1、2022-6-161第5章 建筑采暖系统2022-6-162建筑采暖系统本章概要 通过本章的学习，掌握建筑采暖系统的基本概念、基本原理；熟悉集中采暖系统的分类、选择以及特点；了解采暖系统设备及其附件的构造与工作原理，能够识读建筑采暖的施工图纸。2022-6-163建筑采暖系统 在冬季，室外温度低于室内温度，在温度差作用下，室内的热量通过围护结构（墙、屋顶、地板、门窗）不断地传向室外，使得室内温度降低。为了使人们能有一个舒适的工作和生活环境，就必须向室内补充一定的热量，这种向室内提供热量的工程设备称为采暖系统。在采暖系统中，热量的载体称为热媒。 采暖系统的工作原理：热媒在热源中被加热，吸收热量后
2、由供热管道送至室内，通过散热设备放出热量，使室内温度升高，而热媒经回收管道返回热源重新被加热，如此往复循环，补充热量的消耗，使室内温度保持不变。2022-6-164建筑采暖系统采暖系统主要包括以下三个组成部分：（1）热源：产生热能的设备和装置，如锅炉房、热电厂、热交换站等。（2）输热管道：指连接于热源和室内散热设备之间的热媒循环管道，包括热媒的输送和回收管道。（3）散热设备：将热媒的部分热量传给室内空气的放热设备，如散热器、暖风机、辐射板等。2022-6-1655.1采暖系统的分类与选择5.1.1采暖系统的分类1. 按采暖系统主要组成部分的位置关系分 （1）集中采暖：热源和散热设备分别设置，用
3、热媒管道相连接，由热源向各个房间或各个建筑物供给热量的采暖系统（见图5-1）。 （2）分散采暖：热源、热媒输送和散热设备在构造上合为一体的就地采暖系统。例如火炉、火炕和火墙、煤气采暖和电热采暖等。2022-6-1665.1.1采暖系统的分类2. 按采暖系统的作用范围分 （1）全面采暖：为使整个采暖房间保持一定温度要求而设置的采暖系统。 （2）局部采暖：为使室内局部区域或局部工作地点保持一定温度要求而设置的采暖系统。2022-6-1675.1.1采暖系统的分类3. 按热媒种类分（1）热水采暖系统；（2）蒸汽采暖系统；（3）热风采暖系统。 集中采暖系统的常用热媒是热水和蒸汽，民用建筑应采用热水作热
4、媒。工业建筑，当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时，宜采用高温水做热媒；当厂区供热以工艺用蒸汽为主时，在不违反卫生、技术和节能要求的条件下，可采用蒸汽作热媒。利用余热或天然热源采暖时，采暖热媒及其参数可根据具体情况确定。2022-6-1685.1.1采暖系统的分类4. 按散热方式分（1）对流采暖：利用空气受热所形成的自然对流，使房间温度上升。主要设备有散热器、暖风机等。（2）辐射采暖：利用受热面释放热射线，将室内空气加热。如利用建筑物内部顶棚、地板、墙壁或其他表面（如：金属辐射板）作为辐射散热面进行采暖即是典型的辐射采暖系统。 2022-6-1695.1.1采暖系统的分类5. 按采暖时间分（1
5、）连续采暖：对于全天使用的建筑物，使其室内平均温度全天均能达到设计温度的采暖系统。（2）间歇采暖：对于非全天使用的建筑物，仅在使用时间内使室内平均温度达到设计温度，而在非使用时间内可自然降温的采暖系（3）值班采暖：在非工作时间或中断使用的时间内，为使建筑物保持最低室温要求而设置的采暖方式。值班采暖室温一般为5。2022-6-16105.1.1采暖系统的分类 采暖方式应根据建筑物规模和用途、供热情况和当地气候特点、能源状况、能源政策、环保等要求，通过技术经济比较后确定。2022-6-16115.1.2热水采暖系统 以热水作为热媒的采暖系统，称为“热水采暖系统”，它是目前广泛使用的一种采暖系统。
6、热水采暖系统的热能利用率高，输送时无效热损失较小，散热设备不易腐蚀，使用周期长，且散热设备表面温度低、符合卫生要求；系统操作方便，运行安全，易于实现供水温度的集中调节，系统蓄热能力高，散热均匀，适于远距离输送。2022-6-16121. 热水采暖系统的分类（1）按系统循环动力的不同，可分为重力（自然）循环和机械循环系统。 依靠供回水的温度不同产生的密度差为动力进行循环的系统，称为重力循环系统；靠机械力(水泵压力)进行强制循环的系统，称为机械循环系统。2022-6-1613热水采暖系统的分类2）按热媒温度的不同，可分为低温热水采暖系统和高温热水采暖系统。 在我国，习惯认为：水温低于或等于100的
7、热水，称为低温热水，水温超过100的热水，称为高温热水。 室内热水采暖系统，大多采用低温热水作为热媒，设计供、回水温度多采用95/70（也有采用85/60）。高温热水采暖系统一般宜用于生产厂房中，设计供、回水温度多采用120130/7080。 2022-6-1614热水采暖系统的分类（3）按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。热水经供水管顺序流过多组散热器，并在各散热器中依次冷却的系统，称为单管系统；热水经供水管平行地分配给多组散热器，冷却后的回水自每个散热器直接沿回水管流回热源的系统，称为双管系统。2022-6-1615热水采暖系统的分类4）按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和
8、水平式系统（图5-2）。 2022-6-1616（5）按干管位置：1）按供水干管位置的不同，可分为上供式、下供式、中供式。 供水干管布置在建筑物上部空间，称为上供式，又称上分式或上行下给式；供水干管布置在建筑物底部，称为下供式，又称下分式或下行上给式；供水干管布置在建筑物中部，称为中供式，又称中分式。2022-6-1617（5）按干管位置：2）按回水干管位置的不同，可分为上回式、下回式。 根据以上供、回水位置的不同，可组合为上供下回式、上供上回式、下供上回式、下供下回式、中供式等不同的系统形式。2022-6-1618（5）按干管位置：（6）按循环环路的长度是否相同，可分为同程式和异程式（图5-
9、3）。 热水采暖系统中各循环环路的热水流程长短基本相等，称为同程式系统；热水流程不同时，称为异程式系统。在异程式系统中，环路阻力不易平衡，近端阻力小，流量会加大，远端流量则会相应不足。因此，在较大的建筑物内宜采用同程系统。 2022-6-16192. 重力（自然）循环热水采暖系统（1）工作原理 图5-4为重力循环热水采暖系统的工作原理图。 2022-6-1620重力（自然）循环热水采暖系统 系统工作之前，先在系统中充满冷水。当水在锅炉中被加热后，密度减小，热水沿供水管道上升，流入散热器，在散热器中散热冷却后密度增大的回水又流回锅炉被重新加热，供回水温度不同所产生的密度差成为推动系统中的水沿管道
10、循环流动的动力。2022-6-1621重力（自然）循环热水采暖系统（2）系统形式1）双管上供下回式系统 图5-5（a）所示为双管上供下回式系统。其特点是各层散热器都并联在供、回水立管间，使热水直接被分配到各层散热器，而冷却后的水则由回水支管经立管、干管流回锅炉。 2022-6-1622重力（自然）循环热水采暖系统 在双管系统中，由于各层散热器与锅炉间形成独立的循环，锅炉中心与散热器中心的垂直距离由上向下逐层递减，各层循环压力出现由大到小的现象，上层作用压力大，因此流过上层散热器的热水流量大于实际需求量，流过下层散热器的热水流量小于实际需求量，造成上热下冷的所谓垂直失调。楼层数越多，失调现象越严
11、重。 2022-6-1623重力（自然）循环热水采暖系统 重力循环热水采暖系统虽然维护管理简单，不需要耗费电能，但由于作用压力小，管中水流动速度不大，所以管径相对要大一些，作用半径也受到限制，一般情况下，不宜超过50m。如果系统作用半径较大，重力循环往往难以满足系统的工作要求。这时，应采用机械循环热水采暖系统。2022-6-16243. 机械循环热水采暖系统（1）工作原理 机械循环热水采暖系统与重力循环热水采暖系统的主要区别是在系统中设置了循环水泵，靠水泵提供的机械能使水在系统中循环。系统中的循环水在锅炉中被加热，通过总立管、干管、支管到达散热器。2022-6-16253. 机械循环热水采暖系
12、统 水沿途散热有一定的温降，在散热器中放出大部分所需热量，沿回水支管、立管、干管重新回到锅炉被加热。213立管I4IIIIIIVV32022-6-16263. 机械循环热水采暖系统（2）系统形式1）上供下回式 机械循环上供下回式热水采暖系统有单管和双管系统两种形式。在图5-6中，左侧为双管式系统，右侧为单管式系统。 213立管I4IIIIIIVV32022-6-16273. 机械循环热水采暖系统2）双管下供下回式 (图5-7) 供、回水干管均位于系统最下面。与上供下回式系统相比，供水干管无效热损失小，建筑物顶棚下无干管，比较美观。另外，下供下回式系统还可以分层施工，分期投入使用，便于冬季施工。
13、该系统常用于有地下室的建筑物。系统中的空气通过在顶层散热器设放气阀或空气管集中排除。2022-6-16283. 机械循环热水采暖系统3）下供上回式（倒流式）(图5-8) 该系统的供水干管设在所有散热器设备的下面，回水干管设在所有散热器上面，膨胀水箱连接在回水干管上。回水经膨胀水箱流回锅炉房，再被循环水泵送入锅炉。由于水的流向是自下而上，与系统内空气的流向一致，因而排除空气比较容易。 2022-6-16293. 机械循环热水采暖系统4）中供式(图5-9) 中供式系统是供水干管位于中间某楼层的系统型式。它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在楼层过多
14、时易出现的垂直失调现象，缺点是上部系统要增加排气装置。 2022-6-16305）单管水平式(图5-10) 水平式按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式（串联式）和跨越式，是目前居住建筑和公共建筑中应用较多的一种形式。 12(2)(1)(1)(2)212022-6-16314. 高层建筑热水采暖系统 高层建筑采暖系统的形式应既可防止下部散热器超压，又可减轻系统竖向失调，目前通常采用分层式和双水箱分层式。2022-6-16325.1.3蒸汽采暖系统1.蒸汽采暖系统的工作原理 与分类 以水蒸汽作为热媒的采暖系统称为蒸汽采暖系统。图5-13是蒸汽采暖系统的原理图。水在锅炉中被加热成具有一定压力和温度
15、的蒸汽，蒸汽靠自身压力作用通过管道流入散热器内，在散热器内放出热量后，蒸汽变成凝结水，凝结水靠重力经疏水器(阻汽疏水)后沿凝结水管道返回凝结水箱内，再由凝结水泵送入锅炉重新被加热变成蒸汽。 2022-6-1633按照供汽压力的大小，将蒸汽采暖分为三类：（1）高压蒸汽采暖系统：供汽表压力高于70kPa，适用于工业建筑；（2）低压蒸汽采暖系统：供汽表压力等于或低于70kPa，适用于要求较低的民用建筑及工业建筑；（3）真空蒸汽采暖系统：系统中的压力低于大气压。因需要使用真空泵装置，系统复杂，在我国很少使用。2022-6-16342. 低压蒸汽采暖系统 按照回水动力不同，低压蒸汽采暖系统分为重力回水和
16、机械回水两类。 （1）重力回水系统 图5-14为重力回水低压蒸汽采暖系统原理图。2022-6-1635（2）机械回水系统 重力回水低压蒸汽供暖系统形式简单，宜在小型系统中采用。当供暖系统作用半径较大时，就要采用较高的蒸汽压力才能将蒸汽输送到最远散热器。如仍用重力回水方式，凝水管里水面-高度就可能达到甚至超过底层散热器的高度，底层散热器就会充满凝水，蒸汽无法进入，从而影响散热。这时必须改用机械回水系统，如图5-15。 2022-6-1636 机械回水系统是一个开式系统，凝水不直接返回锅炉，而先进入凝水箱。然后再用凝水泵将水送回锅炉重新加热。凝水箱的位置应高于水泵、低于所有散热器和凝水管。进凝水箱
17、的凝水干管应作顺流向下的坡度，以便从散热器流出的凝水靠重力回流进入凝水箱。在水泵和锅炉连接的管道上设有止回阀，防止系统停止运行时，锅炉的水被倒吸入凝水箱。 机械回水系统的最主要优点：扩大了供热范围，因而应用最为普遍。2022-6-1637（3）系统形式 1）双管上供下回式（图5-16）。该系统是低压蒸汽采暖系统常用的一种形式。 2022-6-16382）双管下供下回式2）双管下供下回式（图5-17）。 该系统供汽立管中凝结水与蒸汽逆向流动，运行时容易产生汽水撞击声。2022-6-16393）双管中供式3）双管中供式（图5-18）。供汽干管敷设在顶层楼板下面，蒸汽立管从干管中接出后向上、向下供汽
18、，其凝水则通过凝水立管经敷设在底层地板上（或地沟内）的凝水干管返回锅炉。2022-6-16404）单管上供下回式4）单管上供下回式（图5-19）。 该系统采用单根立管，可节省管材，蒸汽与凝结水同向流动，不易发生水击现象，但低层散热器易被凝结水充满，散热器内的空气无法通过凝结水干管排除。2022-6-16413. 高压蒸汽采暖系统凡压力大于70kPa的蒸汽称为高压蒸汽。高压蒸汽与低压蒸汽相比，有下列特点：（1）供汽压力高，流速大，系统作用半径大，但沿程管道热损失也大。对于同样的热负荷，所需管径小；但如果沿途凝结水排放不畅，会产生严重水击；（2）散热器内蒸汽压力高，表面温度也高，对于同样的热负荷，
19、所需散热面积少；但易烫伤人，烧焦落在散热器上的有机尘发出难闻的气味，卫生和安全条件差，所以这种系统一般只在工业厂房中使用；（3）凝水温度高，容易产生二次蒸汽。2022-6-1642 如果外网蒸汽压力超过采暖系统的工作压力，应在室内系统入口处设置减压装置。高压蒸汽采暖系统在每个环路凝结水干管末端集中设置疏水器。在每组散热器的进出支管上均安装阀门，以便调节供气量和在检修散热器时关断管路。另外，由于系统启动和停止过程中，管道温度变化较大，应考虑设置补偿器来解决管道的热胀冷缩问题。 2022-6-16435.1.4热风采暖系统 热风采暖系统是以空气作为热媒。将加热后温度高于室温的热空气送入室内，与室内
20、空气进行混合换热，达到采暖要求。可以用蒸汽、热水或高温烟气来加热空气。利用蒸汽或热水通过金属壁传热而将空气加热的设备叫做空气加热器；利用烟气来加热空气的设备叫做热风炉。2022-6-16445.1.4热风采暖系统 热风采暖适用于耗热量大、既需通风换气又需供暖的建筑物、间歇使用的房间和有防火、防爆要求的车间。热风采暖是比较经济的采暖方式之一，它具有热惰性小、升温快、室内温度分布均匀、温度梯度较小、设备简单、投资较小的特点。根据送风方式的不同，有集中送风、管道送风、悬挂式或落地式暖风机送风等形式。根据空气来源不同，可分为直流式（空气全部来自室外新鲜空气）、再循环式（空气全部来自室内回风）和混合式（
21、即空气由部分室内回风和部分室外新风组成）等采暖系统。但应注意对于空气中含有病原体、极难闻气味的物质的车间以及产生具有燃烧危险的粉尘、易燃易爆或有害气体的生产厂房，不得采用再循环空气。2022-6-16455.1.5辐射采暖 辐射采暖是一种利用建筑物内部的顶棚、墙面、地面或其它表面进行供暖的系统，主要靠辐射散热方式向房间供应热量，其辐射散热量占总散热量的50以上。 按照不同的分类标准，辐射采暖可分为较多形式，如表5-1所示。2022-6-1646辐射采暖 目前较多采用的辐射采暖主要有:1. 低温热水地面辐射采暖（如图5-21）、2. 发热电缆地面辐射采暖、顶棚电热膜辐射采暖、热水吊顶辐射采暖。3
22、. 燃气红外线辐射采暖。2022-6-1647辐射采暖 辐射采暖是一种卫生条件和舒适标准都比较高的供暖形式，和对流采暖相比，它具有以下特点：（1）节能。对流采暖系统中，人体的冷热感觉主要取决于室内空气温度的高低。而辐射采暖时，人或物体受到辐射照度和环境温度的综合作用，人体感受的实感温度可比室内实际环境温度高23左右，即在具有相同舒适感的前提下，辐射采暖的室内空气温度可比对流采暖时低23。此外，室内沿房间高度方向上温度分布均匀，温度梯度小，房间的无效热损失大大减少。（2）不需要在室内布置散热器，不占用室内建筑面积，也便于布置家具。（3）由于减少了对流散热量，室内空气的流动速度也降低了，避免室内尘
23、土的飞扬，有利于改善卫生条件。 （4）房间热稳定性好。对于埋管地面构造，地面层和混凝土层蓄热能力强，即使在间歇运行条件下，室温波动也小。 2022-6-1648辐射采暖 由于建筑物辐射散热表面温度有一定限制，不可过高，因此在一定热负荷情况下，需要较多的散热板数量，而使它的初投资比对流采暖系统高，且埋管与建筑结构结合在一起，增加了结构厚度和荷载，减小了室内净空，同时对施工的要求高，维护检查也不太方便。2022-6-16495.1.6住宅分户热计量采暖系统 住宅进行集中采暖分户计量与收费是建筑节能、提高室内供热质量、加强采暖系统智能化管理的一项重要措施。分户热计量采暖系统的特点是便于分户管理及分户
24、分室控制、调节供热量。 我国传统的住宅供暖系统多为垂直单管顺流式系统，一个用户由多个立管供热，不能满足分户计量、分室控制的要求，需要进行改造。垂直单管顺流式系统加装跨越管，在每组散热器上安装热量分配表，在建筑入口处安装热量总表，通过测量计算每个住户用热比例实现热量计量；通过在每组散热器支管加装温控阀或手动调节阀实现温度控制，如图5-22所示。2022-6-1650住宅分户热计量采暖系统2022-6-1651住宅分户热计量采暖系统 新建居住建筑的集中采暖系统共用立管应当使用双管系统（如图5-23），双立管一般布置在楼梯间，不占用房间使用面积，且检修、读表方便。也可以布置在住户厨房、卫生间、进户厅
25、堂等处。在楼梯间设置管道井，应对井内的供、回水管加以保温。2022-6-1652住宅分户热计量采暖系统 分户计量采暖系统按户设置热量表，热量表是根据测量采暖系统入户的流量和供、回水温度来计算热量的，因此要形成单户独立的环路系统形式。户内管道布置可根据情况采用水平式单、双管系统，每组散热器设温控阀进行室温调节。 2022-6-1653住宅分户热计量采暖系统2022-6-1654住宅分户热计量采暖系统2022-6-1655地暖-低温热水2022-6-1656集水器、分水器2022-6-1657管道敷设2022-6-1658地暖-发热电缆2022-6-1659地暖-发热电缆2022-6-1660地暖
26、-发热电热膜2022-6-1661地暖-发热电热膜2022-6-1662地暖-发热电热膜2022-6-1663地暖-发热电热膜2022-6-1664地暖-发热电热膜2022-6-1665地暖-锅炉2022-6-1666管道敷设方式2022-6-1667温控器2022-6-16685.3 采暖系统的设备5.3.1采暖系统的基本设备1. 锅炉 锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务是保证安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以产生热水或蒸汽，而后通过热力管道输送至用户，满足生产工艺或生活采暖等方面的需要。 锅炉的种类型号很多，它的类型及台数的选择，取决于锅炉的供热负荷和
27、产热量、供热介质和当地燃料供应情况等因素。2022-6-1669锅炉（1）锅炉的分类按供热介质的不同，分为蒸汽锅炉和热水锅炉。按燃料种类的不同，分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和电锅炉。按工作压力的不同，分为低压锅炉、高压锅炉。按燃烧方式的不同，分为层燃炉、室燃炉和沸腾炉。2022-6-1670锅炉（2）锅炉的基本构造和工作过程 锅炉主要由“汽锅”和“炉子”两大部分组成。汽锅是由锅筒（又称汽包）、管束、水冷壁、集箱和下降管等组成的一个封闭汽水系统。炉子是由煤斗、炉排、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。燃料在炉子里燃烧，将化学能转化为热能；高温的燃烧产物烟气则通过汽锅受热面将热量传递给汽锅内温度
28、较低的水，水被加热，沸腾气化，生成蒸汽。 为保证锅炉的正常工作和安全，还必须装设安全阀、水位表、高低水位警报器、压力表、主汽阀、排污阀、止回阀等配件。 锅炉的工作包括三个同时进行的过程：燃料的燃烧过程、烟气向水传热过程和水的汽化过程。2022-6-1671燃煤锅炉2022-6-1672燃煤锅炉2022-6-1673燃气锅炉2022-6-1674电锅炉2022-6-16752. 换热器 换热器是用来把温度较高流体的热能传递给温度较低流体的一种热交换设备。 根据参与热交换的介质的不同，换热器可分为汽-水式换热器和水-水式换热器；根据换热方式的不同，换热器可分为表面式换热器(被加热热水与热媒不直接接
29、触，通过金属壁面进行传热，如壳管式、容积式、板式和螺旋板式换热器等)和混合式换热器(冷热两种介质直接接触进行热交换，如淋水式、喷管式换热器等)。2022-6-1676换热器（1）壳管式换热器 图5-28所示为几种不同的壳管式汽-水换热器。 2022-6-1677换热器图5-29所示为壳管式水-水换热器。2022-6-1678换热器（2）板式换热器 板式换热器是由许多平行排列的传热板片叠加而成，板片之间用密封垫密封，冷、热水在板片之间的间隙里流动。换热板片的结构形式有很多种，我国目前生产的主要是“人字形片板”， 如图5-30。 板式换热器是一种传热系数高、结构紧凑、容易拆卸、热损失小、不需保温、
30、重量轻、体积小、适用范围大的新型换热器。其缺点是板片间流通截面窄，易堵塞，密封垫片耐温性能差时，容易产生渗漏并影响使用寿命。2022-6-1679换热器（3）容积式换热器容积式换热器分为容积式汽-水换热器和容积式水-水换热器。这种换热器有一定的储水作用，传热系数小，热交换效率低。图5-31为容积式汽-水换热器的构造示意图。 （4）混合式换热器混合式换热器是一种直接式热交换器。淋水式换热器（如图5-32）是由壳体和带有筛孔的淋水板组成的圆柱形罐体。 它的特点是容量大，可兼作膨胀水箱起储水、定压作用；由于汽水之间直接接触换热，热效率高，但凝结水不能回收，增加了集中供热系统热源的水处理量。 2022
31、-6-16803. 散热器 散热器是安装在采暖房间的散热设备，它把热媒的部分热量通过器壁以对流和辐射方式传给室内空气，使室内维持所需温度，达到采暖目的。（1）散热器的种类 散热器按材质分为铸铁散热器、钢制散热器和铝制散热器三种。2022-6-16811）铸铁散热器 铸铁散热器是目前使用最多的一种散热器。它的优点是结构简单、耐腐蚀、使用寿命长、水容量大。但它金属耗量大、笨重、金属热强度比钢制散热器低。工程中常用的铸铁散热器有柱型和翼型两大类，如图5-33。2022-6-1682铸铁散热器2022-6-1683铸铁散热器2022-6-16842022-6-1685铸铁散热器2022-6-16862
32、）钢制散热器 钢制散热器耐压强度高，外形整洁美观，金属耗量少，占地较少，便于布置，但容易被腐蚀，使用寿命比铸铁散热器短，多用于高层建筑和高温水采暖系统中，不能用于蒸汽采暖系统，也不宜用于湿度较大的采暖房间内。主要有闭式钢串片、柱形、扁管型及板式四大类，如图5-34。2022-6-1687钢制散热器2022-6-1688钢制散热器2022-6-1689钢制散热器2022-6-1690钢制散热器2022-6-1691钢制散热器2022-6-16923）铝制散热器 铝具有优良的热传导性能，由挤压成型的柱冀式（如图5-35）铝制散热器造型美观大方，线条流畅，占地面积小，富有装饰性；重量轻，便于运输安装
33、；其金属热强度高，约为铸铁散热器的六倍。但价格偏高，且在强碱条件下防腐涂料会加速老化，一旦涂层被破坏，铝会很快被腐蚀，造成穿孔，因此铝制散热器对采暖系统用水要求较高。2022-6-1693铝制散热器2022-6-1694铝制散热器2022-6-1695散热器的布置3）散热器一般宜明装，内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所和幼儿园的散热器必须暗装或加防护罩；4）两组串联散热器之间的串联管道直径应与散热器接口直径相同，以便水流畅通。5）在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。6）铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：粗柱型（包括柱翼型
34、）：20片；细柱型：25片；长翼型：7片。2022-6-16963）散热器的布置1）散热器一般宜安装在外墙的窗台下；2）为防止散热器冻裂，两道外门之间不应设置散热器；在楼梯间或其它有冻结危险的场所，应由单独的立、支管供热，且散热器前不得设置调节阀；2022-6-1697散热器的计算任务：是将设计计算热负荷落实到散热设备上，并且要更加具体（即：房间内设计组，每组设几片）。路线：求出每组总面积 求解出该组片数。一、散热面积的计算： 123p jnQFKttm2 2022-6-1698o 式中 散热器的散热量，W；o 散热器内热媒平均温度，；o 供暖室内计算温度，；o 散热器的传热系数，W/m2；o
35、 散热器组装片数修正系数；o 散热器连接形式修正系数；QpjtntK123散热器安装形式修正系数。 2022-6-1699二、散热器内热媒、平均温度tpj 它主要热媒（蒸汽或热水）、参数、和供暖系统形式而定之。 1.热水供暖系统中 tpj=(tsg+tsh)/2 即散热器进、出口水温算术平均值。 故：对双管系统即为设计供、回水温度。 对单管则按上式分别计算。 2022-6-16100 2.对蒸汽供暖系统 （1）当蒸汽表压P0.03MPa时，tpj=1000C （2）当P0.03MPa时，tpj=进口压力的饱和温度。2022-6-16101三、散热器传热系数K与其它修正系数 传热系数K代表在其它
36、相同条件下散热能力强弱的主要标志。它的获取主要是采用试验方法。 即 实验不能代表一切不同条件的真值，也就是有局 限性。故要推广之就需要考虑实际的修正。bnpjbttataK W/m2 2022-6-16102 1）片数修正 （ 1 ）：每组散热器两端面积占总 面积的比例关系。即比例大K，否则K。 而实验是在10片下做的。介绍附录31.2）连接形式修正（2 ）： 上进下出（同侧有利，异侧附加） 下进上出（异侧比同侧有利，相比上进下出不利） 介绍附录323）安装形式修正（3 ） 实验是在敞开条件下做的，所K值最大，无论如何如何安装出敞开外K。故（ 3 ）1，只是程度不同。介绍附录332022-6-
37、16103四、散热器片数或长度的确定（长度由片数决定） f每片面积。注：计算时1 =1 而后再对F进行（ 1 ）修正，而最终得到片数。 取舍原则：柱型面积可比计算值小0.1m2，翼型或其它可比计算值小于0.5%，否则进一。 / nFf2022-6-16104五、考虑供暖管道散热量时，散热器散热面积的计算 供热管道布置有 明装 暗装（有保温，无保温） 此时对暗装则无保温，则进入散热器水温降低，故要有（4 ）修正。详见设计手册。 对于明装：在精确计算散热器散热量时，应采用下式 ggQfK l t W 2022-6-16105o 式中 供暖管道散热量，W；o 每米长管道的表面积，m2；o 明装供暖管
38、道长度，m；o 管道的传热系数，W/m2；o 管道内热媒温度与室内温度差，；o 管道安装位置的修正系数。gQflgKt 注：计算散热器散热面积时，应扣去供暖管道散入房间的热量。 2022-6-161061. 膨胀水箱 膨胀水箱的作用是用来贮存采暖系统热水受热后的膨胀水量，同时解决系统定压和补水问题，在重力循环上供下回式系统中还起着排气作用。膨胀水箱一般用钢板制成，通常是圆形（如图5-36）或方形。箱上连有膨胀管、溢流管、信号管、排水管及循环管等。5.3.2其他设备及附件2022-6-16107 膨胀管 膨胀水箱设在系统最高处，系统的膨胀水通过膨胀管进入膨胀水箱。 循环管 为了防止水箱内的水冻结
39、，膨胀水箱需设置循环管。 溢流管 用于控制系统的最高水位，当水的膨胀体积超过溢流管口时，水溢出就近排入排水设施中。 信号管 用于检查膨胀水箱水位，决定系统是否需要补水。 排水管 用于清洗、检修时放空水箱用，可与溢流管一起就近接入排水设施，其上应安装阀门 5.3.2其他设备及附件2022-6-161085.3.2其他设备及附件2022-6-161092. 排气装置 自然循环和机械循环热水采暖系统都必须及时迅速地排除系统内的空气，避免产生气阻，影响水流的循环和散热，保证系统正常运行。集气罐和排气阀是热水采暖系统常用的空气排出装置，有手动和自动之分。2022-6-16110自动排气阀 自动排气阀大都
40、是依靠水对浮体的浮力，通过自动阻气和排水机构，使排气孔自动打开或关闭，达到排气的目的。图5-39是一种立式自动排气阀。 2022-6-16111手动排气阀 手动排气阀（如图5-40）适用于公称压力600 kPa，工作温度100的水或蒸汽采暖系统的散热器上。它多用在水平式和下供下回式系统中，旋紧在散热器上部专设的丝孔上，以手动方式排除空气。2022-6-16112手动排气阀2022-6-161133. 散热器温控阀 散热器温控阀有自动温控阀和手动温控阀两种。自动温控阀是一种自动控制进入散热器热媒流量的设备，它由阀体部分和感温元件控制部分组成，如图5-43所示。当室内温度高于给定的温度值时，感温元
41、件受热，其顶杆压缩阀杆，将阀口关小，进入散热器的水流量减小，散热器的散热量也减小，室温随之降低。 2022-6-161144. 疏水器 疏水器用于蒸汽采暖系统中，使散热设备及管道中的凝结水和空气自动而迅速地排出，并能阻止蒸汽逸漏。 疏水器种类繁多，按其工作原理分为机械型、热动力型和恒温型疏水器。机械型疏水器主要有浮筒式、钟形浮子式和倒吊筒式，这种类型的疏水器是利用蒸汽和凝结水的密度差，以及凝结水的液位变化来控制疏水器排水孔自动启闭工作的。图5-44所示为机械型浮筒式疏水器。 热动力式疏水器主要有脉冲式、圆盘式和孔板式等。这种类型的疏水器是利用相变原理靠蒸汽和凝结水热动力学特性的不同来工作的。图5-45所示是圆盘式疏水器。 恒温型疏水器主要有双金属片式、波纹管式和液体膨胀式等，这种类型的疏水器是靠蒸汽和凝结水的温度差引起恒温元件膨胀或变形工作的。 2022-6-16115疏水器2022-6-16116疏水器2022-6-16117
