室内供暖系统的末端装置解析课件.ppt

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1、室内供暖系统的末端装置,第二章,散热设备的作用,是供暖系统的主要组成部分； 向房间散热以补充房间的热损失,保持室内要求的温度。,散热设备及传热方式,散热器供暖：主要以对流传热方式向房间传热。,散热设备及传热方式,辐射供暖：主要以辐射传热方式向房间传热。,散热设备及传热方式,热风供暖 ：主要以强制对流传热方式， 利用热空气向房间供热。,轴流式暖风机,离心式暖风机,散热设备及传热方式,散热设备及传热方式,散 热 器(radiator),对散热器的基本要求,热工性能方面的要求,经济性方面的要求,安装使用和工艺方面的要求,卫生和美观方面的要求,使用寿命的要求,热工性能方面的要求,传热系数K值越高，散热

2、器的散热性能越好。 增大传热系数的方法：增加外壁散热面积、提高空气流速、增加散热器向外辐射强度等。,经济性方面的要求,金属热强度 qKG Wkg是指散热器内热媒平均温度与室内空气温差为1时，每kg质量散热器单位时间所散出的热量。,单位散热量所需金属耗量越少,成本越低，经济性越好。 衡量散热器经济性的标志：金属热强度，单位散热量成本等。,q是衡量同一材质散热器经济性的指标。,安装使用和工艺方面的要求,散热器应具有一定机械强度和承压能力； 散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小； 散热器的生产上应满足大批量生产的要求。,卫生和美观方面的要求,散热器外表光滑,不积灰和易于清扫;

3、散热器宜与室内装饰相协调。,使用寿命的要求,散热器应不易于被腐蚀和破损,使用年限长。,散热器的类型-铸铁散热器,圆翼型,长翼型,柱型(三柱),铸铁散热器的特点,结构简单，耐腐蚀； 使用寿命长； 热稳定性好； 金属耗量大,笨重,金属热强度低。,散热器的类型-钢制散热器,闭式钢串片型,钢制柱型,板型,扁管型,排管型,钢制散热器的特点,金属耗量少，耐压强度高； 外形美观，占地少； 水容量小，热稳定性差； 易被腐蚀，使用寿命较短。,其它类型的散热器,铝制散热器,陶瓷散热器,塑料散热器,其它类型的散热器,暖气还能这么用,有了暖气片，就不需要买精油香薰炉了。把桔子皮放在暖气片上烤，满屋都是天然、纯粹的水果

4、香气。,暖气还能这么用,有了暖气片，还要什么微波炉？！,暖气还能这么用,有了暖气片，猫爬架也可以省掉了。从此再也不担心找不到猫，她只会静静地躺在暖气片上。,暖气还能这么用,有了暖气片，也没必要买烘干机了，衬衫、内衣、袜子、毛巾、鞋垫统统来者不拒!,“自从发现舍友用暖气片捂鞋垫后，就再也没有人用它热牛奶了”,暖气还能这么用,有了暖气片，还多了一个收纳盒!(前提是有双会改造的巧手),暖气还能这么用,有了暖气片，还用买酸奶机吗？你需要：暖气片、一杯牛奶、一大勺现成的酸奶、白糖(按口味加)，然后把一大勺酸奶和糖加到牛奶里，使劲儿搅拌，盖好后放到暖气上，第二天早上你就有了一杯酸奶。,暖气还能这么用,有了

5、暖气片，下午茶就真的暖心又暖胃了。,暖气还能这么用,有了暖气片，再不必货比三家去买加湿器。,暖气还能这么用,有了暖气片，又多了一个可以随意涂鸦的画板。,暖气还能这么用,有了暖气片，单身也不那么空虚寂寞冷了,散热器的选用原则,工作压力应满足工作要求,并符合国家现行产品标准规定。,民用建筑中宜采用外形美观易于清扫的散热器。,腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用铸铁散热器。,在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。,散热器的选用原则,采用钢制散热器时,应用闭式系统,并采取必要的防腐措施(如表面喷涂,补给水除氧等)。,蒸汽供暖系统不得采用钢制柱形、板型和扁管等散热器。,

6、采用铝制散热器时,应选用内防腐型产品,并满足产品对水质的要求。,安装热量表和恒温阀的热水采暖系统，不宜采用水流通道内含有粘砂的散热器。,散 热 器 的 计 算,散热器散热面积,Q-散热器散热量,Wtpj-散热器内热媒平均温度,tn-供暖室内计算温度,K-散热器的传热系数,W/m21-散热器组装片数修正系数2-散热器连接形式修正系数3-散热器安装形式修正系数,散热器内热媒平均温度,热水供暖系统,tsg-散热器进水温度,tsh-散热器出水温度,蒸汽供暖系统,表压0.03MPa,tpj=100 表压0.03MPa,tpj=进口蒸汽饱和温度,散热器传热系数及其修正,散热器本身的因素 材料、尺寸、结构形

7、状、制造质量、表面状况等。 散热器的使用条件 热媒种类、温度和流量，环境空气的温度和流速， 接管方式，安装方式，组合片数等。,K的影响因素,散热器传热系数及其修正,实验方法确定K值,(40.2)m(40.2)m(2.80.2)m的封闭小室,室温恒定，散热器无遮挡时；,注意：,影响K和Q的最主要的因素： 散热器热媒与空气平均温差。,表面不喷涂银粉，10片，同侧上进下出，敞开,（附录2-1,2-2),传热系数的修正-组装片数修正系数1,片数n的修正,-对柱式散热器,以n10片作为实验标准,n10，11.0,长度L的修正,-对串片式、板式散热器,以L1.0m作为实验标准,L1.0m，11.0,附录2

8、-3,传热系数的修正-连接形式修正系数2,在标准工况下比较四种进出水方式,同侧上进下出(实验）,异侧上进下出,同侧下进上出,异侧下进上出,附录2-4,传热系数的修正-安装形式修正系数3,所有散热器Kf(t)和Qf(t)关式，都是在散热器敞开装置情况下整理得到的。 当安装方式不同时，改变了散热器对流放热和辐射放热的条件，因此需要进行修正。,附录2-5,散热器片数或长度,柱式，为每片的散热面积扁管或串片式，为每米散热面积,注意：n取整数。,散热器的布置与安装,散热器一般应安装在外墙的窗台下。,为防止冻裂,两道外门之间不准设置散热器。有冻结危险的楼梯间或其他场所,应由单独的立、支管供暖,且散热器前不

9、得设置调节阀。,散热器的布置与安装,散热器的布置与安装,散热器一般应安装在外墙的窗台下。,为防止冻裂,两道外门之间不准设置散热器。有冻结危险的楼梯间或其他场所,应由单独的立、支管供暖,且散热器前不得设置调节阀。,散热器一般应明装，暗装时装饰罩应有合理的气流通道，足够的通道面积并方便维修。托儿所和幼儿园应暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。,散热器的布置与安装,垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串联连接。,在楼梯间布置散热器时,应尽量布置在底层,当数量过多,在底层无法布置时,可按一定比例分配在下部各层。住宅楼梯间

10、一般可不设置散热器。,铸铁散热器的组装片数，不宜超过规定数值。,例题,某房间设计热负荷为1600W，室内安装M-132型散热器，散热器明装，上部有窗台板覆盖，散热器距窗台板高度为150mm。供暖系统为双管上供式。设计供回水温度为：95/70,室内供暖管道明装，支管与散热器的连接方式为同侧连接，上进下出，计算散热器面积时，不考虑管道向室内散热的影响。求散热器面积及片数。,散热器供暖系统应采用 作为热媒；散热器集中供暖系统宜按 连续供暖进行设计，且供水温度不宜大于 ，供回水温差不宜小于 。,热 水,85,75/50,20,什么是散热器金属热强度？它是评价散热器哪方面性质的指标？,散热器传热系数的影

11、响因素有哪些，其中哪个是最主要的影响因素？,散热器与供暖系统支管的连接方式不同,为什么会改变散热器的传热系数的大小？,在计算散热器面积时，应考虑哪些修正系数？,同种类型的散热器，散热面积增加一倍时，散热量也一定增加一倍吗？为什么？,计算每组散热器的散热面积时，散热器内热媒(热水)的平均温度（ ）。采用散热器进水温度;采用散热器出水温度；C. 采用散热器进出水温度的平均值;D. 采用供暖系统供回水温度的平均值。,C,热水采暖系统采用柱型散热器时,在其他条件相同的情况下,下列连接方式中传热系数最大的是( )A. 同侧下进上出;B. 异侧下进上出； C. 异侧下进下出; D. 同侧上进下出。,D,布

12、置楼梯间散热器时，应符合的规定是（ ）。每层平均分配;宜分配在底层或按一定比例分配在下部各层；C. 宜全部分配在底层;D. 按一定比例分配在下部各层。,B,低温地板辐射采暖,辐射供暖的温度分布,低温地面辐射供暖的分类,低温热水地板辐射供暖,低温发热电缆地板辐射供暖,低温辐射电热膜供暖,低温电热板地板辐射供暖,低温热水地板辐射供暖,含义,将加热管埋设在地板构造层中,以不高于60的热水为热媒流过加热管,加热地板,通过地面以辐射换热和对流换热方式向室内供给热量的供暖方式。,低温热水地板辐射供暖的特点,热舒适度高。,节约能源。,房间热稳定性好。,不占据室内地面有效空间。,便于实现分户热计量。,有利于隔

13、声和降低楼板撞击声。,减少了房间净高,增加楼板荷载。,维修困难，对施工要求严格。,热媒温差小、流量大,输送能耗大。,低温热水地板辐射采暖的地面构造,1、聚苯乙烯保温板2、交聚乙烯管 3、地面层4、水泥沙将找平层 5、细石混凝土 6、聚苯乙烯保温板7、防水层 8、楼板 9、垫层,低温热水地板辐射采暖的地面构造,低温热水地板辐射采暖地面散热量的计算,地板辐射供暖热负荷确定,全面辐射供暖的热负荷,室内计算温度取值可降低2，或取对流方式供暖热负荷的90%(寒冷地区)95%(严寒地区)。,低温热水地板辐射采暖地面散热量的计算,地板辐射供暖热负荷确定,局部辐射供暖的热负荷,方法一：,方法二：,低温热水地板

14、辐射采暖地面散热量的计算,辐射供暖地面散热量,q单位地面面积的散热量，W/m2； qf单位地面面积辐射散热量，W/m2； qd单位地面面积对流散热量，W/m2； tpj地板表面平均温度，； tfj室内非加热表面的面积加权平均温度，； tn供暖室内计算温度，。,低温热水地板辐射采暖地面散热量的计算,非加热表面的面积加权平均温度,单位地板面积所需散热量,qx单位地面面积所需的散热量，W/m2；F敷设加热管的地面面积，m2； Q房间所需的地面散热量，W。,地板表面平均温度校核,地板表面平均温度(）,民用建筑暖通空调设计规范 GB50736-2012 ：,地板表面平均温度校核,地板表面平均温度计算,地

15、板表面平均温度校核,案例1,某住宅卧室房间热负荷为2000W，设置地板辐射采暖，房间面积为20平方米，上层房间的热损失为20W/m2。,地板表面平均温度校核,案例2,某住宅卧室房间保温效果差，热负荷为3000W，设置地板辐射采暖，房间面积为20平方米，上层房间的热损失为20W/m2。,地板表面平均温度校核,案例3,某标准层房间面积为18m2，室内设计温度为18。考虑全面辐射，热负荷为1260W，采用木地板，设置地板辐射采暖，管材：PE-X，公称外径20mm，进行设计计算。,解:(1)房间面积指标,(2)确定热媒参数、管间距,供水温度：40，回水温度：30。,初设管间距：300mm。,由已知：室

16、内设计温度18，木地板，PE-X管，查附录2-6得：,实际散热量：56.3W/m2；向下热损失：22.3W/m2,总供热量：56.3+22.3=78.6 W/m2,(3)校核地面平均温度,(4)校核水流速,(5)换用小管径的管，或者减小进出口温差，校核再算。,加热管间距的确定,利用设计选用表进行地板采暖的设计过程,一般在居住建筑中间距采用200-100mm，而在其他区域可将间距适当放大。,两种特殊情况,附录2-6：PE-X 管的数据,加热管的布置,直列型:构造简单,但地板受热不均匀。,旋转型:温度分布均匀。,往复型:铺设复杂, 温度场较均匀。,布置原则：尽可能使室内温度场分布均匀；简单便于施工

17、。,关于分水器集水器,5.4.8 在居住建筑中，热水辐射供暖系统应按户划分系统，并配置分水器、集水器；户内的各主要房间，宜分环路布置加热管。,民用建筑暖通空调设计规范 GB50736-2012 ：,5.4.9 每个环路加热管的进、出水口，应分别与分水器、集水器相连接。分水器、集水器内径不应小于总供、回水管内径，且分水器、集水器最大断面流速不宜大于0.8m/s。每个分水器、集水器分支环路不宜多于8路。每个分支环路供回水管上均应设置可关断阀门。,民用建筑暖通空调设计规范 GB50736-2012 ：,民用建筑采用低温热水地板辐射采暖系统时，供回水温度要求( )。供水温度不超过70，供、回水温差不宜

18、大于10;供水温度不超过60，供、回水温差不宜大于10;供水温度不超过70，供、回水温差不宜大于5;供水温度不超过60，供、回水温差不宜大于5。,B,所谓低温热水地板辐射采暖，就是将加热管埋设在地板构造层中,以 为热媒流过加热管,加热地板,通过地面以 换热和 换热方式向室内供给热量的供暖方式。,不高于60的热水,辐 射,对 流,低温热水地板辐射采暖系统在确定地面散热量时，要校核( )。供暖室内计算温度;B. 辐射供暖热负荷;地面表面平均温度;D.单位地板面积所需散热量。,C,在低温热水地板辐射采暖系统中，若地面表面平均温度高于规定的上限值时，应改善 或者 ，减少地面辐射供暖系统负担的热负荷。,

19、建筑热工性能,设置其他辅助供暖设备,关于低温热水地板辐射采暖系统的加热管敷设间距，下面说法正确的是( )。为了保证室内温度场的均匀，加热管必须等间距敷设;在居住建筑中，间距一般采用200mm-100mm;耗热量较小的房间，人员长期停留的区域，当加热盘管间距按300mm选取仍大于设计散热量时，可以将间距增加为500mm;耗热量较大的房间，加热盘管按100mm选取仍不能满足设计散热量时，可以将间距减小为50mm。,B,在低温热水地板辐射采暖系统中，每个环路加热管的进、出水口，应分别与 相连接，每个分水器、集水器分支环路不宜多于 路，分水器集水器最大断面流速不宜大于 。,分水器、集水器,8,0.8m

20、/s,毛细管网辐射系统,毛细管网辐射系统(capillary mat radiant system),辐射末端采用细小管道，加工成并联的网栅，直接铺设于地面、顶棚或墙面的一种辐射供暖供冷系统。,5.4.1 毛细管网辐射系统供水温度宜满足下表的规定，供回水温差宜采用3-6。,规范2012 相关条文,5.4.4 毛细管网辐射系统单独供暖时，宜首先考虑地面埋置方式,地面面积不足时再考虑墙面埋置方式；毛细管网同时用于冬季供暖和夏季供冷时，宜首先考虑顶棚安装方式，顶棚面积不足时再考虑墙面或地面埋置方式。,关于毛细管网辐射系统,下面说法不正确的是( )。是一种低温辐射供暖系统;供水温度不超过60，供、回水

21、温差为3 -6;和低温热水地板辐射采暖系统相比，更舒适;有地面埋置、墙面埋置和顶棚埋置三种安装方式。,B,燃气红外线辐射供暖,规范2012 相关条文,5.6.1 采用燃气红外线辐射供暖时，必须采取相应的防火和通风换气等安全措施，并符合国家现行有关燃气、防火规范的要求。,5.6.2 燃气红外线辐射供暖的燃料，可采用天然气、人工煤气、液化石油气等。,5.6.3 燃气红外线辐射器的安装高度不宜低于3m。,5.6.4 燃气红外线辐射器用于局部工作地点供暖时，其数量不应少于两个，且应安装在人体不同方向的侧上方。,规范2012 相关条文,5.6.5 布置全面辐射采暖系统时，沿四周外墙、外门处的辐射器散热量

22、不宜少于总热负荷的60%。,5.6.6 由室内供应空气的空间应能保证燃烧器所需要的空气量。当燃烧器所需要的空气量超过该空间0.5次/h的换气次数时，应由室外供应空气。,5.6.8 无特殊要求时，燃气红外线辐射供暖系统的尾气应排至室外。排风口应符合有关规定。,采用燃气红外线辐射供暖时,必须采取相应的 和 等安全措施，并符合国家现行有关燃气、防火规范的要求。,防火,通风换气,燃气红外线辐射器的安装高度不宜低于 m。,3,下面不属于低温辐射供暖系统的是( )。散热器采暖;B. 地板辐射采暖; 毛细管网辐射采暖;D. 燃气红外线辐射采暖；E. 暖风机采暖；F. 风机盘管采暖。,A D E F,暖 风

23、机,暖风机-结构,由风机、电动机、空气加热器等组成,暖风机-分类,体积小，结构简单，安装方便。送风射程短，出口风速低。,轴流式,直接吹向工作区布置。主要用于加热室内循环空气。,离心式,作用压头大，出口风速高。,常用于集中送风供暖。也用于加热部分新鲜空气。,暖风机-分类,蒸汽暖风机,热水暖风机,蒸汽、热水两用暖风机,冷热水两用暖风机,暖风机-供暖方案,暖风机单独供暖,暖风机与散热器联合供暖,非工作时间 - 由散热器散热维持生产车间工艺所需的值班采暖温度。工作时间 暖风机与散热器联合供暖。,暖风机-小型暖风机布置,布置方案,布置时使暖风机的射流互相衔接，在供暖房间形成一个总的空气环流。,暖风机-小

24、型暖风机布置,安装高度,V05m/s时，安装高度取33.5mV05m/s时，安装高度取45m,送风温度,一般采用3550,暖风机-大型暖风机布置,布置方案,一般沿车间长度方向布置，气流射程长度不小于供暖区长度，并且在射程区域内不应有高大设备遮挡。,安装高度,考虑房间高度和回流区分布，一般3.57m，工作区风速0.3m/s。,送风温度,一般采用3050，不得高于70,暖风机-选用,暖风机的台数n,Q-暖风机热风供暖所要求的耗热量Qd-每台暖风机的实际散热量-富裕系数，一般取1.21.3,暖风机-选用,Qd的修正,Q0-产品样本中给出进口温度为15时散热量tpj-热媒平均温度tn-设计条件下的进风

25、温度,有关热风采暖的优点，不正确的是（ ）。A.热惰性小； B.升温快；C.热量足； D.投资低。,C,暖风机是由 、 及 组合而成的联合机组。,通风机,电动机,空气加热器,采用集中热风采暖时,送风温度宜采用30-50,但不得高于（ ）。A.60； B.70； C.80； D.90。,B,暖风机的采暖方式主要有（ ）。A.悬挂在墙上，向工作区定点送风； B.等间距布置在外墙侧，向内直吹；C.用于集中送风供暖系统，接风管和风口送风；D.和散热器配合使用，以保证值班采暖温度。,A C D,当房间高度较高时，（ ）。A.可采用15m/s以上的风速送风；B.可采用70以上的送风温度； C.可在出风口设置向下倾斜的导流叶片；D.不能采用热风采暖的方式。,C,某建筑标准层某房间面积20，采用低温地板辐射采暖，考虑全面辐射，热负荷2000W，地面层采用瓷砖，热水管材为PE-X管，外径0.02m，壁厚2mm。试计算管间距，并校核地面平均温度和水流速。,作业,