供暖系統(tǒng)及其分類

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1、第十一章供暖系統(tǒng)及其分類供暖系統(tǒng)定義：在冬季，室外溫度低于室內(nèi)溫度，房間內(nèi)的熱量通過圍護結(jié)構(gòu)（墻、窗、門、地面、屋頂?shù)龋┎粩嘞蛲馍⑹?，為使室?nèi)保持所需的溫度，就必須向室內(nèi)供給相應(yīng)的熱量，這種向室內(nèi)供給熱量的工程設(shè)備叫做供暖系統(tǒng)。局部供暖系統(tǒng)：將熱源和散熱設(shè)備合并成一個整體，分散設(shè)置在各個房間里的供暖系統(tǒng)。局部供暖系統(tǒng)包括火爐采暖、煤氣采暖及電熱采暖。如火爐、紅外線煤氣爐、電暖器、電熱膜等。集中供暖系統(tǒng)：由遠離采暖房間的熱源、輸熱管道和房間內(nèi)的散熱設(shè)備等三部分組成的工程設(shè)施，稱為集中供暖系統(tǒng)。熱媒：把熱量從熱源輸送到散熱設(shè)備的物質(zhì)

2、叫熱媒。熱媒主要有：熱水、蒸汽、熱空氣。供暖系統(tǒng)的分類局部供暖系統(tǒng)集中供暖系統(tǒng)定義：以熱水作為熱媒的供暖系統(tǒng)。它是目前最廣泛使用的一種供暖系統(tǒng)。熱水供暖系統(tǒng)的分類：1、按熱媒參數(shù)分：低溫?zé)崴┡到y(tǒng)（＜100℃）高溫?zé)崴┡到y(tǒng)（＞100℃）2、按系統(tǒng)循環(huán)動力分：自然循環(huán)（即重力循環(huán)）和機械循環(huán)系統(tǒng)3、按系統(tǒng)的每組立管根數(shù)分：單管和雙管系統(tǒng)4、按系統(tǒng)的管道敷設(shè)方式分：垂直式和水平式第一節(jié)熱水供暖系統(tǒng)自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)特點：這種系統(tǒng)中不設(shè)循環(huán)水泵，僅靠供、回水的溫度差而形成的密度差所產(chǎn)生的壓力使水在系統(tǒng)中進行循環(huán)。這種水的循環(huán)作

3、用壓力稱為自然壓頭。下面對自然壓頭進行理論分析，以二層房屋為例：首先假定系統(tǒng)沿程熱損失為零，即系統(tǒng)中的熱媒僅在鍋爐內(nèi)升溫及在散熱器內(nèi)降溫。假定圖中最低點斷面A-A處有一假想閥門，若突然將閥門關(guān)閉，則斷面A-A兩側(cè)所受到的水柱壓力之差就是驅(qū)使水進行循環(huán)流動的自然壓頭。對于經(jīng)過一層散熱器的循環(huán)環(huán)路斷面A-A右側(cè)的水柱壓力為：斷面A-A左側(cè)的水柱壓力為：該環(huán)路的自然壓頭為：AAi=0.003i=0.003h3h2h1h0圖11-1自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)工作原理圖（11-1）斷面A-A左側(cè)的水柱壓力為：該環(huán)路的自然壓頭為：再考慮管路沿途熱

4、損失，它與系統(tǒng)的水平距離、鍋爐到散熱器的高度、總干管至計算立管之間的水平距離有關(guān)。具體數(shù)值見附表16。因此經(jīng)過計算，立管第一層散熱器的循環(huán)環(huán)路的自然壓頭為：（11-3）（11-2）經(jīng)過計算，立管第二層散熱器的循環(huán)環(huán)路的自然壓頭為：（11-4）對于經(jīng)過二層散熱器的循環(huán)環(huán)路則斷面A-A右側(cè)的水柱壓力為：下面以供熱系統(tǒng)的水平距離為20m，h1=3m，h2=3m，供水溫度為tg=95℃，ρg=962kg/m2;供水溫度為th=70℃，ρh=977kg/m2為例計算自然壓頭、。自然壓頭算例解：查附表16得ΔP2=100Pa，則：1、對于多

5、層建筑，若各層房間的熱負荷相同，采用的立、支管相同，則流經(jīng)上層散熱器的流量多于實際需要量，流經(jīng)下層散熱器的流量少于實際需要量，這會造成上層房間溫度偏高，下層房間溫度偏低，即垂直失調(diào)現(xiàn)象。2、由于自然壓頭很小，為了保證輸送所需的流量，系統(tǒng)管徑不致過大，要求鍋爐中心與散熱器中心的垂直距離不小于2.5～3m。3、在自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)中，由于水的流速較小（＜0.2m/s），水平供水干管可以逆流排氣排入膨脹水箱，但要求水平供水干管必須有向膨脹水箱方向向上的坡度，且不得小于0.5%～1%。結(jié)論結(jié)論4、因自然壓頭很小，因而干管長度不宜過長，

6、否則系統(tǒng)的管徑就會過大。因此，系統(tǒng)的作用半徑不宜大于50米。5、自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)僅能用于有地下室、地坑的一些較小的獨立的建筑。機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)系統(tǒng)組成：鍋爐、輸熱管道、水泵、散熱器、膨脹水箱及排氣裝置。系統(tǒng)分類：1、按供水干管位置不同分：上供下回式、下供下回式、下供上回式等2、按立管與散熱器連接形式不同分：雙管式、單管式、單雙管混合式3、單管式又分為垂直單管式和水平單管式。4、單管式按散熱器支管與單管連接方式分：順流式和跨越式。5、按通過各立管的循環(huán)環(huán)路的總長度是否相等分：同程式、異程式。1-熱水鍋爐；2-供水總立管；3

7、-供水干管；4-供水立管；5-散熱器6-回水立管；7-回水干管；8-循環(huán)水泵；9-膨脹水箱；10-集氣罐；11-膨脹管6i=0.003i=0.003358219410711機械循環(huán)雙管上供下回式機械循環(huán)雙管上供下回式循環(huán)水泵：提供循環(huán)動力，促使水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。一般安裝在回水干管上膨脹水箱：容納系統(tǒng)水熱脹冷縮的體積及系統(tǒng)定壓（高于大氣壓力以避免水泵吸入口處水產(chǎn)生汽化）一般通過膨脹管與水泵吸入口相連，并設(shè)于系統(tǒng)最高處集氣罐（自動排氣閥）：聚集和排出系統(tǒng)中空氣。設(shè)于供水干管的末端，也就是供水干管的最高處優(yōu)點：可調(diào)節(jié)各房間的散熱量，各層

8、的散熱器比較均衡缺點：由于自然壓頭的存在，造成系統(tǒng)垂直失調(diào)，即上部房間溫度偏高，下部房間溫度偏低。樓層越高，失調(diào)越嚴重。因此，雙管系統(tǒng)不宜在四層以上的建筑中采用膨脹水箱i=0.003i=0.003358194106711空氣管優(yōu)點：可以調(diào)節(jié)各房間的散熱量，各層的