采暖系统课件.ppt

第十一章 供暖系统 一.热水供暖系统 自然循环热水供暖系统 机械循环热水供暖系统 高层建筑热水供暖系统 二.蒸汽供暖系统 热负荷的概念及其计算 一.热水供暖系统 ㈠ 分类 1.按系统循环动力的不同，分为: 自然循环系统(靠流体的密度差进行循环的系统) 机械循环系统(靠外加的机械(水泵)力循环的系统）。 2.按供、回水方式的不同，分为单管系统和双管系统。(如图所示) 3.按管道敷设方式不同，分为垂直式系统和水平式系统。 4.按热媒温度不同，分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。 我国习惯认为：低于或等于100℃的热水，称为“低温水”；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供暖，设计供、回水温度采用95/75℃，高温水供暖宜在生产厂房中使用。 ㈡自然循环热水供暖系统 1. 工作原理：（如图所示） 散热器用供水管和回水管与加热中心（锅炉）相连； 系统最高点设一膨胀水箱用以容纳水在受热后因膨胀所增加的体积，并排除系统中的空气； 锅炉未加热之前，系统内各处都充满温度相同的冷水。随着水在锅炉内被加热，水温上升，密度减小而变轻，热水沿供水干管上升流入散热器，在散热器内热水放热而冷却，密度变大，沿干管流回锅炉，这样形成一个循环流动。 2.工作压力 假定水温只在锅炉内上升和散热器中下降，则可以计算出自然循环的作用压力的大小。以系统A-A断面为例： 断面A-A右侧压力： 断面A-A左侧压力： 断面两侧的压力差即为系统的作用压力： 式中： △P——自然循环系统的作用压力，Pa; h——冷却中心至加热中心的垂直距离，m g——重力加速度m/s2，取98 m/s2; ——回水密度，kg/m3; ——供水密度，kg/m3。 从公式可知，循环压力取决于冷热水之间的密度差及散热器与锅炉间的高差。 自然循环供暖系统由于循环压力小，其作用半径（总立管至最远立管的水平距离）不宜超过50m。 为加大循环压力，锅炉房一般建在地下室。 3.主要型式 双管系统： 定义:散热器的供水管和回水管分别设置。 特点：每组散热器都能组成一个循环环路，每组散热器的供水温度基本是一致的，各组散热器可自行调节热媒流量，互相不受影响。 单管系统： 定义:散热器的供回水立管共用一根管。 特点：立管上的散热器串联起来构成一个循环环路，从上到下各楼层散热器的进水温度不同，温度依次降低，每组散热器的热媒流量不能单独调节。 单管跨越式系统: 克服了单管式不能单独调节热媒流量，且下层散热器热媒入口温度过低的弊病。 热水在散热器前分成两部分：一部分流入散热器；另一部分流入散热器进出口之间的跨越管内。 （如图所示） 上供下回式:热水干管敷设高度在所有散热器之上 4.系统中空气的排除 重要性: 系统中若积存空气，就会形成气塞，阻碍水的正常循环。 要求: 系统内的空气应能随时顺利地排除。 上供下回自然循环系统排除空气的措施: 自然循环中水流速度较慢则水中的空气能够逆着水流方向聚集到高处; 供水干管设有向膨胀水箱上升的坡向，与水流方向相反，其坡度为0.005﹏0.01; 散热器支管的坡度一般为0.01; 回水干管有向锅炉方向的向下坡度，坡度为0.005﹏0.01; 这样，便于空气逆水流方向，经过干管汇集到系统最高处，经过膨胀水箱排除。 5.单、双管系统作用压力比较 双管系统： 各层散热器与锅炉间形成独立的循环，因而随着从上层到下层，冷却中心与加热中心的高差逐层减小，各层循环压力也出现由大到小的现象，上层作用压力大，流经散热器的流量多。下层作用压力小，流经散热器的流量小，因而造成上热下冷的垂直失调现象； 楼层越多，失调现象越严重。 单管系统： 各层的冷却中心串联在一个循环管路上，从上而下逐渐冷却过程所产生的压力迭加在一起形成一个总压力，因此不存在垂直失调问题； 即使最低层散热器低于锅炉中心，也可以使水循环流动； 由于下层散热器入口的热媒温度低，下层散热器的面积比上层要多； 在多层和高层建筑中，宜用单管系统。 ㈢机械循环热水供暖系统 1.与自然循环热水供暖系统的比较： 是一种主要的供暖方式，采用水泵为系统提供循环动力，可以负担单幢、多幢建筑，甚至区域范围内的供暖，是自然循环所不能及的； 管路布置的灵活性大，系统布置型式多样，以适应不同的建筑构造; 机械循环系统中自然压头仍然存在，即双管系统存在垂直失调和单管系统不能局部调节、下层水温较低等。在实际工程中，仍以单