山东建筑大学供热复习

1一、按要求选择正确答案1.热水网路循环水泵的扬程与下列哪个因素无关？A.热用户建筑物高度；B.热网长度；C.管径大小；D.流速快慢2.蒸发量为10T/h的蒸汽锅炉能负担的供暖面积（热负荷按35W/m2计）约为：A.70000m2；B.140000m2；C.200000m2；D.2800000m23.室外热水网路管内流速的范围一般为：A.0.01～0.1m/s；B.0.5～2.0m/s；C.5～10m/s；D.20～40m/s4.热水网路系统的定压线高度与下列哪个因素无关？A.用户系统的充水高度；B.散热设备的承压能力；C.热媒的汽化压力；D.热用户循环所需的压力。5.下列哪些措施有利于提高网路的水力稳定性？A.适当增大靠近热源的网路干管的管径；B.减少网路干管的压降；C.适当增大用户系统的压降；D.适当增大用户系统的管径。6.供热管道保温材料的导热系数一般不大于：A.0.01W/m.K；B.0.1W/m.K；C.1W/m.K；D.10W/m.K7.热水管网供热半径不宜超过：A.2.5km；B.10km；C.40km；D.80km8.室外热水管网的推荐比摩阻（单位长度的沿程压力损失）约为：A.0.4～0.8Pa/m；B.4～8Pa/m；C.40～80Pa/m；D.400～800Pa/m9.下列哪些是水作为热媒与蒸汽相比的优点？A.输送热媒的耗电小；B.蓄热能力强；C.可以进行质调节；D.热效率高10.下列哪个不是保温材料的特点？A.导热系数小；B.具有一定的强度；C.不易燃烧；D.密度大一、按要求选择正确答案1、A、2、C、3、B、4、D、5、ABC、6、B、7、B、8、C、9、BCD、10、D二、问题回答1．供暖系统的体积热指标qv主要与什么有关？其单位是什么？答：与建筑物的围护结构及外形有关。如围护结构传热系数、建筑物高度、窗墙比、体型系数等，其单位是W/℃m32．画出具有二层散热器的双管自然循环热水供暖示意图，说明易产生垂直失调的原因。答：参见教材P52，图3-6.垂直失调的原因是各层散热器与锅炉的高差不同，将形成上层主要压力大，下层主要压力小的现象，各层的循环作用压力不同。3、一机械循环热水供暖系统采用高位膨胀水箱定压，试用室内供暖水压图说明该系统是如何保证安全可靠2运行的？答：1）高位膨胀水箱能够吸纳系统水温升高时热胀而多出的水量；2）补充系统水温降低和泄漏时短缺的水量；3）稳定系统的压力；4）适当的高位，避免位置较低的用热设备超压。4、当流入散热器的流体温度不变，其流量发生较大变化时，对散热器的散热量影响大不大？为什么？答：大。因为流量的较大变化，将引起散热器内热媒的平均温度发生较大变化，进而引起散热器传热温差发生较大变化，由此将对散热器的散热量产生较大影响。5、住宅机械循环热水供暖系统常采用哪种布置方式？说明理由并图示该布置方式。答：垂直双管与水平双管相结合的管路布置形式。即每个单元公用一组垂直供回水立管，该组立管与每户一组水平双管相连接。主要便于分户热计量。三、某热水网路及设计水压图如下图所示，定压点设在Ⅰ区回水干管上的某一点。按要求回答下列问题。1.如果Ⅱ区减小流量（关小B阀），网路的水压图将如何变化？2.如果Ⅰ区停止运行（关闭A阀），热水网路水压图又会如何变化？3.试分析1、2两种状态下的水力工况（主要从流量变化、水力失调等方面分析）。（假定循环水泵扬程不变）。答：关小B阀，Ⅱ区各用户流量等比例减小，Ⅰ区用户流量等比例增加。系统总流量减少。关闭A阀，Ⅰ区用户流量为零，Ⅱ区各用户流量等比例增加，系统总流量减少。四、一双管供热系统，为了计量供热量，在垂直立管处装一热量计，在每户的入口处装一个流量计。这样试图用流量计的读数去分配各户用热量，从而计算各户的热费。即：由热量计知总供热量Q、和由流量计知各户流量G1、G2，计算各家应承担的热费（热量）为：Qi＝Q*iiGG，试分别分析下述工况用这ABⅠⅡ3温度计积分仪流量计种计量方法是否合理，为什么？1.当两个用户的设计负荷相同、散热器形式、大小也相同，而实际运行室内得热量不同（如日照、人员等）时，温控阀控制的两个用户的室内温度相同；2.当两个用户的设计负荷不相同、散热器大小不相同但形式相同，温控阀控制的两个用户的室内温度不相同。答：1.不合理。因为此时两个用户的室内温度相同，因实际运行室内得热量不同（如日照、人员等），从而导致得热量多的用户散热器的散热量需减少，减少流量，散热器内热水的平均温度降低，回水温度降低。因此两个用户散热器内热水的温降不相同，因此二者的流量比，不等于二者的用热比。2.不合理。因为温控阀控制的两个用户的室内温度不相同，室内温度低的用户，其散热器的散热量更多，回水温度更低，因此两个用户散热器内热水的温降不相同，导致二者的流量比，不等于二者的用热比。五、某热水供暖系统的总热负荷为5.18GJ/h。在热力站内设置汽水热交换器以加热管网循环水。已知供汽饱和焓值为2700KJ/kg，饱和冷凝水温度为1600C，热网设计供、回水温度为95/700C，热交换器效率为96％，水的比热为4.187kJ/kg.K，热交换器的传热系数K＝5000W/m2.K。试确定：1．蒸汽耗量D；（4分）2．热网循环水量G；（4分）3．热交换器面积F。（6分）答：1.D=（5.18×109）/（2.7×106×0.96-4.187×160×103）=2660kg/h2.G=（5.18×109）/(4187×25)=49486.5kg/h3.△t=(90-65)/ln(90/65)=76.8或△t=（90+65）/2=77.5F=（5.18×109）/(5000×76.8×0.96×3600)=3.9m23.重力循环单管与双管系统相比：1）作用压力不同：2）各层散热器的平均进出口温度不同：单管系统中，各层散热器的进出口水温是不相等的，越往下，进水温度越低，因而各层散热器的传热系数K值也不相等。故单管系统立管的散热器总面积一般比双管系统的稍大。双管系统中，进入和流出各层散热器的供回水温度相同3）垂直失调的原因不同：单管系统中，由于立管的供水温度或流量不符合设计要求，各层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同而造成垂直失调。4双管系统中，由于各层作用压力不同而造成垂直失调4.适合热计量的供热采暖系统应具备以下条件1)调节功能即系统必须具有可调节性2）与调节功能相应的控制装置3）每户按热计量功能5.机械循环单管热水供暖系统管路的计算步骤：1.确定最不利环路。2.在轴测图上，进行管段编号，立管编号，并注明各管段的热负荷和管长。3.计算最不利环路1）计算Rpj，用推荐的平均比摩阻来确定最不利环路各管段的管径。2）根据公式计算流量，并填入水力计算表中3）根据G、Rpj，查水力计算表，选择接近Rpj的管径，查出d、R、v列入表中。4）计算沿程阻力5）计算局部阻力6）求各管的阻力△P7）求最不利环路的总压力损失入口处的剩余循环作用压力用调节阀门节流消耗掉。4.确定其它立管的管径。1）求立管Ⅳ的资用压力2)求Rpj3）选择管径，计算阻力损失、不平衡率6.机械循环同程式热水供暖系统管路的计算步骤：1.计算通过最远立管Ⅴ的环路，从而确定出供水干管各管段、立管Ⅴ和回水总干管的管径及其压力损失。2.用同样方法通过最近立管Ⅰ的环路，从而确定出立管Ⅰ和回水干管的管径及其压力损失3.求并联环路立管Ⅰ和立管Ⅴ的压力损失不平衡率。使其限制在5%内。计算系统的总压力损失。4.绘制出管路压力平衡分析图。5.由压力平衡分析图求出各立管的供回水节点间的资用压力值，求出Rpj,根据流量和比摩阻选择管径，计算压力损失，并求出不平衡率，限制在10%内。7.闭式与开式热水供热系统的优缺点（1）补水量：闭式热水供热系统的网路补水量少，一般为热水供暖系统循环水量的1%以下。开式热水供暖系统的补水量很大，其补水量为热水功能管网漏水量和热水供应用户的用水量之和，且投资和运行费用高，不易检测系统严密程度。（2）水质情况：闭式热水供热系统中，热水供应水的水质与城市上水水质相同且稳定开式热水供暖系统中，水质不稳定，不易符合卫生质量要求。（3）设备投资：闭式热水供热系统中，热力站或用户引入口处设备增多，投资增加，运行管理也复杂开式热水供暖系统中，热力站或用户应入口处设备装置简单，节省基建投资（4）在利用低位热能方面，开式系统比闭式系统要好点9.热水网络水力计算的设计步骤：（1）确定热水网路中各管断的计算流量（计算流量：G=Q*S/(tg-th)/CpS：漏损系数，1.05）（2）确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻（一般情况下R=40~80Pa/m）（3）根据网路主干线各管段的计算流量和初步选用的平均比摩阻R值，确定主干线各管段的标准管径和相应的实际比摩阻。（4）根据选用的标准管径和管段中局部阻力的形式，确定各管段局部阻力的当量长度ld的总和，以及管段的折算长度lzh5（5）根据管段的折算长度lzh和查到的比摩阻，计算主干线各管段的总压降（6）主干线水力计算完成后，便可进行热水网路支干线、支线等水力计算分阶段改变流量的质调节1．分阶段改变流量的质调节的特点：在供暖期中按室外温度高低分为几个阶段；在每一阶段中，网路的循环水量始终保持不变；室外温度较较低的阶段，保持设计最大流量，在室外温度较高的阶段，保持较小的流量2．质调节与分阶段改变流量的质调节方式相比：1）网路的供热量和散热器的放热量是相等的。2）分阶段改变流量的质调节与纯质调节相比，网路的供水温度升高，回水温度降低。3）分阶段改变流量的质调节比质调节的供回水温差大，供水温度的升高和回水温度降低的数值是相等的，散热器的平均温度是应保持相等的。在某一相同室外温度下，采用不同的调节方式，网路的供热量和散热器的放热量应是相等的。第一章供暖系统的设计热负荷第一节供暖系统的设计热负荷1.供暖系统的热负荷：指在某一室外温度tw下，为了达到要求的室内温度tn,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。(它随着建筑物得失热量的变化而变化)2.供暖系统的设计热负荷：在设计室外温度tw’下，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热Q’。（设计供暖系统的最基本依据）3.建筑物或房间得失热量的途径：失热量有：1)围护结构传热耗热量Q1；2)冷风渗透耗热量Q2——加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量3)冷风侵入耗热量Q3——加热由门孔洞及相邻房间侵入的冷空气耗热量4)水分蒸发耗热量Q4；5)加热由外部运入冷物料和运输工具的耗热量Q5；6)通风耗热量Q6——通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量得热量有:7)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7；8)非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量Q8；9)热物料的散热量Q9；10)太阳辐射得热量Q10；11)通过其它途径散失或获得的热量Q11。4．采暖系统热负荷的建立基础——保持室内温度下的热平衡没机械通风系统的建筑物，供暖系统设计热负荷：工程设计中，供暖系统的设计热负荷：/10/3/2/1''/QQQQQQQdsh/3/2/,1/,1/QQQQQxj6式中：Qj',1—围护结构的基本耗热量Qx',1—围护结构的附加耗热量（风力附加、高度附加、朝向修正等耗热量）围护结构的基本耗热量：Wa—温差修正系数5.供暖系统设计热负荷的计算公式:第二节围护结构的基本耗热量1.室内计算温度tn：指距地面2m以内人们活动地区的平均空气温度设计集中供暖时，冬季室内计算温度应根据建筑物的用途，按下列规定采用：1）民用建筑的主要房间：宜采用16~20℃；2）生产厂房的工作地点：轻作业≥15℃；中作业≥12℃；重作业≥10℃3）对高层超过4m的建筑物或房间冬季室内计算温度tn，应：地面耗热量工作地点空气温度tg；屋顶、天窗耗热量屋顶下空气温度td=tg+△t(H-2);门、窗、墙耗热量室内平均温度tp,j=(tg+td)/22.供暖室外计算温度tw'确定原则：1）围护结构热惰性原理：规定tw'按50年中最冷的8个冬季里最