室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)課件

1、室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)第五章第五章 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié) 蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)蒸汽供熱原理圖室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點 與熱水作為供熱與熱水作為供熱( (暖暖) )系統(tǒng)的相對比，蒸汽具系統(tǒng)的相對比，蒸汽具有的特點：有的特點：1、蒸汽在系統(tǒng)散熱設(shè)備中，靠水蒸汽凝結(jié)成水放出熱量。2、蒸汽和凝水在系統(tǒng)管路內(nèi)流動時,其狀態(tài)參數(shù)變化比較大，還會伴隨相態(tài)變化 。3、蒸汽在散熱設(shè)備中定壓凝結(jié)放熱,散熱設(shè)備的熱媒溫度為該壓力下的飽和溫度。4、蒸汽供暖系統(tǒng)中的蒸汽比容，較熱水比容大得多。可

2、大大減輕前后加熱滯后的現(xiàn)象。5、蒸汽作為供熱系統(tǒng)的熱媒，其適用范圍廣。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點1、蒸汽在系統(tǒng)散熱設(shè)備中，靠水蒸汽凝結(jié)成水放出熱量。v每1kg蒸汽在散熱設(shè)備中凝結(jié)時放出的熱量q，可按下式計算： q = i - qq = i - q1 1 kJkgv當(dāng)進入散熱設(shè)備的蒸汽是飽和蒸汽，流出的凝水是飽和凝水時： q = rq = r kJkg 如采用高溫水130/70 供暖，每1kg水放出的熱量為Q=ctG =251.2kJkg。采用蒸汽表壓力200kPa供熱，相應(yīng)的汽化潛熱r2164kJkg。 過冷卻度室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特

3、點蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點2、蒸汽和凝水在管路里流動時，會伴隨相態(tài)變化 。v濕飽和蒸汽在沿途產(chǎn)生凝水；濕飽和蒸汽經(jīng)過閥門等節(jié)流后可能成為干飽和蒸汽或過熱蒸汽；凝水重新汽化，產(chǎn)生“二次蒸汽”。v引起系統(tǒng)中出現(xiàn)所謂“跑、冒、滴、漏問題。蒸汽供暖系統(tǒng)比熱水供暖系統(tǒng)在設(shè)計和運行管理上較為復(fù)雜。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點3、蒸汽供暖系統(tǒng)中的蒸汽比容，較熱水比容大得多。v通常可采用比熱水流速高得多的速度。可大大減輕前后加熱滯后的現(xiàn)象。v 水靜壓力比熱水系統(tǒng)小。 如：在高層建筑供暖中，不會像熱水供暖那樣，產(chǎn)生很大的水靜壓力。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)蒸汽作為

4、供熱系統(tǒng)熱媒的特點蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點4、蒸汽供暖系統(tǒng)中的散熱器熱媒平均溫度高例如：例如： 高溫水130/70 供暖系統(tǒng)的散熱器熱媒平均溫度為（130+70）/2=100 ； 采用蒸汽表壓力200kPa供熱，散熱器熱媒平均溫度為133.5；該壓力下的飽和溫度室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點5、蒸汽作為供熱系統(tǒng)的熱媒，其適用范圍廣。v蒸汽供熱系統(tǒng)的熱惰性小。適宜于間歇供熱的用戶。v蒸汽的飽和溫度隨壓力增高而增高。蒸汽鍛錘室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng) 蒸汽供暖系統(tǒng)分類1、按照供汽壓力的大小分2、按照蒸汽干管布置的不同分3、按照立管的布置

5、特點分 4、按照回水動力不同分室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)n按照供汽壓力的大小分： 1、供汽的表壓力高于70KPa時，稱為高壓蒸汽供暖； 高壓蒸汽供暖的壓力一般由管路和設(shè)備的耐壓強度確定。 2、供汽的表壓力等于或低于70kPa時，稱為低壓蒸汽供暖； 3、當(dāng)系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓力時，稱為真空蒸汽供暖。 衛(wèi)生條件好，系統(tǒng)復(fù)雜。 飽和溫度可為45 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)n按照蒸汽干管布置的不同分：按照蒸汽干管布置的不同分： 1、上供式 2、中供式 3、下供式 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)n按照立管的布置特點分：按照立管的布置特點分：

6、 1、單管式 2、雙管式目前國內(nèi)絕大多數(shù)蒸汽供暖系統(tǒng)采用雙管式。 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)n按照回水動力不同分：按照回水動力不同分： 1、重力回水 2、機械回水 高壓蒸氣供暖系統(tǒng)都采用機械回水方式。 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式(a)(a)上水排水hB200250i0.005i0.003Bhi0.005i0.003hA排水上水200250200250室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式(b)(b)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本

7、型式n工作原理工作原理: : 鍋爐充水至II平面。鍋爐加熱后產(chǎn)生的蒸汽，在其自身壓力作用下，克服流動阻力，沿供汽管道輸進散熱器內(nèi)，并將積聚在供汽管道和散熱器內(nèi)的空氣驅(qū)入凝水管，最后，經(jīng)連接在凝水管末端的B點處排出。蒸汽在散熱器內(nèi)冷疑放熱。凝水靠重力作用沿凝水管路返回鍋爐，重新加熱變成蒸汽。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式二、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)的基本型式n重力回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)型式簡單，無需如機械回水系統(tǒng)那樣，需要設(shè)置凝水箱和凝水泵，運行時不消不消耗電能耗電能，宜在小型系統(tǒng)中采用。 但在供暖系統(tǒng)作用半徑較長時，就要采用較高的蒸汽壓力才能將蒸汽輸送到最遠(yuǎn)散熱器。 n當(dāng)系統(tǒng)作用半徑較大

8、，供汽壓力較高(通常供汽表壓力高于20kPa)時，就都采用機械回水系統(tǒng)。h+200250室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)1低壓恒溫式疏水器 2凝水箱 3空氣管 4凝水泵 機械回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)機械回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)上水排水hB200250i0.005i0.003Bhi0.005i0.003hA排水上水200250200250234i0.0051i0.003蒸汽凝水室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)機械回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)機械回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)n機械回水系統(tǒng)是一個“斷開式”系統(tǒng)。 凝水不直按返回鍋爐，而首先進入凝水箱。然后再用凝水泵將凝水送回?zé)嵩粗匦录訜?。n在低壓蒸汽供暖系統(tǒng)中，凝水箱布置應(yīng)低于所有散熱器和凝水管。 進凝水

9、箱的凝水干管應(yīng)作順流向下的坡度，使從散熱器流出的凝水靠重力自流進入凝水箱。為了系統(tǒng)的空氣可經(jīng)凝水干管流入凝水箱，再經(jīng)凝水箱上的空氣管排往大氣，凝水干管同樣應(yīng)按干式凝水管設(shè)計。 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)應(yīng)注意的問題室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)應(yīng)注意的問題n為了保持蒸汽的干度，避免沿途凝水進人供汽立管，供汽立管宜從供水干管的上方或側(cè)上方接出。n在每個散熱器上設(shè)置蒸汽自動排汽閥等裝置等措施進行補進空氣。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)應(yīng)注意的問題室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)應(yīng)注意的問題n“水擊”現(xiàn)象產(chǎn)生的原因: 在蒸汽供暖系統(tǒng)中，沿管壁凝結(jié)的沿途凝水可能被高速的蒸汽流

10、裹帶，形成隨蒸汽流動的高速水滴；落在管底的沿途凝水也可能被高速蒸汽流重新掀起，形成“水塞”，并隨蒸汽一起高速流動，在遭到閥門、拐彎或向上的管段等使流動方向改變時，水滴或水塞在高速下與管件或管子撞擊，就產(chǎn)生“水擊”。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)“水擊”現(xiàn)象n“水擊”現(xiàn)象造成的危害:v噪聲v振動v局部高壓，嚴(yán)重時能破壞管件接口的嚴(yán)密性和管路支架。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)“水擊”現(xiàn)象n減輕“水擊”的方法：v水平敷設(shè)的供氣管路供氣管路，必須具有足夠的坡度，并盡可能保持汽、水同向流動。 蒸汽干管汽水同向流動時，坡度i宜采用0.003，不得小于0.002。進入散熱器支管的坡度i0.010.02。v供汽干管向上拐彎處，必須設(shè)置

11、疏水裝置 。234i0.0051i0.003蒸汽凝水室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)“水擊”現(xiàn)象v當(dāng)供汽壓力低時，也可用水封裝置。v為了保持蒸汽的干度，避免沿途凝水進人供汽立管，供汽立管宜從供水干管的上方或側(cè)上方接出。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)單管下供下回式低壓蒸汽供暖系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)單管下供下回式低壓蒸汽供暖系統(tǒng)1、散熱器支管與立管的連接點必須低于散熱器出口水平面；2、 立、支管的管徑都需要粗一些；3、每個散熱器上，必須裝置自動排氣閥；4、自動排氣閥應(yīng)裝在散熱器1/3的高度處。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng) 室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)n在工廠，生產(chǎn)工藝用熱往往需要使用較高壓力的蒸汽。 利用高壓蒸汽作為熱媒，向工廠車間

12、及其輔助建筑物各種不同用途的熱用戶供熱，是一種常用的供熱方式。生產(chǎn)工藝、熱水供應(yīng)、通風(fēng)及供暖熱用戶等室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)第三節(jié) 室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)n利用高壓蒸汽作為熱媒，向工廠車間及其軸助建筑物各種不同用途的熱用戶(生產(chǎn)工藝、熱水供應(yīng)、通風(fēng)及供暖熱用戶等)供熱，是一種常用的供熱方式。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng) 利用高壓蒸汽作為熱媒，向工廠車間及其軸助建筑物各種不同用途的熱用戶(生產(chǎn)工藝、熱水供應(yīng)、通風(fēng)及供暖熱用戶等)供熱，是一種常用的供熱方式。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)n干凝水管路(無論低壓或高壓蒸汽系統(tǒng))通過過門地溝時，必須設(shè)空氣繞行管 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)

13、高壓蒸汽供熱系統(tǒng)n但當(dāng)車間地面不便布置凝水管時，也可采用如圖所示的上供上回式。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)n通常只有在散熱量較大的暖風(fēng)機供暖系統(tǒng)等，且又難以在地面敷設(shè)凝水管時(如在多跨車間中部布置暖風(fēng)機等場合)，才考慮采用上供上回布置方式。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 疏水器及其它附屬設(shè)備疏水器及其它附屬設(shè)備一、疏水器 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)(一)疏水器的分類和幾種疏水器簡介n根據(jù)疏水器的作用原理不同，可分為三種類型的疏水器 (1)機械型疏水器 (2)熱動力型疏水器 (3)熱靜力型(恒溫型)疏水器 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)1浮筒式疏水器室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)浮筒式疏水器室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)2圓

14、盤式疏水器 n(圖514) 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)3溫調(diào)式疏水器 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)疏水器前、后壓力的確定原則n疏水器前的表壓力P1 (1)當(dāng)疏水器用于排除蒸汽管路的凝水時，P1Pb，此處Pb表示疏水點處的蒸汽表壓力， (2)當(dāng)疏水器安裝在用熱沒備(如熱交換器暖風(fēng)機等)的出口凝水支管上時，P1=0.95Pb，此處Pb表示用熱設(shè)備前的蒸汽表壓力。(3)當(dāng)疏水器安裝在凝水干管末端時，P10.7 Pb。此處Pb表示該供熱系統(tǒng)的入口蒸汽表壓力。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二次蒸發(fā)箱(器) n二次蒸發(fā)箱的作用二次蒸發(fā)箱的作用 將室內(nèi)各用汽設(shè)備排出的凝水，在較低的壓力下分離出一

15、部分二次蒸汽。n二次蒸發(fā)箱的工作原理二次蒸發(fā)箱的工作原理高壓含汽凝水沿切線方向的管道進入箱內(nèi)，分離出二次蒸汽。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二次蒸發(fā)箱(器)室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)第五節(jié) 室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路的水力計算方法和例題 一、室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)水力計算原則和方法室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)水力計算原則和方法n 在進行低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路的水力計算時，先從最不利的管路開始。n平均比摩阻建議控制比壓降值按不超過100Pam設(shè)計 n凝水管路必須保證0005以上的向下坡度，屬非滿管流狀態(tài)。 室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)水力計算原則和方法室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路水力計算的步驟室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二、室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路水力計算的步驟1確定鍋爐壓力 2最不利管路的水力計算3其它立管的水力計算4低壓蒸汽供暖系統(tǒng)凝水管路管徑選擇根據(jù)各管段所擔(dān)負(fù)的熱量，按附錄5-5選擇管徑即可。室內(nèi)蒸汽供熱系統(tǒng)二、室內(nèi)低壓蒸汽供暖系統(tǒng)管路水力計算的步驟