1、精品課件,1,第八章 集中供熱系統(tǒng),精品課件,2,概述,組成,熱源,熱網(wǎng),熱用戶,分 類,按熱媒不同,熱水供熱系統(tǒng),蒸汽供熱系統(tǒng),根據(jù)熱源不同,熱電廠供熱系統(tǒng),區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng),根據(jù)供熱管 道的不同,單管制,雙管制,多管制,精品課件,3,8-1 熱水供熱系統(tǒng),1. 閉式熱水供熱系統(tǒng) 圖8-1所示為雙管制閉式熱水供熱系統(tǒng) 方式：熱水沿?zé)峋W(wǎng)供水管輸送到各個(gè)熱用戶，在用戶內(nèi)的用熱設(shè)備放出熱量后，沿網(wǎng)中回水管返回?zé)嵩础?特點(diǎn)：應(yīng)用最廣泛的供熱方式。,分類,開(kāi)式熱水供暖系統(tǒng),閉式熱水供暖系統(tǒng),精品課件,4,8-1 熱水供熱系統(tǒng),a.供暖與熱網(wǎng)的連接方式,分類,直接連接,間接連接,無(wú)混水,有混水,通過(guò)水

2、水換熱器,用戶水力工況受熱網(wǎng)影響,用戶水力工況與熱網(wǎng)無(wú)關(guān),精品課件,5,圖8-1,雙管閉式熱水供熱系統(tǒng)示意圖 （a）、（b）、（c）、（d）、（e）無(wú)混合裝置的直接連接；（f）裝水噴射器的直接連接； （g）、（h）、（i）裝混合水泵的直接連接；（j）供暖熱用戶與熱網(wǎng)的間接連接； （k）通風(fēng)熱用戶與熱網(wǎng)的連接；（l）無(wú)儲(chǔ)水箱的連接方式；（m）裝設(shè)上部?jī)?chǔ)水箱的連接方式； （n）裝置容積式換熱器的連接方式；（o）裝設(shè)下部?jī)?chǔ)水箱的連接方式 1-熱源的加熱裝置；2-網(wǎng)路循環(huán)水泵；3-補(bǔ)給水泵；4-補(bǔ)給水壓力調(diào)節(jié)器；5-散熱器； 6-水噴射器；7-混合水泵；8-間壁式水-水換熱器；9-供暖熱用戶系統(tǒng)的循環(huán)

3、水泵； 10-膨脹水箱；11-空氣加熱器；12-溫度調(diào)節(jié)器；13-水-水式換熱器；14-儲(chǔ)水箱； 15-容積式換熱器；16-下部?jī)?chǔ)水箱；17-熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)水泵；18-熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)管路,精品課件,6,8-1 熱水供熱系統(tǒng),閉式雙級(jí)串聯(lián)和混聯(lián)連接的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。 目的：減少熱水供應(yīng)負(fù)荷所需的網(wǎng)路循環(huán)水量。 方式：在熱網(wǎng)與生活熱水換熱過(guò)程，局部加大供、回水熱網(wǎng)溫差而減小熱網(wǎng)流量。 下面是圖8-2：,精品課件,7,8-1 熱水供熱系統(tǒng),（a）閉式雙級(jí)串聯(lián)水加熱器的連接圖式； （b）閉式混合聯(lián)接的示意圖 1-級(jí)熱水供應(yīng)水加熱器；2-級(jí)熱水供應(yīng)水加熱器；3-水溫調(diào)節(jié)器；4-流量調(diào)節(jié)器；5-水噴

4、射器；6-熱水供應(yīng)水加熱器；7-供暖系統(tǒng)水加熱器；8-流量調(diào)節(jié)器；9-供暖熱用戶系統(tǒng)；10-供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵；11-熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)水泵；12-膨脹水箱；6a-水加熱器的預(yù)熱段；6b-水加熱器的終熱段,精品課件,8,8-1 熱水供熱系統(tǒng),開(kāi)式熱水 供熱系統(tǒng),熱水供應(yīng)用水直接取自熱水網(wǎng)路的熱水供應(yīng)系統(tǒng),圖中,a為無(wú)儲(chǔ)水箱的連接方式,b設(shè)上部?jī)?chǔ)水箱的連接方式,c.與上水混合的連接方式,開(kāi)式熱水供熱系統(tǒng)中，熱水供應(yīng)熱用戶 與網(wǎng)路的連接方式 1、2-進(jìn)水閥門(mén)；3-溫度調(diào)節(jié)器；4-混合三通； 5-取水栓；6-止回閥；7-上部?jī)?chǔ)水箱,精品課件,9,8-1 熱水供熱系統(tǒng),三 閉式與開(kāi)式熱水供熱系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

5、,A.閉式熱水供熱系統(tǒng)的網(wǎng)路補(bǔ)水量少,B.在閉式熱水供暖系統(tǒng)中，網(wǎng)路循環(huán)水通過(guò)表面式熱交換器將城市上水加熱，熱水供應(yīng)用水的水質(zhì)與城市上水水質(zhì)相同且穩(wěn)定,C.在閉式熱水供暖系統(tǒng)中，在熱力站或用戶入口處，需安裝表面式熱交換器,D.在利用低位熱能方面，開(kāi)式系統(tǒng)比閉式系統(tǒng)要好些,精品課件,10,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),特點(diǎn),a.應(yīng)用在以工業(yè)區(qū)、工業(yè)負(fù)荷為主要負(fù)荷,b.可用單管(用汽參數(shù)大致相同)或多管(按壓力分送)供熱,C.回收或不回收凝水(由用汽性質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性決定),精品課件,11,蒸汽供熱系統(tǒng)示意圖 （a）生產(chǎn)工藝熱用戶與蒸汽網(wǎng)連接圖；（b）蒸汽供暖用戶系統(tǒng)與蒸汽網(wǎng)直接連接圖；（c）采用蒸汽-水換熱器

6、的連接圖；（d）采用蒸汽噴射器的連接圖；（e）通風(fēng)系統(tǒng)與蒸汽網(wǎng)路的連接圖；（f）蒸汽直接加熱的熱水供應(yīng)圖式；（g）采用容積式加熱器的熱水供應(yīng)圖式；（h）無(wú)儲(chǔ)水箱的熱水供應(yīng)圖式 1-蒸汽鍋爐；2-鍋爐給水泵；3-凝結(jié)水箱；4-減壓閥；5-生產(chǎn)工藝用熱設(shè)備；6-疏水器；7-用戶凝結(jié)水箱；8-用戶凝結(jié)水泵；9-散熱器；10-供暖系統(tǒng)用的蒸汽-水換熱器；11-膨脹水箱；12-循環(huán)水泵；13-蒸汽噴射器；14-溢流管；15-空氣加熱裝置；16-上部?jī)?chǔ)水箱；17-容積式換熱器；18-熱水供應(yīng)系統(tǒng)的蒸汽-水換熱器,精品課件,12,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),二 凝水回收系統(tǒng),定義,蒸汽放熱后凝結(jié)水出用熱設(shè)備，經(jīng)疏

7、水器、凝結(jié)水管道返回?zé)嵩吹墓艿老到y(tǒng)及其設(shè)備組成的整個(gè)系統(tǒng),特點(diǎn),a.水溫高(80100),b.水質(zhì)保證條件下是良好的鍋爐補(bǔ)水,c.能否合理設(shè)計(jì)與運(yùn)行是凝水回收的關(guān)鍵,注：凝水回收系統(tǒng)條件復(fù)雜,精品課件,13,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),非滿管流的凝結(jié)水回收系統(tǒng),按是否與大氣相同分類,開(kāi)式,閉式,按流動(dòng)方式分類,單相,兩相,滿管流,非滿管流,按流動(dòng)動(dòng)力分類,重力回水,機(jī)械回水(加壓回水),精品課件,14,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),1 非滿管流的凝結(jié)水回收系統(tǒng)(低壓自流式),特點(diǎn)：,管內(nèi)有蒸汽，適用于供熱區(qū)域小地形坡向凝水箱，鍋爐房位置應(yīng)是該區(qū)最低處。開(kāi)式系統(tǒng),低壓自流式凝結(jié)水回收系統(tǒng),1-車(chē)間用熱設(shè)備；2

8、-疏水器；3-室外自流凝結(jié),水管；4-凝結(jié)水箱；5-排汽管；6-凝結(jié)水泵,精品課件,15,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),2.兩相流的凝水回收系統(tǒng)(余壓回水系統(tǒng)),特點(diǎn),1.汽、水兩相流 2.凝水管粗 3.作用半徑由背壓值確定。 4.地勢(shì)起伏無(wú)影響，應(yīng)用于用汽參數(shù) 5.一致用汽點(diǎn)分散蒸汽系統(tǒng)中 6.開(kāi)式,余壓回收系統(tǒng),1-用汽設(shè)備；2-疏水器；3-兩向流凝水管道；,4-凝結(jié)水箱；5-排汽管；6-凝結(jié)水泵,精品課件,16,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),3.重力式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng),特點(diǎn),a.對(duì)地勢(shì)有要求 b.室外管不含汽，管徑小 c.開(kāi)式,小結(jié)：上述三種開(kāi)式， 排汽管放掉二次蒸汽，空 氣進(jìn)入系統(tǒng)，會(huì)腐蝕管道。,

9、重力式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng) 1-車(chē)間用熱設(shè)備；2-疏水器；3-余壓凝結(jié)水管道；4-高位水箱（或二次蒸發(fā)箱）；5-排汽管；6-室外凝水管道；7-凝結(jié)水箱；8-凝結(jié)水泵,精品課件,17,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),4.閉式余壓凝結(jié)水回收系統(tǒng),特點(diǎn)：,閉式余壓系統(tǒng) 就是用閉式水 箱代替余壓系 統(tǒng)種的開(kāi)式水箱，系統(tǒng)腐蝕 減弱，運(yùn)行復(fù)雜。,閉式余壓凝結(jié)水回收系統(tǒng),1-車(chē)間用熱設(shè)備；2-疏水器；3-余壓凝水管；4-閉式凝結(jié)水箱；5-安全水封；6-凝結(jié)水泵；7-二次汽管道； 8-利用二次汽的換熱器；9-壓力調(diào)節(jié)器,精品課件,18,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),5.閉式滿管流 凝水回收系統(tǒng),用二次蒸發(fā)箱代替重力式滿管流的高

10、位水箱，利用二次汽設(shè)備投資大，應(yīng)用不廣泛。,特點(diǎn),閉式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng),1-車(chē)間生產(chǎn)工藝用汽設(shè)備；2-疏水器；3-二次蒸發(fā)箱；4-安全閥；5-補(bǔ)汽的壓力調(diào)節(jié)閥；6-散熱器； 7-多級(jí)水封；8-室外凝水管道；9-閉式水箱；10-安全水封；11-凝結(jié)水泵；12-壓力調(diào)節(jié)器,精品課件,19,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),6.加壓回水系統(tǒng),特點(diǎn),對(duì)大系統(tǒng)設(shè)凝結(jié)水分站,加壓,返回總站,開(kāi)式或閉式,加壓回水系統(tǒng),1-車(chē)間用汽設(shè)備；2-疏水器；3-車(chē)間或凝結(jié)水泵分站內(nèi)的凝結(jié)水箱；4-車(chē)間或凝結(jié)分站內(nèi)的凝結(jié)水泵；5-室外凝水管道；6-熱源總凝結(jié)水箱；7-凝結(jié)水泵,精品課件,20,8-2 蒸汽供熱系統(tǒng),各種凝水設(shè)備

11、主要矛盾 選擇凝結(jié)水回收系統(tǒng)時(shí)，必須全面考慮熱源、外網(wǎng)和室內(nèi)用戶系統(tǒng)的情況；各用戶的回水方式應(yīng)相互適應(yīng)，不得各自為政，相互脫節(jié)，干擾整個(gè)系統(tǒng)的凝結(jié)水回收，同時(shí)，要盡可能地利用凝水的熱量。,精品課件,21,熱網(wǎng)系統(tǒng)形式與多熱源聯(lián)合供熱,精品課件,22,第三節(jié) 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式,熱網(wǎng)是集中供熱系統(tǒng)重要組成部分，擔(dān)負(fù)熱能輸送任務(wù)。熱網(wǎng)系統(tǒng)型式取決熱媒(蒸汽或熱水)、熱源(熱電廠或區(qū)域鍋爐房等)與熱用戶的相互位置和供熱地區(qū)熱用戶種類、熱負(fù)荷大小和性質(zhì)等。選擇熱網(wǎng)系統(tǒng)型式應(yīng)遵循的基本原則是安全供熱和經(jīng)濟(jì)性。 種類：蒸汽網(wǎng)； 水網(wǎng)； 蒸汽與水網(wǎng)。,精品課件,23,一、蒸汽供熱系統(tǒng),主要型式：1.雙管的枝狀管網(wǎng)

12、（蒸汽管，凝水管） 2.單管的枝狀管網(wǎng) 僅有蒸汽管， 當(dāng)凝水回收明顯不經(jīng)濟(jì)。 3.雙管或多根蒸汽管 （1）供汽不允許間斷（有些工藝上要求） （2）參數(shù)有多種要求（且差別很大）,蒸汽作為熱媒主要用于工廠的生產(chǎn)工藝用熱上。熱用戶主要是工廠的各生產(chǎn)設(shè)備，比較集中且數(shù)量不多，因此單根蒸汽管和凝結(jié)水管的熱網(wǎng)系統(tǒng)型式是最普遍采用的方式。,精品課件,24,二、熱水供熱系統(tǒng),在城市熱水供熱(暖)系統(tǒng)中，有為數(shù)眾多的建筑物的用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路相連接，且供熱區(qū)域較大。目前國(guó)內(nèi)以區(qū)域鍋爐房為熱源的熱水供熱系統(tǒng)，其供暖建筑面積般為數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)平方米，個(gè)別系統(tǒng)甚至超過(guò)百萬(wàn)平方米。以熱電廠為熱源或具有幾個(gè)熱源的大型熱水供

13、熱系統(tǒng)，其供暖建筑面積可高達(dá)數(shù)百萬(wàn)平方米。因此，在確定熱水供熱系統(tǒng)型式時(shí)，應(yīng)特別注意供熱的可靠性，當(dāng)部分管段出現(xiàn)故障后，熱網(wǎng)具有后備供熱的可能性問(wèn)題。,精品課件,25,熱網(wǎng)主要型式：,1) 單獨(dú)熱源且規(guī)模不大條件下：采用圖8-11 枝狀管網(wǎng)； 2) 規(guī)模較大條件下：采用圖8-12 大型熱水供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)示意圖； 3) 多熱源枝狀管網(wǎng) 圖8-13； 是熱電廠區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱系統(tǒng)； 具有一定規(guī)模枝狀管網(wǎng)； 4) 多熱源環(huán)狀管網(wǎng) 圖8-14； 5) 多熱源聯(lián)合供熱的特點(diǎn): 可靠性高、備用率下降、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、設(shè)計(jì)與運(yùn)行水力工況復(fù)雜,要求配置一定水平的自動(dòng)化系統(tǒng)。,精品課件,26,圖8-11 枝狀管網(wǎng),

14、精品課件,27,圖8-12 大型熱水供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)示意圖,圖8-12大型熱水供熱系統(tǒng)示意圖,1-熱電廠；2-區(qū)域鍋爐房；3-熱源出口分段閥門(mén)；4-輸送干線；5-輸配干線；6-支干線； 7-用戶支線；8-二級(jí)熱力站；9、10、11、12-輸配干線上的分段閥門(mén)；13-連通管 注:雙線管路以單線表示,精品課件,28,圖8-13 熱電廠與外置區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱系統(tǒng)示 圖8-14 多熱源供熱系統(tǒng)的環(huán)狀管網(wǎng)示意圖,圖8-13熱電廠與外置區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱系統(tǒng)示意圖 1-熱電廠；2-熱源出口閥門(mén)；3-主干線；4-支干線；5-分支管段；6-通向區(qū)域鍋爐房的輸配干線；7-區(qū)域鍋爐房； 8-區(qū)域鍋爐房供熱范圍內(nèi)的

15、管線；9、10-區(qū)域鍋爐房供熱范圍內(nèi)的用戶引入口和熱力站； 11-整個(gè)供暖季節(jié)只由熱電廠供熱的熱力站；12-隔絕閥門(mén) 注:雙線管路以單線表示,圖8-14多熱源供熱系統(tǒng)的環(huán)狀管網(wǎng)示意圖 1-熱電廠；2-區(qū)域鍋爐房；3-環(huán)狀管網(wǎng)；4-支干線； 5-分支管線；6-熱力站 注:雙線管路以單線表示,閥門(mén)未表出,精品課件,29,8.3 阻力分布式加壓泵熱水供熱系統(tǒng),精品課件,30,概述,常見(jiàn)集中供熱系統(tǒng)都具備同一特點(diǎn)：系統(tǒng)循環(huán)泵安裝在熱源，為整個(gè)系統(tǒng)熱媒循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力。 隨著集中供熱的發(fā)展，供熱規(guī)模越來(lái)越大，長(zhǎng)輸管線閥門(mén)節(jié)流能耗越來(lái)越大，因此造成的能耗就越大。,阻力分布式加壓泵供熱系統(tǒng),精品課件,31,

16、定義與型式,阻力分布式變頻泵供熱系統(tǒng)是把熱源循環(huán)泵的動(dòng)力分解到熱源循環(huán)泵、管網(wǎng)循環(huán)泵（即管網(wǎng)加壓泵）和用戶循環(huán)泵（即用戶加壓泵），三部分循環(huán)水泵變頻控制、串聯(lián)運(yùn)行。阻力分布式變頻泵作為一種新型的循環(huán)泵多點(diǎn)串聯(lián)布形式，與傳統(tǒng)的循環(huán)泵單點(diǎn)布置形式相比具有顯著的節(jié)電效果，管網(wǎng)整體壓力低、用戶便于混水直連等優(yōu)點(diǎn)。分布式變頻泵供熱系統(tǒng)如圖8-158-17。,精品課件,32,型式一,1.圖8-15為熱源循環(huán)泵、沿途加壓泵、用戶供水加壓泵的分布式集中供熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)適合于地勢(shì)平坦的長(zhǎng)輸管線供熱系統(tǒng)，可有效地降低系統(tǒng)的工作壓力。,分布式變頻泵供熱系統(tǒng) 1-熱源； 2-補(bǔ)水泵； 3-熱網(wǎng)循環(huán)泵； 4-沿途加壓泵； 5-熱用戶供水加壓泵,精品課件,33,型式二,2.圖8-16為熱網(wǎng)循環(huán)泵、沿途回水加壓泵、用戶回水加壓泵的分布式變頻供熱系統(tǒng)。適用于熱源在高處的供