統(tǒng)（b）兩個(gè)分支環(huán)路的同程式系統(tǒng)第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第103頁(yè)/共419頁(yè)

為了有效的排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣，所有水平供水干管應(yīng)具有不小于0.002的坡度（坡向根據(jù)重力循環(huán)或機(jī)械循環(huán)而定，如前所述）。如因條件限制，機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)的熱水管道可無(wú)坡度敷設(shè)，但管中的水流速度不得小于0.25m/s。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第104頁(yè)/共419頁(yè)第二節(jié)分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)分戶采暖是以經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)節(jié)能。采暖系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵是改變熱用戶的現(xiàn)有“室溫高，開(kāi)窗放”的用熱習(xí)慣，這就要求采暖系統(tǒng)在用戶側(cè)具有調(diào)節(jié)手段，先實(shí)現(xiàn)分戶控制與調(diào)節(jié)，為下一步分戶計(jì)量創(chuàng)造條件。根據(jù)這一特點(diǎn)以及我國(guó)民用住宅的結(jié)構(gòu)型式，樓梯間、樓道等公用部分應(yīng)設(shè)置獨(dú)立采暖系統(tǒng)，室內(nèi)的分戶采暖主要由以下三個(gè)系統(tǒng)組成:1.滿足熱用戶用熱需求的戶內(nèi)水平采暖系統(tǒng)，就是按戶分環(huán)，每一戶單獨(dú)引出供回水管，一方面便于供暖控制管理，另一方面用戶可實(shí)現(xiàn)分室控溫。2.向各個(gè)用戶輸送熱媒的單元立管采暖系統(tǒng)，即用戶的公共立管，可設(shè)于樓梯間或?qū)Ｓ玫牟膳芫畠?nèi)。3.向各個(gè)單元公共立管輸送熱媒的水平干管采暖系統(tǒng)。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第105頁(yè)/共419頁(yè)一、戶內(nèi)水平采暖系統(tǒng)型式與特點(diǎn)考慮到美觀一般采用下進(jìn)下出的方式。并根據(jù)實(shí)際情況，水平管道可明裝，沿踢腳板敷設(shè)；水平管道暗裝，鑲嵌在踢腳板內(nèi)或暗敷在地面預(yù)留的溝槽內(nèi)。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第106頁(yè)/共419頁(yè)

二、單元立管采暖系統(tǒng)型式與特點(diǎn)

設(shè)置單元立管的目的在于向戶內(nèi)采暖系統(tǒng)提供熱媒，是以住宅單元的用戶為服務(wù)對(duì)象，一般放置于樓梯間內(nèi)單獨(dú)設(shè)置的采暖管井中。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第107頁(yè)/共419頁(yè)三、水平干管采暖系統(tǒng)型式與特點(diǎn)設(shè)置水平干管的目的在于向單元立管系統(tǒng)提供熱媒，是以民用建筑的單元立管為服務(wù)對(duì)象，一般設(shè)置于建筑的采暖地溝中或地下室的頂棚下。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第108頁(yè)/共419頁(yè)四、分戶采暖系統(tǒng)的入戶裝置

分戶采暖的入戶裝置安裝位置可分為戶內(nèi)采暖系統(tǒng)入戶裝置與建筑采暖入口熱力裝置。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第109頁(yè)/共419頁(yè)第三節(jié)高層建筑熱水供暖系統(tǒng)隨著城市發(fā)展，新建了許多高層建筑。相應(yīng)對(duì)高層建筑供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提出了一些新的問(wèn)題。首先是高層建筑供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算問(wèn)題。它的計(jì)算特點(diǎn)已在本書(shū)第一章第九節(jié)有所闡述。其次是高層建筑供暖系統(tǒng)的型式和與室外熱水網(wǎng)路的連接問(wèn)題。由于高層建筑熱水供暖系統(tǒng)的水靜壓力較大，因此，它與室外熱網(wǎng)連接時(shí)，應(yīng)根據(jù)散熱器的承壓能力，外網(wǎng)的壓力狀況等因素，確定系統(tǒng)的型式及其連接方式。此外，在確定系統(tǒng)型式時(shí)，還要考慮由于建筑層數(shù)多而加重系統(tǒng)垂直失調(diào)的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)高層建筑熱水供暖系統(tǒng)，有如下幾種型式。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第110頁(yè)/共419頁(yè)一、分層式供暖系統(tǒng)在高層建筑供暖系統(tǒng)中，垂直方向分兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立系統(tǒng)稱為分層式供暖系統(tǒng)。下層系統(tǒng)通常與室外網(wǎng)路直接連接。它的高度主要取決于室外網(wǎng)路的壓力工況和散熱器的承壓能力。上層建筑與外網(wǎng)采用隔絕式連接（見(jiàn)圖3-23），利用水加熱器使上層系統(tǒng)的壓力與室外網(wǎng)路的壓力隔絕。上層系統(tǒng)采用隔絕式連接，是目前常用的一種型式。當(dāng)外網(wǎng)供水溫度較低，使用熱交換器所需加熱面過(guò)大而不經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可考慮采用如圖3-24所示的雙水箱分層式供暖系統(tǒng)。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第111頁(yè)/共419頁(yè)分層式熱水供暖系統(tǒng)

雙水箱分層式熱水供暖系統(tǒng)

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第112頁(yè)/共419頁(yè)二、雙線式系統(tǒng)雙線式系統(tǒng)有垂直式和水平式兩種型式。垂直雙線式單管熱水供暖系統(tǒng)1-供水干管；2-回水干管；3-雙線立管；4-散熱器；5-截止閥；6-排水閥；7-節(jié)流孔板；8-調(diào)節(jié)閥第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第113頁(yè)/共419頁(yè)水平雙線式熱水供暖系統(tǒng)1-供水干管；2-回水干管；3-雙線水平管；4-散熱器；5-截止閥；6-節(jié)流孔板；7-調(diào)節(jié)閥第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第114頁(yè)/共419頁(yè)三、單、雙管混合式系統(tǒng)

這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是：既避免了雙管系統(tǒng)在樓層數(shù)過(guò)多時(shí)出現(xiàn)的嚴(yán)重豎向失調(diào)現(xiàn)象，同時(shí)又能避免散熱器支管管徑過(guò)粗的缺點(diǎn)，而且散熱器還能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。

單雙混合式系統(tǒng)第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第115頁(yè)/共419頁(yè)四、專用分區(qū)供暖當(dāng)高層建筑面積較大或是成片的高層小區(qū)，可靠考慮將高層建筑豎向按高度分區(qū)，在垂直方向上分為二個(gè)或多個(gè)采暖分區(qū)，分別由不同的采暖系統(tǒng)與設(shè)備供給，各區(qū)域供暖參數(shù)可保持一致。分區(qū)高度主要由散熱器的承壓能力、系統(tǒng)管材附件的材質(zhì)性能以及系統(tǒng)的水力工況特性決定。分區(qū)后前兩節(jié)介紹的常規(guī)采暖系統(tǒng)及分戶采暖系統(tǒng)的各種結(jié)構(gòu)形式均可采用。

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第116頁(yè)/共419頁(yè)五、高層建筑直連（靜壓隔斷）式供暖系統(tǒng)第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第117頁(yè)/共419頁(yè)第四節(jié)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)主要設(shè)備及附件熱水供暖系統(tǒng)主要設(shè)備及附件

1、膨脹水箱膨脹水箱的作用是用來(lái)貯存熱水供暖系統(tǒng)加熱的膨脹水量。在重力循環(huán)上供下回式系統(tǒng)中，它還起著排氣作用。膨脹水箱的另一作用是恒定供暖系統(tǒng)的壓力。2、熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備集氣罐

自動(dòng)排氣閥

冷風(fēng)閥

牛牛文庫(kù)文檔分享第118頁(yè)/共419頁(yè)3、散熱器溫控閥

散熱器溫控閥是一種自動(dòng)控制散熱器散熱量的設(shè)備，它由兩部分組成。一部分為閥體部分，另一部分為感溫元件控制部分。當(dāng)室內(nèi)溫度高于給定的溫度之時(shí)，感溫元件受熱，其頂桿就壓縮閥桿，將閥口關(guān)??；進(jìn)入散熱器的水流量減小，室溫下降。當(dāng)室內(nèi)溫度下降到低于設(shè)定值時(shí)，感溫元件開(kāi)始收縮，其閥桿靠彈簧的作用，將閥桿抬起，閥孔開(kāi)大，水流量增大，散熱器散熱量增加，室內(nèi)溫度開(kāi)始升高，從而保證室溫處在設(shè)定的溫度值上。溫控閥控溫范圍在13~28℃之間，控溫誤差為±1℃。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第119頁(yè)/共419頁(yè)冷風(fēng)閥散熱器溫控閥3、散熱器溫控閥

第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第120頁(yè)/共419頁(yè)4、分、集水器

本節(jié)所涉及的分、集水器是在低溫?zé)崴椛洳膳覂?nèi)系統(tǒng)中使用的，用于連接各路加熱盤管的供、回水管的配、匯水裝置。是通過(guò)本體的螺紋與主干管道連接，各分支管道與本體上的各接頭螺紋相連接而實(shí)現(xiàn)主干管道至各分支管道的分流或把各分支管道集流至主干管道的一種連接件。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第121頁(yè)/共419頁(yè)5、鎖閉閥

鎖閉閥是隨著既有建筑采暖系統(tǒng)分戶改造工程與分戶采暖工程的實(shí)施而出現(xiàn)的，前者常采用三通型，后者常采用兩通型。主要作用是關(guān)閉功能，是必要時(shí)采取強(qiáng)制措施的手段。閥芯可采用閘閥、球閥、旋塞閥的閥芯，有單開(kāi)型鎖與互開(kāi)型鎖。有的鎖閉閥不僅可關(guān)斷，還具有調(diào)節(jié)功能。此類型的閥門可在系統(tǒng)試運(yùn)行調(diào)節(jié)后，將閥門鎖閉。既有利于系統(tǒng)的水力平衡，又可避免由于用戶的“隨意”調(diào)節(jié)而造成失調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生。第三章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第122頁(yè)/共419頁(yè)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第123頁(yè)/共419頁(yè)4-1、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的基本原理一、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的基本公式

供暖系統(tǒng)中計(jì)算管段的壓力損失，可用下式表示：Pa式中——計(jì)算管段的壓力損失，Pa；

——計(jì)算管段的沿程損失，Pa；

——計(jì)算管段的局部損失，Pa；

——每米管長(zhǎng)的沿程損失，Pa/m；

——管段長(zhǎng)度，m。第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第124頁(yè)/共419頁(yè)二、當(dāng)量局部阻力法和當(dāng)量長(zhǎng)度法

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，也有采用所謂“當(dāng)量局部阻力法”或“當(dāng)量長(zhǎng)度法”進(jìn)行管路的水力計(jì)算。當(dāng)量局部阻力法（動(dòng)壓頭法）當(dāng)量局部阻力法的基本原理是將管段的沿程損失轉(zhuǎn)變?yōu)榫植繐p失來(lái)計(jì)算。第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第125頁(yè)/共419頁(yè)三、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的主要任務(wù)和方法

室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算的主要任務(wù)，通常為：1.按已知系統(tǒng)各管段的流量和系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力（壓頭），確定各管段的管徑；2.按已知系統(tǒng)各管段的流量和各管段的管徑，確定系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力（壓頭）；3.按已知系統(tǒng)各管段的管徑和該管段的允許壓降，確定通過(guò)該管段的水流量。室內(nèi)熱水供暖管路系統(tǒng)是由許多串聯(lián)或并聯(lián)管段組成的管路系統(tǒng)。第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第126頁(yè)/共419頁(yè)進(jìn)行第一種情況的水力計(jì)算時(shí)，可以預(yù)先求出最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的平均比摩阻

。

Pa/m式中——最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的循環(huán)作用壓力，Pa；

——最不利循環(huán)環(huán)路或分支環(huán)路的管路總長(zhǎng)度，m；

——沿程損失約占總壓力損失的估計(jì)百分?jǐn)?shù)第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第127頁(yè)/共419頁(yè)4-2重力(自然)循環(huán)雙管供暖系統(tǒng)管路水力計(jì)算方法和例題【例題4-1】確定重力循環(huán)雙管熱水供暖系統(tǒng)管路的管徑（見(jiàn)圖4-7）。熱媒參數(shù)：供水溫度=95℃，回水溫度=70℃。鍋爐中心距底層散熱器中心距離為3m，層高為3m。每組散熱器的供水支管上有一截止閥。第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第128頁(yè)/共419頁(yè)4-3、機(jī)械循環(huán)單管熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計(jì)算方法和例題

與重力循環(huán)系統(tǒng)相比，機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)的作用半徑大，傳統(tǒng)的室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的總壓力損失一般約為10~20kPa；對(duì)于分戶采暖等水平式或大型的系統(tǒng)，可達(dá)20~50kPa。傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，機(jī)械循環(huán)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)多根據(jù)入口處的資用循環(huán)壓力，按最不利循環(huán)環(huán)路的平均比摩阻Rpj來(lái)選用該環(huán)路各管段的管徑。當(dāng)入口處資用壓力較高時(shí)，管道流速和系統(tǒng)實(shí)際總壓力損失可相應(yīng)提高。但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，最不利循環(huán)環(huán)路的各管段水流速過(guò)高，各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失難以平衡，所以常用控制Rpj值的方法，按Rpj=60~120Pa/m選取管徑。剩余的資用循環(huán)壓力，由入口處的調(diào)壓裝置節(jié)流。第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第129頁(yè)/共419頁(yè)【例題4-2】確定圖4-9機(jī)械循環(huán)垂直單管順流異程式熱水供暖系統(tǒng)管路的管徑。熱媒參數(shù)：供水溫度=95℃，回水溫度=70℃。系統(tǒng)與外網(wǎng)連接。在引入口處外網(wǎng)的供回水壓差為30kPa。圖4-9表示出系統(tǒng)兩個(gè)支路中的一個(gè)支路。散熱器內(nèi)的數(shù)字表示散熱器的熱負(fù)荷。樓層高為3m。

第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第130頁(yè)/共419頁(yè)步驟見(jiàn)書(shū)中詳解第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

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二、散熱器的進(jìn)流系數(shù)α

在單管熱水供暖系統(tǒng)中，立管的水流量全部或部分地流進(jìn)散熱器。流進(jìn)散熱器的水流量與通過(guò)該立管水流量的比值，稱作散熱器的進(jìn)流系數(shù)α，可用下式表示在垂直式順流熱水供暖系統(tǒng)中，散熱器單側(cè)連接時(shí)，α=1.0；散熱器雙側(cè)連接，通常兩側(cè)散熱器的支管管徑及其長(zhǎng)度都相等時(shí)，α=0.5。當(dāng)兩側(cè)散熱器的支管管徑及其長(zhǎng)度不相等時(shí)，兩側(cè)的散熱器進(jìn)流系數(shù)α就不相等了。第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

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同程式系統(tǒng)的特點(diǎn)是通過(guò)各個(gè)并聯(lián)環(huán)路的總長(zhǎng)度都相等。在供暖半徑較大（一般超過(guò)50m以上）的室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)中，同程式系統(tǒng)得到較普遍地應(yīng)用?，F(xiàn)通過(guò)下面例題，闡明同程式系統(tǒng)管路水力計(jì)算方法和步驟?！纠}4-3】將例題4-2的異程式系統(tǒng)改為同程式系統(tǒng)。已知條件與例題4-2相同。管路系統(tǒng)圖見(jiàn)圖4-12。

第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第133頁(yè)/共419頁(yè)同程式系統(tǒng)管路系統(tǒng)圖第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第134頁(yè)/共419頁(yè)4-4、不等溫降的水力計(jì)算原理和方法一、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)管路的阻力數(shù)無(wú)論是室外熱水網(wǎng)路或室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)，熱水管路都是由許多串聯(lián)和并聯(lián)管段組成的。熱水管路系統(tǒng)中各管段的壓力損失和流量分配，取決于各管段的連接方法—串聯(lián)或并聯(lián)連接，以及各管段的阻力數(shù)s值。（一）串聯(lián)管路（二）并聯(lián)管路第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第135頁(yè)/共419頁(yè)二、不等溫降的水力計(jì)算和步驟（詳見(jiàn)書(shū)P86頁(yè)）第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算

牛牛文庫(kù)文檔分享第136頁(yè)/共419頁(yè)第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)第一節(jié)：蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點(diǎn)第二節(jié)：室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)第三節(jié)：室內(nèi)蒸汽高壓供熱系統(tǒng)第四節(jié)：疏水器及其它附屬設(shè)備第五節(jié)：室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路的水力計(jì)算方法和例題第六節(jié)：室內(nèi)高壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路的水力計(jì)算方法和例題

牛牛文庫(kù)文檔分享第137頁(yè)/共419頁(yè)§5-1蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點(diǎn)蒸汽作為供熱（暖）系統(tǒng)的熱媒，應(yīng)用極為普遍。圖5-1是蒸汽供熱的原理圖。蒸汽從熱源1沿蒸汽管路2進(jìn)入散熱設(shè)備4，蒸汽凝結(jié)放出熱量后，凝水通過(guò)疏水器5再返回?zé)嵩粗匦录訜?。蒸汽供熱原理圖1-熱源；2-蒸汽管路；3-分水器；4-散熱設(shè)備；5-疏水器；6-凝水管路；7-凝水箱；8-空氣管；9-凝水泵；10-凝水管

第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第138頁(yè)/共419頁(yè)§5-1蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點(diǎn)與熱水作為供熱（暖）系統(tǒng)的熱媒相對(duì)比，蒸汽具有如下一些特點(diǎn)。1.熱水在系統(tǒng)散熱設(shè)備中，靠其溫度降放出熱量，而且熱水的相態(tài)不發(fā)生變化。蒸汽在系統(tǒng)散熱設(shè)備中，靠水蒸汽凝結(jié)成水放出熱量，相態(tài)發(fā)生了變化。

2.熱水在封閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，其狀態(tài)參數(shù)（主要指流量和比容）變化很小。蒸汽和凝水在系統(tǒng)管路內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其狀態(tài)參數(shù)變化比較大，還會(huì)伴隨相態(tài)變化。

第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第139頁(yè)/共419頁(yè)§5-1蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點(diǎn)3.在熱水供暖系統(tǒng)中，散熱設(shè)備內(nèi)熱媒溫度為熱水流進(jìn)和流出散熱設(shè)備的平均溫度。蒸汽在散熱設(shè)備中定壓凝結(jié)放熱，散熱設(shè)備的熱媒溫度為該壓力下的飽和溫度。4.蒸汽供暖系統(tǒng)中的蒸汽比容，較熱水比容大得多。所以在蒸汽管道中可以采用高流速。5.由于蒸汽具有比容大，密度小的特點(diǎn)，因而在高層建筑供暖時(shí)，不會(huì)像熱水供暖那樣，產(chǎn)生很大的水靜壓力。第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第140頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)一、蒸汽供暖系統(tǒng)分類按供汽壓力的大小高壓蒸汽供暖（＞70kPa）低壓蒸汽供暖（≤70kPa）真空蒸汽供暖（低于大氣壓力）按蒸汽干管布置的不同上供式中供式下供式第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第141頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)一、蒸汽供暖系統(tǒng)分類

按立管的布置特點(diǎn)單管式雙管式按回水動(dòng)力的不同重力回水機(jī)械回水第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第142頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)一、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式

圖5-2所示是重力回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)示意圖。圖5-2（a）是上供式，圖5-2（b）是下供式。在系統(tǒng)運(yùn)行前，鍋爐充水至I-I平面。鍋爐加熱后產(chǎn)生的蒸汽，在其自身壓力作用下，克服流動(dòng)阻力，沿供汽管道輸進(jìn)散熱器內(nèi)，并將積聚在供汽管道和散熱器內(nèi)的空氣驅(qū)入凝水管，最后，經(jīng)連接在凝水管末端的B點(diǎn)處排出。蒸汽在散熱器內(nèi)冷疑放熱。凝水靠重力作用沿凝水管路返回鍋爐，重新加熱變成蒸汽。第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第143頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)

（a）上供式（b）下供式第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第144頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)重力回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)型式簡(jiǎn)單，無(wú)需設(shè)置凝水箱和凝水泵，運(yùn)行時(shí)不消耗電能，宜在小型系統(tǒng)中采用。但在供暖系統(tǒng)作用半徑較長(zhǎng)時(shí)，就要采用較高的蒸汽壓力才能將蒸汽輸送到最遠(yuǎn)散熱器。如仍用重力回水方式，凝水管里面Ⅱ-Ⅱ高度就可能達(dá)到甚至超過(guò)底層散熱器的高度，底層散熱器就會(huì)充滿凝水、并積聚空氣，蒸汽就無(wú)法進(jìn)入，從而影響散熱。因此，當(dāng)系統(tǒng)作用半徑較大，供汽壓力較高（通常供汽表壓力高于20kPa）時(shí)，就都采用機(jī)械回水系統(tǒng)。第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第145頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)圖5-3是機(jī)械回水的中供式低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的示意圖。不同于連續(xù)循環(huán)重力回水系統(tǒng)，機(jī)械回水系統(tǒng)是一個(gè)“斷開(kāi)式”系統(tǒng)。凝水不直接返回鍋爐，而首先進(jìn)入凝水箱。然后再用凝水泵將凝水送回?zé)嵩粗匦录訜帷Ｔ诘蛪赫羝┡到y(tǒng)中，凝水箱布置應(yīng)低于所有散熱器和凝水管。進(jìn)凝水箱的凝水干管應(yīng)作順流向下的坡度，使從散熱器流出的凝水靠重力自流進(jìn)入凝水箱。機(jī)械回水系統(tǒng)的最主要優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)大了供熱范圍，因而應(yīng)用最為普通。第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第146頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)機(jī)械回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)示1-低壓恒溫式疏水器；2-凝水箱；3-空氣管；4-凝水泵第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第147頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題：1.在設(shè)計(jì)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)時(shí)，一方面盡可能采用較低的供汽壓力，另一方面系統(tǒng)的干式凝水管又與大氣相通；因此，散熱器內(nèi)的蒸汽壓力只需比大氣壓力稍高一點(diǎn)即可，靠剩余壓力以保證蒸汽流入散熱器所需的壓力損失，并靠蒸汽壓力將散熱器中的空氣驅(qū)入凝水管。設(shè)計(jì)時(shí)，散熱器入口閥門前的蒸汽剩余壓力通常為1500～2000Pa。

第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第148頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)2.當(dāng)供汽壓力符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，散熱器內(nèi)充滿蒸汽。進(jìn)入的蒸汽量恰能被散熱器表面冷凝下來(lái)，形成一層凝水薄膜，凝水順利流出，不積留在散熱器內(nèi)，空氣排除干凈，散熱器工作正常。當(dāng)供汽壓力降低，進(jìn)入散熱器中的蒸汽量減少，不能充滿整個(gè)散熱器，散熱器中的空氣不能排凈，或由于蒸汽冷凝，造成微負(fù)壓而從干式凝水管吸入空氣。由于低壓蒸汽的比容比空氣大，蒸汽將只占據(jù)散熱器上部空間，空氣則停留在散熱器下部。在此情況下，沿散熱器壁流動(dòng)的凝水，在通過(guò)散熱器下部的空氣區(qū)時(shí)，將因蒸汽飽和分壓力降低及器壁的散熱而發(fā)生過(guò)冷卻，散熱器表面平均溫度降低，散熱器的散熱量減少。第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

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反之，當(dāng)供汽壓力過(guò)高時(shí)，進(jìn)入散熱器的蒸汽量超過(guò)了散熱表面的凝結(jié)能力，便會(huì)有未凝結(jié)的蒸汽竄入凝水管；同時(shí)，散熱器的表面溫度隨蒸汽壓力升高而高出設(shè)計(jì)值，散熱器的散熱量增加。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，供汽壓力總有波動(dòng)，為了避免供汽壓力過(guò)高時(shí)未凝結(jié)的蒸汽竄入凝水管，可在每個(gè)散熱器出口或在每根凝水立管下端安裝疏水器。3.在蒸汽供暖管路中，排除沿途凝水，以免發(fā)生蒸汽系統(tǒng)常有的“水擊”現(xiàn)象，是設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真重視的一個(gè)問(wèn)題。在蒸汽供暖系統(tǒng)中，沿管壁凝結(jié)的沿途凝水可能被高速的蒸汽流裹帶，形成隨蒸汽流動(dòng)的高速水滴；落在管底的沿途凝水也可能被高速蒸汽流重新掀起，形成“水塞”，第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

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并隨蒸汽一起高速流動(dòng)，在遭到閥門、拐彎或向上的管段等使流動(dòng)方向改變時(shí)，水滴或水塞在高速下與管件或管子撞擊，就產(chǎn)生“水擊”，出現(xiàn)噪聲、振動(dòng)或局部高壓，嚴(yán)重時(shí)能破壞管件接口的嚴(yán)密性和管路支架。為了減輕水擊現(xiàn)象，水平敷設(shè)的供汽管路，必須具有足夠的坡度，并盡可能保持汽、水同向流動(dòng)。供汽干管向上拐彎處，必須設(shè)置疏水裝置。同時(shí)，在下供式系統(tǒng)的蒸汽立管中，汽、水呈逆向流動(dòng)，蒸汽立管要采用比較低的流速，以減輕水擊現(xiàn)象。第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第151頁(yè)/共419頁(yè)§5-2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)簡(jiǎn)要介紹歐美國(guó)家常采用的一種單管下供下回式低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的圖式單管下供下回式低壓蒸汽供暖系統(tǒng)1-閥門；2-自動(dòng)排氣閥第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第152頁(yè)/共419頁(yè)§5-3室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)在工廠中，生產(chǎn)工藝用熱往往需要使用較高壓力的蒸汽。因此，利用高壓蒸汽作為熱媒，向工廠車間及其輔助建筑物各種不同用途的熱用戶（生產(chǎn)工藝、熱水供應(yīng)、通風(fēng)及供暖熱用戶等）供熱，是一種常用的供熱方式。圖5-8所示是一個(gè)廠房的用戶入口和室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)示意圖。

第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第153頁(yè)/共419頁(yè)§5-3室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)圖5-8室內(nèi)高壓蒸汽供暖示意圖1-室外蒸汽管；2-室內(nèi)高壓蒸汽供熱管；3-室內(nèi)高壓蒸汽供暖管；4-減壓裝置；5-補(bǔ)償器；6-疏水器；7-開(kāi)式凝水箱；8-空氣管；9-凝水泵；10-固定支點(diǎn)；11-安全閥第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

牛牛文庫(kù)文檔分享第154頁(yè)/共419頁(yè)§5-3室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)高壓蒸汽