建筑工程采暖系統(tǒng)

2024/5/251建筑采暖系統(tǒng)2024/5/252建筑采暖系統(tǒng)本章概要通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，掌握建筑采暖系統(tǒng)的基本概念、基本原理；熟悉集中采暖系統(tǒng)的分類(lèi)、選擇以及特點(diǎn)；了解采暖系統(tǒng)設(shè)備及其附件的構(gòu)造與工作原理，能夠識(shí)讀建筑采暖的施工圖紙。2024/5/253建筑采暖系統(tǒng)

在冬季，室外溫度低于室內(nèi)溫度，在溫度差作用下，室內(nèi)的熱量通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻、屋頂、地板、門(mén)窗）不斷地傳向室外，使得室內(nèi)溫度降低。為了使人們能有一個(gè)舒適的工作和生活環(huán)境，就必須向室內(nèi)補(bǔ)充一定的熱量，這種向室內(nèi)提供熱量的工程設(shè)備稱(chēng)為采暖系統(tǒng)。在采暖系統(tǒng)中，熱量的載體稱(chēng)為熱媒。采暖系統(tǒng)的工作原理：熱媒在熱源中被加熱，吸收熱量后由供熱管道送至室內(nèi)，通過(guò)散熱設(shè)備放出熱量，使室內(nèi)溫度升高，而熱媒經(jīng)回收管道返回?zé)嵩粗匦卤患訜?，如此往?fù)循環(huán)，補(bǔ)充熱量的消耗，使室內(nèi)溫度保持不變。2024/5/254建筑采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng)主要包括以下三個(gè)組成部分：（1）熱源：產(chǎn)生熱能的設(shè)備和裝置，如鍋爐房、熱電廠、熱交換站等。（2）輸熱管道：指連接于熱源和室內(nèi)散熱設(shè)備之間的熱媒循環(huán)管道，包括熱媒的輸送和回收管道。（3）散熱設(shè)備：將熱媒的部分熱量傳給室內(nèi)空氣的放熱設(shè)備，如散熱器、暖風(fēng)機(jī)、輻射板等。2024/5/2551采暖系統(tǒng)的分類(lèi)與選擇1.1采暖系統(tǒng)的分類(lèi)1.按采暖系統(tǒng)主要組成部分的位置關(guān)系分

（1）集中采暖：熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱媒管道相連接，由熱源向各個(gè)房間或各個(gè)建筑物供給熱量的采暖系統(tǒng)（見(jiàn)圖5-1）。

（2）分散采暖：熱源、熱媒輸送和散熱設(shè)備在構(gòu)造上合為一體的就地采暖系統(tǒng)。例如火爐、火炕和火墻、煤氣采暖和電熱采暖等。2024/5/2561.1采暖系統(tǒng)的分類(lèi)2.按采暖系統(tǒng)的作用范圍分

（1）全面采暖：為使整個(gè)采暖房間保持一定溫度要求而設(shè)置的采暖系統(tǒng)。

（2）局部采暖：為使室內(nèi)局部區(qū)域或局部工作地點(diǎn)保持一定溫度要求而設(shè)置的采暖系統(tǒng)。2024/5/2571.1采暖系統(tǒng)的分類(lèi)3.按熱媒種類(lèi)分（1）熱水采暖系統(tǒng)；（2）蒸汽采暖系統(tǒng)；（3）熱風(fēng)采暖系統(tǒng)。集中采暖系統(tǒng)的常用熱媒是熱水和蒸汽，民用建筑應(yīng)采用熱水作熱媒。工業(yè)建筑，當(dāng)廠區(qū)只有采暖用熱或以采暖用熱為主時(shí)，宜采用高溫水做熱媒；當(dāng)廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主時(shí)，在不違反衛(wèi)生、技術(shù)和節(jié)能要求的條件下，可采用蒸汽作熱媒。利用余熱或天然熱源采暖時(shí)，采暖熱媒及其參數(shù)可根據(jù)具體情況確定。

2024/5/2581.1采暖系統(tǒng)的分類(lèi)4.按散熱方式分（1）對(duì)流采暖：利用空氣受熱所形成的自然對(duì)流，使房間溫度上升。主要設(shè)備有散熱器、暖風(fēng)機(jī)等。（2）輻射采暖：利用受熱面釋放熱射線，將室內(nèi)空氣加熱。如利用建筑物內(nèi)部頂棚、地板、墻壁或其他表面（如：金屬輻射板）作為輻射散熱面進(jìn)行采暖即是典型的輻射采暖系統(tǒng)。2024/5/2591.1采暖系統(tǒng)的分類(lèi)

按采暖時(shí)間分（1）連續(xù)采暖：對(duì)于全天使用的建筑物，使其室內(nèi)平均溫度全天均能達(dá)到設(shè)計(jì)溫度的采暖系統(tǒng)。（2）間歇采暖：對(duì)于非全天使用的建筑物，僅在使用時(shí)間內(nèi)使室內(nèi)平均溫度達(dá)到設(shè)計(jì)溫度，而在非使用時(shí)間內(nèi)可自然降溫的采暖系（3）值班采暖：在非工作時(shí)間或中斷使用的時(shí)間內(nèi)，為使建筑物保持最低室溫要求而設(shè)置的采暖方式。值班采暖室溫一般為5℃。

2024/5/25101.1采暖系統(tǒng)的分類(lèi)

采暖方式應(yīng)根據(jù)建筑物規(guī)模和用途、供熱情況和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、能源狀況、能源政策、環(huán)保等要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。2024/5/25111.2熱水采暖系統(tǒng)

以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)，稱(chēng)為“熱水采暖系統(tǒng)”，它是目前廣泛使用的一種采暖系統(tǒng)。熱水采暖系統(tǒng)的熱能利用率高，輸送時(shí)無(wú)效熱損失較小，散熱設(shè)備不易腐蝕，使用周期長(zhǎng)，且散熱設(shè)備表面溫度低、符合衛(wèi)生要求；系統(tǒng)操作方便，運(yùn)行安全，易于實(shí)現(xiàn)供水溫度的集中調(diào)節(jié)，系統(tǒng)蓄熱能力高，散熱均勻，適于遠(yuǎn)距離輸送。2024/5/25121.熱水采暖系統(tǒng)的分類(lèi)（1）按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力的不同，可分為重力（自然）循環(huán)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。依靠供回水的溫度不同產(chǎn)生的密度差為動(dòng)力進(jìn)行循環(huán)的系統(tǒng)，稱(chēng)為重力循環(huán)系統(tǒng)；靠機(jī)械力(水泵壓力)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)的系統(tǒng)，稱(chēng)為機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。2024/5/2513熱水采暖系統(tǒng)的分類(lèi)2）按熱媒溫度的不同，可分為低溫?zé)崴膳到y(tǒng)和高溫?zé)崴膳到y(tǒng)。在我國(guó)，習(xí)慣認(rèn)為：水溫低于或等于100℃的熱水，稱(chēng)為低溫?zé)崴?，水溫超過(guò)100℃的熱水，稱(chēng)為高溫?zé)崴?。室?nèi)熱水采暖系統(tǒng)，大多采用低溫?zé)崴鳛闊崦?，設(shè)計(jì)供、回水溫度多采用95℃/70℃（也有采用85℃/60℃）。高溫?zé)崴膳到y(tǒng)一般宜用于生產(chǎn)廠房中，設(shè)計(jì)供、回水溫度多采用120～130℃/70℃～80℃。2024/5/2514熱水采暖系統(tǒng)的分類(lèi)（3）按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。熱水經(jīng)供水管順序流過(guò)多組散熱器，并在各散熱器中依次冷卻的系統(tǒng)，稱(chēng)為單管系統(tǒng)；熱水經(jīng)供水管平行地分配給多組散熱器，冷卻后的回水自每個(gè)散熱器直接沿回水管流回?zé)嵩吹南到y(tǒng)，稱(chēng)為雙管系統(tǒng)。2024/5/2515熱水采暖系統(tǒng)的分類(lèi)4）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)（圖5-2）。2024/5/2516（5）按干管位置：1）按供水干管位置的不同，可分為上供式、下供式、中供式。供水干管布置在建筑物上部空間，稱(chēng)為上供式，又稱(chēng)上分式或上行下給式；供水干管布置在建筑物底部，稱(chēng)為下供式，又稱(chēng)下分式或下行上給式；供水干管布置在建筑物中部，稱(chēng)為中供式，又稱(chēng)中分式。2024/5/2517（5）按干管位置：2）按回水干管位置的不同，可分為上回式、下回式。根據(jù)以上供、回水位置的不同，可組合為上供下回式、上供上回式、下供上回式、下供下回式、中供式等不同的系統(tǒng)形式。2024/5/2518（5）按干管位置：（6）按循環(huán)環(huán)路的長(zhǎng)度是否相同，可分為同程式和異程式（圖5-3）。熱水采暖系統(tǒng)中各循環(huán)環(huán)路的熱水流程長(zhǎng)短基本相等，稱(chēng)為同程式系統(tǒng)；熱水流程不同時(shí)，稱(chēng)為異程式系統(tǒng)。在異程式系統(tǒng)中，環(huán)路阻力不易平衡，近端阻力小，流量會(huì)加大，遠(yuǎn)端流量則會(huì)相應(yīng)不足。因此，在較大的建筑物內(nèi)宜采用同程系統(tǒng)。2024/5/25192.重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（1）工作原理圖5-4為重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理圖。2024/5/2520重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)

系統(tǒng)工作之前，先在系統(tǒng)中充滿(mǎn)冷水。當(dāng)水在鍋爐中被加熱后，密度減小，熱水沿供水管道上升，流入散熱器，在散熱器中散熱冷卻后密度增大的回水又流回鍋爐被重新加熱，供回水溫度不同所產(chǎn)生的密度差成為推動(dòng)系統(tǒng)中的水沿管道循環(huán)流動(dòng)的動(dòng)力。2024/5/2521重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（2）系統(tǒng)形式1）雙管上供下回式系統(tǒng)圖5-5（a）所示為雙管上供下回式系統(tǒng)。其特點(diǎn)是各層散熱器都并聯(lián)在供、回水立管間，使熱水直接被分配到各層散熱器，而冷卻后的水則由回水支管經(jīng)立管、干管流回鍋爐。2024/5/2522重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)

在雙管系統(tǒng)中，由于各層散熱器與鍋爐間形成獨(dú)立的循環(huán)，鍋爐中心與散熱器中心的垂直距離由上向下逐層遞減，各層循環(huán)壓力出現(xiàn)由大到小的現(xiàn)象，上層作用壓力大，因此流過(guò)上層散熱器的熱水流量大于實(shí)際需求量，流過(guò)下層散熱器的熱水流量小于實(shí)際需求量，造成上熱下冷的所謂垂直失調(diào)。樓層數(shù)越多，失調(diào)現(xiàn)象越嚴(yán)重。2024/5/2523重力（自然）循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)

重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)雖然維護(hù)管理簡(jiǎn)單，不需要耗費(fèi)電能，但由于作用壓力小，管中水流動(dòng)速度不大，所以管徑相對(duì)要大一些，作用半徑也受到限制，一般情況下，不宜超過(guò)50m。如果系統(tǒng)作用半徑較大，重力循環(huán)往往難以滿(mǎn)足系統(tǒng)的工作要求。這時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)。2024/5/25243.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（1）工作原理機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)與重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要區(qū)別是在系統(tǒng)中設(shè)置了循環(huán)水泵，靠水泵提供的機(jī)械能使水在系統(tǒng)中循環(huán)。系統(tǒng)中的循環(huán)水在鍋爐中被加熱，通過(guò)總立管、干管、支管到達(dá)散熱器。2024/5/25253.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)

水沿途散熱有一定的溫降，在散熱器中放出大部分所需熱量，沿回水支管、立管、干管重新回到鍋爐被加熱。2024/5/25263.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)（2）系統(tǒng)形式1）上供下回式機(jī)械循環(huán)上供下回式熱水采暖系統(tǒng)有單管和雙管系統(tǒng)兩種形式。在圖5-6中，左側(cè)為雙管式系統(tǒng)，右側(cè)為單管式系統(tǒng)。2024/5/25273.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)2）雙管下供下回式(圖5-7)

供、回水干管均位于系統(tǒng)最下面。與上供下回式系統(tǒng)相比，供水干管無(wú)效熱損失小，建筑物頂棚下無(wú)干管，比較美觀。另外，下供下回式系統(tǒng)還可以分層施工，分期投入使用，便于冬季施工。該系統(tǒng)常用于有地下室的建筑物。系統(tǒng)中的空氣通過(guò)在頂層散熱器設(shè)放氣閥或空氣管集中排除。2024/5/25283.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)3）下供上回式（倒流式）(圖5-8)

該系統(tǒng)的供水干管設(shè)在所有散熱器設(shè)備的下面，回水干管設(shè)在所有散熱器上面，膨脹水箱連接在回水干管上?；厮?jīng)膨脹水箱流回鍋爐房，再被循環(huán)水泵送入鍋爐。由于水的流向是自下而上，與系統(tǒng)內(nèi)空氣的流向一致，因而排除空氣比較容易。2024/5/25293.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)4）中供式(圖5-9)

中供式系統(tǒng)是供水干管位于中間某樓層的系統(tǒng)型式。它可避免由于頂層梁底標(biāo)高過(guò)低，致使供水干管擋住頂層窗戶(hù)的不合理布置，并減輕了上供下回式在樓層過(guò)多時(shí)易出現(xiàn)的垂直失調(diào)現(xiàn)象，缺點(diǎn)是上部系統(tǒng)要增加排氣裝置。2024/5/25305）單管水平式(圖5-10)

水平式按供水管與散熱器的連接方式可分為順流式（串聯(lián)式）和跨越式，是目前居住建筑和公共建筑中應(yīng)用較多的一種形式。2024/5/25314.高層建筑熱水采暖系統(tǒng)

高層建筑采暖系統(tǒng)的形式應(yīng)既可防止下部散熱器超壓，又可減輕系統(tǒng)豎向失調(diào)，目前通常采用分層式和雙水箱分層式。2024/5/25321.3蒸汽采暖系統(tǒng)蒸汽采暖系統(tǒng)的工作原理與分類(lèi)以水蒸汽作為熱媒的采暖系統(tǒng)稱(chēng)為蒸汽采暖系統(tǒng)。圖5-13是蒸汽采暖系統(tǒng)的原理圖。水在鍋爐中被加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽靠自身壓力作用通過(guò)管道流入散熱器內(nèi)，在散熱器內(nèi)放出熱量后，蒸汽變成凝結(jié)水，凝結(jié)水靠重力經(jīng)疏水器(阻汽疏水)后沿凝結(jié)水管道返回凝結(jié)水箱內(nèi)，再由凝結(jié)水泵送入鍋爐重新被加熱變成蒸汽。2024/5/2533按照供汽壓力的大小，將蒸汽采暖分為三類(lèi)：（1）高壓蒸汽采暖系統(tǒng)：供汽表壓力高于70kPa，適用于工業(yè)建筑；（2）低壓蒸汽采暖系統(tǒng)：供汽表壓力等于或低于70kPa，適用于要求較低的民用建筑及工業(yè)建筑；（3）真空蒸汽采暖系統(tǒng)：系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓。因需要使用真空泵裝置，系統(tǒng)復(fù)雜，在我國(guó)很少使用。2024/5/25342.低壓蒸汽采暖系統(tǒng)按照回水動(dòng)力不同，低壓蒸汽采暖系統(tǒng)分為重力回水和機(jī)械回水兩類(lèi)。（1）重力回水系統(tǒng)圖5-14為重力回水低壓蒸汽采暖系統(tǒng)原理圖。2024/5/2535（2）機(jī)械回水系統(tǒng)重力回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)形式簡(jiǎn)單，宜在小型系統(tǒng)中采用。當(dāng)供暖系統(tǒng)作用半徑較大時(shí)，就要采用較高的蒸汽壓力才能將蒸汽輸送到最遠(yuǎn)散熱器。如仍用重力回水方式，凝水管里水面Ⅱ-Ⅱ高度就可能達(dá)到甚至超過(guò)底層散熱器的高度，底層散熱器就會(huì)充滿(mǎn)凝水，蒸汽無(wú)法進(jìn)入，從而影響散熱。這時(shí)必須改用機(jī)械回水系統(tǒng)，如圖5-15。2024/5/2536

機(jī)械回水系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)式系統(tǒng)，凝水不直接返回鍋爐，而先進(jìn)入凝水箱。然后再用凝水泵將水送回鍋爐重新加熱。凝水箱的位置應(yīng)高于水泵、低于所有散熱器和凝水管。進(jìn)凝水箱的凝水干管應(yīng)作順流向下的坡度，以便從散熱器流出的凝水靠重力回流進(jìn)入凝水箱。在水泵和鍋爐連接的管道上設(shè)有止回閥，防止系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，鍋爐的水被倒吸入凝水箱。機(jī)械回水系統(tǒng)的最主要優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)大了供熱范圍，因而應(yīng)用最為普遍。2024/5/2537（3）系統(tǒng)形式

1）雙管上供下回式（圖5-16）。該系統(tǒng)是低壓蒸汽采暖系統(tǒng)常用的一種形式。2024/5/25382）雙管下供下回式2）雙管下供下回式（圖5-17）。該系統(tǒng)供汽立管中凝結(jié)水與蒸汽逆向流動(dòng)，運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生汽水撞擊聲。2024/5/25393）雙管中供式3）雙管中供式（圖5-18）。供汽干管敷設(shè)在頂層樓板下面，蒸汽立管從干管中接出后向上、向下供汽，其凝水則通過(guò)凝水立管經(jīng)敷設(shè)在底層地板上（或地溝內(nèi)）的凝水干管返回鍋爐。2024/5/25404）單管上供下回式4）單管上供下回式（圖5-19）。該系統(tǒng)采用單根立管，可節(jié)省管材，蒸汽與凝結(jié)水同向流動(dòng)，不易發(fā)生水擊現(xiàn)象，但低層散熱器易被凝結(jié)水充滿(mǎn)，散熱器內(nèi)的空氣無(wú)法通過(guò)凝結(jié)水干管排除。2024/5/25413.高壓蒸汽采暖系統(tǒng)凡壓力大于70kPa的蒸汽稱(chēng)為高壓蒸汽。高壓蒸汽與低壓蒸汽相比，有下列特點(diǎn)：（1）供汽壓力高，流速大，系統(tǒng)作用半徑大，但沿程管道熱損失也大。對(duì)于同樣的熱負(fù)荷，所需管徑小；但如果沿途凝結(jié)水排放不暢，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重水擊；（2）散熱器內(nèi)蒸汽壓力高，表面溫度也高，對(duì)于同樣的熱負(fù)荷，所需散熱面積少；但易燙傷人，燒焦落在散熱器上的有機(jī)塵發(fā)出難聞的氣味，衛(wèi)生和安全條件差，所以這種系統(tǒng)一般只在工業(yè)廠房中使用；（3）凝水溫度高，容易產(chǎn)生二次蒸汽。2024/5/2542

如果外網(wǎng)蒸汽壓力超過(guò)采暖系統(tǒng)的工作壓力，應(yīng)在室內(nèi)系統(tǒng)入口處設(shè)置減壓裝置。高壓蒸汽采暖系統(tǒng)在每個(gè)環(huán)路凝結(jié)水干管末端集中設(shè)置疏水器。在每組散熱器的進(jìn)出支管上均安裝閥門(mén)，以便調(diào)節(jié)供氣量和在檢修散熱器時(shí)關(guān)斷管路。另外，由于系統(tǒng)啟動(dòng)和停止過(guò)程中，管道溫度變化較大，應(yīng)考慮設(shè)置補(bǔ)償器來(lái)解決管道的熱脹冷縮問(wèn)題。2024/5/25431.4熱風(fēng)采暖系統(tǒng)

熱風(fēng)采暖系統(tǒng)是以空氣作為熱媒。將加熱后溫度高于室溫的熱空氣送入室內(nèi)，與室內(nèi)空氣進(jìn)行混合換熱，達(dá)到采暖要求?？梢杂谜羝?、熱水或高溫?zé)煔鈦?lái)加熱空氣。利用蒸汽或熱水通過(guò)金屬壁傳熱而將空氣加熱的設(shè)備叫做空氣加熱器；利用煙氣來(lái)加熱空氣的設(shè)備叫做熱風(fēng)爐。2024/5/25441.4熱風(fēng)采暖系統(tǒng)

熱風(fēng)采暖適用于耗熱量大、既需通風(fēng)換氣又需供暖的建筑物、間歇使用的房間和有防火、防爆要求的車(chē)間。熱風(fēng)采暖是比較經(jīng)濟(jì)的采暖方式之一，它具有熱惰性小、升溫快、室內(nèi)溫度分布均勻、溫度梯度較小、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資較小的特點(diǎn)。根據(jù)送風(fēng)方式的不同，有集中送風(fēng)、管道送風(fēng)、懸掛式或落地式暖風(fēng)機(jī)送風(fēng)等形式。根據(jù)空氣來(lái)源不同，可分為直流式（空氣全部來(lái)自室外新鮮空氣）、再循環(huán)式（空氣全部來(lái)自室內(nèi)回風(fēng)）和混合式（即空氣由部分室內(nèi)回風(fēng)和部分室外新風(fēng)組成）等采暖系統(tǒng)。但應(yīng)注意對(duì)于空氣中含有病原體、極難聞氣味的物質(zhì)的車(chē)間以及產(chǎn)生具有燃燒危險(xiǎn)的粉塵、易燃易爆或有害氣體的生產(chǎn)廠房，不得采用再循環(huán)空氣。2024/5/25451.5輻射采暖

輻射采暖是一種利用建筑物內(nèi)部的頂棚、墻面、地面或其它表面進(jìn)行供暖的系統(tǒng)，主要靠輻射散熱方式向房間供應(yīng)熱量，其輻射散熱量占總散熱量的50％以上。按照不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，輻射采暖可分為較多形式，如表5-1所示。2024/5/2546輻射采暖

目前較多采用的輻射采暖主要有:低溫?zé)崴孛孑椛洳膳ㄈ鐖D5-21）、發(fā)熱電纜地面輻射采暖、頂棚電熱膜輻射采暖、熱水吊頂輻射采暖。燃?xì)饧t外線輻射采暖。2024/5/2547輻射采暖

輻射采暖是一種衛(wèi)生條件和舒適標(biāo)準(zhǔn)都比較高的供暖形式，和對(duì)流采暖相比，它具有以下特點(diǎn)：（1）節(jié)能。對(duì)流采暖系統(tǒng)中，人體的冷熱感覺(jué)主要取決于室內(nèi)空氣溫度的高低。而輻射采暖時(shí)，人或物體受到輻射照度和環(huán)境溫度的綜合作用，人體感受的實(shí)感溫度可比室內(nèi)實(shí)際環(huán)境溫度高2～3℃左右，即在具有相同舒適感的前提下，輻射采暖的室內(nèi)空氣溫度可比對(duì)流采暖時(shí)低2～3℃。此外，室內(nèi)沿房間高度方向上溫度分布均勻，溫度梯度小，房間的無(wú)效熱損失大大減少。（2）不需要在室內(nèi)布置散熱器，不占用室內(nèi)建筑面積，也便于布置家具。（3）由于減少了對(duì)流散熱量，室內(nèi)空氣的流動(dòng)速度也降低了，避免室內(nèi)塵土的飛揚(yáng)，有利于改善衛(wèi)生條件。（4）房間熱穩(wěn)定性好。對(duì)于埋管地面構(gòu)造，地面層和混凝土層蓄熱能力強(qiáng)，即使在間歇運(yùn)行條件下，室溫波動(dòng)也小。2024/5/2548輻射采暖

由于建筑物輻射散熱表面溫度有一定限制，不可過(guò)高，因此在一定熱負(fù)荷情況下，需要較多的散熱板數(shù)量，而使它的初投資比對(duì)流采暖系統(tǒng)高，且埋管與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，增加了結(jié)構(gòu)厚度和荷載，減小了室內(nèi)凈空，同時(shí)對(duì)施工的要求高，維護(hù)檢查也不太方便。2024/5/25491.6住宅分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)

住宅進(jìn)行集中采暖分戶(hù)計(jì)量與收費(fèi)是建筑節(jié)能、提高室內(nèi)供熱質(zhì)量、加強(qiáng)采暖系統(tǒng)智能化管理的一項(xiàng)重要措施。分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)是便于分戶(hù)管理及分戶(hù)分室控制、調(diào)節(jié)供熱量。我國(guó)傳統(tǒng)的住宅供暖系統(tǒng)多為垂直單管順流式系統(tǒng)，一個(gè)用戶(hù)由多個(gè)立管供熱，不能滿(mǎn)足分戶(hù)計(jì)量、分室控制的要求，需要進(jìn)行改造。垂直單管順流式系統(tǒng)加裝跨越管，在每組散熱器上安裝熱量分配表，在建筑入口處安裝熱量總表，通過(guò)測(cè)量計(jì)算每個(gè)住戶(hù)用熱比例實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)量；通過(guò)在每組散熱器支管加裝溫控閥或手動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)溫度控制，如圖5-22所示。2024/5/2550住宅分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)2024/5/2551住宅分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)

新建居住建筑的集中采暖系統(tǒng)共用立管應(yīng)當(dāng)使用雙管系統(tǒng)（如圖5-23），雙立管一般布置在樓梯間，不占用房間使用面積，且檢修、讀表方便。也可以布置在住戶(hù)廚房、衛(wèi)生間、進(jìn)戶(hù)廳堂等處。在樓梯間設(shè)置管道井，應(yīng)對(duì)井內(nèi)的供、回水管加以保溫。2024/5/2552住宅分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)

分戶(hù)計(jì)量采暖系統(tǒng)按戶(hù)設(shè)置熱量表，熱量表是根據(jù)測(cè)量采暖系統(tǒng)入戶(hù)的流量和供、回水溫度來(lái)計(jì)算熱量的，因此要形成單戶(hù)獨(dú)立的環(huán)路系統(tǒng)形式。戶(hù)內(nèi)管道布置可根據(jù)情況采用水平式單、雙管系統(tǒng)，每組散熱器設(shè)溫控閥進(jìn)行室溫調(diào)節(jié)。2024/5/2553住宅分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)2024/5/2554住宅分戶(hù)熱計(jì)量采暖系統(tǒng)2024/5/2555地暖-低溫?zé)崴?024/5/2556集水器、分水器2024/5/2557管道敷設(shè)2024/5/2558地暖-發(fā)熱電纜2024/5/2559地暖-發(fā)熱電纜2024/5/2560地暖-發(fā)熱電熱膜2024/5/2561地暖-發(fā)熱電熱膜2024/5/2562地暖-發(fā)熱電熱膜2024/5/2563地暖-發(fā)熱電熱膜2024/5/2564地暖-發(fā)熱電熱膜2024/5/2565地暖-鍋爐2024/5/2566管道敷設(shè)方式2024/5/2567溫控器2024/5/25683采暖系統(tǒng)的設(shè)備3.1采暖系統(tǒng)的基本設(shè)備1.鍋爐鍋爐是供熱之源。鍋爐及鍋爐房設(shè)備的任務(wù)是保證安全可靠、經(jīng)濟(jì)有效地把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而將熱能傳遞給水，以產(chǎn)生熱水或蒸汽，而后通過(guò)熱力管道輸送至用戶(hù)，滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝或生活采暖等方面的需要。鍋爐的種類(lèi)型號(hào)很多，它的類(lèi)型及臺(tái)數(shù)的選擇，取決于鍋爐的供熱負(fù)荷和產(chǎn)熱量、供熱介質(zhì)和當(dāng)?shù)厝剂瞎?yīng)情況等因素。2024/5/2569鍋爐（1）鍋爐的分類(lèi)按供熱介質(zhì)的不同，分為蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。按燃料種類(lèi)的不同，分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t和電鍋爐。按工作壓力的不同，分為低壓鍋爐、高壓鍋爐。按燃燒方式的不同，分為層燃爐、室燃爐和沸騰爐。2024/5/2570鍋爐（2）鍋爐的基本構(gòu)造和工作過(guò)程鍋爐主要由“汽鍋”和“爐子”兩大部分組成。汽鍋是由鍋筒（又稱(chēng)汽包）、管束、水冷壁、集箱和下降管等組成的一個(gè)封閉汽水系統(tǒng)。爐子是由煤斗、爐排、除渣板、送風(fēng)裝置等組成的燃燒設(shè)備。燃料在爐子里燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；高溫的燃燒產(chǎn)物——煙氣則通過(guò)汽鍋受熱面將熱量傳遞給汽鍋內(nèi)溫度較低的水，水被加熱，沸騰氣化，生成蒸汽。為保證鍋爐的正常工作和安全，還必須裝設(shè)安全閥、水位表、高低水位警報(bào)器、壓力表、主汽閥、排污閥、止回閥等配件。鍋爐的工作包括三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程：燃料的燃燒過(guò)程、煙氣向水傳熱過(guò)程和水的汽化過(guò)程。2024/5/2571燃煤鍋爐2024/5/2572燃煤鍋爐2024/5/2573燃?xì)忮仩t2024/5/2574電鍋爐2024/5/25752.換熱器

換熱器是用來(lái)把溫度較高流體的熱能傳遞給溫度較低流體的一種熱交換設(shè)備。根據(jù)參與熱交換的介質(zhì)的不同，換熱器可分為汽-水式換熱器和水-水式換熱器；根據(jù)換熱方式的不同，換熱器可分為表面式換熱器(被加熱熱水與熱媒不直接接觸，通過(guò)金屬壁面進(jìn)行傳熱，如殼管式、容積式、板式和螺旋板式換熱器等)和混合式換熱器(冷熱兩種介質(zhì)直接接觸進(jìn)行熱交換，如淋水式、噴管式換熱器等)。2024/5/2576換熱器（1）殼管式換熱器圖5-28所示為幾種不同的殼管式汽-水換熱器。2024/5/2577換熱器圖5-29所示為殼管式水-水換熱器。2024/5/2578換熱器（2）板式換熱器板式換熱器是由許多平行排列的傳熱板片疊加而成，板片之間用密封墊密封，冷、熱水在板片之間的間隙里流動(dòng)。換熱板片的結(jié)構(gòu)形式有很多種，我國(guó)目前生產(chǎn)的主要是“人字形片板”，如圖5-30。板式換熱器是一種傳熱系數(shù)高、結(jié)構(gòu)緊湊、容易拆卸、熱損失小、不需保溫、重量輕、體積小、適用范圍大的新型換熱器。其缺點(diǎn)是板片間流通截面窄，易堵塞，密封墊片耐溫性能差時(shí)，容易產(chǎn)生滲漏并影響使用壽命。2024/5/2579換熱器（3）容積式換熱器容積式換熱器分為容積式汽-水換熱器和容積式水-水換熱器。這種換熱器有一定的儲(chǔ)水作用，傳熱系數(shù)小，熱交換效率低。圖5-31為容積式汽-水換熱器的構(gòu)造示意圖。（4）混合式換熱器混合式換熱器是一種直接式熱交換器。淋水式換熱器（如圖5-32）是由殼體和帶有篩孔的淋水板組成的圓柱形罐體。它的特點(diǎn)是容量大，可兼作膨脹水箱起儲(chǔ)水、定壓作用；由于汽水之間直接接觸換熱，熱效率高，但凝結(jié)水不能回收，增加了集中供熱系統(tǒng)熱源的水處理量。2024/5/25803.散熱器

散熱器是安裝在采暖房間的散熱設(shè)備，它把熱媒的部分熱量通過(guò)器壁以對(duì)流和輻射方式傳給室內(nèi)空氣，使室內(nèi)維持所需溫度，達(dá)到采暖目的。（1）散熱器的種類(lèi)散熱器按材質(zhì)分為鑄鐵散熱器、鋼制散熱器和鋁制散熱器三種。2024/5/25811）鑄鐵散熱器

鑄鐵散熱器是目前使用最多的一種散熱器。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、水容量大。但它金屬耗量大、笨重、金屬熱強(qiáng)度比鋼制散熱器低。工程中常用的鑄鐵散熱器有柱型和翼型兩大類(lèi)，如圖5-33。2024/5/2582鑄鐵散熱器2024/5/2583鑄鐵散熱器2024/5/25842024/5/2585鑄鐵散熱器2024/5/25862）鋼制散熱器

鋼制散熱器耐壓強(qiáng)度高，外形整潔美觀，金屬耗量少，占地較少，便于布置，但容易被腐蝕，使用壽命比鑄鐵散熱器短，多用于高層建筑和高溫水采暖系統(tǒng)中，不能用于蒸汽采暖系統(tǒng)，也不宜用于濕度較大的采暖房間內(nèi)。主要有閉式鋼串片、柱形、扁管型及板式四大類(lèi)，如圖5-34。2024/5/2587鋼制散熱器2024/5/2588鋼制散熱器2024/5/2589鋼制散熱器2024/5/2590鋼制散熱器2024/5/2591鋼制散熱器2024/5/25923）鋁制散熱器

鋁具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能，由擠壓成型的柱冀式（如圖5-35）鋁制散熱器造型美觀大方，線條流暢，占地面積小，富有裝飾性；重量輕，便于運(yùn)輸安裝；其金屬熱強(qiáng)度高，約為鑄鐵散熱器的六倍。但價(jià)格偏高，且在強(qiáng)堿條件下防腐涂料會(huì)加速老化，一旦涂層被破壞，鋁會(huì)很快被腐蝕，造成穿孔，因此鋁制散熱器對(duì)采暖系統(tǒng)用水要求較高。2024/5/2593鋁制散熱器2024/5/2594鋁制散熱器2024/5/2595散熱器的布置3）散熱器一般宜明裝，內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采用暗裝。托兒所和幼兒園的散熱器必須暗裝或加防護(hù)罩；4）兩組串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管道直徑應(yīng)與散熱器接口直徑相同，以便水流暢通。5）在樓梯間布置散熱器時(shí)，考慮樓梯間熱氣流上升的特點(diǎn)，應(yīng)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(guò)下列數(shù)值：粗柱型（包括柱翼型）：20片；細(xì)柱型：25片；長(zhǎng)翼型：7片。2024/5/25963）散熱器的布置1）散熱器一般宜安裝在外墻的窗臺(tái)下；2）為防止散熱器凍裂，兩道外門(mén)之間不應(yīng)設(shè)置散熱器；在樓梯間或其它有凍結(jié)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)由單獨(dú)的立、支管供熱，且散熱器前不得設(shè)置調(diào)節(jié)閥；2024/5/2597散熱器的計(jì)算任務(wù)：是將設(shè)計(jì)計(jì)算熱負(fù)荷落實(shí)到散熱設(shè)備上，并且要更加具體（即：房間內(nèi)設(shè)計(jì)組，每組設(shè)幾片）。路線：求出每組總面積→求解出該組片數(shù)。一、散熱面積的計(jì)算：

m2

2024/5/2598式中——散熱器的散熱量，W；

——散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，℃；

——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；

——散熱器的傳熱系數(shù)，W/m2·℃；

——散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；

——散熱器連接形式修正系數(shù)；——散熱器安裝形式修正系數(shù)。

2024/5/2599二、散熱器內(nèi)熱媒、平均溫度tpj

它主要熱媒（蒸汽或熱水）、參數(shù)、和供暖系統(tǒng)形式而定之。

1.熱水供暖系統(tǒng)中

tpj=(tsg+tsh)/2

即散熱器進(jìn)、出口水溫算術(shù)平均值。故：對(duì)雙管系統(tǒng)即為設(shè)計(jì)供、回水溫度。對(duì)單管則按上式分別計(jì)算。

2024/5/251002.對(duì)蒸汽供暖系統(tǒng)（1）當(dāng)蒸汽表壓P≤0.03MPa時(shí)，tpj=1000C

（2）當(dāng)P﹥0.03MPa時(shí)，tpj=進(jìn)口壓力的飽和溫度。2024/5/25101三、散熱器傳熱系數(shù)K與其它修正系數(shù)傳熱系數(shù)K代表在其它相同條件下散熱能力強(qiáng)弱的主要標(biāo)志。它的獲取主要是采用試驗(yàn)方法。即

實(shí)驗(yàn)不能代表一切不同條件的真值，也就是有局限性。故要推廣之就需要考慮實(shí)際的修正。

W/m2·℃2024/5/25102

1）片數(shù)修正（β1）：每組散熱器兩端面積占總面積的比例關(guān)系。即比例大K↑，否則K↓。而實(shí)驗(yàn)是在10片下做的。介紹附錄31.2）連接形式修正（β2

）：上進(jìn)下出（同側(cè)有利，異側(cè)附加）下進(jìn)上出（異側(cè)比同側(cè)有利，相比上進(jìn)下出不利）介紹附錄323）安裝形式修正（β3

）實(shí)驗(yàn)是在敞開(kāi)條件下做的，所K值最大，無(wú)論如何如何安裝出敞開(kāi)外K↓。故（β3

）﹥1，只是程度不同。介紹附錄332024/5/25103四、散熱器片數(shù)或長(zhǎng)度的確定（長(zhǎng)度由片數(shù)決定）f—每片面積。注：計(jì)算時(shí)β1

=1而后再對(duì)F進(jìn)行（β1）修正，而最終得到片數(shù)。取舍原則：柱型面積可比計(jì)算值小0.1m2，翼型或其它可比計(jì)算值小于0.5%，否則進(jìn)一。

2024/5/25104五、考慮供暖管道散熱量時(shí)，散熱器散熱面積的計(jì)算供熱管道布置有明裝

暗裝（有保溫，無(wú)保溫）此時(shí)對(duì)暗裝則無(wú)保溫，則進(jìn)入散熱器水溫降低，故要有（β4

）修正。詳見(jiàn)設(shè)計(jì)手冊(cè)。對(duì)于明裝：在精確計(jì)算散熱器散熱量時(shí)，應(yīng)采用下式

W2024/5/25105式中——供暖管道散熱量，W；

——每米長(zhǎng)管道的表面積，m2；

——明裝供暖管道長(zhǎng)度，m；

——管道的傳熱系數(shù)，W/m2·℃；

——管道內(nèi)熱媒溫度與室內(nèi)溫度差，℃；

——管道安裝位置的修正系數(shù)。