河南城院供熱工程課件第7章 集中供熱系統(tǒng)

第七章

集中供熱系統(tǒng)主要內容：

第一節(jié)熱水供熱系統(tǒng)

第二節(jié)蒸汽供熱系統(tǒng)

第三節(jié)集中供熱系統(tǒng)型式、熱源型式與熱媒選擇

第四節(jié)熱力站

第五節(jié)換熱器和噴射裝置

一、熱水供熱系統(tǒng)與獨立鍋爐房的連接

如圖為熱水鍋爐房集中供熱系統(tǒng)。熱源處主要設備有熱水鍋爐、循環(huán)水泵、補給水泵及水處理設備。室外管網由一條供水管和一條回水管組成。熱用戶包括供暖用戶、生活熱水供應用戶等。第一節(jié)

熱水供熱系統(tǒng)

系統(tǒng)中的水在鍋爐中被加熱到需要的溫度，以循環(huán)水泵做動力使水沿供水管流人各用戶，散熱后回水沿回水管返回鍋爐，水不斷地在系統(tǒng)中循環(huán)流動。系統(tǒng)在運行過程中的漏水量或被用戶消耗的水量，由補給水泵把經過處理后的水從回水管補充到系統(tǒng)內。補充水量的多少可通過壓力調節(jié)閥控制。除污器設在循環(huán)水泵吸人口側，用以清除水中的污物、雜質，避免進入水泵與鍋爐內。二、閉式雙管式供熱系統(tǒng)

按用戶是否直接取用熱網循環(huán)水，熱水供應系統(tǒng)又分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)：熱用戶不從熱網中取用熱水，熱網循環(huán)水僅作為熱媒，起轉移熱能的作用，供給用戶熱量。開式系統(tǒng)：熱用戶全部或部分地取用熱網循環(huán)水，熱網循環(huán)水直接消耗在生產和熱水供應用戶上，只有部分熱媒返回熱源。三、開式熱水供熱系統(tǒng)與熱水網路的連接方式第二節(jié)

蒸汽供熱系統(tǒng)

蒸汽供熱系統(tǒng)能夠向供暖、通風空調和熱水供應用戶提供熱能，同時還能滿足各類生產工藝用熱的要求。它在工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛的應用。蒸汽供熱管網一般采用雙管制，即一根蒸汽管，一根凝結水管。有時，根據需要還可以采用三管制，即一根管道供應生產工藝用汽和加熱生活熱水用汽，一根管道供給供暖、通風用汽，它們的回水共用一根凝結水管道返回熱源。蒸汽供熱管網與用戶的連接方式取決于外網蒸汽的參數和用戶的使用要求。也分為直接連接和間接連接兩大類。

蒸汽供熱系統(tǒng)連接圖第三節(jié)集中供熱系統(tǒng)型式、熱源型式與熱媒選擇

集中供熱系統(tǒng)的型式取決于熱源與熱用戶的相互位置、熱用戶的類型、熱負荷大小和性質、對熱媒參數的要求等。

1、熱電廠供熱系統(tǒng)

a、抽汽式熱電廠供熱系統(tǒng)b、背壓式熱電廠供熱系統(tǒng)2、區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)

a、區(qū)域熱水鍋爐房集中供熱系統(tǒng)

b、區(qū)域蒸汽鍋爐房集中供熱系統(tǒng)

第四節(jié)熱力站

集中供熱系統(tǒng)的熱力站

根據熱網的工況和用戶的需要，采用合理的連接方式，將熱網輸送的熱媒，調節(jié)轉換后輸入用戶系統(tǒng)以滿足用戶需要，并集中計量、檢測熱媒的參數和流量。熱力站︱用戶熱力站小區(qū)熱力站

一、用戶熱力站又叫用戶引入口。設置在單幢民用建筑及公共建筑的地溝入口或該用戶的地下室或底層處，通過它向該用戶或相鄰幾個用戶分配熱能。

如果用戶引入口前的分支管線較長，應在用戶供、回水總管的閥門前設置旁通管，當用戶停止供暖或檢修時，可將用戶引入口總閥門關閉，將旁通管閥門打開，使水在分支管線內循環(huán)，避免分支管線內的水凍結。用戶引入口要求有足夠的操作和檢修空間，凈高一般不小于2m，各設備之間檢修、操作通道不應小于0.7m。對于位置較高而需要經常操作的入口裝置應設操作平臺，扶梯和防護欄等設施。應有良好的照明，通風設施，還應考慮設置集水坑或其他排水設施。

（旁通管的作用）

通常又叫集中熱力站，多設在單獨的建筑物內，向多棟房屋或建筑小區(qū)分配熱能。集中熱力站比用戶引入口裝置更完善，設備更復雜，功能更齊全。二、小區(qū)熱力站用水一水式熱交換器間接連接的熱力站1－熱交換器；2－二級熱網循環(huán)水泵；3－除污器；4－簡易水處理裝置；5－補水定壓裝置

第五節(jié)換熱器和噴射裝置

一、換熱器（又叫水加熱器）

根據熱媒種類的不同

汽—水換熱器（以蒸汽為熱媒）水－水換熱器（以高溫熱水為熱媒）

根據換熱方式的不同表面式換熱器（被加熱熱水與熱媒不接觸，通過金屬表面進行換熱）

混合式換熱器（被加熱熱水與熱媒直接接觸，如淋水式換熱器，噴管式換熱器等）

1、殼管式換熱器(1)殼管式汽－水換熱器固定管板式汽－水換熱器

蒸汽在管束外表面流過，被加熱水在管束的小管內流過，通過管束的壁面進行熱交換。為了強化傳熱，通常在前室、后室中間加隔板，使水由單流程變成多流程，流程通常取偶數，這樣進出水口在同一側，便于管道布置。采用高溫水作熱媒時，為提高熱交換強度，常常需要使冷熱水盡可能地采用逆流方式，并提高水的流速，為此常采用分段式或套管式的水一水換熱器。(2)分段式水－水換熱器

分段式水一水換熱器是將管殼式的整個管束分成若干段，將各段用法蘭連接起來。每段采用固定管板，外殼上有波形膨脹節(jié)，以補償管子的熱膨脹。分段后既能使流速提高，又能使冷、熱水的流動方向接近于純逆流的方式，此外換熱面積的大小還可以根據需要的分段數來調節(jié)。為了便于清除水垢，高溫水多在管外流動，被加熱水則在管內流動。(3)套管式水－水換熱器它是用標準鋼管組成套管組焊接而成的，結構簡單，傳熱效率高，但占地面積大。

2、板式換熱器板式換熱器是一種新型的熱交換器，它重量輕、體積小，傳熱效率高，拆卸容易，如圖。它是由許多傳熱板片疊加而成，板片之間用密封墊密封，冷、熱水在板片之間流動，兩端用蓋板加螺栓壓緊。

換熱板片的結構型式有很多種，板片的形狀既要有利于增強傳熱，又要使板片的鋼性好，圖為人字形換熱板片。在安裝時應注意水流方向要和人字紋路的方向一致，板片兩側的冷、熱水應逆向流動。

板片之間密封用的墊片型式如圖，密封墊的作用不僅把流體密封在換熱器內，而且使加熱和被加熱流體分隔開，不互相混合。通過改變墊片的左右位置，使加熱與被加熱流體在換熱器中交替通過人字形板面。信號孔可檢查內部是否密封，如果密封不好而有滲漏時，信號孔就會有流體流出。板式換熱器傳熱系數高，結構緊湊，適應性好、拆洗方便、節(jié)省材料。但板片間流通截面窄，水質不好形成水垢或沉積物時容易堵塞，密封墊片耐溫性能差時，容易滲漏和影響使用壽命。3、容積式換熱器容積式換熱器分為容積式汽－水換熱器（如圖）和容積式水－水的熱器。這種換熱器兼起儲水箱的作用，外殼大小應根據儲水的容量確定。換熱器中U形彎管管束并聯在一起，蒸汽或加熱水自管內流過。容積式換熱器易于清除水垢，主要用于熱水供應系統(tǒng)，但其傳熱系統(tǒng)數比殼管式換熱器低。4、混合式換熱器

混合式換熱器是一種直接式熱交換器，熱媒和水在交換器中直接接觸，將水加熱。（1）淋水式汽－水換熱器淋水式水加熱器可以代替熱水供暖系統(tǒng)中的膨脹水箱，同時還可以利用殼體內的蒸汽壓力對系統(tǒng)進行定壓。

淋水式換熱器換熱效率高，在同樣熱負荷時換熱面積小，設備緊湊。由于直接接觸換熱，不能回收純凝水，這會增加集中供熱系統(tǒng)熱源處水處理設備的容量。

噴射式汽－水換熱器體積小，制造簡單，安裝方便，調節(jié)靈敏，加熱溫差大，運行平穩(wěn)。但換熱量不大，一般只用于熱水供應和小型熱水供暖系統(tǒng)上。用于供暖系統(tǒng)時，多設于循環(huán)水泵的出水口側。（2）噴射式汽－水換熱器二、噴射器

噴射器可以使不同壓力下的兩種流體相互混合，在混合過程中進行能量交換，形成一種中間壓力的混合流體。噴射器結構簡單，工作可靠，在供暖系統(tǒng)中得到廣泛的應用。根據工作流體和被引射流體的性質

1、汽－汽噴射器(兩相流體均為蒸汽)，俗稱蒸汽引射器。常用于工業(yè)廢氣的回收利用，在供暖系統(tǒng)中也用于凝水回收中的二次蒸汽利用。2、汽－水噴射器（工作流體蒸汽，被引射的流體為水），俗稱蒸汽噴射泵。它可代替表面式水加熱和循