1、第八章 集中供熱系統(tǒng),本章重點(diǎn)及難點(diǎn),閉式與開式熱水供熱系統(tǒng)的型式。 集中供熱系統(tǒng)熱源型式與熱媒的選擇。 熱網(wǎng)系統(tǒng)的形式。,重點(diǎn)：,難點(diǎn)：,不同形式的熱水供熱系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用。 熱網(wǎng)型式。,集中供熱系統(tǒng)的組成,集中供熱系統(tǒng)是由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶三部分組成的。 熱源：熱源是泛指能從中吸取熱量的任何物質(zhì)、裝置或天然能源。如區(qū)域鍋爐房和熱電廠等。 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。,由于集中供熱系統(tǒng)向許多不同的熱用戶供熱，供應(yīng)范圍廣，所需的熱媒種類和參數(shù)不一樣，鍋爐房或熱電廠供給的熱媒及其參數(shù)往往不能完全滿足所有熱用戶的要求，因此，必須選擇與熱用

2、戶要求相適宜的供熱系統(tǒng)形式及其管網(wǎng)與熱用戶的連接方式。,集中供熱系統(tǒng)的組成,集中供熱系統(tǒng)的分類,根據(jù)熱媒不同，分為熱水供熱系統(tǒng)和蒸汽供熱系統(tǒng)。 根據(jù)熱源不同，主要可分為熱電廠供熱系統(tǒng)和區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)。此外，也有以核供熱站、地?zé)帷⒐I(yè)余熱作為熱源的供熱系統(tǒng)。 根據(jù)供熱管道的不同，可分為單管制、雙管制和多管制的供熱系統(tǒng)。 根據(jù)熱源的數(shù)量不同，可分為單一熱源供熱系統(tǒng)和多熱源供熱系統(tǒng)。 根據(jù)系統(tǒng)加壓泵設(shè)置的數(shù)量不同，可分為單一網(wǎng)絡(luò)循環(huán)泵供熱系統(tǒng)和分布式加壓泵供熱系統(tǒng)。,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),

3、根據(jù)供熱管 道的不同,單管制,雙管制,多管制,單管制,蒸汽系統(tǒng)（凝結(jié)水不回收，只有蒸汽管）,（蒸汽管、熱水管、凝水管）,熱水系統(tǒng)（熱水供水管通至用戶）,雙管制,蒸汽系統(tǒng)（一根蒸汽管，一根凝水管）,熱水系統(tǒng)（一根供水管，一根回水管）,多管制,第一節(jié) 熱水供熱系統(tǒng),熱水供熱系統(tǒng)主要采用兩種型式：閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。 在閉式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水僅作為熱媒，供給熱用戶熱量而不從熱網(wǎng)中取出使用。 在開式系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水部分地或全部地從熱網(wǎng)中取出，直接用于生產(chǎn)或熱水供應(yīng)熱用戶中。,一、閉式熱水供熱系統(tǒng),閉式熱水供熱系統(tǒng)只適用于熱水供熱的用戶。 閉式供熱系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式分為直接連接和間接連

4、接兩種。 直接連接：熱用戶直接連接在熱水網(wǎng)路上，熱用戶與熱水網(wǎng)路的水力工況直接發(fā)生聯(lián)系，二者熱媒溫度相同。 間接連接：外網(wǎng)水進(jìn)入表面式水-水換熱器加熱用戶系統(tǒng)的水，熱用戶與外網(wǎng)各自是獨(dú)立的系統(tǒng)，二者溫度不同，水力工況互不影響。,（一）供暖系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 常見的有以下幾種方式： 1、無混合裝置的直接連接 2、裝水噴射器的直接連接 3、裝混合水泵的直接連接 4、間接連接,1、無混合裝置的直接連接,熱水經(jīng)外網(wǎng)供水管直接進(jìn)入采暖系統(tǒng)的熱用戶，在散熱設(shè)備散熱后，回水直接返回外網(wǎng)回水管路。 供回水溫度與室外管網(wǎng)溫度相同。 形式簡單，造價(jià)低.,外網(wǎng)高溫水進(jìn)入噴射器，由噴嘴高速噴出后，噴嘴出口

5、處形成低于用戶回水管的壓力，回水管的低溫水被抽入水噴射器，與外網(wǎng)高溫水混合，使用戶入口處的供水溫度低于外網(wǎng)溫度，符合用戶系統(tǒng)的要求。,2、裝水噴射器的直接連接,水噴射器無活動(dòng)部件，構(gòu)造簡單、運(yùn)行可靠，網(wǎng)路系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好。 由于水噴射器抽引回水時(shí)需消耗能量，通常要求管網(wǎng)供、回水管在用戶入口處留有0.08-0.12MPa的壓差，才能保證水噴射器正常工作。,2、裝水噴射器的直接連接,當(dāng)熱水網(wǎng)路供、回水壓差較小，不能滿足水噴射器正常工作時(shí)，采用裝混合泵。,3、裝混合水泵的直接連接,混合水泵設(shè)在建筑物入口或?qū)ＴO(shè)的熱力站處，外網(wǎng)高溫水與水泵加壓后的用戶回水混合，降低溫度后送入用戶采暖系統(tǒng)，混合水的溫度

6、和流量可通過調(diào)節(jié)混合水泵處的閥門或外網(wǎng)供、回水管進(jìn)出口處的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。,3、裝混合水泵的直接連接,為防止混合水泵揚(yáng)程高于外網(wǎng)供、回水管的壓差，將外網(wǎng)回水抽入外網(wǎng)供水管，在外網(wǎng)供水管入口處應(yīng)裝設(shè)單向閥。 這是目前高溫水供熱系統(tǒng)中應(yīng)用較多的一種直接連接方式，但其造價(jià)較設(shè)水噴射器的方式高，運(yùn)行中需要經(jīng)常維護(hù)并消耗電能。,3、裝混合水泵的直接連接,4、間接連接,外網(wǎng)高溫水通過設(shè)置在用戶引入口或熱力站的表面式水-水換熱器，將熱量傳遞給采暖用戶的循環(huán)水，在換熱器內(nèi)冷卻后的回水，返回外網(wǎng)回水管。 用戶循環(huán)水靠用戶循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)流動(dòng)，用戶循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置膨脹水箱、集氣罐及補(bǔ)給水裝置，形成獨(dú)立系統(tǒng)。,4、間接連

7、接,間接連接方式系統(tǒng)造價(jià)比直接連接高得多，而且運(yùn)行管理費(fèi)用也較高，適用于局部用戶系統(tǒng)必須和外網(wǎng)水力工況隔絕的情況。 如：外網(wǎng)水在用戶入口處的壓力超過了散熱器的承壓能力；或個(gè)別高層建筑采暖系統(tǒng)要求壓力較高，又不能普遍提高整個(gè)熱水網(wǎng)路的壓力時(shí)采月；另外，外網(wǎng)為高溫水，而用戶是低溫水采暖用戶時(shí)，也可以采用這種間接連接形式。,幾種連接方式的比較,直接連接與間接連接的比較,采用直接連接，由于熱用戶系統(tǒng)漏損水量大多超過熱網(wǎng)規(guī)范規(guī)定的補(bǔ)水率（補(bǔ)水率不宜大于總循環(huán)水量的1%），造成熱源水處理量增大，影響供熱系統(tǒng)的供熱能力和經(jīng)濟(jì)性。 采用間接連接，需要在建筑物用戶入口處或熱力站內(nèi)設(shè)置表面式水-水換熱器和循環(huán)水泵

8、等設(shè)備，造價(jià)高。但熱源的補(bǔ)水率大大減少，同時(shí)熱網(wǎng)的壓力工況和流量工況不受用戶的影響，便于熱網(wǎng)運(yùn)行管理。,（二）通風(fēng)系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接,由于通風(fēng)系統(tǒng)中加熱空氣的設(shè)備能承受較高壓力，并對(duì)熱媒參數(shù)無嚴(yán)格限制，因此通風(fēng)用熱設(shè)備 （如空氣加熱器等）與熱網(wǎng)的連接，通常采用最簡單的連接形式。 與熱網(wǎng)直接連接。,（三）熱水供應(yīng)熱用戶與熱網(wǎng)的連接方式,熱水用戶與外網(wǎng)的連接方式較合理的方法是增加一臺(tái)換熱設(shè)備，因?yàn)橥饩W(wǎng)的水是經(jīng)過處理的水。 根據(jù)用戶熱水供應(yīng)系統(tǒng)中是否設(shè)置儲(chǔ)水箱及其設(shè)置位置不同，連接方式如下: 1 、無儲(chǔ)水箱的連接方式 2 、裝設(shè)上部儲(chǔ)水箱的連接方式 3 、裝設(shè)容積式換熱器的連接方式 4 、裝

9、設(shè)下部儲(chǔ)水箱的連接方式,外網(wǎng)水通過水-水換熱器將城市生活給水加熱，冷卻后的回水返回外網(wǎng)回水管。 該系統(tǒng)用戶供水管上應(yīng)設(shè)溫度調(diào)節(jié)器，控制用戶系統(tǒng)供水溫度不隨用水量的改變而劇烈變化。,1 、無儲(chǔ)水箱的連接方式,這是一種最簡單的連接方式，適用于一般住宅或公共建筑連續(xù)用熱水且用水量較穩(wěn)定的熱水供應(yīng)系統(tǒng)上。,1 、無儲(chǔ)水箱的連接方式,城市生活給水被表面式水-水換熱器加熱后，先送入設(shè)在用戶最高處的儲(chǔ)水箱，再通過配水管輸送到各配水點(diǎn)。,2 、裝設(shè)上部儲(chǔ)水箱的連接方式,上部儲(chǔ)水箱起著儲(chǔ)存熱水和穩(wěn)定水壓的作用。 適用于用戶需要穩(wěn)壓供水且用水時(shí)間較集中，用水量較大的浴室、洗衣房或工礦企業(yè)處。,2 、裝設(shè)上部儲(chǔ)水箱

10、的連接方式,容積式換熱器不僅可以加熱水，還可以儲(chǔ)存一定的水量，不需要設(shè)上部儲(chǔ)水箱，但需要較大的換熱面積。 適用于工業(yè)企業(yè)和小型熱水供應(yīng)系統(tǒng)。,3 、裝設(shè)容積式換熱器的連接方式,4 、裝設(shè)下部儲(chǔ)水箱的連接方式,該系統(tǒng)設(shè)有下部儲(chǔ)水箱、熱水循環(huán)管和循環(huán)水泵。 當(dāng)用戶用水量較小時(shí)，水-水換熱器的部分熱水直接流入用戶，另外的部分流入儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存；,4 、裝設(shè)下部儲(chǔ)水箱的連接方式,當(dāng)用戶用水量較大，水-水換熱器供水量不足時(shí)，儲(chǔ)水箱內(nèi)的水被城市生活給水?dāng)D出供給用戶系統(tǒng)。 裝設(shè)循環(huán)水泵和循環(huán)管的目的是使熱水在系統(tǒng)中不斷流動(dòng)，保證用戶打開水龍頭就能流出熱水。,4 、裝設(shè)下部儲(chǔ)水箱的連接方式,這種方式復(fù)雜、造價(jià)高，

11、但工作穩(wěn)定可靠，適用于對(duì)熱水供應(yīng)要求較高的賓館或高級(jí)住宅。,（四）閉式雙級(jí)串聯(lián)和混聯(lián)連接的熱水供熱系統(tǒng),在熱水供熱系統(tǒng)中，如果各熱用戶并聯(lián)連接在熱水網(wǎng)路上，則網(wǎng)路循環(huán)水量等于各熱用戶所需最大水量之和。 熱網(wǎng)循環(huán)水量與網(wǎng)路的連接方式有關(guān)。如熱水供應(yīng)用戶系統(tǒng)沒有儲(chǔ)水箱，網(wǎng)路水量應(yīng)按熱水供應(yīng)的最大小時(shí)用熱量來確定；而裝有足夠體積的儲(chǔ)水箱時(shí)，可按熱水供應(yīng)平均小時(shí)用熱量來確定。,（四）閉式雙級(jí)串聯(lián)連接的熱水供熱系統(tǒng),此外，熱水網(wǎng)路的水溫常隨室外溫度的升高而降低供水溫度，而熱水供應(yīng)用熱量變化較小，所以，循環(huán)水量應(yīng)按最不利情況（即網(wǎng)路供水溫度最低）計(jì)算。因此，盡管熱水供應(yīng)熱負(fù)荷占總供熱負(fù)荷比例不大，但在計(jì)算

12、循環(huán)水量時(shí)，卻占很大比例，為減少網(wǎng)路循環(huán)水量，可采用供暖系統(tǒng)與熱水供應(yīng)系統(tǒng)串聯(lián)的方式。,工作原理,熱水供應(yīng)系統(tǒng)的上水首先由串聯(lián)在網(wǎng)路回水管上的水加熱器（I級(jí)加熱器）加熱。,閉式雙級(jí)串聯(lián)水加熱器 1-I 級(jí)熱水供應(yīng)水加熱器 2-II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-水噴射器,工作原理,經(jīng)過I級(jí)加熱后，熱水供應(yīng)水溫仍低于要求溫度，水溫調(diào)節(jié)器將閥門開啟，進(jìn)一步利用網(wǎng)路中的高溫水通過第II級(jí)加熱器將水加熱到所需溫度，供給熱水供應(yīng)用戶。,閉式雙級(jí)串聯(lián)水加熱器 1-I 級(jí)熱水供應(yīng)水加熱器 2-II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-水噴射器,工作原理,經(jīng)過第II級(jí)

13、加熱器后的網(wǎng)路供水進(jìn)人到采暖系統(tǒng)中去，采暖系統(tǒng)的供水管上應(yīng)安裝流量調(diào)節(jié)器，控制用戶系統(tǒng)流量，穩(wěn)定采暖系統(tǒng)水力工況。,閉式雙級(jí)串聯(lián)水加熱器 1-I 級(jí)熱水供應(yīng)水加熱器 2-II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-水噴射器,熱網(wǎng)供水分別進(jìn)入熱水供應(yīng)和供暖系統(tǒng)的熱交換器中（通常采用板式熱交換器）。熱水供應(yīng)系統(tǒng)的上水同樣采用兩級(jí)加熱。,閉式混合連接示意圖 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)裝置 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,（四）閉式雙級(jí)混聯(lián)連接的熱水供

14、熱系統(tǒng),混聯(lián)連接的方式,通過熱水供應(yīng)熱交換器的終熱段6b的熱網(wǎng)回水與通過熱水供暖系統(tǒng)熱交換器的熱網(wǎng)回水混合，進(jìn)入熱水供應(yīng)熱交換器的預(yù)熱段6a將上水預(yù)熱，上水最后通過熱交換器的終熱段6b，被加熱到熱水供應(yīng)所需的溫度。,閉式混合連接示意圖 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)裝置 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,混聯(lián)連接的方式,可根據(jù)熱水供應(yīng)的熱水溫度和供暖系統(tǒng)保證的室溫，調(diào)節(jié)各自熱交換器的熱網(wǎng)供水閥門的開啟度，控制進(jìn)入各熱交換器的網(wǎng)路水流量。,閉式混合連接示意圖 6-熱水

15、供應(yīng)水加熱器 7-供暖系統(tǒng)水加熱器 8-流量調(diào)節(jié)裝置 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,串聯(lián)或混合連接的方式，利用了供暖系統(tǒng)回水的部分熱量預(yù)熱上水，減少了網(wǎng)路的總計(jì)算循環(huán)水量，適用在熱水供應(yīng)熱負(fù)荷較大的城市熱水供熱系統(tǒng)。 這種全部熱用戶（采暖、水供應(yīng)、通風(fēng)空調(diào)等)與熱水網(wǎng)路均采用間接連接的方式，可使用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路的水力工況完全隔開，便于管理。,二、開式熱水供熱系統(tǒng),開式熱水供熱系統(tǒng)中，采暖、通風(fēng)熱用戶系統(tǒng)與熱網(wǎng)的連接方式，與閉式熱水供熱系統(tǒng)完全相同。熱水供應(yīng)熱用戶與外網(wǎng)的連接有下列幾種形

16、式： 1、無儲(chǔ)水箱的連接方式 2、裝設(shè)上水箱的連接方式 3、與上水混合的連接方式,開式熱水供熱系統(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),a為無儲(chǔ)水箱的連接方式,b設(shè)上部儲(chǔ)水箱的連接方式,c.與上水混合的連接方式,開式熱水供熱系統(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；3-溫度調(diào)節(jié)器；4-混合三通； 5-取水栓；6-止回閥；7-上部儲(chǔ)水箱,熱網(wǎng)供水和回水直接經(jīng)混合三通送入熱水用戶，混合水溫由溫度調(diào)節(jié)器控制。 為防止熱網(wǎng)供應(yīng)的熱水直接流入熱網(wǎng)回水管，回水管上應(yīng)設(shè)置止回閥。,1、無儲(chǔ)水箱的連接方式,這種連接方式簡單，由于是直接取水，適用于熱網(wǎng)壓力任何時(shí)候都大于熱用戶壓力的情況

17、。 一般可用于小型住宅和公共建筑中。,1、無儲(chǔ)水箱的連接方式,熱網(wǎng)供水和回水經(jīng)混合三通送入熱水用戶的高位儲(chǔ)水箱，熱水再沿配水管路送到各配水點(diǎn)。 常用于浴室、洗衣房或用水量控大的工業(yè)廠房中。,2、裝設(shè)上水箱的連接方式,當(dāng)熱水供應(yīng)熱用戶用水量很大且要求水溫不是很高，建筑物中（如浴室、洗衣房等）來自采暖通風(fēng)熱用戶系統(tǒng)的回水量不足與供水管中的熱水混合時(shí)，則可采用這種連接方式。,3、與上水混合的連接方式,混合水溫同樣可用溫度調(diào)節(jié)器控制。為了便于調(diào)節(jié)水溫，熱網(wǎng)供水管的壓力應(yīng)高于生活給水管的壓力，在生活給水管上要安裝止回閥，以防止熱網(wǎng)水流人生活給水管。如上水壓力高于熱網(wǎng)供水管壓力時(shí)，在上水管上要安裝減壓閥。

18、,3、與上水混合的連接方式,三、 閉式系統(tǒng)與開式系統(tǒng)的比較,閉式熱水供熱系統(tǒng)的網(wǎng)路補(bǔ)水量小。 在正常運(yùn)行情況下，其補(bǔ)充水量只是補(bǔ)充從網(wǎng)路系統(tǒng)不嚴(yán)密處漏失的水量，一般應(yīng)為熱水供熱系統(tǒng)的循環(huán)水量的1以下。開式熱水供熱系統(tǒng)的補(bǔ)充水量很大，其補(bǔ)充水量應(yīng)為熱水供熱管網(wǎng)漏水量和熱水供應(yīng)用戶的用水量之和。因此，開式熱水供熱系統(tǒng)熱源處的水處理設(shè)備投資及其運(yùn)行費(fèi)用，遠(yuǎn)高于閉式熱水供熱系統(tǒng)。此外，在運(yùn)行中，閉式熱水供熱系統(tǒng)容易監(jiān)測網(wǎng)路系統(tǒng)的嚴(yán)密程度。補(bǔ)充水量大，則說明網(wǎng)路漏水量大，在開式熱水供熱系統(tǒng)中，由于熱水供應(yīng)用水量波動(dòng)很大，熱源補(bǔ)充水量的變化，無法用來判別熱水網(wǎng)路的漏水狀況。,三、 閉式系統(tǒng)與開式系統(tǒng)的比較

19、,閉式熱水供熱系統(tǒng)熱水供應(yīng)用戶水質(zhì)優(yōu)于開式系統(tǒng)。在閉式熱水供熱系統(tǒng)中，網(wǎng)路循環(huán)水通過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。在開式熱水供熱系統(tǒng)中，熱水供應(yīng)用戶的用水直接取自熱網(wǎng)循環(huán)水，熱網(wǎng)的循環(huán)水通過大量的直接連接的供暖用戶系統(tǒng)，水質(zhì)不穩(wěn)定和不易符合衛(wèi)生質(zhì)量要求。,三、 閉式系統(tǒng)與開式系統(tǒng)的比較,在開式熱水供熱系統(tǒng)中，熱力站或用戶引人口處設(shè)備裝置簡單，投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少。在閉式熱水供熱系統(tǒng)中，在熱力站或用戶人口處，需安裝表面式熱交換器。熱力站或用戶引入口處設(shè)備增多，投資增加，運(yùn)行管理也較復(fù)雜。特別是城市上水含氧量較高，或碳酸鹽硬度（暫時(shí)硬度）高時(shí)，易使熱水供

20、應(yīng)用戶系統(tǒng)的熱交換器和管道腐蝕或沉積水垢，影響系統(tǒng)的使用壽命和熱能利用效果。,三、 閉式系統(tǒng)與開式系統(tǒng)的比較,在利用低位熱能方面，開式系統(tǒng)優(yōu)于閉式系統(tǒng)。用于熱水供應(yīng)的大量補(bǔ)充水量，可以通過熱電廠汽輪機(jī)的冷凝器預(yù)熱，減少熱電廠的冷源損失，提高熱電廠的熱能利用效率；或可利用工廠企業(yè)的低溫度水的熱能。此外，對(duì)熱電廠供熱系統(tǒng)，采用閉式時(shí)，隨著室外溫度升高而進(jìn)行集中質(zhì)調(diào)節(jié)，供水溫度不得低于7075（因用戶熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱水溫度不得低于6065）。而采用開式系統(tǒng)時(shí)，熱水供熱系統(tǒng)因直接從熱網(wǎng)取水，供水溫度可降低到6065。加熱網(wǎng)路水的汽輪機(jī)抽汽壓力可降低，也有利于提高熱電廠的熱能利用效率。,三、 閉式系統(tǒng)與

21、開式系統(tǒng)的比較,在我國，由于熱水供應(yīng)熱負(fù)荷很小，城市供熱系統(tǒng)主要是并聯(lián)閉式熱水供熱系統(tǒng)，開式熱水供應(yīng)系統(tǒng)沒有得到應(yīng)用。,7-2 蒸汽供熱系統(tǒng),蒸汽供熱系統(tǒng)，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)廠房或工業(yè)區(qū)域，它主要承擔(dān)向生產(chǎn)工藝熱用戶供熱；同時(shí)也向熱水供應(yīng)、通風(fēng)和供暖熱用戶供熱。 根據(jù)熱用戶的要求，蒸汽供熱系統(tǒng)可用單管式或多根蒸汽管供熱，同時(shí)凝結(jié)水也可采用回收或不回收的方式。,鍋爐生產(chǎn)的高壓蒸汽進(jìn)人蒸汽熱網(wǎng)，通過不同的連接方式直接或間接供給熱用戶熱量，凝水經(jīng)凝水熱網(wǎng)返回?zé)嵩茨?，?jīng)凝水泵打入鍋爐重新加熱變成蒸汽。,一、熱用戶與蒸汽網(wǎng)路的連接方式,蒸汽在生產(chǎn)工藝用熱設(shè)備中，通過間接式熱交換器放熱后，凝結(jié)水返回?zé)嵩?/p>

22、。如在生產(chǎn)工藝用熱設(shè)備后的凝結(jié)水有污染可能或回收凝結(jié)水在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，凝結(jié)水可采用不回收的方式。,1、生產(chǎn)工藝熱用戶與蒸汽熱網(wǎng)連接方式,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；,此時(shí)，應(yīng)在熱用戶內(nèi)對(duì)其凝結(jié)水及其熱量加以就地利用。對(duì)于直接用蒸汽加熱的生產(chǎn)工藝，凝結(jié)水當(dāng)然不回收。,1、生產(chǎn)工藝熱用戶與蒸汽熱網(wǎng)連接方式,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；,高壓蒸汽通過減壓閥減壓后進(jìn)入熱用戶系統(tǒng)，凝結(jié)水通過疏水器進(jìn)入凝結(jié)

23、水箱，再用凝結(jié)水泵將凝結(jié)水送回?zé)嵩础Ｈ鐭嵊脩粜枰捎脽崴膳到y(tǒng)，則可采用在熱用戶引入口安裝熱交換器或蒸汽噴射裝置的連接方式。,2、蒸汽采暖熱用戶與蒸汽熱網(wǎng)的連接方式,9-散熱器,在用戶引入口處安裝蒸汽-水加熱器。,3、熱水采暖熱用戶系統(tǒng)與蒸汽供熱系統(tǒng)采用間接連接方式,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；,采用簡單的連接方式。 如蒸汽壓力過高，則在入口處裝置減壓閥。,4、通風(fēng)系統(tǒng)與蒸汽網(wǎng)路的連接方式,13-蒸汽噴射器； 14-溢流管；,5、熱水供應(yīng)系統(tǒng)與蒸汽網(wǎng)路的連接方式,13蒸汽噴射器；16上部儲(chǔ)水箱；17容積式儲(chǔ)水箱,二、凝結(jié)水回收系統(tǒng),蒸汽在用熱設(shè)備內(nèi)放熱

24、凝結(jié)后，凝結(jié)水出用熱設(shè)備，經(jīng)疏水器、凝結(jié)水管道返回?zé)嵩吹墓苈废到y(tǒng)及其設(shè)備組成的整個(gè)系統(tǒng)，稱為凝結(jié)水回收系統(tǒng)。 凝結(jié)水水溫較高（一般為80100），同時(shí)又是良好的鍋爐補(bǔ)水，應(yīng)盡可能回收。凝結(jié)水回收率低，或回收的凝結(jié)水水質(zhì)不符合要求，使鍋爐的補(bǔ)水量增大，增加水處理設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，增加燃料消耗。因此，正確地設(shè)計(jì)凝結(jié)水回收系統(tǒng)，運(yùn)行中提高凝結(jié)水回收率，保證凝結(jié)水的質(zhì)量，是蒸汽供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的關(guān)鍵性技術(shù)問題。,凝結(jié)水回收系統(tǒng)分類 按其是否與大氣相通分為，開式凝結(jié)水回收系統(tǒng)和閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng)。 按凝水的流動(dòng)方式分為，單相流凝結(jié)水回收系統(tǒng)和兩相流凝結(jié)水回收系統(tǒng)。 單相流又分為滿管流和非滿管流兩種流

25、動(dòng)方式。 滿管流：指凝水靠水泵動(dòng)力或位能差，充滿整個(gè)管道截面呈有壓流動(dòng)的流動(dòng)形式。 非滿管流：指凝水并不充滿整個(gè)管道斷面，靠管路坡度流動(dòng)的流動(dòng)方式。,凝結(jié)水回收系統(tǒng)分類 按驅(qū)使凝水流動(dòng)的動(dòng)力分為，重力回水凝結(jié)水回收系統(tǒng)和機(jī)械回水凝結(jié)水回收系統(tǒng)。 重力回水：利用凝水位能差或管路坡度，驅(qū)使凝水滿管或非滿管流動(dòng)的方式。 機(jī)械回水：是利用水泵動(dòng)力驅(qū)使凝水滿管有壓流動(dòng)。,1、非滿管流的凝結(jié)水回收系統(tǒng)（低壓自流式系統(tǒng)）,工廠各車間的低壓蒸汽供暖的凝結(jié)水經(jīng)疏水器或不經(jīng)疏水器，依靠重力，沿著坡向鍋爐房凝結(jié)水箱的凝結(jié)水管道，自流返回凝結(jié)水。 低壓自流式凝結(jié)水回收系統(tǒng)只適用于供熱面積小，地形坡向凝結(jié)水箱的場合，鍋

26、爐房應(yīng)位于全廠的最低處，應(yīng)用范圍受到很大限制。,2、兩相流的凝結(jié)水回收系統(tǒng)（余壓回水系統(tǒng)）,工廠內(nèi)各車間的高壓蒸汽供熱的凝結(jié)水，經(jīng)疏水器后直接接到室外凝結(jié)水管網(wǎng)，依靠疏水器后的背壓將凝水送回鍋爐房或凝結(jié)水分站的凝結(jié)水箱去。,2、兩相流的凝結(jié)水回收系統(tǒng)（余壓回水系統(tǒng)）,余壓回水方式有一個(gè)主要特點(diǎn)：由于飽和凝結(jié)水經(jīng)過疏水器及其后管道造成壓降，產(chǎn)生一次蒸汽，以及不可避免的疏水器漏氣，因而在疏水器后的管道流動(dòng)屬兩相流的流動(dòng)狀態(tài)，凝結(jié)水管的管徑較粗。,2、兩相流的凝結(jié)水回收系統(tǒng)（余壓回水系統(tǒng)）,但余壓回水系統(tǒng)設(shè)備簡單，根據(jù)疏水器的背壓大小，系統(tǒng)作用半徑一般可達(dá)5001000m，并對(duì)地勢起伏有較好的適應(yīng)性

27、。因此，余壓回水系統(tǒng)是應(yīng)用最廣的一種凝結(jié)水回收方式，適用于全廠耗汽量較少、用汽點(diǎn)分散、用汽參數(shù)（壓力）比較一致的蒸汽供熱系統(tǒng)。,3、重力式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng),工廠中各車間用汽設(shè)備排出的凝結(jié)水，首先集中到一個(gè)承壓的高位水箱（或二次蒸發(fā)箱），在箱中排出二次蒸汽后，純凝水直接流入室外凝水管網(wǎng)。 靠著高位水箱（或二次蒸發(fā)箱）與鍋爐房或凝結(jié)水分站的凝結(jié)水箱頂部回形管之間的水位差，凝水充滿整個(gè)凝水管道流回凝結(jié)水箱。由于室外凝水管網(wǎng)不含二次蒸汽，選擇的凝水管徑可小些。,重力式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng)工作可靠，適用于地勢較平坦且坡向熱源的蒸汽供熱系統(tǒng)。,上面介紹3種不同凝水流動(dòng)狀態(tài)的凝結(jié)水回收系統(tǒng)，均屬于開式凝

28、結(jié)水回收系統(tǒng)，系統(tǒng)中的凝結(jié)水箱或高位水箱與大氣相通。在系統(tǒng)運(yùn)行期間，二次蒸汽通過凝結(jié)水箱或高置水箱頂設(shè)置的排汽管排出。凝水的水量和熱量未能得到充分的利用和回收。在系統(tǒng)停止運(yùn)行期間，空氣通過凝結(jié)水箱或高置水箱進(jìn)人系統(tǒng)內(nèi)，使凝水含氧量增加，凝水管道易腐蝕。,采用閉式凝結(jié)水回收系統(tǒng)，可避免空氣進(jìn)入系統(tǒng)，同時(shí)，可以有效利用凝結(jié)水熱能和提高凝結(jié)水的回收率。 回收二次蒸汽的方法，可采用集中利用或分散利用的方式。,4、閉式余壓凝結(jié)水回收系統(tǒng),與開式余壓回水系統(tǒng)的工作情況無原則性的區(qū)別，只是系統(tǒng)的凝結(jié)水箱必需是承壓水箱，且需設(shè)置一個(gè)安全水封。 安全水封的作用是使凝水系統(tǒng)與大氣隔斷。當(dāng)二次汽壓力過高時(shí)，二次汽從

29、安全水封排出；當(dāng)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，安全水封可防止空氣進(jìn)入。,5、閉式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng),此系統(tǒng)是在起始端設(shè)置一個(gè)二次蒸發(fā)箱。二次蒸發(fā)箱一般設(shè)在車間某處距地面約3m的位置，蒸發(fā)箱內(nèi)的二次蒸汽一般維持壓力20-40kPa，可就地加以利用。 低壓凝結(jié)水則靠凝結(jié)水位能差和壓力差的作用，進(jìn)入凝結(jié)水管道，呈單相凝水滿管流動(dòng)，流回鍋爐房的凝結(jié)水箱或凝結(jié)水分站的凝結(jié)水箱。,5、閉式滿管流凝結(jié)水回收系統(tǒng),這種凝結(jié)水回收方式，可以充分利用二次蒸汽，可避免用戶之間不同壓力的相互干擾，用戶回水工作穩(wěn)定，凝結(jié)水回收率高，水中含氧量少，管道腐蝕輕。與余壓回水相比較，凝結(jié)水管徑小，不會(huì)產(chǎn)生水擊。但增加了設(shè)備，管理復(fù)雜，多用

30、于技術(shù)條件較好的大中型工廠。,6、加壓回水系統(tǒng),當(dāng)廠區(qū)大，或者地形復(fù)雜，利用余壓或高差回水有困難時(shí)，可設(shè)計(jì)機(jī)械回水系統(tǒng)。 一個(gè)或數(shù)個(gè)車間的凝結(jié)水，匯集于分站或車間凝結(jié)水箱，用凝結(jié)水泵打回?zé)嵩吹目偰Y(jié)水箱。這種系統(tǒng)凝結(jié)水流動(dòng)呈單相滿管流動(dòng)，這種系統(tǒng)可以是開式的，也可是閉式的，取決于是否與大氣相通。 加壓回水系統(tǒng)增加了設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用，多用于較大的蒸汽供熱系統(tǒng)。,注意：,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，干擾整個(gè)系統(tǒng)的凝水回收，同時(shí)，要盡可能地利用凝水熱量。,第三節(jié) 熱網(wǎng)系統(tǒng)型式,熱網(wǎng)是集中供熱系統(tǒng)的主要組成部分，擔(dān)負(fù)熱能輸送

31、任務(wù)。熱網(wǎng)系統(tǒng)型式取決于熱媒、熱源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。,一、熱水供熱系統(tǒng)管網(wǎng)型式,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)，其供暖建筑面積一般為數(shù)萬至數(shù)十萬平方米，個(gè)別系統(tǒng)甚至超過百萬平方米。以熱電廠為熱源或具有幾個(gè)熱源的大型熱水供熱系統(tǒng)，其供暖建筑面積可高達(dá)數(shù)百萬平方米。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題。,1、枝狀管網(wǎng),該圖是一個(gè)供熱范圍較

32、小的熱水供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)系統(tǒng)圖。管網(wǎng)采用枝狀連接，熱網(wǎng)供水從熱源沿主干線2，分支干線3，用戶支線4送到熱用戶的引人口處，網(wǎng)路回水從各用戶沿相同線路返回?zé)嵩础?枝狀管網(wǎng)布置簡單，供熱管道的直徑，隨距熱源越遠(yuǎn)而逐漸減?。磺医饘俸牧啃?，基建投資小，運(yùn)行管理簡便。但枝狀管網(wǎng)不具后備供熱的性能。當(dāng)供熱管網(wǎng)某處發(fā)生故障時(shí)，在故障點(diǎn)以后的熱用戶都將停止供熱。由于建筑物具有一定的蓄熱能力，通?？刹捎醚杆傧裏峋W(wǎng)故障的辦法，以使建筑物室溫不至大幅度的降低。因此，枝狀管網(wǎng)是熱水管網(wǎng)最普遍采用的方式。,特點(diǎn)：,為了在熱水管網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，縮小事故的影響范圍和迅速消除故障，在與干管相連接的管路分支處，及在與分支管路相連接

33、的較長的用戶支管處，均應(yīng)裝設(shè)閥門。 下圖為一個(gè)大型的熱網(wǎng)系統(tǒng)示意圖。,特點(diǎn)：,熱網(wǎng)供水從熱源沿輸送干線4，輸配干線5，支干線6，用戶支線7進(jìn)入個(gè)熱力站8；網(wǎng)路回水從各熱力站沿相同線路返回?zé)嵩础崃φ竞竺娴臒崴W(wǎng)路，通常稱為二級(jí)管網(wǎng)，按枝狀管網(wǎng)布置，它將熱能由熱力站分配到一個(gè)或幾個(gè)街區(qū)的建筑物中。,自熱源引出的每根管線，通常也采用枝狀管網(wǎng)方式。管線上閥門的配置基本相同與前相同。對(duì)大型管網(wǎng)，在長度超過2Km的輸送干線（無分支管的干線）和輸配干線（指有分支管線接出的主干線和支干線）上，還應(yīng)配置分段閥門。 熱網(wǎng)規(guī)范規(guī)定：輸送干線每隔20003000m，輸配干線每隔10001500m宜裝設(shè)一個(gè)分段閥門。

34、,2、環(huán)狀管網(wǎng) 下圖是由幾個(gè)熱電廠和一些區(qū)域鍋爐房組成的多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)示意圖。,熱網(wǎng)系統(tǒng)圖的特點(diǎn)是網(wǎng)路的輸配干線呈環(huán)狀，支干線4從環(huán)狀管網(wǎng)3分出，再到各熱力站如6。環(huán)狀管網(wǎng)的最大優(yōu)點(diǎn)是具有很高的供熱后備能力。當(dāng)輸配干線某處出現(xiàn)事故時(shí)，可以切除故障段后，通過環(huán)狀管網(wǎng)由另一方向保證供熱。,環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)相比，熱網(wǎng)投資增大，運(yùn)行管理更為復(fù)雜，熱網(wǎng)要有較高的自動(dòng)控制措施。目前國內(nèi)剛開始應(yīng)用。如牡丹江市的集中供熱系統(tǒng)，就設(shè)計(jì)這種聯(lián)合供熱方式。 幾個(gè)熱電廠的輸送干線設(shè)置連通管，而不采用環(huán)狀管網(wǎng)的方式，也可以用來提高整個(gè)熱網(wǎng)的供熱后備能力。,特點(diǎn)：,二、蒸汽供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)型式,若凝結(jié)水質(zhì)量不符合要求，或凝結(jié)水回收率很低，敷設(shè)凝結(jié)水管道不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可不布置凝結(jié)水回收管道，采用單管制。 若工廠用戶要求不間斷供熱，可采用復(fù)線蒸汽管供熱的熱網(wǎng)系統(tǒng)型式，但復(fù)線敷設(shè)（每根各負(fù)擔(dān)50的熱負(fù)荷）增加了熱網(wǎng)的初投資。 若各熱用戶要求不同的蒸汽壓力，或季節(jié)性熱負(fù)荷的比例較大，可考慮雙根或多根蒸汽管的熱網(wǎng)系統(tǒng)型式。,1、單管制蒸汽供熱系統(tǒng),單管制蒸汽供熱系統(tǒng)只有一根供蒸汽管而無凝結(jié)水回水管。熱源產(chǎn)生的蒸汽由供汽管送入各個(gè)用戶，放熱后變成凝結(jié)水