建筑采暖工程(PPT102页)

第二篇建筑暖通与空调工程***学习目标***1．掌握建筑暖通与空调系统的分类和组成，理解工作原理和系统选择原则。2．熟悉建筑暖通与空调系统中常见设备、管材的功能和特点。3．掌握管道布置基本原则和敷设方法，了解系统安装过程。4．掌握建筑暖通与空调设备施工图识读方法。单元五建筑采暖工程5-1建筑采暖系统概述5-2热水采暖5-3蒸汽采暖5-4采暖系统的设备与附件5-5管道的布置与敷设安装5-6高层建筑采暖系统概述***学习目标***明确建筑采暖的意义，熟悉建筑采暖的基本形式；理解热水采暖的基本原理，掌握系统的分类和组成，熟悉蒸汽采暖的特点；熟悉采暖系统常见的设备及附件的功能，掌握管道布置基本原则及敷设方法，了解系统安装过程；了解高层建筑采暖形式。5-1建筑采暖系统概述（一）采暖的目的和任务1、供暖的目的是为了满足人们正常生活和工作要求而维持房间有适宜的环境温度。2、供暖的任务就是不断地向采暖房间供给相应的热量。以弥补热耗的损失，创造适宜的室内气温，达到生活、工作以及生产工艺对气温的要求。（二）采暖系统的分类1．按照作用范围不同2．按照热媒的不同3．按照散热器的散热方式不同5-1建筑采暖系统概述（二）采暖系统的分类1．按照作用范围不同局部采暖集中采暖电暖气将热源和散热设备合并成一个整体，分散设置在各个采暖房间里，叫做局部采暖。由热源、输热管道和散热设备的三部分组成的工程设施，称为集中采暖系统。集中采暖系统示意图5-1建筑采暖系统概述（二）采暖系统的分类2．按照热媒的不同热水采暖蒸汽采暖热风采暖热水作为热媒的优点是：热能利用率高，节省燃料、供热稳定、热能损失低、供热半径大、卫生、安全等。对于仅有采暖热负荷的区域锅炉房采暖系统，宜采用热水采暖系统。低温热水采暖系统适用于居住建筑以及医院、幼儿园、旅馆、学校、办公楼等民用建筑；高温热水采暖系统可用于食堂、车站、商业建筑、影剧院等公共建筑中。5-1建筑采暖系统概述（二）采暖系统的分类2．按照热媒的不同热水采暖蒸汽采暖热风采暖蒸汽作为热媒具有应用范围大、热媒温度高、所需散热面积小、节省散热器投资等优点，但对居中建筑存在使用不安全、不卫生等问题。当供热系统既有采暖热负荷，又有工业通风、生产工艺要求的热负荷时，通常多以蒸汽作为热媒用于满足生产工艺的要求，对于仅为建筑采暖，有条件的时可以利用工业余热根据不同的用户采用各种热交换装置，为热水或蒸汽采暖系统提供热媒。5-1建筑采暖系统概述（二）采暖系统的分类2．按照热媒的不同热水采暖蒸汽采暖热风采暖热风采暖系统以空气作为热媒，多用于消耗热量大、所需采暖面积大，定时使用的建筑物中，如影剧院、体育场等大型公共建筑，也可用于有特殊要求的工业厂房中。热风采暖与前面所述两种采暖系统（即热水和蒸汽采暖系统）相比，具有升温快，设备简单、投资较小等优点，但采暖系统噪声比较大，不宜应用在住宅建筑中。暖风机5-1建筑采暖系统概述（二）采暖系统的分类3．按照散热器的散热方式不同按照散热器的散热方式不同，采暖系统可分为对流采暖系统和辐射采暖系统。通常我们使用的暖气片是通过自然对流采暖。习惯上把辐射传热比例占总热量50%~70%以上的采暖系统称为辐射采暖系统。辐射采暖系统是一种卫生条件和舒适标准都比较高的采暖方式。辐射采暖包括金属辐射板、电热膜采暖系统和地板辐射式采暖系统等，它是利用建筑物内部的顶面、墙面、地面或其它表面进行采暖的系统。1.控制装置2.电缆管（用于铺设电缆）3.PVC套管（用于地板温度传感器）4.地板覆盖层（例如瓷砖）5.水泥或砂浆6.EstrichVlies电热地板供暖铁丝网7.保温隔音材料8.墙角边缘（保温隔音材料）9.粗混凝土（附有防潮挡板）地板结构电热缆供暖系统5-2热水采暖（一）自然循环热水采暖系统1.系统组成热源、输送管道（供水管网、回水管网）、散热器、膨胀水箱、及连接管、控制附件等组成。1—散热器2—热水锅炉3—供水管4—回水管5—膨胀水箱5-2热水采暖（一）自然循环热水采暖系统2.工作原理作用压力断面A-A右侧的水柱压力为)(g1hh01hhhgP断面A-A左侧的水柱压力为)(g1gh02hhhgP)(gh21ghPPP＝5-2热水采暖（一）自然循环热水采暖系统2.工作原理原理：水温升高，密度减小，热水沿干管上升，散热器回水密度较大，促使回水流回锅炉。循环动力:上水平干管要有向下的坡度（≥0.003），以便水中产生的气泡从水箱排走。（重力流动速度很慢，故气泡可逆行。）回水管向下坡度锅炉与散热器要有一定的高差，炉低，散热器高。使用：家庭或较小的独立建筑（4层以下，作用半径不宜超过50m。）3.注意事项5-2热水采暖（一）自然循环热水采暖系统4.主要形式单管系统、双管系统1-回水立管；2-散热器回水支管；3-膨胀水箱连接管；4-供水干管；5-散热器供水支管；6-供水立管；7-回水干管；8-充水管（接上水管）；9-止回阀；10-泄水管（接下水管）；11-总立管5-2热水采暖（二）机械循环热水采暖系统1.系统组成热水锅炉、供水管管路、散热器、回水管路、循环泵、膨胀水箱、集气灌（排气装置）、控制附件等组成。1-循环水泵；2-热水锅炉；3-膨胀水箱；4-集气装置5-2热水采暖（二）机械循环热水采暖系统2．机械循环系统与自然循环系统的区别循环动力不同膨胀水箱连接点和作用不同排气方式不同机械循环系统靠水泵提供动力，强制水在系统中循环流动。机械循环系统膨胀水箱设在系统的最高处，水箱下部接出的膨胀管连接在循环水泵入口前的回水干管上。其作用除了容纳水受热膨胀而增加的体积外，还能恒定水泵入口压力，保证水泵入口压力稳定。机械循环系统中水流速度较大，供水干管应沿水流方向设上升坡度。在供水干管末端最高点处设置集气罐，以便空气能顺利地和水流同方向流动，集中到集气罐处排除。5-2热水采暖（二）机械循环热水采暖系统3．机械循环热水采暖系统的形式（1）垂直式系统（2）水平式系统（3）分户热计量采暖系统上供下回式系统：单管和双管两种形式。异程式系统与同程式系统上供下回式系统：单管和双管两种形式。1-循环水泵；2-热水锅炉；3-集气装置；4-膨胀水箱机械循环上供下回式热水采暖系统异程式系统与同程式系统在采暖系统供、回水干管布置上，通过各个立管的循环环路的总长度不相等的布置形式称为异程式系统。而通过各个立管的循环环路的总长度相等的布置形式则称为同程式系统。5-2热水采暖（二）机械循环热水采暖系统3．机械循环热水采暖系统的形式（1）垂直式系统（2）水平式系统（3）分户热计量采暖系统顺流式和跨越式1212水平式系统与垂直式系统相比，具有如下优点：系统的总造价，一般要比垂直式系统低；管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便；对一些各层有不同使用功能或不同温度要求的建筑物，采用水平式系统，更便于分层管理和调节。5-2热水采暖（二）机械循环热水采暖系统3．机械循环热水采暖系统的形式（1）垂直式系统（2）水平式系统（3）分户热计量采暖系统为了便于各用户按实际耗热量计费、节约能源和满足用户对采暖系统多方面的功能要求，分户热计量采暖系统应运而生。分户水平单管系统分户水平双管系统分户水平放射式系统分户水平单管系统分户水平双管式系统分户水平单、双管系统分户水平放射式采暖系统5-3蒸汽采暖（一）蒸汽采暖系统的特点蒸汽采暖系统原理图1-蒸汽锅炉；2-凝结水泵；3-空气管4-疏水器；5-凝结水箱；6-散热器5-3蒸汽采暖（一）蒸汽采暖系统的特点蒸汽采暖系统降放出的热量要大得多，所需散热设备面积也比热水采暖时少。蒸汽和凝水在系统管路内流动时，易形成“二次蒸汽”。系统设计和管理不当时，容易出现蒸汽的“跑、冒、漏、滴”现象。蒸汽采暖系统散热器表面温度高，卫生条件较差。可采用较大的流速，而不会产生过大的阻力，从而可减小管径，节省投资。在高层建筑采暖时，不会像热水采暖那样，产生很大的静水压力。蒸汽采暖系统的热惰性小，供汽时热得快，停汽时冷得也快，很适宜用于间歇供热的用户，管内蒸汽、空气交替出现，使用寿命比热水系统要短。5-3蒸汽采暖（二）蒸汽采暖系统分类按供汽压力的大小分类：高压蒸汽采暖、低压蒸汽采暖。按立管的布置特点：单管式、双管式。按回水动力不同：重力回水、机械回水两类。5-4采暖系统的设备与附件（一）散热设备1．散热器（1）散热器的类型铸铁散热器钢制散热器铝制散热器铜铝、钢铝复合型散热器2．辐射板3．暖风机（2）散热器的布置铸铁散热器钢制散热器钢柱型散热器钢制串片散热器钢制板型散热器钢制散热器钢制扁管散热器钢制散热器5-4采暖系统的设备与附件（一）散热设备1．散热器（1）散热器的类型2．辐射板3．暖风机（2）散热器的布置散热器一般应明装，外窗下设置一组散热器。散热器明装布置，散热效果好，易于清除灰尘。楼梯间内散热器应尽量放在底层，5-4采暖系统的设备与附件（一）散热设备2．辐射板按照辐射板板面温度可分为：低温辐射（≤80℃）、中温辐射（80~200℃）和高温辐射（500℃）；按照辐射板安装位置可分为：顶面式、墙面式、地面式；按照使用热媒可分为：低温热水式、高温热水式、蒸汽式、热风式、电热式、燃气式。低温地板辐射供暖对流和辐射供暖室内温度梯度分布低温热水地板辐射采暖主要由三部分构成：热源、热媒集配系统、地板辐射采暖管。常用的采暖散热管有交联聚乙烯（PE-X）、聚丁烯（PB）、无规共聚聚丙烯（PP-R）、共聚聚丙烯（PP-C）和交联铝塑复合管（XPAP）等类管材。最常用的地板采暖结构形式，有较好结构稳定性，防止管材铺设后变形。一种地板采暖结构形式，使有铝箔上的网格来确定管材间距，使用卡钉来固定，稳定性不如第一种，造价相对较低。一种较为方便安装的地板采暖结构形式，采用成型的聚苯保温板，免除了钢网等管材排放材料的安装，较为快捷。但成型保温板价格较高，在国内应用较少。在地面载负有附加要求时采用此种地板采暖结构形式，如室外道路地面融雪，车库地板采暖等情况。地板采暖辐射管的设置a)S形排管；b)蛇形排管；c)回字形排管低温地板辐射采暖5-4采暖系统的设备与附件（一）散热设备3．暖风机组成：通风机、电动机、空气加热器工作原理：在风机的作用下，空气经加热器加热后送入室内，维持室内要求的温度类型：■轴流式暖风机、离心式暖风机■蒸汽暖风机、热水暖风机布置：斜吹、直吹、顺吹产品特点：该型暖风机主要由轴流风机，钢制加热器及百叶窗等部分构成。该型暖风机配用的空气加热器之肋片是采用机械绕片（钢管绕钢片）然后进行镀锌处理，传热性能稳定，耐腐能力强。产品用途：广泛用于工业企业的生产车间和大型公共建筑物内。对于间歇性采暖通风的厂房和公共建筑物供给热空气是非常适宜的。5-4采暖系统的设备与附件（二）膨胀水箱作用：热水系统中1、容纳系统中水温升高后膨胀的水量2、自然循环循环中可以可以作为排气设施（上供下回）3、机械循环中控制系统压力的定压点注意：安装位置膨胀水箱与机械循环系统的连接方式1—膨胀管；2—循环管；3—热水锅炉；4—循环水泵5-4采暖系统的设备与附件（三）采暖系统排除空气的设备1．集气罐2．自动排气阀3．手动排气阀作用：定期打开阀门将积聚在罐内的空气排出系统注意：供水干管水流方向与空气气泡上升方向一致依靠自身内部机构将系统内空气自动排出在散热器上部专设的丝孔上，以手动方式排除空气。自动排气阀自动排气阀的工作原理当系统中有空气时，气体聚集在排气阀的上部，体内气泡堆积使浮球随水位下降，因此打开排气活塞；气体排尽后，水位上升，浮球也随之上升，关闭排气活塞。如拧紧阀体侧部的阀帽，排气阀停止排气，在通常，阀帽应该处于开启状态。冷风阀5-4采暖系统的设备与附件（四）散热器温控阀散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的设备5-4采暖系统的设备与附件（五）除污器除污器是热水供暖系统中用来清除和过滤热网中污物的设备，以保证系统管路畅通无阻。一般安装在系统进水管段位