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第三章采暖工程第三章采暖工程本章主要内容:1、了解采暖系统分类2、掌握热水采暖系统基本图式及其组成,熟悉室内采暖设备种类、表示方法、设置部位等3、采暖工程图的识读第三章采暖工程第一节采暖系统分类及基本图式一、采暖系统组成及工作原理：所有采暖系统都是由以下三个主要部分组成的。（1）热源使燃料燃烧产生热，将热媒加热成热水或蒸汽的部分，如锅炉房、热交换站等。（2）输热管道输热管道是指热源和散热设备之间的连接管道，将热媒输送到各个采暖用户。（3）散热设备散热设备指包括管道在内的室内采暖系统。该设备将热量传至所需空间。本章主要介绍室内采暖系统。系统中的水在锅炉中被加热到所需要的温度，并用循环水泵作动力使水沿供水管流入各用户，散热后回水沿水管返回锅炉，水不断地在系统中循环流动。系统在运行过程中的漏水量或被用户消耗的水量由补给水泵把经水处理装置处理后的水从回水管补充到系统内，补水量的多少可通过压力调节阀控制。膨胀水箱设在系统最高处，用以接纳水因受热后膨胀的体积。锅炉房输热管网散热设备图3-1采暖系统组成及工作原理图二、供暖系统的分类：1．按照作用范围分局部供暖系统：热源、输热管道和散热设备三个组成部分在构造上连在一起的供热系统集中供暖系统：热源、散热设备分别设置，用管网将其连接，由热源向散热设备供应热量的供热系统区域供暖系统：以区域性锅炉房作为热源，供一个区域的许多建筑物采暖的供暖系统。2．按热媒的种类不同分为：热水采暖：利用热水散热达到供暖目的，常用于公建、住宅蒸汽采暖：利用蒸汽冷凝后释放出的汽化潜热，常用于工业厂房热风、烟气采暖：将加热后的热空气（35-500C）送入室内房间与室内空气混合达到采暖目的3.按循环方式分：机械循环（水泵）和自然循环（重度差）三、常用热水供暖系统1．热水供暖系统分类：按水温不同：高温水（130/70）和低温水（95/70）按循环动力：机械循环和自然循环按立管根数：单立管系统和双立管系统按管道敷设方式：垂直式和水平式热水采暖系统的热能利用率高，输送时无效热损失较小，散热设备不易腐蚀，使用周期长，且散热设备表面温度低，符合卫生要求；系统操作方便，运行安全，易于实现供水温度的集中调节，系统蓄热能力高，散热均匀，适于远距离输送。2．热水供暖系统的常用图式1）自然循环：工作过程及图式见下图2）机械循环：在机械循环系统中，水流的速度常常超过了自水中分离出来的空气气泡的浮升速度。为了使气泡不致被带入立管，在供水干管内要使气泡随着水流方向流动，应按水流方向设上升坡度。气泡聚集到系统的最高点，通过在最高点设排气装置，将空气排至系统以外。供水及回水干管的坡度根据设计规范i≥0.002规定，一般取i=0.003，回水干管的坡向要求与自然循环系统相同，其目的是使系统内的水能全部排出。机械循环热水采暖系统基本图式如下：垂直式：如图3-1、3-2、3-3；其中3-1中立管形式有单立管、双立管之分，单立管又有单管顺流式、单管跨越式和顺流跨越混合式，水平式如图3-4、3-5所示，水平式也可分为顺流和跨越两种形式3．同程式和异程式系统：同程式即管网中所有水走的路程均相同，异程式即管网中水流所走的路程有的远有的近，图3-6为同程式，这种形式不会出现远冷近热的水力失调，可以达到均衡供暖的目的一般用于大的采暖系统，而异程式可能出现水力失调，严重的还会出现短路。图3-2自然循环热水采暖系统工作原理图设P1和P2分别表示A—A断面右侧和左侧的水柱压力，则P1=g(h0ρh+hρh+h1ρg)P2=g(h0ρh+hρg+h1ρg)断面A—A两侧之差值，即系统的循环作用压力为：ΔP=P1-P2=gh(ρh-ρg)(3－1)由式（3-1）可见，起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水密度差。如供回水温度为95℃/70℃，则每米高差可产生的作用压力为gh(ρh-ρg)=9.81×(977.81-961.92)=156(Pa)上供下回单管顺流式上供下回单管跨越式上供下回单管混合式上供下回双管式水平单管顺流式水平单管跨越式同程式系统下供下回异程式系统在双管系统中，水在系统内循环，主要依靠水泵所产生的压头，但同时也存在自然压头，根据公式（3-1），上层散热器压头大，它使流过上层散热器的热水多于实际需要量，下层散热器压头小，使流过下层散热器的热水量少于实际需要量；从而造成上层房间温度偏高，下层房间温度偏低的“垂直失调”现象。四、蒸汽采暖系统1.分类：按蒸汽压力分：低压蒸汽（≤70KPa）、高压蒸汽（70KPa）和真空蒸汽（小于一个大气压）2.常用图式：上供下回式双管系统3.注意：组成内容在散热器出口回水干管最底点增加疏水器4.应用：用于生产车间采暖，不适于用于住宅及公建当中。原因是排水问题不易解决，温度高对环境不利，且容易烫伤人，所以住宅公建中常用低温水采暖五、热风采暖1．供暖方式：1）集中风道采暖：将空气集中加热后，通过管道送风口送给每个房间2）暖风机采暖：自身将加热器加热（可用盘管，管内通入热水），将空气通过风机送道采暖房间2．加热空气设备：空气加热器（利用蒸汽、热水流过带肋片的管道加热）和热风炉（利用烟气加热空气）六、室内采暖系统的组成入口装置、室内管网（干、立、支）排气装置（手动放风、自动排气阀、排空气管、集气罐）、疏水器、控制阀门、加压设备、膨胀水箱等注意:1.疏水器只用于蒸汽采暖系统2.膨胀水箱多设于换热站及锅炉房内循环水泵吸入端七、室内管网与室外管网的连接有直接连接和间接连接两种混水器2-水泵3-加热器4-排气阀热用户与热力管网的连接八、采暖系统的设备及附件（一）散热器1.散热器的种类：铸铁散热器：二柱M-132、四柱4-813图3-2、五柱、圆翼、长翼图3-1钢制散热器：钢制闭式串片图3-3、光排管、钢制柱式、板式图3-4、扁管式2.表示方法：图3-5各种散热器的规格及数量，应遵循下列规定标注a.铸铁柱式散热器应只标注数量10表示有10片散热器b.翼型散热器应标注根数和排数，3*2表示两排，每排三根c.光排管散热器用管径、长度、排数表示D108*1000*3，表示管径108，每根长1000mm，共3排d.钢制闭式散热器用长度和排数表示，1.0*2表示散热器长1.0m，两排上下布置图3-1翼形散热器Back图3-2柱形散热器Back图3-3闭式钢串片散热器Back图3-4板式散热器Back散热器在平面系统图中的表示方法铸铁散热器平面图表示方法钢制闭式散热器平面图表示方法翼型、柱型散热器画法光管、闭式散热器画法图3-5散热器的表示方法（二）膨胀水箱机械循环安装于泵的吸入端，起补水定压的作用（三）排气阀：分为自动排气阀和手动集气罐.一般设于系统最高点，用于排除系统中的空气，阀前一般应装设阀门。(四)手动放风:安装于散热器末端的用于排气的设施为手动放风（五）疏水器阻隔蒸汽，排除凝水，常安装于散热器出口及凝水干管最底点(六)过滤器\除污器:设置于系统入口处,用于清除系统中污物九、高层建筑采暖系统（一）高层建筑采暖系统的特点：水静压力高，使得底层散热器承压过大垂直方向出现上热下冷的水力失调（二）采暖系统的形式1.分层供暖系统，图3-7、3-8该系统低区直接利用外网水压给水，其高度取决于外网水压及散热器的承压能力，高区利用水加热器使上层压力与外网的压力状况相隔绝以免相互影响。当外网温度过低，而设置加热器过大，会造成投资过大不经济，可采用双水箱供暖的分层系统如图所示，该系统上层利用两个水箱的高度差进行系统循环，溢流管非满管流动与外网回水管压力隔绝，两水箱投资小于加热器，入口设施减少。2.双线式供暖系统，图3-9、3-10分为垂直双线式和水平双线式，每个房间既有上升立管又有下降立管，避免垂直方向的水力失调，散热器采用蛇形管或辐射板，水平式用调压孔板调节，以防水平方向水力失调，这种系统最好采用同程式以免出现水力失调。3.单双管混合式系统图3-11既避免了双管系统由于楼层过多出现的竖向失调，又避免了散热器支管过大的缺点，而且克服了单管系统中散热器不能进行单个调节的弊端。第二节采暖工程图一、管网的布置1.干管：明装：一般装于顶层天花板之下或一层地面以上暗装：一般装于顶层吊顶之内或地下室内或一层地面以下地沟或直埋敷设,沟断面尺寸多为500*500mm,标高设计定2.立管：双立管系统立管间距一般为80mm，立管沿墙敷设.3.管道间连接：干管与立管间应用乙字弯相连，立管与支管间也应加设乙字弯；供回水支管应设置1%的坡度，供水坡向散热器，回水坡向立管；总立管水平分向左右两侧，应采取补偿方式连接；当管道直线长度超过一定值时，应采取补偿措施（人工补偿如方型、套筒、波纹管）；管道在规定距离内应设置固定支架，固定支架间设活动支架.（图中不表示）4.明装干管过门设置与地沟之中:地沟长度应超出门两侧各200-300mm,沟断面尺寸一般300*300mm,标高设计定二、识读采暖工程图读图顺序：工程概况、系统图、平立剖面、详图，系统图平面图应按入口、总立管、干、立、支管、回水管、散热器及管道附件的顺序识读。识读内容:1.入口位置2.系统形式、干管坡度坡向、变径点。3.干管(供回水)敷设位置4.通过立管编号找立管位置\通过标高找干管平面位置5.支管安装高度及坡度参考散热器安装详图6.标准立管的含义\立支管统一的表示方法例2