5.1供热系统的分类、组成

5供热与供燃气2供暖系统的设备及附件1供热系统的形式与特点本节内容3管网的布置和敷设4燃气供应课程5、1供热系统的形式与特点课程1、什么是采暖？2、什么是采暖系统？3、采暖系统的组成呢？4、采暖系统的分类呢？采暖(heating；spaceheating)：使室内获得热量并保持一定温度，已达到适宜的生活条件或工作条件的技术，也称供暖。散热设备热源供热管道热源供热管道散热设备采暖系统的组成：课程热源：主要是指生产和制备一定参数(温度、压力)热媒的锅炉房或热电厂。供热管道：将热媒输送到各个用户或散热设备散热设备：将热量散发到室内的设备。热媒：是可以用来输送热能的媒介物。常用的热媒是热水、蒸汽。课程根据三个主要组成部分的相互位置关系来分集中采暖系统:局部采暖系统：课程采暖系统分类局部采暖系统采暖系统的三个主要组成部分在构造上都在一起的方式。如：烟气采暖（火炉、火墙和火炕），电热采暖和燃气采暖。课程集中采暖系统:课程1-热水锅炉；2-循环水泵；3-补给水泵；4-压力调解阀；5-除污器；6-补充水处理装置；7-采暖散热器；8-集中采暖锅炉房；9-室外供热管网；10-室内采暖系统集中采暖系统:热源和散热设备分别设置，由热源通过管道向各个房间或各个建筑物供给热量的采暖方式。集中采暖系统锅炉散热器供水管回水管课程根据热媒种类不同来分：热风采暖系统:蒸汽采暖系统:热水采暖系统：课程根据采暖系统循环动力的不同来分：机械循环热水采暖系统自然循环热水采暖系统课程课程自然循环热水采暖系统一户两室的土暖气系统（a）平面布置图（b）系统图自然循环热水采暖系统工作原理：水在锅炉中被加热后密度减小，水向上浮升，经供水管道流入散热器。在散热器内热水被冷却，密度增加，水再沿回水管道返回锅炉。课程锅炉散热器供水干管hρgρh回水干管供水立管回水立管自然循环热水采暖系统的工作原理图膨胀水箱基本概念：在水的循环流动过程中，供水和回水由于温度差的存在，产生了密度差，系统就是靠供回水的密度差作为循环动力的。这种系统称为自然循环热水采暖系统。课程循环作用压力：Δp=p右-p左=gh(ρh-ρg)Paρghρh自然循环热水采暖系统的图课程•自然循环作用压力的大小与供、回水的密度差和锅炉中心与散热器中心的垂直距离有关。•低温热水采暖系统，供回水温度一定(95℃／70℃)时，为了提高系统的循环作用压力，应尽量增大锅炉与散热设备之间的垂直距离。•自然循环系统的作用压力都不大，作用半径一般不超过50m。课程自然循环热水采暖系统结构简单，操作方便，运行时无噪音，不需要消耗电能。但它的作用半径小，系统所需管径大，初投资较高。当循环系统作用半径较大时，应考虑采用机械循环热水采暖系统。自然循环热水采暖系统的特点：课程工作原理：依靠循环水泵提供动力，强制水在系统中循环流动。特点：增加了运行管理费用和电耗，但系统循环作用压力大，管径较小，系统的作用半径会显然提高。机械循环热水采暖系统工作原理图课程机械循环热水采暖系统工作原理：散热器锅炉膨胀水箱集气罐循环水泵供水干管回水干管机械循环与自然循环热水采暖系统不同：课程自然循环热水采暖系统的工作原理图供水干管回水干管膨胀水箱i=0.005~0.01i=0.005~0.01机械循环热水采暖系统工作原理图集气罐膨胀水箱供水干管回水干管i=0.002~0.003i=0.002~0.003机械循环与自然循环热水采暖系统不同不同之处自然循环热水采暖系统机械循环热水采暖系统循环动力不同靠供回水的密度差产生的作用力使热水进行循环的靠循环水泵使热水进行循环的膨胀水箱连接位置不同连接在供水主立管的上方连接在循环水泵的吸入口处排气方式不同膨胀水箱排气主要靠集气罐排气干管坡度坡向不同供水、回水干管低头走，坡度为i=0.005~0.01供水干管抬头走、回水干管低头走，坡度为i=0.002~0.003课程1.按供回水干管布置位置分类系统形式的分类2.按散热器的连接方式分类4.按并联环路水的流程分类3.按连接散热器的管道数量分类课程1.按供回水干管布置位置分类按供水干管布置位置分上供中供下供按回水干管布置位置分中回下回上回课程上供下回式上供上回式下供上回式下供下回式上供下回式下供上回式课程2.按散热器的连接方式分类按散热器的连接方式分水平式是指不同楼层的各散热器用垂直立管连接的系统。是指同一楼层的散热器用水平管线连接的系统。课程垂直式垂直式水平式课程3.按连接散热器的管道数量分类单管系统双管系统跨越式顺流式课程单管顺流式单管跨越式双管式单管系统特点：节省管材，造价低，施工进度快，单管系统的水力稳定性比双管系统好。顺流式单管系统：不能调节单个散热器的散热量。跨越式单管系统：多用管材(跨越管)、设置散热器支管阀门和增大散热器的代价换取散热量在一定程度上的可调性。双管系统特点：可单个调节散热器的散热量，管材耗量大、施工麻烦、造价高，易产生垂直失调。课程4.按并联环路水的流程分类同程式系统异程式系统各环路管路总长度基本相等的系统各环路管路总长度不相等的系统课程异程式同程式同程式系统特点：各环路易于平衡，水力失调(沿水平方向各房间的室内温度偏离设计工况叫水平失调)较轻，布置管道合理时耗费管材不多。异程式系统特点：节省管材，降低投资。但由于流动阻力不易平衡，常导致离热力入口近处立管的流量大于设计值，远处立管的流量小于设计值的现象。课程自然循环上供下回垂直单管热水供暖系统i=0.005~0.01i=0.005~0.01i=0.005~0.01自然循环上供下回垂直双管热水供暖系统常见形式：i=0.005~0.01课程机械循环上供下回垂直单管热水采暖系统课程机械循环下供下回垂直双管热水采暖系统课程机械循环上供下回垂直双管热水采暖系统课程水平式热水采暖系统课程原理：利用蒸汽凝结时放出的汽化潜热来供暖。分类：低压蒸汽供暖系统（P≤0.07MPa）高压蒸汽供暖系统（P＞0.07MPa）适用：系统的加热和冷却过程都很快，特别适合于人群短时间迅速集散的建筑如大礼堂、剧院等。课程蒸汽采暖系统蒸汽供暖系统示意图课程课程(1)蒸汽供暖系统的散热器表面温度高在蒸汽供暖系统中，散热器内热媒的温度一般均在100℃以上。相应的表面温度也较高，系统所需的散热器面积就少得多。但蒸汽供暖系统由于散热器表面温度过高，易发生烫伤事故，且坠落在散热器表面上的灰尘等物质会分解出带有异味的气体，卫生效果较差。因此在民用居住建筑，可能产生易爆、易燃、易挥发等灰尘的工业厂房内均不适宜采用。(2)蒸汽供暖系统的热惰性很小，系统的加热和冷却速度都很快。当系统间歇运行时，房间温度变化幅度较大。比较适用于要求加热迅速、供暖时间集中而短暂的影剧院、礼堂、体育馆类的间歇供暖的建筑物中。蒸汽采暖系统特点课程(3)蒸汽供暖系统的使用年限较短。由于蒸汽供暖系统多采用间歇运行，因此管道易被空气氧化腐蚀。尤其是凝水管中经常存在大量的空气，严重地影响了其使用寿命。(4)蒸汽供暖系统可用于高层建筑中。蒸汽供暖系统中热媒(蒸汽)的容重很小，所以本身所产生的静压力也较小。蒸汽供暖用于高层建筑中不致因底层散热器承受过高的静压而破裂，也不必进行竖向分区。(5)蒸汽供暖系统的热损失大。在蒸汽供暖系统中经常会出现疏水器漏汽、凝结回水产生二次蒸汽、管件损坏等跑、冒、滴、漏的现象。因此其热损失相对热水供暖系统较大。课程地板辐射采暖系统课程以低温热水（不高于60℃）为热媒，通过埋设在地板内的塑料管（常用PE-X管和PP-R管）把地板加热，以整个地面作为散热面，均匀的向室内辐射热量，是一种对房间微气候进行调节的节能采暖系统。低温热水地板辐射采暖系统，可以克服散热器采暖系统不便于按热计量、分户分室控温等等。地板辐射采暖定义课程课程传统的采暖方式上热下凉，给人们有口干舌燥的感觉。而低温地板辐射采暖给人以脚暖头凉的舒适感，俗话说寒从足下来，低温地板采暖符合人体的生理学调节特点，符合人体理想感受，促进人体血液循环。与传统采暖方式比较课程课程低温辐射地板采暖起源于北美、北欧的发达国家，该技术在欧洲已有多年的使用和发展历史，是一项在欧洲非常成熟且应用广泛的供热技术。近年来，在我国也得到了日益广泛的应用。地板辐射采暖的发展课程课程地板辐射采暖的特点热感舒适、热量均衡稳定；节能、免维修、方便管理；扩大了房间面积；减少了楼层噪音；实现了分户分室自动高温；消除了散热设备的积尘和异味；使用寿命长达50年以上。低温热水辐射地板采暖成功地解决了高空间、大跨度、矮窗式建筑物的热源紧张问题，如展览馆、厅堂提高了采暖的舒适度和改善生活质量。是一种极为理想的供暖方式，特别适用于住宅、高大空间的房间、游泳池等场所。地板辐射采暖的应用课程低温热水地板辐射采暖因水温低，管路基本不结垢，多采用管路一次性埋设于垫层中的作法。地面结构一般由楼板、找平层、绝热层（上部敷设加管）、填充层和地面层组成。找平层：是在填充层或结构层上进行抹平的构造层；绝热层：主要用来控制热量传递方向；填充层：用来埋置、保护加热管并使地面温度均匀；地面层：指完成的建筑地面。如允许地面双向散热时，可不设绝热层。住宅建筑因涉及分户热计量，不应取消绝热层。低温热水地板辐射采暖构造课程早期，低温热水地板辐射采暖系统均采用钢管或铜管，埋管接头多，施工困难而且渗漏不能彻底解决；管道膨胀较大；系统寿命短，安全性较差。现在，低温热水地板辐射采暖系统均采用塑料管。低温热水地板辐射采暖系统采用的塑料管有：交联铝塑复合管、（PAP、XPAP）；聚丁烯（PB）管；交联聚乙烯（PE-X）管；无规共聚聚丙烯（PP-R）管。这几种塑料管具有耐老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无污染、沿程阻力小等优点。低温热水地板辐射采暖系统管材课程地板辐射采暖安装地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头；盘管隐蔽前必须做水压试验；盘管弯曲部分不得出现硬折现象；塑料管或复合管的曲率半径不小于管道外径的8倍或5倍。课程课程课程课程地板辐射采暖系统的管道布置形式暖风机采暖课程课程根据风机的型式分:轴流式和离心式根据热媒的种类分:蒸汽暖风机热水暖风机蒸汽-热水两用机暖风机的种类课程课程1、暖风机运转前，必须排净管路系统及散热管中的冷空气。2、调整暖风机百叶开启角度，以便得到合适的气流。3、热风采暖气的热媒采用0.1~0.3MPa的高压蒸汽或不低于90℃的热水.也可以采用燃气、燃油。4、暖风机的供水温度一般应保持在90℃以上，最低不低于80℃，水流速在0.2m/s.5、暖风机的送风温度宜采用35~50℃，不得高于70℃。暖风机的使用要求课程课程1、暖风机进出支管上装置截止阀，并应设置排气装置；2、安装高度：当出口风速低于5m/s时，宜采用3~5米；当大于5m/s时，宜采用4~5.5米.3、暖风机的作用半径不应超过150米。暖风机的安装暖风机的配管热水暖风机的配管课程工程示例蒸汽暖风机的配管课程课程分户热计量采暖系统采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）规定：4.9.1新建住宅热水集中采暖系统，应设置分户热计量和室温控制装置。对建筑内的公共用房和公用空间，应单独设置采暖系统，宜设置热计量装置。课程根据实施计量供热的目的，适合热计量的户内供热系统应具备以下的基本条件：（1）灵活的室温控制，即用户可以根据需要分室控制温度，这是热计量的前提。（2）可靠的热计量装置。（3）有效的控制手段，这是保证室温调节的必备条件。课程根据以上原则，对于新建及补建的供热住宅，为了便于计量和温控，楼梯间、楼道等共用部分应设立独立的采暖系统，用户系统宜采用按户分环，分室控制的计量供热方式。所谓按户分环，就是在户外楼梯间设置共用立管，每户单独引出供回水水平管，户内采用水平环路采暖系统，每户形成一个相对独立的系统，在每户入口处设置户用热量表以计量用热量。课程分户水平单管系统与以往采用的水平式系统的主要区别在于：（1）水平支路长度限于一个住户之内；(2)能够分户计量和调节供热量；(3)可分室改变供热量，满足不同的室温要求。分户水平单管系统分户水平单管系统(a)