第三章 热水供暖系统.ppt

第三章 热水供暖系统 热水供暖系统，可按下述方法分类： 1.按系统循环动力区分：可分为靠水的密度差进行循环的重力循环系统。靠机械（水泵）力进行循环的机械循环系统。 2.按供、回水方式区分：可分为单管和双管系统。 3.按系统管道敷设方式区分：可分为垂直式和水平式系统。 4.按热媒温度区分：可分为低温水和高温水供暖系统。我国习惯认为水温低于100℃为低温水，水温高于100℃为低温水。 室内热水供暖系统，大多数采用低温水作为热媒，设计供、回水温度多采用95/70℃(也有采用85/60 ℃ ),高温水供暖系统一般宜在生产厂房中采用 ，设计供、回水温大多采用120～130 ℃/70～80 ℃ 第一节 重力（自然）循环热水供暖系统 如假设图3-1的循环路最低点的断面A－A处有一个假想阀门，若突然将阀门关闭，则在断面A－A两侧受到不同的水柱压力。这两方所受的水柱压力差就是驱动水在系统内进行循环流动的作用压力。 设P1和P2分别表示A－A断面右侧和左侧水柱压力，则： pa pa 断面A－A两侧之差值，即系统的循环作用压力为 （3-1） 式中：?P～重力循环系统的作用压力，pa g～重力加速度，取9.81m/s2 h～冷却中心至加热中心的垂直距离，m ρ1～回水密度，kg/m3 ρ2～供水密度，kg/m3 不同水温下水的密度，可由p319上的附录3-1查出。 由（3-1）公式可以看出，起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱差。 如供水温度为95℃，回水为70℃，则每米高度差可产生的作用力为： ?P=gh（ ρ1－ ρ2 ）＝9.81×1×（977.81－961.92）＝156pa＝15.9毫米水柱 二、重力循环热水供暖系统的主要型式 如图所示上供下回式重力循环热水供暖系统管道布置的主要特点： 1.系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的流向，其反向坡度为0.5％～1.0%,而散热器支管坡度一般为1％，以方便系统中空气顺利排出。 因为系统水平干管水流速度小于0.2m/s，而干管中空气气流的浮升速度为0.1～0.2m/s，在支管中浮升速度为0.25m/s，因此空气顺利浮出经系统最高点在膨胀水箱排出。 2.系统的回水干管向锅炉方向要有向下坡度（0.5～1.0％），因为这样可以方便空气排除和停止运行时系统积水向锅炉内排空。 三、重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算 如图所示系统两台并联运行的散热器内的作用压力可分别表示如下：?P1＝gh1（ρh－ ρg ） pa（3-2） ?P2＝g（h1＋h2）（ρh－ ρg ） ＝ ?P1＋gh 2（ρh－ ρg ） pa （3-3） 由此可见，通过上层散热器环路的作用压力?P2比通过底层散热器的作用压力?P1大。因而在计算上层环路时，必须考虑这个差值。 这就是双管系统缺陷，虽然各散热器的进出口水温都一样，但是由于进出口作用压力不一样，而使水流量不同，一般是采用各层选用不同的水管口径来平衡阻力差，如仍不能消除这样差距，则就会出现上热下冷的系统垂直失调现象，楼层越多，这种现象越严重。 四、重力循环热水供暖单管系统的作用压力计算 由图可见引起重力循环作用压力的高度差是（h1＋h2）米，由散热器冷却后水的密度分别为ρ2和ρh，其循环作用压力值可表达成： ?P=gh1(ρh- ρg)+gh2(ρ2- ρg) pa (3-4) 将该式改写成 ?P=g（h1+h2）(ρ2- ρg) ＋ gh1(ρh－ρ2) ＝gH2（ρ2－ ρg ）＋gH1 (ρh－ ρ2 ） 同理，如有向图3-5所示的循环环路中有N组串连的冷却中心时，可表达如下：