供热基础知识介绍

供热基础知识July.201918-Apr-05Vaillanttraining11、热量•什么是热？能量的一种表现形式•什么是热量？在温差作用下系统与外界传递的能量称为热量•有几种常用的热量单位.—焦耳(J)：1牛顿的力作用1米所作的功为1焦耳1GJ=1000MJ，1MJ=1000KJ，1KJ=1000J—卡路里(Cal)：大卡（KCal）=1000Cal—千瓦时(KWh)：也叫度•国际单位:焦耳18-Apr-05Vaillanttraining21、热量-几种热量单位间的转化:KWhJJCalKWhx3.6x10+6例如:将20KCal转化为:-千瓦*时CalKWhCalx4.2KWhx860x103J/4.2J/(3.6x106)KJ/(3.6x103)Cal/(0.86x106)KCal/(0.86x103)-焦耳答案表格的详细介绍18-Apr-05Vaillanttraining3例如:将20Kcal转化为:焦耳答案84x103J20000Calx4.21、热量-几种热量单位间的转化:KWhJJCalKWhx3.6x10+6CalKWhCalx4.2KWhx860x103J/4.2J/(3.6x106)KJ/(3.6x103)Cal/(0.86x106)KCal/(0.86x103)18-Apr-05Vaillanttraining4例如:将20Kcal转化为:-千瓦*时答案23.25x10-3KWh20000cal/860x10-31、热量-几种热量单位间的转化:KWhJJCalKWhx3.6x10+6CalKWhCalx4.2KWhx860x103J/4,2J/(3.6x106)KJ/(3.6x103)Cal/(0.86x106)KCal/(0.86x103)1度=J=cal18-Apr-05Vaillanttraining5例如:计算3L的水温度从18℃升高到60℃所需的热量：-焦耳答案1、热量-计算物体的得热量（失热量）:Qcmt其中，Q：得热量，单位为焦耳（J）；c：物体的比热，水的比热c=4200J/（Kg*K）m：物体的质量，单位为Kg；△t：物体的温升，单位为K或者℃。重要概念：比热1L=1kgQ=3x4200x(60-18)*=529200J即529.2KJ•说明:1kg物质每升高（降低）1度所需要（失去）的热量称为物质的比热。•水的参数:比热:4200J/Kg/度（K）18-Apr-05Vaillanttraining6例如:在浴缸里将80L的60℃热水与55L的20℃的热水混合，浴缸里水最后的温度是多少?•计算混合物质的温度:如果将2部分不同温度的水混合，混合后水的温度会是多少?这里,t=混合后的温度答案1、热量-计算混合物质的温度:0110220()()()mcttmcttmctt112212mtmttmm43.7℃or316.7K能量守恒原理18-Apr-05Vaillanttraining7传导：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动，而产生的热量传递,称为导热或热传导。是固体中热传递的主要方式，在不流动的液体或气体层中层层传递，在流动情况下往往与对流同时发生。对流：流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互混掺所引起的热量传递过程。是流体（液体和气体）热传递的主要方式辐射：物体由于自身的温度而具有向外发射能量的本领。1、热量-传递方式量体温?吹电风扇？隔着窗户晒太阳？18-Apr-05Vaillanttraining8各种热传递方式的介质传导：固体、液体、气体对流：气体、液体辐射：不需要介质三种物质形态的热交换方式：气体：对流、辐射液体：对流、辐射固体：辐射、传导1、热量-传递方式地暖以辐射传热为主，散热器以对流传热为主18-Apr-05Vaillanttraining92、温度•说明:温度的微观概念表示物质内部大量分子热运动的强烈程度。常用的温度单位:•法定单位:开尔文度.-摄氏度(℃)-开尔文度(K)-华氏度(°F)温差25K？？℃5/9×(°F-32)℃K°F°FK5/9×(°F-32)+273℃+273(9/5×℃)+329/5×(K-273)+32K-2735/9×(°F-32)°F5/9×(°F-32)+273K-2735/9×(°F-32)°F例如:初始温度为57℃.将该值转化为:-开尔文度K-华氏度°F(57℃+273=330K)(9/5×57℃)+32=134.6°F18-Apr-05Vaillanttraining10•概念:功率是指单位时间内吸收或消耗的能量w,J/s用来表示物体做功快慢的物理量，也就是描述在给定时间内发生能量变化的能力。在生产热水上，通俗讲可从水温变化的速度来判断出功率的大小。•常用的单位有:瓦特(W)和千瓦(kW)1W=1J/s1Cal/s=4.2W1KWh=1000WX3600s=3600KJ•国际单位:瓦特（W）3、功率18-Apr-05Vaillanttraining11应用到热水生产中,一定量的水在一定的时间内吸收了的热量与时间的比，即为所需的加热功率功率越大，同样的热水升高相同的温度所需要的时间越短例如:你希望生产80L的60℃热水以注满浴缸（当然还需要部分冷水进行混合）。壁挂炉的功率是24KW,你需要多长时间才能得到这么多热水？(冷水温度是20℃)t=mxCxQ=80x4,185x(60-20)=558sec.答案3、功率P（功率）——WT（时间）——sm（质量）——Kg∆t（温差）——KWcmtPTT18-Apr-05Vaillanttraining12t=mxCx∆T/P=80x4,200x(60-20)/（24×103）=560sec.答案3、功率应用到热水生产中,一定量的水在一定的时间内吸收了的热量与时间的比，即为所需的加热功率功率越大，同样的热水升高相同的温度所需要的时间越短例如:你希望生产80L的60℃热水以注满浴缸（当然还需要部分冷水进行混合）。壁挂炉的功率是24KW,你需要多长时间才能得到这么多热水？(冷水温度是20℃.)P（功率）——WT（时间）——sm（质量）——Kg∆t（温差）——KWcmtPTT24kw,28kw,36kw壁挂炉的热水产率如何计算？l/min18-Apr-05Vaillanttraining133、功率应用到燃料利用中(例如燃气壁挂炉的功率)，表明壁挂炉在单位时间内的生产热量能力的大小。壁挂炉使用不同的燃气类型(天然气\液化气\人工煤气),不同类型的燃气具有不同的热值（Hi），壁挂炉功率表示一定体积（质量）的燃气在壁挂炉中燃烧,在一定时间内所能散发出来的热量大小。P=HixV/t例如:G20:Hi=34.02MJ/m324kW燃气壁挂炉的额定耗气量是多少?答案V:燃料供应的体积t:燃烧时间V/t:燃料供应速度(或Qv)18-Apr-05Vaillanttraining14答案V/t=P/Hi=24/34,02×103=0,705x10-3m3/sor2,54m3/h3、功率应用到燃料利用中(例如燃气壁挂炉的功率)，表明壁挂炉在单位时间内的生产热量能力的大小。壁挂炉使用不同的燃气类型(天然气\液化气\城市煤气),不同类型的燃气具有不同的热值（Hi），壁挂炉功率表示一定体积（质量）的燃气在壁挂炉中燃烧,在一定时间内所能散发出来的热量大小。P=HixV/t例如:G20:Hi=34.02MJ/m324kW燃气壁挂炉的额定耗气量是多少?（忽略效率）V:燃料供应的体积t:燃烧时间V/t:燃料供应速度(或Qv)18-Apr-05Vaillanttraining154、壁挂炉效率•说明:壁挂炉输出功率与输入功率的比值。它表明了壁挂炉在不同方式下输出能量的能力高低。•锅炉效率:锅炉效率(或热效率).锅炉输出功率与锅炉输入功率的比值。Ru=Pu/Pf例如:一台壁挂炉的额定功率=24KW,输入功率(或提供给壁挂炉的功率)=26.6KW.这台壁挂炉的效率是多少?答案18-Apr-05Vaillanttraining164、壁挂炉效率答案热效率=24/26,6=90%•说明:壁挂炉输出功率与输入功率的比值。它表明了壁挂炉在不同方式下输出能量的能力高低。•锅炉效率:锅炉效率(或热效率).锅炉输出功率与锅炉输入功率的比值。Ru=Pu/Pf例如:一台壁挂炉的额定功率=24KW,输入功率(或提供给壁挂炉的功率)=26.6KW.这台壁挂炉的效率是多少?18-Apr-05Vaillanttraining175、压力概念:垂直作用在物体表面上的力叫作压力P=F/f绝对压力：通常用垂直作用于器壁单位面积上的力来表示压力（压强）的大小，这种压力称为气体的绝对压力，绝对压力值以绝对真空作为起点。相对压力：用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫相对压力（又叫表压），相对压力以大气压力为起点。绝对压力和相对压力关系：P绝对=B+P相对国际单位:帕斯卡(Pa).常用到的几个压强单位:-毫米水柱(mmH2O)-标准大气压(atm)-公斤力(Kg/cm2)-巴(bar)18-Apr-05Vaillanttraining185、压力PammCEbaratmmmCEKg/cm20.987x10-50.1021.02x10-51050.987102001.021.013x1051.013103301.0339.819.81x10-59.68x10-510-4981000.9810.96810000Kg/cm2atmbarPa10-5常见压力转化18-Apr-05Vaillanttraining195、压力PammCEbaratmmmCEKg/cm21x10-50.11x10-510511×10411x10511×1041101x10-41x10-410-411Kg/cm2atmbarPa10-5常见压力转化例如:天然气管道压力？换算1x1051×10418-Apr-05Vaillanttraining206、电路•欧姆定律U=RxIU:电压(伏特)R:电阻(欧姆)I:电流(安培)•电功率P=UxIP:功率(瓦特)从U=RxI,可推导出:P=RxI2•能量W=UxIxtW:电阻R消耗的能量t:时间测量电压测量电流测量电阻18-Apr-05Vaillanttraining217、管道尺寸公称通径:管道、管件和阀门的公称通径用DN表示，单位为mm，应符合GB/T1047-2019管道元件的公称通径的规定，其数值见下表。公称通径系列代号DN3，6，8，10，15，20，25，32，40，50，65，80，90，100，125，150……说明：1，DN是公称通径，公称通径(或叫公称直径)，就是各种管子与管路附件的通用口径。2，制定公称直径的目的，是使管道安装连接时，接口保持一致，具有通用性和互换性。3，它不是实际意义上的管道外径或内径，虽然其数值跟管道内径较为接近或相等。4，公称通径相同的管子外径相同，但因工作压力不同而选用不同的壁厚，所以其内径可能不同。5，业内说的“分”，是中国人叫法，把一英寸分成8份，如6分就是3/4”即DN20，4分就是1/2“也即DN15，一英寸DN32等等。18-Apr-05Vaillanttraining227、管道尺寸1.13wdv由常用流速计算管径:对于长度较短，管径较小的管道，一般可由常用流速计算其管径，再按工程设计规定的管子公称通径系列调整为实际内径。计算公式：其中，d——管径（m）；w——体积流量（m3/s）；v——常用流速（m/s），可以查阅相关手册获得。W如何计算？Qcmt燃烧知识18-Apr-05Vaillanttraining24燃烧知识-燃气热值-气质特点-燃烧方程式-不完全燃烧-不正常火焰-燃气种类23456118-Apr-05Vaillanttraining251.燃气种类•说明:燃气可分为三类类1:人工煤气(焦炉