造价员采暖培训.ppt

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1、供暖,冬季室内热量的传递,室内供暖的任务：是冬季不断地向房间供给相应的热量，维持房间必须的温度，以改善室内的工作生活条件。,供暖工程概述,学习要求1、掌握供暖系统的分类2、掌握供暖散热设备的类型及辅助设备3、了解供暖设备和管道的安装要求,本章主要内容,建筑供暖系统的组成和形式供暖热负荷供暖系统设备供暖管道布置和敷设高层建筑供暖特点热源,热源热媒制备设施；输热管道热媒输送系统；散热设备室内热媒利用设施；,2.1 建筑供热系统的组成和形式 供暖系统的组成,1.局部供暖：将热源和散热设备合并成一个整体，分散设置在各个房间里。2.集中供暖：热源和散热设备分别设置，热源通过热媒管道向各个房间或各个建筑物

2、供给热量的供暖系统。3.区域供暖：更大范围的供暖。,2.1建筑供热系统的组成和形式 供暖方式,火墙,火炉,电热炉,油汀,集中式供暖系统的优越性,1、有较好的经济效益。因集中供热用的锅炉容量大，热效率高，可以达到90%以上，而分散供热的小型锅炉热效率只有60%左右，或更低。因此城市集中供热代替分散供热综合起来可节约20%30%的能源。2、有良好的环境效益。城市污染主要来源于煤直接燃烧产生的二氧化碳和烟尘。集中供热的锅炉容量大，有较完善的除尘设备，采用高效率的除尘器，除尘率可达90以上，能有效降低城市污染。3、有很好的社会效益。城市集中供热对于方便人民生活，节省城建珍贵用地，缓解城区用电紧张的局面

3、有着十分重要的意义。,2.1建筑供热系统的组成和形式 集中供暖系统分类,供暖系统分类,热水供暖,蒸汽供暖,热风供暖,高温水供暖,低温水供暖,高压蒸汽供暖,低压蒸汽供暖,自然循环,辐射供暖,机械循环,民用建筑热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设计供、回水温度多采用95/70或采用85/60）。高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用。设计供、回水温度大多采用120130/7080。,2.1建筑供热系统的组成和形式 热水供暖系统,循环动力自然循环系统依靠水的密度差进行循环机械循环系统依靠水泵压力进行循环,锅炉,除污器,散热器,膨胀水箱,水泵,排气阀,2.1建筑供热系统的组成和形式 热水供暖系统,2.

4、1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,组成：锅炉、输热管道、水泵、散热器以及膨胀水箱等。特点：依靠水泵所产生的压头使水在系统内循环；供水干管应按水流方向有向上的坡度，并在其最高点设集气罐；水泵装在回水干管，膨胀水箱在泵的吸入口。,供、回水方式单管系统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。(特点见p35)双管系统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源。,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,管道敷设方式 垂直式 水平

5、式给水干管的位置 上供下回 下供上回通过各个立管的循环环路的总长度 同程式 异程式,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,机械循环下供下回式系统,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,机械循环下供上回热水供暖系统,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,同程式系统,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,异程式系统,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,水平式系统按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式,2.1建筑供热系统的组成和形式 机械循环热水供暖系统,自然循环系统工作原理及其作用压力1、工作原理：水在锅炉内

6、加热后，密度减小；在散热器内被冷却后，密度增加。整个系统因供回水密度差的不同而维持循环流动。2、作用压力：维持系统循环流动的压力,2.1建筑供热系统的组成和形式 自然循环热水供暖系统,作用压力是散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。若供水温度95，回水70；则每m高差可产生的作用压力为：9.811（977.81961.92）=156 Pa。自然循环系统维护管理简单，不需消耗电能因作用压力小、管径较大，作用半径小，通常不宜超过50m。只有当建筑物占地面积较小，且有可能在地下室、半地下室或就近低处设置锅炉时，才宜采用自然循环热水供暖系统。,2.1建筑供热系统的组成和形式 自然循环热水供暖

7、系统,蒸汽供暖系统是利用蒸汽凝结时放出汽化潜热的特性实现的。（一）蒸汽供暖系统的分类1.按供气压力大小高压蒸汽供暖系统 P1.7个标准大气压（70kPa）低压蒸汽供暖系统 P 1.7个标准大气压,2.1建筑供热系统的组成和形式 蒸汽供暖系统,2.按蒸汽干管布置上供下回式下供下回式3.按立管的布置特点单管式双管式4.按回水方式重力回水机械回水（高压蒸汽系统均采用机械回水方式）,2.1建筑供热系统的组成和形式 蒸汽供暖系统,低压蒸汽重力回水供暖系统示意图,下供式,上供式,机械回水低压蒸汽供暖系统1低压恒温式疏水器 2凝水箱 3膨胀水箱 4凝水泵,2.1建筑供热系统的组成和形式 低压蒸汽供暖系统特点

8、,每一组散热器或立管上装有疏水器，以阻止蒸汽进入凝水管；蒸汽干管沿蒸汽流动方向有向下的坡度；管路中空气通过凝水管至凝水箱排入大气；在水泵和锅炉连接的管路上设止回阀；减少“水击”现象。,高压蒸汽采暧系统,（1）高压蒸汽供暖系统的管径和散热器片数都少于低压蒸汽供暖系统。蒸汽压力大，流速大，系统作用半径大，但沿程管道热损失大；对于同负荷的系统，管径小，对于同负荷的房间，则散热器面积小；若沿途凝结水排泄不畅，会产生严重水击。（2）散热器内蒸汽压力高，表面温度高，易烫伤人和烧焦落在散热器上的有机尘，卫生和安全条件较差。因此这种系统一般只在工业厂房应用。,高压蒸汽采暖系统与低压蒸汽采暖系统相比，有如下特点

9、：,（3）凝结水温度高，在它通过疏水器减压后，会重新汽化，易产生二次蒸发。在有条件的地方，要尽可能将二次蒸汽送到附近低压蒸汽供暖系统或热水供应系统中加以利用。（4）工业企业的锅炉房，往往既供应生产工艺用汽，同时也供应高压蒸汽供暖系统所需要的蒸汽。锅炉房送出的蒸汽压力常常很高，因此在蒸汽送入高压蒸汽供暖系统之前，要用减压装置将蒸汽压力降至所要求的数值。一般情况下，高压蒸汽供暖系统的蒸汽压力不超过300kPa。（5）高压蒸汽供暖系统为了避免高压蒸汽和凝结水在立管中反向流动所发出的噪声，一般高压蒸汽供暖均采用双管上供下回式式系统。,高压蒸汽采暖系统与低压蒸汽采暖系统相比，有如下特点：,热水供暖与蒸汽

10、供暖的比较1.蒸汽供暖系统蒸汽质量流量少于热水流量。2.蒸汽供暖比热水供暖在运行管理复杂。3.蒸汽供暖要比热水供暖散热设备面积小。4.蒸汽供暖系统静压小，升温快。5.蒸汽供暖不能调节蒸汽温度,间歇运行时，系统腐蚀较快，使用寿命短。,2.1建筑供热系统的组成和形式 蒸汽供暖系统,民用建筑不适宜采用蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统散热器表面温度高，易烧烤积在散热器上的有机灰尘，产生异味，卫生条件较差。而且跑、冒、滴、漏而影响能耗,2.1建筑供热系统的组成和形式 蒸汽供暖系统,重力回水低压蒸汽宜在小型系统中采用。当供暖系统作用半径较大时，就要采用较高的蒸汽压力才能将蒸汽输送到最远散热器。如仍用重力回水方式，

11、凝水管里水面高度就可能超过底层散热器的高度，散热器充满凝水积聚空气，蒸汽无法进入，影响散热。,2.1建筑供热系统的组成和形式 蒸汽供暖系统,2.1建筑供热系统的组成和形式 热风供暖系统,以空气为热煤，高温空气与室内低温空气换热；可以用蒸汽、热水或烟气来加热空气；热风供暖设备：空气加热器、热风炉、暖风机等,2.1建筑供热系统的组成和形式 热风供暖系统特点,热风供暖系统热惰性小，能迅速提高室温。对于人们短时间逗留的场所如体育馆、戏院等最为适宜。大面积的工业厂房，冬季需要补充大量热量，因此往往采用暖风机或采用与送风系统相结合的热风供暖方式。热风供暖系统可同时兼有通风换气作用。热风供暖系统噪声比较大。

12、,利用低温热水或高温水加热周围壁面、地面温度的辐射传热和空气的对流传热结合系统。冬季低温辐射采暖，热水（低于60）管道（铜管、PVC管、复合管）按一定的间距埋在具有一定蓄热能力地板结构内，管底铺设保温层以防热量损失。,2.1建筑供热系统的组成和形式 辐射采暖系统,2.采暖辐射板按位置分类 墙面式 地面式 顶面式 横板式：可同时向上、下两层房间供热 窗下式 单面散热 双面散热墙面式墙板式 外墙式：外墙室内侧 间墙式：设在内墙 单面散热 双面散热 踢脚板式,2.1建筑供热系统的组成和形式 辐射采暖系统,3.辐射采暖的特点1.围护结构内表面温度高，减少人体的辐射放热量，舒适度增加。2.竖向高度均匀，

13、适合人体舒适性要求，室内空气温度可比对流低1-3，节能。3.可利用低温热媒。4.少占建筑面积。5.适于局部加热。,2.1建筑供热系统的组成和形式 辐射采暖系统,热媒种类 热水：首选，温升慢，混凝土板不易裂缝，可采用集中质调。蒸汽：温升快，易出裂缝，不能集中质调。空气：建筑结构厚度增加。电：板面温度易控制，调节方便，但耗电，应进行技术经济论证。热媒温度：悬挂式金属辐射板可选用较高（130高温水），埋管式热媒温度可比板面温度高20-40，窗下式可选用较高（如105）间墙式，踢脚式，顶面式和地面式一般低于60。,2.1建筑供热系统的组成和形式 辐射采暖系统,辐射地板,设置分户计量供暖系统的目的：按实

14、际耗热量计费节约能源满足用户对供暖系统多方面的功能要求。,2.1建筑供热系统的组成和形式 分户计量热水采暖系统,分户计量系统与常规系统的区别：分户计量供暖系统应便于分户管理及分户分室控制、调节供热量即调节室温。垂直式系统，一个用户由多个立管供热，在每一个散热器支管上安装热表来计量，不仅使系统复杂、造价过高，而且管理不便，因此不能广泛使用。,2.1建筑供热系统的组成和形式 分户计量热水采暖系统,定义：在某一室外温度下，为了达到要求的室内温度，保持房间的热平衡，在单位时间内向建筑物供给的热量。有两部分：围护结构热负荷，即通过建筑物的墙、门、地面、屋顶等围护结构由室内传向室外的热量；加热通过门、窗进

15、入房间或通过门缝、窗缝渗透到室内的室外冷空气的热量。,2.2 供暖热负荷,在稳定传热条件下，通过各部分围护结构的基本传热量可由下式计算：整个房间的基本耗热量为它的围护结构各部分基本耗热量之和。,2.2 供暖热负荷 1.围护结构的耗热量,（1）室外空气计算温度tw当室内温度保持一定时，室外空气温度越低，则传热量较大，会造成供暖设备投资增加；如室外计算温度采用值过高，则不能保证供暖效果。采用历年平均不保证5天的日平均温度；例如，北京室外空气计算温度为-9。,2.2 供暖热负荷 1.围护结构的耗热量,（2）室内空气计算温度一般是指距地面 2.0m以内人们活动地区的平均空气温度，室内计算温度的高低应满

16、足：人们的生活要求（决定于人体的生理热平衡）生产的工艺要求，生产要求的温度一般由工艺设计人员提出，,2.2 供暖热负荷 1.围护结构的耗热量,室内空气计算温度,当人体衣着舒适，保暖量充分且处于安静状况时，20 比较舒适，18 无冷感，15 产生明显冷感的温度界限。一般房间较高时，垂直方向的温度梯度不可忽略。民用建筑物的主要房间，宜采用1624；辅助建筑物及辅助用房，不应低于下列数值：浴室25；更衣室25；办公室、休息室18；食堂18；盥洗室、厕所12.,（3）围护结构的传热系数,2.2 供暖热负荷 1.围护结构的耗热量,（4）围护结构传热面积：朝向修正、风力附加、房高附加、两面外墙附加、窗墙之

17、比等。,1）要满足建筑结构上的强度要求；2）要保证在建筑结构内表面不结露，即外墙及顶棚内表面温度不应低于室内空气的露点温度；3）围护结构内表面温度不应过分低于室内空气温度否则人体将会因辐射散热过大而感到不舒适；4）要考虑建筑物的热稳定性；5）建筑物围护结构的厚度，应根据技术经济比较确定。,2.2 供暖热负荷 围护结构技术要求,经门、窗缝隙渗入室内的冷空气量与冷空气流经缝隙的压力差、缝隙长度以及缝隙宽度等因素不仅涉及到室外风向、风速、室内通风情况，而且也涉及到建筑物的高度及形状和门、窗制作和安装质量。计算出的冷空气进入量只能是个大致的数值。,2.2 供暖热负荷 2.加热进入室内的冷空气所需要的热

18、量,2.2 供暖热负荷 3 供暖热负荷的估算方法,（l）单位面积供暖热指标估算,（2）单位体积供暖热指标估算,用热指标法估算建筑物的供暖热负荷，宜用于初步设计或规划设计。,热指标推荐值,换热器 散热器 附属设备,2.3 供暖系统设备,换热器是实现两种或两种以上温度不同的流体相互换热的设备。分类：间壁式换热器 混合式换热器 回热式换热器,2.3 供暖系统设备 换热器,1、管壳式热交换器,为什么加挡板？,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,增加管程,管程：管内流动的流体，从管的一端流到另一端称一个管程。,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,进一步增加管程和壳程,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,

19、传热系数K,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,套管式热交换器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,2、肋片管热交换器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,3、板式热交换器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,4、板翅式热交换器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,5、螺旋板式热交换器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,2.3 供暖系统设备 间壁式换热器,散热器的作用：通过散热器表面将供暖热媒携带的热量传递给供暖房

20、间，弥补房间的传热损失。散热器的基本要求 1、散热器的传热系数K 高；2、经济性好、卫生美观;3、具有一定机械强度和承压能力,使用寿命长;4、结构尺寸小.,2.3 供暖系统设备 散热器,铸铁、柱型散热器,2.3 供暖系统设备 散热器,圆翼型,长翼型,铸铁翼型散热器,2.3 供暖系统设备 散热器,钢串片散热器,钢制板型散热器,2.3 供暖系统设备 散热器,钢制柱型散热器,钢制铝板散热器,2.3 供暖系统设备 散热器,散热器的布置1、散热器一般安装在外墙的窗台下；2、为防止散热器冻裂，两道外门之间不允许设置散热器；3、在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀

21、；4、散热器一般采用明装，内部装修要求较高可采用暗装。托儿所和幼儿园一般采用暗装或加防护罩；,2.3 供暖系统设备 散热器,5、两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径相同，以便水流畅通。6、在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。7、铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：二柱（132型）20片；柱型（四柱）25片；长翼型7片。,2.3 供暖系统设备 散热器,钢制散热器与铸铁散热器相比，具有的优点,1金属耗量少。2耐压强度高。3外形美观整洁，占地小，便于布置。,钢制散热器与铸铁散热器相比，具有的优点,1金属耗量少。钢制散热器大多数是

22、由薄钢板压制焊接而成。金属热强度可达0.81.0Wkg，而铸铁散热器的金属热强度般仅为0.3 Wkg左右。,钢制散热器与铸铁散热器相比，具有的优点,2耐压强度高。铸铁散热器的承压能力一般Pb=0.4一0.5Mpa。钢制板型及柱型散热器的最高工作压力可达0.8Mpa。因此，从承压能力的角度来看，钢制散热器适用于高层建筑供暖和高温水供暖系统。,钢制散热器与铸铁散热器相比，具有的优点,3外形美观整洁，占地小，便于布置。如板型和扁管型散热器还可以在其外表面喷刷各种颜色的图案，与建筑和室内装饰相协调。制散热其高度较低，扁管和板型散热器厚度薄，占地小，便于布置。,钢制散热器与铸铁散热器相比，具有的缺点,除

23、钢制柱型散热器外，钢制散热器的水容量较少，热稳定性差些。在供水温度偏低而又采用间歇供暖时，散热效果明显降低。钢制散热器的主要缺点是容易被腐蚀，使用寿命比铸铁散热器短。在蒸汽供暖系统中不应采用钢制散热器。对具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，不宜设置钢制散热器。,总结,由于钢制散热器存在上述缺点，它的应用范围受到定的限制。因此，铸铁柱型散热器仍是目前国内应用最广泛的散热器。,1、膨胀水箱的作用 容纳系统中水温升后膨胀的水量；自然循环上供下回中作为排气设施；机械循环系统中作为控制系统压力的定压点。2、膨胀水箱安装位置，热水供暖系统最高点 1）自然循环系统，总立管上部 2）机械循环系统，回

24、水干管水泵吸水管上,2.3 供暖系统设备 附属设备膨胀水箱,2.3 供暖系统设备 附属设备集气罐和排气阀,集气罐和排气阀在系统中安装位置（高度）必须低于膨胀水箱，才能保证其空气排放功能。,集气罐（a）立式集气罐；（b）卧式集气罐,除污器 用于清除和过滤热网中污物的设备。,除污器,2.3 供暖系统设备 附属设备,用于蒸汽供暖系统中，其作用在于能自动而迅速地排出散热设备及管网中的凝结水和空气，同时可以阻止蒸汽的逸漏。,疏水器,疏水器,可以依靠启闭阀孔对蒸汽节流而达到减压的目的，且能够控制阀后压力。,2.3 供暖系统设备 附属设备,减压阀,减压阀,保证蒸汽供暖系统不超过允许压力范围的安全控制装置。,

25、安全阀,安全阀,2.3 供暖系统设备 附属设备,一、管材热镀锌钢管、无缝钢管、塑料管（户内系统）二、干管布置1、自然循环 供水干管有向膨胀水箱上升的坡向，回水干管向锅炉方向向下坡向，坡度采用0.51.0%；散热器支管的坡度一般取1%。2、机械循环 供水干管内水流速度超过空气气泡的浮升速度。供水干管应按水流方向设上升坡度，通过设在最高点的排气装置排气，坡度采用0.3，不得小于0.2。回水坡向同自然循环。,2.4供暖管道布置与敷设,引入口宜设置在建筑物热负荷对称分配的位置，一般可设在建筑物中部；布置干管时，首先应确定系统的形式；供暖管道穿越建筑物基础发生变形缝时，应采取预防建筑物下沉而损坏管道的措

26、施；当供暖管道必须穿过建筑物防火墙时，在管道穿过处应采取固定和密封措施，并使管道可向两侧伸缩；供暖管道的安装有明装和暗装两种方式。,2.4供暖管道布置与敷设 室内管道,干管及散热器支管具有规范要求的坡度；管道穿过楼板或隔墙时，应在相应位置预埋套管；在设计和安装暗装系统时，要考虑暗装管道沟槽对墙的厚度、强度和热工方面的影响；管道热胀冷缩变形问题；管道保温问题。,2.4供暖管道布置与敷设 室内管道安装注意事项,室外管道通常指从锅炉房或热交换站出来的接至建筑物之间的供暖管道。室外管道布置应力求短直，尽量利用各类自然补偿方式。管道的敷设应考虑当地气象、水文、地质、交通线，绿化和总平面布置（包括其他各种

27、管道的布置）、维修方便等因素，并作好经济比较。,2.4供暖管道布置与敷设 室外管道,2.4供暖管道布置与敷设 室外管道,高层建筑热水采暖系统选用原则,安全（静压力不超过系统管道和散热器的承压能力）垂直失调外网条件（充分利用外网）节能经济,关于围护结构的传热系数 对流换热系数和辐射放热量增大关于室外冷空气的进入量 室内负荷特点 室外气温及太阳辐射变化时，便使房间的供暖热负荷迅速变化,2.5 高层建筑供暖特点,应尽量减少窗缝的长度和提高窗缝的气密性；宜将供暖系统按朝向分区，并且在每区的供暖系统中加装室温自控装置。高层建筑内的热水供暖系统必须沿垂直方向分区。供暖系统可用锅炉也可用室外热力管网作为热源

28、。在高层建筑中，如采用蒸汽供暖系统，则系统的高度不受限制。,2.5 高层建筑供暖措施,高层建筑热水采暖系统几种常用的形式,分区式采暖系统解决垂直失调和超压双线式系统解决垂直失调单、双管混合式系统解决垂直失调,分区式采暖系统,在高层建筑供暖系统中，垂直方向分成两个或两个以上的独立系统，称为分层式供暖系统。在垂直方向上分为两个或两个以上的独立系统双水箱分层式供暖系统,双线式系统,对高层建筑，有利于避免系统垂直失调。这是双线式系统的突出优点。,单双管混合式系统,将散热器沿垂直方向分成若干组，在每组内采用双管形式，而组与组之间则用单管连接，这就组成了单、双管混合式系统。避免了双管系统在楼层数过多时出现

29、的严重竖向失调现象避免散热器支管管径过粗的缺点散热器还能进行局部调节系统复杂，施工工序多,最常见的热源设备是锅炉燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉电锅炉其它的热源形式包括城市热力网电站余热（热电联供）,2.6 热 源,燃煤锅炉示例,燃油锅炉示例,燃气锅炉示例,电锅炉示例,锅炉房,燃煤锅炉房须单独建设；燃油和燃气锅炉房可在主体建筑中，但须有泄爆空间；电锅炉房可在主体建筑中。建筑面积1000050000m2，占建筑面积23%；建筑面积10000m2以下，占建筑面积4%；高度4.07.5m；热交换间在地下室、顶层或单独建设,城市热力网,很多城市在市政建设时已建好城市热力网，此时可直接利用城市热力网提供热水，只需要楼内设置生活热水锅炉即可。由于城市热力网很大，而与其相连的每个建筑的情况千差万别，通常采用间连的方式，即采用板式换热器将城市热力网与建筑内的水压分隔开。电站余热可直接带用户，也可采用间连方式。,城市热力网供热示例,板换,