采暖系统(课件)

采暖系统基础知识

一、采暖系统基本定义

冬季建筑物室外的温度低于室内温度,在温度差作用下,室内的热量自发地由室内传到室外,为了使人们能有一个舒适的工作和生活环境,就必须向室内补充一定的热量,以保证室内具有一定的温度.向室内提供热量的工程设备称为采暖系统

供暖的基本概念：用人工的方法向室内供给热量，保持一定的室内温度，以创造适宜的生活、生产条件的技术。

二、工作原理

供暖系统的工作原理：热媒在热源中被加热，吸收热量后由供热管道送至室内，通过散热设备放出热量，使室内温度升高，而热媒经回收管道返回热源重新被加热，如此往复循环，补充各种热量的消耗，使室内温度保持不变。

二、供暖系统的组成与分类

采暖系统由热源或供热装置、散热设备及供热管道组成。输送热量的物质或带热体叫做热媒，一般采用水和蒸气做为热媒。

热媒在热源获得热量通过供热管道输配到各个用户或散热设备，由散热设备把热量发散到室内。

1、供暖系统的组成：

热源：即热的发生器，包括各类加热设备。

输热管道：室内外热媒循环管道，包括热媒的输送和回收管道。 室内采暖设备：包括室内各类散热器，如散热器、暖风机、辐射板等。

2、供暖系统的组成与分类

按热媒种类分类：热水采暖系统和蒸汽采暖系统、热风采暖系统；

按供热区域划分：局部采暖系统、集中采暖系统、区域供暖系统； 按循环动力方式划分：机械循环方式、自然循环方式；

按采暖时间划分：连续采暖系统、间隙采暖系统、值班供暖系统。

三、供暖系统的热负荷：

定义：在某一室外温度下，为了保持室内空气具有某一温度（±18°），供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。（得热量与失热量之差）

正确计算建筑物的耗热量是设计供暖系统的第一步，由于确定建筑物耗热量值的某些因素（室外温度、日照时间、照射强度、风向风速等都是变化的）因此建筑物的维护结构的传热过程极为复杂，要计算十分准确的耗热量较为困难，因此一般简化为稳定传热来计算。

四、

常见问题解答

1、水和水蒸汽有哪些基本性质？

答：水和水蒸汽的基本物理性质有：比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下，水转变成蒸汽所吸收的热量，或者蒸汽转化成水所放出的热量，单位是：KJ/Kg。水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收

的热量，单位是KJ/ Kg· ℃，通常取4.187KJ。

2、什么是热耗指标？如何规定？

答：一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标，简称热指标，单位w/m2，指每平方米供暖面积所需消耗的热量。

普遍认为1991年以前建造的住宅为未考虑节能设计的住宅，1991年—1999年设计建造的住宅与1991年以前建造的住宅相比节能30%(即一步节能)；2000年—2004年设计建造的住宅与1991年以前建造的住宅相比节能50%(即二步节能)；2005年以后设计建造的住宅与1991年以前建造的住宅相比节能65%(即三步节能)。

3、如何确定循环水量？

答：对于热水供热系统，循环水流量由下式计算：

G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中：G - 计算水流量，kg/h Q - 热用户设计热负荷，W

c - 水的比热，c=4187J/ kgo℃

tg﹑th－设计供回水温度，℃

一般情况下，一级网1万平米在8T左右。

二级网1万平米在35T左右。

4、如何根据供热面积计算出瞬时耗热量？

答：公式为

瞬时热量（GJ/h）=（18-预计室外气温）/（18-设计室外温度）*4.187*耗热指标（Ka/M2）*供热面积/106

1卡=4.187焦耳

瓦=焦耳/秒

5、水系统的流速如何选定？管径如何选定？

答：一般规定，循环水的流速在0.5~3m/s之间，管径越细，管程越长，阻力越大，要求流速越低。为了避免水力失调，流速一般取较小值，或者说管径取偏大值，可参考下表：

在选择主管路的管径时，应考虑到今后负荷的发展规划。

6、水系统的空气如何排除？存在什么危害？

答：水系统的空气一般通过管道布置时作成一定的坡度，在最高点外设排气阀排出。排气阀有手动和自动的两种，管道坡度顺向坡度为0.003，逆向坡度为0.005。管道内的空气若不排出，会产生气塞，阻碍循环，影响供热。另外还会对管路造成腐蚀。空气 进入汽动加热器会破坏工作状态，严重时造成事故。

7、系统的失水率和补水率如何定？失水原因通常为何？

答：按照《城市热力网设计规范》规定：闭式热力网补水装置的流量，应为供热系统循环流量的2%，事故补水量应为供热循环流量的4%。失水原因：管道及供热设施密封不严，系统漏水；系统检修放水；事故冒水；用户偷水；系统泄压等。

8、水系统的定压方式有几种？分别是如何实现定压的？

答：热水供热系统定压常见方式有：膨胀水箱定压、普通补水泵定压、气体定压罐定压、蒸汽定压、补水泵变频调速定压、稳定的自来水定压等多种补水定压方式。

我们现在使用的是补水泵变频调速定压。补水泵变频调速定压：其基本原理是根据供热系统的压力变化改变电源频率，平滑无级地调整补水泵转速而及时调节补水量，实现系统恒压点的压力恒定。

这种方法的优点是：省电，便于调节控制压力，使系统压力恒定。

9、什么是比摩阻？比摩阻系数通常选多少？水系统的总阻力一般在什么范围？其中站内、站外各为多少？

答：单位长度的沿程阻力称为比摩阻。一般情况下，主干线采取30～70Pa/m，支线应根据允许压降选取，一般取60～120Pa/m，不应大于300 Pa/m。一般地，在一个5万m2的供热面积系统中，供热系统总阻力20 ～25m水柱，其中用户系统阻力2～4m，外网系统阻力4～8m水柱，换热站管路系统阻力8～15m水柱。

10、面式热交换器有哪些形式？其原理、优缺点各为何？

答：面式热交换器的主要形式有：管壳式换热器、板式换热器、热管式换热器等。它可细分成很多形式。

目前使用最多的是板式换热器，其优点是具有传热效率高，结构紧凑，占地面积小、操作灵活、应用范围广、热损失小、安装拆卸方便、使用寿命长等特点

11、有时候发现有的用户暖气片热而有的不热，何故？如何解决？ 答：这叫作系统水力失调，导致的原因较复杂，大致有如下原因：

（1）管径设计不合理，某些部位管径太细；

（2）有些部件阻力过大，如阀门无法完全开启等；

（3）系统中有杂物阻塞

（4）管道坡度方向不对等原因使系统中的空气无法排除干净；

（5）系统大量失水；

（6）系统定压过低，造成不满水运行；

（7）循环水泵流量，扬程不够；

要解决系统失调问题，首先要查明原因，然后采取相应措施