供热工程第3章热水供暖系统.ppt

 第三章 热水供暖系统 定义：以热水作为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。 适用范围：民用建筑、公共建筑、工业企业的辅助建筑。 分类 1.按循环动力分：自然循环热水供暖系统 机械循环热水供暖系统 2.按立管数分：单管热水供暖系统 双管热水供暖系统 3.按管道敷设方式：垂直式热水供暖系统 水平式热水供暖系统 4.按热媒温度分：高温水热水供暖系统（t?100℃) 低温水热水供暖系统(t≤100℃) 世界其他国家高温水标准（℃） 低温水 中温水 高温水 美国 ?120 120-176 ?176 日本 ?110 110-150 ?150 德国 ≤110 ?110 原苏联 ≤115 ?115 3-1 重力(自然)循环热水供暖系统 一、工作原理及作用压力分析 1.工作原理 假设整个系统只有一个放热中心l(散热器)和 一个加热中心2(锅炉)，用供水管3和回水管4 把炉与散热器相连接。在系统的最高处连接一 个膨胀水箱5，用以容纳受热后膨胀的水体积。 在系统工作之前，先将系统中充满冷水。当水 在锅炉内被加热后，密度减小，同时受散热器 流回来密度较大的回水的驱动，使热水沿供水 干管上升，流入散热器。在散热器内水被冷却， 再沿回水干管流回锅炉。这样形成如图3-l箭 头所示的方向循环流动。 图3．1 重力循环热水供暖 系统工作原理图 1一散热器；2一热水锅炉；3一供水管路 4～回水管路；5一膨胀水箱 2.作用压力分析 忽略管道散热，认为系统只有一个加热中心和一个冷却中心 在底部断面两侧作用压力分别为P左和P右，依据流体静力学的原理，则有 P左=h1ρɡɡ+h ρɡɡ+h0ρhɡ P右=h1ρɡɡ+h ρhɡ+h0ρhɡ ?P= P右-P左= h ρhɡ-h ρɡɡ=hɡ(ρh-ρɡ) Pa (3-1) 结论：供暖系统作用压头?P与锅炉和散热器的高差h、供回水温度对应的供回水密度ρɡ、ρh有关。 当h=1m时，对于95/70℃的自然循环热水供暖系统，其作用压头?P=1x9.81x（977.81-961.92）=156Pa 二、系统主要图示 1.双管系统 图3-2中（a） 2.单管系统 图3-2中（b） 特点：坡度（0.005-0.01）较 大，便于空气排除。坡向，供 水用于排气；回水用于排水。 区别：双管系统每一支管设一 阀门；单管系统只在立管上下 各设一个阀门，而支管上则不 设阀门  式中 N -循环环路中冷却中心总数（楼层数） -冷却中心（楼层）顺序数; g-重力加速度 m/s2 ,取值为9.81; -供水的密度，Kg/m3 ; -回水的密度， Kg/m3 ； -计算冷却中心（楼层）流出水的密度， Kg/m3 ； -计算冷却中心（楼层）上一层流出水的密度，Kg/m3 。 -计算冷却中心（楼层）到下加热中心（锅炉）的距离,m -计算冷却中心（楼层）到下一个中心（楼层）的距离,m 3.综合作用压力公式 考虑管道散热冷却影响引入附加后的公式： ΔРZ=ΔР+ ΔРf Pa (3-3) 式中 ΔР –由公式（3-3）计算得出得的作