第五章建筑供暖工程

第五章建筑供暖工程学习目标和要求：了解建筑供暖系统的分类掌握常用的建筑供暖形式、供暖设备及附件掌握建筑供暖工程的施工5.1建筑供暖系统的概述供暖工程：将热能通过供热管道从热源输送到热用户，并通过散热设备将热量传到室内空间，又将冷却的热媒输送回热源再次加热的过程。5.1.1供暖系统的分类供暖系统组成：热源、管道系统和散热设备⑴热源：区域锅炉热电厂提供热量的装置1、热水锅炉2、散热器3、管道4、水泵5、膨胀水箱⑵管道系统由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统，称为热网。热源到热用户散热设备之间的连接管道称为供热管。经散热器散热后返回热源的管道称为回水管。⑶散热设备：散热器分类：351241、按相互位置分类：局部供暖系统、集中供暖系统、区域供暖系统⑴局部供暖系统。指热媒制备，热媒输送和热媒利用三个主要组成部分在构造上都在一起的供暖系统。⑵集中供暖系统。由一个锅炉产生蒸汽或热水、通过管路供给一栋或几栋建筑物内的各房间所需热能。⑶区域供暖系统。由一个大型热源产生蒸汽或热水，通过区域性的供热管网，供给整个区域以至于整个城市的许多建筑物生活或生产用热。2、按热媒各类分类：热水供暖系统，蒸汽供暖系统，热风供暖系统等。⑴热水供暖系统。介质—热水，使用广泛蓄热量大，事故状态下温度变化小。⑵蒸汽供暖系统。介质—蒸汽，蒸汽在散热器放出热量变为凝结水后返回热源，再次被加热，如此循环，供暖。缺点：温度高，易烫伤，易跑冒滴漏，不宜过桥，工业用。⑶热风供暖系统。利用蒸汽或热水通过加热设备加热空气，商场使用较多。5.1.2热水供暖系统按循环动力分：自然循环系统和机械循环系统。1、自然循环热水供暖系统⑴系统的组成：①锅炉②散热器③上水管④回水管⑤膨胀水箱⑵自然循环工作原理：△P=gh(ρh-ρg)△P——自然循环作用动力h——冷热中心距注意：①h的大小决定着循环动力，所以散热器一定要挂装，要高。②△P一般不会太大，所以其作用半径R≤50米。③管径不小于DN50⑶自然循环热力系统的主要形式。①双管系统，各散热器并联经过下层散热器的自然压头：P1=h1g（ρh-ρg）经过上层散热器的自然压头P2=（h1+h2）g（ρh-ρg）由于P2＞P1，使的上层流量多于设计流量，下层流量少于设计流量，上热下冷，垂直失调。35124h1h2ρhρg2h1h2ρhρg②单管串联单管串联可以避免垂直热力失调但又存在垂直温度失调，上层温度高，下层温度低。2、机械循环热水供暖系统⑴系统组成：锅炉、供水管道、散热器、回水管道、循环水泵、膨胀水箱、集气罐①循环水泵：设在回水管上，膨胀水箱前、降低温度，保证有水，避免汽化。②膨胀水箱：设于系统最高处，容纳热膨冷缩的水。③集气罐：供水干管按水流方向设有坡度，在供水干管的最高处设置集气罐。⑵机械循环热水供暖系统常用的主要形式①双管上供下回式组成：同前优点：供暖的可靠性高缺点：投资大，也有垂直热力失调②双管下供下回式：较少见③单管上供下回式：使用广泛优点：系统简单投资少缺点：可靠性差，有垂直温度失调4层以上需装三通调节阀④水平串联式适用于门厅供暖，需注意，现在的供暖分户，也已改为水平串联式了。缺点：后侧的散热器温度低，排气困难。优点：便于分户管理。⑶同程式，异程式。①异程式：缺点：系统水平失调②同程式：系统复杂，理论上实践不可操作。5.1.3蒸汽供暖系统热媒——蒸汽⑴工作原理1、热源2、蒸汽管路3、汽水分离器（分水器）4、散热器5、疏水阀6、凝水管路7、凝水箱8、空气管9、水泵10、凝水管特征：1、凝结潜热很大，散热器可少。2、表面温度高，易烫伤。3、升温、降温较快，适于影剧院等短期供暖场所。4、系统复杂，排水难，易漏。5、例：过门等5.1.4城市供暖系统一级换热站——电厂、区域供热站（1个）二级换热站——城市各区、片（多个）用户区：锅炉供出蒸汽分水器蒸汽散热器凝结水疏水阀疏水阀水泵水箱必须加疏水阀5.2供暖热负荷的计算5.2.2热负荷的估算1、单位面积热指标法：Q=qjF2、经验值法：各地都有自己的历史统计资料来确定供热指标。吕梁市：0.61—0.63GJ/年.m2高层：1吨蒸汽供1.5万m2低层：1吨蒸汽供1万m2平房：1吨蒸汽供0.8万m25.3供暖系统设备及附件供暖系统中的设备及附件主要有散热器、膨胀水箱、排气阀、三通调节阀、管道补偿器等。5.3.1散热器1、类型铸铁散热器、单面定向对流散热器、铝合金散热器、白钢板式散热器柱式铸铁散热器四柱813（带腿片）二柱M-1322、单面定向对流散热器一侧拓宽面积，并在侧壁加装肋片一侧光板近几年才出现的3、铝合金散热器类似于钢串片，但带有铝合金面板，美观大方，成组供货。前几年质量不高，易漏水，近几年质量好了，使用又渐渐多了，适于厨房、卫生间。4、白钢板式散热器同铝合金，但材质是白钢，面板，一般喷漆，美观。一般情况下，1柱2柱3柱4柱四柱8131柱2柱M-132散热器面板直接做装饰面的一部分，不需在装散热器罩，但造价甚高。5、圆翼型、长翼型（大60小60）散热器工业厂房偶尔也见，已退出市场。6、钢制板式散热器，也退出市场。5.3.2膨胀水箱同给水水箱但注意随加循环管（防冷）5.3.3排气设备空气来源：⑴水体中自然分离出部分空气⑵不严密处渗入空气危害：水堵1、集气罐：φ100-φ250短管制成立式、卧式下平接口顶部排气手动操作2、自动排气阀循环管浮球水过来时，浮力大，球浮上去，关闭排气口，空气聚集时，浮力小重力大，球下沿，排气口打开。注意：排气管一定要拉到合适的地方。5.3.4三通调节阀四层以上使用不文明造成功能失效后改为混合调节方式φ8的管直接短路教材上的温控器不常见，佷贵。5.3.6管道补偿器钢管线性系数0.012mm/m.℃补偿装置：自然补偿、方形补偿器、波纹补偿器、套筒补偿器、球形补偿器1、自然补偿拐角三形2、方形补偿器3、波纹补偿器4、套筒5.4高层供暖系统同给水、竖向分区