暖通專業(yè)供熱工程考前輔導2011.8課件

1、第一部分第一部分 采暖采暖閆全英閆全英 博士博士北京建筑工程學院北京建筑工程學院&教材第二版教材第二版&公共建筑節(jié)能設計標準（四個區(qū)）公共建筑節(jié)能設計標準（四個區(qū)）&民用建筑節(jié)能設計標準（居住建筑）（嚴寒、寒民用建筑節(jié)能設計標準（居住建筑）（嚴寒、寒冷）冷）&夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準&夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準&民用建筑熱工設計規(guī)范民用建筑熱工設計規(guī)范&地面輻射供暖技術規(guī)程地面輻射供暖技術規(guī)程&供熱計量技術規(guī)程供熱計量技術規(guī)程&供暖通風與空氣調節(jié)

2、設計規(guī)范供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范&城市熱力網設計規(guī)范城市熱力網設計規(guī)范&鍋爐房設計規(guī)范鍋爐房設計規(guī)范&工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范&建筑給排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范建筑給排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范 &暖通空調雜志社的模擬題暖通空調雜志社的模擬題復習考試方法 專業(yè)案例題： 培訓課上所講內容中。 單選和多選： 培訓課上內容； 教材（熟悉文字部分逐字逐句）； 標準規(guī)范（熟悉條文規(guī)定和條文說明） (2)對于非均質圍護結構對于非均質圍護結構 導熱熱阻的計算：假設由導熱熱阻的計算：假設由m層材料組成，沿平層材料組成，沿平行于

3、熱流方向劃分了行于熱流方向劃分了n個面積個面積wnnnRRRFRFRFFR00220110第一節(jié)第一節(jié) 建筑熱工建筑熱工qF1F2F3mjjjwniRRR10iFF0mRRRRwn0 （3）空氣間層的熱阻）空氣間層的熱阻 不帶鋁箔、單面鋁箔、雙面鋁箔封閉空不帶鋁箔、單面鋁箔、雙面鋁箔封閉空氣間層熱阻見民用建筑熱工設計規(guī)范附氣間層熱阻見民用建筑熱工設計規(guī)范附錄二；錄二； 通風良好的空氣間層，間層與室外之間通風良好的空氣間層，間層與室外之間的那部分圍護結構熱阻不考慮，空氣間的那部分圍護結構熱阻不考慮，空氣間層溫度可取室外空氣溫度，表面換熱系層溫度可取室外空氣溫度，表面換熱系數(shù)可取數(shù)可取12W/m2

4、.K。第一節(jié)第一節(jié) 建筑熱工建筑熱工 N層材料組成的圍護結構的熱惰性指標層材料組成的圍護結構的熱惰性指標 若某層又由不同的若某層又由不同的m種材料組成，則種材料組成，則NiiiiNiiiSSRD11第一節(jié)第一節(jié) 建筑熱工建筑熱工mmmFFmmmFFSS 六、圍護結構內部的冷凝六、圍護結構內部的冷凝 圍護結構內部某處的水蒸氣分壓力若大于該處的飽和圍護結構內部某處的水蒸氣分壓力若大于該處的飽和水蒸氣分壓力，則出現(xiàn)水蒸氣的冷凝水蒸氣分壓力，則出現(xiàn)水蒸氣的冷凝 判定計算方法如下：判定計算方法如下： 1、求各界面的溫度；、求各界面的溫度； 2、查各界面溫度下對應的飽和水蒸氣分壓力；、查各界面溫度下對應的

5、飽和水蒸氣分壓力； 3、求各界面實際的水蒸氣分壓力。、求各界面實際的水蒸氣分壓力。 4、畫兩條水蒸氣分壓力線。、畫兩條水蒸氣分壓力線。 5、若兩線相交則出現(xiàn)冷凝。交點之后的圍護結構內、若兩線相交則出現(xiàn)冷凝。交點之后的圍護結構內出現(xiàn)冷凝。出現(xiàn)冷凝。第一節(jié)第一節(jié) 建筑熱工建筑熱工HHHHPPPPmeiim)()(21H第一節(jié)第一節(jié) 建筑熱工建筑熱工室內室內tn，Pi室外室外tw，PePm飽和水蒸氣分壓力線飽和水蒸氣分壓力線實際水蒸氣分壓力線實際水蒸氣分壓力線飽和水蒸氣分壓力線飽和水蒸氣分壓力線實際水蒸氣分壓力線實際水蒸氣分壓力線 3、只考慮散熱器降溫作用壓力的計算、只考慮散熱器降溫作用壓力的計算

6、(1)單管系統(tǒng)，計算通式為：單管系統(tǒng)，計算通式為： i表示表示n個冷卻中心的順序數(shù)個冷卻中心的順序數(shù) 令沿水流方向最后一組散熱令沿水流方向最后一組散熱 器為器為i=1； 例如兩層：例如兩層：)()(221gghghghP第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖)()(111iiinigiiniHghgP (2)垂直雙管系統(tǒng)垂直雙管系統(tǒng) 通式：通式： 下層：下層： 上層：上層： 上層的作用壓力大于下層，如果各層壓力損上層的作用壓力大于下層，如果各層壓力損失不能平衡，必然會出現(xiàn)上熱下冷的垂直失失不能平衡，必然會出現(xiàn)上熱下冷的垂直失調。樓層越多失調現(xiàn)象越嚴重，所以在多層調。樓層越多失調現(xiàn)象越嚴重，所以在多

7、層建筑中單管系統(tǒng)更可靠。建筑中單管系統(tǒng)更可靠。)(11ghghP)(212ghhhgP第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖)(ghiigHP (3)水平式系統(tǒng)的作用壓力水平式系統(tǒng)的作用壓力 通式：通式： 下層：下層： 上層：上層：)(11ghghP)(212ghhhgP第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖)(ghiigHP 1、高區(qū)間接連接、低區(qū)直接連接高區(qū)間接連接、低區(qū)直接連接 靜水壓線低，高區(qū)倒空，室外熱網在用靜水壓線低，高區(qū)倒空，室外熱網在用戶處提供的資用壓力較大、供水溫度較戶處提供的資用壓力較大、供水溫度較高時可采用這種連接方式。高時可采用這種連接方式。 第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖

8、 2、高區(qū)雙水箱，低區(qū)直接連接高區(qū)雙水箱，低區(qū)直接連接 外網靜水壓線低，當室外管網在用戶處外網靜水壓線低，當室外管網在用戶處提供的資用壓力小或溫度較低時，可采提供的資用壓力小或溫度較低時，可采用這種系統(tǒng)型式。用這種系統(tǒng)型式。 第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖 3、高區(qū)直接連接，低區(qū)間接連接高區(qū)直接連接，低區(qū)間接連接 外網靜水壓線高，低區(qū)超壓時采用。外網靜水壓線高，低區(qū)超壓時采用。第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖 注意的問題：注意的問題： 1 1、重力回水凝水干管的敷設高度。、重力回水凝水干管的敷設高度。 敷設高度（距離鍋爐蒸發(fā)面）大于鍋爐壓力敷設高度（距離

9、鍋爐蒸發(fā)面）大于鍋爐壓力對應的水靜壓力再加對應的水靜壓力再加200200250mm250mm的富裕。的富裕。 2 2、低壓蒸汽系統(tǒng)散熱器排氣閥的位置。、低壓蒸汽系統(tǒng)散熱器排氣閥的位置。 應設置在散熱器高度的應設置在散熱器高度的1/31/3處。由于低壓蒸汽處。由于低壓蒸汽比空氣輕，所以散熱器內上部是蒸汽，中下比空氣輕，所以散熱器內上部是蒸汽，中下部才是空氣，底部是凝結水部才是空氣，底部是凝結水。 3 3、散熱器入口閥門前的蒸汽剩余壓力通常留散熱器入口閥門前的蒸汽剩余壓力通常留有有1500150020002000PaPa。第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖 4、比壓降和比摩阻：比壓降和比摩阻： -

10、沿程壓力損失占總壓力損失的百分數(shù)；沿程壓力損失占總壓力損失的百分數(shù)； Pg-Pg-鍋爐出口或室內用戶入口的蒸汽壓力鍋爐出口或室內用戶入口的蒸汽壓力PaPa；2000-2000-散熱器入口處的蒸汽剩余壓力，散熱器入口處的蒸汽剩余壓力，PaPa；l-最不利管路管段的總長度，最不利管路管段的總長度，m m。.(2000)gp jPRllPPgb2000第三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖 5、低壓蒸汽系統(tǒng)鍋爐壓力的確定、低壓蒸汽系統(tǒng)鍋爐壓力的確定：原：原則按照最不利管路的比壓降控制在則按照最不利管路的比壓降控制在100100Pa/mPa/m。關系式：關系式： 20001002000100lPlPgg第

11、三節(jié)第三節(jié) 散熱器采暖散熱器采暖 6 6、問題：求重力回水系統(tǒng)干凝水干管的敷設、問題：求重力回水系統(tǒng)干凝水干管的敷設位置位置 例：例：從鍋爐出口到最遠散熱器的最不利支路從鍋爐出口到最遠散熱器的最不利支路的總長的總長l l80m80m，求干式凝水干管的位置。求干式凝水干管的位置。 鍋爐壓力鍋爐壓力 KpaKpa1m1m 考慮鍋爐工作壓力波動因素，增加考慮鍋爐工作壓力波動因素，增加200200250250mmmm的安全高度。因此，重力回水的干凝水的安全高度。因此，重力回水的干凝水干管的布置位置，至少要比鍋爐蒸發(fā)面高出干管的布置位置，至少要比鍋爐蒸發(fā)面高出 m m否則，系統(tǒng)中的空氣無法從排汽管排出。

12、否則，系統(tǒng)中的空氣無法從排汽管排出。 80 100200010bP 1.00.251.25h 七、重力循環(huán)作用壓力的考慮七、重力循環(huán)作用壓力的考慮 雙管系統(tǒng)和樓層不同的單管系統(tǒng)水力計雙管系統(tǒng)和樓層不同的單管系統(tǒng)水力計算中某環(huán)路或某立管資用壓力確定時，算中某環(huán)路或某立管資用壓力確定時，按如下方法考慮重力循環(huán)作用壓力：按如下方法考慮重力循環(huán)作用壓力： 某立管或某環(huán)路的資用壓力并聯(lián)的最某立管或某環(huán)路的資用壓力并聯(lián)的最不利環(huán)路的壓力損失（某立管或某環(huán)不利環(huán)路的壓力損失（某立管或某環(huán)路的重力循環(huán)作用壓力最不利環(huán)路的路的重力循環(huán)作用壓力最不利環(huán)路的重力循環(huán)作用壓力）重力循環(huán)作用壓力） （12/3)第四節(jié)第

13、四節(jié) 采暖管道水力計算采暖管道水力計算 5 5、散熱器進出口熱媒溫度的確定、散熱器進出口熱媒溫度的確定 （1 1）雙管系統(tǒng)散熱器的進、出口水溫為系統(tǒng)）雙管系統(tǒng)散熱器的進、出口水溫為系統(tǒng)的設計供、回水溫度。的設計供、回水溫度。 （2 2）單管順流式（水平式、垂直式）沿水流）單管順流式（水平式、垂直式）沿水流方向第方向第m m個散熱器的進出口溫度的確定：個散熱器的進出口溫度的確定：mhgmiihgniimggmiihgniipttQttQttQttQGc11111,)(111hgnimiigmgttQQtt)(11hgnimiigmhttQQtt第六節(jié)第六節(jié) 采暖設備與附件采暖設備與附件 （3 3

14、）單管跨越式（水平式、垂直式）單管跨越式（水平式、垂直式） G Gs s/G/G mhmgmgsmhtttt第六節(jié)第六節(jié) 采暖設備與附件采暖設備與附件)(111hgnimiigmgttQQtt)(11hgnimiigmhttQQtt 三、膨脹水箱三、膨脹水箱 膨脹水箱的作用：容納系統(tǒng)膨脹水量，定壓膨脹水箱的作用：容納系統(tǒng)膨脹水量，定壓和補水。重力循環(huán)系統(tǒng)有排氣作用。和補水。重力循環(huán)系統(tǒng)有排氣作用。 水容積的計算：水容積的計算： Vp=1.1(1-2)/ 21000Vc 膨脹水箱：開式高位膨脹水箱、閉式低位膨膨脹水箱：開式高位膨脹水箱、閉式低位膨脹水箱。脹水箱。 膨脹水箱的配管：膨脹水箱的配管：

15、膨脹管、溢流管、信號管、膨脹管、溢流管、信號管、排水管及循環(huán)管等。排水管及循環(huán)管等。 chgcpVttVtV2020006. 0max第六節(jié)第六節(jié) 采暖設備與附件采暖設備與附件 6、熱風采暖的熱平衡關系、熱風采暖的熱平衡關系 （1）送風從送風溫度降到室溫放出的熱量）送風從送風溫度降到室溫放出的熱量（即送風的焓降）房間熱負荷（即送風的焓降）房間熱負荷 （2）空氣加熱器的加熱量）空氣加熱器的加熱量 房間熱負荷新風負荷房間熱負荷新風負荷第九節(jié)第九節(jié) 熱風采暖熱風采暖)(0npnttGcQ)(wnpfnttcGQQ （3）空氣加熱器中）空氣加熱器中空氣側吸熱空氣側吸熱 空氣加熱器的加熱量送風量空氣加熱

16、器的加熱量送風量G空氣比熱空氣比熱（送風溫度（送風溫度t0進入加熱器的空氣溫度進入加熱器的空氣溫度t1） 進入加熱器的空氣溫度進入加熱器的空氣溫度t1： 全新風全新風采暖室外計算溫度采暖室外計算溫度 全回風全回風室內溫度室內溫度 新回風混合新回風混合按混合比求混合溫度按混合比求混合溫度 第九節(jié)第九節(jié) 熱風采暖熱風采暖)(10ttGcQpwtntxwhnGtGt （4）從熱媒側考慮從熱媒側考慮 空氣加熱器的加熱量加熱水流量空氣加熱器的加熱量加熱水流量水比熱水比熱（水進口溫度水出口溫度）或蒸汽流量（水進口溫度水出口溫度）或蒸汽流量焓差焓差 問題問題： 給出水的流量和溫差，房間熱負荷，室內外給出水的

17、流量和溫差，房間熱負荷，室內外溫度，求新風流量？溫度，求新風流量？第九節(jié)第九節(jié) 熱風采暖熱風采暖 六、暖風機六、暖風機 1、組成、組成 送風機、電動機和空氣加熱器。送風機、電動機和空氣加熱器。 2、選擇、選擇 臺數(shù)的確定。不宜少于兩臺。校核換氣次數(shù)臺數(shù)的確定。不宜少于兩臺。校核換氣次數(shù)不少于不少于1.5次次/h。 有效散熱系數(shù)，熱水取有效散熱系數(shù)，熱水取0.8，蒸汽取，蒸汽取0.70.8。dQQn 1150pjnpjdtttQQ第九節(jié)第九節(jié) 熱風采暖熱風采暖暖風機送風量房間體積5 . 1n2年耗量的計算 4、年耗量的計算、年耗量的計算 任一室外溫度下的熱負荷：任一室外溫度下的熱負荷： 采暖年耗

18、量：采暖年耗量： 通風年耗量：通風年耗量： 空調年耗量：空調年耗量：第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱360024NttttQQpjnwnnna3600ZNttttQQpjnwtntta3600ZNttttQQpjnwknkkawnwnnnttttQQ 5、熱水采暖、熱水采暖 系統(tǒng)的水壓圖系統(tǒng)的水壓圖第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 8、水壓圖使用方法（水力工況分析）、水壓圖使用方法（水力工況分析） （1）揚程揚程：主干線水壓圖中最高點的：主干線水壓圖中最高點的坐標靜水壓曲線的高度坐標坐標靜水壓曲線的高度坐標 （2）供水管（回水管）的）供水管（回水管）的壓力損失壓力損失：供水管（回水管）水壓線起點終

19、點的供水管（回水管）水壓線起點終點的坐標坐標第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 （3）網路主干線）網路主干線比壓降比壓降：主干線總壓：主干線總壓力損失除以主干線的總長度力損失除以主干線的總長度 （4）網路主干線）網路主干線比摩阻比摩阻： 主干線總摩擦阻力損失主干線總摩擦阻力損失 除以主干線總長除以主干線總長lPlPRjy)1 (第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱lP （5）用戶底層散熱器承受的壓力（判）用戶底層散熱器承受的壓力（判斷是否斷是否超壓超壓）：用戶入口回水管壓力）：用戶入口回水管壓力水壓圖上坐標（測壓管水頭）位置高水壓圖上坐標（測壓管水頭）位置高度度18 停止運行時停止運行時2318第十節(jié)第

20、十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 （7）用戶供水管的壓力：入口供水管）用戶供水管的壓力：入口供水管的水壓坐標該點位置標高（判斷是否的水壓坐標該點位置標高（判斷是否汽化汽化）大于汽化壓力）大于汽化壓力 上供式：上供式： 供水管坐標頂層標高供水管坐標頂層標高 下供式：下供式： 供水管坐標底層標高供水管坐標底層標高第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 （8）用戶的資用壓力用戶的資用壓力： 用戶入口供水管坐標用戶入口回水管用戶入口供水管坐標用戶入口回水管坐標坐標用戶用戶1：40355第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 9、壓力工況不匹配時的處理辦法、壓力工況不匹配時的處理辦法 （1）超壓超壓：供水管節(jié)流，保證回水管：供水

21、管節(jié)流，保證回水管壓力不超過散熱器允許壓力，這樣導致壓力不超過散熱器允許壓力，這樣導致用戶作用壓頭不足，再在回水管上設加用戶作用壓頭不足，再在回水管上設加壓泵。壓泵。 如用戶底層標高如用戶底層標高7m， 則則35742，超壓。，超壓。 措施：供水管節(jié)流，回水管措施：供水管節(jié)流，回水管 設加壓泵。設加壓泵。第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱40354537324535 （2）倒空倒空：供水管上裝止回閥，回水：供水管上裝止回閥，回水管上加閥前壓力調節(jié)閥。運行時用戶回管上加閥前壓力調節(jié)閥。運行時用戶回水管壓力大于用戶充水高度；停止運行水管壓力大于用戶充水高度；停止運行時，調節(jié)閥自動關閉，與止回閥一起將時

22、，調節(jié)閥自動關閉，與止回閥一起將用戶與外網隔開。用戶與外網隔開。 （3）汽化汽化：采用下供式系統(tǒng)。：采用下供式系統(tǒng)。第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 管網阻力數(shù)如何計算？工況發(fā)生變化后（如關閉用戶）如何計算變化后的阻力數(shù)？已知各管段的阻力損失和流量。第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 4、系統(tǒng)工作點的變化、系統(tǒng)工作點的變化 （1）管網阻力數(shù)變化后工作點的變化）管網阻力數(shù)變化后工作點的變化第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱VH阻力數(shù)增大阻力數(shù)增大阻力數(shù)減小阻力數(shù)減小 （2）水泵工作情況變化后工作點的變化）水泵工作情況變化后工作點的變化第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱單臺水泵單臺水泵兩臺水泵并聯(lián)運行兩臺水泵并

23、聯(lián)運行三臺水泵并聯(lián)運行三臺水泵并聯(lián)運行兩臺水泵并聯(lián)兩臺水泵并聯(lián)其中一臺水泵其中一臺水泵三臺水泵并聯(lián)三臺水泵并聯(lián)其中一臺水泵其中一臺水泵第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱VH單臺水泵單臺水泵兩臺水泵串聯(lián)運行兩臺水泵串聯(lián)運行兩臺水泵串聯(lián)兩臺水泵串聯(lián)其中一臺水泵其中一臺水泵 5、水力工況變化的基本規(guī)律、水力工況變化的基本規(guī)律nMnIIInIImnmnnnmmSSSSSSSSVVV321第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 公式使用舉例公式使用舉例1111SSVVVn第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱nIInnSSSSVVV22122nIVnIIInIInnnnSSSSSSSSVVV4432144 特點：特點： （

24、1 1）各用戶的相對流量比僅取決于網路各管）各用戶的相對流量比僅取決于網路各管段和用戶的阻力數(shù)，而與網路流量無關。段和用戶的阻力數(shù)，而與網路流量無關。 （2 2）第）第d d個用戶與第個用戶與第m m個用戶（個用戶（mdmd）之間的之間的流量比，僅取決于用戶流量比，僅取決于用戶d d和用戶和用戶d d之后（按水之后（按水的流動方向）各管段和用戶的阻力數(shù)，而與的流動方向）各管段和用戶的阻力數(shù)，而與用戶用戶d d以前各管段和用戶的阻力數(shù)無關。以前各管段和用戶的阻力數(shù)無關。 （3）供熱系統(tǒng)的任一區(qū)段阻力特性發(fā)生變化，）供熱系統(tǒng)的任一區(qū)段阻力特性發(fā)生變化，則位于該管段之后的各管段流量成一致等比則位于該

25、管段之后的各管段流量成一致等比失調。失調。 第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 6、管網中水力工況和阻力數(shù)的關系、管網中水力工況和阻力數(shù)的關系21)1(22222222221221211111MnMMnmmmmIIInIIIIInnIIIInIInMmmIVSVSVSPVSVSVSPVVSVSVSVSPPPPPPP第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 如圖所示熱網，當（如圖所示熱網，當（1)關閉關閉A（2）關閉關閉B（3）關閉關閉C時，求其它用戶的流量和時，求其它用戶的流量和水力失調度。水力失調度。 300 200 100 m3/h A B C 1 2 3 I II III第十節(jié)第十節(jié) 小區(qū)供熱小區(qū)供熱 40