供熱工程中級職稱復習總結(jié)

第一章供暖系統(tǒng)的設計熱負荷

第一節(jié)供暖系統(tǒng)設計熱負荷

一、冬季供暖通風系統(tǒng)的熱負荷，應根據(jù)建筑物或房間的得、失熱量確定:

失熱量有：

（1.圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量Qi；

2.加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量Q2,稱冷風滲透耗熱量；

3.加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量Q3,稱冷風侵入耗

《熱量；

4.水分蒸發(fā)的耗熱量Q4；

5.加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量Q5；

、6.通風耗熱量。通風系統(tǒng)將空氣從室內(nèi)排到室外所帶走的熱量Q6；

得熱量有：

’7.生產(chǎn)車間最小負荷班的工藝設備散熱量Q7；

<8.非供暖通風系統(tǒng)的其它管道和熱表面的散熱量Q8，

9.熱物料的散熱量Q9；

、10.太陽輻射進入室內(nèi)的熱量Qio

止匕外，還會有通過其它途徑散失或獲得的熱量Q”。

二、對于沒有由于生產(chǎn)工藝所帶來得失熱量而需設置通風系統(tǒng)的建筑物或房

間（如一般的民用住宅建筑、辦公樓等），建筑物或房間的熱平衡就簡單多了。失

熱量Qsh只考慮上述太陽輻射的熱量不同而對基本耗熱量進行的修正。

供暖系統(tǒng)的設計熱負荷，一般分為幾部分進行計算。

。=。。+匿+。；+。3

式中Q；./一—圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量；

Qix——圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量。

第二節(jié)圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量

圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量，可按下式計算

q'=KFaW

。一一圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)

一、室內(nèi)計算溫度tn

（一）、室內(nèi)計算溫度是指距地面2米以內(nèi)人們活動地區(qū)的平均空氣溫度。

對于高度較高的生產(chǎn)廠房，由于對流作用，上部空氣溫度必然高于工作地區(qū)

溫度，通過上部圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量增加。因此，當層高超過4m的建筑物或房間，

冬季室內(nèi)計算溫度tn，應按下列規(guī)定采用：

（1）計算地面的耗熱量時，應采用工作地點的溫度，tg（℃）

（2）計算屋頂和天窗耗熱量時，應采用屋頂下的溫度，td（℃）

（3）計算門、窗和墻的耗熱量時，應采用室內(nèi)平均溫度tp,j=（tg+td）/2（℃）

二、供暖室外計算溫度匕：

目前國內(nèi)外選定供暖室外計算溫度的方法，可以歸納為兩種：一是根據(jù)圍護

結(jié)構(gòu)的熱惰性原理，另一種是根據(jù)不保證天數(shù)的原則來確定。

三、溫差修正系數(shù)a值

計算與大氣不直接接觸的外圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量時，為了統(tǒng)一計算公式，采用了

系數(shù)a一—圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，見下式。

=aKF（t「G=KFQt.Tjw

四、圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值

1.勻質(zhì)多層材料（平壁）的傳熱系數(shù)K值。傳熱系數(shù)K值可用下式計算：

111W/m2℃

K_工____________________________

a”44

2.地面的傳熱系數(shù)。室內(nèi)地面的傳熱系數(shù)（熱阻）隨著離外墻的遠近而有變化，

但在離外墻約8米以遠的地面，傳熱量基本不變。把地面沿外墻平行的方向分成

四個計算地帶。

五、圍護結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量

1、外墻面積的丈量，高度從本層地面算到上層的地面。對平屋頂?shù)慕ㄖ铮?/p>

最頂層的丈量是從最頂層的地面到平屋頂?shù)耐獗砻娴母叨龋欢鴮τ袗烅數(shù)男蔽菝?

算到悶頂內(nèi)的保溫層表面。外墻的平面尺寸，應按建筑物外廓尺寸計算。兩相鄰

房間以內(nèi)墻中線為分界線。

2、門、窗的面積按外墻外面上的凈空尺寸計算。

3、悶頂和地面的面積，應按建筑物外墻以內(nèi)的內(nèi)廓尺寸計算。對平屋頂，

頂棚面積按建筑物輪廓尺寸計算。

4、地下室面積的丈量，位于室外地面以下的外墻，其耗熱量計算方法與地

面的計算相同，但傳熱地帶的劃分，應從與室外地面相平的墻面算起，以及把地

下室外墻在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。

第三節(jié)圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量

附加（修正）耗熱量有朝向修正、風力附加和高度附加耗熱量等。

一、朝向修正耗熱量

朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的

修正。

《暖通規(guī)范》規(guī)定：宜按下列規(guī)定的數(shù)值，選用不同朝向的修正率

北、東北、西北0—10%；東南、西南-10%--15%

東、西-5%；南-15%—-30%。

選用上面朝向修正率時，應考慮當?shù)囟救照章?、建筑物使用和被遮擋等?/p>

況。

對于冬季日照率小于35%的地區(qū)，東南、西南和南向修正率，宜采用一10%

一0%,東、西向可不修正。

二、風力附加耗熱量

風力附加耗熱量是考慮室外風速變化而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。

《暖通規(guī)范》規(guī)定：在一般情況下，不必考慮風力附加。

只對建在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特

別突出的建筑物，才考慮垂直外圍結(jié)構(gòu)附加5%—10%。

三、高度附加耗熱量

高度附加耗熱量是考慮房屋高度對圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量。

四、《暖通規(guī)范》規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物（樓梯間除外）的高度附加

率，當房間高度大于4m時，高出1m應附加2%,但總的附加率不應大于15%。

綜合上述，建筑物或房間在室外供暖計算溫度下，通過圍護結(jié)構(gòu)的總耗熱量,

可用下式綜合表示

+ZaKE（乙一4）（1+%+U）W

第四節(jié)圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻

除浴室等相對濕度很高的房間外，圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度值應滿足內(nèi)表面不結(jié)

露的要求。內(nèi)表面結(jié)露，可導致耗熱量增大和使圍護結(jié)構(gòu)易于損壞。

一、室內(nèi)空氣溫度與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的溫度差還要滿足衛(wèi)生要求。

工程設計中，規(guī)定了在不同類型建筑物內(nèi)，冬季室內(nèi)計算溫度與外圍護結(jié)構(gòu)

內(nèi)表面的允許溫度差值。圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻應按下式確定

R_a（『GRn?.C/w

八mOin-7~八〃

式中Ro,xin——圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻，m2.℃/w；

Aty——供暖室內(nèi)計算溫度與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差，。C

tW.e一一冬季圍護結(jié)構(gòu)室外計算溫度，℃o

冬季圍護結(jié)構(gòu)室外計算溫度tw.e,按圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標D值分成四個等級

來確定。

1.當采用D>6的圍護結(jié)構(gòu)（所謂重質(zhì)墻）時，采用供暖室外計算溫度L作為

校驗圍護結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的冬季室外計算溫度。

2.當采用DV6的中型和輕型圍護結(jié)構(gòu)時，就得采用比供暖室外計算溫度工

第五節(jié)冷風滲透耗熱量

在風力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，

被加熱后逸出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，稱為冷風滲透

耗熱量Qz。

影響冷風滲透耗熱量的因素：門窗構(gòu)造、門窗朝向等。

計算冷風滲透耗熱量的常用方法有縫隙法、換氣次數(shù)法和百分數(shù)法。

一、按縫隙法計算多層建筑的冷風滲透耗熱量

1、對多層建筑，可通過計算不同朝向的門、窗縫隙長度以及從每米長縫隙滲入

的冷空氣量，確定其冷風滲透耗熱量。這種方法稱為縫隙法。

冷風滲透空氣量

V=LInm3/h

式中L一一每米門、窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，按當?shù)囟臼彝馄骄L速，

m3/h；

I一一門、窗縫隙的計算長度，m；

n一一滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。

2、門、窗縫隙的計算長度：當房間僅有一面或相鄰兩面外墻時，全部計入其門、

窗可開啟部分的縫隙長度，當房間有相對兩面外墻時，僅計入風量較大一面的縫

隙；當房間有三面外墻時，僅計入風量較大的兩面的縫隙。

3、冷風滲透耗熱量Q2.,可按下式計算

。；=0.278仇金（/“一九）W

式中V——經(jīng)門、窗縫隙滲入室內(nèi)的總空氣量.m3/h

P，-一供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg/m3

cp——冷空氣的定壓比熱，c=lkJ/kg?℃,

0.278——單位換算系數(shù)，lkJ/h=0.278W

二、用換氣次數(shù)法計算冷風滲透耗熱量一一用于民用建筑的概算法

按房間換氣次數(shù)來估算該房間的冷風滲透耗熱量。

。；=0.278，針￡刈（。-&）w

式中V?----房間的內(nèi)部體積,m3：；

nk一一房間的換氣次數(shù)，次/h

三、用百分數(shù)法計算冷風滲透耗熱量一一用于工業(yè)建筑的概算法

由于工業(yè)建筑房屋較高，冷風滲透量可根據(jù)建筑物的高度及玻璃窗的層數(shù),

進行估算。

第六節(jié)冷風侵入耗熱量

在冬季受風壓和熱壓作用下，冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi)。把這部分冷空

氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風侵入耗熱量。

根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)，冷風侵入耗熱量

w

Q；=NQ”.1n

式中。；加一一外門的基本耗熱量，W；

"一一冷風侵入的外門附加率，

1、外門附加率，只適用于短時間開啟的、無熱風幕的外門。

2、對于開啟時間長的外門，冷風侵入量V.可根據(jù)《工業(yè)通風》等原理進行計算冷風侵入耗

熱量。

3、對建筑物的陽臺門不必考慮冷風侵入耗熱量。

外門布置狀況附加率

一道門65n%

兩道門（有門斗）80n%

三道門（有兩個門斗）60n%

公共建筑和廠房的主要出入口500n%

第二章供暖系統(tǒng)的散熱設備

散熱器、鋼制輻射板和暖風機。

第一節(jié)散熱器

對散熱器的基本要求：

1.熱工性能方面的要求散熱器的傳熱系數(shù)K值越高，說明其散熱性能越

好。

提高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱

面積（在外壁上加肋片）、提高散熱器周圍空氣流動速度和增加散熱器向外輻射強

度等途徑。

2.經(jīng)濟方面的要求，散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本

越低，其經(jīng)濟性越好。

3.安裝使用和工藝方面的要求

4.衛(wèi)生和美觀方面的要求散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器

的裝設不應影響房間觀感。

5.使用壽命的要求散熱器應不易于被腐蝕和破損，使用年限長。

一、鑄鐵散熱器

鑄鐵散熱器長期以來得到廣泛應用。它具有結(jié)構(gòu)簡單，防腐性好，使用壽命

長以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點；但其金屬耗量大、金屬熱強度低于鋼制散熱器。

（一）翼型散熱器

翼型散熱器制造工藝簡單，長翼型的造價也較低；但翼型散熱器的金屬熱強

度和傳熱系數(shù)比較低，外形不美觀,灰塵不易清掃，特別是它的單體散熱量較大，

設計選用時不易恰好組成所需的面積。

（二）柱型散熱器

柱型散熱器與翼型散熱器相比，其金屬熱強度及傳熱系數(shù)高，外形美觀，易

清除積灰，容易組成所需的面積，因而它得到較廣泛的應用。

二、鋼制散熱器

鋼制散熱器與鑄鐵散熱器相比的特點：

1.金屬耗量少。金屬熱強度可達0.8?LOW/kg?℃,而鑄鐵散熱器的金屬

熱強度一般僅為0.3W/kg?℃左右。

2.耐壓強度高。鑄鐵散熱器的承壓能力一般Pb=0.4—0.5MPao鋼制板型

及柱型散熱器的最高工作壓力可達0.8Mpa。

3.外形美觀整潔，占地小，便于布置，如板型和扁管型散熱器還可以在其

外表面噴刷各種顏色的圖案，與建筑和室內(nèi)裝飾相協(xié)調(diào)。

4.除鋼制柱型散熱器外，鋼制散熱器的水容量較少，熱穩(wěn)定性差些。在供

水溫度偏低而又采用間歇供暖時，散熱效果明顯降低。

5.鋼制散熱器的主要缺點是容易被腐蝕，使用壽命比鑄鐵散熱器短。在蒸

汽供暖系統(tǒng)中不應采用鋼制散熱器。對具有腐蝕性氣體的生產(chǎn)廠房或相對濕度較

大的房間，不宜設置鋼制散熱器（原電池？）。

鑄鐵柱型散熱器是目前國內(nèi)應用最廣泛的散熱器。

三、散熱器的選用

設計選擇散熱器時，應符合下列原則性的規(guī)定：

1.散熱器的工作壓力，當以熱水為熱媒時，不得超過制造廠規(guī)定的壓力值。

鑄鐵柱型和長翼型散熱器的工作壓力，不應高于0.2MPa(2kgf7cnf),鑄鐵圓翼型

2

散熱器，不應高于0.4MPa(4kgf/cm)o

2.在民用建筑中，宜采用外形美觀，易于清掃的散熱器。

3.在放散粉塵或防塵要求較高的生產(chǎn)廠房，應采用易于清掃的散熱器。

4.在具有腐蝕性氣體的生產(chǎn)廠房或相對濕度較大的房間，宜采用鑄鐵散熱

器。

5.熱水系統(tǒng)采用鋼制散熱器時，應采取必要的防腐措施(如表面噴涂，補給

水除氧等措施)，蒸汽采暖系統(tǒng)不得采用鋼制柱型、板型和扁管等散熱器。

第二節(jié)散熱器的計算

散熱器計算是確定供暖房間所需散熱器的面積和片數(shù)。

一、散熱面積的計算

散熱器散熱面積F按下式計算：

二、散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj

散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj隨供暖熱媒(蒸汽或熱水)參數(shù)和供暖系統(tǒng)形式而定。

1.在熱水供暖系統(tǒng)中，tpj為散熱器進出口水溫的算術(shù)平均值。

tpj=Gsg+tsh)/2℃

式中tsg——散熱器進水溫度，。C

tsh---散熱器出水溫度，℃

對雙管熱水供暖系統(tǒng)，散熱器的進、出口溫度分別按系統(tǒng)的設計供、回水溫

度計算。

對單管熱水供暖系統(tǒng)，由于每組散熱器的進、出口水溫沿流動方向下降，所

以每組散熱器的進、出口水溫必須逐一分別計算。

2.在蒸汽供暖系統(tǒng)中，當蒸汽表壓力VO.03Mpa時，tpj取等于100℃,當

蒸汽表壓力大于0.03MPa時，t?取與散熱器進口蒸汽壓力相應的飽和溫度。

三、散熱器傳熱系數(shù)K及其修正系數(shù)值

散熱器傳熱系數(shù)度K值的物理概念，是表示當散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj

與室內(nèi)氣溫相差時，每Im,散熱器面積所放出的熱量W。它是散熱器散熱能

力強弱的主要標志。

I.散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)m柱型散熱器是以10片作為實驗組合標淮，

整理出K、Q與的關系式。

2.散熱器連接形式修正系數(shù)82：所有散熱器傳熱系數(shù)都是在散熱器支管與

散熱器同側(cè)連接，上進下出的實驗狀況下整理得出。按上進下出實驗公式計算其

傳熱系數(shù)K值時，應予以修正，亦即需增加散熱而積，以匹＞1值進行修正。

3.散熱器安裝形式修正系數(shù)B3：安裝在房間內(nèi)的散熱器，可有多種方式，

如敞開裝置、在壁龕內(nèi)、或加裝遮擋罩板等。當安裝方式不同時，就改變了散熱

器對流放熱和輻射放熱的條件，因而要對K或Q值進行修正。

4、散熱器表面采用涂料不同，對K值和Q值也有影響。銀料（鋁粉）的輻射

系數(shù)低于調(diào)和漆，散熱器表面涂調(diào)和漆時，傳熱系數(shù)比涂銀粉漆時約高10%左

右。

5、在蒸汽供暖系統(tǒng)中，蒸汽在散熱器內(nèi)表面凝結(jié)放熱，散熱器表面溫度較

均勻，在相同的計算熱媒平均溫度tpj下，蒸汽散熱器的傳熱系數(shù)K值要高于熱

水散熱器的K值八

四、散熱器片數(shù)或長度的確定

n=F/f（片或m）

五、考慮供暖管道散熱量時，散熱器散熱面積的計算

供暖系統(tǒng)的管道敷設，有暗裝和明裝兩種方式。

暗裝供暖管道的散熱量，沒有進入房間內(nèi)，同時進入散熱器的水溫降低。

六、散熱器的布置

布置散熱器時，應注意下列的一些規(guī)定：

1.散熱器一般應安裝在外墻的窗臺下。

2.為防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準設置散熱器。在樓梯間或其它

有凍結(jié)危險的場所，其散熱器應由單獨的立、支管供熱，且不得裝設調(diào)節(jié)閥。

3.散熱器一般應明裝，布置簡單。內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采用暗

裝。托兒所和幼兒園應暗裝或加防護罩，以防燙傷兒童。

4.在垂直單管或雙管熱水供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連

接；貯藏室、盥洗室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同鄰室串聯(lián)連

接。兩串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管直徑應與散熱器接口直徑相同，以便流水暢通。

5.在樓梯間布置散熱器時，考慮樓梯間熱流上升的特點，應盡量布置在底

層或按一定比例分布在下部各層。

6.鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值：

二柱（Ml32型）----20片；柱型（四柱）----25片；長翼型----7片。

第三節(jié)鋼制輻射板

一般的鑄鐵散熱器主要以對流散熱為主，對流散熱占總散熱的75%左右。

在輻射供暖系統(tǒng)中，有一種型式是采用鋼制輻射板作為散熱設備。它以輻射傳熱

為主，使室內(nèi)有足夠的輻射強度，以達到供暖的目的。

輻射板的背面處理，有另加背板內(nèi)填散狀保溫材料、有只帶塊狀或氈狀保溫

材料、和背面不保溫等幾種方式。

鋼制塊狀輻射板在同樣的放熱情況下，它的耗金屬量可比鑄鐵散熱器供暖系

統(tǒng)節(jié)省50%左右。

帶狀輻射板是將單塊輻射板按長度方向串聯(lián)而成。帶狀輻射板通常采用沿房

屋的長度方向布置，長達數(shù)十米，水平或吊掛在屋頂下或屋架下弦下部。

二、鋼制輻射板的散熱量

鋼制輻射板的散熱量，包括輻射散熱和對流散熱兩部分.

Q=Qf+Qdw

輻射板的表面宜無光油漆為好。

應著重指出：輻射板的加工質(zhì)量，對板的散熱量影響很大，特別是板面與排

管應接觸緊密。如板面與排管接觸不良，輻射板的表面平均溫度降低很多，整個

輻射板的散熱量將會大幅度下降。

三、鋼制輻射板的設計與安裝

實驗表明：在適當?shù)妮椛鋸姸扔绊懴?，即使室?nèi)空氣溫度比采用散熱器對流

供暖系統(tǒng)的室溫低2—3℃,人們在房間內(nèi)仍感到舒適，而無冷感。

鋼制輻射板的安裝，可有下列三種形式。

1.水平安裝，熱量向下輻射。

2.傾斜安裝，傾斜安裝在墻上或柱間，熱量傾斜向下方輻射。采用時應注

意選擇合適的傾斜角度。一般應使板中心的法線通過工作區(qū)。

3.垂直安裝，單面板可以垂直安裝在墻上。雙面板可以垂直安裝在兩個柱

子之間，向兩面散熱。

第四節(jié)暖風機

一、暖風機

暖風機是由通風機、電動機及空氣加熱器組合而成的聯(lián)合機組。

采用小型暖風機供熱，為使車間溫度場均勻，保持一定的斷面速度，布置時

宜使暖風機的射流互相銜接，使供暖房間形成一個總的空氣環(huán)流；同時，室內(nèi)空

氣的循環(huán)次數(shù)每小時不宜小于L5次。

在暖風機熱風供暖設計中，主要是確定暖風機的型號、臺數(shù)、平面布置及安

裝高度等。各種暖風機的性能，即熱媒參數(shù)（壓力、溫度等）、散熱量、送風量、

出口風速和溫度、射程等均可以從有關設計手冊或產(chǎn)品樣本中查出。

暖風機的臺數(shù)n可按下式計算

式中Q——暖風機熱風供暖所要求的耗熱量，w；

￡一一選用暖風機附加的富裕系數(shù)，宜采用6=1.2—1.3；

Qd---每臺暖風機的實際散熱量，W；

第三章熱水供暖系統(tǒng)

熱水供暖系統(tǒng)，可按下述方法分類：

1.按系統(tǒng)循環(huán)動力的不同，可分為重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。

2.按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。

3.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)。

在我國，習慣認為：水溫低于或高于100℃的熱水，稱為低溫水，水溫超過

100C的熱水，稱為高溫水。

室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)，大多采用低溫水作為熱媒。

設計供、回水溫度多采用95C/70c（也有采用85℃/60℃）o75/50

高溫水供暖系統(tǒng)一般宜在生產(chǎn)廠房中應用。設計供、回水溫度大多采用

120~130℃/70℃?80℃。

第一節(jié)重力（自然）循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)（利用溫度高的水往溫度低的水走）

一、重力循環(huán)熱水供暖的工作原理及其作用壓力

系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力為：

AP=片-P2=gh（0-p）Pa

起循環(huán)作用的只有散熱器中心和鍋爐中心之間這段高度內(nèi)的水柱密度差。

二、重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要型式

重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)主要分雙管和單管兩種型式。

1.系統(tǒng)的供水干管必須有向膨脹水箱方向上升的流向。其反向的坡度為0.5%

-1.0%;散熱器支管的坡度一般取1%。這是為了使系統(tǒng)內(nèi)的空氣能順利地排

除，因系統(tǒng)中若積存空氣，就會形成氣塞，影響水的正常循環(huán)。

2.在重力循環(huán)系統(tǒng)中，水的流速較低，水平干管中流速小于0.2m/s；在上

供下回重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)充水和運行時，空氣能逆著水流方向，經(jīng)過供水干

管聚集到系統(tǒng)的最高處，通過膨脹水箱排除。

三、重力循環(huán)熱水供暖雙管系統(tǒng)作用壓力的計算

總的重力循環(huán)作用壓力，可用下式表示：

=AP+bPfPa

式中4P一—重力循環(huán)系統(tǒng)中，水在散熱器內(nèi)冷卻所產(chǎn)生的作用壓力，Pa；

△Pf-一水在循環(huán)環(huán)路中冷卻的附加作用壓力，Pao

重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)裝置簡單，運行時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

建筑物中應用，其作用半徑不宜超過50m。

第二節(jié)機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)

機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)與重力循環(huán)系統(tǒng)的主要差別：

在系統(tǒng)中設置了循環(huán)水泵，靠水泵的機械能，使水在系統(tǒng)中強制循環(huán)。

設置了循環(huán)水泵，增加運行電費、維修工作量、供暖范圍擴大，可以用于多

幢建筑，是應用最廣泛的一種供暖系統(tǒng)。

一、垂直式系統(tǒng)

（一）圖3-7為機械循環(huán)上供下回式熱水供暖系統(tǒng)。圖左側(cè)為雙管式系統(tǒng)，

右側(cè)為單管式系統(tǒng)。

dI

一

rlp工

一

一

XLL工

I

LL二

r-TI

1、在機械循環(huán)系統(tǒng)中，水流速度往往超過自水中分離出來的空氣氣泡的浮

升速度。供水干管應按水流方向設上升坡度，在最高點設置排氣裝置3,將空氣

排出系統(tǒng)外。

2、供水及回水干管的坡度，宜采用0.003,不得小于0.002。

3、回水干管的坡向與重力循環(huán)系統(tǒng)相同，應使系統(tǒng)水能順利排出。

順流式系統(tǒng)型式簡單、施工方便，造價低，是國內(nèi)目前一般建筑廣泛應用的

一種形式。

缺點是不能進行局部調(diào)節(jié)。

單管跨越式系統(tǒng)。立管的一部分水量流進散熱器，另一部分立管水量通過跨

越管與散熱器流出的回水混合，再流入下層散熱器，與順流式相比，由于只有部

分立管水量流入散熱器，在相同的散熱量下散熱器的出水溫度降低，所需的散

熱器面積比順流式系統(tǒng)大一些。

單管跨越式由于散熱器面積增加，同時在散熱器支管上安裝閥門，使系統(tǒng)造

價增高，施工工序多，目前在國內(nèi)只用于房間溫度較嚴格，需要進行局部調(diào)節(jié)散

熱器散熱量的建筑上。

上供下回式布置合理，是最常用的一種布置形式。

（二）機械循環(huán)上供下回式雙管系統(tǒng)。，

下供下回式系統(tǒng)與上供下回式系統(tǒng)相比，它有如下特點：

（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。

下供下回式系統(tǒng)排出空氣的方式主要有兩種：通過頂層散熱器的冷風閥手動

分散排氣，或通過專設的通氣管手動或自動集中排氣。

k)

(四)機械循環(huán)上供下回式(倒流式)熱水供暖系統(tǒng)

1、系統(tǒng)的供水干管設在下部，而回水干管設在上部，頂部還設置有順流式

膨脹水箱。立管布置主要采用順流式。

2、倒流式系統(tǒng)具有如下特點：

(1)水在系統(tǒng)內(nèi)的流動方向是自下而上流動，與空氣流動方向一致?？赏ㄟ^

順流式膨脹水箱排除空氣，無需設置集氣罐等排氣裝置。

(2)對熱損失大的底層房間，由于底層供水溫度高，底層散熱器的面積減小，

便于布置。

(3)當采用高溫水供暖系統(tǒng)時，由于供水干管設在底層，這樣可降低防止高

溫水汽化所需的水箱標高，減少布置高架水箱的困難。

(4)在相同的立管供水溫度下，散熱器的面積要比上供下回順流式系統(tǒng)的面

積增多。

(五)機械循環(huán)混合式熱水供暖系統(tǒng)

混合式系統(tǒng)是由下供下回式(倒流式)和上供下回式兩組串聯(lián)組成的系統(tǒng)。

由于兩組系統(tǒng)串聯(lián)，系統(tǒng)的壓力損失大些。這種系統(tǒng)一般只宜使用在連接于

高溫熱水網(wǎng)路上的衛(wèi)生要求不高的民用建筑或生產(chǎn)廠房。

(六)異程式系統(tǒng)與同程式系統(tǒng)

通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度并不相等，稱為異程式系統(tǒng)。

異程式系統(tǒng)各個立管環(huán)路的壓力損失較難平衡。初調(diào)節(jié)不當時，就會出現(xiàn)近

處立管流量超過要求，而遠處立管流量不足。在遠近立管處出現(xiàn)流量失調(diào)而引起

在水平方向冷熱不均的現(xiàn)象，稱為系統(tǒng)的水平失調(diào)。

為了消除或減輕系統(tǒng)的水平失調(diào)，在供、回水干管走向布置方面，可采用同

程式系統(tǒng),特點是通過各個立管的循環(huán)環(huán)路的總長度都相等,壓力損失易于平衡。

在較大的建筑物中，常采用同程式系統(tǒng)。

同程式系統(tǒng)管道的金屬消耗量，通常要多于異程式系統(tǒng)。

一、水平式系統(tǒng)

水平式系統(tǒng)的排氣方式要比垂直式上供下回系統(tǒng)復雜些。它需要在散熱器上

設置冷風閥分散排氣，或在同一層散熱器上部串聯(lián)一根空氣管集中排氣。對較小

的系統(tǒng)，可用分散排氣方式。對散熱器較多的系統(tǒng)，宜用集中排氣方式。

水平式系統(tǒng)與垂直式系統(tǒng)相比，具有如下優(yōu)點：

(1)系統(tǒng)的總造價，一般要比垂直式系統(tǒng)低；

(2)管路簡單，無穿過各層樓板的立管，施工方便；

(3)有可能利用最高層的輔助空間(如樓梯間、廁所等)，架設膨脹水箱，不必

在頂棚上專設安裝膨脹水箱的房間。這樣不僅降低了建筑造價，還不影響建筑物

外形美觀。

水平式系統(tǒng)也是在國內(nèi)應用較多的一種型式。

對一些各層有不同使用功能或不同溫度要求的建筑物，采用水平式系統(tǒng)，更

便于分層管理和調(diào)節(jié)。

但單管水平式系統(tǒng)串聯(lián)散熱器很多時，運行時易出現(xiàn)水平失調(diào)，即前端過熱

而末端過冷現(xiàn)象。

第三節(jié)地板輻射采暖

二、地板輻射采暖的優(yōu)缺點

(―)優(yōu)點

1.舒適、衛(wèi)生、保健、改善生活質(zhì)量

輻射散熱是最舒適的采暖方式，室內(nèi)地面溫度均勻，室溫自下而上逐

漸遞減。同時，這種方法不易造成空氣對流，能減少室內(nèi)因空氣對流所產(chǎn)生的

塵埃飛揚，使得室內(nèi)十分潔凈衛(wèi)生，改善了家居環(huán)境。

2.經(jīng)濟節(jié)能

由于地板輻射采暖的室溫分布合理，在舒適感相同的前提下，室內(nèi)設計溫

度可以比對流采暖設計溫度降低2?3℃,減少了熱消耗，因此比傳統(tǒng)的采暖

方式要節(jié)約能源20?30%,有可觀的經(jīng)濟效益。

另外，采用地板輻射采暖系統(tǒng)，各房間溫度可單獨控制，有條件的可選用

室溫和水溫自動控制裝置，根據(jù)天氣變化和用戶需要靈活調(diào)控，能進一步降低

能耗。

3.節(jié)省空間

采用低溫地板輻射采暖，管道全部埋入地下，地上用一個分集水器進行控制,

基本不占用室內(nèi)空間，方便裝修個家具布置，營造美觀的室內(nèi)環(huán)境。

4.維護少，使用壽命長

低溫地板輻射供暖系統(tǒng)中除分水器連接處外，無任何接口，且完全封閉，

基本不需日常維護，大大減少了散熱器漏水維修給住戶帶來的煩惱，節(jié)約維修

費用。如無人為破壞，使用壽命達五十年以上，可與建筑物同等壽命。

5.保溫隔音，熱穩(wěn)定性好

由于地暖特殊的地面構(gòu)造，上下層不采暖時，中間層的采暖效果幾乎不受

影響，且可以大大減少上層對下層的噪音干擾；由于地面層及混凝土層蓄熱量

大，因此在間歇供暖的情況下，室內(nèi)溫度變化緩慢，熱穩(wěn)定性好。

6.適用范圍廣

（二）缺點

1、地板采暖要求建筑層高增加6-8厘米，管道安裝需與土建施工同步進行。

2、造價較散熱器采暖高。

三、地板輻射采暖結(jié)構(gòu)和布置形式

低溫熱水地板輻射采暖結(jié)構(gòu)層由上到下依次為覆蓋層、找平層、埋管層、隔

濕層、保溫層。其詳細結(jié)構(gòu)見下圖。

4

5

6

8

4

5

6

7

9

首層地面幅時采暖構(gòu)造層結(jié)構(gòu)

地板輻射采暖構(gòu)造層結(jié)構(gòu)

1、聚苯乙烯保溫板2、交聚乙烯管3、地面層

4、水泥沙將找平層5、細石混凝土6、聚苯乙烯保溫板

7、防水層8、樓板9、墊層

地面上可根據(jù)用戶裝飾的要求,鋪設地板或地毯形成覆蓋層。當設有覆蓋層時,

因其熱阻較大，會使傳熱效率降低。埋管常見的布置形式有單蛇型、雙蛇型、雙

回型、單回型幾種。

四、地板輻射采暖的主要技術(shù)參數(shù)

結(jié)構(gòu)層厚度：公共建筑90mm,住宅70mm；

熱煤溫度：W65℃（最高W80℃）；

供回水溫度:8-15℃；

工作壓力：W0.8Mpa；

結(jié)構(gòu)層受荷載<2000kg/m3,若>2000kg/m3時，應采取相應措施;

供水干管上設置過濾網(wǎng)，防止異物進入系統(tǒng)內(nèi)；

供暖散熱量與地面材質(zhì)、供回水溫度、管間距、室內(nèi)設計溫度有關。

五、安裝和使用地板采暖需注意的問題

1、安裝地板采暖后應避免在地面上釘釘子、鉆孔或重擊地面，以免損壞埋

在地板下的加熱管。在裝修時需特別注意；

2、安裝地板采暖后地板加高8厘米左右，對層高有一定影響；

3、安裝地板采暖后增加了地面荷載，需考慮樓板的承受能力；

4、安裝地板采暖的地面表層最好選用地成或復合地板，如要鋪設實木地板

則必須選擇地暖專用的實木地板，并需要采用特殊的實木地板鋪裝工藝，以

免損壞地下的加熱管。

第三節(jié)高層建筑熱水供暖系統(tǒng)

1、高層建筑供暖設計熱負荷的計算問題。

2、高層建筑供暖系統(tǒng)的型式和與室外熱水網(wǎng)路的連接方式問題。高層建筑

熱水供暖系統(tǒng)的水靜壓較大。

3、在確定系統(tǒng)型式時，還要考慮由于建筑層數(shù)多而加重系統(tǒng)垂直失調(diào)的問

題。

一、分層式供暖系統(tǒng)

在高層建筑供暖系統(tǒng)中，垂直方向分成兩個或兩個以上的獨立系統(tǒng)稱為分層

式供暖系統(tǒng)。

下層系統(tǒng)通常與室外網(wǎng)路直接連接。它的高度主要取決于室外網(wǎng)路的壓力工

況和散熱器的承壓能力。

上層系統(tǒng)與外網(wǎng)采用隔絕式連接，利用水加熱器使上層系統(tǒng)的壓力與室外網(wǎng)

絡的壓力隔絕。

目前常用的型式：上層系統(tǒng)采用隔絕式連接。

外網(wǎng)供水溫度較低，使用熱交換器所需加熱面過大而不經(jīng)濟合理時，采用所

示的雙水箱分層式供暖系統(tǒng)。

雙水箱分層式供暖系統(tǒng)，具有如下特點：

1.上層系統(tǒng)與外網(wǎng)直接連接。當外網(wǎng)供水壓力低于高層建筑靜水壓力時，

在用戶供水管上設加壓水泵。利用進、回水箱兩個水位高差h進行上層系統(tǒng)的水

循環(huán)。

2.上層系統(tǒng)溢流管與外網(wǎng)回水管連接。

3.由于利用兩個水箱替代了用熱交換器所起的隔絕壓力作用。簡化了入口

沒備，降低了系統(tǒng)造價。

4.采用了開式水箱，易使空氣進入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)的腐蝕。

二、雙線式系統(tǒng)

雙線式系統(tǒng)I垂直式

?水平式

（一）垂直雙線式單管熱水供暖系統(tǒng)

（二）水平雙線式熱水供暖系統(tǒng)

第四節(jié)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置和主要設備及附件

一、室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路布置

在布置供、回水干管時，首先應確定供、回水干管的走向。系統(tǒng)應合理地分

成若干支路，而且盡量使各支路的阻力損失易于平衡。

一般宜將供水干管的始端放置在朝北向一側(cè)，而末端設在朝南向一側(cè)。當然,

還可以采用其它的管路布置方式，應視建筑物的具體情況靈活確定。在各分支環(huán)

路上，應設置關閉和調(diào)節(jié)裝置。

室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的管路應明裝，有特殊要求時，方采用暗裝。盡可能將立

管布置在房間的角落。尤其在兩外墻的交接處。在每根立管的上、下端應裝閥門，

以便檢修放水。

對于立管很少的系統(tǒng)，也可僅在分環(huán)供、回水干管上安裝閥門。

二、熱水供暖系統(tǒng)的主要設備和附件

（一）膨脹水箱

膨脹水箱的作用是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，它還起著排氣作用。膨脹水箱的另一作用是恒定供暖系統(tǒng)的壓力。

膨脹水箱的容積，可按下式計算確定：

Vp=aAtmax，VcL

Vp一膨脹水箱的有效容積（即由信號管到溢流管之間的容積），L；

a-水的體積膨脹系數(shù)，a=0.0006,1/℃；

Vc一系統(tǒng)內(nèi)的水容量，L；

△端ax一考慮系統(tǒng)內(nèi)水受熱和冷卻時水溫的最大波動值，一般以20℃水溫算

起。

（二）熱水供暖系統(tǒng)排除空氣的設備

（1）集氣罐

（2）自動排氣閥

（3）冷風閥

（三）散熱器溫控閥

散熱器溫控閥是一種自動控制散熱器散熱量的設備，它由兩部分組成。一部

分為閥體部分，另一部分為感溫元件控制部分。散熱器溫控閥具有恒定室溫，節(jié)

約熱能的主要優(yōu)點。

散熱器溫控閥

第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計算

第一節(jié)熱水供暖系統(tǒng)管路水力計算的基本原理

一、熱水供暖系統(tǒng)管路水力計算的基本公式

/P=APy+APi=R/+/PiPa

二、當量局部阻力法和當量長度法

第二節(jié)重力循環(huán)雙管系統(tǒng)管路水力計算方法

第三節(jié)機械循環(huán)單管熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計算方法

機械循環(huán)系統(tǒng)的作用半徑大，其室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的總壓力損失一般約為

10-20kPa,對水平式或較大型的系統(tǒng)，可達20—50kPa。

進行水力計算時，機械循環(huán)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)多根據(jù)入口處的資用循環(huán)壓力,

按最不利循環(huán)環(huán)路的平均比摩阻來選用該環(huán)路各管段的管徑。

當入口處資用壓力較高時，管道流速和系統(tǒng)實際總壓力損失可相應提高。在

實際工程設計中，最不利循環(huán)環(huán)路常用控制勺，值的方法，按與廣60-120Pa/m選

取管徑。

剩余的資用循環(huán)壓力，由入口處的調(diào)壓裝置節(jié)流。

在機械循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)壓力主要是由水泵提供，同時也存在著重力循環(huán)作

用壓力。

對機械循環(huán)雙管系統(tǒng)，水在各層散熱器冷卻所形成的重力循環(huán)作用壓力不相

等，在進行各立管散熱器并聯(lián)環(huán)路的水力計算時，應計算在內(nèi)，不可忽略。

對機械循環(huán)單管系統(tǒng)，如建筑物各部分層數(shù)相同時，每根立管所產(chǎn)生的重力

循環(huán)作用壓力近似相等，可忽略不計；

計算步驟

1.進行管段編號

2.確定最不利環(huán)路

3.計算最不利環(huán)路各管段的管徑

4.確定其他立管的管徑，計算阻力

不平衡率在允許值±15%范圍之內(nèi)。

防止或減輕系統(tǒng)的水平失調(diào)現(xiàn)象的方法。

(1)供、回水干管采用同程式布置；

(2)仍采用異程式系統(tǒng)，但采用“不等溫降”方法進行水力計算；

(3)仍采用異程式系統(tǒng)，采用首先計算最近立管環(huán)路的方法.

第四節(jié)機械循環(huán)同程式熱水供暖系統(tǒng)管路

的水力計算方法

1.首先計算通過最遠立管的環(huán)路。

確定出供水干管各個管段、立管V和回水總干管的管徑及其壓力損失。

2.用同樣方法，計算通過最近立管的環(huán)路，從而確定出立管、回水干管各管段的

管徑及其壓力損失。

3.求并聯(lián)環(huán)路立管和立管的壓力損失不平衡率，使其不平衡率在±5%以內(nèi)。

4.根據(jù)水力計算結(jié)果，利用圖示方法，表示出系統(tǒng)的總壓力損失及各立管的供、

回水節(jié)點間的資用壓力值。

5.確定其它立管的管徑。根據(jù)各立管的資用壓力和立管各管段的流量，選用合適

的立管管徑。

6.求各立管的不平衡率。根據(jù)立管的資用壓力和立管的計算壓力損失，求各立管

的不平衡率。不平衡率應在±10%以內(nèi)。

可見，同程式系統(tǒng)的管道金屬耗量，多于異程式系統(tǒng)，但它可以通過調(diào)整供、

回水干管的各管段的壓力損失來滿足立管間不平衡率的要求。

第五節(jié)不等溫降法水力計算

又稱水量分配法保持熱水供暖系統(tǒng)各并聯(lián)管路（如垂直式單

管的各立管，雙管式各散熱器支管）中進出口的設計水溫降不

相等的管道水力計算方法。

等溫降法的特點是預先規(guī)定每根立管的水溫降，系統(tǒng)中各立管的供回水溫度都去

相同的數(shù)值，

在這個前提下計算流量，并滿足各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失差額不超過15%0

變溫降法是在各立管溫降不相等的前提下進行計算。首選選定管徑，

根據(jù)系統(tǒng)實際水力分配計算出立管的流量，根據(jù)流量來計算立管的實際溫降，

最后確定散熱器的數(shù)量。

第六節(jié)地板輻射采暖設計與計算

一、地板輻射采暖設計的一般規(guī)定

1、房間采暖熱負荷計算，但與常規(guī)對流采暖方式熱負荷計算有以下區(qū)

別：

1）建筑物地面敷設加熱管時，采暖熱負荷中不計算地面的熱損失。

2）采暖熱負荷計算宜將室內(nèi)計算溫度降低2。C,或取常規(guī)對流采暖方式

計算采暖熱負荷的90~95%o

2、采用集中熱源分戶熱計量或分戶獨立熱源的住宅，在計算房間熱負荷時，

應考慮間歇采暖和戶間傳熱等因素。

3、房間局部區(qū)域采用地板輻射采暖，其他區(qū)域不采暖時，地板輻射所需散

熱量可按全部輻射采暖所需散熱量，乘以下表中的計算系數(shù)確定。

局部區(qū)域輻射采暖耗熱量的計算系數(shù)

采暖區(qū)面積與房間總面>0.800.550.400.25<0.20

積之比

計算系數(shù)10.720.540.380.30

4、進深大于6m的房間，宜以距外墻6m為界分區(qū)，視為不同的單獨房間，分

別計算采暖熱負荷和進行地板輻射采暖設計。

5、采用集中熱源時的熱媒工作壓力不應大于0.8Mpa。當工程條件必須突

破時，應選擇采用適當?shù)墓懿?，并采取相應的系統(tǒng)補強措施。

6、無論采用何種供水熱源，地板輻射采暖熱媒的溫度、流量和資用壓差等

參數(shù)，都應與熱源系統(tǒng)相匹配，并設置可靠的控制裝置。

7、輻射采暖地板的散熱量，包括地板向房間的有效散熱量和向下層（包括

地面層向土壤）傳熱的熱損失量。設計計算應考慮下列因素：

1）相鄰各層房間均采用地板輻射采暖時，除頂層以外的各層，均按房間采暖

熱負荷,扣除來自上層的熱量,確定房間所需有效散熱量.

2）熱媒的供熱量,應包括地板向房間的有效散熱量和向下層（包括地面層向

土壤）傳熱的熱損失量.

注：品直相鄰各層房間均采用地板輻射采暖時，除頂層以外的各層，向下層

的散熱量,可視作與來自上層的得熱量相互抵消。

8、單位地板面積所需散熱量,應根據(jù)房間所需散熱量和可供敷設加熱管道

的地板有效面積確定。

9、廚房、P.生間不宜布置加熱管道；固定設備下不應布置加熱管道.地板有

效散熱面積,應考慮家具和其他地面覆蓋物的遮擋因素。

10、在與內(nèi)外墻、柱及過門等垂直部件交接處應敷設不間斷的伸縮縫，伸

縮縫寬度不應小于20mm,伸縮縫宜采用聚苯乙烯或高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料；當

地面面積超過30m2或邊長超過6m時，應設置伸縮縫,伸縮縫寬度不宜小于8mm,

伸縮縫宜采用高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料或內(nèi)滿填彈性膨脹膏。

二、地板輻射采暖的地面散熱量計算

1、單位地面面積的散熱量q（W/m2）應按下式計算：

q=qf+qd

2、單位地面面積輻射傳熱量：

qf=5xl08<（tpj+273）4-（AUST+273）4>

3、單位地面面積對流傳熱量：

qd=a（tpj-tn）n

式中：tpj一地面的表面平均溫度（°C）；

AUST一室內(nèi)非加熱表面的面積加權(quán)平均溫度（℃）；

a—常數(shù)，向上傳熱時，a=2.17；向下傳熱時，a=0.14；

n一指數(shù)，向上傳熱時，n=l.31；向下傳熱時，n=l.25；

tn—室內(nèi)計算溫度（℃）。

4、單位地面面積所需的散熱量應按下式計算：

qx=Q/F

式中：qx---單位地面面積所需的散熱量（W/nf）；

Q---房間所需的地面散熱量（W）；

F---敷設加熱管的地面面積（itf）。

5、確定地面散熱量時，必須校核地面的表面平均溫度，確保其不高于

最高限值；

6、單位地面面積的散熱量和向下傳熱的熱損失，均應通過計算確定。

注：當加熱管采用PE-X管或PB管、外徑為20mm,填充層厚度為

50mm,絕熱層厚度20mm和供回水溫差10C時，不同加熱管間距、平均水溫和室

內(nèi)空氣溫度條件下，單位地面面積散熱量及向下傳熱的熱損失。

三、加熱管系統(tǒng)及分、集水器及附件

（-）加熱管系統(tǒng)

1、在住宅建筑中，低溫熱水地面輻射供暖系統(tǒng)應按戶劃分系統(tǒng)，配置分、

集水器；戶內(nèi)的各主要房間，宜分環(huán)路布置加熱管。

2、連接在同一分、集水器上的同一管徑各環(huán)路加熱管的長度宜盡量接近，

并不宜超過120m。

3、加熱管的布置，應根據(jù)保證地面溫度均勻的原則，選擇采用回折型（旋

轉(zhuǎn)型）、平行型（直列型）。

4、加熱管的敷設管間距，應根據(jù)地面散熱量、室內(nèi)空氣設計溫度、平均水

溫及地面?zhèn)鳠釤嶙璧韧ㄟ^計算確定。

5、加熱管的選擇，應按供暖系統(tǒng)實際設計壓力和管材的許用設計環(huán)應力選

用。

6、加熱管內(nèi)水的流速不宜小于0.25m/s。

（二）分、集水器及附件

1、每環(huán)路加熱管的進、出水口，應分別與分、集水器相連接。分、集水器

直徑應不小于總供回水管直徑，且分、集水器最大斷面流速不宜大于

0.8m/So每個分、集水器分支環(huán)路不宜多于8路。每個分支環(huán)路供回水管

上均應設置可關斷閥門。

2、在分水器之前的供水連接管道上，順水流方向應安裝閥門、過濾器、熱

計量裝置（有熱計量要求的系統(tǒng)）和閥門。在集水器之后的回水連接管上,

應安裝可關斷調(diào)節(jié)閥，必要時可以平衡閥代替。

3、在分水器的總進水管與集水器的總出水管之間，宜設置旁通管，旁通管

上應設置閥門，保證對供暖管路系統(tǒng)沖洗時水不流進加熱管。

4、分、集水器上應設置手動或自動排氣閥及泄水閥。

四、加熱管水力計算

1、加熱管的壓力損失4P（Pa）,可按下式計算：

△P=APm+APj

2、加熱管的局部壓力損失應通過計算確定。

3、每套分、集水器環(huán)路（自分水器總進水管閥門起，至集水器總出水

管閥門為止）的總壓力損失（不包括熱量表和恒溫閥的局部阻力），不宜超過

30kPao

第五章室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)

第一節(jié)蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點

蒸汽作為供熱（暖）系統(tǒng)的熱媒，應用極為普遍。圖5—1是蒸汽供熱的原理

圖。蒸汽從熱源1沿蒸汽管路2進入散熱設備4,蒸汽凝結(jié)放出熱量后，凝水通

過疏水器5再返回熱源重新加熱。

與熱水作為供熱（暖）系統(tǒng)的熱媒相對比，

蒸汽具有如下一些特點。

1.熱泵在系統(tǒng)散熱設備中，靠其溫度降放出熱量，而且熱水的相態(tài)不發(fā)生

變化。

2.蒸汽在系統(tǒng)散熱設備中，靠水蒸汽凝結(jié)成水放出熱量。相態(tài)發(fā)生了變化。

對同樣的熱負荷，蒸汽供熱時所需的蒸汽質(zhì)量流量要比熱水流量少得多。

3.蒸汽和凝水在系統(tǒng)管路內(nèi)流動時，其狀態(tài)參數(shù)變化比較大，還會伴隨相態(tài)

變化。引起“跑、冒、滴、漏

6.在熱水供暖系統(tǒng)中，散熱設備內(nèi)熱媒溫度為熱水流進和流出散熱設備的

平均溫度。

7.蒸汽供暖系統(tǒng)中的蒸汽比容，較熱水比容大得多。

8.由于蒸汽具有比容大，密度小的特點，因而在高層建筑供暖時，不會像

熱水供暖那樣，產(chǎn)生很大的水靜壓力。

9、蒸汽供熱系統(tǒng)的熱惰性小，供汽時熱得快，停汽時冷得也快，很適宜用

于間歇供熱的用戶。

蒸汽的飽和溫度隨壓力增高而增高。適用范圍廣。

第二節(jié)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)

一、蒸汽供暖系統(tǒng)分類

1、晨逾M壓i的大小，將蒸汽供暖分為三類：供汽的表壓力高于70KPa

時，稱為高壓蒸汽供暖;供汽的表壓力等于或低于70kPa時，稱為低壓蒸汽供暖；

當系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓力時，稱為真空蒸汽供暖。

2、按照回水動力不同，蒸汽供暖系統(tǒng)可分為重力回水和機械回水兩類。高

壓蒸氣供暖系統(tǒng)都采用機械回水方式。

二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式

注意的問題：

1、散熱器入口閥門前的蒸汽剩余壓力通常為1500—2000Pao

2、在干凝水管路中凝水的流動是依靠管路的坡度（應大于0.005）,即靠重

力使凝水流回凝水箱去。

在重力供回水低壓供暖系統(tǒng)中原則上可以不裝疏水器。

3、“水擊”的產(chǎn)生原因：在蒸汽供暖管路中，排除沿途凝水，以免發(fā)生蒸汽

系統(tǒng)常有的“水擊”現(xiàn)象，是設計中必須認真重視的一個問題。在蒸汽供暖系統(tǒng)

中，沿管壁凝結(jié)的沿途凝水可能被高速的蒸汽流裹帶，形成“水塞”，在遭到閥

門、拐彎或向上的管段等使流動方向改變時，水滴或水塞在高速下與管件或管子

撞擊，就產(chǎn)生“水擊”，出現(xiàn)噪聲、振動或局部高壓，嚴重時能破壞管件接口的

嚴密性和管路支架。

減輕水擊的方法：水平敷設的供氣管路，必須具有足夠的坡度，并盡可能保

持汽、水同向流動，蒸汽干管汽水同向流動時，坡度i宜采用0.003,不得小于

0.002?進入散熱器支管的坡度i=0.01—0.02o

4、供汽干管向上拐彎處，必須設置疏水裝置。在下供式系統(tǒng)的蒸汽立管中，

汽、水呈逆向流動，蒸汽立管要采用比較低的流速，以減輕水擊現(xiàn)象。

5、蒸汽供暖系統(tǒng)經(jīng)常采用間歇工作的方式供熱。在每個散熱器上設置蒸汽

自動排汽閥是較期想的補進空氣的措施。

第三節(jié)室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)

在工廠中，生產(chǎn)工藝用熱往往需要使用較高壓力的蒸汽。

高壓蒸汽通過室外蒸汽管路進入用戶入口的高壓分汽缸。

1、散熱設備到疏水器前的凝水管路應按干凝水管路設計，必須保證凝水管

路的坡度，沿凝水流動方向的坡度不得小于0.0050

2、為使空氣能順利排除，當干凝水管路(無論低壓或高壓蒸汽系統(tǒng))通過過

門地溝時，必須設空氣繞行管。

3、當室內(nèi)高壓蒸汽供暖系統(tǒng)的某個散熱器需要停止供汽時，為防止蒸汽通

過凝水管竄入散熱器，每個散熱器的凝水支管上都應增設閥門，供關斷用。疏水

器后的管道流動狀態(tài)屬兩相流(蒸汽與凝水)。

靠疏水器后的余壓輸送凝水的方式，通常稱為余壓回水。

余壓回水設備簡單，是目前國內(nèi)應用最為普遍的一種凝水回收方式

第四節(jié)疏水器及其它附屬設備

一、疏水器

蒸汽疏水器的作用：

1、自動阻止蒸汽逸漏

2、排出用熱設備及管道中的凝水；

3、同時能排除系統(tǒng)中積留的空氣和其它不凝性氣體。疏水器是蒸汽供熱系

統(tǒng)中重要的設備。

(一)疏水器的分類和幾種疏水器簡介

按作用原理不同，可分為：

(1)機械型疏水器

(2)熱動力型疏水器

(3)熱靜力型(恒溫型)疏水器

3.疏水器前、后壓力的確定原則

疏水器前、后的設計壓力及其設計壓差值，關系到疏水器的選擇以及疏水器

后余壓回水管路資用壓力的大小。

疏水器前的表壓力Pi取決于疏水器在蒸汽供熱系統(tǒng)中連接的位置。

(1)當疏水器用于排除蒸汽管路的凝水時，Pi=Pb，此處Pb表示疏水點處的

蒸汽表壓力，

(2)當疏水器安裝在用熱沒備(如熱交換器暖風機等)的出口凝水支管上時，

Pi=0.95Pb,此處Pb表示用熱設備前的蒸汽表壓力。

(3)當疏水器安裝在凝水干管末端時，Pi=0.7Pb。此處Pb表示該供熱系統(tǒng)的

入口蒸汽表壓力。

疏水器的最大允許背壓舄皿值，取決于疏水器的類型和規(guī)格，通常由生產(chǎn)

廠家提供實驗數(shù)據(jù)。通常，可采用如下值，作為疏水器后的設計背壓值

P2=0.5片

4.疏水器與管路的連接方式

注意：疏水器前端應設過濾器，在疏水器后還應加裝止回閥。

二、減壓閥

三、二次蒸發(fā)箱（器）

第五節(jié)室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路的水力計算方法和例題

一、室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)水力計算原則和方法

在散熱器入口處，蒸汽應有1500—2000Pa的剩余壓力，以克服閥門和散

熱器入口的局部阻力，使蒸汽進入散熱器，并將散熱器內(nèi)的空氣排出。

在進行低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路的水力計算時，同樣先從最不利的管路開始。

進行最不利的管路的水力計算時，通常采用控制比壓降或按平均比摩阻方法進行

計算。

r1、按控制比壓降法將最不利管路的每1m總壓力損失約控制在100

Pa/m來設計。

12、平均比摩阻法在已知鍋爐或室內(nèi)入口處蒸汽壓力條件下進行計算。

最不利管路各管段的水力計算完成后，即可進行其它立管的水力計算?？砂?/p>

平均比摩阻法來選擇其它立管的管徑，但管內(nèi)流速不得超過下列的規(guī)定最大允許

流速：