04-建筑供暖.ppt

1,第四讲 室内供暖工程,土木工程环境与设备工程,2,室内供暖学习要点,第一节 供暖系统概述 第二节 室内供暖系统 第三节 供暖热负荷 第四节 常用的供暖设备及附件 第五节 供暖管道的布置和敷设 第六节 锅炉房,3,我们的日常生活中有哪些取暖的方法？ 火炉、火炕 电加热取暖、空调 散热器取暖、地板取暖（本章学习内容） 太阳能供暖 建筑供暖与建筑的规划设计、建造、使用有什么关系呢？ 建筑供暖与建筑节能、环境有怎样的关系呢？,第一节 供暖系统概述,4,供暖系统的任务 室外温度低于室内温度，因而房间的热量不断地传向室外，为使室内保持所需要的温度，必须向室内供热 供暖工程：保证建筑物卫生和舒适条件的用热系统 室内供暖研究的主要内容 以热水或蒸汽等作为热媒向室内供给热量从而保持一定的室内温度的系统工程5,一.供暖系统的组成 热源：供暖热媒的来源，如区域锅炉房、热电厂（热力站） 输热管网：由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统 散热设备：室内放热设备,第二节 室内供暖系统,,6,二．供暖系统的分类 1、按供暖的范围分： 局部供暖系统link 集中供暖系统,2、集中供暖系统按热媒的不同分： 热水供暖系统 蒸汽供暖系统 热风供暖系统,,,,,7,局部供暖系统,,8,集中供暖系统,,9,（一）分类 按系统循环动力不同分:（图） 自然循环系统；机械循环系统 按供回水方式不同分:（图） 单管系统；双管系统 按散热器连接方式不同分:（图） 垂直式系统；水平式系统 按热媒温度不同分类： 低温水供暖系统；高温水供暖系统 供水：95 ℃ 85 ℃ 120 ℃ 130 ℃ 回水：70 ℃ 65 ℃ 70 ℃ 80 ℃,三 热水供暖系统,,10,机械循环和自然循环系统,,,11,,12,,13,（二）自然循环热水供暖系统,工作原理及作用压力：,两侧压差：,容纳水受热后膨胀的体积； 排除系统中的 空气,14,自然循环热水采暖系统的工作原理及型式,工作原理：锅炉加热，水温升高,密度减小，热水沿干管上升，热水在散热器内放热，温度降低，回水密度较大，促使回水流入锅炉的循环系统. 管路型式：双管上供下回式 单管顺流式上供下回式,,,,15,自然循环双管热水采暖系统的作用压头 第一层: 第二层：,,,,容易引起垂直失调,16,自然循环热水供暖系统的优缺点,优点： 不设水泵、不消耗电能，无噪声，维护管理简单。

缺点： 作用半径小，作用压力小，管径大 应用场合：建筑面积较小，且有可能在地下室、半地下室或就近较低处设置锅炉时，采用自然循环热水供暖系统一般只用于单幢建筑物17,,,自然循环热水供暖系统的形式,,18,（三）机械循环热水供暖系统,机械循环热水供暖系统 工作原理：靠水泵的机械能，使水在系统中强制循环 主要型式： （1）垂直式、 双管 上供下回式； 下供下回式； 上供上回式； 下供上回式； 中供式 单管：单管上供下回；垂直下供上回 （2）水平式 顺流式；跨越式,,,,,,19,四层以下建筑 最常用的双管供水方式 可调室温、易产生垂直失调,20,顶棚不能敷设干管， 四层以下建筑 缓和垂直失调 排气不便 顶层散热器设排气、或单设空气管排气,21,四层以下建筑 无效热损失小 空气顺水流动，排气方便 水力垂直失调减弱 但散热器散热系数小 多用于高温水采暖系统,22,适用工业建筑， 供水干管不能布置在地板上，或地沟内 立管下应设泄水阀,23,,,24,单管上供下回,单管下供上回,,多层建筑，利于排气，安装，构造方便、,顺流式,跨越式,25,,,,水平式,[1]在散热器的上部设冷风阀分散排气； [2]在同一层散热器上部串联一根空气管集中排气。

26,住宅采暖系统,27,28,29,30,水平式系统与垂直式系统相比的优点： [1]系统的总造价要比垂直式系统低； [2]管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工方便； [3]有可能利用最高层的辅助空间架设膨胀水箱，不必在屋顶上专设安装膨胀水箱的房间 [4]对各层有不同使用功能或不同温度要求的建筑物，采用水平式便于分层调节和管理31,（三）热水采暖系统的排气,1、排气的原因？ 降低散热效果、堵塞管道、腐蚀管道 2、排气措施 ⑴自然循环系统 利用膨胀水箱排气link ⑵机械循环系统 下供下回式link 上供下回式link 下供上回式 水平式link,32,（四）、热水系统中的水膨胀问题 1、膨胀水箱 （1）作用： [1]贮存热水供暖系统加热的膨胀水量， 在自然循环 机械循环上供下回式系统中还起着 排气的作用； 机械循环 恒定供暖系统的压力 （2）组成构造：(图） （3）膨胀管与供暖系统管路的连接 （4）寒冷地区，应考虑防冻和保温，置于房间时高 度应在＞2.2m,,[2],33,,34,,,,返回首页,二 蒸汽供暖,按供汽压力分类： 高压蒸汽供暖系统：供汽表压力0.07MPa 低压蒸汽供暖系统：供汽表压力0.07MPa 真空蒸汽采暖：系统中的压力低于大气压力 按动力分类：重力回水和机械回水,35,,36,（一） 低压蒸汽采暖系统的基本型式,重力回水低压蒸汽供暖系统： 上供式、下供式,,,,返回首页,,37,（ 二 ） 机械回水中供式低压蒸汽供暖系统,,,,返回首页,,38,3.高压蒸汽采暖系统 一般用于工业厂房。

一般工作压力在0.1～0.2 MPa，为避免水击，多采用双管上供下回式,,,,39,蒸汽作为供热系统热媒的特点,1、蒸汽的状态参数变化比较大，并伴随有相态变化 2、蒸气供暖系统间歇工作.使用寿命短，温度波动较大 3、散热器表面温度高 ♦比热水供暖节省散热设备面积， ♦卫生条件较差. 4、饱和蒸汽的比容大，是水的600倍 5、综述： ♦ 蒸汽比容大，密度小，使系统不会产生很大的静压 力； ♦ 系统热惰性小，冷得快，也热得快；适用场合受限制； ♦ 由于跑、冒、滴、漏和卫生条件较差的原因，民用建筑不宜采用40,3、蒸汽供暖与热水供暖的比较,41,三 热风供暖系统,,42,特点：热惰性小，可迅速加热空气 适用于大面积厂房补充大量热量 热风供暖可同时兼有通风换气作用 噪声大、风速大时舒适性差 民用：影剧院、体育馆、礼堂 工业厂房,43,四 辐射采暖,原理图,44,45,辐射板分类 1、按与建筑物的结合关系 整体式 贴附式 悬挂式 2、按其位置分 墙面式、地面式、顶面式、楼板式,,46,,47,,48,,49,,50,51,52,地面式辐射板,53,地面式辐射板,54,地面式辐射板,55,,56,57,1.辐射强度和温度的双重作用，使人具有最佳舒适感 2.不需要在室内布置散热器和安装连接支管，美观、不占建筑面积，便于布置家具 3.室内高度方向温度分布均匀，室内表面温度高，减少了冷辐射 4.建筑内表面温度↑，对人体的冷辐射↓，舒适感↑ 5.室内空气不会急剧流动，粉尘飞扬的机会减少，卫生条件↑ 6. 室内设计温度降低、节能 缺点？,辐射采暖优点（与散热器对比）,58,辐射采暖的缺点,管材耗量大，初投资大 增加了楼板厚度，室内净高减小，结构荷载增加。

采暖施工要求高． 室内地面装饰材料、家具摆放的位置、数量都影响地板采暖的效果 虽然地板采暖使用寿命长．但一旦损坏，进行维修难度很大59,1、将供暖系统进行朝向分区 2、热水供暖系统必须沿垂直方向分区,四 高层建筑供暖,60,热负荷：为满足室内温度的要求必须向室内提供的热量热负荷,补充由围护结构传递出去的热量,加热由门窗等缝隙传递进来的冷空气的热量,影响因素： 室外空气温度、日照时间、照射强度、风向、风速,在工程中，以稳定传热过程代替不稳定传热过程,第三节 采暖热负荷,61,★ 在工程设计中，将不稳定传热问题按一维稳定传热 过程简化计算，假设各参数不随时间变化. ★ 围护结构的基本耗热量： ★ 整个建筑物或房间的基本耗热量Q’1·j ，等于各部分q’的总和,,,,,一、围护结构的耗热量（了解）,此外还需计入一些附加系数！！,62,★ 说明： 室内计算温度t n 是指距地面1.5～2m以内人们活动地区的平均空气温度 室外计算温度tw ，根据《规范》采用历年平均不保证5天的日平均温度 温差修正系数α：围护结构不是外部结构 传热系数k值：根据围护结构材料查有关设计手册或者由下式计算得到,63,按基本耗热量的百分率进行修正 1、朝向修正耗热量 规范规定： 北、东北、西北： 0～10% 东南、西南： －10～－15％ 东、西： －5％ 南： －15～－30％,64,2、风力附加耗热量 K值的计算中，αw是对应风速约为4m/s计对不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物、特别突出的建筑物，才考虑垂直外围护结构附加5～10％. 3、高度附加耗热量 当房间高度4m时，每高出1m应附加2％总附加不应15％,4、两外墙附加 当房间有两面及两面以上外墙时，应附加5％ 5、窗墙比超过0.5时，对窗的耗热量附加 10％,65,二、加热进入室内的冷空气所需要的热量,66,三、建筑物热负荷的估算方法（了解） 1、单位面积热负荷指标法 Q=qfF 其中qf——单位面积的热负荷指标，kw/ m2 F ——总建筑面积，㎡ 2、单位体积热负荷指标法 Q=qvV(tn-tw) kw V——建筑物的体积，按外部尺寸计算。

m3 qv——体积热负荷指标，kw/m3. ℃,67,四、围护结构最小传热热阻,结构上的强度要求 保证结构内表面不结露 保证内表面不过分低于室内温度 建筑物的热稳定性：当外界发生变化，围护结构有能保持原有温度的能力 建筑的厚度应根据技术经济比较确定，传热热阻不得小于最小传热阻68,,,屋顶 4.5 ℃,---围护结构室外计算温度,tw --- 历年平均不保证5天的日平均温度. te,min--累年最低日平均温度,69,◆对散热器的基本要求（了解 ） 热工性能：传热系数K值越高越好； 经济方面：成本低，经济性能好； 安装使用和工艺方面的要求：强度、承压、组合、尺寸等； 卫生和美观：外表面光滑、不积灰易清扫，不影响房间观感； 使用寿命长：不易被腐蚀和破坏.,第四节常用的供暖设备及附件,是否都能达到？,,,,,70,散热器的种类,铸铁散热器,,,,71,铸铁散热器,散热器的种类,,,,,72,铸铁散热器——长翼型,散热器的种类,,,,73,铸铁散热器——M132,散热器的种类,,,,74,铸铁散热器——柱型,散热器的种类,,,,75,钢制散热器,散热器的种类,,,,,76,钢制散热器,散热器的种类,（a）,（b）,,,,77,钢制散热器,散热器的种类,节能抗腐蚀钢柱散热器,,,,78,钢制散热器,散热器的种类,钢制柱式散热器,钢制板式散热器,,,,79,钢制散热器,散热器的种类,高频焊螺旋翅片管散热器,,,,80,钢制散热器,散热器的种类,,,,81,铝制散热器,散热器的种类,,,,82,不锈钢散热器,散热器的种类,,,,,83,84,散热器的布置,1、散热器一般布置在外墙窗下,明装设置,特殊要求的可以暗装,并应与建筑相配合；无脚散热器要用托架固定。

2、为防止散热器冻裂,两道外门之间不准设置散热器,楼梯间散热器的立、支管应单独设置,且不设调节阀； 3、楼梯间散热器尽量布置在底层和按一定比例布 置于下部各层；,返回首页,,,85,三、集气罐： [1]卧式、立式86,四、自动排气阀：,87,五、疏水器 • 作用： 自动阻止蒸汽逸漏 迅速排除用热设备及管道中的凝水 排除系统中积留的空气 排除系统中的不凝气体,88,89,第五节 供暖管路布置和敷设,一、室内管路 1、美观要求较高的房间采用暗装，一般采用明装 2、引入口设置在建筑热负荷对称处，建筑物的中部,异程式连接,,90,同程式系统,91,3、供水干管的敷设 满足坡度的要求，阻力损失易于平衡,4、回水干管的敷设 坡度要求，同程管路的敷设,1）两侧连接散热器时，敷设在窗间墙处； 2）单侧连接散热器时，敷设在房间的角落； 3）有两面外墙的房间，应在外墙转角处布置。