供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)：05建筑供暖（第3版）

1、建 筑 供 暖第五章2本章內(nèi)容：5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型5.2 供暖設(shè)備與附件5.3 供暖系統(tǒng)的管道布置5.4 供暖系統(tǒng)分戶熱計(jì)量第五章 建筑供暖2014.3.一、方式與類型設(shè)備布置：集中與分散區(qū)域劃分：全面與局部時(shí)間延續(xù)：連續(xù)與間歇、值班熱媒種類：熱水、蒸汽散熱方式：對(duì)流、輻射能源形式：煤、油、氣、電35.1 供暖方式及系統(tǒng)類型六種分類方式管線結(jié)構(gòu)二、熱水供暖系統(tǒng)類型按 水 溫按 動(dòng) 力封 閉 性流量變化5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型4重力循環(huán)機(jī)械循環(huán)定水量變水量單管式垂直式雙管式水平式上分式下分式中分式同程式異程式開(kāi)式閉式低溫水100高溫水100立管根數(shù)敷設(shè)方式常用形式1、重力循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)形

2、式：?jiǎn)喂苌瞎┫禄厥巾樍魇娇缭绞?.1 供暖方式及系統(tǒng)類型5常用形式1、重力循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)形式：雙管上供下回式5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型6常用形式1、重力循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)形式：?jiǎn)螒羰?.1 供暖方式及系統(tǒng)類型7計(jì)算內(nèi)容系統(tǒng)作用壓力循環(huán)動(dòng)力：水溫差導(dǎo)致的密度差所產(chǎn)生的重力作用。形成條件：溫差、高差。假設(shè)條件：管道無(wú)熱損失；水溫變化發(fā)生在冷、熱設(shè)備中心。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型8單管系統(tǒng)作用壓力各層換熱設(shè)備處于同一個(gè)循環(huán)路中，其流量是相同的，不會(huì)產(chǎn)生失調(diào)。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型911Hh0h1h2h3雙管系統(tǒng)作用壓力雙管系統(tǒng)屬于并聯(lián)環(huán)路，各層散熱器所在環(huán)路的作用壓力不同，需分別計(jì)算。a.底層S2：P

3、 =（h-g)gh2 Pab.上層S1：P =（h-g)g（h1+h2) Pa由于各層距熱源中心的高差h不同，故P不同，導(dǎo)致流量分配不均，產(chǎn)生失調(diào)。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型10h2h111設(shè)計(jì)要點(diǎn)：a.作用半徑不超過(guò)50m；b.宜采用上供下回式；c.主供水管上設(shè)膨脹水箱,高出立管最高標(biāo)高300500mm;d.管路坡度：干管51,坡向水流方向;支管 12%;e.盡量降低熱源(鍋爐)位置。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型112、機(jī)械循環(huán)系統(tǒng) 垂直雙管系統(tǒng) 特點(diǎn)： 每層散熱器并聯(lián)在立管上，每組散熱器可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)；排氣方便。 運(yùn)行時(shí)受自然循環(huán)作用壓力影響，易造成豎向失調(diào)現(xiàn)象。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型

4、12垂直雙管系統(tǒng)5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型13 上供下回雙管系統(tǒng)5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型14 下供下回雙管系統(tǒng)垂直單管系統(tǒng) 特點(diǎn)： 各層散熱器串聯(lián)在立管上，熱水逐次順序進(jìn)入各層散熱器； 構(gòu)造簡(jiǎn)單、節(jié)約管材； 安裝方便； 造價(jià)較低。 但各組散熱器不能單獨(dú)調(diào)節(jié)。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型155.1 供暖方式及系統(tǒng)類型16 上供下回單管系統(tǒng)水平單管系統(tǒng) 將同層散熱器用水平干管連接在一起的系統(tǒng)，稱之為水平式系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般適用于單層工業(yè)廠房、大廳、商店等。也用于分戶熱計(jì)量的單元住戶。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型17水平順流式水平跨越式同程式與異程式系統(tǒng)： 各個(gè)循環(huán)環(huán)路熱水流程基本相同的供暖系統(tǒng)，稱之為

5、同程式系統(tǒng)，否則稱為異程式系統(tǒng)。5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型18 同程式 異程式3、高層建筑水暖系統(tǒng) 高層建筑10層及以上住宅；24m及以上公共建筑。 特點(diǎn)： 靜水壓力較大散熱器的承壓能力有限，需考慮供暖系統(tǒng)形式和與室外熱網(wǎng)的連接方式。 垂直失調(diào)現(xiàn)象突出系統(tǒng)形式應(yīng)有利于減輕垂直失調(diào)。 5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型19主要形式： a、分區(qū)式供暖系統(tǒng) b、雙線式系統(tǒng) c、單、雙管混合式系統(tǒng) 5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型20 水加熱器分層式5.1 供暖方式及系統(tǒng)類型21 雙水箱分層式三、輻射供暖以輻射（radiation）為主。依靠物體表面對(duì)外發(fā)射可見(jiàn)和不可見(jiàn)的射線（電磁波，光子）傳遞熱量。熱輻射主要是指

6、紅外線輻射（0.76600m），可見(jiàn)光線的能量是很少的，可忽略不計(jì)。 225.1 供暖方式及系統(tǒng)類型 特點(diǎn)比較235.1 供暖方式及系統(tǒng)類型1. 輻射、溫度雙重作用；2. 溫度分布均勻，可實(shí)現(xiàn)下熱上涼；3. 提高物體表面溫度，減少表面冷輻射。舒適狀況分析： 特點(diǎn)比較245.1 供暖方式及系統(tǒng)類型衛(wèi)生狀況分析： 室內(nèi)空氣流動(dòng)平緩，減少塵埃飛揚(yáng) 特點(diǎn)比較255.1 供暖方式及系統(tǒng)類型能耗狀況分析：1. 溫度梯度小，避免因上部過(guò)熱造成的傳熱加大；2. 輻射熱量直接投射到人體，室內(nèi)溫度可比對(duì)流供暖降低23,從而降低能耗10%20% 特點(diǎn)比較265.1 供暖方式及系統(tǒng)類型建筑適應(yīng)性分析：輻射板可吊裝，節(jié)

7、省占地面積；2. 輻射供暖可與建筑結(jié)合，室內(nèi)可不設(shè)管道及設(shè)備。 特點(diǎn)比較275.1 供暖方式及系統(tǒng)類型施工狀況分析： 與建筑結(jié)合的輻射供暖系統(tǒng)安裝難度大，要求高. 特點(diǎn)比較285.1 供暖方式及系統(tǒng)類型運(yùn)行維護(hù)分析： 與建筑結(jié)合的暗裝輻射供暖維修困難 特點(diǎn)比較295.1 供暖方式及系統(tǒng)類型價(jià)格分析：輻射比對(duì)流約高15%25% 輻射供暖的主要形式1.低溫輻射供暖板面溫度0.03MPa，取進(jìn)口壓力下的蒸汽飽和溫度。熱水：取進(jìn)出口水溫度的算術(shù)平均值： tp =(t1+t2)/2 式（5.2）655.2 供暖設(shè)備與附件2)系統(tǒng)形式 對(duì)熱水熱媒有影響 。雙管式散熱器并聯(lián)在兩管之間，熱媒同時(shí)進(jìn)入各組散熱器

8、。進(jìn)出各組散熱器的水溫分別相同： tp =(tg+th)/2tg 供水溫度；th 回水溫度。665.2 供暖設(shè)備與附件整理得到：立管水溫： 式中：ti沿著水流方向，第i 組散熱器的出水水溫，； 水流已經(jīng)流過(guò)的所有散熱器的散熱量，W。 67單管式散熱器分別由一根管串聯(lián)，熱媒依次流過(guò)各層散熱器。進(jìn)出水溫，各組不同 立管流量：式中：GL立管流量，kg/h；Q立管總熱負(fù)荷，W；t供、回水溫差，t = tg - th ；C水的比熱容，c=4.187 kJ/kg。685.2 供暖設(shè)備與附件整理得到：立管水溫： 式中：ti沿著水流方向，第i 組散熱器的出水水溫，； 水流已經(jīng)流過(guò)的所有散熱器的散熱量，W。 6

9、95.1 供暖方式及其設(shè)備kg/h 3. 傳熱系數(shù)K散熱器傳熱：tpQ實(shí)際傳熱：Qtp(變化幅度） 原因：對(duì)流：tpV對(duì)流K輻射：q輻=f (T4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：tp的變化率增加1倍，Q的變化將增加1.51.7倍。可知：在 Q=KFtp中，KConst。 705.1 供暖方式及其設(shè)備1)K值的影響因素傳熱溫差tp影響對(duì)流換熱系數(shù)。tpK連接方式上進(jìn)下出K 下進(jìn)下出K 下進(jìn)上出K原因：熱水流動(dòng)途徑外表面溫度分布對(duì)流強(qiáng)度不同。安裝形式明裝、暗裝、半暗裝對(duì)輻射和對(duì)流影響不同。片數(shù)（長(zhǎng)度） 片數(shù)相互吸熱Q/FK715.1 供暖方式及其設(shè)備串片式、板式、扁管式：LQ/FK流量G=f (v)v變化n變化K變化

10、（較?。﹙變化溫度分布變化外表面對(duì)流變化wK幾何形狀、表面涂料影響對(duì)流和輻射。725.1 供暖方式及其設(shè)備主要影響因素：傳熱溫差：散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度之差。 tp=tp-tn735.1 供暖方式及其設(shè)備2)K值的計(jì)算實(shí)驗(yàn)的方法求得 ：K=A（tp-tn)B W/m2 式（5.3）3)K值的修正片數(shù)修正系數(shù)1；連接形式修正系數(shù)2；安裝形式修正系數(shù)3； 流量修正系數(shù)4。745.1 供暖方式及其設(shè)備暖風(fēng)機(jī)：空氣加熱器+風(fēng)機(jī)適用于大型空間，如大型廠房等。自學(xué)。755.1 供暖方式及其設(shè)備 765.1 供暖方式及其設(shè)備775.2 熱水供暖系統(tǒng)本節(jié)內(nèi)容：1. 系統(tǒng)類型按動(dòng)力、封閉性、流量變化

11、、水泵級(jí)管線結(jié)構(gòu)2. 常用形式重力循環(huán)機(jī)械循環(huán)3. 附屬設(shè)備膨脹水箱、排氣、調(diào)控、除污第五章 建筑供暖2012.3.785.3 供暖管道布置【本節(jié)內(nèi)容】：1. 管材與連接2. 布置原則3. 干管、立管、散熱器支管及引入口5.3 供暖管道布置一、管材與連接常用管材：金屬鋼管：焊接鋼管（公稱直徑）無(wú)縫鋼管（外徑壁厚）非金屬PP-R管、PE管、PB管連接方式：螺紋連接、焊接、法蘭連接。795.3 供暖管道布置二、布置原則構(gòu)造簡(jiǎn)單、節(jié)省管材便于調(diào)節(jié)和阻力平衡便于排氣和檢修放水安裝、維修方便一般明裝，要求高時(shí)暗裝。805.3 供暖管道布置三、布置方式供暖系統(tǒng)的入口裝置 引入口室外供熱網(wǎng)路向熱用戶供熱的連

12、接裝置，設(shè)有必要的設(shè)備、儀表以及控制設(shè)施，用來(lái)調(diào)節(jié)控制供給熱用戶的熱媒參數(shù)，計(jì)量熱媒流量和用熱量。 常見(jiàn)裝置：壓力表、溫度計(jì)、循環(huán)管、旁通閥、平衡閥、過(guò)濾器和泄水閥等。 建筑物可設(shè)有一個(gè)或多個(gè)熱力入口，供暖管道穿過(guò)建筑物基礎(chǔ)、墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)按規(guī)定尺寸預(yù)留孔洞。815.3 供暖管道布置82引入口示意圖5.3 供暖管道布置干管的布置與敷設(shè)1.位置：一般明裝，設(shè)于頂棚下或底層地面；暗裝，頂棚內(nèi)或底層地溝、地下室內(nèi)。2.坡度與坡向：設(shè)坡作用：放氣、回水；坡向：管道下降的方向重力循環(huán)：流速小，水流帶不動(dòng)氣泡，干管朝向膨脹水箱坡度0.0050.010機(jī)械循環(huán)：流速大，氣水同向，沿水流方向上升。坡度0

13、.0020.005，一般0.003835.3 供暖管道布置3.最小管徑： 供水管末端、回水管始端，要求管徑不小于DN20。4.應(yīng)在供暖管道的高點(diǎn)設(shè)放氣、低點(diǎn)設(shè)泄水裝置。 845.3 供暖管道布置立管布置與敷設(shè)立管布置與系統(tǒng)形式、散熱器布置位置等因素有關(guān)。位置：墻角處，或窗間墻處，樓梯間的立管應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，以免凍結(jié)而影響其他房間供暖。閥門(mén)：立管上下端可設(shè)置閥門(mén)，以便與檢修和調(diào)整平衡阻力。 855.3 供暖管道布置散熱器支管1.支管連接形式上進(jìn)下出，同側(cè)連接。便于施工，傳熱效果好。下進(jìn)上出，為倒流式，K值最低，為增加傳熱效果，采用異側(cè)連接。下進(jìn)下出，用于水平式系統(tǒng)，K值較低。2.散熱器串并聯(lián)幾組散熱器可合用一根立管，串聯(lián)散熱器不超過(guò)2組。串聯(lián)支管長(zhǎng)度不大于1.5m865.3 供暖管道布置散熱器支管3.支管坡度要求： 坡度不小于0.010，坡向要有利于散熱器內(nèi)空氣排出。87885.3 供暖管道布置管道穿