《房屋卫生设备》供暖 单元2 室外供热管网(92p).ppt
92页房屋卫生设备 (第3版),单元2 室外供热管网,,模块2 供 暖,目 录,2.2.1 室外供热管道的敷设,室外供热管道一般采用地上和地下敷设两种方式,其适用条件见表2.2.1(见P155) 1.地上敷设 地上敷设是将管道架设在地面上独立设置的支架或建筑物的墙上按支架高度不同,有低支架、中支架和高支架 (1) 低支架 低支架敷设适用于不影响交通和行人的地段管道保温结构底部距地面的净高不小于0.3 m,以防雨、雪的侵蚀低支架结构一般采用毛石砌筑或混凝土浇筑,如图2.2.1所示这种敷设方式建设投资比较少 (2) 中、高支架 人行交通不频繁的地方,可采用中支架敷设;在人员或车辆通行频繁的地区,管道应采用高支架敷设如图2.2.2所示,行人和一般车辆通过处,其净高为2.0~4.0 m;跨越公路时一般不低于4.0 m;跨越铁路时不低于6.0 m中、高支架可采用钢筋混凝土或钢结构 厂区或小区内的架空管道,当管径较小、管道数量不多时,应尽量利用已有的建筑物外墙、围墙,通过悬壁托架来敷设管道,以减少独立的支架2.2.1 室外供热管道的敷设,2.地下敷设 (1) 地沟敷设 供热管道的地沟按其功能和结构尺寸,分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟。
① 通行地沟 当管道数目较多、管径较大、管道垂直排列高度大于或等于1.5 m,或供热管道沿不允许开挖的路面敷设时,可设通行地沟,如图2.2.3所示工作人员在地沟内自由通行,保证检修、更换管道和设备等作业因此,通行地沟的净高不应低于1.8 m,人行通道的净宽度不应,2.2.1 室外供热管道的敷设,小于0.7 m沟内设自然通风或机械通风,使空气温度不应高于45 ℃,照明电压不得高于36 V每隔100~150 m应设出入口,当采用整体捣制地沟时,在转弯处和直线段每隔200 m应设不小于5.0 m×0.8 m的安装孔地沟沟底应有坡度,坡向宜与主管走向一致,并坡向集水坑 ② 半通行地沟 在半通行地沟内,维修人员能弯腰行走,能进行一般的管道维修工作地沟净高不小于1.2 m,人行通道净宽为0.5~0.7 m,如图2.2.4所示每隔60 m应设置一个检修出入口2.2.1 室外供热管道的敷设,③ 不通行地沟 不通行地沟如图2.2.5所示其断面尺寸根据管的规格和数量而定,管道与管道、管道与沟壁的距离仅保证施工要求即可不通行地沟适用于管径较小、数目不多、不需要经常检修的管网2.2.1 室外供热管道的敷设,(2) 直埋敷设 直埋敷设是把保温后的管道直接埋设在土壤里。
为了防水、防腐蚀,保温结构应连续无缝,形成整体常用的保温材料有沥青珍珠岩、聚氨基甲酸酯硬质泡沫塑料和聚异氰脲酸酯硬质泡沫塑料等保护层可采用沥青玻璃布,硬泡类保温层外多采用硬塑管或钢管 直埋敷设做法如图2.2.6所示为了使管道很好地落在沟槽内的地基上,减少管道的弯曲能力,管道下需做100 mm厚砂垫层管道落地调整后,再铺70 mm厚粗砂枕层,有条件时最好用砂子填至管顶以上100 mm处,最后用沟土回填2.2.1 室外供热管道的敷设,2.2.1 室外供热管道的敷设,图2.2.1 低支架示意图,2.2.1 室外供热管道的敷设,图2.2.2 中、高支架示意图,2.2.1 室外供热管道的敷设,图2.2.3 通行地沟,2.2.1 室外供热管道的敷设,图2.2.4 半通行地沟,2.2.1 室外供热管道的敷设,图2.2.5 不通行地沟,2.2.1 室外供热管道的敷设,图2.2.6 管道直埋断面形式,2.2.2 补偿器,补偿器的主要作用是补偿管道因受热而产生的热伸长量供热管道中常用的补偿器有方形补偿器、套管补偿器,另外还有波纹管补偿器、球形补偿器等在布置管路时,应尽量利用管道的自然弯曲(如L型和E型)的补偿能力。
对于室内供热管路,由于直管段长度短,在管路布置得当时,可以只靠自然补偿当自然补偿不能满足要求时,才考虑装设特制的补偿器1.方形补偿器 方形补偿器是用管子制或用弯头焊制而成,如图2.2.7所示这种补偿器的优点是制造安装方便,不需要经常维修,补偿能力大,作用在固定点上的推力较小,可用于各种压力和温度条件其缺点是补偿器外形尺寸大,占地面积多由于方形补偿器具有工作压力大,工作温度高,适用范围广的突出优点,使得它在管道热补偿方面得到广泛应用2.2.2 补偿器,2.套管补偿器 套管补偿器有单向和双向两种图2.2.8所示为单向套管补偿器这种补偿器的芯管(又称导管)直径与连接管道的直径相同,芯管在套管内移动,吸收管道的热伸长量芯管和套管之间用填料密封,用压盖将填料压紧套管补偿器的补偿能力大,尺寸紧缩,流动阻力较小其缺点是轴向推力较大,需要经常更换填料,否则容易泄漏,如管道变形而有横向位移时,易造成芯管卡住,不能自由活动2.2.2 补偿器,3.波纹管补偿器 波纹管补偿器是利用波纹形管壁的弹性变形来吸收管道的热膨胀,故又称其为波形补偿器这种补偿器体积小,质量轻,占地面积和占用空间小,易于布置,安装方便与套管补偿器相比,它不需要进行维修,承压能力和工作温度都比较高,因此在供热管道补偿设计中经常被采用。
但它的补偿能力较小,安装质量要求严格,价格较高2.2.2 补偿器,4.球形补偿器 图2.2.9为球形补偿器动作原理图这种补偿方式需要两个为一组,安装在Z字形管路中,利用折屈角(一般可达30°)来吸收管道的热膨胀量球形补偿器的补偿能力大,但它的制作要求严格2.2.2 补偿器,2.2.2 补偿器,图2.2.7 方形补偿器,2.2.2 补偿器,图2.2.8 套管补偿器,2.2.2 补偿器,图2.2.9 球形补偿器动作原理图,2.2.3 管道支座,管道支座是位于支承结构和管子之间的重要构件,它支承管道或限制管道产生的作用力,并将作用力传到支承结构上 管道支座有活动支座和固定支座两种类型 1.活动支座 活动支座承受管道的重力,并保证管道在发生温度变形时能自由移动活动支座有滑动支座、滚动支座、悬吊架等1) 滑动支座 由于管道在支承结构上有轴向位移,一般可在与支承结构产生位移的管道接触面处焊制弧形板、曲面槽或丁字滑托等为限制径向位移,在支承结构上应加导向板图2.2.10所示为曲面槽滑动支座2.2.3 管道支座,(2) 滚动支座 滚动支座利用滚子的转动来减少管道移动时的摩擦力,这样可以减小支承结构的尺寸,常用的有滚柱、滚轴形式。
图2.2.11所示为滚柱式支座由于滚动支座的结构较为复杂,一般只用于热媒温度较高、管径较大的室内或架空敷设的管道上地沟敷设的管道不宜使用这种支座,这是因为滚动支座的滚柱式滚轴在潮湿环境内会很快锈蚀而不能转动,使用效果差2.2.3 管道支座,(3) 悬吊架 悬吊架是通过钢筋或其他材料将管道悬吊在支承结构上,这种方式常用于室内供热管道上使用悬吊架的管道,在温度变化发生变形时有横向位移,使管道产生扭曲,伸长量的补偿不得采用套管补偿器2.2.3 管道支座,2.固定支座 固定支座是管道固定在支承结构上,使该点不能产生位移固定支座除承受管道重力外,还承受其他作用力室内供热管道常用卡环式固定支座,室外供热管道多采用焊接角钢固定支座、曲面槽固定支座;当轴向推力较大时,多采用挡板式固定支座图2.2.12所示为曲面槽固定支座,图2.2.13所示为挡板式固定支座 供热管道通过固定支座分成若干段,分段控制伸长量,保证补偿器均匀工作因此,两个补偿器之间必须有一个固定支座,两个固定支座之间必须设一个补偿器2.2.3 管道支座,2.2.3 管道支座,图2.2.10 曲面槽滑动支座,2.2.3 管道支座,图2.2.11 滚柱式支座,2.2.3 管道支座,图2.2.12 曲面槽固定支座,2.2.3 管道支座,图2.2.13 挡板式固定支座,2.2.4 供热管道的保温,供热管道保温的目的主要是减少热媒在输送过程中的热损失,保证热用户要求的热媒参数,节约能源。
另外,可以降低管壁外表面的温度,避免烫伤人 保温结构由保温层和保护层两部分组成管道的防腐涂料层包含在保护层内外面的保护层可以防潮、防水,阻挡外界环境对保温材料的影响,延长保温结构的寿命,保证其保温效果1.保温结构 (1) 涂抹式 将湿的保温材料(如石棉粉、石棉硅藻土等)直接分层抹于管道或设备外面 (2) 预制式 将保温材料和胶凝材料一起制成块状、瓦状,然后用镀锌铁丝绑扎常用的材料有水泥蛭石、水泥珍珠岩等 (3) 捆扎式 利用柔软而具有弹性的保温织物(如矿渣棉毡、玻璃棉毡等)包裹在管道或其他需要保温的设备、附件上,2.2.4 供热管道的保温,(4) 浇灌式 浇灌式材料常用泡沫混凝土、硬质泡沫塑料等,在模具和管道、附件之间注入配好的原料,直接发泡成型 (5) 充填式 将松散的、纤维状的保温材料充填在管子四周特制的套子或铁丝网中,以及充填于地沟或无地沟敷设的槽内2.2.4 供热管道的保温,2.保护层 内防腐层在保温前进行,首先应对金属表面除油、除锈,然后刷防腐涂料,如防锈漆等 保护层可根据保温结构及敷设方式选择不同的做法,常采用的保护层做法有沥青胶泥、石棉水泥砂浆等分层涂抹;或用油毡、玻璃布等卷材缠绕;还可利用黑铁皮、镀锌铁皮、铝皮等金属材料咬口安装;或在保温层外加钢套管、硬塑套管等。
保护层外根据要求刷面漆2.2.4 供热管道的保温,2.2.5 供热锅炉,2.2.5.1锅炉的分类 锅炉是利用燃料燃烧释放的热能(或其他热能)加热给水或其他工质,从而生产规定参数(压力和温度)的蒸汽、热水或其他工质的设备 锅炉按其用途不同可分为动力锅炉和工业锅炉,供热锅炉为工业锅炉根据制取的热媒形式,可分为蒸汽锅炉和热水锅炉两大类按不同的安装方式有散装锅炉和快装锅炉之分对于蒸汽锅炉,额定出口蒸汽压力为0.1~3.82 MPa,额定出口蒸汽温度低于或等于450 ℃对于热水锅炉,额定出口压力为0.1~2.5 MPa,额定出口蒸汽温度低于或等于180 ℃锅炉除了使用煤作燃料外,还能使用石油冶炼中生产的轻油、重油、天然气、煤气等液体及气体燃料通常把用煤作为燃料的锅炉称为燃煤锅炉;把用油品、气体作为燃料的锅炉称为燃油燃气锅炉2.2.5 供热锅炉,2.2.5.2锅炉的构造 锅炉设备包括锅炉本体和辅助设备两大部分 不同型号的锅炉有不同的结构,现以双锅筒横置式水管锅炉为例,说明其基本构造 (1) 锅筒 锅筒又称为汽包,是由钢板焊制而成的圆筒形受压容器,由筒体和封头两部分组成,内设进水装置、汽水分离装置、排污装置等。
由于筒内能容纳相当数量的水,增加了运行的安全性和稳定性设置汽水分离装置可提高蒸汽的品质2.2.5 供热锅炉,下锅筒通过管束与上锅筒相连,形成水循环下锅筒还起到沉积水渣的作用,通过排污管定期排放有些锅炉不设下锅筒,用联箱代替,称为单锅筒锅炉 (2) 水冷壁 水冷壁由垂直布置在炉膛四周壁面上的许多水管组成,吸收炉膛内的辐射热,因此称为辐射受热面管子下端与下集箱相连,下集箱通过下降管与锅筒的水空间相连,管子的上端可直接与锅筒连接,从而构成水冷壁的水循环系统 水冷壁的另一个作用是减少熔渣和高温烟气对炉墙的破坏,起到保护炉墙的作用2.2.5 供热锅炉,(3) 对流管束 对流管束通常是由连接上下锅筒间的管束构成,它全部设置在烟道中,受烟气冲刷,吸收烟气热量,将管内水加热对流管束称为对流换热面,它和锅筒、水冷壁构成锅炉的主要受热面 (4) 蒸汽过热器 蒸汽过热器是产生过热蒸汽的锅炉中不可缺少的部件它由弯成蛇形的钢管和联箱组成,通过管道与上锅筒的蒸汽管相接,蒸汽过热器设置在烟道中,管内的饱和蒸汽吸收烟气热量被加热成过热蒸汽2.2.5 供热锅炉,(5) 省煤器 省煤器是尾部受热面,一般可用铸铁管或钢管制成,设置在对流管束后面的烟道中,利用排烟的部分余热加热锅炉给水,以提高锅炉热效率,节省燃料。
(6) 空气预热器 空气预热器也是利用烟气余热的尾部受热面其主要作用是加热。





