供熱基礎(chǔ)知識(shí)

供熱基礎(chǔ)知識(shí)1、水和水蒸汽有哪些基本性質(zhì)？答：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1（t/m3、kg/dm3、g/cm3）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)變成蒸汽所吸取的熱量，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℃所吸取的熱量，單位是KJ/Kg·℃，一般取4.18KJ。水蒸汽的比熱概念與水相似,但不是常數(shù)，與溫度、壓力有關(guān)。2、熱水鍋爐的出力怎樣體現(xiàn)？答：熱水鍋爐的出力有三種體現(xiàn)方式，即大卡/小時(shí)（Kcal/h）、噸/小時(shí)(t/h)、兆瓦（MW）。

（1）大卡/小時(shí)是公制單位中的體現(xiàn)方式，它表達(dá)熱水鍋爐每小時(shí)供出的熱量。

（2）"噸"或"蒸噸"是借用蒸汽鍋爐的通俗說法，它表達(dá)熱水鍋爐每小時(shí)供出的熱量相稱于把一定質(zhì)量（一般以噸表達(dá)）的水從20℃加熱并所有汽化成蒸汽所吸取的熱量。

（3）兆瓦(MW)是國際單位制中功率的單位，基本單位為W（1MW=10^6W）。正式文獻(xiàn)中應(yīng)采用這種體現(xiàn)方式。

三種體現(xiàn)方式換算關(guān)系如下：

60萬大卡/小時(shí)（60×104Kcal/h）≈1蒸噸/小時(shí)〔1t/h〕≈0.7MW3、什么是熱耗指標(biāo)？怎樣規(guī)定？答：一般稱單位建筑面積的耗熱量為熱耗指標(biāo)，簡稱熱指標(biāo)，單位w/m2,一般用qn表達(dá)，指每平方米供暖面積所需消耗的熱量。黃河流域多種建筑物采暖熱指標(biāo)可參照表2-1建筑物類型住宅綜合居住區(qū)學(xué)?；蜣k公場所旅館食堂餐廳非節(jié)能型建筑56~6460~8060~8060~70115~140節(jié)能型建筑38~4850~7055~7050~60100~130上表數(shù)據(jù)只是近似值，對不一樣建筑構(gòu)造，材料、朝向、漏風(fēng)量和地理位置均有不一樣，緯度越高的地區(qū)，熱耗指標(biāo)越高。4、怎樣確定循環(huán)水量？怎樣定蒸汽量、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(jì)算：

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

Q-熱顧客設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W

c-水的比熱，c=4187J/kgo℃

tg﹑th－設(shè)計(jì)供回水溫度，℃

一般狀況下，按每平方米建筑面積2~2.5kg/h估算。對汽動(dòng)換熱機(jī)組，

由于供回水溫差設(shè)計(jì)上按20℃計(jì)算，故水量常取2.5kg/h。

采暖系統(tǒng)的蒸汽耗量可按下式計(jì)算：

G=3.6Q/r⊿h

式中：G-蒸汽設(shè)計(jì)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(shí)的焓差，KJ/kg

在青島地區(qū)作采暖估算時(shí)，一般地可按每噸過熱蒸汽供1.2萬平方米建筑。5、系統(tǒng)的流速怎樣選定？管徑怎樣選定？答：蒸汽在管道內(nèi)最大流速可按下表選用：單位：（m/s）蒸汽性質(zhì)公稱直徑>200公稱直徑≤200過熱蒸汽8060飽和蒸汽6035蒸汽管徑應(yīng)根據(jù)流量、容許流速、壓力、溫度、容許壓降等查表計(jì)算選用。6、水系統(tǒng)的流速怎樣選定？管徑怎樣選定？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，規(guī)定流速越低。為了防止水力失調(diào)，流速一般取較小值，或者說管徑取偏大值，可參照下表：管徑

（mm）DN20DN25DN32DN40DN50DN65DN80流速

（m/s）0.30.40.50.60.70.80.9在選擇主管路的管徑時(shí)，應(yīng)考慮到此后負(fù)荷的發(fā)展規(guī)劃。7、水系統(tǒng)的空氣怎樣排除？存在什么危害？答：水系統(tǒng)的空氣一般通過管道布置時(shí)作成一定的坡度，在最高點(diǎn)外設(shè)排氣閥排出。排氣閥有手動(dòng)和自動(dòng)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(huì)產(chǎn)生氣塞，阻礙循環(huán)，影響供熱。此外還會(huì)對管路導(dǎo)致腐蝕。空氣進(jìn)入汽動(dòng)加熱器會(huì)破壞工作狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致事故。8、系統(tǒng)的失水率和補(bǔ)水率怎樣定？失水原因一般為何？答：按照《都市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)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；顧客偷水；系統(tǒng)泄壓等。9、水系統(tǒng)的定壓方式有幾種？分別是怎樣實(shí)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、一般補(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(diǎn)2-3米處，設(shè)一水箱維持恒壓點(diǎn)定壓的方式稱為膨脹水箱定壓。其長處是壓力穩(wěn)定不怕停電；缺陷是水箱高度受限，當(dāng)最高建筑物層數(shù)較高并且遠(yuǎn)離熱源，或?yàn)楦邷厮釙r(shí)，膨脹水箱的架設(shè)高度難以滿足規(guī)定。

（2）一般補(bǔ)水泵定壓：用供熱系統(tǒng)補(bǔ)水泵持續(xù)充水保持恒壓點(diǎn)壓力固定不變的措施稱為補(bǔ)水泵定壓。這種措施的長處是設(shè)備簡樸、投資少，便于操作。缺陷是怕停電和揮霍電。

（3）氣體定壓罐定壓：氣體定壓分氮?dú)舛▔汉涂諝舛▔簝煞N，其特點(diǎn)都是運(yùn)用低位定壓罐與補(bǔ)水泵聯(lián)合動(dòng)作，保持供熱系統(tǒng)恒壓。氮?dú)舛▔菏窃诙▔汗拗泄喑涞獨(dú)?。空氣定壓則是灌充空氣，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)長處是：運(yùn)行安全可靠，能很好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象；其缺陷是：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(tái)以上鍋爐，也可采用外置膨脹罐的蒸汽定壓系統(tǒng)。此外，采用淋水式加熱器和我司生產(chǎn)的汽動(dòng)加熱器也可以認(rèn)為是蒸汽定壓的一種。

蒸汽定壓的長處是：系統(tǒng)簡樸，投資少，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。其缺陷是：用來定壓的蒸汽壓力高下取決于鍋爐的燃燒狀況，壓力波動(dòng)較大，若管理不善蒸汽竄入水網(wǎng)易導(dǎo)致水擊。

（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)的壓力變化變化電源頻率，平滑無級地調(diào)整補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速而及時(shí)調(diào)整補(bǔ)水量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)恒壓點(diǎn)的壓力恒定。

這種措施的長處是：省電，便于調(diào)整控制壓力。缺陷是：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)定壓值并且壓力穩(wěn)定?？砂炎詠硭苯咏釉诠嵯到y(tǒng)回水管上，補(bǔ)水定壓。

這種措施的長處是顯而易見的，簡樸、投資和運(yùn)行費(fèi)至少；其缺陷是：合用范圍窄，且水質(zhì)不處理直接供熱會(huì)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(yùn)行中，系統(tǒng)的最高點(diǎn)必然充斥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)不不小于回程阻力，因此，運(yùn)行時(shí)，最高點(diǎn)的壓頭高于靜止時(shí)壓頭。因此，靜態(tài)定壓值可合適低某些，一般為1~4m為宜。最大程度地減少定壓壓值，是為了充足運(yùn)用蒸汽的做功能力。10、運(yùn)行中怎樣掌握供回水溫度？我國采暖系統(tǒng)供回水溫差一般取多少？答：我國采暖設(shè)計(jì)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(yàn)，供回水溫度及溫差有下降趨勢，設(shè)計(jì)供回水溫度有取80/60℃，溫差20℃的。11、什么是比摩阻？比摩阻系數(shù)一般選多少？水系統(tǒng)的總阻力一般在什么范圍？其中站內(nèi)、站外各為多少？答：單位長度的沿程阻力稱為比摩阻。一般狀況下，主干線采用30～70Pa/m，支線應(yīng)根據(jù)容許壓降選用，一般取60～120Pa/m，不應(yīng)不小于300Pa/m。一般地，在一種5萬m2的供熱面積系統(tǒng)中，供熱系統(tǒng)總阻力20～25m水柱，其中顧客系統(tǒng)阻力2～4m，外網(wǎng)系統(tǒng)阻力4～8m水柱，換熱站管路系統(tǒng)阻力8～15m水柱。12、熱互換有哪幾種形式？什么是換熱系數(shù)？面式熱互換器的重要熱互換形式是什么？答：熱互換（或者說傳熱）有三種形式：導(dǎo)熱、對流和輻射。對面式熱互換器來說，換熱的重要形式是對流和導(dǎo)熱，對流換熱量的計(jì)算式是：Q=αA（t2-t1），導(dǎo)熱換熱量的計(jì)算式是：Q=（λ/δ）A（t2-t1）。在面式熱互換器中的傳熱元件兩側(cè)都發(fā)生對流換熱，元件體內(nèi)發(fā)生導(dǎo)熱。13、面式熱互換器有哪些形式？其原理、優(yōu)缺陷各為何？答：面式熱互換器的重要形式有：管殼式換熱器、板式換熱器、熱管式換熱器等。它可細(xì)提成諸多形式，其共同的缺陷：體積大，占地大、投資大，熱互換效率低（與混合式比較），壽命短；它們的長處是凝結(jié)水水質(zhì)污染輕，易于回收。14、一般的混合式熱互換器有什么缺陷？答：一般的混合式熱互換器，蒸汽從其側(cè)面進(jìn)入，水循環(huán)完全靠電力實(shí)現(xiàn)，它雖具有體積小、熱效率高的長處，但存在下列缺陷：

1、不節(jié)電，任何狀況下都不能缺省循環(huán)水泵；

2、不穩(wěn)定，當(dāng)進(jìn)汽壓力較低，或進(jìn)水壓力較高時(shí)，皆會(huì)出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)和噪聲；

3、同樣，也存在凝結(jié)水回收難的問題。15、供熱系統(tǒng)常用到哪幾種閥門，各有什么性能？答：供熱系統(tǒng)常用到的閥門有：截止閥、閘閥（或閘板閥）、蝶閥、球閥、逆止閥（止回閥）、安全閥、減壓閥、穩(wěn)壓閥、平衡閥、調(diào)整閥及多種自力式調(diào)整閥和電動(dòng)調(diào)整閥。

其中

截止閥：用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)，有一定的節(jié)調(diào)性能，壓力損失大，供熱系統(tǒng)中常用來截?cái)嗾羝牧鲃?dòng)，在閥門型號(hào)中用"J"表達(dá)截止閥

閘閥：用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)，當(dāng)閥門全開時(shí)，介質(zhì)可以象通過一般管子同樣，通過，不必變化流動(dòng)方向，因而壓損較小。閘閥的調(diào)整性能很差，在閥門型號(hào)中用"Z"表達(dá)閘閥。

逆止閥：又稱止回閥或單向閥，它容許介質(zhì)單方向流動(dòng)，若閥后壓力高于閥前壓力，則逆止閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。逆止閥的型式有多種，重要包括：升降式、旋啟式等。升降式的閥體外形象截止閥，壓損大，因此在新型的換熱站系統(tǒng)中較少選用。在閥門型號(hào)中用"H"表達(dá)。

蝶閥：靠變化閥瓣的角度實(shí)現(xiàn)調(diào)整和開關(guān)，由于閥瓣一直處在流動(dòng)的介質(zhì)中間，因此形成的阻力較大，因而也較少選用。在閥門型號(hào)中用"D"表達(dá)。

安全閥：重要用于介質(zhì)超壓時(shí)的泄壓，以保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)。在某些狀況下，微啟式水壓安全閥通過改善可用作系統(tǒng)定壓閥。安全閥的構(gòu)造形式有諸多，在閥門型號(hào)中用"Y"表達(dá)。16、除污器有什么作用？常安裝于系統(tǒng)的什么部位？答：除污器的作用是用于除去水系統(tǒng)中的雜物。站內(nèi)除污器一般較大，安裝于汽動(dòng)加熱器之前或回水管道上，以防止雜物流入加熱器。站外入戶井處的除污器一般較小，常安裝于供水管上，有的系統(tǒng)安裝，有的系統(tǒng)不安裝，其作用是防止雜物進(jìn)入顧客的散熱器中。新一代的汽動(dòng)加熱器自帶有除污器17、有時(shí)候發(fā)既有的顧客暖氣片熱而有的不熱，何故？怎樣處理？答：這叫作系統(tǒng)水力失調(diào)，導(dǎo)致的原因較復(fù)雜，大體有如下原因：

（1）管徑設(shè)計(jì)不合理，某些部位管徑太細(xì)；

（2）有些部件阻力過大，如閥門無法完全啟動(dòng)等；

（3）系統(tǒng)中有雜物阻塞

（4）管道坡度方向不對等原因使系統(tǒng)中的空氣無法排除潔凈；

（5）系統(tǒng)大量失水；

（6）系統(tǒng)定壓過低，導(dǎo)致不滿水運(yùn)行；

（7）循環(huán)水泵流量，揚(yáng)程不夠；

要處理系統(tǒng)失調(diào)問題，首先要查明原因，然后采用對應(yīng)措施18、汽暖和水暖各有什么優(yōu)缺陷？答：汽暖系統(tǒng)雖有投資省的長處，但能源揮霍太大，據(jù)權(quán)威部門測算，汽暖比