采暖系統(tǒng)包括熱源、和熱用戶。熱源制備熱水或蒸汽,由熱網(wǎng)輸配到各熱用戶使用。

  目前最廣泛應(yīng)用的熱源是鍋爐房和熱電廠,此外也可以利用核能、地熱、太陽能、電能、工業(yè)余熱作為采暖系統(tǒng)的熱源。熱網(wǎng)是由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管道系統(tǒng)。熱用戶指從采暖系統(tǒng)獲得熱能的用熱裝置。

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  用于為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和采暖及生活提供蒸汽或熱水的鍋爐稱為供熱鍋爐。鍋爐的工作包括三個同時進行著的過程,即燃料的燃燒過程,高溫煙氣向水或蒸汽的傳熱過程,以及蒸汽的產(chǎn)生過程。

  1.供熱鍋爐的分類

  2.鍋爐房設(shè)備組成

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  熱網(wǎng)除了管道系統(tǒng)之外,還包括安裝在其上的附件,主要附件有管件(三通,彎頭等)、閥門、補償器、支座和器具(放氣,放水、疏水、除污等裝置)等,這些附件是保證熱網(wǎng)正常運行的重要部分。

  1.熱網(wǎng)的型式

  (1)按布置形式可分為枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)和輻射管網(wǎng)。

  枝狀管網(wǎng)是呈樹枝狀布置的管網(wǎng),是熱水管網(wǎng)最普遍采用的形式。布置簡單,管道的直徑隨距熱源越遠而逐漸減小,基建投資少,運行管理方便。

  環(huán)狀管網(wǎng)是干線構(gòu)成環(huán)形的管網(wǎng)。當輸配干線某處出現(xiàn)事故時,可以切除故障段后,通過環(huán)狀管網(wǎng)由另一方向保證供熱。環(huán)狀管網(wǎng)投資大,運行管理復(fù)雜,管網(wǎng)要有較高的自動控制措施。

  輻射管網(wǎng)是從熱源內(nèi)的集配器上分別引出多根管道將介質(zhì)送往各用戶的管網(wǎng)。管網(wǎng)控制方便,可實現(xiàn)分片供熱,但投資和金屬耗量大,比較適用于面積較小、廠房密集的小型工廠。

 。2)按介質(zhì)的流動順序可分為一級管網(wǎng)和二級管網(wǎng)。

  一級管網(wǎng)是由熱源至熱力站的管道系統(tǒng)。

  二級管網(wǎng)是由熱力站至熱用戶的管道系統(tǒng)。

  2.熱網(wǎng)與采暖用戶的連接

  熱網(wǎng)與采暖用戶的連接方式可分為直接連接和間接連接兩種。

  直接連接是用戶系統(tǒng)直接連接于熱水網(wǎng)路上,熱網(wǎng)供水(蒸汽)直接進入熱用戶的散熱器,放熱后返回熱網(wǎng)回水管。當熱網(wǎng)為高溫水供熱,網(wǎng)路供水溫度超過用戶要求的供水溫度時,可采用裝噴射器或裝混合水泵(水網(wǎng))的連接。間接連接是在熱力站或熱用戶處設(shè)置換熱器,用戶系統(tǒng)與熱水(蒸汽)網(wǎng)路被換熱器隔離,形成兩個獨立的系統(tǒng),用戶與網(wǎng)路之間的水力工況互不影響。

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  1.采暖系統(tǒng)的組成

  室內(nèi)采暖系統(tǒng)(以熱水采暖系統(tǒng)為例)一般由主立管、水平干管、支立管、散熱器橫支管、散熱器、排氣裝置、閥門等組成。熱水由入口經(jīng)總立管、供水干管,各支立管、散熱器供水支管進入散熱器,放出熱量后經(jīng)散熱器回水支管、立管、回水干管流出系統(tǒng)。排氣裝置用于排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣,閥門起調(diào)節(jié)和啟閉作用。

  2.采暖系統(tǒng)的分類

 。1)按供熱范圍分類

  一般可分為局部采暖系統(tǒng)、集中采暖系統(tǒng)。

 。2)按熱媒種類分類

  采暖系統(tǒng)分為熱水采暖系統(tǒng)、蒸汽采暖系統(tǒng)、熱風(fēng)采暖系統(tǒng)。

 。3)按散熱設(shè)備的散熱方式分類

  采暖系統(tǒng)分為對流采暖系統(tǒng)和輻射采暖系統(tǒng)。

 。4)按供回水的方式分類

  可分為上供下回式、上供上回式、下供下回式、下供上回式和中供式系統(tǒng)。

 。5)按散熱器的連接方式分類

  熱水采暖系統(tǒng)可分為垂直式與水平式系統(tǒng)。

  (6)按連接散熱器的管道數(shù)量分類

  熱水采暖系統(tǒng)可分為單管系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)

 。7)按并聯(lián)環(huán)路水的流程分類

  可將采暖系統(tǒng)劃分為同程式系統(tǒng)與異程式系統(tǒng)
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  分戶熱計量采暖系統(tǒng)與以往采用的水平式系統(tǒng)的主要區(qū)別在于:1.水平支路長度限于一個住戶之內(nèi);2.能夠分戶計量和調(diào)節(jié)供熱量;3.可分室改變供熱量,滿足不同的室溫要求。

  分戶熱計量采暖系統(tǒng)的主要形式有:分戶水平單管系統(tǒng)、分戶水平雙管系統(tǒng)、分戶水平單雙管系統(tǒng)、分戶水平放射式系統(tǒng)

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  1.概述

  輻射采暖是指提升圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面中一個或多個表面的溫度,形成熱輻射面,依靠輻射面與人體、家具及圍護結(jié)構(gòu)其余表面的輻射熱交換進行采暖的技術(shù)方法。輻射采暖具有節(jié)能、舒適性強、能實現(xiàn)“按戶計量、分室調(diào)溫”、不占用室內(nèi)空間等特點。目前輻射采暖除用于住宅和公用建筑之外,還廣泛用于空間高大的廠房、場館和對潔凈度有特殊要求的場合。

  2.輻射采暖的分類

 。1)按供熱范圍分類

  可以分為局部輻射采暖(如燃氣器具或電爐)和集中輻射采暖。

 。2)按輻射面溫度分類

  高溫輻射采暖——輻射面溫度>150℃。

  中、低溫輻射采暖——輻射面溫度<150℃。水媒地板采暖、電熱吊頂或電熱地板采暖等采暖方式,由于輻射面表面溫度一般控制在30℃以下,都屬于低溫輻射采暖。

  (3)按熱媒的種類分類

  可以分為熱水、蒸汽、空氣和電輻射采暖。

  熱水為首選熱媒。與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合的輻射板用熱水加熱時溫升慢,混凝土板不易出現(xiàn)裂縫,可以采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)。用蒸汽作熱媒時,溫升快,混凝土板易出現(xiàn)裂縫,不能采用集中質(zhì)調(diào)節(jié);炷涟鍩岫栊源,與蒸汽迅速加熱房間的特點不相適應(yīng)。用熱空氣作熱媒,將墻板或樓板內(nèi)的空腔作風(fēng)道,使建筑結(jié)構(gòu)厚度要增加。用電加熱的輻射板具有許多優(yōu)越性,板面溫度容易控制,調(diào)節(jié)方便,但要消耗高品位電能。用電作為能源采暖應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟論證。

  3.地板輻射采暖系統(tǒng)的組成

  地板輻射采暖系統(tǒng)主要由鎖閉閥、調(diào)節(jié)閥、關(guān)斷閥、過濾器、熱表、集水器、分水器、排氣閥、加熱管等組成。

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  蒸汽采暖系統(tǒng)根據(jù)供汽壓力可分為低壓蒸汽采暖系統(tǒng)(供汽表壓力≤0.07MPa)、高壓蒸汽采暖系統(tǒng)(供汽表壓力>0.07MPa)和真空蒸汽采暖系統(tǒng)(供汽絕對壓力<0.1MPa)。根據(jù)立管的數(shù)量分為單管蒸汽采暖系統(tǒng)和雙管蒸汽采暖系統(tǒng)。根據(jù)蒸汽干管的位置分為上供式、中供式和下供式系統(tǒng)。根據(jù)凝結(jié)水回收動力分為重力回水和機械回水。根據(jù)凝結(jié)水系統(tǒng)是否通大氣分為開式系統(tǒng)(通大氣)和閉式系統(tǒng)(不通大氣)。根據(jù)凝結(jié)水充滿管道斷面的程度分為干式回水系統(tǒng)和濕式回水系統(tǒng)。

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  熱風(fēng)采暖適用于耗熱量大的建筑物,間歇使用的房間和有防火防爆要求的車間。具有熱惰性小、升溫快、設(shè)備簡單、投資省等優(yōu)點。熱風(fēng)采暖系統(tǒng)主要有集中送風(fēng)系統(tǒng)、熱風(fēng)機采暖系統(tǒng)、熱風(fēng)幕系統(tǒng)和熱泵采暖系統(tǒng)。

  1.集中送風(fēng)的采暖形式比其他形式可以大大減少溫度梯度,因而減少由于屋頂耗熱增加所引起的不必要的耗熱量,并可節(jié)省管道與設(shè)備。一般適用于允許采用空氣再循環(huán)的車間,或作為有大量局部排風(fēng)車間的補風(fēng)和采暖系統(tǒng)。對于內(nèi)部隔斷較多、散發(fā)灰塵或大量散發(fā)有害氣體的車間,一般不宜采用集中送風(fēng)采暖形式。在內(nèi)部隔墻和設(shè)備布置不影響氣流組織的大型公共建筑和高大廠房內(nèi),宜采用集中送風(fēng)系統(tǒng)。

  2.熱風(fēng)機采暖主要設(shè)備為暖風(fēng)機。暖風(fēng)機是由通風(fēng)機、電動機及空氣加熱器組合而成的聯(lián)合機組,是熱風(fēng)供暖系統(tǒng)的備熱和送熱設(shè)備。在風(fēng)機的作用下,空氣由吸風(fēng)口進入機組,經(jīng)空氣加熱器加熱后,從送風(fēng)口送至室內(nèi),以維持室內(nèi)要求的溫度。

  3.空氣幕是由空氣處理設(shè)備、通風(fēng)機、風(fēng)管系統(tǒng)及空氣分布器組合而成的一種產(chǎn)品,其利用條形空氣分布器噴出一定速度和溫度的幕狀氣流,借以封閉建筑物的大門、門廳、通道、門洞、柜臺等,其作用是:減少或隔絕外界氣流的侵入,阻擋外界塵埃、有害氣體及昆蟲等進入室內(nèi)?諝饽坏乃惋L(fēng)形式,一般常用的有上送式、側(cè)送式和下送式三種。

 。ò耍┎膳到y(tǒng)的主要設(shè)備和部件

  1.水泵

  常用有循環(huán)泵、補水泵、混水泵、凝結(jié)水泵、中繼泵等。

  2.散熱器

  安裝在采暖房間的散熱設(shè)備。制造散熱器的材質(zhì)有鑄鐵、鋼、鋁、銅以及塑料、陶土、混凝土、復(fù)合材料等,其中常用的為鑄鐵和鋼。鑄鐵散熱器造價低廉,耐腐蝕性好,水容量大熱穩(wěn)定性好;鋼制散熱器美觀,結(jié)構(gòu)尺寸小,耐壓強度高。散熱器的結(jié)構(gòu)形式有翼型、柱型、柱翼型、管型、板型、串片型等,常用的為柱型和翼型散熱器,柱型散熱器傳熱性能好,表面不易積灰,但組對費時費工。

  3.排氣裝置

  由于水中溶有空氣,水被加熱后,空氣從水中析出,再加上補水帶入空氣,如不及時排除,易在系統(tǒng)中形成氣塞,阻礙水的通行。因此在系統(tǒng)中需安裝排氣裝置,收集和排除空氣。

  4.膨脹水箱

  膨脹水箱用于容納系統(tǒng)中水因溫度變化而引起的膨脹水量、恒定系統(tǒng)的壓力和補水,在重力循環(huán)上供下回系統(tǒng)和機械下供上回系統(tǒng)中它還起者排氣作用。膨脹水箱分兩種,一般常用的為開式高位膨脹水箱。膨脹水箱安裝高度應(yīng)高出系統(tǒng)最高點,并有一定的安全量。閉式低位膨脹水箱為氣壓罐。這種方式不但能解決系統(tǒng)中水的膨脹問題,而且可與鍋爐自動補水和系統(tǒng)穩(wěn)壓結(jié)合起來,氣壓罐宜安裝在鍋爐房內(nèi)。

  5.除污器和過濾器

  除污器(或過濾器)安裝在用戶人口供水總管、熱源(冷源)、用熱(冷)設(shè)備、水泵、調(diào)節(jié)閥等入口處,用于阻留雜物和污垢,防止堵塞管道與設(shè)備。

  6.補償器

  補償器,又稱伸縮器,設(shè)置在固定支架之間,用以補償管道的熱伸長,從而減小管壁的應(yīng)力和作用在閥件或支架結(jié)構(gòu)上的作用力。供熱管道上采用的補償器主要有自然補償、方形補償器、波紋管補償器、套筒補償器和球形補償器等,前三種是利用補償器材料的變形吸收熱伸長,后兩種是利用管道的位移來吸收熱伸長。

  7.分水器、集水器、分汽缸

  當需從總管接出2個以上分支環(huán)路時,考慮各環(huán)路之間的壓力平衡和流量分配和調(diào)節(jié),宜用分汽缸、分水器和集水器。分汽缸用于供汽管路上,分水器用于供水管路上,集水器用于回水管路上。分汽缸、分水器、集水器一般應(yīng)安裝壓力表和溫度計,并應(yīng)保溫。分汽缸上應(yīng)安裝安全閥,其下應(yīng)設(shè)置疏水裝置。分汽缸、分水器、集水器按工程具體情況選用墻上或落地安裝,一般直徑較大時宜采用落地安裝。
 8.噴射器

 。1)水噴射器。水噴射器無活動部件,構(gòu)造簡單,運行可靠,網(wǎng)路系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好;但由于抽引回水需要消耗能量,熱網(wǎng)供、回水之間需要足夠的資用壓差,才能保證水噴射器正常工作。通常只用在單幢建筑物的供暖系統(tǒng)上,需要分散管理。

 。2)蒸汽噴射器。采用蒸汽噴射器的熱水供熱系統(tǒng)可以替代表面式汽—水換熱器和循環(huán)水泵,起著將水加熱和循環(huán)流動的雙重作用。

  9.分戶熱計量分室溫度控制系統(tǒng)裝置

 。1)鎖閉閥

  分兩通式鎖閉閥及三通式鎖閉閥,具有調(diào)節(jié)、鎖閉兩種功能,內(nèi)置專用彈子鎖,根據(jù)使用要求,可為單開鎖或互開鎖。鎖閉閥既可在供熱計量系統(tǒng)中作為強制收費的管理手段,又可在常規(guī)采暖系統(tǒng)中利用其調(diào)節(jié)功能。當系統(tǒng)調(diào)試完畢即鎖閉閥門,避免用戶隨意調(diào)節(jié),維持系統(tǒng)正常運行,防止失調(diào)發(fā)生。

 。2)散熱器溫控閥

  散熱器溫控閥是一種自動控制散熱器散熱量的設(shè)備,它由兩部分組成。一部分為閥體部分,另一部分為感溫元件控制部分。

  (3)熱計量裝置

  10.閥門

  掌握各種閥門的種類及功能。

  11.支座

  直接支承管道并承受管道作用力的管路附件。

 。1)固定支座。不允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對位移的管道支座。主要用于將管道劃分成若干補償管段,分別進行熱補償,從而保證補償器的正常工作。常用的金屬結(jié)構(gòu)的固定支座有卡環(huán)式固定支座、焊接角鋼固定支座、曲面槽固定支座和擋板式固定支座等。前三種承受的軸向推力較小,當軸向推力較大時,多采用擋板式固定支座。在直埋敷設(shè)或不通行地溝中,固定支座也有做成鋼筋混凝土固定墩的型式。地下敷設(shè)管道固定支座的承力結(jié)構(gòu)宜采用耐腐蝕材料,或采用可靠的防腐措施。

  (2)活動支座。允許管道和支承結(jié)構(gòu)有相對位移的管道支座。常用活動支座有滑動支座和滾動支座。

  1)滑動支座。管托在支承結(jié)構(gòu)上做相對滑動的管道活動支座;瑒又ё怯砂惭b在管子上的鋼制管托與下面的支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成,它承受管道的垂直荷載,允許管道在水平方向滑動位移。根據(jù)管托橫截面的形狀,滑動支座有曲面槽式、丁字托式和弧形板式等型式。管道活動支座一般采用滑動支座,當管道敷設(shè)于高支架、懸臂支架或通行地溝內(nèi)時,宜采用滾動支座或使用減摩材料的滑動支座。

  2)滾動支座。管托在支承結(jié)構(gòu)上做相對滾動的管道活動支座。滾動支座是由安裝在管子上的鋼制管托與設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上的軸、滾柱或滾珠盤等部件構(gòu)成。軸式、滾柱式支座管道軸向位移時,管托與滾動部件間為滾動摩擦,但管道橫向位移時,為滑動摩擦。滾珠盤支座管道水平各向位移時,均為滾動摩擦。滾動支座需要進行必要的維護,使?jié)L動部件保持正常狀態(tài)。

  (九)采暖入口裝置

  室內(nèi)采暖系統(tǒng)與室外供熱管網(wǎng)相連接處的閥門、儀表和調(diào)壓裝置等統(tǒng)稱為采暖系統(tǒng)入口裝置,其作用是用來接通(或切斷)熱媒,以及減壓、觀測熱媒的參數(shù)。通常入口裝置應(yīng)設(shè)在外網(wǎng)進口處的用戶房間內(nèi),有的設(shè)在地下室或地溝內(nèi)。

  熱水采暖系統(tǒng)入口裝置主要由調(diào)壓裝置、關(guān)斷閥、除污器、壓力表、溫度計等組成。當熱源參數(shù)比較穩(wěn)定時,調(diào)壓裝置宜選用調(diào)壓板調(diào)整各建筑物入口處供水(或回水)干管上的壓力。調(diào)壓板材質(zhì),蒸汽應(yīng)用不銹鋼,熱水可用鋁合金或不銹鋼。當供熱系統(tǒng)不大時,也可采用截止閥來調(diào)節(jié),其特點是節(jié)約投資,不易堵塞,又便于檢修。當供熱系統(tǒng)較大時,尤其是改擴建管網(wǎng),宜用專門調(diào)節(jié)用的平衡閥,解決水平失調(diào)效果良好,平衡閥宜安裝在回水管路上,盡可能安裝在直管段上。

  當需要計量流量或熱量時,應(yīng)在供水總管上除污器之后裝設(shè)流量計或熱表。當熱網(wǎng)的供水溫度高于采暖系統(tǒng)的供水溫度,且熱網(wǎng)的水力工況穩(wěn)定,入口處的供回水壓差足以保證混水裝置工作時,宜設(shè)混水裝置,并安裝在除污器之后,否則可采用換熱器。

  (十)管道和設(shè)備的安裝

  1.管材、管道連接及管道安裝

  掌握常用管材的種類、連接方法及安裝方法。

  2.采暖設(shè)備安裝

  掌握散熱器、膨脹水箱、排氣裝置和除污器的安裝要求。

  3.采暖系統(tǒng)清洗、試壓及試運行

 。1)采暖系統(tǒng)清洗

  室內(nèi)采暖系統(tǒng)安裝完畢后,在管路試壓前,應(yīng)進行采暖系統(tǒng)清洗,以去除雜物。

 。2)采暖系統(tǒng)試壓

  試壓的目的是檢查管路的機械強度與嚴密性。室內(nèi)采暖系統(tǒng)試壓,可以分段試壓,也可以整個系統(tǒng)試壓。試壓前,在試壓系統(tǒng)最高點設(shè)排氣閥,在系統(tǒng)最低點裝設(shè)手壓泵或電泵。打開系統(tǒng)中全部閥門,但須關(guān)閉與室外系統(tǒng)相通的閥門。對熱水采暖系統(tǒng)水壓試驗,應(yīng)在隔斷鍋爐和膨脹水箱的條件下進行。試壓過程包括注水排氣和加壓檢漏。

 。3)采暖系統(tǒng)試運行

  熱水采暖系統(tǒng)試運行包括系統(tǒng)充水、啟動運行和初調(diào)節(jié)。