蒸汽采暖系統(tǒng)講稿

蒸汽系統(tǒng)§4.1概述§4.2蒸汽采暖系統(tǒng)§4.3蒸汽在通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用§4.4蒸汽采暖系統(tǒng)專用設(shè)備§4.1概述一蒸汽系統(tǒng)示意圖

圖4-1表示以蒸汽為熱媒的各類用戶供應(yīng)

蒸汽供應(yīng)分為有凝回收和無(wú)凝回收。圖中給出的是有結(jié)水回收。用戶設(shè)疏水器，凝水箱，凝結(jié)水泵凝結(jié)水盡管回收，節(jié)省熱能，水資源當(dāng)可就地利用，或凝水污染，不宜回收，且經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才可能回收。直接、間接、減壓二蒸汽作為熱媒的特點(diǎn)特點(diǎn)：與熱水相比，有如下特點(diǎn)：（1）可同時(shí)滿足不同用戶對(duì)不同壓力，程度，動(dòng)力要求；（2）相變放熱，單位質(zhì)量攜能多，流量小，管徑?。唬?）平均溫度高，在相同負(fù)荷下，節(jié)省散熱設(shè)備面積；（4）狀態(tài)變化大，有相變?cè)O(shè)計(jì)和運(yùn)行管理復(fù)雜，易出現(xiàn)“跑，冒，滴，漏”，（5）密度大，無(wú)水靜壓?jiǎn)栴}，適用于高層建筑高壓；（6）熱惰性?。唬?）壓力變化時(shí)，溫度變化不大，不能質(zhì)調(diào)，只能間歇調(diào)節(jié)；造成室溫波動(dòng)大，供暖質(zhì)量收影響，（8）易造成管道和設(shè)備表面有機(jī)灰塵的分解與升華；（9）間歇工作管道易腐蝕；（10）管道溫度高，無(wú)效熱損失大。綜上所述，蒸汽供熱比熱水供熱耗能多，管理麻煩，運(yùn)行費(fèi)用高，供暖效果差，主要用于工業(yè)建筑及輔助建筑，商服，特高層等?！?.2蒸汽采暖系統(tǒng)

一蒸汽采暖系統(tǒng)的類型（1）根據(jù)供氣壓力分為：高壓蒸汽采暖系統(tǒng)（P（表壓）>0.07MPa）低壓蒸汽采暖系統(tǒng)（P（表壓）<=0.07MPa）真空蒸汽采暖系統(tǒng)（P（絕對(duì)壓力）<0.1MPa）（2）根據(jù)立管根數(shù)分壓：?jiǎn)喂芟到y(tǒng)：易產(chǎn)生水擊和汽水沖擊噪聲雙管系統(tǒng)：多采用垂直式（3）根據(jù)蒸汽干管的位置分：上供式中供式下供式蒸汽干管位于散熱器上，中，下即為保證汽，水同向流動(dòng)，防止水擊和噪聲，上供式用的最多。（4）根據(jù)凝結(jié)水回收動(dòng)力分：重力回水機(jī)械回水（5）根據(jù)凝結(jié)水系統(tǒng)是否通大氣分為：開式閉式（6）根據(jù)凝結(jié)水充滿管道斷面的程度分為：干式回水濕式回水一般采用開式，分為重力和機(jī)械，可上，中，下供，用于有蒸汽源的工業(yè)輔助建筑和廠企辦公樓1.低壓蒸汽采暖系統(tǒng)的型式（1）重力回水低壓蒸汽采暖系統(tǒng)特點(diǎn)：供汽壓力<0.07MPa，凝結(jié)水在有坡度管道中靠重力流回?zé)嵩垂ぷ髟恚簣D4-2（a）為上供式（b）為下供式干式凝水管：水平凝結(jié)水干管的最低點(diǎn)比水位還高200-250mm保證不被水充滿。工作時(shí)該管道上部充滿空氣，下部凝結(jié)水。系統(tǒng)停止工作時(shí)，該管內(nèi)充滿空氣，稱為干式凝水管?；厮绞椒Q干式回水濕式凝水管：管道4的整個(gè)斷面始終充滿凝結(jié)水，稱為濕式凝水管，回水方式稱為濕式回水水封：圖（b）中水封8（詳見圖4-17）排除蒸汽管沿途凝水，防止主管中汽水沖擊，阻止蒸汽竄入凝水管，水平蒸汽干管坡向水封，水封低部設(shè)放水絲堵排污，上設(shè)放空。優(yōu)缺點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，不設(shè)凝水箱，凝結(jié)水泵，少占地，不耗電能，調(diào)節(jié)好可不設(shè)疏水器。但鍋爐要低于孔高，當(dāng)作用半徑大時(shí)，需高壓力，圖4-2中h加大，否則，水平蒸汽干管內(nèi)甚至底層散熱蒸汽水，空氣不能排出，蒸汽不能正常進(jìn)入系統(tǒng)，影響運(yùn)行，適用于小型系統(tǒng)（2）機(jī)械回水低壓蒸汽采暖系統(tǒng)特點(diǎn)：凝結(jié)水靠水泵動(dòng)力送回?zé)嵩垂ぷ髟恚簣D4-3中供式機(jī)械回水優(yōu)缺點(diǎn)：消耗電能，但熱源可不低設(shè)，系統(tǒng)作用半徑大，適用于較大型系統(tǒng)２.低壓蒸汽采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與其水采暖水力計(jì)算有類似和不同，壓力低，密度變化不大，不考慮密度變化與熱水相同，但蒸汽管與凝結(jié)水管水力計(jì)算分開進(jìn)行，與熱水不同。注意：（1）蒸汽在散熱器內(nèi)冷凝放出汽化潛熱蒸汽流量式中各項(xiàng)見教材P79工程中蒸汽流量常用單位為KG/H，因此式（4-1）變?yōu)椋?）為熱媒時(shí)所需散熱器面積的計(jì)算方法和方式基本相同注意試驗(yàn)測(cè)的的散熱器傳熱系數(shù)公式，平均溫度為對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度（3）熱水采暖空氣聚集在散熱器上部，蒸汽系統(tǒng)在中部或中部偏下，見圖4-4（a）.（b）.(c).三種情況，自動(dòng)排氣閥應(yīng)設(shè)于底部向上1/3處。（4）為簡(jiǎn)化計(jì)算，低壓系統(tǒng)不考慮沿途蒸汽密度的變化和沿途凝水對(duì)蒸汽流量的影響。蒸汽壓力用于克服蒸汽管路的阻力損失，從鍋爐出口到最遠(yuǎn)散熱器的管路為最不利支路。平均比摩阻用下述公式計(jì)算：

式中各項(xiàng)見教材P79散熱器入口預(yù)留壓力2000Pa，用于克服蒸汽流入散熱器阻力損失，并疏散空氣。水利計(jì)算表按蒸汽密度（對(duì)應(yīng)飽和壓力P=5KPa）管道當(dāng)量粗糙度K=0.2mm編制，在P=5-20KPa內(nèi)使用，誤差不大若不只鍋爐出口或用戶入口壓力，可取推薦值R=60Pa/m計(jì)算。（5）散熱器凝水支管可不設(shè)疏水器，可在每支路。每立管上設(shè)。（6）為防止凝結(jié)水泵汽蝕，要求正水頭，圖4-3。H值見表4-1（7）蒸汽或凝結(jié)水過(guò)門時(shí)，按圖4-5安裝（8）飽和蒸汽易產(chǎn)生沿途凝水，出現(xiàn)“水害”，“水擊”，要使水平供汽管道有足夠坡度，使汽水同向流動(dòng)，干管坡度≮0.002，支管坡度≥0.01-0.02。蒸汽干管向上拐彎處。須設(shè)疏水器圖4-3中的11或水封圖4-2（b）中的8。如水封連接點(diǎn)蒸汽壓力為P（kPa）。水封密度.0.2m是考慮氣壓波動(dòng)安全值。（9）干式和濕式重力回水凝結(jié)水管管徑的確定。凝結(jié)水管坡度i≥0.005,管徑可查表4-3數(shù)值。三高壓蒸汽采暖系統(tǒng)多用于對(duì)衛(wèi)生條件和室內(nèi)溫度均勻性要求不高，不要求調(diào)節(jié)每組散熱器熱量的廠房。P>0.07MPa.一般不超過(guò)0.39MPa。1.高壓蒸汽采暖系統(tǒng)的型式減壓上供圖4-6為開式上供高壓蒸汽采暖系統(tǒng)示意圖。工作原理：閥們，熱脹，二次蒸汽，閉式系統(tǒng)采用圖4-7閉式凝結(jié)水箱有補(bǔ)償，水封，防止箱內(nèi)壓力升高。二次汽逸散和隔絕空氣，減輕系統(tǒng)腐蝕，節(jié)熱能。當(dāng)二次氣量較大。設(shè)二次蒸發(fā)箱。圖4-8２.汽采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（１）與低壓系統(tǒng)類似（設(shè)計(jì)計(jì)算），因供汽壓力差別較大，應(yīng)根據(jù)散熱器內(nèi)壓力造成不同水力計(jì)算表。室內(nèi)系統(tǒng)作用半徑不大，仍可認(rèn)為密度為常數(shù)。計(jì)算可用平均比摩阻法和推薦流速法。主干線平均比摩阻按下式：（4-4）式中各項(xiàng)見教材P83最不利阻力占啟始點(diǎn)壓力的1/4，剩余壓力用于克服疏水器及凝結(jié)水管路的阻力損失，保證排除凝水，有利于遠(yuǎn)近支路的阻力平衡。

如入口供汽壓力P未知，可采用推薦流速法，取蒸汽推薦流速U=（50%-60%），為最大允許流速，查表4-3系統(tǒng)入口所要求壓力由下式計(jì)算：式中各項(xiàng)見教材P83（２）高壓系統(tǒng)并聯(lián)管路平衡較困難，一般不進(jìn)行并阻計(jì)算。盡可能采用上供式和同程式，圖4-9示異程式，使各散熱設(shè)備回水壓力，遠(yuǎn)處設(shè)備凝結(jié)水匯流有阻礙。（３）須經(jīng)常維修拆卸處用法蘭外，盡管用焊接，不用絲接，非滿管凝結(jié)水管管徑可根據(jù)管段負(fù)荷查表4-4§⒋３蒸汽在通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中加熱，加強(qiáng)空氣，制備熱水及制冷等一.用蒸汽加熱空氣通風(fēng)系統(tǒng)，全氣空調(diào)系統(tǒng)或空氣-水空調(diào)系統(tǒng)在冬季運(yùn)行時(shí)，空氣可用蒸汽-空氣換熱器在空調(diào)機(jī)組，新風(fēng)機(jī)組中進(jìn)行加熱。注意：①肋電管垂直②多臺(tái)換熱器蒸汽管路并聯(lián)③蒸汽入口裝壓力表，調(diào)節(jié)閥，出口裝疏水器；④被加熱空氣溫升大時(shí)，空氣行程串聯(lián)，空氣量大時(shí)，并聯(lián)。圖4-10暖風(fēng)機(jī)應(yīng)用：車間中采暖常用蒸汽，壓力大于0.39Mpa，供熱能力大，相同暖風(fēng)機(jī)比熱水多一倍。熱空氣幕：寒冷地帶為阻擋室外冷風(fēng)侵入，設(shè)熱空氣幕（詳見8.7）二.用蒸汽加熱空調(diào)系統(tǒng)用熱水全水空調(diào)，空氣-水或全空氣中所用熱水可用汽-水換熱器加熱，圖4-1三.用蒸汽等溫加濕空氣用于蒸汽對(duì)空調(diào)空氣加濕是常用方法之一。加濕速度，均勻，穩(wěn)定，效率高，不帶水滴和細(xì)菌，若電能，運(yùn)行費(fèi)用低，布置方便。但須有汽源和輸汽管道，初投資高，有現(xiàn)成汽源時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用。供汽管應(yīng)用鍍鋅管，從供汽管道頂部引出，接管越短越好，防凝結(jié)水，減壓閥，調(diào)節(jié)閥前后安閥門，出口裝疏水器。四.駝溴化漸鋰吸間收式鍬制冷笨用蒸得汽熱力絞制冷歌，分禽為單詢效與史雙效單效：?jiǎn)我桓婀├涠袒驘峒y，使桿用蒸譯汽或雹熱水猴作熱柿媒，熱力忽系數(shù)辨=除有偵廢熱溫作熱甩源外芳，一承般不討提倡膜使用壯。雙效嶺：同時(shí)怪供冷逢熱，剖熱力顛系數(shù)肥比單馳效高絞約6拘0%痕-7秩0%院，但遣一次步能源乳效率修不如向電制百冷?！欤答?４具蒸汽么采暖稱系統(tǒng)裁專用賴設(shè)備正確訪選用啟意義此與熱耳水相跟比，咳因熱鼓媒特法點(diǎn)，動(dòng)有專眨用設(shè)吸備，先正確胸選擇臉，計(jì)皮算這饅些設(shè)拿備關(guān)君系到異系統(tǒng)豆的正囑常運(yùn)存行和茄節(jié)能蒼。一.截排除衫凝結(jié)呀水的神設(shè)備散熱盜器，凳換熱僵器，路蒸汽槐管沿故途凝狐水，哥需及厲時(shí)排恩除，描防止扶水擊糧，種類茫：疏水氏器水封孔板揉式疏炕水閥刊。1.承疏水禿器（１歉）疏留水器拿的種樣類及洋工作熄原理根據(jù)作用避原理不同妖，可創(chuàng)分為仿三種崗類型機(jī)械潔型：利到用疏婚水器描內(nèi)凝武結(jié)水趟液位傳變化簡(jiǎn)動(dòng)作確的。晴浮筒式握，吊滑桶式便、浮投球式篇。熱動(dòng)惜力型：靠京蒸汽銷和凝突水流盞動(dòng)時(shí)奴熱動(dòng)醉力特尿性不爹同來(lái)工作烈熱動(dòng)候力方淘式、叼脈沖凍式。熱靜撈力型霞：靠凝形結(jié)水皇溫度瘋變化茅：波院紋管穿式，勻雙金呆屬電式齊、介紹芽常用這的（a夢(mèng)）浮街筒式領(lǐng)疏水柿器構(gòu)造汽如圖串4-慢12旅，工刊作原會(huì)理4痕-1覺3優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)墻造簡(jiǎn)堂單，回制造旅方便晚只能去水平漢安裝換，漏逢氣量海小，覆凝水歌表壓桌力P鋒1在勇50知0K子pa稠或更貿(mào)小能備疏水杜，排炊水孔厘阻力茄小。缺點(diǎn)：體親積大厲，排遷量小鎮(zhèn)，活枕動(dòng)部始件多擺，筒例內(nèi)易挨沉渣槽結(jié)垢樓，閥第孔易拴磨損膽，維稼修量泊大。（b顯）熱耳動(dòng)力午式疏誤水器圖4始-1賄4工塑作原歐理優(yōu)點(diǎn)：體積將小，偵重量砌輕，野結(jié)構(gòu)蒼簡(jiǎn)單財(cái)，安私裝維奸修方升便缺點(diǎn)：周父期性刃漏汽黎，只學(xué)能水眨平安絕裝。（c腔）恒蹤蝶溫式圖4棄-1類5，吉波紋梳盒內(nèi)賀裝易千蒸發(fā)些液體既。（２）窯疏水侄器的碧選擇違計(jì)算①使其殃排水趣能力拍大于然用熱坡設(shè)備構(gòu)的理全論排朱水量藝。即各項(xiàng)腸意義皂見教禁材P8耀8引出霉選擇齡倍率K的原仰因：K是考丸慮實(shí)奇際條壁件與納理論翼計(jì)算暫情況娛不可狂能完汗全一惡致而宮引出糟的系戒數(shù)實(shí)際和條件截：用汽兼壓力型下降柜，背悅壓升殺高導(dǎo)隸致疏肌水器猛排水貓能力翠下降閣；用床汽量乞增加稠時(shí)，落凝結(jié)賓水量牲會(huì)增飼加；順用熱是設(shè)備偷情況扒可能糞變化推，在馬低壓圍力大享負(fù)荷輩下啟番動(dòng)時(shí)雨，排骨水量殿要大直于設(shè)餐備正草常排白水量蹲。K的選英擇：不后是越志大越昆好，謎浮筒念式，K值大宵，體脹積大烈，造它價(jià)高筆，熱炮動(dòng)力冠式K值大舊，易思漏氣澤，不育同K值，太可查謹(jǐn)表4-權(quán)5②疏承水器瞎的排躍水量趣計(jì)算按下償式式中飯各項(xiàng)脈意義護(hù)見教丈材P竟88當(dāng)通眉過(guò)冷此水時(shí)煉At似=3綱2，旗當(dāng)通艷過(guò)飽鞠和凝善結(jié)水疼時(shí)，刺按手還冊(cè)或狂廠家佛樣本僑選用蛇，由蘇于二段次汽移影響啄At鄰<3館2,預(yù)在d董相同貧情況濃下,越大笛,二史次汽闖占的糧比例爸越大驚,A景t和同減小章的越僵多。愁手冊(cè)檔中排兼水量派是按羊背壓帖為零呀（P裳2為鳳大氣般壓）擱給出哀，在昆相同鮮情況容，背返壓增劈燕高，縱二次即汽化多量減壤小，耗排水此能力霞大于相手冊(cè)下給出宇數(shù)值濟(jì)。較星安全惡。③疏互水器借前后勉壓力為的確肺定原灘則器前錢表壓踐力P鋼1取帶決于懶疏水懲器在灘系統(tǒng)否中位注置，仙當(dāng)用冤于排鼠除蒸惜汽管愈路的竹凝水礎(chǔ)時(shí)P加1=渣疏水叨點(diǎn)處炮蒸汽柔表壓某力；在用脆熱設(shè)某備出延口時(shí)久，P撇1=白0.摟95裕Pe校q用茶熱設(shè)爭(zhēng)備前脂的蒸悅汽表居壓；袖在凝殘結(jié)水松干管載末端脈時(shí)，織P1寸=0狼.7獄Ps軟-供儉熱系藏統(tǒng)入積口表卸壓翅。凝結(jié)國(guó)水通橋過(guò)疏互水器婦及其總排水要閥孔壤時(shí)，幅有能綢量損拍失，暮P2弦比P憤1低訂。為沉保證奏疏水袖器正月常工辰作，港必須款有一蚊個(gè)最割小壓副差枯。如譯P1關(guān)給定岡值，碼P2鞠不得時(shí)超過(guò)侍最大巨允許艱值（4自-8絹）值取耀決于職類型凝和規(guī)蛇格，我通常鉤由廠牧家提傷供數(shù)緊據(jù)。昨多數(shù)警左佛右。（3涌）疏孩水器銜與管僵路的育連接蕩方式見圖餡4-房誠(chéng)16少，多陳為水匯平安完裝2.哥水封尸和孔榮板式暈疏水噸閥水封美圖（各4-斜17饞）和愈孔板逃式疏憲水閥污圖（加4-析18厲）都雁起阻猶汽疏膽水作蝦用。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)盈構(gòu)簡(jiǎn)款單，裂無(wú)活脆動(dòng)部濁件，棒維修減率低永。水封：積竹存凝脹結(jié)水浮阻止韻了蒸殊汽的衫通過(guò)要，水賭封高畝度H不應(yīng)等志于水榴封安末裝處蔥前后慚壓差許相當(dāng)仙的水快柱高穿度，裳有1元0%劈燕的富哈裕值羞。用迎于蒸食汽壓導(dǎo)力小江于0所.0憤5M鬼pa庭處孔板規(guī)式：凝疤結(jié)水淺密度英大，擁能通更過(guò)，獅蒸汽屢密度瓣小，越受阻立。二.羨減壓調(diào)閥1.凳作用夜：調(diào)節(jié)保閥孔努大小咽，對(duì)揀蒸汽噸節(jié)流尼減壓梅。2.版種類：活塞距式波紋娘管式薄膜海式圖4寸-1雖9活籠塞式排工作炮原理徐，見丈教材扁P9擁03.蜻閥孔巧面積鐮計(jì)算各項(xiàng)作意義揉見教宗材P捎914.理論若飽和饑蒸汽鈴量q：每平役方厘毛米閥鄭孔面輸積通苗過(guò)的q「g/脹cm栗.h」可誤查圖4-套20，根謹(jǐn)據(jù)閥遷前壓季力（逗絕對(duì)甩）P1（圖來(lái)中弧趕線）毛和閥稍后壓蠶力P2（橫都坐標(biāo)跳）查柿出q值，母用總q和A查表4-恢6求出問(wèn)對(duì)應(yīng)DN。當(dāng)洗時(shí)，或P2較小芝時(shí)，裳應(yīng)串父聯(lián)兩環(huán)個(gè)減股壓閥型，以哈減小克振動(dòng)住、噪粗聲和算保證妨可靠豈運(yùn)行烘。圖4-鍵21為安殲裝圖三．教二巴次蒸友發(fā)箱1.完作用姓：在較猾壓力遼下分蔥離出岔凝結(jié)姐水或礎(chǔ)汽水哥混合險(xiǎn)物中碰的二對(duì)次汽警，并獸輸送燥到熱舟用戶蔬利用閥。2.膊構(gòu)造：圖貪4-后223.量容積究計(jì)算：當(dāng)襯流入肺凝結(jié)槐水量瘡為域（脾kg指/h慕）二弦次汽茂的含涂汽率