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散热器温控阀
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i=0.5%~ 1%
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5
1
3
6
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i=0.5%~ 1%
i=0.5%~ 1%
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(a)
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9
(b)
济南铁道职业技术学院
暖通教研室
第三章热水供暖系统
RE SHUI GONG NUAN XITONG
RE SHUI GONG NUAN XITONG
RE SHUI GONG NUAN XITONG
热水供暖系统:
以热水作为热媒的供暖系统。
热水供暖系统分类:
1.按系统循环动力的不同,可分为重力(自然)循环系统和
机械循环系统。
2.按供、回水方式的不同,可分为单管系统和双管系统。
3.按系统管道敷设方式的不同,可分为垂直式和水平式
系统。
4.按热媒温度的不同,可分为低温水供暖系统和高温水
供暖系统。
某些国家的热水分类标准
低温水
国
中温水
高温水
别
美国
日本
德国
原苏联
<120℃
<110℃
≤110℃
≤115℃
120℃~176
℃
110℃~150
℃
>176℃
>150℃
>110℃
>115℃
第三章
点击看动画演示
热水供暖系统
点击看动画演示
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
一、重力循环热水供暖的工作原理及其作用
压力。
重力循环热水供暖系统的循环作用压
力的大小,取决于水温(水的密度)在循环环
路的变化状况。
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
重力循环热水供暖系统是最早采用的一种热水
供暖方式,已有约200年的历史,至今仍在应用。
系统特点
它装置简单,运行时无噪音和不消耗电能。但由
于其作用压力小,管径大,作用范围受到限制。重
力循环热水供暖系统通常只能在单幢建筑物中应用,
其作用半径不宜超过50m。
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
左
右
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
二、重力循环热水供暖系统的主要型式
重力循环热水供暖系统主要
分双管和单管两种型式
(点击看动画演示) 。
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
上供下回式重力循环热水供暖系统管道布置的
主要特点
系统的供水干管必须有向
膨胀水箱方向上升的流向。
其 反 向 的坡 度 为 0 . 5 %
~1.0%;散热器支管的
坡度一般取1%。这是为
了使系统内的空气能顺利
地排除,因系统中若积存
空气,就会形成气塞,影
响水的正常循环。
在上供下回重力循环热水
供暖系统充水和运行时,
空气能逆着水流方向,经
过供水干管聚集到系统的
最高处,通过膨胀水箱排
除。
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
三、重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算
在双管系统中,由于各层散热
器与锅炉的高差不同,虽然进
入和流出各层散热器的供、回
水温度相同(不考虑管路沿途
冷却的影响),也将形成上层
作用压力大、下层作用压力小
的现象。如选用不同管径仍不
能使各层阻力损失达到平衡,
由于流量分配不均,必然要出
现上热下冷的现象。
图 3-3双 管 系 统
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
系统垂直失调
在供暖建筑物内,同一竖向的各层房间的室温不
符合设计要求的温度,而出现上、下层冷热不匀
的现象,通常称作系统垂直失调。
由此可见,双管系统的垂直失调,是由于通过各
层的循环作用压力不同而出现的;而且楼层数越
多,上下层的作用压力差值越大.垂直失调就会
越严重。
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
四、重力循环热水供暖单管系统的作用压力的计算
原理:
依靠供回水温度不同、密度不同所
产生的容重差作为热水在管内流动
的动力。
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
左
右
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
重力循环热水供暖单管系统的作用压力计算
N
P
gh(
i
i 1
N
i
g )
gH(
i
i 1
i
i 1)
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
重力循环热水供暖单管系统的作用压力计算
Q Q1 Q 2 Q8
GL
AQ
C (t g t h )
3 .6 Q
4 . 187 ( t g t h )
0 . 86
Q
(t g t h )
第一节 重力(自然)循环热水供暖系统
图 3-5计 算 单 管 系 统 中 层 立 管 水 温 示 意 图
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统与重力循环系统的主要差别是在系
统中设置了循环水泵。
设置了循环水泵,增加了系统的经常运行电费和维修工作
量;但由于水泵所产生的作用压力很大,因而供暖范围可
以扩大。机械循环热水供暖系统不仅可用于单幢建筑物中。
也可以用于多幢建筑,甚于发展为区域热水供暖系统。
机械循环热水供暖系统成为应用最广泛的一种供暖系统。
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
垂直式系统
水平式系统
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
垂直式系统,按供、回水干管布置位置不同,有下列
几种型式:
上供下回式双管和单管热水供暖系统;
下供下回式双管热水供暖系统;
中供式热水供暖系统;
下供上回式(倒流式)热水供暖系统;
混合式热水供暖系统。(点击观看动画)
第二节 机械循环热水供暖系统
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i=0.5%~ 1%
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1
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i=0.5%~ 1%
i=0.5%~ 1%
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(a)
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第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
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i =0 .5% ~ 1%
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i =0 .5% ~ 1%
i =0 .5% ~ 1%
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(a)
10
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(b)
单管顺流式系统的特点是:
立管中全部的水量顺次流入各层
散热器。顺流式系统型式简单、
施工方面,造价低,是国内目前
一般建筑广泛应用的一种形式。
它最严重的缺点是不能进行局部
调节。
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
单管顺流式系统的特点:
立管中全部的水量顺次流入各层
散热器。顺流式系统型式简单、
施工方面,造价低,是国内目前
一般建筑广泛应用的一种形式。
它最严重的缺点是不能进行局部
调节。
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
与顺流式相比 ,单管跨越式系统所需的散热
器面积比顺流式系统大一些。
目前在国内只用于房间温度较严格,需要进行
局部调节散热器散热量的建筑上。
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
它有如下特点:
(1)在地下室布置供水干管,管路直接散热给地
下室,无效热损失小。
(2)在施工中,每安装好一层散热器即可开始供
暖,给冬季施工带来很大方便。
(3) 排除系统中的空气较困难。
第二节 机械循环热水供暖系统
立管
3
I
II
4
III
1
2
IV
V
3
第二节 机械循环热水供暖系统
下供下回式系统排出空气的方式
4
>h
5
6
a
3
b
1
2
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
中供式系统的特点:
中供式系统可避免由于顶层梁底标高过低,
致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置,并减
轻了上供下回式楼层过多,易出现垂直失调的现
象;但上部系统要增加排气装置。
第二节 机械循环热水供暖系统
供水管
回水管
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
3
i
i
i
i
1
2
倒流式系统具有如下特点:
(1)无需设置集气罐等排气装置。
(2) 底层散热器的面积减小,便于布
置。
(3)当采用高温水供暖系统时,可减
少布置高架水箱的困难。
(4)散热器的面积要比上供下回顺流
式系统的面积增多。
第二节 机械循环热水供暖系统
同程式系统
4
3
立管
I
1
2
II
III
IV
第二节 机械循环热水供暖系统
机械循环热水供暖系统的主要型式
(1)系统的总造价较低;
(2)管路简单,施工方便;
(3)不必在顶棚上专设安装膨胀水箱的房间。
第二节 机械循环热水供暖系统
水平式系统
1
1
(1)
(1)
2
(2)
2
(2)
第三节 高层建筑热水供暖系统
分层供暖系统:
在高层建筑供暖系统中,垂直方向分成两个或两个
以上的独立系统称为分层式供暖系统。
下层系统通常与室外网路直接连接。它的高度主要
取决于室外网路的压力工况和散热器的承压能力。
上层系统与外网采用隔绝式连接,利用水加热器使
上层系统的压力与室外网络的压力隔绝。
目前常用的型式:上层系统采用隔绝式连接。
第三节 高层建筑热水供暖系统
第三节 高层建筑热水供暖系统
外网供水温度较低,使用热交换器所需加热面过大而不经济合
理时,采用所示的双水箱分层式供暖系统。
双水箱分层式供暖系统,具有如下特点:
1.上层系统与外网直接连接。当外网供水压力低于高层建
筑静水压力时,在用户供水管上设加压水泵(如图3—16所
示)。利用进、回水箱两个水位高差h进行上层系统的水循环。
2.上层系统溢流管与外网回水管连接。
3.由于利用两个水箱替代了用热交换器所起的隔绝压力作
用。简化了入口没备,降低了系统造价。
4.采用了开式水箱,易使空气进入系统,造成系统的腐蚀。
第三节 高层建筑热水供暖系统
第三节 高层建筑热水供暖系统
双线式系统 垂直式突出优点点
水平式
(一)垂直双线式单管热水供暖系统
垂直双线式单管热水供暖系统是由竖向的Ⅱ形单管式立管组
成的
(二)水平双线式热水供暖系统
水平双线式系统,在水平方向的各组散热器平均温度近似地
认为是相同的。
第三节 高层建筑热水供暖系统
单、双管混合式系统
若将散热器沿垂直方向分成若干组,在每组
内采用双管形式,而组与组之间则用单管连
接,这就组成了单、双管混合式系统。
这种系统的特点是:既避免了双管系统在楼
层数过多时出现的严重竖向失调现象,同时
又能避免散热器支管管径过粗的缺点,而且
散热器还能进行局部调节。
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
一、室内热水供暖系统的管路布置
有两个分支环路的同程式系统布置形式。
一般宜将供水干管的始端放置在朝北向—侧,而末端
设在朝南向一侧。
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
顶层
底层
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
二、热水供暖系统的主要设备和附件
膨胀水箱的作用
用来贮存热水供暖系统加热的膨胀水量。
在重力循环上供下回式系统中,起着排气作用。
恒定供暖系统的压力。
如右图,3为膨胀水箱
3
i
i
i
i
1
2
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
顶层
底层
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
(二)热水供暖系统排除空气的设备
(二)热水供暖系统排除空气的设备
热水供暖系统排除空气的设备,可以是手动的,
也可以是自动的。国内目前常见的排气设备,
主要有集气罐、自动排气阀和冷风阀等几种。
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
膨胀水箱
膨胀水箱的容积,可按下式计算确定:
Vp=αΔtmax•Vc L
(3-12)
Vp—膨胀水箱的有效容积(即由信号管到溢流管之间的容积),L;
α—水的体积膨胀系数,α=0.0006
1/℃;
Vc—系统内的水容量
L;
Δtmax一考虑系统内水受热和冷却时水温的最大波动值,—般20℃水
温算起。
如在95/70℃低温水供暖系统中,Δtmax=95—20=75℃,
则式(3—12)可简化为:
V=0.045V c L
(3—13)
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
(二)热水供暖系统排除空气的设备
集气罐
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
(二)热水供暖系统排除空气的设备
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
集气罐
放气管
放气管
进水口
进水口
出水口
出水口
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
冷风阀
旋紧在散热器上部专设的丝孔上,以手动
方式排出空气。
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
冷风阀
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
(二)热水供暖系统排除空气的设备
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
2
1
9
3
4
5
6
8
7
8
1、杠杆机构 2、垫片 3、阀堵 4、阀盖
5、垫片 6、浮子 7、阀体 8、接管 9、排气孔
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
散热器温控阀
散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量
的设备,它由两部分组成。一部分为阀体部
分,另一部分为感温元件控制部分。散热器
温控阀具有恒定室温,节约热能的主要优点。
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
散热器温控阀
第四节 室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件
散热器温控阀
散热器温控阀