《工学供热工程》PPT课件.ppt

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1、教师资料,张春玲 2003年毕业于河南科技大学建筑工程学院 建筑环境与设备工程专业 英语：国家六级 计算机：国家二级,教师教学成果,2003.7-2004.1 物业设备维护与管理 2004.2-2004.7 物业管理国际质量与标准 物业法规 2004.9-2005.1 建筑设备工程 物业设备维护与管理 综合布线 2005.2-2005.7 工程力学 建筑应用 电工,教师实践情况,日照职业技术学院新校区住宅楼中央空调、燃气壁挂炉、地板采暖甲方代表 教师自编教材情况 参编前三章,参考教材,采暖工程 供热学 热电联产 供暖通风设计手册 城市热力网设计规范 能源技术经济学,供热工程,主讲：张春玲,绪论

2、,一、供热工程研究对象和内容 热能工程： 供热工程： 二、分类 局部供暖系统： 集中供暖系统： 供暖工程： 集中供热： 热电联产：,第一篇 供暖工程 第一节 供暖系统设计热负荷,供暖系统热负荷： 供暖系统设计热负荷： 维护结构的传热耗热量： 基本耗热量： 附加耗热量： 风力附加、高度附加、朝向附加,第二节 维护结构的基本耗热量,按以为稳态传热计算 一、室内计算温度 1622 见暖通规范 二、供暖室外计算温度 不保证天数法 即人为允许有几天的时间可以低于规定的供暖室外计算温度值，允许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度 见暖通规范,三、温差修正系数 外维护结构： 内维护结构： 见附录12 四、传

3、热系数 五、维护结构传热面积的丈量,第三节 维护结构的附加耗热量,一、朝向修正耗热量 考虑受太阳照射影响而对维护结构基本耗热量的修正 二、风力附加耗热量 考虑室外风速变化 三、高度附加耗热量 注：附加于基本耗热量和其他附加耗热量的总合上,第四节维护结构的最小传热阻与经济传热阻,最小传热阻： 建筑物维护结构采用的传热阻，应大于最小传热阻 经济传热阻： 在一个规定年限内，使建筑物的建造费用和经营费用之和最小大维护结构传热阻,第五节冷风渗透耗热量,常用计算方法： 缝隙法 换气次数法 百分数法,第二章供暖系统的散热设备,、散热器 以对流方式传热 、辐射供暖系统 以辐射方式传热 、热风供暖系统,第一节供

4、暖系统的散热设备,对散热器的基本要求 、热工性能方面的要求 、经济方面的要求金属热强度 、安装使用和工艺的要求 、卫生和美观的要求 、使用寿命的要求 铸铁散热器钢制散热器,第二节散热器的计算,一、散热面积的计算 二、热媒平均温度 双管系统 单管系统 三、散热器传热系数及修正系数 四、散热器片数或长度的确定 五、考虑管道散热时的散热面积的计算,第三章热水供暖系统,第三章热水供暖系统,定义： 分类： 、按系统的循环动力分 重力循环系统 机械循环系统 、按供回水方式分 单管系统 双管系统,、管道的辐射方式分 垂直式 水平式 、按热媒温度的不同分 低温水系统 高温水系统,第一节重力循环热水供暖系统,一

5、、工作原理及作用压力 起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差 二、重力循环热水供暖系统的主要型式 双管上供下回式 单管上供下回顺流式 上供下回的布置特点 膨胀水箱的作用,三、双管系统作用压力的计算 垂直失调： 双管系统垂直失调的原因：通过各层的循环的作用压力不同造成的 四、单管系统作用压力的计算 单管系统的特点 顺序的、逐层的流入各层散热器,第二节机械循环热水供暖系统,特点： 水泵 增加了系统的运行费用 扩大了供暖范围 主要形式： 一、垂直式系统 1、上供下回式双管和单管热水供暖系统 2、下供下回式双管热水供暖系统 3、中供式热水供暖系统 4、下供上回式热水供暖系统 5

6、、混合式热水供暖系统,（一）机械循环上供下回式热水供暖系统 1、膨胀水箱的连接位置 2、循环水泵 3、排气装置 单管顺流式 特点 不能局部调节 单管跨越式 特点 面积更大,（二）、下供下回式双管系统 应用场合： 特点： 排空气的方式： （六）、异程式系统、同程式系统 异程式系统 容易产生水平失调 同程式系统 水平失调,第四节 管路布置和主要设备附件,一、室内热水供暖系统的管路布置 原则： 引入口： 四个分支环路的异程式系统布置方式 二、热水供暖系统的主要设备和附件 膨胀水箱 作用 材料 连接管道,第五章 室内蒸汽供热系统,第一节 蒸汽作为热媒的特点 原理图 特点： 1、相态变化不大 2、状态参

7、数变化小 3、节省散热器面积 4、不易用在民用建筑中 5、热惰性小,第二节室内蒸汽供暖系统,一、分类 1、按供气压力分 高压蒸汽供暖 低压蒸汽供暖 真空蒸汽供暖 2、蒸汽干管的布置 上供式 中供式 下供式,3、立管的布置 单管式 双管式 4、按会水的动力分 重力回水 机械回水,二、低压蒸气供暖系统的基本形式 重力回水低压蒸气供暖系统 上供式 下供式 排气 干式凝水管 湿式凝水管 凝水箱,疏水器的作用：自动阻止蒸汽遗漏 排出用热设备及管中的凝水 排气 水击 水击的现象 减轻水击的措施,第三节 室内高压蒸汽供热系统,系统示意图 干式凝水管路过门装置 坡度 排凝水 二次蒸发箱,第四节 疏水器及其它附

8、属设备,一、疏水器 机械型疏水器 热动力型疏水器 热静力型疏水器 二、疏水器前后压力确定 三、减压阀 三、二次蒸发箱,第四章 室内热水供暖系统的水力计算,第一节 水力计算的基本原理 一、基本公式 能量损失 沿程损失 局部损失 计算管段 比摩阻 阻力系数,层流运动 紊流运动 二、当量局部阻力和当量长度法 三、水力计算的主要任务和方法,第二节 重力循环双管系统管路水力计算方法和例题,计算步骤： 1、选择最不利环路 2、计算通过最不利环路散热器的作用压力 3、确定最不利环路的各段管径 4、确定长度压力损失 5、确定局部阻力损失 6、各管段压力损失 7、环路总压力损失 8、计算富裕压力 9、确定其它立

9、管的管径,第二篇 集中供热,第六章 集中供热系统的热负荷 第一节集中供热系统的热负荷的概算和特征 四大热用户 热负荷的分类 季节性热负荷 常年性热负荷,一、供暖设计热负荷 1、体积热指标法 2、面积热指标法 3、城市规划指标法 二、室内通风热负荷 1、通风体积热指标法 2、百分数法,第二节 热负荷图,热负荷图 热负荷时间图 热负荷延续图,第七章 集中供热系统,1、按热媒不同分 热水供热系统 蒸汽供热系统 2、按热媒不同 热电厂供热系统 区域锅炉房供热系统 3、按供热管道分 单管制 双管制 多管制,第一节 热水供热系统,一、闭式热水供热系统 供暖系与四大热用户的连接方式 （一）供暖系统热用户与热

10、水网路的连接方式 直接连接 间接连接 1、无混合装置的直接连接 2、装水喷射器的直接连接 3、装混合水泵的直接连接 4、间接连接,（二）通风系统热用户与热水网路的连接 （三）热水供应热用户与热网的连接方式 1、无储水箱的连接方式 2、装设上部储水箱的连接方式 3、装设容积式换热器的连接方式 4、装设下部储水箱的连接方式,二、开式热水供热系统 1、无储水箱的连接方式 2、装设上部储水箱的连接方式 3、与上水混合的连接方式 三、闭式与开式热水供热系统的优缺点 1、补水量少 2、表面式热交换器 3、利用低位热能,第二节 蒸汽供热系统,一、热用户与蒸汽网路的连接方式 蒸汽供热系统示意图 二、凝结水回收

11、系统 1、非满管流的凝结水回收系统 2、两相流的凝结水回收系统 3、重力式满管流凝结水回收系统 4、闭式余压凝结水回收系统 5、闭式满管流凝结水回收系统 6、加压回水系统,第三节 集中供热系统热源形式与热媒的选择,1、热睡供热系统的热能利用效率高 2、可以质调节 3、畜热能利高 4、供热半径大,第四节 热网系统形式,一、蒸汽供热系统 二、热水供热系统 枝状管网 环状管网,第八章 热水供热系统的供热调节,集中调节 局部调节 个体调节 集中供热调节的方法 1、质调节 2、分阶段改变流量的质调节 3、间歇调节改变每天供暖小时数 供热综合调节,第九章 热水网路的水力计算和水压图,热水网路的水力计算的主

12、要任务 1、已知流量和压力损失，确定管径 2、已知流量和管径，确定压力损失 3、已知管径和压力损失，确定流量,第三节 水压图的基本概念,基础：伯努力方程 总水头线： 测压管水头线： 静水压线： 室内热水供暖系统的水压图 膨胀水箱连接在热水共暖系统供水干管上的水压图,第四节 热水网路的水压图,一、热水网路压力状况的基本技术要求 二、绘制热水网路水压图的步骤和方法 1、以网络循环水泵的中心线的高度为基准面 2、选定静水压曲线的位置 3、选定回水管的动水压曲线的位置 4、选定供水管动水压曲线的位置,第五节 补给水泵定压方式,1、补给水泵连续补水定压方式 2、补给水泵间歇补水定压方式 3、补给水泵补水

13、定压点设在旁通管处的定压方式,第十章 热水供热系统的的水力工况,水力失调： 水力失调的原因,第一节 热水网路水力工况计算的基本原理,求热源输出的总流量的方法 图解法 计算法 水泵的特性曲线,第二节 热水网路水力工况的分析和计算,一致失调： 不一致失调： 由热水网路示意图得出的结论 热水网路的水力稳定性 水力稳定性： 提高热水网路水力稳定性的主要方法 相对减小网路干管的压降，或相对增大用户系统的压降,第十二章 集中供热系统的热力站及其主要设备,集中供热系统的热力站的作用 按输送热媒的不同分 热水供热热力站 蒸汽供热热力站 按服务对象分 工业热力站 民用热力站,根据热力站的位置和功能分 1、用户热力站 2、小区热力站 3、区域性热力站,第一节 民用热力站,一、用户引入口示意图 二、民用集中热力站示意图 补给水泵,第二节 工业热力站,工业蒸汽热力站示意图 开式凝结水箱 闭式凝结水箱 闭式凝结水箱的作用 1、防止水箱压力过高 2、防止空气进入水箱 3、兼作溢流管用,