第七章建筑设备供暖
建筑物供暖工程
建筑物供暖工程建筑物供暖工程是指安装、维修和管理建筑物内的供暖设备和系统的一项工程活动。
在寒冷的冬季，建筑物供暖工程至关重要，能够为居民提供舒适的室内温度。
本文将针对建筑物供暖工程进行探讨，包括供暖系统的种类、设计原则、设备选型以及常见问题的解决方法。
1. 供暖系统种类建筑物供暖系统主要有集中供暖和分户供暖两种。
集中供暖通过建立集中供热站，将热水或蒸汽通过管道输送到各个建筑物，并通过换热器将热能转移到室内。
分户供暖则是在每个房间或单元内独立安装供暖设备，例如燃气壁挂炉、暖气片等。
2. 设计原则（1）热负荷计算：根据建筑物的结构、朝向、保温材料等因素，计算出所需的供暖功率，以确保供暖效果满足要求。
（2）供暖系统设计：选择合适的供暖设备和管道布局，确保供暖系统的高效运行和均匀分布的热量。
（3）节能设计：采用节能技术，如循环水供暖系统、智能温控等，以降低能耗并提高供暖效果。
3. 设备选型（1）锅炉：选择适合建筑物规模和热负荷的锅炉设备，包括燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等。
（2）换热器：根据供暖系统的设计和需求选择合适的换热器，包括板式换热器、球形换热器等。
（3）管道系统：选择优质的供暖管道，包括钢管、铜管、PVC管等，并确保管道的布局合理，减少能量损失。
4. 常见问题及解决方法（1）供暖不均匀：可能是管道损坏或堵塞造成的，需要进行管道维修和清洗。
（2）温度过高或过低：可能是温控系统故障，需要检查温控设备和传感器，以及调整相应的温度设定。
（3）能耗过高：可能是设备老化或操作不当造成的，需要进行设备维护和改进管理措施。
（4）水压不足：可能是供水系统故障，需要检查供水设备和管道，确保正常供水并调整水压。
综上所述，建筑物供暖工程是为了满足寒冷季节建筑内部温度舒适的重要工程。
通过合理的供暖系统设计和设备选型，能够提供稳定、高效的供暖效果。
同时，及时解决常见问题，保证供暖系统的正常运行，提高能耗效率，为居民提供舒适的室内环境。
室内供暖系统—采暖系统的主要设备(建筑设备)
• 3.3.1 散热器安装要求 • 3.3.2 采暖管道支架的种类及安装要求 • 3.3.3 采暖管道防腐及保温 • 3.3.4 室内采暖管道的安装
3.3.1 散热器安装要求
• 散热器的安装形式有明装和暗装两种。明装为散热器裸露 在室内，暗装则有半暗装(散热器的一半宽度置于墙槽内)、 全暗装(散热器宽度方向完全置于墙槽内，加罩后与墙面平 齐)、明装及半暗装加罩等。对于全暗装的散热器罩，在散 热器支管与立管交叉处，应设检修门。
• 1.支架的种类 • 管道支架按其对管道的制约作用力分为活动支架和固定支架；按支
架本身的构造不同分为托架、吊架。 • (1) 活动支架 • 活动支架的作用是：使管道热胀冷缩时在允许的范围内沿轴向自由
移动，不被卡死。室内采暖管道的活动支架有托架和吊架两种形 式。 • 1) 托架。托架的主要承重构件是横梁。不保温管道用低支架安装 (图3.43)，保温管道用高支架安装(图3.44)。
• 4) 组对带腿的散热器(如柱型散热器)在15片以下时用两片带腿 的；15～25片时，中间加上一片。
• 5) 有放气阀的散热器，热水和高压蒸汽采暖系统放气阀应安 装在散热器的顶部。低压蒸汽采暖系统有放气阀应安装在散热 器下部1/3～1/4高度上。
• (3) 散热器组对工序 • 散热器组对前，应将各散热片进行除锈处理，并按设计规定涂(喷)刷第一
图3.46 卡环式固定支架 (a)卡环式；(b)带弧形挡板的卡环式
• (3) 立管支架
• 立管支架采用管卡，有单、双立管卡两种，分别用于单根立管， 并行的两根立管的固定，规格为DN15～50。立管卡结构见图 3.47。
• 立管管卡安装，层高小于或等于5m，每层须安装1个；层高大于 5m，每层不得少于2个。
建筑设备工程课件 第七章 采暖方式、热媒及系统分类
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一、热水供热系统
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按系统循环动力分类
自然循环系统 依靠水温不同造成的密度差进行循 环的系统
机械循环系统 依靠机械力（一般为水泵）循环的 系统称为机械循环系统。
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按供暖立管数分类
蒸汽和热水
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三、采暖系统的分类
按热媒
热水采暖系统 蒸汽采暖系统
按散热设备
散热器采暖系统 热风采暖系统
按散热方式
对流采暖系统 辐射采暖系统
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按热媒种类和参数分类
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热水供暖系统
当热水温度>100℃时，称为高温水供暖系 统；当供水温度 100℃称为低温水供暖系 统。
(3) 相同热舒适条件下，室内温度相对较低
由于垂直温度分布的差别, 有效区域内相同温度时,平均 温度最低。
由于可减少人体辐射散热, 与对流供暖方式相比, 可取 得2－3℃的等效舒适温度。
比传统采暖方式节能20％～30％文献
(4) 供水温度较低，可采用低品位热源。
(5) 房间热惰性较好。
单管系统 双管系统 单双管混合系统
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双管式系统
单管式系统
按供回水方式分类
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上供下回式（顺流式、上分式）系 统
下供下回式（下分式）系统 下供上回式（倒流式）系统 中供式系统 上供上回式系统
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上供下回:管道布置合理、放气简单、最常用
室内供暖系统—室内供暖系统的分类(建筑设备)
3.1.2 热水采3.暖1.系统
• 1.自然循环系统
• (1) 自然循环热水采暖的工作原理及其作用压力
• 图3.2是自然循环热水采暖系统的工作原理图。在图中假设整个 系统只有一个放热中心1(散热器)和一个加热中心2(锅炉)，用供 水管3和回水管4把锅炉与散热器相连接。在系统的最高处连接膨 胀水箱5，用它容纳水在受热后膨胀而增加的体积。在系统工作 之前先将系统中充满冷水。当水在锅炉内被加热后密度减小，同 时受从散热器流回来密度较大的回水的驱动，使热水沿供水干管 上升流入散热器。在散热器内水被冷却，再沿回水干管流回锅 炉，这样形成如图3.2中箭头所示的方向循环流动。
• (1) 机械循环上供下回式热水采暖系统
• 上供下回式系统管道布置合理，是最常见的一种布置形式。如图3.5 所示，图左侧为双管式系统，图右侧为单管式系统。
• 图3.5左侧的双管系统在管路和散热器连接方式上与自然循环系统没 有差别。
• 图3.5右侧立管Ⅲ是单管顺流式系统。单管顺流式系统的特点是立管 中全部的水量顺次流入各层散热器。顺流式系统形式简单、施工方 便、造价低，是国内目前一般建筑广泛应用的一种形式。它最大的 缺点是不能进行局部调节。
接，由热源向各个房间或建筑物供给热量的采暖系统。 • 3) 区域采暖。由一个热源向几个厂区或城镇集中供应热能的
系统。 • (3) 按系统敷设方式分 • 按系统管道的敷设方式的不同，可分为垂直式和水平式系
统。
• (4) 按组成系统的各个立管环路总长度是否相同分 • 1) 异程式系统。通过各个立管的循环环路的总长度不相等
• 在热水采暖系统中热媒为水。从卫生条件和节能等考虑，民用 建筑应采用热水作为热媒。热水采暖系统也用在生产厂房及辅 助建筑物中。
建筑供暖设备简介
建筑供暖设备简介随着现代社会的发展，建筑供暖设备在我们的日常生活中起着至关重要的作用。
它们为我们提供温暖舒适的室内环境，并保证了我们的生活质量。
本文将简要介绍几种主要的建筑供暖设备，帮助读者更好地了解它们的工作原理和优势。
一、暖气片暖气片是一种常见的建筑供暖设备，广泛用于住宅、办公楼等建筑中。
它的工作原理是通过热水流过暖气片的管道，使其表面温度升高，进而将热量辐射至室内空间。
暖气片的优势是热效率高，温度分布均匀，且可以与中央供热系统相连，提供整体供暖解决方案。
二、空调暖通系统空调暖通系统是一种集供暖、制冷和通风于一体的设备，它通过空气循环和调节来实现室内温度的控制。
它的工作原理是通过空气进入室内，经过加热或制冷处理后再分发到室内空间，从而实现温度调节。
空调暖通系统的优势是灵活性高，可以根据季节和用户需求来调节温度，使室内环境更加舒适。
三、地暖系统地暖系统是一种通过在建筑地板下安装加热设备来供暖的技术。
它的工作原理是通过通过地板辐射出的热量使室内温暖，从而实现建筑供暖。
地暖系统的优势是不占用室内空间，避免了传统暖气片的视觉障碍，同时还能提供更加舒适均匀的热效果，使得居住环境更具舒适感。
四、燃气壁挂炉燃气壁挂炉是一种采用燃气作为燃料供应的建筑供暖设备。
它的工作原理是将燃气燃烧产生的热能转化为热水或蒸汽，然后将其通过管道分发到室内各个区域。
燃气壁挂炉的优势是占用空间小，效率高，安全可靠，且使用方便。
五、太阳能热水系统太阳能热水系统是一种利用太阳能将水加热供应给建筑使用的设备。
它的工作原理是通过太阳热能集热器将太阳能转化为热能，然后将其储存并分发到建筑的热水系统中。
太阳能热水系统的优势是环保节能，可以降低能源消耗，减少对传统能源的依赖。
在建筑供暖设备的选择过程中，我们需要根据建筑类型、使用需求和经济实际等因素综合考虑。
每种供暖设备都有自己的特点和适用场景，我们需要根据实际情况进行选择，以实现最佳的供暖效果。
建筑设备--供暖工程
7.1.2 热水供暖系统 1） 热水供暖系统的分类
1. 按照热媒参数划分 低温热水供暖系统----供水温度 t ≤100℃ 。 高温热水供暖系统----供水温度t ＞100℃ 。 2. 按照系统循环动力划分
自然循环
机械循环
自然循环是利用热水散热冷却 所产生的自然压头促使水在系 统中循环
特点：压头小、作用半径不大
的车
节能。
间。
1）圆翼型散热器 由生铁铸成，其形状为外面有圆形翼片的圆管。
168 164
1000
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第2章 采暖工程
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第2章 采暖工程
2）长翼型散热器
由生铁铸成。它的外 面有许多竖向翼片， 外壳内部为一个扁盒 状空间 。
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第2章 采暖工程
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1—蒸汽管 2—暖风机 3—泄水管 4—疏水器 5—单向阀 6—空气管 7—凝水管 8—散热器
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第2章 采暖工程
2.4 采暖系统的布置与保温 2.4.1 采暖管道的布置
1.干管
4
2
1
顶层
3
65
底层
42 1
顶层
3 65
底层
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a）异程式
b）同程式
1—供水总立管 2—供水干管 3—回水干管 4—立管 5—供水进口管 6—回水出口管
6）蒸汽供暖系统中经常会出现疏水器漏气、凝结水二次蒸发、管件损坏等跑、 冒、滴、漏现象。影响系统的使用效果和经济性。
2.3.2 低压蒸汽采暖系统
1. 散热器的供汽压力
散热器内蒸汽压力应接近大气压力并略高一些。
第七章--集中供热系统的运行调节
采用热量调节法，其供热调节曲线如图7-4 所示。
n 24 tn tw tn tw
h/d
tw --间歇运行时某一室外温度，℃；
t w --开始间歇运行时的室外温度，℃。
随助t调w↑节,n措↓。施可。作为在供暖初期和末期的一种辅
六、间接连接热水网路的供热调节
间接连接的热网，由于加热热媒是通过一 级网路与换热器连接，而被加热热媒通过 二级网路与散热器连接
G0 Gh G
G0c 1 Gh cth (G0 Gh )ctg
可得设计工况的混合比： u Gh 1 tg
G0 tg th
在用户阻力系数S不变的情况下，u u ，由此可得
1
tn
1 / 1b
ts Q
(twLeabharlann 0.5tj)Q2
tn
1 / 1b
ts Q
0.5tj Q
tw 1 tg --网路与用户系统的设计供水温差。
此式即为供暖系统供热调节的基本方程式。
Q tn tw tg th 2tn 1b G tg th
tn tw tg th 2tn 1b
tg th
式中分母的数值，均为设计工况下的已知参数。 在某一tw下，要保持tn不变，则涉及三个联立方 程，四个未知数 tg ,th ,Q,G ，因此，需引入一 个条件才能求解。
由此可绘制质调节水温曲线 tg,th
1 f (Q )或1 f (tw ), 2 f (Q )或 2 f (tw )
1
如图7-2中的曲线2和曲线3。
2 3
tw
二、量调节
只改变网路供水量G，不改变网路供水温度tg。
将代入供热调节基本方程式，可得量调节基本 计算公式
th
2tn
建筑物理与建筑设备（暖）
建筑物理与建筑设备（暖）建筑物理与建筑设备（暖）暖1. 采暖热水温度低于100℃，气化的可能性小，系统正常运行的可靠性高在低于100℃的前提下，水温尽量高，以减少散热面积2. 高层建筑热水采暖系统，建筑高度超过50M时竖向宜分开；超过50米系统水压高选择散热器不方便3. 窗墙比不大于：北向0.2 东西向0.25（单层窗）或0.3（双层窗）南向0.354. 计算采暖热负荷时，围护结构的附加耗热量应按其基本耗热量的百分率确定，其朝向修正率北、东北、西北0～10% 东、西-5% 东南、西南-10～-15% 南-15～-30%风力附加率：在不避风的地方或特别高出的建筑垂直外围的围护结构附加5%～10%。
外门附加率：一道门65n% 两道门80n% 三道门60n% 公建及厂房主要入口500% 高度附加率：房架高度大于4m时，每高出1m附加2%，但不大于15%。
当冬季的日照率小于35%时建筑物东南、西南和南向围护结构耗热量的修正率为-10～0%建筑物东、西向围护结构耗热量的不修正5. （一）采用集中采暖的气候条件1. 累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数大于或等于90天的地区，宜采用集中采暖。
2. 累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数为60～89天、累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数不足60天但稳定低于或等于8℃的日数大于或等于75天的地区，其幼儿园、养老院、中小学校、医疗机构等建筑，宜采用集中采暖。
（二）集中采暖室内空气计算参数1.民用建筑的主要房间，宜采用16～18℃。
2.生产厂房的工作地点，不应低于下列数值：轻作业～15℃中作业～12℃重作业～10℃3.辅助建筑物及辅助用室，不应低于下列数值：浴室25℃更衣室23℃托儿所、幼儿园、医务室20℃食堂14℃盥洗室、厕所12℃6. 通过建筑物的外门、窗散失的热能约占建筑物总能耗的2/37. 自然通风：(一)厨房、浴室、厕所等的垂直排风管道，应采取防止回流措施或在支管上设置防火阀。
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7.2.1 围护结构耗热量 7.2.2 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量
第七章建筑设备供暖
总目录
第5章第建7章筑供内暖部系的统排水系统本章总目录
7.3 供暖系统的散热设备
7.3.1 散热器 7.3.2 散热器的计算
7.4 其它供暖方式
7.4.1 低温地板辐射供暖 7.4.2 低温辐射电热膜供暖 7.4.3 太阳能供暖 7.4.4 燃气壁挂炉和电锅炉 7.4.5 暖风机供暖 7.4.6 钢制辐射第七板章建筑设备供暖
供
热水供
暖
暖
系
统
蒸汽 供暖
分
类
热风供 暖
高温水供暖 低温水供暖 高压蒸汽供暖 低压蒸汽供暖 真空蒸汽供暖
自然循环 机械循环
辐射供
暖
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
❖ 民用建筑热水供暖系统大多采用低温水作为 热媒。设计供、回水温度多采用95℃/70℃ 或采用85℃/60℃）。
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
断面A-A右侧的水柱压力
5
P 1g(h 0hhhh 1g) 1
h1
断面A-A左侧的水柱压力 ρg 3
P 2g(h 0hhgh 1g)
h
4 ρh
2
h0
作用压力为 A
P P 1 P 2 ＝ g(h h 第七 章建筑g 设)备供暖 P 左
第7章 供暖系统
❖ 学习要求 ❖ 1、了解供暖系统的组成和分类 ❖ 2、了解供暖散热设备的类型及辅助设备 ❖ 3、了解供暖设备和管道的安装要求
第七章建筑设备供暖
总目录
第5章第建7章筑供内暖部系的统排水系统本章总目录
7.1 供暖系统及其分类
7.1.1 供暖系统概述 7.1.2 热水供暖系统 7.1.3 蒸汽供暖系统 7.1.4 供暖系统的管道布置
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.1筑供内暖系部统的概述排水系统
供暖系统组成
❖ 热源—热媒制备设施； ❖ 供热管道－热媒输送系统； ❖ 散热设备－室内热媒利用设施； ❖ 管道附件－热媒调节、系统维护设施
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.1筑供内暖系部统的概述排水系统
P右
A
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
❖ 作用压力是散热器中心和锅炉中心之间这段 高度内的水柱密度差。若供水温度95℃，回 水70℃；则每1m高差可产生的作用压力为：
❖ 9.81×1×（977.81－961.92）=156 Pa。
❖ 自然循环系统维护管理简单，不需消耗电能 因作用压力小、管径较大，作用半径小，通 常不宜超过50m。
❖ 高温水供暖系统一般宜在生产厂房和城市集 中供暖一次网中应用。设计供、回水温度大 多采用110～130℃/70～80℃。
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
❖ 循环动力 ❖ 重力循环系统依靠水的密度差进行循环 ❖ 机械循环系统依靠水泵压力进行循环
供暖方式：
1.局部供暖：将热源、热媒输送和散热设备合 并成一个整体，分散设置在各个房间里。
2.集中供暖：热源和散热设备分别设置，热源 通过热媒管道向各个房间或各个建筑物供给 热量的供暖系统。
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.1筑供内暖系部统的概述排水系统
供暖系统分类：
3
i
i
❖ 通过顺流式膨胀水箱排气。
❖ 热损失大的底层房间供水 温度高，散热器面积小。
❖ 降低膨胀水箱标高
❖ 散热器面积增多。
i
i
第七章建筑设备供暖
1 2
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 建7.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
(5) 机械循环上供上回式 ❖ 布置方式：供、回水干管敷设在散热器
排气阀
膨胀 水箱
散热 器
锅 炉
水
泵
第七章建筑设备供暖
除污器
第7章 供暖系统
7.1 供暖ห้องสมุดไป่ตู้统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
1.重力循环系统 ❖ (1)工作原理：水在锅炉内加热后，密度减小；
在散热器内被冷却后，密度增加。整个系统 因供回水密度差的不同而维持循环流动。
❖ (2)作用压力：维持系统循环流动的压力
(2)膨胀水箱：
➢ 位置：供水顶层横干管 上300-500 mm ➢ 作用：容纳膨胀水、 补水、排气和定压
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
2.机械循环垂直式：
➢设置循环水泵，靠水泵 的机械能，使热水强制 循环
➢ 特点：供暖范围大
7.1 供暖系统及其分类
第5章 建7.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
(3) 机械循环中供式 ❖ 上部：下供下回。 ❖ 下部：上供下回。 ❖ 特点：减轻垂直失调，
增加排气装置。
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 建7.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
(4) 机械循环下供上回式
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
❖ 重力循环热水供暖系统的主要型式：双管上 供下回式 (1)排气问题： ➢为何积气？ ➢什么后果？ ➢如何排气？
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 7建.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
第七章建筑设备供暖
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 建7.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
(1) 机械循环上供下回式
4
❖ 双管式：可进行局部调
节，易发生垂直失调。
a
6
❖ 单管顺流式：不能进行
局部调节。
❖ 单管跨越式：可局部调
节，散热器面积增加，
造价增高。
1
2
第七章建筑设备供暖
5
3 b
>h
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
第5章 建7.1.2筑热内水供部暖的系统排水系统
(2) 机械循环下供下回式
4
❖ 排气方式：顶层散热器
的冷风阀手动排气，通
a
过专设的空气管手动或 6
自动集中排气。
❖ 特点：无效热损失小，
冬季施工方便，排气困
难、增加造价。
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第七章建筑设备供暖
5
3 b
>h
第7章 供暖系统