建筑供暖课件.pptx

1、建 筑 供 暖叶叶 海海1 1第第1 1讲讲 20162016年年3 3月月0101日日 建筑设备建筑设备概述概述第第2 2讲讲 20162016年年3 3月月0808日日 室外给排水工程室外给排水工程第第3 3讲讲 20162016年年3 3月月1515日日 建筑内部给水系统建筑内部给水系统第第4 4讲讲 20162016年年3 3月月2222日日 建筑内部排水系统建筑内部排水系统第第5 5讲讲 20162016年年3 3月月2929日日 建筑消防系统建筑消防系统第第6 6讲讲 20162016年年4 4月月0505日日 建筑建筑热水供应系统热水供应系统第第7 7讲讲 20162016年年4

2、 4月月1212日日 建筑建筑供暖供暖引言1：关于南方供暖问题1.供暖区域的南北划分；供暖区域的南北划分；2.南方供暖的几个问题南方供暖的几个问题2 21，供暖区域的南北划分3 31，供暖区域的南北划分l l建国初期，因建国初期，因“能源奇缺能源奇缺”，周恩来总理亲自主，周恩来总理亲自主导了南北供暖导了南北供暖线；线；l l集中供暖标准：累年集中供暖标准：累年日平均气温稳定低于或等于日平均气温稳定低于或等于55的日数大于或等于的日数大于或等于9090天，才能集中供暖天，才能集中供暖。l l具体具体到执行中，这条线以秦岭、淮河为准。到执行中，这条线以秦岭、淮河为准。4 4南北供暖分界线5 5采暖

3、度日数（HDD18）采暖采暖度日数度日数（Heating Degree DayHeating Degree Day）采暖度日数（采暖度日数（HDD18HDD18）是一年中当某天室外日平均）是一年中当某天室外日平均温度低于温度低于1818时，将低于时，将低于1818的度数乘以的度数乘以1 1天，所天，所得出的乘积的累加值。其单位为得出的乘积的累加值。其单位为dd。空调度日数（空调度日数（Cooling Degree DayCooling Degree Day）空调度日数（空调度日数（CDD26CDD26）为）为一年中当某一年中当某天室外天室外日平均日平均温度高于温度高于26C26C时，将高于时，

4、将高于26C26C的度数乘以的度数乘以1 1天，再天，再将每一天的此乘积累加。其单位为将每一天的此乘积累加。其单位为CdCd。6 6北方冬季取暖补贴制度l l华北华北地区的供暖地区的供暖时间，一般为每年的时间，一般为每年的1111月月1515日日至至次年的次年的3 3月月1515日日。l l东北东北三省、内蒙古三省、内蒙古等严寒省份等严寒省份的供暖时间相对更的供暖时间相对更长，长，1010月中下旬和次年月中下旬和次年4 4月上中旬都包括在内月上中旬都包括在内。l l北方供暖补贴政策，包括北方供暖补贴政策，包括“暗补暗补”和和“明补明补”。uu“暗补暗补”指政府将资金补贴给供暖企业，降低其成本，

5、指政府将资金补贴给供暖企业，降低其成本，从而降低居民缴费，起到补贴作用，是计划经济时代从而降低居民缴费，起到补贴作用，是计划经济时代的主要做法。的主要做法。uu“明补明补”是将补贴资金直接发放到采暖住户是将补贴资金直接发放到采暖住户手中，补手中，补贴贴只覆盖标准面积的只覆盖标准面积的部分。部分。7 7北方冬季取暖补贴制度8 82，南方实行供暖的几个问题l l能源的巨大压力能源的巨大压力uu南方居民南方居民采暖以电暖器、热泵空调等为主，目前其采采暖以电暖器、热泵空调等为主，目前其采暖能耗暖能耗为为68kWh/m68kWh/m2 2a a，按照发电能耗折合按照发电能耗折合为为23kg23kg标准煤

6、标准煤，而北方集中供热地区的采暖能耗，而北方集中供热地区的采暖能耗达到达到20kg20kg标标准煤准煤/m/m2 2a a，做得好的也在做得好的也在15kg15kg标准煤标准煤左右左右。uu长久以来，长久以来，南方居民南方居民采取的是采暖设备屋里有人则开，采取的是采暖设备屋里有人则开，无人则关无人则关，室内温度，室内温度一般也不会像北方集中供暖住宅一般也不会像北方集中供暖住宅那样动辄达到那样动辄达到2020。正因此，南方实现。正因此，南方实现了仅有北方地了仅有北方地区区1/6 1/71/6 1/7的的采暖能耗。采暖能耗。9 92，南方实行供暖的几个问题l l环境的巨大污染环境的巨大污染uu我国

7、我国65%65%以上为火力发电，用电量的剧增会带来严重以上为火力发电，用电量的剧增会带来严重的环境压力。的环境压力。uu持续的城市雾霾天气与气候异常，带来生态失衡、病持续的城市雾霾天气与气候异常，带来生态失衡、病毒变异加速。毒变异加速。uu集中供暖方式，一般是连续运行的，室温会自然升到集中供暖方式，一般是连续运行的，室温会自然升到2020。人们的生活方式就会改变，高能耗就会持续下。人们的生活方式就会改变，高能耗就会持续下去，从节能减排的长远要求和国家能源战略来看，都去，从节能减排的长远要求和国家能源战略来看，都是不合适的。是不合适的。10102，南方实行供暖的几个问题l l设备的巨大投资浪费设

8、备的巨大投资浪费uu集中供暖系统设备每年投入使用的时间不长，集中供暖系统设备每年投入使用的时间不长，投资投资闲闲置置，检修费用巨大。检修费用巨大。uu集中集中供暖设施需要供暖设施需要占用城市用地，其检修维护需要消占用城市用地，其检修维护需要消耗人力、物力，道路资源等。耗人力、物力，道路资源等。uu南方目前大部分的热泵空调，在冬季将被闲置，导致南方目前大部分的热泵空调，在冬季将被闲置，导致设备使用率不高。设备使用率不高。11112，南方实行供暖的几个问题l l其他问题其他问题uu集中供暖理论上更节能、环保、安全、舒适，但也受集中供暖理论上更节能、环保、安全、舒适，但也受运行管理、收费模式、入住率

9、等影响；运行管理、收费模式、入住率等影响；uu城镇化、城市扩张导致住宅分散，空置率很城镇化、城市扩张导致住宅分散，空置率很高，且高，且人人均面积越来越大，集中供暖必然浪费严重；均面积越来越大，集中供暖必然浪费严重；uu分散采暖的间歇运行、居民室内着装模式分散采暖的间歇运行、居民室内着装模式等等行为节能行为节能习惯被迫改变；习惯被迫改变；uu即使北方地区今天，收费即使北方地区今天，收费及运行及运行问题依然突出。问题依然突出。12121313收费问题 超大面积1414收费问题 低入住率收费问题 供暖式离婚1515运行问题16161717基本结论l l南方地区住宅的供暖推荐用户分散式供暖的形式，南方

10、地区住宅的供暖推荐用户分散式供暖的形式，“部分时间、部分空间部分时间、部分空间”的供暖行为模式和较低的供暖行为模式和较低的供暖能耗仍然将是该地区的特点；的供暖能耗仍然将是该地区的特点；l l加强分散供暖基础研究，研发高效率低能耗的分加强分散供暖基础研究，研发高效率低能耗的分散式热源，是解决该地区供暖的技术关键。散式热源，是解决该地区供暖的技术关键。1818引言2：天津大剧院演出风波l天津大剧院2009年由德国GMP设计，2012年4月建成，10.5万平米，造价15.33亿人民币。1919引言2：天津大剧院演出风波l2013年4月下旬，华北地区气温骤降，普遍降雨，有些地区还下起了小雪。l原定于2

11、013年4月20日、21日在天津大剧院上演的两场新西兰皇家芭蕾舞团的舞剧吉赛尔，因为天气寒冷，舞台气温未达到演出方要求的23而憾别天津观众，由此引发了业内的一场大讨论。2020引言2：天津大剧院演出风波基本结论l天津大剧院是市政集中供热，剧院没有自己独立的中央空调系统。l舞团、乐团的演出合同中，建筑技术条款很普遍，温度从2023都有，包括最高温和最低温的限制，光线的亮度，阳光不可以直接照射等。l环境温度对舞蹈演员肌肉灵活性、乐队的乐器音色会产生较大的影响。2222本讲主要内容1供暖系统概述2供暖热负荷3热水供暖系统4蒸汽供暖系统 5供暖设备及布置6地板及吊顶辐射采暖2323一、供暖系统概述24

12、24l l供暖的主要目的就是不断地向房间供给相应的热供暖的主要目的就是不断地向房间供给相应的热量，维持房间必须的温度，以量，维持房间必须的温度，以改善热舒适条件。改善热舒适条件。l l另一目的就是为了保证产品质量，延长装备的使另一目的就是为了保证产品质量，延长装备的使用寿命用寿命。l l值班值班采暖：展览馆采暖：展览馆等建筑，保证室内温度等建筑，保证室内温度以以上，上，避免空调系统水管中水冻结。避免空调系统水管中水冻结。1.1，供 暖 目 的25251.2，供暖系统的组成l l热媒热媒制备制备设施设施 -热源热源；l l热媒热媒输送输送管道管道 -管网；管网；l l热媒热媒利用利用设施设施-散

13、热散热设备。设备。26261.3，热用户的种类(1)(1)采暖采暖 寒冷与严寒地区寒冷与严寒地区 东北、华北、西北东北、华北、西北 夏夏热冬冷地区热冬冷地区长江长江中下游中下游(2)(2)热水供应热水供应 1)1)卫生洗浴卫生洗浴洗澡洗澡、洗碗等、洗碗等 2 2)游泳池游泳池(3)(3)蒸饭、桑拿、消毒蒸饭、桑拿、消毒医院医院、宾馆、餐厅、宾馆、餐厅(4)(4)工业用热工业用热 1 1)用高压蒸汽作动力用高压蒸汽作动力 2 2)蒸汽加热或干燥，木材、药材、印染蒸汽加热或干燥，木材、药材、印染 3 3)热处理与加工热处理与加工27271.4，热网种类1)热水管网热水管网 用户为采暖或热水用户为采

14、暖或热水供应供应2)蒸汽管网蒸汽管网 用户为采暖、热水供应、工业用热等用户为采暖、热水供应、工业用热等28281.5，热源种类(1)(1)锅炉房锅炉房 (燃煤、燃油、燃气燃煤、燃油、燃气锅炉，电锅炉锅炉，电锅炉)(2)(2)热电厂热电厂热电联产、热电热电联产、热电冷三联产冷三联产(3)(3)热泵热泵 夏季供夏季供冷，冬季冷，冬季供热供热(4)(4)地热地热(5)(5)太阳能太阳能 太阳能热水太阳能热水供应供应(6)(6)生物质能生物质能2929生物质能供热l狼烟四起l法国动物园回收大熊猫粪便 用于供热，一只大熊猫一天能吃35公斤竹子，并产生约30公斤的粪便；l德国慕尼黑动物园曾在2009年建造

15、类似项目对大象的粪便进行回收利用；l瑞典用火葬场的热量供暖。3030Sweden use crematorium to supply heatSweden use crematorium to supply heat3131西藏的牛粪文化32321.6，供暖方式 A.A.局部局部供暖供暖：将将热热源源和和散散热热设设备备合合并并成成一一个个整整体体，分分散散设设置置在在各各个个房房间间里里，称称为为局局部部供供暖暖。如如火火炉炉、火火墙墙、火炕、电红外线供暖、等均属于局部供暖。火炕、电红外线供暖、等均属于局部供暖。33333434火 墙3535B.B.集中集中供暖供暖：热源热源和散热设备分别设

16、置，热源通过热媒管道和散热设备分别设置，热源通过热媒管道向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统，称向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖系统为集中式供暖系统。以以热水和蒸汽作为热媒的集中采暖系统可以较热水和蒸汽作为热媒的集中采暖系统可以较好地满足人们生活、工作以及生产对室内温度的要好地满足人们生活、工作以及生产对室内温度的要求，并且卫生条件好，减少了对环境的污染，广泛求，并且卫生条件好，减少了对环境的污染，广泛应用于建筑供暖工程。应用于建筑供暖工程。1.6，供暖方式 36361.7，供暖系统的分类（集中供暖）l l热媒：热媒：热水供暖系统；蒸汽供暖系统；热风供暖系统。热水供

17、暖系统；蒸汽供暖系统；热风供暖系统。l l散热方式：散热方式：对流供暖散热器供暖系统；对流供暖散热器供暖系统；辐射供暖金属板辐射或顶棚、地板辐射。辐射供暖金属板辐射或顶棚、地板辐射。37371.7，供暖系统的分类（集中供暖）l l辐射辐射采暖：采暖：在在建筑地板下敷设热水管道。建筑地板下敷设热水管道。即市场即市场上所谓上所谓的的地暖技术地暖技术；l l电热采暖：电热采暖：屋顶屋顶或地面敷设电热管或电热薄膜或地面敷设电热管或电热薄膜供暖。此供暖。此种种方式结构简单，投资低，但不蓄热，方式结构简单，投资低，但不蓄热，又不能又不能利用利用夜间电力，运行费用高夜间电力，运行费用高3838Moments

18、 of Warmth 加拿大公交站暖气由乘客手拉手开启3939二、供暖热负荷40402.1，供暖系统的设计热负荷 l l供暖系统的供暖系统的热负荷热负荷，是指在某一室外温度，是指在某一室外温度t tww下下，为，为了达到要求的室内温度了达到要求的室内温度t tn n，供暖系统在单位时间内向，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。建筑物供给的热量。l l供暖系统的供暖系统的设计热负荷设计热负荷，是指在设计室外温度，是指在设计室外温度t tww下，下，为了达到要求的室内温度为了达到要求的室内温度t tn n，供暖系统在单位时间内，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量向建筑物供给的热量QQ。l

19、l供暖系统的热负荷与供暖系统的设计热负荷并不相供暖系统的热负荷与供暖系统的设计热负荷并不相同。同。4141供暖系统的设计热负荷一般包括供暖系统的设计热负荷一般包括：l l围护结构围护结构的基本的基本耗热量耗热量l l围护结构围护结构的附加的附加耗热量耗热量l l冷风冷风渗透及侵入渗透及侵入耗热量耗热量l l有时有时还需考虑建筑物还需考虑建筑物内部内部发发热热以抵消若干耗热量，以抵消若干耗热量，如人员较多的公共建筑应适当考虑人体的散热量如人员较多的公共建筑应适当考虑人体的散热量等。等。2.2，设计热负荷的构成4242A、围护结构的基本耗热量 l l围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面和围护结

20、构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从室内屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从室内传向室外的热量。传向室外的热量。W KK围护结构的围护结构的传热系数传热系数,W/m,W/m2 2.；F F围护围护结构的传热结构的传热面积面积,m,m2 2；tntn、twtw室内外供暖计算室内外供暖计算温度温度,。43431 1.室内计算温度室内计算温度t tn n l l距地面距地面2 2米以内人们活动区域的空气平均温度。米以内人们活动区域的空气平均温度。民用建筑的主要房间宜采用民用建筑的主要房间宜采用16162020。2 2.供暖供暖室外计算温度室外计算温度t tww

21、 l l供暖室外计算温度应采用历年平均不保证供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5 5天的天的日平均温度，可查设计手册。日平均温度，可查设计手册。3 3.围护结构围护结构的传热系数的传热系数K K l l一般建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层材料的一般建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层材料的平壁结构。常用维护结构的传热系数可直接从有平壁结构。常用维护结构的传热系数可直接从有关手册中查得。关手册中查得。4444 民用及工业辅助建筑的冬季室温要求 序序号号 房间名称房间名称室温室温（）序序号号 房间名称房间名称室温室温（）1 1卧室和起居室卧室和起居室161618186 6存衣室存衣室16162 2厕

22、所、盥洗室厕所、盥洗室12127 7哺乳室哺乳室20203 3食食 堂堂14148 8淋浴室淋浴室25254 4办公室、休息室办公室、休息室161618189 9淋浴室的换衣室淋浴室的换衣室23235 5技术资料室技术资料室16161010女工卫生室女工卫生室23234545l l建建筑筑围围护护结结构构既既要要满满足足结结构构方方面面的的要要求求，也也要要满满足足建建筑热工方面的要求。在技术上主要的要求如下：筑热工方面的要求。在技术上主要的要求如下：1 1）.要满足建筑结构上的强度要求；要满足建筑结构上的强度要求；2 2）.要要保保证证在在建建筑筑结结构构内内表表面面不不结结露露，即即外外墙

23、墙及及顶棚内表面温度不应低于室内空气的露点温度；顶棚内表面温度不应低于室内空气的露点温度；3 3）.围围护护结结构构内内表表面面温温度度不不应应过过份份低低于于室室内内空空气气温度，否则人体将因辐射散热过大而感到不舒适；温度，否则人体将因辐射散热过大而感到不舒适；4646冬季外墙内表面结露47474 4）.要要考考虑虑建建筑筑物物的的热热稳稳定定性性，即即由由于于室室外外温温度度或或室室内内产产生生的的热热量量发发生生变变化化而而使使经经过过围围护护结结构构的的热热流流发生变化时，室内保持原有温度的能力发生变化时，室内保持原有温度的能力。对对于于不不同同的的建建筑筑物物，若若在在相相同同的的热

24、热流流变变化化下下，室温波动越小则建筑物的热稳定性越好；室温波动越小则建筑物的热稳定性越好；5 5）.建建筑筑物物围围护护结结构构的的厚厚度度，应应根根据据技技术术经经济济比比较较确定确定。4848B、围护结构的修正耗热量 1 1.朝向朝向修正耗热量修正耗热量 l l朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正对围护结构基本耗热量的修正。2 2.风力风力修正耗热量修正耗热量l l风力修正耗热量是考虑室外风速变化而对围护结风力修正耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构耗热量的修正。构耗热量的修正。l l对建在不避风的高地、河边、海岸

25、、旷野上的建对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及营区内特别突出的建筑物，应考虑垂直筑物以及营区内特别突出的建筑物，应考虑垂直外围护结构附加外围护结构附加5 51010。49493 3.高度高度修正修正耗热量耗热量 -烟囱效应烟囱效应 l l高度修正耗热量是考虑房间的高度对围护结构耗热高度修正耗热量是考虑房间的高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。量的影响而附加的耗热量。l l当房间高度在当房间高度在4m4m以下时，可以不考虑高度附加。高以下时，可以不考虑高度附加。高度超过度超过4m4m时，每高出时，每高出1m1m附加附加2 2，但总的附加率，但总的附加率不应大于不应大于151

26、5。5050C、加热进入室内冷空气所需热量 1.1.冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量 l l在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后又逸出室外。把这门、窗等缝隙渗入室内，被加热后又逸出室外。把这部分热部分热量量，称为，称为冷风渗透耗热量。冷风渗透耗热量。l l影响影响冷风渗透耗热量的冷风渗透耗热量的因素因素:门窗门窗构造构造、朝向、朝向、室外风向和、室外风向和风速、室内外空气温差、建筑物高低风速、室内外空气温差、建筑物高低以及内部以及内部通道状况等。通道状况等。2.2.外门冷风侵入耗热量外门冷风侵入耗热量

27、 l l冷空气由开启的外门侵入室内，这部分冷空气加热到室内温冷空气由开启的外门侵入室内，这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热。度所消耗的热量称为冷风侵入耗热。l l对出入频繁的公共建筑主要出入口，其外门冷风侵入耗热量，对出入频繁的公共建筑主要出入口，其外门冷风侵入耗热量，可按外门冷风侵入耗热量的可按外门冷风侵入耗热量的5 5倍考虑。倍考虑。5151门 斗5252门斗实例5353门 厅5454旋转门5555旋转门56562.3、建筑物热负荷的估算 l l在进行初步设计或规划设计时，需要估算建筑物在进行初步设计或规划设计时，需要估算建筑物的供暖负荷，此时可用热指标法。的供暖负荷，

28、此时可用热指标法。l l热指标是在调查了同一类型建筑物的供暖热负荷热指标是在调查了同一类型建筑物的供暖热负荷后，得出的该类后，得出的该类建筑物的建筑物的平均供暖热负荷。平均供暖热负荷。l l一种是单位面积热指标法；另一种是在室内外温一种是单位面积热指标法；另一种是在室内外温差为差为11时的单位体积热指标法。时的单位体积热指标法。5757热负荷估算指标5858三、热水供暖系统5959热水供暖系统 l l以热水为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。以热水为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。热水供暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统。热水供暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统。居住和公共建筑常采用热水供暖

29、系统。居住和公共建筑常采用热水供暖系统。60603.1，热水供暖系统的分类 l l按按系系统统循循环环动动力力不不同同，可可分分为为自自然然循循环环系系统统和和机机械循环系统械循环系统。l l靠靠水水的的密密度度差差进进行行循循环环的的系系统统，称称为为自自然然循循环环系系统统；靠靠机机械械（水水泵泵）力力进进行行循循环环的的系系统统，称称为为机机械循环系统。械循环系统。6161l l按按系系统统供供回回水水方方式式不不同同，可可分分为为单单管管系系统统和和双双管管系统系统。l l热热水水经经立立管管或或水水平平供供水水管管顺顺序序流流过过多多组组散散热热器器，并依次在并依次在各散热器中冷却的

30、系统，称为单管系统各散热器中冷却的系统，称为单管系统。l l热热水水经经供供水水立立管管或或水水平平供供水水管管平平行行地地分分配配给给多多组组散散热热器器，回回水水自自每每个个散散热热器器直直接接沿沿回回水水立立管管或或水水平回水管流回平回水管流回热源称为热源称为双管系统。双管系统。6262l l按按系系统统的的管管道道敷敷设设方方式式不不同同，可可分分为为垂垂直直式式系系统统和和水平式系统。水平式系统。l l按按热热媒媒温温度度不不同同，可可分分为为低低温温热热水水供供暖暖系系统统（热热水水温温度度低低于于100100）和和高高温温热热水水供供暖暖系系统统（热热水水温温度度高于高于1001

31、00）。）。l l室室内内热热水水供供暖暖系系统统大大多多采采用用低低温温水水作作为为热热媒媒。设设计计供供、回回水水温温度度多多采采用用95/7095/70。高高温温水水供供暖暖系系统统一一般般宜宜在在生生产产厂厂房房中中应应用用。设设计计供供、回回水水温温度度大大多多采用采用120120130/70130/708080。63633.2，自然循环热水供暖系统 系统系统工作原理及其作用压力工作原理及其作用压力 l l当水在锅炉内加热后，水的密度减小；在散热器内被当水在锅炉内加热后，水的密度减小；在散热器内被冷却后，水的密度增加。整个系统将因供回水密度差冷却后，水的密度增加。整个系统将因供回水密

32、度差的不同而维持循环流动。维持该系统循环流动的压力的不同而维持循环流动。维持该系统循环流动的压力称为自然作用压力。称为自然作用压力。l l重力循环热水供暖系统的循环作用压力的大小取决于重力循环热水供暖系统的循环作用压力的大小取决于水温（水的密度）在循环环路的变化。水温（水的密度）在循环环路的变化。6464自然循环供暖系统示意图6565l l起起循循环环作作用用的的只只有有散散热热器器中中心心和和锅锅炉炉中中心心之之间间这这段段高度内的水柱密度差高度内的水柱密度差。l l重重力力循循环环热热水水供供暖暖系系统统维维护护管管理理简简单单，不不需需消消耗耗电电能能。l l由由于于其其作作用用压压力力

33、小小、管管中中水水流流速速度度不不大大，所所以以管管径径就就相相对对大大一一些些，作作用用范范围围也也受受到到限限制制。自自然然循循环环热热水水供供暖暖系系统统通通常常只只能能在在单单幢幢建建筑筑物物中中使使用用，作作用用半半径径不不宜宜超超过过50m50m。这这种种系系统统尤尤其其适适用用于于边边防防连连队队宿宿舍。舍。6666重力循环热水供暖系统的主要形式 左：双管左：双管右：单管右：单管 重力循环供暖系统 67673.3，机械循环热水供暖系统 l l系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能使水在系系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能使水在系统中强制循环统中强制循环。（一）主要形式（一）主要形

34、式 a.a.机械循环上供下回式热水供暖系统机械循环上供下回式热水供暖系统 6868组成：锅炉，管道，水泵，散热器，组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱膨胀水箱 1-1-泵泵 2-2-供水立管供水立管3-3-供水干管供水干管4-4-供水供水 支管支管 5-5-散热器散热器 6-6-回水立管回水立管7-7-回水干管回水干管 8-8-循环泵循环泵 9-9-膨胀水箱膨胀水箱 10-10-集气罐集气罐 6969典型单管系统7070 单单管上供下回，管道简单，安装方便，无垂直失衡管上供下回，管道简单，安装方便，无垂直失衡，经经单管立管流入各层散热器的水温是递减的单管立管流入各层散热器的水温是递减的，故

35、下层，故下层散热片数散热片数多，占地面积大。多，占地面积大。典型双管系统7171b.机械循环下供下回式双管系统 l l系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面。系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面。在设有地下室的建筑物中或在平屋顶建筑棚下难以在设有地下室的建筑物中或在平屋顶建筑棚下难以布置供水干管的场合，常采用下供下回式系统。布置供水干管的场合，常采用下供下回式系统。l l下供下回式系统排除空气的方式主要有两种：通过下供下回式系统排除空气的方式主要有两种：通过顶层散热器的冷风阀手动分散顶层散热器的冷风阀手动分散排气，或排气，或通过专设的通过专设的空气管手动或自动集中排气。空气管手动或自

36、动集中排气。7272 双管制下供下回，宜在有地下室，或顶层不宜双管制下供下回，宜在有地下室，或顶层不宜布置，干管的房间布置。（从下向上供水）布置，干管的房间布置。（从下向上供水）7373c.异程式系统与同程式系统 l l通过各个立管的循环环路的总长度不相等。这种布置通过各个立管的循环环路的总长度不相等。这种布置形式称为形式称为异程式异程式系统。系统。l l同同程式程式系统系统：以上系统异程会因为立管离总立管的距：以上系统异程会因为立管离总立管的距离远近造成水平失衡。故提出同程系统离远近造成水平失衡。故提出同程系统，l l同程式同程式特点特点：各立管的循环路的总长度近似相等，因：各立管的循环路的

37、总长度近似相等，因而环路的压力损失容易平衡。缺点：长度长，管径大，而环路的压力损失容易平衡。缺点：长度长，管径大，因而耗材多因而耗材多7474同程式系统7575同程式系统 7676（二）水平失调与垂直失调l l在机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较在机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较多，因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡。有多，因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡。有时靠近总立管最近的立管即使选用了最小的管径时靠近总立管最近的立管即使选用了最小的管径DN15DN15，仍有很多剩余压力。初调节不当时，会出现，仍有很多剩余压力。初调节不当时，会出现近处立管流量超过要求，而远

38、处立管流量不足近处立管流量超过要求，而远处立管流量不足。l l在在远近立管处出现流量失调而引起在水平方向冷热不远近立管处出现流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象，称为系统的均的现象，称为系统的水平水平失调失调。7777垂直失调7878在建筑物内，同一竖向的各层房在建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度，间的室温不符合设计要求的温度，而出现上、下层冷热不均的现象，而出现上、下层冷热不均的现象，通常称作系统垂直失调。通常称作系统垂直失调。l l在双管系统中，由于各层散热器与锅炉的高差不同，在双管系统中，由于各层散热器与锅炉的高差不同，虽然进入和流出各层散热器的供、回水温度相同虽然

39、进入和流出各层散热器的供、回水温度相同（不考虑管路沿途冷却的影响），但仍将形成上层（不考虑管路沿途冷却的影响），但仍将形成上层作用压力大，下层压力小的现象作用压力大，下层压力小的现象。l l如如选用不同管径仍不能使各层阻力达到平衡，由于选用不同管径仍不能使各层阻力达到平衡，由于流量分配不均，必然要出现流量分配不均，必然要出现上热下冷的上热下冷的现象；而且现象；而且楼层数越多楼层数越多，这种，这种现象就会越严重现象就会越严重。7979垂直失调3.4，高层建筑热水供暖系统A.A.分区式分区式供暖供暖系统系统（1 1）在垂直方向上分为两个或两个以上的独立系统）在垂直方向上分为两个或两个以上的独立系统

40、（2 2）双水箱分层式供暖系统）双水箱分层式供暖系统8080分区式热水供暖系统主要解决高层建筑的承主要解决高层建筑的承压问题。低区直接连接，压问题。低区直接连接，高区采用间连的方式。高区采用间连的方式。81813.5，热水供暖系统的主要设备和附件1)、膨胀水箱 l l膨胀水箱的作用是用来贮存热水供暖系统加热的膨胀水箱的作用是用来贮存热水供暖系统加热的膨胀水量。在重力循环上供下回式系统中还起着膨胀水量。在重力循环上供下回式系统中还起着排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定供暖系统排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定供暖系统的压力。的压力。l l箱上连有膨胀管、溢流管、信号管、排水管、循箱上连有膨胀管、

41、溢流管、信号管、排水管、循环管和补水管。环管和补水管。8282膨胀水箱的作用l l容纳膨胀体积；容纳膨胀体积；l l排气；排气；l l定压；定压；l l补水。补水。膨胀水箱上接有检查管、膨胀管、循环管、溢膨胀水箱上接有检查管、膨胀管、循环管、溢流管和泄水管等。流管和泄水管等。8383采暖水系统的注意事项l l由于水流的速度常超过水由于水流的速度常超过水中气泡中气泡的浮升速度，易的浮升速度，易将气泡将气泡带入立管形成气塞而影响散热器散热带入立管形成气塞而影响散热器散热l l供水干管按水流方向敷设供水干管按水流方向敷设0.0030.003的上升坡度，回水干的上升坡度，回水干管按水流方向敷设管按水流

42、方向敷设0.0030.003的下降坡度，并在系统的最的下降坡度，并在系统的最高点安装排气装置高点安装排气装置l l膨胀水箱一般连接在靠近水泵进口的回水干管上，水膨胀水箱一般连接在靠近水泵进口的回水干管上，水泵的工作温度较低，延长寿命，高温水处于正压，不泵的工作温度较低，延长寿命，高温水处于正压，不会汽化会汽化；l l膨胀水箱若膨胀水箱若连接在水泵的出口或供水干管上，系统中连接在水泵的出口或供水干管上，系统中大部分管道将处于循环水泵的吸力大部分管道将处于循环水泵的吸力下负压工作下负压工作，易产，易产生汽化现象生汽化现象84842)2)、热水供暖系统排除空气的设备：热水供暖系统排除空气的设备：l

43、l集集气罐气罐l l自动自动排气阀排气阀3)3)、散热器的温控阀散热器的温控阀 自动控制散热器散热量的设备。由感温元件和自动控制散热器散热量的设备。由感温元件和阀体两部分构成。阀体两部分构成。8585四、蒸汽供暖系统86861 1）.按按供气压力供气压力大小大小l l高压蒸汽供暖系统高压蒸汽供暖系统 P P 70kPa70kPal l低压蒸汽供暖系统低压蒸汽供暖系统 P P 70kPa 70kPal l真空蒸汽供暖系统真空蒸汽供暖系统 P P 大气压大气压87874.1、蒸汽供暖系统的分类2）.按蒸汽干管布置l l上供式上供式l l中供式中供式l l下供式下供式3）.按立管的布置特点l l单管

44、式单管式l l双管式双管式88884）.按回水方式l l重力回水重力回水l l机械回水机械回水（高压蒸汽系统均采用机械回水方式）（高压蒸汽系统均采用机械回水方式）89894.2、低压蒸汽供暖系统的基本形式1 1）.重力重力回水低压蒸汽供暖系统回水低压蒸汽供暖系统l l由蒸汽管道由蒸汽管道+散热器散热器+凝结水管构成一个循环回路。凝结水管构成一个循环回路。9090重力回水低压蒸汽供暖系统示意图 下供式 上供式 9191l l重力回水低压蒸汽供暖系统型式简单，宜在小型重力回水低压蒸汽供暖系统型式简单，宜在小型系统中采用系统中采用。l l当当供暖系统作用半径较大时，就要采用较高的蒸供暖系统作用半径较

45、大时，就要采用较高的蒸汽压力才能将蒸汽输送到最远散热器汽压力才能将蒸汽输送到最远散热器。l l当当系统作用半径较大，供汽压力较高（通常供汽系统作用半径较大，供汽压力较高（通常供汽表压力高于表压力高于20kPa20kPa）时，就采用机械回水系统。）时，就采用机械回水系统。92922）.机械回水低压蒸汽系统（1 1）是一个开式）是一个开式系统系统 凝结水返回凝结水箱，再由凝结水泵送回锅炉加热。凝结水返回凝结水箱，再由凝结水泵送回锅炉加热。（2 2）水击）水击 蒸汽管道中沿途凝结水被高速运动的蒸汽推动产生的蒸汽管道中沿途凝结水被高速运动的蒸汽推动产生的浪花或水塞与管件相撞产生振动和巨响的现象。浪花或

46、水塞与管件相撞产生振动和巨响的现象。（3 3）减少水击的措施）减少水击的措施 及时排除凝结水；降低蒸汽流速；设置合适的坡度及时排除凝结水；降低蒸汽流速；设置合适的坡度使凝结水与蒸汽同向流动。使凝结水与蒸汽同向流动。9393 机械回水：凝机械回水：凝结水沿凝水管结水沿凝水管 靠重力流入凝靠重力流入凝水箱，然后用水箱，然后用凝结水管汲送凝结水管汲送凝水压入锅炉，凝水压入锅炉，这种系统作用这种系统作用半径大，工程半径大，工程中得到广泛应中得到广泛应用。用。94944.3、热水供暖与蒸汽供暖的比较 1 1）.蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统所需蒸汽质量所需蒸汽质量流量少流量少得多得多（同负荷）（同负荷）l l

47、热水供暖系统依靠其温度降放出热量，而且热水热水供暖系统依靠其温度降放出热量，而且热水的的相态相态不发生变化不发生变化。l l蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统依靠水蒸汽凝结成水放出热量依靠水蒸汽凝结成水放出热量，相态，相态发生了变化。蒸汽的汽化潜热比起每发生了变化。蒸汽的汽化潜热比起每kgkg水在散热器水在散热器中靠温度降放出的热量要大得多中靠温度降放出的热量要大得多。95952 2）.蒸汽供暖系统在蒸汽供暖系统在设计和运行管理设计和运行管理上上更为更为复杂复杂l l热水在封闭系统内循环流动，其状态参数（主要指流量和比热水在封闭系统内循环流动，其状态参数（主要指流量和比容）变化很小容）变化很小。l l蒸

48、汽蒸汽和凝水在系统管路内流动时，其状态参数变化很大，还和凝水在系统管路内流动时，其状态参数变化很大，还会会伴随相态伴随相态变化变化。湿饱和蒸汽沿管路流动时，由于管壁散热。湿饱和蒸汽沿管路流动时，由于管壁散热会产生沿途凝水；从散热器流出的饱和凝水通过疏水器和在会产生沿途凝水；从散热器流出的饱和凝水通过疏水器和在凝结水管路中压力下降，使凝水部分重新汽化，形成凝结水管路中压力下降，使凝水部分重新汽化，形成“二次二次蒸汽蒸汽”。l l蒸汽和凝水状态参数变化较大的特点是蒸汽供暖系统比热水蒸汽和凝水状态参数变化较大的特点是蒸汽供暖系统比热水供暖系统在设计和运行管理上较为复杂的原因之一。由这一供暖系统在设计

49、和运行管理上较为复杂的原因之一。由这一特点引起系统中出现特点引起系统中出现“跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏”问题解决不当时，问题解决不当时，会降低蒸汽供暖系统的经济性和适用性。会降低蒸汽供暖系统的经济性和适用性。9696 3 3）.对对同样热负荷蒸汽供暖同样热负荷蒸汽供暖要节省要节省散热设备的散热设备的面积面积 l l在热水供暖系统中，散热器内热媒温度为热水进出口在热水供暖系统中，散热器内热媒温度为热水进出口温度的平均值。若热水进出口温度为温度的平均值。若热水进出口温度为95/7095/70，散，散热器内热媒的平均温度为热器内热媒的平均温度为82.582.5。l l蒸汽蒸汽在散热器内定压凝结放热

50、，散热器的热媒温度为在散热器内定压凝结放热，散热器的热媒温度为该压力下的饱和温度。在低压及高压蒸汽供暖系统中，该压力下的饱和温度。在低压及高压蒸汽供暖系统中，散热器内热媒的温度等于或高于散热器内热媒的温度等于或高于100100。9797l l为什么民用建筑不适宜采用蒸汽供暖系统为什么民用建筑不适宜采用蒸汽供暖系统？l l蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统散热器表面温度高，易烧烤积在散热器表面温度高，易烧烤积在散热器上的有机灰尘，产生异味，卫生条件较散热器上的有机灰尘，产生异味，卫生条件较差。由于上述跑、冒、滴、漏而影响能耗以及差。由于上述跑、冒、滴、漏而影响能耗以及卫生条件差两个主要原因，卫生条件差两个