【文章內(nèi)容簡介】 熱電廠、區(qū)域鍋爐房、分散小鍋爐房、核能熱電廠、低溫核能供熱堆、工業(yè)余熱、地?zé)?、太陽能利用等? （ 2） 熱網(wǎng)：由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)（熱水和蒸汽）的管道系統(tǒng)。 （ 3） 熱用戶：從供熱系統(tǒng)獲得熱能的用熱裝置，如采暖系統(tǒng) 、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝能耗熱能裝置。 第八章 采暖系統(tǒng)及其分類 在冬季，室外溫度低于室內(nèi)溫度，房屋的維護(hù)結(jié)構(gòu)（墻、屋頂、地板、門窗）不斷向室外散失熱量，室外冷空氣由門窗等空氣通道進(jìn)入室內(nèi)，使室內(nèi)溫度變低，影響人們的正常生活和工作，為使室內(nèi)保持所需要的溫度，就必須向室內(nèi)供給相應(yīng)的熱量，這種供給熱量的技術(shù)叫做采暖。 為使建筑物達(dá)到采暖目的，而由熱源或供能裝置、散熱設(shè)備和管道等組成的網(wǎng)絡(luò)，叫做采暖系統(tǒng)。 熱源和散熱設(shè)備分別設(shè)置，由熱源輸送到散熱器的物質(zhì)叫做“熱媒”，這些物質(zhì)有熱水、蒸 汽和熱空氣等、 熱源、熱媒輸送和散熱設(shè)備在構(gòu)造上合為一體的就地采暖方式叫做分散采暖。 第一節(jié) 熱水采暖系統(tǒng) 以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)，稱為熱水采暖系統(tǒng)。 分類： （ 1）按熱媒參數(shù)分：低溫?zé)崴膳到y(tǒng)（熱媒參數(shù)低于 100℃）和高溫?zé)崴膳到y(tǒng)（熱媒參數(shù)高于 100℃）。 （ 2）按系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力分：自然循環(huán)（即重力循環(huán)）和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。 （ 3）按系統(tǒng)的每組立管根數(shù)分：單管和雙管系統(tǒng)。 （ 4）按系統(tǒng)的管道敷設(shè)方式分：垂直式和水平式系統(tǒng) 一、自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 在系統(tǒng)中不設(shè)水泵，依靠鍋爐加熱和主要依靠散熱器散熱冷 卻成供、回水溫度差而形成水的密度差，來維持系統(tǒng)中水的循環(huán)，這種水的循環(huán)作用壓力稱為 自然壓頭 。 系統(tǒng)的供水干管必須有向膨脹水箱方向上升的坡向，其坡度為 %— 1%。 這種系統(tǒng)由于自然壓力很小，而已其作用半徑（總立管到最遠(yuǎn)立管沿供水干管走向的水平距離）不宜超過 50m,，否則系統(tǒng)的管徑就會(huì)太大。當(dāng)有可能在低于室內(nèi)地面標(biāo)高的地下室、地坑中安裝鍋爐時(shí)，一些較小的獨(dú)立的建筑中可以采取自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)。 二、機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng) 這種系統(tǒng)由鍋爐、輸熱管道、水泵、散熱器以及膨脹水箱組成 膨脹水箱位于系統(tǒng)的最高點(diǎn) ，它的作用是容納水受熱后所膨脹的體積，并且在水泵吸入端膨脹管與系統(tǒng)連接處維持恒定壓力（高于大氣壓）。 在這種系統(tǒng)中，為了順利地排除系統(tǒng)中的空氣，供水干管應(yīng)按水流方向有向上的坡度，并在最末一根立管前的供水干管的最高點(diǎn)處設(shè)置集氣罐。 上層房間溫度會(huì)偏高，下層房間溫度會(huì)偏低。樓層越高，這種垂直失調(diào)的現(xiàn)象就越嚴(yán)重。因此，雙管不宜在 4 層以上的建筑物中采用。 三、高層建筑熱水采暖系統(tǒng) （一） 分層式采暖系統(tǒng) （二） 雙線式系統(tǒng) 采暖系統(tǒng) （三） 單雙管混合式系統(tǒng) 四、分戶計(jì)量熱水采暖系統(tǒng) 第二節(jié) 蒸汽采暖系統(tǒng) 蒸汽采暖以水蒸氣作為熱媒，水蒸氣在采暖系統(tǒng)中的散熱器中靠凝結(jié)放出熱量，不管是通入過熱蒸汽還是飽和蒸汽，流出散熱器的凝水是飽和凝水還是帶有過冷卻度的凝水，都可以近似認(rèn)為每千克蒸汽凝結(jié)是放熱量等于蒸汽在凝結(jié)壓力下的汽化潛能（ kj/kg） 蒸汽的汽化潛能比起每千克水在散熱器中靠溫降放出的熱量要大得多。因此，對同樣熱負(fù)荷，蒸汽供熱時(shí)所需要的蒸汽流量比熱水供熱時(shí)所需熱水流量少的多。 通常采用比熱水流速高得多的數(shù)值； 蒸汽不會(huì)產(chǎn) 生很大的水靜壓力。 蒸汽采暖可以節(jié)省散熱器的面積。 蒸汽采暖系統(tǒng)的初投資少于熱水采暖系統(tǒng)。由于系統(tǒng)的熱惰性很小，系統(tǒng)的加熱和冷卻過程都很快，特別適合于人群短時(shí)間迅速集散的建筑，如大禮堂、劇院等。 蒸汽采暖系統(tǒng)按系統(tǒng)起始壓力的大小可分為： 高壓蒸汽采暖系統(tǒng) （系統(tǒng)起始壓力大于*10 的五次方 Pa）、 低壓蒸汽采暖系統(tǒng) （等于或低于 乘以 10 的五次方 Pa）以及 真空蒸汽采暖系統(tǒng) （系統(tǒng)起始壓力低于大氣壓力）。 按照蒸汽干管布置的不同，蒸汽采暖系統(tǒng)可分為 上供下回式 和 下供下回式。 按照立管布置的特點(diǎn)，蒸汽采暖系統(tǒng)可分為 單管式 和 雙管式 按照回水動(dòng)力的不同，蒸汽采暖系統(tǒng)可分為 重力回水 和 機(jī)械回水 兩種形式。 一、低壓蒸汽采暖系統(tǒng) 地下蒸汽采暖系統(tǒng)的凝水回流入鍋爐有兩種方式： （ 1）、重力回水 （ 2）、機(jī)械回水 在每一組散熱器后都裝有疏水器，疏水器是阻止蒸汽通過，只允許凝水和不凝性氣體（如空氣）及時(shí)排往凝水管路的一種裝置。 在管道內(nèi)最好使凝結(jié)水與蒸汽同向流動(dòng)，亦即蒸汽干管應(yīng)沿蒸汽流動(dòng)方向有向下的坡度。 空氣是不凝性氣體，體統(tǒng)運(yùn)行時(shí)如不能及時(shí)排入大氣，則空氣便會(huì)堵在管道和散熱器中，影響蒸汽采暖系統(tǒng)的放熱量。 依靠蒸汽的壓力把積存于 管道中和散熱器中的空氣趕至凝水管 數(shù)字確定凝水泵的安裝標(biāo)高，為安全考慮 二、高壓蒸汽采暖系統(tǒng) 供汽壓力高，流速大，系統(tǒng)作用半徑大，對同樣熱負(fù)荷，所需管徑小。 散熱器表面溫度高，對同樣熱負(fù)荷所需散熱面積小。 由于凝水凝水溫度高，在凝水通過疏水器減壓后，部分凝水會(huì)重新汽化，產(chǎn)生二次蒸汽?？梢栽O(shè)置二次蒸發(fā)器。 第三節(jié) 熱風(fēng)采暖系統(tǒng)與空氣幕 一、熱風(fēng)采暖系統(tǒng) 利用熱空氣作煤質(zhì)的對流采暖方式，稱作熱風(fēng)采暖，而對流采暖方式則是利用對流換熱或以對流換熱為主的采暖方式。 熱媒：室外的新鮮空氣、室內(nèi)再循環(huán)空氣、也可以是室 內(nèi)外空氣的混合物。 熱風(fēng)采暖系統(tǒng)可以用蒸汽、熱水、燃?xì)狻⑷加?、或電能來加熱空氣? 熱風(fēng)采暖的形式有：集中送風(fēng)、管道送風(fēng)、懸掛式和落地式暖風(fēng)機(jī)。 暖風(fēng)機(jī)分為軸流式與離心式兩種。 二、空氣幕 空氣幕是利用特制的空氣分布器噴出一定速度和溫度的幕狀氣流，借此封閉 1. 設(shè)空氣幕 2. 設(shè)熱空氣幕 空氣幕按照空氣分布器的安裝位置分為 1. 上送式空氣幕 2. 側(cè)送式空氣幕 3. 下送式空氣幕 空氣幕按照送出氣流溫度可分為 1. 熱空氣幕 2. 等溫空氣幕 3. 冷空氣幕 第四節(jié) 輻射采暖系統(tǒng) 利用建筑物內(nèi)部的頂面、墻面、地面或其他表面進(jìn)行的以輻射傳熱為主的采暖 方式分為輻射采暖。 實(shí)感溫度也稱等感溫度或黑球溫度，它標(biāo)志著在輻射采暖環(huán)境中，人或物體受輻射和對流熱交換綜合作用時(shí)以溫度表示出來的實(shí)際感覺。 根據(jù)輻射板版面溫度高低，輻射采暖系統(tǒng)分為：當(dāng)版面溫度低于 80℃時(shí)，稱為低溫輻射采暖系統(tǒng)；當(dāng)版面溫度等于 80~200℃，稱作中溫輻射采暖系統(tǒng)；當(dāng)版面溫度高于 500℃，稱作高溫輻射采暖系統(tǒng)。 根據(jù)熱媒種類：熱媒水溫低于 100℃稱作低溫?zé)崴?；熱媒水溫度高于或等?100℃稱作高溫?zé)崴?；以蒸汽（高壓或低壓）為熱媒稱作蒸汽式；以加熱以后的空氣作為熱媒稱作熱風(fēng)式；以電熱元件加熱 特定表面或直接發(fā)熱稱作電熱式；通過燃燒可燃?xì)怏w（也可以用液體或液化石油氣）經(jīng)特制的輻射器發(fā)射紅外線稱作燃?xì)馐健? 一、低溫輻射采暖系統(tǒng) 直立式、旋轉(zhuǎn)式、往復(fù)式。 埋地盤管的每個(gè)環(huán)路宜采用整根管道，中間不許有接頭。 二、中溫輻射采暖系統(tǒng) 板表面平均溫度等于 80~200℃的輻射板采暖系統(tǒng)，通常稱為中溫輻射采暖系統(tǒng)。 三、高溫輻射采暖系統(tǒng) 輻射表面溫度等于或高于 500~900℃的采暖系統(tǒng)一般稱為高溫輻射采暖系統(tǒng)。 第五節(jié) 采暖系統(tǒng)的管路布置和主要設(shè)備 立管應(yīng)布置在窗間墻處，有利于向兩側(cè)連接散熱器 供暖管道的安裝 方法，有明裝及安裝兩種。安裝后能看到管道稱為明裝，若管道已被建筑、裝飾物隱蔽起來則稱為安裝。 套管的內(nèi)徑應(yīng)稍大于管道的內(nèi)徑。 固定點(diǎn)和兩個(gè)固定點(diǎn)之間設(shè)置自然補(bǔ)償或波紋管補(bǔ)償器。 在兩個(gè)固定點(diǎn)間的管道伸縮可以利用管道本身具有的彎曲部分來進(jìn)行補(bǔ)償，這種形式的補(bǔ)償稱為自然補(bǔ)償。供暖系統(tǒng)中若直線管段不太長，且具有很多彎曲段，可以不設(shè)置專門的補(bǔ)償裝置。當(dāng)直線管道很長或彎曲段不能起到應(yīng)有的補(bǔ)償作用時(shí)，就應(yīng)在管道亮固定點(diǎn)中間設(shè)置補(bǔ)償器來補(bǔ)償管道的伸縮量，常用的是波紋管補(bǔ)償器。 第九章 采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 對于一 般民用建筑和產(chǎn)生熱量很少的車間，可認(rèn)為房間得熱量為零，是失去熱量包括由于室內(nèi)溫差引起的維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱耗量，加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的熱耗量和加熱由門、孔洞和其他生產(chǎn)跨間進(jìn)入的冷空氣熱耗量。為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度，保持房間熱平衡時(shí)，采暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。 第一節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量 一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量 三個(gè)過程：內(nèi)表面吸熱，結(jié)構(gòu)材料導(dǎo)熱和外表面放熱 導(dǎo)熱、對流、輻射三種基本傳熱方式組合而成的。 當(dāng)室內(nèi)外溫差大于 5℃，亦應(yīng)計(jì)算通過該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量。 二、室內(nèi)計(jì)算溫度 一般是指地面 2M 以內(nèi)人們活動(dòng) 地區(qū)的平均空氣溫度。它應(yīng)滿足人的生活要求和生產(chǎn)工藝的要求。 在工廠不生產(chǎn)時(shí)間（節(jié)假日和下班后），為了保證車間內(nèi)設(shè)備的輪滑油和各種管路中介質(zhì)不凍結(jié)，溫度要求維持在 5℃的水平，這個(gè)溫度叫做值班采暖溫度。 三、采暖室外計(jì)算溫度 應(yīng)采用歷年平均每年不保證 5 天的日平均氣溫 四、溫差修正系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。 五、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) 六、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的低限熱阻與經(jīng)濟(jì)熱阻 限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度過分降低而確定的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總傳熱阻稱為低限傳熱阻。 在一個(gè)規(guī)定年限（建筑物使用年限、投資回收年限或政策性規(guī)定年限等）內(nèi)，使 建造費(fèi)用與經(jīng)營費(fèi)用之和最小的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱阻稱之為經(jīng)濟(jì)熱阻。 第二節(jié) 加熱進(jìn)入室內(nèi)的冷空氣所需要的熱量 冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量 在風(fēng)力及熱壓造成的室內(nèi)外壓差的作用下，室外的冷空氣就會(huì)通過門、窗等縫滲入室內(nèi)，被加熱后又逸出室外，將這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)滲透耗熱量。 在冬季，受風(fēng)壓和熱壓作用，會(huì)有大量冷空氣由開啟的門、孔洞從室外或相鄰房間和其他生產(chǎn)跨間侵入室內(nèi)，把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。 采暖熱負(fù)荷是城市集中供熱系統(tǒng)主要的熱負(fù)荷，它的概算可 采用體積熱指標(biāo)法、面積熱指標(biāo)等方法計(jì)算。 高層部分外表面對流換熱系數(shù)加大，輻射換熱系數(shù)加大，所以加大了高層部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。 第十章 采暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備 第一節(jié) 散熱器的作用及常用類型 一、 散熱器的作用及對散熱器的要求 1．熱工性能方面的要求 2．經(jīng)濟(jì)方面的而要求 金屬熱強(qiáng)度是指散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫度差為 1℃時(shí)，每千克質(zhì)量的散熱器單位時(shí)間所散出的熱量，其單位為（ W/KG*℃） 二、常用散熱器的類型 散熱器用鑄鐵或鋼等材料制成。 （一） 柱型 散熱器 （二） 翼型散熱器 （三） 鋼串片對流散熱器 第二節(jié) 散熱器的計(jì)算 第三節(jié) 散熱器的布置 通常，房間有外窗時(shí)，散熱器一般安裝在每個(gè)外窗的窗臺(tái)下 當(dāng)距離外墻 2M 以內(nèi)的地方有人長期停留