常見采暖系統(tǒng)的講解課件

本講主要內(nèi)容自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理

自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要型式自然循環(huán)系統(tǒng)作用壓力的計算本講主要內(nèi)容自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理1熱水采暖系統(tǒng)以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)。適用：民用建筑，生產(chǎn)廠房及輔助建筑。特點：

系統(tǒng)簡單，衛(wèi)生，安全，蓄熱能力好熱水采暖系統(tǒng)2熱水供暖系統(tǒng)分類重力(自然)循環(huán)系統(tǒng)1．按系統(tǒng)循環(huán)動力機械循環(huán)系統(tǒng)。單管系統(tǒng)2．按供、回水方式雙管系統(tǒng)垂直式系統(tǒng)3．按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式水平式系統(tǒng)低溫水供暖系統(tǒng)4．按熱媒溫度高溫水供暖系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng)分類重3系統(tǒng)組成：放熱中心1(散熱器)加熱中心2(鍋爐)供水管3回水管4膨脹水箱5一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)組成：一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理4工作原理：系統(tǒng)工作前先充滿冷水。當水在鍋爐內(nèi)被加熱后，密度減小，同時受著從散熱器流回來密度較大的回水的驅(qū)動，使熱水沿供水干管上升，流人散熱器。在散熱器內(nèi)水被冷卻，再沿回水干管流回鍋爐。一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理工作原理：一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理5循環(huán)作用壓力：不考慮管道散熱。P左=g(ρhh0+ρgh+ρgh1)P右=g(ρhh0+ρhh+ρgh1)ΔP=P右-P左

=g(ρhh-ρgh)=gh(ρh-ρg)循環(huán)作用壓力ΔP取決于水溫（密度）變化，加熱中心和冷卻中心的高度差。起循環(huán)作用的只有散熱器中心和鍋爐中心之間這段高度內(nèi)的水柱密度差。一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理循環(huán)作用壓力：一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理6自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)是最早采用的一種熱水供暖方式，已有約200年的歷史，至今仍在應用。系統(tǒng)特點裝置簡單，運行時無噪音和不消耗電能。但由于其作用壓力小，管徑大，作用范圍受到限制。重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)通常只能在單幢建筑物中應用，其作用半徑不宜超過50m。自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)是最早采用的一種熱水供暖方式，已有約207二、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要型式雙管式

單管式

雙管單管二、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要型式雙管式雙管單管8上供下回式系統(tǒng)一個主要特點：供水干管必須有向膨脹水箱方向上升的流向。其反向的坡度為0.5%~1％；空氣逆流經(jīng)供水干管聚集到系統(tǒng)的最高處，通過膨脹水箱排除。散熱器支管的坡度一般取1%。這是為了使系統(tǒng)內(nèi)的空氣能順利地排除，因系統(tǒng)中若積存空氣，就會形成氣塞，影響水的正常循環(huán)。回水干管應向鍋爐方向有向下的坡度。雙管單管上供下回式系統(tǒng)一個主要特點：供水干管必須有向膨脹水箱方向上升9膨脹水箱的作用容納膨脹體積排氣定壓膨脹水箱的作用容納膨脹體積10三、自然循環(huán)雙管系統(tǒng)作用壓力的計算兩個并聯(lián)環(huán)路和兩個冷卻中心。作用壓力分別為：ΔP1=gh1(ρh-ρg)ΔP2=g(h1+h2)(ρh-ρg)=gh1(ρh-ρg)+gh2(ρh-ρg)=ΔP1+gh2(ρh-ρg)ΔP2

>

ΔP1

通過上層散熱器環(huán)路的作用壓力比通過底層散熱器的大

三、自然循環(huán)雙管系統(tǒng)作用壓力的計算兩個并聯(lián)環(huán)路和兩個冷卻中心11在雙管系統(tǒng)中，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同，雖然進入和流出各層散熱器的供、回水溫度相同(不考慮管路沿途冷卻的影響)，也將形成上層作用壓力大、下層作用壓力小的現(xiàn)象。如選用不同管徑仍不能使各層阻力損失達到平衡，由于流量分配不均，必然要出現(xiàn)上熱下冷的現(xiàn)象。在雙管系統(tǒng)中，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同12系統(tǒng)垂直失調(diào)在供暖建筑物內(nèi)，同一豎向的各層房間的室溫不符合設(shè)計要求的溫度，而出現(xiàn)上、下層冷熱不勻的現(xiàn)象，通常稱作系統(tǒng)垂直失調(diào)。雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)，是由于通過各層的循環(huán)作用壓力不同而出現(xiàn)的；而且樓層數(shù)越多，上下層的作用壓力差值越大．垂直失調(diào)就會越嚴重。系統(tǒng)垂直失調(diào)在供暖建筑物內(nèi)，同一豎向的各層房間的室溫不符合設(shè)13上供下回單管式系統(tǒng)中，散熱器S2和S1串聯(lián)。引起重力循環(huán)作用壓力的高差是（h1+h2)m，冷卻后水的密度分別為，，其循環(huán)作用壓力值為四、自然循環(huán)單管系統(tǒng)作用壓力的計算

上供下回單管式系統(tǒng)中，散熱器S2和S1串聯(lián)。引起重力循環(huán)作用14

若循環(huán)環(huán)路中有N組串聯(lián)的冷卻中心(散熱器)時，其循環(huán)作用壓力可用下面一個通式表示：

由作用壓力計算公式可知，單管熱水供暖系統(tǒng)的作用壓力與水溫變化、加熱中心到冷卻中心的高度差以及冷卻中心的個數(shù)等因素有關(guān)。若循環(huán)環(huán)路中有N組串聯(lián)的冷卻中心(散熱器)時，15自然循環(huán)單管系統(tǒng)立管水溫的計算

為了計算單管系統(tǒng)重力循環(huán)作用壓力，需要求出各個冷卻中心之間管路中水的密度也就是首先要確定各散熱器之間管路的水溫（在散熱器一章）。，自然循環(huán)單管系統(tǒng)立管水溫的計算為了計算單管系統(tǒng)重力16常見采暖系統(tǒng)的講解課件17在單管系統(tǒng)運行期間，當立管的供水溫度或流量不符合設(shè)計要求時，也會出現(xiàn)垂直失調(diào)現(xiàn)象。但在單管系統(tǒng)中，影響垂直失調(diào)的原因，不是如雙管系統(tǒng)那樣，由于各層作用壓力不同造成的．而是由于各層散熱器的傳熱系數(shù)K隨各層散熱器平均計算溫度差的變化程度不同而引起的。在單管系統(tǒng)運行期間，當立管的供水溫度或流量不符合設(shè)計18自然循環(huán)設(shè)計計算注意事項在討論重力循環(huán)系統(tǒng)作用壓力時，并沒有考慮水在管路中沿途冷卻的因素，假設(shè)水溫只在加熱中心和冷卻中心發(fā)生變化。在設(shè)計計算中，只考慮水在散熱器內(nèi)冷卻時所產(chǎn)生的作用壓力，然后再根據(jù)不同情況，增加一個考慮水在循環(huán)管路中冷卻的附加作用壓力。總的重力循環(huán)作用壓力，可用下式表示：

自然循環(huán)設(shè)計計算注意事項在討論重力循環(huán)系統(tǒng)作用壓力時，并沒有19本講主要內(nèi)容自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理

自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要型式自然循環(huán)系統(tǒng)作用壓力的計算本講主要內(nèi)容自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理20熱水采暖系統(tǒng)以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)。適用：民用建筑，生產(chǎn)廠房及輔助建筑。特點：

系統(tǒng)簡單，衛(wèi)生，安全，蓄熱能力好熱水采暖系統(tǒng)21熱水供暖系統(tǒng)分類重力(自然)循環(huán)系統(tǒng)1．按系統(tǒng)循環(huán)動力機械循環(huán)系統(tǒng)。單管系統(tǒng)2．按供、回水方式雙管系統(tǒng)垂直式系統(tǒng)3．按系統(tǒng)管道敷設(shè)方式水平式系統(tǒng)低溫水供暖系統(tǒng)4．按熱媒溫度高溫水供暖系統(tǒng)熱水供暖系統(tǒng)分類重22系統(tǒng)組成：放熱中心1(散熱器)加熱中心2(鍋爐)供水管3回水管4膨脹水箱5一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)組成：一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理23工作原理：系統(tǒng)工作前先充滿冷水。當水在鍋爐內(nèi)被加熱后，密度減小，同時受著從散熱器流回來密度較大的回水的驅(qū)動，使熱水沿供水干管上升，流人散熱器。在散熱器內(nèi)水被冷卻，再沿回水干管流回鍋爐。一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理工作原理：一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理24循環(huán)作用壓力：不考慮管道散熱。P左=g(ρhh0+ρgh+ρgh1)P右=g(ρhh0+ρhh+ρgh1)ΔP=P右-P左

=g(ρhh-ρgh)=gh(ρh-ρg)循環(huán)作用壓力ΔP取決于水溫（密度）變化，加熱中心和冷卻中心的高度差。起循環(huán)作用的只有散熱器中心和鍋爐中心之間這段高度內(nèi)的水柱密度差。一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理循環(huán)作用壓力：一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的工作原理25自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)是最早采用的一種熱水供暖方式，已有約200年的歷史，至今仍在應用。系統(tǒng)特點裝置簡單，運行時無噪音和不消耗電能。但由于其作用壓力小，管徑大，作用范圍受到限制。重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)通常只能在單幢建筑物中應用，其作用半徑不宜超過50m。自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)是最早采用的一種熱水供暖方式，已有約2026二、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要型式雙管式

單管式

雙管單管二、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要型式雙管式雙管單管27上供下回式系統(tǒng)一個主要特點：供水干管必須有向膨脹水箱方向上升的流向。其反向的坡度為0.5%~1％；空氣逆流經(jīng)供水干管聚集到系統(tǒng)的最高處，通過膨脹水箱排除。散熱器支管的坡度一般取1%。這是為了使系統(tǒng)內(nèi)的空氣能順利地排除，因系統(tǒng)中若積存空氣，就會形成氣塞，影響水的正常循環(huán)。回水干管應向鍋爐方向有向下的坡度。雙管單管上供下回式系統(tǒng)一個主要特點：供水干管必須有向膨脹水箱方向上升28膨脹水箱的作用容納膨脹體積排氣定壓膨脹水箱的作用容納膨脹體積29三、自然循環(huán)雙管系統(tǒng)作用壓力的計算兩個并聯(lián)環(huán)路和兩個冷卻中心。作用壓力分別為：ΔP1=gh1(ρh-ρg)ΔP2=g(h1+h2)(ρh-ρg)=gh1(ρh-ρg)+gh2(ρh-ρg)=ΔP1+gh2(ρh-ρg)ΔP2

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ΔP1

通過上層散熱器環(huán)路的作用壓力比通過底層散熱器的大

三、自然循環(huán)雙管系統(tǒng)作用壓力的計算兩個并聯(lián)環(huán)路和兩個冷卻中心30在雙管系統(tǒng)中，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同，雖然進入和流出各層散熱器的供、回水溫度相同(不考慮管路沿途冷卻的影響)，也將形成上層作用壓力大、下層作用壓力小的現(xiàn)象。如選用不同管徑仍不能使各層阻力損失達到平衡，由于流量分配不均，必然要出現(xiàn)上熱下冷的現(xiàn)象。在雙管系統(tǒng)中，由于各層散熱器與鍋爐的高差不同31系統(tǒng)垂直失調(diào)在供暖建筑物內(nèi)，同一豎向的各層房間的室溫不符合設(shè)計要求的溫度，而出現(xiàn)上、下層冷熱不勻的現(xiàn)象，通常稱作系統(tǒng)垂直失調(diào)。雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)，是由于通過各層的循環(huán)作用壓力不同而出現(xiàn)的；而且樓層數(shù)越多，上下層的作用壓力差值越大．垂直失調(diào)就會越嚴重。系統(tǒng)垂直失調(diào)在供暖建筑物內(nèi)，同一豎向的各層房間的室溫不符合設(shè)32上供下回單管式系統(tǒng)中，散熱器S2和S1串聯(lián)。引起重力循環(huán)作用壓力的高差是（h1+h2)m，冷卻后水的密度分別為，，其循環(huán)作用壓力值為四、自然循環(huán)單管系統(tǒng)作用壓力的計算

上供下回單管式系統(tǒng)中，散熱器S2和S1串聯(lián)。引起重力循環(huán)作用33

若循環(huán)環(huán)路中有N組串聯(lián)的冷卻中心(散熱器)時，其循環(huán)作用壓力可用下面一個通式表示：

由作用壓力計算公式可知，單管熱水供暖系統(tǒng)的作用壓力與水溫變化、加熱中心到冷卻中心的高度差以及冷卻中心的個數(shù)等因素有關(guān)。若循環(huán)環(huán)路中有N組串聯(lián)的冷卻中心(散熱器)時，34自然循環(huán)單管系統(tǒng)立管水溫的計算

為了計算單管系統(tǒng)重力循環(huán)作用壓力，需要求出各個冷卻中心之間管路中水的密度也就是首先要確定各散熱器之間管路的水溫（在散熱器一章）。，自然循環(huán)單管系統(tǒng)立管水溫的計算為了計算單管系統(tǒng)重力35常見采暖系統(tǒng)的講解課件36在單管系統(tǒng)運行期間，當立管的供水溫度或流量不符合設(shè)計要求時，也會出現(xiàn)垂直失調(diào)現(xiàn)象。但在單管系統(tǒng)中，