建筑设备第四章
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1、2022/6/1建筑设备教材1第第4章章 建筑采暖工程建筑采暖工程 本章学习要点：本章学习要点： 1采暖系统的组成、分类； 2机械循环热水采暖系统的形式； 3高层建筑热水采暖系统的形式； 4蒸汽采暖系统的组成、分类； 5采暖系统管道的布置与安装要求； 6采暖施工图的组成、识读方法。 2022/6/1建筑设备教材24.1 采暖系统的组成及分类采暖系统的组成及分类4.1.1 采暖系统的组成与原理4.1.2 采暖系统的分类2022/6/1建筑设备教材34.1.1 采暖系统的组成与原采暖系统的组成与原理理 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
2、的部分，如锅炉房、热交换站等。（2） 输热管道 供热管道是指热源和散热设备之间的连接管道，将热媒输送到各个散热设备。（3） 散热设备 将热量传至所需空间的设备，如散热器、暖风机等。2022/6/1建筑设备教材4 图4-1所示的热水采暖系统表示出了热源、输热管道和散热设备三个部分之间的关系。 根据三个组成部分的相互位置关系，供热系统可分为局部供热系统和集中供热系统。 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称为局部供热系统；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称为集中供热系统。4.1.1 采暖系统的组成与原理采暖系统的组成与原理2022
3、/6/1建筑设备教材5l 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。l 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。l 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。4.1.1 采暖系统的组成与原采暖系统的组成与原理理2022/6/1建筑设备教材6图4-1 热水采暖系统示意图Back2022/6/1建筑设备教材71. 按热媒种类分类（1） 热水采暖系统 以热水为热媒的采暖系统，主要应用于民用建筑。（2） 蒸汽
4、采暖系统 以水蒸气为热媒的采暖系统，主要应用于工业建筑。（3） 热风采暖系统 以热空气为热媒的采暖系统，主要应用于大型工业车间 4.1.2 采暖系统的分类采暖系统的分类2022/6/1建筑设备教材82. 按设备相对位置分类（1） 局部采暖系统 热源、热网、散热器三部分在构造上合在一起的采暖系统，如火炉采暖、简易散热器采暖、煤气采暖和电热采暖。（2） 集中采暖系统 热源和散热设备分别设置，用热网相连接，由热源向各个房间或建筑物供给热量的采暖系统。（3） 区域采暖系统 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。4.1.2 采暖系统的分类采暖系统的分类2022/6/1建筑设备教材
5、93按采暖的时间分类按采暖的时间分类 连续采暖系统：适用于全天使用的建筑物。 间歇采暖系统：适用于非全天使用的建筑物。 值班采暖系统：在非工作时间或中断使用的时间内，使建筑物保持最低室温要求（以免冻结）所设置的采暖系统。 4.1.2 采暖系统的分类采暖系统的分类2022/6/1建筑设备教材104.2 热水采暖系统4.2.1 热水采暖系统的分类4.2.2 热水采暖系统基本图式 4.2.3高层建筑热水采暖系统的形式 2022/6/1建筑设备教材114.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类 采暖系统常用的热媒有水、蒸汽、空气。 以热水作为热媒的采暖系统称为热水采暖系统。 热水采暖系统的热能利
6、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； 热水采暖系统操作方便，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。2022/6/1建筑设备教材12 热水采暖系统按系统循环动力可分为自然（重力）循环系统和机械循环系统。前者是靠水的密度差进行循环的系统，由于作用压力小，目前在集中式采暖中很少采用；后者是靠机械力（水泵）进行循环的系统。 热水采暖系统按热媒温度的不同可分为低温系统和高温系统。低温热水采暖系统的供水温度为95，回水温度为70；高温热水采暖系统的供水温度多采用120130，回水温度为7080。4.2.1
7、 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类 2022/6/1建筑设备教材13（1） 自然循环热水采暖系统 图4-2所示是自然循环热水采暖系统的工作原理图； 在系统工作之前，先将系统中充满冷水。 当水在锅炉内被加热后，它的密度减小，同时受着从散热器流回来密度较大的回水的驱动，使热水沿着供水干管上升，流入散热器。 在散热器内水被冷却，再沿回水干管流回锅炉。4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2022/6/1建筑设备教材14 这样，水连续被加热，热水不断上升，在散热器及管路中散热冷却后的回水又流回锅炉被重新加热，形成如图4-2中箭头所示的方向循环流动。这种水的循环称之为自然(重力)循环。 由
8、此可见，自然循环热水采暖系统的循环作用压力的大小取决于水温在循环环路的变化状况。在分析作用压力时，先不考虑水在沿管路流动时的散热而使水不断冷却的因素，认为在图4-2中的循环环路内水温只在锅炉和散热器两处发生变化。4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2022/6/1建筑设备教材15 设P1和P2分别表示AA断面右侧和左侧的水柱压力，则 P1=g(h0h+hh+h1g) P2=g(h0h+hg+h1g) 断面AA两侧之差值，即系统的循环作用压力为 P=P1-P2=gh(h-g) (4-1) 由式（4-1）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
9、95/70，则每米高差可产生的作用压力为 gh(h-g)=9.81(977.81-961.92）=156(Pa)4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2022/6/1建筑设备教材161-散热设备；2-热水锅炉；3-供水管路； 4-散热器；5-回水干管图4-2 自然循环热水采暖系统工作原理图Back2022/6/1建筑设备教材174.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类 机械循环系统机械循环系统 如图4-3所示，系统依靠水泵提供的动力使热水循环流动的采暖系统。 机械循环热水采暖系统与自然循环热水采暖系统的主要区别是在系统中设置了循环水泵，它的作用压力比自然循环系统采暖系统大得多
10、，因此该系统的作用半径大，是建筑中广泛采用的采暖系统。 2022/6/1建筑设备教材18 1-锅炉 ；2-供水干管；3-膨胀水箱；4-集气罐； 5-放气阀；6-散热器；7-回水干管；8-水泵图4-3 机械循环上供下回式双管系统2022/6/1建筑设备教材194.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2.按供、回水方式的不同按供、回水方式的不同 单管系统，如图4-1所示。热水经立管或水平供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各散热器中冷却的系统，称为单管系统。 双管系统，如图4-4所示。热水经供水立管或水平供水管平行地分配给多组散热器，冷却后的回水自每个散热器直接沿回水立管或水平回水管流回热
11、源的系统，称为双管系统。 2022/6/1建筑设备教材20图4-4 双管采暖系统 2022/6/1建筑设备教材214.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类3.按各个立管的循环环路总长度不同按各个立管的循环环路总长度不同 同程式系统，如图4-5所示。通过各个立管的循环环路的总长度都相等。 异程式系统，如图4-6所示。通过各个立管的循环环路的总长度不相等。异程式采暖系统由于各立管回路的压力降不同，容易出现近热远冷的水平失调现象，即靠近主立管的立管散热量较大，远离主立管的立管散热量较小。 2022/6/1建筑设备教材22图4-5 同程式系统1-锅炉；2-水泵：3-立式集气罐；4-膨胀水箱 2
