暖通空调HVAC第二版

暖通空调HVAC第二版第4章蒸汽系统4.1蒸汽系统概述4.2蒸汽采暖系统4.3蒸汽系统专用设备4.1蒸汽系统概述1蒸汽系统示意图工业用热设备采暖热水供应制冷4.1蒸汽系统概述2蒸汽在暖通空调中的应用蒸汽采暖热媒加热空气制备热水加湿空气制冷热源蒸汽压力不大于0.39MPa末端可以是散热器和暖风机加热通过热空气幕的空气，压力≤0.39MPa，也可以是0.5-0.6MPa的蒸汽用蒸汽-空气换热器加热空调系统用的空气用汽-水换热器制备热水，供应空调系统使用间接或直接加热自来水加湿迅速、稳定，效率高所需蒸汽压力为0.02-0.4MPa溴化锂吸收式制冷4.1蒸汽系统概述3蒸汽作为热媒的特点1-某些工业生产过程只能用蒸汽2-蒸汽系统节省管道初投资3-散热设备面积比热水管道系统少4-蒸汽供热系统的设计计算和运行管理复杂5-不会使建筑物底层的设备和散热器超压6-蒸汽供热系统热惰性小7-只能采用间歇调节，用户室内温度波动大，有噪声8-不利于提高室内空气质量9-管道易受氧化腐蚀，寿命短10-无效热损失大4.2蒸汽采暖系统1蒸汽采暖系统的类型供汽压力：高压（P表压＞0.07MPa）、低压（P表压＜0.07MPa）、真空（P绝压＜0.1MPa）立管数量：单管和双管蒸汽干管位置：上供式、中供式、下供式凝结水回收动力：重力回收、机械回收凝结水是否通大气：开式系统和闭式系统凝结水充满管道截面：干式回水和湿式回水4.2蒸汽采暖系统2低压蒸汽采暖系统——形式重力回水锅炉位于一层地面以下，凝结水管有坡度适用于小型蒸汽采暖系统i≥0.002i≥0.005i≥0.01-0.02h`≥0.1PB+0.2m4.2蒸汽采暖系统2低压蒸汽采暖系统——形式：机械回水凝结水依靠水泵的动力送回热源重新加热热源不必要设在一层地面以下凝结水温度（℃）8090100最小正压头h（m）2364.2蒸汽采暖系统2低压蒸汽采暖系统——设计要点（1）散热器的蒸汽设计流量（2）散热器面积的计算方法与热水为热媒时相同（3）自动排气阀安装位置为散热器高度的1/3rQrQM6.31000忽略过冷度h=H/34.2蒸汽采暖系统2低压蒸汽采暖系统——设计要点（4）蒸汽管路的平均比摩阻（5）散热器凝结水支管可不设疏水器（6）水泵应该在凝结水箱水位最低位置以下lPR2000忽略沿途蒸汽密度变化及沿途凝结水对蒸汽流量的影响4.2蒸汽采暖系统2低压蒸汽采暖系统——设计要点（7）蒸汽管或凝结水管通过门或洞口采用以下安装方式（8）减轻水击现象，水平供汽管道有坡度，尽可能使蒸汽和沿途凝结水同向流动蒸汽干管坡度i≥0.002，散热器支管i≥0.01-0.02用于湿式凝结水管用于蒸汽管或干式凝结水管4.2蒸汽采暖系统2低压蒸汽采暖系统——设计要点（9）干式和湿式重力回水凝结水管管径确定KLlcl4.2蒸汽采暖系统2低压蒸汽采暖系统——设计要点（10）蒸汽最大允许流速设定4.2蒸汽采暖系统3高压蒸汽采暖系统（0.07MPa＜P＜0.39MPa）开式上供高压蒸汽采暖系统4.2蒸汽采暖系统3高压蒸汽采暖系统（0.07MPa＜P＜0.39MPa）开始系统:凝结水箱与大气相连系统中每组散热器的供汽支管和凝结水管均要安装阀门方形补偿器的作用二次蒸汽:凝结水压力降低的速率小于焓值降低的速率,部分水蒸气重新汽化蒸汽安全水封闭式高压蒸汽采暖系统设置二次蒸发箱的高压蒸汽采暖系统4.2蒸汽采暖系统3设计高压蒸汽采暖系统重点考虑以下问题（１）根据散热器内的压力选用不同的水力计算表平均比摩阻法（用于已知Ｐ）推荐流速法lPRm25.0rPZRlP15.1~10.1max%60~%50vv表4-34.2蒸汽采暖系统3设计高压蒸汽采暖系统重点考虑以下问题（２）并联管路达到平衡比较困难，尽可能采用上供式和同程式异程式则可如下布置Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４；Ｐ’１＞Ｐ’２＞Ｐ’３＞Ｐ’４；4.2蒸汽采暖系统3设计高压蒸汽采暖系统重点考虑以下问题（3）经常维修拆卸的地方尽量采用法兰连接，其他焊接凝结水管管径的选择4.3蒸汽系统专用设备1疏水器——种类及工作原理种类：疏水器、水封、孔板式疏水器利用疏水器内凝结水液位变化动作的机械型疏水器浮筒式，吊桶式（倒吊桶式），浮球式靠蒸汽和凝结水流动时热动力特性不同来工作的热动力型热动力式，脉冲式靠疏水器内凝结水的温度变化来排水阻汽的热静力式波纹管式，双金属片式4.3蒸汽系统专用设备（1）浮筒式疏水器4.3蒸汽系统专用设备（2）热动力式疏水器过冷凝结水流过时阀片常开4.3蒸汽系统专用设备（3）恒温式疏水器（热静力式）正常工作时，流出的凝结水为过冷状态，不再出现二次汽化4.3蒸汽系统专用设备1疏水器——选择与计算保证排水能力大于用热设备的理论排水量K——考虑实际条件与理论计算情况不可能完全一致引入的系数thdeMKM4.3蒸汽系统专用设备1疏水器——选择与计算疏水器排水量的计算疏水器前、后压力的确定原则疏水器前的表压力P1取决于疏水器在蒸汽供热系统中的连接方式疏水器后的压力P2，不得超过某一最大允许值P2maxPdAMt21.0min1max2PPP当通过冷水时排水系数At=324.3蒸汽系统专用设备1疏水器——与管路的连接方式4.3蒸汽系统专用设备2水封和孔板式疏水器——阻汽疏水适用蒸汽压力小于0.05MPa适用蒸汽压力小于0.6MPa4.3蒸汽系统专用设备3减压阀——节流减压qMA4.3蒸汽系统专用设备3减压阀4.3蒸汽系统专用设备4二次蒸发箱作用：在较低的压力下分离二次蒸汽并加以利用xMxMV0005.02000注：上式确定容积，20%存水蒸汽流速不超过2.0m/s凝结水流速不超过0.25m/s4.3蒸汽系统专用设备5安全水封作用：将凝结水与大气隔绝，系统超压时排水、排汽