供熱工程知識點講解21

供熱工程基礎(chǔ)知識1.水和水蒸汽有哪些基本性質(zhì)？水和水蒸汽的基本物理性質(zhì)有：比重、比容、汽化潛熱、比熱、粘度、溫度、壓力、焓、熵等。水的比重約等于1000Kg/m3蒸汽比容是比重的倒數(shù)，由壓力與溫度所決定。水的汽化潛熱是指在一定壓力或溫度的飽和狀態(tài)下，水轉(zhuǎn)變成蒸汽所吸收的熱量，或者蒸汽轉(zhuǎn)化成水所放出的熱量，單位是KJ/Kg。水的比熱是指單位質(zhì)量的水每升高1℃所吸收的熱量，單位是KJ/Kg·℃，通常取4.18KJ。水蒸汽的比熱概念與水相同,但不是常數(shù)，與溫度、壓力有關(guān)。2、熱水鍋爐的出力如何表達(dá)？

答：熱水鍋爐的出力有三種表達(dá)方式，即大卡/小時（Kcal/h）、噸/小時(t/h)、兆瓦（MW）。

（1）大卡/小時是公制單位中的表達(dá)方式，它表示熱水鍋爐每小時供出的熱量。

（2）“噸”或“蒸噸”是借用蒸汽鍋爐的通俗說法，它表示熱水鍋爐每小時供出的熱量相當(dāng)于把一定質(zhì)量（通常以噸表示）的水從20℃加熱并全部汽化成蒸汽所吸收的熱量。

（3）兆瓦(MW)是國際單位制中功率的單位，基本單位為W（1MW=106W）。正式文件中應(yīng)采用這種表達(dá)方式。

三種表達(dá)方式換算關(guān)系如下：

60萬大卡/小時（60×104Kcal/h）≈1蒸噸/小時〔1t/h〕≈0.7MW

兩個重要的單位換算關(guān)系1KJ=3600KWh1kcal=4.18KJ4、如何確定循環(huán)水量？如何定蒸汽量、熱量和面積的關(guān)系？

4、如何確定循環(huán)水量？如何定蒸汽量、熱量和面積的關(guān)系？

答：對于熱水供熱系統(tǒng)，循環(huán)水流量由下式計算：

G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中：G-計算水流量，kg/h

Q-熱用戶設(shè)計熱負(fù)荷，W

c-水的比熱，c=4187J/kg·℃

tg﹑th－設(shè)計供回水溫度，℃

一般情況下，按每平方米建筑面積2~2.5kg/h估算。對汽動換熱機(jī)組，由于供回水溫差設(shè)計上按20℃計算，故水量常取2.5kg/h。

采暖系統(tǒng)的蒸汽耗量可按下式計算：

G=3.6Q/r+⊿h

式中：G-蒸汽設(shè)計流量，kg/h

Q-供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷，W

r-蒸汽的汽化潛熱，KJ/kg

⊿h-凝結(jié)水由飽和狀態(tài)到排放時的焓差，KJ/kg

5、系統(tǒng)的流速如何選定？管徑如何選定？

答：蒸汽在管道內(nèi)最大流速可按下表選?。?/p>

蒸汽管徑應(yīng)根據(jù)流量、允許流速、壓力、溫度、允許壓降等查表計算選取。

6、水系統(tǒng)的流速如何選定？管徑如何選定？

答：一般規(guī)定，循環(huán)水的流速在0.5~3之間，管徑越細(xì)，管程越長，阻力越大，要求流速越低。為了避免水力失調(diào)，流速一般取較小值，或者說管徑取偏大值。

在選擇主管路的管徑時，應(yīng)考慮到今后負(fù)荷的發(fā)展規(guī)劃。

7、水系統(tǒng)的空氣如何排除？存在什么危害？

答：水系統(tǒng)的空氣一般通過管道布置時作成一定的坡度，在最高點外設(shè)排氣閥排出。排氣閥有手動和自動的兩種，管道坡度順向坡度為0.003，逆向坡度為0.005。管道內(nèi)的空氣若不排出，會產(chǎn)生氣塞，阻礙循環(huán)，影響供熱。另外還會對管路造成腐蝕。空氣進(jìn)入汽動加熱器會破壞工作狀態(tài)，嚴(yán)重時造成事故。

8、系統(tǒng)的失水率和補(bǔ)水率如何定？失水原因通常為何？

答：按照《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水裝置的流量，應(yīng)為供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的2%，事故補(bǔ)水量應(yīng)為供熱循環(huán)流量的4%。失水原因：管道及供熱設(shè)施密封不嚴(yán)，系統(tǒng)漏水；系統(tǒng)檢修放水；事故冒水；用戶偷水；系統(tǒng)泄壓等。

9、水系統(tǒng)的定壓方式有幾種？分別是如何實現(xiàn)定壓的？系統(tǒng)的定壓一般取多少？

答：熱水供熱系統(tǒng)定壓常見方式有：膨脹水箱定壓、普通補(bǔ)水泵定壓、氣體定壓罐定壓、蒸汽定壓、補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓、穩(wěn)定的自來水定壓等多種補(bǔ)水定壓方式。采用混合式加熱器的熱水系統(tǒng)應(yīng)采用溢水定壓形式。

（1）膨脹水箱定壓：在高出采暖系統(tǒng)最高點2-3米處，設(shè)一水箱維持恒壓點定壓的方式稱為膨脹水箱定壓。其優(yōu)點是壓力穩(wěn)定不怕停電；缺點是水箱高度受限，當(dāng)最高建筑物層數(shù)較高而且遠(yuǎn)離熱源，或為高溫水供熱時，膨脹水箱的架設(shè)高度難以滿足要求。

（2）普通補(bǔ)水泵定壓：用供熱系統(tǒng)補(bǔ)水泵連續(xù)充水保持恒壓點壓力固定不變的方法稱為補(bǔ)水泵定壓。這種方法的優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少，便于操作。缺點是怕停電和浪費電。

（3）氣體定壓罐定壓：氣體定壓分氮氣定壓和空氣定壓兩種，其特點都是利用低位定壓罐與補(bǔ)水泵聯(lián)合動作，保持供熱系統(tǒng)恒壓。氮氣定壓是在定壓罐中灌充氮氣?？諝舛▔簞t是灌充空氣，為防止空氣溶于水腐蝕管道，常在空氣定壓罐中裝設(shè)皮囊，把空氣與水隔離。氣體定壓供熱系統(tǒng)優(yōu)點是：運行安全可靠，能較好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象；其缺點是：設(shè)備復(fù)雜，體積較大，也比較貴，多用于高溫水系統(tǒng)中。

（4）蒸汽定壓：蒸汽定壓是靠鍋爐上鍋筒蒸汽空間的壓力來保證的。對于兩臺以上鍋爐，也可采用外置膨脹罐的蒸汽定壓系統(tǒng)。另外，采用淋水式加熱器和本公司生產(chǎn)的汽動加熱器也可以認(rèn)為是蒸汽定壓的一種。

蒸汽定壓的優(yōu)點是：系統(tǒng)簡單，投資少，運行經(jīng)濟(jì)。其缺點是：用來定壓的蒸汽壓力高低取決于鍋爐的燃燒狀況，壓力波動較大，若管理不善蒸汽竄入水網(wǎng)易造成水擊。

（5）補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓：其基本原理是根據(jù)供熱系統(tǒng)的壓力變化改變電源頻率，平滑無級地調(diào)整補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速而及時調(diào)節(jié)補(bǔ)水量，實現(xiàn)系統(tǒng)恒壓點的壓力恒定。

這種方法的優(yōu)點是：省電，便于調(diào)節(jié)控制壓力。缺點是：投資大，怕停電。

（6）自來水定壓：自來水在供熱期間其壓力滿足供熱系統(tǒng)定壓值而且壓力穩(wěn)定?？砂炎詠硭苯咏釉诠嵯到y(tǒng)回水管上，補(bǔ)水定壓。

這種方法的優(yōu)點是顯而易見的，簡單、投資和運行費最少；其缺點是：適用范圍窄，且水質(zhì)不處理直接供熱會使供熱系統(tǒng)結(jié)垢。

（7）溢水定壓形式有：定壓閥定壓、高位水箱溢水定壓及倒U型管定壓等。

運行中，系統(tǒng)的最高點必然充滿水且有一定的壓頭余量，一般取4m左右。由于系統(tǒng)大都是上供下回，且供程阻力遠(yuǎn)小于回程阻力，因此，運行時，最高點的壓頭高于靜止時壓頭。因此，靜態(tài)定壓值可適當(dāng)?shù)鸵恍?，一般?~4m為宜。

10、運行中如何掌握供回水溫度？我國采暖系統(tǒng)供回水溫差通常取多少？

答：我國采暖設(shè)計沿用的規(guī)定：供水溫度95℃，回水溫度70℃，溫差為25℃。但近年來，根據(jù)國內(nèi)外供熱的先進(jìn)經(jīng)驗，供回水溫度及溫差有下降趨勢，設(shè)計供回水溫度一般取80/60℃，溫差20℃。

11、什么是比比摩阻？比比摩阻系數(shù)數(shù)通常選多多少？水系系統(tǒng)的總阻阻力一般在在什么范圍圍？其中站站內(nèi)、站外外各為多少少？答答：單位位長度的沿沿程阻力稱稱為比摩阻阻。一般情情況下，主主干線采取取30～70Pa/m，支線應(yīng)根根據(jù)允許壓壓降選取，，一般取60～120Pa/m，不應(yīng)大于于300Pa/m。一般地，，在一個5萬m2的供熱面積積系統(tǒng)中，，供熱系統(tǒng)統(tǒng)總阻力20～25m水柱，其中中用戶系統(tǒng)統(tǒng)阻力2～4m，外網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)阻力4～8m水柱，換熱熱站管路系系統(tǒng)阻力8～15m水柱。12、熱交換有有哪幾種形形式？什么么是換熱系系數(shù)？面式式熱交換器器的主要熱熱交換形式式是什么？？答答：熱熱交換（或或者說傳熱熱）有三種種形式：導(dǎo)導(dǎo)熱、對流流和輻射。。對面式熱熱交換器來來說，換熱熱的主要形形式是對流流和導(dǎo)熱，，對流換熱熱量的計算算式是：Q=αA（t2-t1），導(dǎo)熱換換熱量的計計算式是：：Q=（λ/δ）A（t2-t1）。在面式式熱交換器器中的傳熱熱元件兩側(cè)側(cè)都發(fā)生對對流換熱，，元件體內(nèi)內(nèi)發(fā)生導(dǎo)熱熱。13、面式熱交交換器有哪哪些形式？？其原理、、優(yōu)缺點各各為何？答答：面式式熱交換器器的主要形形式有：管管殼式換熱熱器、板式式換熱器、、熱管式換換熱器等。。它可細(xì)分分成很多形形式，其共共同的缺點點：體積大大，占地大大、投資大大，熱交換換效率低（（與混合式式比較），，壽命短；；它們的優(yōu)優(yōu)點是凝結(jié)結(jié)水水質(zhì)污污染輕，易易于回收。。14、普通的的混合式式熱交換換器有什什么缺點點？答答：普普通的混混合式熱熱交換器器，蒸汽汽從其側(cè)側(cè)面進(jìn)入入，水循循環(huán)完全全靠電力力實現(xiàn)，，它雖具具有體積積小、熱熱效率高高的優(yōu)點點，但存存在下列列缺點：：1、不節(jié)節(jié)電，任任何情況況下都不不能缺省省循環(huán)水水泵；2、不穩(wěn)穩(wěn)定，當(dāng)當(dāng)進(jìn)汽壓壓力較低低，或進(jìn)進(jìn)水壓力力較高時時，皆會會出現(xiàn)劇劇烈的振振動和噪噪聲；3、同樣，，也存在在凝結(jié)水水回收難難的問題題。15、供熱系系統(tǒng)常用用到哪幾幾種閥門門，各有有什么性性能？答：供熱熱系統(tǒng)常常用到的的閥門有有：截止止閥、閘閘閥（或或閘板閥閥）、蝶蝶閥、球球閥、逆逆止閥（（止回閥閥）、安安全閥、、減壓閥閥、穩(wěn)壓壓閥、平平衡閥、、調(diào)節(jié)閥閥及多種種自力式式調(diào)節(jié)閥閥和電動動調(diào)節(jié)閥閥。其其中截截止閥：：用于截截斷介質(zhì)質(zhì)流動，，有一定定的節(jié)調(diào)調(diào)性能，，壓力損損失大，，供熱系系統(tǒng)中常常用來截截斷蒸汽汽的流動動，在閥閥門型號號中用"J"表示截止止閥閘閘閥：用用于截斷斷介質(zhì)流流動，當(dāng)當(dāng)閥門全全開時，，介質(zhì)可可以象通通過一般般管子一一樣，通通過，無無須改變變流動方方向，因因而壓損損較小。。閘閥的的調(diào)節(jié)性性能很差差，在閥閥門型號號中用"Z"表示閘閥閥。逆逆止閥：：又稱止止回閥或或單向閥閥，它允允許介質(zhì)質(zhì)單方向向流動，，若閥后后壓力高高于閥前前壓力，，則逆止止閥會自自動關(guān)閉閉。逆止止閥的型型式有多多種，主主要包括括：升降降式、旋旋啟式等等。升降降式的閥閥體外形形象截止止閥，壓壓損大，，所以在在新型的的換熱站站系統(tǒng)中中較少選選用。在在閥門型型號中用用"H"表示。蝶蝶閥：：靠改變變閥瓣的的角度實實現(xiàn)調(diào)節(jié)節(jié)和開關(guān)關(guān)，由于于閥瓣始始終處于于流動的的介質(zhì)中中間，所所以形成成的阻力力較大，，因而也也較少選選用。在在閥門型型號中用用"D"表示。安安全閥閥：主要要用于介介質(zhì)超壓壓時的泄泄壓，以以保護(hù)設(shè)設(shè)備和系系統(tǒng)。在在某些情情況下，，微啟式式水壓安安全閥經(jīng)經(jīng)過改進(jìn)進(jìn)可用作作系統(tǒng)定定壓閥。。安全閥閥的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式有有很多，，在閥門門型號中中用"Y"表示。16、除污器器有什么么作用？？常安裝裝于系統(tǒng)統(tǒng)的什么么部位？？答：除污污器的作作用是用用于除去去水系統(tǒng)統(tǒng)中的雜雜物。站站內(nèi)除污污器一般般較大，，安裝于于汽動加加熱器之之前或回回水管道道上，以以防止雜雜物流入入加熱器器。站外外入戶井井處的除除污器一一般較小小，常安安裝于供供水管上上，有的的系統(tǒng)安安裝，有有的系統(tǒng)統(tǒng)不安裝裝，其作作用是防防止雜物物進(jìn)入用用戶的散散熱器中中。新一一代的汽汽動加熱熱器自帶帶有除污污器17、有時候候發(fā)現(xiàn)有有的用戶戶暖氣片片熱而有有的不熱熱，何故故？如何何解決？？答答：這叫叫作系統(tǒng)統(tǒng)水力失失調(diào)，導(dǎo)導(dǎo)致的原原因較復(fù)復(fù)雜，大大致有如如下原因因：（（1）管徑設(shè)設(shè)計不合合理，某某些部位位管徑太太細(xì)；（（2）有些部部件阻力力過大，，如閥門門無法完完全開啟啟等；（（3）系統(tǒng)中中有雜物物阻塞（（4）管道坡坡度方向向不對等等原因使使系統(tǒng)中中的空氣氣無法排排除干凈凈；（（5）系統(tǒng)大大量失水水；（（6）系統(tǒng)定定壓過低低，造成成不滿水水運行；；（（7）循環(huán)水水泵流量量，揚(yáng)程程不夠；；18、供熱工工程設(shè)計計中常用用的規(guī)范范？19、壓力管管道的分分類？（一）長長輸管道道(GA類)（A）符合下下列條件件之一的的長輸管管道為GA1級：1）輸送有有毒、可可燃、易易爆氣體體介質(zhì)，，設(shè)計壓壓力＞1.6MPa的管道；；2）輸送有有毒、可可燃、易易爆液體體介質(zhì)，，輸送距距離≥200km，且公稱稱直徑≥≥300mm的管道；；3）輸送漿漿體介質(zhì)質(zhì)，輸送送距離大大于等于于50km，且公稱稱直徑≥≥150mm的管道；；

（B）符合下下列條件件之一的的長輸管管道為GA2級：1）輸送有有毒、可可燃、易易爆氣體體介質(zhì)，，設(shè)計壓壓力≤1.6MPa的管道；；2）GA1（2）范圍以以外的管管道；3）GA1（3）范圍以以外的管管道。（（二））公用管管道（（A）燃?xì)夤芄艿?；（（B）熱力管管道。（（三））工業(yè)管管道（（A）符合下下列條件件之一的的工業(yè)管管道為GC1級：1）輸送GB5044《職業(yè)性接接觸毒物物危害程程度分級級》中規(guī)定毒毒性程度度為極度度危害介介質(zhì)的管管道；2）輸送GB50160《石油化工工企業(yè)設(shè)設(shè)計防火火規(guī)范》及GBJ16《建筑設(shè)計計防火規(guī)規(guī)范》中規(guī)定的的火災(zāi)危危險性為為甲、乙乙類可可燃?xì)怏w體或甲類類可燃液液體介質(zhì)質(zhì)且設(shè)計計壓力P≥4.0MPa的管道；；3）輸送可可燃流體體介質(zhì)、、有毒流流體介質(zhì)質(zhì)，設(shè)計計壓力≥≥4.0MPa且設(shè)計溫溫度≥4000C的管道；；4）輸送流流體介質(zhì)質(zhì)且設(shè)計計壓力P≥10.0MPa的管道。。

（B）符合以以下條件件之一的的工業(yè)管管道為GC2級：1）