《供热工程》第三课_热水供暖系统素材.ppt

第三章 热水供暖系统 本章重点及难点 本章重点 掌握重力、机械循环供热系统的原理 掌握机械循环供热系统不同形式的特点 掌握分户采暖热水供暖系统的形式与特点 了解室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件 本章难点 膨胀水箱的安装 重力、机械循环供热系统管道的敷设 垂直失调与水平失调的原因及应对措施 以热水作为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。从卫生条件和节能等考虑，民用建筑应采用热水作为热媒。热水供暖系统也用在生产厂房及辅助建筑物中。 热水供暖系统分类： 1．按系统循环动力的不同，可分为重力(自然)循环系统和机械循环系统。 2．按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。 3．按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和水平式系统。 4．按热媒温度的不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。 热水供暖系统分类： 热水供暖系统分类： 热水供暖系统分类： 热水供暖系统分类： 低温水与高温水 在我国习惯认为水温低于100℃的热水为低温水，水温超过100℃的热水称为高温水 室内热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设计供回水温度采用95℃/70℃。 高温水供暖系统一般在生产厂房中应用。设计供回水温度大多采用120~130℃/70~80℃。 第一节 传统室内热水供暖系统 传统室内热水供暖系统是相对于新出现的分户供暖系统而言的，就是我们经常说的“大采暖”系统，通常以整幢建筑作为对象来设计供暖系统，沿袭的是前苏联上供下回的垂直单、双管顺流式系统。它的优点是构造简单；缺点是整幢建筑的供暖系统往往是统一的整体，缺乏独立调节能力，不利于节能与自主用热。但其结构简单，节约管材，仍可做为具有独立产权的民用建筑与公共建筑供暖系统使用。并根据循环动力不同，可分为重力（自然）循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统。 一、 重力（自然）循环热水供暖系统 1.系统工作原理及其作用压力 作用压力 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密度差。如果取供水温度95℃，回水70℃；则每m高差可产生的作用压力为： 9.81×1×(977.81－961.92)=156 Pa。 重力循环热水供暖系统维护管理简单，不需消耗电能。但由于其作用压力小、管中水流速度不大，所以管径就相对大一些，作用范围也受到限制。自然循环热水供暖系统通常只能在单幢建筑物中使用，作用半径不宜超过50m。 2.重力循环热水供暖系统的主要型式 2.重力循环热水供暖系统的主要型式 上供下回式重力循环热水供暖系统管道布置的主要特点 因系统中若积存空气，就会形成气塞，影响水的正常循环。系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的坡向。其坡度为0.5％~1.0％；散热器支管的坡度一般取1%。这是为了使系统内的空气能顺利地排除，在上供下回重力循环热水供暖系统充水和运行时，空气能逆着水流方向，经过供水干管聚集到系统的最高处，通过膨胀水箱排除。 为使系统顺利排除空气和在系统停止运行或检修时能通过回水干管顺利地排水，回水干管应有向锅炉方向的向下坡度。 3.重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算 在图3-3的双管系统中，由于供水同时在上、下两成散热器内冷却，形成了两个并联环路和两个冷却中心。作用压力分别为 重力循环热水供暖双管系统的垂直失调 在双管系统中，由于各层散热器与锅炉的高差不同，虽然进入和流出各层散热器的供、回水温度相同(不考虑管路沿途冷却的影响)，也将形成上层作用压力大、下层作用压力小的现象。如选用不同管径仍不能使各层阻力损失达到平衡，由于流量分配不均，必然要出现上热下冷的现象。 系统垂直失调 在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上、下层冷热不匀的现象，通常称作系统垂直失调。 由此可见，双管系统的垂直失调，是由于通过各层的循环作用压力不同而出现的；而且楼层数越多，上下层的作用压力差值越大．垂直失调就会越严重。 4.重力循环热水供暖单管系统的作用压力的计算 原理： 依靠供回水温度不同、密度不同所产生的容重差作为热水在管内流动的动力。 分析 在上图所示的上供下回单管式系统中，散热器S2和S1串联。引起重力循环作用压力的高差是 （h1+h2）m，冷却后水的密度分别为ρh和ρ2 ，其循环作用压力值为 结论 若循环环路中有N组串联的冷却中心（散热器）是，其循环作用压力可用下面一个通式表示 思考 锅炉在所有散热器的上方，水能否流动？为什么？ 在双管系统中，锅炉在某一散热器的上方，水能否流动？为什么？ 管路水温ti 为了计算单管系统重力循环作用压力，想要求出各个冷却中心之间管路中水的密度，为此首先要确定各散热器之间管路的水温ti 单管系统与双管系统的比较 单管系统与双管系统相比，除了作用压力不同外，各层散热器的平均进出水温度也是不相同