《供熱工程》緒論

緒論研究對象及主要內(nèi)容熱能工程：將自然界的能源直接或間接地轉(zhuǎn)化為熱能，以滿足人民需要的科學(xué)技術(shù)。供熱工程：生產(chǎn)、輸配和應(yīng)用中、低品位熱能的工程技術(shù)。熱媒（載能體）主要是采用水或者蒸汽。應(yīng)用中、低品位熱能的熱用戶保證建筑物衛(wèi)生和舒適條件的用熱系統(tǒng)（如供暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng)），和消耗中、品位熱能（溫度低于300℃~350℃）的生產(chǎn)工藝用熱系統(tǒng)。在能源消耗總量中，用以保證建筑物衛(wèi)生和舒適條件的供暖、空調(diào)等能源消耗量占有較大的比例。據(jù)統(tǒng)計，在美國和日本約占1/4~1/3左右；至于生產(chǎn)工藝用熱消耗的能源所占比例就更大。因此，隨著現(xiàn)代技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，以及節(jié)約能源的迫切要求，供熱工程已經(jīng)成為熱能工程中的一個重要組成部分，日益受到重視和得到發(fā)展。供暖就是用人工方法向室內(nèi)供給熱量，保持一定的室內(nèi)溫度，以創(chuàng)造適宜的生活條件或者工作條件的技術(shù)。所有供暖系統(tǒng)都由熱媒制備（熱源）、熱媒輸送和熱媒利用（散熱設(shè)備）三個主要部分組成。根據(jù)三個主要組成部分的相互關(guān)系來分，供暖系統(tǒng)可分為局部供暖系統(tǒng)和集中式供暖系統(tǒng)。局部供暖系統(tǒng)熱媒制備、熱媒輸送和熱媒利用三個主要組成部分在構(gòu)造上都在一起的供暖系統(tǒng)稱為局部供暖系統(tǒng)，如煙氣供暖（火爐、火墻和火炕等），電熱供暖和燃氣供暖等。雖然燃氣和電能通常由遠處輸送到室內(nèi)來，但熱量的轉(zhuǎn)化和利用都是在散熱設(shè)備上實現(xiàn)的。火墻利用爐灶的煙氣通過立磚砌成的空心短墻采暖的設(shè)備?；饓υ谥袊延杏凭脷v史。西安閻家村漢代建筑遺址的爐灶，其排煙道先曲折，后直上通于戶外，近似后世的火墻。火墻由爐膛、火墻體和煙囪三部分構(gòu)成。爐膛可設(shè)于火墻體內(nèi);也可緊貼火墻體設(shè)置,形成連墻爐灶。火墻體中設(shè)曲回煙道，常砌成厚1.25磚、高1.5～2.0米、長2.0～2.5米的空心短墻。墻內(nèi)可砌成豎洞、橫洞、獨洞、花洞等多種形式的煙道。熱煙氣在墻內(nèi)流程長，則蓄熱時間長，熱效率高，散熱均勻。煙囪是火墻的排煙通道，應(yīng)有足夠的高度。火墻的爐灶可以做飯，熱煙氣則通過火墻體供暖?；饓€可兼作隔墻，但不允許作承重結(jié)構(gòu)?；饓馉t電熱爐油汀集中式供暖系統(tǒng)熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，用熱媒管道相連接，由熱源向各個房間或者各個建筑物供給熱量的供暖系統(tǒng)，稱為集中式供暖系統(tǒng)。集中式供暖系統(tǒng)的優(yōu)越性1、有較好的經(jīng)濟效益。因集中供熱用的鍋爐容量大，熱效率高，可以達到90%以上，而分散供熱的小型鍋爐熱效率只有60%左右，或更低。因此城市集中供熱代替分散供熱綜合起來可節(jié)約20%—30%的能源。2、有良好的環(huán)境效益。城市污染主要來源于煤直接燃燒產(chǎn)生的二氧化碳和煙塵。集中供熱的鍋爐容量大，有較完善的除塵設(shè)備，采用高效率的除塵器，除塵率可達90％以上，能有效降低城市污染。3、有很好的社會效益。城市集中供熱對于方便人民生活，節(jié)省城建珍貴用地，緩解城區(qū)用電緊張的局面有著十分重要的意義。集中式熱水供暖系統(tǒng)熱水鍋爐1與散熱器2分別設(shè)置，通過熱水管道（供水管和回水管）3相連接。循環(huán)水泵4使熱水在鍋爐內(nèi)加熱，在散熱器冷卻后返回鍋爐重新加熱。圖0-1中的膨脹水箱5用于容納供暖系統(tǒng)升溫時的膨脹水量，并使系統(tǒng)保持一定的壓力。圖中的熱水鍋爐，可以向單棟建筑物供暖，也可以向多棟建筑物供暖。對一個或多個小區(qū)多棟建筑物的集中式供暖方式，在國內(nèi)也慣稱為聯(lián)片供熱。根據(jù)鞠供暖糟系統(tǒng)斜中散陶熱給飛室內(nèi)耐的方戴式不棄同，饞主要鬧可分捧為對流賠供暖和輻射敢供暖。以對流比換熱為主攤要方窗式的盾供暖勾，稱蠟為對碌流供滑暖。猛系統(tǒng)勸中的酷散熱掘設(shè)備戚是散熱鏡器，因浙而這豆種系繪統(tǒng)也藝稱為角散熱盆器供油暖系恥統(tǒng)。盯利用堂熱空衫氣作趣為熱健媒，爛向室叉內(nèi)供肚給熱首量的獅供暖籌系統(tǒng)區(qū)，稱忘為熱施風(fēng)供坦暖系圖統(tǒng)。衣它也司是以故對流另方式優(yōu)向室道內(nèi)供債暖。散熱繪器暖風(fēng)朽機輻射監(jiān)供暖軋是以輻射拋傳熱為主暈的一到種供胳暖方薄式。注輻射伏供暖叔系統(tǒng)孫的散謊熱設(shè)塞備，斤主要啞是采量用金去屬輻家射板駕或者狠以建垮筑物朱部分掀頂棚追、地盜板或甚者墻廁壁作隱為輻訪射散補熱面鈔。輻射艇板隨著魄經(jīng)濟開的發(fā)趙展、超人民漸生活浙水平僚的提創(chuàng)高和惹科學(xué)淺技術(shù)屋的不或斷局愿部，蓄在19實際嘗末期扯，在辣集中斥供暖貿(mào)技術(shù)堪的基卵礎(chǔ)上晨，開現(xiàn)始出罵現(xiàn)以瘋熱水忌或者禮蒸汽勞作為灰熱媒冬，由櫻熱源澤集中綢向一羅個城街鎮(zhèn)或洗者較叔大區(qū)獅域供朽應(yīng)熱輩能的蛙方式--偶-集中腳供熱霉。目觀前，喜集中旬供熱育已經(jīng)泄成為卵現(xiàn)代架化城熱鎮(zhèn)的高重要煉基礎(chǔ)犧設(shè)施肺之一摧，是降城鎮(zhèn)堪公共各事業(yè)棕的重炒要組艙成部白分。集中丟供熱先系統(tǒng)準由三姑大部皮分集中紙供熱印系統(tǒng)判由三棒大部伙分組罵成：熱源、熱力朽網(wǎng)（熱之網(wǎng)）盈和熱用喉戶。熱源熱源瀉：在釘熱能曠工程曉中，灘熱源險是泛廊指能掩從中麥吸取歸熱量巖的任莖何物島質(zhì)、程裝置頸或者蜘天然銳能源孝。供英熱系包統(tǒng)中飲的熱痰源，碼是指根供熱堆熱媒銳的來授源。袍目前川最廣爹泛應(yīng)萬用的凝是：區(qū)域烤鍋爐夫房和熱電惰廠。在歡此熱男源內(nèi)土，是翻燃料古燃燒肥產(chǎn)生損的熱枝能將擊熱水宣或者代蒸汽喪加熱高。此帳外也帆可以悟利用茫核能腐、地醉熱、虛電能洗、工眼業(yè)余鐮熱作速為集絹中供餓熱系張統(tǒng)的溫熱源侵。鍋爐附房熱電軟廠地熱地熱地熱原子轎能利用符反應(yīng)煉堆產(chǎn)活生的可能量渡直接娃供熱卷，有社十分粗廣闊北的市裝場。終例如元，建障設(shè)一厘座2否0萬坦千瓦衛(wèi)的低列溫供泳熱堆漢，每秒年消碗耗二托氧化撲鈾僅燥1施噸，腐它可妨以為版50攝0萬耍平方易米的件建筑狗供暖完。而口為同攀樣建犯筑面曾積供讀暖的隸鍋爐悔，每花年需塔要燒押煤3梨0萬籌噸。陡如果續(xù)以1罷5年寒為期笛進行矮比較飼，核劫供熱寬的成性本比與煤供屢熱便互宜。鴉世界糠上前稈蘇聯(lián)扭，加凱拿大卡，瑞想典和亮我國負都為材寒冷垃地區(qū)酷建造阻了低渠溫供捷熱反港應(yīng)堆部。核反隙應(yīng)堆熱網(wǎng)熱網(wǎng)余：由塌熱源粥向熱華用戶槐輸送談和分員配供雜熱介扣質(zhì)的管線屑系統(tǒng)熱網(wǎng)熱網(wǎng)熱網(wǎng)熱用鋪戶熱用儀戶：引集中夜供熱而系統(tǒng)利用斜熱能鍋的用糠戶，如疲室內(nèi)激供暖乳、通躍風(fēng)、吳空調(diào)醋、熱仍水供做應(yīng)以燥及生級產(chǎn)工濁藝用刻熱系姓統(tǒng)等伯。我國域集中怖供熱簡技術(shù)蘆的進軋展高參嬸數(shù)、境大容賽量供傾熱機團組的扣熱電俗廠和涼大型云區(qū)域溉鍋爐楚房的記新建替，為拋大、祥中型漢城市哥集中塔供熱柱，開演辟了憤廣泛拔的前畝景。典以前雙我國君供熱暮機組廚容量葛較小矮，多橫為1雪.2但、2嘉.5貸、5輛.0率kW賞的供粒熱機記組。逝近年挨來，錘成功昆研制祝了2藥0和漸30逼萬k綿W抽皆氣冷蛇凝兩默用供欣熱機老組，淋在北挑京、座沈陽桃、長怠春和隔太原級等地崖建成禁投產(chǎn)邁。北簽京左仿家莊緩和沈填陽滑偏翔區(qū)膛的大購型區(qū)輝域鍋不爐房肯供暖釣建筑低面積奏都超裳過了稍20鉗0萬院m2我國咸集中碼供熱常技術(shù)辭的進宮展改造棟凝汽袍式發(fā)蘋電廠規(guī)為熱源電廠運，采梨用汽輪上機汽絨缸開馳孔抽插氣或在殘導(dǎo)氣渴管開劉孔抽壟氣，協(xié)或利區(qū)用凝幅汽器難低真饞空運弄行加告熱熱滔網(wǎng)循厘環(huán)水輩的方貌式，載改造遇中、鐵小型繪老舊焰凝汽聲機組歇，是姥發(fā)電別煤耗新大大擦降低嗚，并短為城賺市集深中供陰熱提諷供熱表源。我國芬集中梯供熱媽技術(shù)尾的進廳展改變女了多序年來足城市務(wù)集中歐熱水微供熱灶系統(tǒng)吃單一方的系康統(tǒng)模饅式，裙初步張形成勞集中刃供熱聚系統(tǒng)觸型式田多樣爹化的陜局面介。我喝國城歐市民宣用的侵集中存熱水樓供熱隙系統(tǒng)遷，絕時大多纖數(shù)是弊由單陸一熱恥源，惜按照這質(zhì)調(diào)糕節(jié)方黨式（擺即隨泳室外斷溫度霉變化蜻，相境應(yīng)改應(yīng)變供麻水溫哲度，遵但網(wǎng)您路循調(diào)環(huán)水禾量不師改變求的調(diào)監(jiān)節(jié)方放式）攻供熱瘦，熱瞇水網(wǎng)慮路與扯供暖廳用戶幫系統(tǒng)蹦采用稍直接濁連接及的方突式。盤近年雖來，族多熱膏源聯(lián)初合供芹熱系均統(tǒng)、掉熱水們網(wǎng)路遣與供駛暖用位戶系趁統(tǒng)采綁用間接帶連接、環(huán)形娃熱水脾網(wǎng)路和利乏用變速箏循環(huán)選水泵的系派統(tǒng)型滋式得戚到的伏應(yīng)用夏促進君了供雞熱技皺術(shù)的喇發(fā)展水。我國扣集中兆供熱擋技術(shù)級的進除展一些仙新興問的供季熱管世道的辨附件簡和設(shè)貸備得能到推李廣應(yīng)債用，銜如波紋董管補輩償器、球形和補償雞器、蝶閥和手動擱調(diào)節(jié)悅閥等等協(xié)，對安保證規(guī)供熱莊系統(tǒng)懇安全縱運行父起著鏟重要家的作炕用。建設(shè)猶部頒砌布了愁《城低市熱柄力網(wǎng)琴設(shè)計貞規(guī)范網(wǎng)》和盼《城頓市供蹈熱管冶網(wǎng)工尺程施引工及嘩驗收您規(guī)范粱》等死設(shè)計樸、施管工基絕礎(chǔ)資菜料。供熱等工程仁的研莫究熱夫點新能慶源與召新設(shè)霉備的詠利用新型拜建筑布保溫智材料遭的利徐用與清選擇新供接暖方頑式的捏研究水力攤失