供熱工程第三課熱水供暖系統(tǒng)

本章重點(diǎn)及難點(diǎn)本章重點(diǎn)掌握重力、機(jī)械循環(huán)供熱系統(tǒng)的原理掌握機(jī)械循環(huán)供熱系統(tǒng)不同形式的特點(diǎn)了解室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置和主要設(shè)備及附件本章難點(diǎn)膨脹水箱的安裝重力、機(jī)械循環(huán)供熱系統(tǒng)管道的敷設(shè)垂直失調(diào)與水平失調(diào)的原因及應(yīng)對(duì)措施第一頁，共四十七頁，2022年，8月28日熱水供暖系統(tǒng)分類：1．按熱媒溫度的不同，可分為低溫水供暖系統(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng)。2．按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力的不同，可分為重力(自然)循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。

3．按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式的不同，可分為垂直式和水平式系統(tǒng)。4．按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。P66第二頁，共四十七頁，2022年，8月28日熱水供暖系統(tǒng)分類：第三頁，共四十七頁，2022年，8月28日熱水供暖系統(tǒng)分類：第四頁，共四十七頁，2022年，8月28日熱水供暖系統(tǒng)分類：第五頁，共四十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)傳統(tǒng)的室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)第六頁，共四十七頁，2022年，8月28日一、重力（自然）循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)P671.系統(tǒng)工作原理及作用壓力重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)工作原理圖

1-散熱器；2-熱水鍋爐；3-供水管路；4-回水管路；5-膨脹水箱第七頁，共四十七頁，2022年，8月28日4.重力循環(huán)熱水供暖單管系統(tǒng)的作用壓力的計(jì)算原理：依靠供回水溫度不同、密度不同所產(chǎn)生的容重差作為熱水在管內(nèi)流動(dòng)的動(dòng)力。第八頁，共四十七頁，2022年，8月28日作用壓力

P67結(jié)論：重力循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力取決于散熱器中心與鍋爐中心之間這段高度內(nèi)的水柱密度差。

第九頁，共四十七頁，2022年，8月28日2.重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要型式P68系統(tǒng)的供水干管必須有向膨脹水箱方向上升的坡向。其坡度為0.5％~1.0％；散熱器支管的坡度一般取1%。第十頁，共四十七頁，2022年，8月28日上供下回式重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)管道布置的主要特點(diǎn)為使系統(tǒng)順利排除空氣和在系統(tǒng)停止運(yùn)行或檢修時(shí)能通過回水干管順利地排水，回水干管應(yīng)有向鍋爐方向的向下坡度。P68第十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)中膨脹水箱的作用：容納水加熱后膨脹的體積。具有排氣的作用。第十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日3.重力循環(huán)熱水供暖雙管系統(tǒng)作用壓力的計(jì)算

在P69.圖3-3的雙管系統(tǒng)中，由于供水同時(shí)在上、下兩層散熱器內(nèi)冷卻，形成了兩個(gè)并聯(lián)環(huán)路和兩個(gè)冷卻中心。作用壓力分別為如上可見，通過上層散熱器環(huán)路的作用壓力比通過底層散熱器的大，其差值為P68第十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日系統(tǒng)垂直失調(diào)垂直失調(diào)：在供暖建筑物內(nèi)，同一豎向的各層房間的室溫不符合設(shè)計(jì)要求的溫度，而出現(xiàn)上、下層冷熱不勻的現(xiàn)象，通常稱作系統(tǒng)垂直失調(diào)。由此可見，雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)，是由于通過各層的循環(huán)作用壓力不同而出現(xiàn)的；而且樓層數(shù)越多，上下層的作用壓力差值越大．垂直失調(diào)就會(huì)越嚴(yán)重。P69第十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日S2S1H2h2H1h1P694.重力循環(huán)熱水供暖單管系統(tǒng)的作用壓力的計(jì)算第十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日分析在上圖所示的上供下回單管式系統(tǒng)中，散熱器S2和S1串聯(lián)。引起重力循環(huán)作用壓力的高差是

（h1+h2）m，冷卻后水的密度分別為ρh和ρ2，其循環(huán)作用壓力值為也可以改寫為：P69第十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日結(jié)論若循環(huán)環(huán)路中有N組串聯(lián)的冷卻中心（散熱器）是，其循環(huán)作用壓力可用下面一個(gè)通式表示可見：?jiǎn)喂軣崴┡到y(tǒng)的作用壓力與水溫變化、加熱中心與冷卻中心的高度差以及冷卻中心的個(gè)數(shù)等因素有關(guān)。每一根立管只有一個(gè)重力循環(huán)作用壓力，而且即使最底層的散熱器低于鍋爐中心，也可能使水循環(huán)流動(dòng)。P69第十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日管路水溫ti為了計(jì)算單管系統(tǒng)重力循環(huán)作用壓力，想要求出各個(gè)冷卻中心之間管路中水的密度，為此首先要確定各散熱器之間管路的水溫ti當(dāng)管路中各管段的水溫ti確定后，相應(yīng)可確定其值。P70第十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日相比較單管雙管各層散熱器作用壓力不同每一根立管只有一個(gè)重力循環(huán)作用壓力各層散熱器進(jìn)出口水溫相同各層散熱器進(jìn)出口水溫不同K值不同垂直失調(diào)第十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日作業(yè)仔細(xì)學(xué)習(xí)例題3-1，將Q1改為500W，Q2改為700W，Q3改為600W計(jì)算此題。P71第二十頁，共四十七頁，2022年，8月28日重力(自然)循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)系統(tǒng)特點(diǎn)它裝置簡(jiǎn)單，運(yùn)行時(shí)無噪音和不消耗電能。但由于其作用壓力小，管徑大，作用范圍受到限制。重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)通常只能在單幢建筑物中應(yīng)用，其作用半徑不宜超過50m。P73第二十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日二機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)機(jī)械循環(huán)與重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的區(qū)別P73增加了循環(huán)水泵膨脹水箱的位置及作用供水干管坡度（相反）第二十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要型式垂直式系統(tǒng)水平式系統(tǒng)P73第二十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日(一)、垂直式系統(tǒng)垂直式系統(tǒng)，按供、回水干管布置位置不同，有下列幾種型式：上供下回式雙管和單管熱水供暖系統(tǒng)；下供下回式雙管熱水供暖系統(tǒng)；中供式熱水供暖系統(tǒng)；下供上回式(倒流式)熱水供暖系統(tǒng)；混合式熱水供暖系統(tǒng)。P73第二十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日P73第二十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日P742、機(jī)械循環(huán)下供下回?zé)崴┡到y(tǒng)第二十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日機(jī)械循環(huán)下供下回?zé)崴┡到y(tǒng)與上供下回式相比，它有如下特點(diǎn)：（1）在地下室布置供水干管，管路直接散熱給地下室，無效熱損失小。（2）在施工中，每安裝好一層散熱器即可開始供暖，給冬季施工帶來很大方便。（3）

排除系統(tǒng)中的空氣較困難。P74第二十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日下供下回式系統(tǒng)排出空氣的方式1)通過頂層散熱器的冷風(fēng)閥手動(dòng)分散排氣。2)通過專設(shè)的空氣管手動(dòng)或自動(dòng)集中排氣P74第二十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日3、中供式熱水供暖系統(tǒng)P75第二十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日4、機(jī)械循環(huán)下供上回供暖系統(tǒng)倒流式系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：(1)無需設(shè)置集氣罐等排氣裝置。

(2)底層散熱器的面積減小，便于布置。

(3)當(dāng)采用高溫水供暖系統(tǒng)時(shí)，可減少布置高架水箱的困難。(4)散熱器的面積要比上供下回順流式系統(tǒng)的面積增多。P75第三十頁，共四十七頁，2022年，8月28日5、機(jī)械循環(huán)混合式熱水供暖系統(tǒng)P75第三十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日異程式系統(tǒng)：通過各個(gè)立管的循環(huán)環(huán)路的總長(zhǎng)度并不相等。異程式系統(tǒng)的特點(diǎn)：容易產(chǎn)生系統(tǒng)的水平失調(diào)。水平失調(diào)：在遠(yuǎn)近立管處出現(xiàn)流量失調(diào)而引起在水平方向冷熱不均的現(xiàn)象。同程式系統(tǒng)：通過各個(gè)立管的循環(huán)環(huán)路的總長(zhǎng)度相等。異程式系統(tǒng)與同程式系統(tǒng)第三十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日異程式系統(tǒng)與同程式系統(tǒng)為什么能消除或減輕系統(tǒng)水平失調(diào)？P76第三十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日(二)、水平式系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：1、系統(tǒng)的總造價(jià)一般比垂直式的低；2、管路簡(jiǎn)單，施工方便；3、有可能利用最高層的輔助間排氣復(fù)雜P76第三十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)高層建筑熱水供暖系統(tǒng)分層式供暖系統(tǒng)雙線式系統(tǒng)

（要求自學(xué)）P82第三十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日一、分層式供暖系統(tǒng)P83第三十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日一、分層式供暖系統(tǒng)雙水箱分層式供暖系統(tǒng)。特點(diǎn)：(1)上層系統(tǒng)與外網(wǎng)直接連接。(2)上層系統(tǒng)利用非滿管流動(dòng)的溢流管與外網(wǎng)回水管連接，溢流管下部的滿管高度H取決于外網(wǎng)回水管的壓力。P83第三十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日一、分層式供暖系統(tǒng)(3)兩個(gè)水箱替代了熱交換器起隔絕壓力的作用。簡(jiǎn)化了入口設(shè)備，降低了系統(tǒng)造價(jià)。(4)采用了開式水箱，易使空氣進(jìn)入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)的腐蝕。P83第三十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的

主要設(shè)備及附件

P86第三十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日一膨脹水箱膨脹水箱的作用用來貯存熱水供暖系統(tǒng)加熱的膨脹水量。在重力循環(huán)上供下回式系統(tǒng)中，起著排氣作用。恒定供暖系統(tǒng)的壓力

各管道的作用及安裝閥件情況必須要清楚P86第四十頁，共四十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)主要設(shè)備及附件一定要清楚是為什么P86第四十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日二、熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備集氣罐自動(dòng)排氣閥冷風(fēng)閥P87第四十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日二熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備集氣罐

P87第四十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日二熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設(shè)備自動(dòng)排氣閥P87第四十四頁，共四十七頁，2022年