采暖系统的垂直分区
8采暖系统及其分类
（一）建筑物内共用采暖系统 ❖ 1、建筑物热入口：P160图8－12。 ❖ 户内采暖系统为单管跨越式定流量系统时，
一、自然循环热水采暖系统
❖ 自然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
膨胀 水箱
散热 器
排气阀
锅
炉
水
泵
除污器
自然循环系统工作原理及其作用压力
❖ 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。
膨胀 水箱
散热 器
排气阀
锅
炉
水
泵
除污器
按供、回水方式分类
i=0.5%～ 1%
8
2
❖ 单管系统热水经立管或 水平供水管顺序流过多 组散热器，并顺序地在 各散热器中冷却。
4
5
1
3
❖ 双管系统热水经供水立
6
管或水平供水管平行地
分配给多组散热器，冷 i=0.5%～ 1%
7
i=0.5%～ 1%
却后的回水自每个散热 器直接沿回水立管或水
❖ 为使系统顺利排除空气和在系统停止运行或抢修时能通过回水干管顺 利地排水，回水干管应有向锅炉方向的向下坡度。
1-锅炉 2-供水立管 3-供水干管 4-供水立管 5-散热器 6-回水立管 7-回水干管 8-循环泵 9-膨胀水箱 10-集气罐
❖ 双管上供下回系统中除水泵造成的机械循环压头外，同时还 存在着自然压头（供、回水温度不同）；故易造成上层房间 温度偏高，下层房间温度偏低，楼层越高，这种垂直失调的 现象越严重，故双管系统不宜在4层以上的建筑物中采用。
供暖系统及其分类
结
论
1、对于多层建筑，若各层房间的热负荷相同，采用的 、对于多层建筑，若各层房间的热负荷相同， 支管相同，则流经上层散热器的流量多 立、支管相同，则流经上层散热器的流量多于实际 需要量，流经下层散热器的流量少于实际需要量， 需要量，流经下层散热器的流量少于实际需要量， 这会造成上层房间温度偏高，下层房间温度偏低， 这会造成上层房间温度偏高， 层房间温度偏低， 偏高 偏低 垂直失调现象。 即垂直失调现象。 2、由于自然压头很小，为了保证输送所需的流量， 、由于自然压头很小，为了保证输送所需的流量， 系统管径不致过大， 系统管径不致过大，要求锅炉中心与散热器中心的 垂直距离不小于2.5～ 。 垂直距离不小于 ～3m。 3、在自然循环热水供暖系统中，由于水的流速较小 、在自然循环热水供暖系统中， （＜0.2m/s），水平供水干管可以逆流排气排入膨胀 ），水平供水干管可以逆流排气排入膨胀 （＜ ）， 水箱， 水箱，但要求水平供水干管必须有向膨胀水箱方向 向上的坡度， 不得小于0.5%～1%。 向上的坡度，且不得小于 ～ 。
∆P = ∆P + ∆P2 1 ∆P′ = ∆P′+ ∆P2 1
（11-3）
经过计算， 经过计算，立管第二层散热器的循环环路的自然压头 ∆P′ 为： （11-4）
自 然 压 头 算 例
下面以供热系统的水平距离为20m，h1=3m，h2=3m， ， 下面以供热系统的水平距离为 ， ， 供水温度为t 供水温度为 g= 95℃，ρg= 962 kg/m2;供水温度为 ℃ 供水温度为 ′ th= 70℃，ρh= 977 kg/m2 为例计算自然压头 ∆P、 ∆P。 为例计算自然压头 ℃ 解：查附表16得∆P2=100Pa，则： 查附表 得 ，
图11-1 自然循环热水 供暖系统工作原理图
热水集中采暖系统形式及下供下回系统管道放水排气做法探讨
热水集中采暖系统形式及下供下回系统管道放水排气做法探讨【摘要】本文主要介绍了热水采暖的形式，对下供下回垂直双管系统的管道放水排气做法的探讨。
【关键词】常用的采暖形式；下供下回引出式放水井；引出式排气井1 热水集中采暖系统形式在设计工作中遇到的常用的建筑热水集中采暖系统的形式有：1.1 住宅建筑1.1.1 下供下回（下分式）水平双管系统户内的供、回水干管暗敷在本层地面下垫层中的沟槽内；或沿地面明装，或镶嵌在踢脚板内，地面上局部过门管道，暗敷在沟槽内。
各组散热器的进出水管下供下回，分别连接在供、回水干管上。
1.1.2 上供上回（上分式）水平双管系统户内的供、回水干管沿本层天花板下水平布置。
各组散热器的供、回水支管上供上回，分别连接在供、回水干管上。
1.1.3 下供下回（下分式）全带跨越管的水平单管系统供、回水干管暗敷在本层地面下垫层中的沟槽内或沿地面明装，或镶嵌在踢脚板内。
地面上局部过门管道，暗敷在沟槽内。
各组散热器的进出水管下供下回，均并联在供水干管上。
1.1.4 放射双管式（章鱼式）系统每组散热器通过各自的供、回水支管直接与户内的集、分水器连接。
供、回水支管均暗敷在本层地面下的垫层内，并采取外加软性塑料套管等保温措施，以防地面开裂。
以上系统中每组散热器的供水支管上应设置两通恒温阀。
1.1.5 低温热水地面辐射供暖系统该系统以工作压力不大于0.8mpa，温度不高于60 ℃的热水为热媒，在加热管内循环流动加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热。
通常用的供、回水加热管为化学管材，均暗敷在本层地面下的垫层内。
1.2 公共建筑1.2.1 上供下回垂直双管系统该系统一般用于4 层及4层以下、顶层有条件布置水平干管且有集中排气要求的建筑。
当散热器设自力式恒温阀，经过水力平衡计算符合要求时，可应用于层数超过4层的建筑。
1.2.2 下供下回垂直双管系统该系统一般用于4层及4层以下的建筑，其水力状况优于上供下回式，但要注意解决好系统的排气问题，通常宜在每副立管供水管上端或最上层散热器设自动排气阀，有条件时也可以在顶层设集中排气管。
高层建筑供热系统分区及连接
高层建筑供热系统分区及连接高层建筑供热系统分区及连接随着时代的发展，在原有多层或中高层建筑热负荷中出现高层建筑热负荷，成了我们要面临的常见问题，并且高层建筑供热系统竖向是否分区、分区高度、室内采暖形式等因许多客观因素影响也会有较大不同，因此将这些不同高度的建筑物并入集中供热管网时，就应充分考虑热负荷分布、供热介质、管网工作压力、室内系统竖向分区情况、材料的承压及对管网的水力影响等诸多因素，选择合适的连接方式，以达到整个供热系统安全、经济运行，并且便于调控。
下面结合笔者的一些体会就高层建筑供热系统分区、连接方面的问题探讨如下，与大家共同研究。
高层建筑供热系统的竖向分区高层建筑供热系统的竖向分区主要有两个目的，一是考虑低区系统材料的承压问题，二是便于调控，防止系统出现垂直失调现象。
建筑物按层数大致有如下的分类：住宅建筑：低层：1—3层；多层：4—6层；中高层：7—9层；高层：10—30层。
公共建筑及综合性建筑：建筑物总高度在24米以下者为非高层建筑，总高度在24米以上者为高层建筑（不包括高度超过24米的单层主体建筑）。
建筑物高度超过100米时，不论住宅或公共建筑均称为超高层建筑。
规范上有这样的规定：“建筑物高度超过50米时空调系统宜分区。
”由此可以看出，高层建筑供热系统竖向分区并没有一个严格的分区高度或层数（例如上海等高层建筑较多的城市一般按80—100米进行竖向分区），实际上各地区根据各自不同情况也进行了大量工程及运行实践。
（1）对于一个热源供单幢（或高度相当的几幢）高层建筑时，除考虑材料承压、垂直失调外，还应结合运行成本、控制技术等诸多因素综合考虑以确定分区的高度或是否分区，根据有关资料显示，甚至就有超高层建筑不分区的例子，上海地标性建筑金茂大厦（88层，420米）在确定空调水系统时就出现了两种观点：中方专家提出将系统竖向分三个区，安装三套冷（热）水机组分别与之相连；美方专家提出整个系统不分区，而是将机组、阀件及低部系统的材料等进行耐高压材料的单独定货，仅安装一套冷（热）水机组与之相连，同时配置高效自控设备。
中海地产集团有限公司施工图设计任务书
【_________________项目】施工图设计任务书_____________公司二零__年__月第一部分总则 .................................................................... 错误!未定义书签。
一、目的..................................................................................................错误!未定义书签。
二、依据..................................................................................................错误!未定义书签。
三、合用范围..........................................................................................错误!未定义书签。
四、图纸规定..........................................................................................错误!未定义书签。
1.工程名称：....................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.图面规定：....................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.时间规定：....................................................................................................... 错误!未定义书签。
机械循环热水采暖系统
顺流式和跨越式
（5）按通过各立管的循环环路的总长度是否相等分：同程
式、异程式
工作过程 水泵置于回水干管上，水泵产生的压头促使水在系统内 循环。膨胀水箱依靠膨胀管连在水泵吸入端。系统的循环水 在锅炉中被加热，通过总立管、干管、立管、支管到达散热 器，沿途散热而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。 为了顺利排出系统中的空气，供水干管应按水流方向有 向上的坡度，在最末一根立管前的供水干管的最高点处设置 集气罐。 ۞膨胀水箱作用 ①容纳水受热后所膨胀的体积。 ②维持水泵吸入口的压力恒定。
۞考虑因管壁散热,水温沿途降低而附加的自然压头P2 ，它的大小与 系统供水管路的长短、加热中心与各层散热器中心（冷却中心）的垂直距 离、楼层数以及所计算的冷却点与锅炉的水平距离等因素有关。 经过计算立管第一层散热器循环环路的自然压头 P为
P P 1 P 2
P ' 为 经过计算立管第二层散热器循环环路的自然压头
断面A－A左侧的水柱压力：
P 2 g (h0 h h 1 g h2 g h3 g )
该环路的自然压头：
P 1 P 1P 2 gh 1 ( h g )
同理可计算经过第二层散热器的循环环路的压力：
1 P P 1 P 2 g (h 1 h2 )( h g )
为了使建筑物达到采暖目的，而由热源或供热装置、散
热设备和管道等组成的网络，叫做采暖系统。
分类： 集中采暖：热源和散热设备分别设置，由热源通过管道向各个 房间或各个建筑物供给热量的采暖方式。 优点：供热量大、节约燃料、减轻污染、运行调节方便、 费用低等。 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 地采暖方式。 优点：装置简单，容易实现。 常见设备：火炉采暖、天然气采暖及电热采暖。 热媒：把热量从热源输送到散热器的物质。 常见热媒：热水、热蒸汽、热空气
建筑工程设备知识点
1.建筑给水系统按照其用途分为：（生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统）2.室内给水系统的组成：（引入管、水表节点、（1）给水管网、配水水嘴和（2）用水设备、（3）给水附件、（4）增压和储水设备、给水局部处理设施、室内消防设备）3.水箱是室内给水系统（贮存、调节、和稳定水压）的设备。
4.室内给水管道敷设分为（明装）和（暗装）两种方式。
5.按采暖的范围分，采暖系统可分为（局部采暖系统、集中采暖系统、区域采暖系统）6.散热器的安装有（明装、半暗装、暗装）三种形式。
7.塑料管目前多用的是【硬聚氯乙烯塑料管(UPVC)】9.钢管钢管的连接方法有（螺纹连接、焊接、法兰连接、卡箍连接）11.采暖系统主要由（热源、输热管道系统和散热设备）三个基本部分构成。
12.城市燃气根据来源不同分为（人工煤气、液化石油气和天然气）三大类。
13.埋于地下的管不宜穿越基础，在穿越建筑基础是应加（保护套管）14.（系统图）也（称轴测图），表示供暖系统中管道，附件及散热器的空间位置和空间走向。
15.（平面图）表示的房屋内部各个房间的分布和过道、门窗、楼道位置等情况及供暖系统在水平方向的布置情况。
16.供水干管设有向膨胀水箱（上升）的坡向与水流方向相反17.集中式供暖系统分为三种（热水供暖系统、蒸汽供暖系统、热风供暖系统）18.导线敷设到开关灯具插座或接头处要留出线头一般留（100mm）=10cm19.焊接钢管的规格用(DN)公称直径表示，20.无缝钢管用（外径X壁厚）表示。
1.（水表节点）是指引入管上装设的水表及其前后设置的阀门、泄水装置的总称。
2.（给水管道）包括水平或垂直干管、立管、横支管等3.（给水方式）即指建筑内部给水系统的供水方案，是根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网水压和水量等因素而决定的给水系统的布置形式11.消防给水管道可采用（低压管道、高压管道和临时高压管道）12.消火栓设备是由（水枪、水带和消火栓）组成，均安装在消火栓箱内喷嘴口径有13mm、16mm、19mm三种。
(优选)采暖系统的垂直分区详解.
第二节 管路布置及主要设备
室内热水供暖系统管路布置合理与否， 直接影响到系统的造价和使用效果。应根据 建筑物的具体条件，与外网连接的形式以及 运行情况等因素来选择合理的布置方案。
一、管路布置原则
各分支环路大致一样长； 各分支环路热负荷大致一样多； 管道布置要尽可能短； 管道布置要尽可能少占有效空间； 管道布置要便于施工、维修和排气。
分区以后，下层系统通常与室外网路直 接连接。它的高度主要取决于室外网路的压 力工况和散热器的承压能力。上层系统与外 网采用隔绝式连接(见图3—13，利用水加热 器使上层系统的压力与室外网络的压力隔 绝）。上层系统采用隔绝式连接，是目前常 用的一种型式。
当外网供水温度较低，使用热交换器所需 加热面过大而不经济合理时，可考虑采用如 图3—14所示的双水箱分层式供暖系统。
双水箱分层式供暖系统的特点
上层系统与外网直接连接。当外网供水压力低于高层 建筑静水压力时，在用户供水管上设加压水泵。利用进、 回水箱两个水位高差h进行上层系统的水循环。
上层系统利用非满管流动的溢流管6与外网回水管连
接，溢流管6下部的满管高度Hh取决于外网回水管的压
力。 由于利用两个水箱替代了用热交换器所起的隔绝压力
垂直失调 外网条件（充分利用外网） 节能 经济
高层建筑热水采暖系统几种常用的形式
分区式采暖系统－解决垂直失调和超压 双线式系统－解决垂直失调 单、双管混合式系统－解决垂直失调
一、分区式采暖系统
在高层建筑供暖系统中，垂直方向分成两 个或两个以上的独立系统，称为分层式供暖 系统。
在垂直方向上分为两个或两个以上的独立 系统 双水箱分层式供暖系统
作用。简化了入口没备，降低了系统造价。但由于增设 了两座高层水箱，增加了建筑造价。若外网不允许水泵 直接从管道中吸水，还需增设一座热水池。
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第九讲 高层水暖系统及管路布置
冷风阀
冷风阀多用在水平式和下供上回式系统中， 它旋紧在散热器上部专设的丝孔上，以手动方 式排除空气。
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
自动排气阀
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
散热器温控阀
散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的 设备，它由两部分组成。一部分为阀体部分，另 一部分为感温元件控制部分。散热器温控阀具有 恒定室温，节约热能的主要优点。
供 热 工 程
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
二、双线式系统 垂直双线式单管热水供暖系统 水平双线式热水供暖系统
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
1、垂直双线式单管热水供暖系统
垂直双线式单管热水供暖系统是由竖向的 Ⅱ形单管式立管组成的。双线系统的散热器 通常采用蛇形管或辐射板式(单块或砌入墙内 形成整体式)结构。 每一组Ⅱ形单管式立管最高点处应设置 排气装置。
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
双水箱分层式供暖系统的特点
上层系统与外网直接连接。当外网供水压力低于高层 建筑静水压力时，在用户供水管上设加压水泵。利用进、 回水箱两个水位高差h进行上层系统的水循环。 上层系统利用非满管流动的溢流管6与外网回水管连 接，溢流管6下部的满管高度Hh取决于外网回水管的压 力。 由于利用两个水箱替代了用热交换器所起的隔绝压力 作用。简化了入口没备，降低了系统造价。但由于增设 了两座高层水箱，增加了建筑造价。若外网不允许水泵 直接从管道中吸水，还需增设一座热水池。 采用了开式水箱，易使空气进入系统，造成系统的腐 蚀。
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
二、主要设备和附件
供 热 工 程
膨胀水箱的作用是用来贮存热水供暖系统加热
的膨胀水量。在重力循环上供下回式系统中，它 还起着排气作用。另一作用是恒定供暖系统的压 力。 膨胀水箱与供暖系统的连接点，在自然循环系统 中，应接在供水总立管的顶端。在机械循环系统 中，一般接至循环水泵吸入口之前。连接点处的 压力，无论在系统不工作或运行时，都是恒定的。 此点称为定压点。
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
垂直双线式单管热水供暖系统特点
各层散热器的平均温度近似地可以认为 是相同的，K值近似相等。 对高层建筑，有利于避免系统垂直失调。
供 热 工 程
这是双线式系统的突出优点。
立管的阻力较小，容易引起水平失调。 可在每根立管的回水立管上设置孔板，增 大立管阻力，或采用同程式系统来消除水 平失调。
第九讲 高层水暖系统及管路布置
提高系统安全性的方法
供 热 工 程
提高系统的承压能力 分区
第九讲 高层水暖系统及管路布置
第二节 管路布置及主要设备
室内热水供暖系统管路布置合理与否， 直接影响到系统的造价和使用效果。应根据 建筑物的具体条件，与外网连接的形式以及 运行情况等因素来选择合理的布置方案。
ห้องสมุดไป่ตู้ 第九讲 高层水暖系统及管路布置
三、单双管混合式系统
将散热器沿垂直方向分成若干组，在每组 内采用双管形式，而组与组之间则用单管连接， 这就组成了单、双管混合式系统。
供 热 工 程
单双管混合式系统特点
避免了双管系统在楼层数过多时出现的严 重竖向失调现象 避免散热器支管管径过粗的缺点 散热器还能进行局部调节
第九讲 高层水暖系统及管路布置
一、分区式采暖系统
在高层建筑供暖系统中，垂直方向分成两 个或两个以上的独立系统，称为分层式供暖 系统。 在垂直方向上分为两个或两个以上的独立 系统 双水箱分层式供暖系统
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
分区以后，下层系统通常与室外网路直 接连接。它的高度主要取决于室外网路的压 力工况和散热器的承压能力。上层系统与外 网采用隔绝式连接(见图3—13，利用水加热 器使上层系统的压力与室外网络的压力隔 绝）。上层系统采用隔绝式连接，是目前常 用的一种型式。 当外网供水温度较低，使用热交换器所需 加热面过大而不经济合理时，可考虑采用如 图3—14所示的双水箱分层式供暖系统。
第九讲 高层水暖系统及管路布置
供 热 工 程
膨胀水箱
第九讲 高层水暖系统及管路布置
热水供暖系统排除空气的设备
供 热 工 程
集气罐
自动排气阀 冷风阀
第九讲 高层水暖系统及管路布置
集气罐
供 热 工 程
集气罐
第九讲 高层水暖系统及管路布置
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
本讲主要内容
供 热 工 程
• •
高层建筑热水采暖系统 管路布置及主要设备
第九讲 高层水暖系统及管路布置
第一节 高层建筑热水采暖系统
供 热 工 程
由于高层建筑热水供暖系统的水静 压力较大，因此，它与室外热网连接 时，应根据散热器的承压能力，外网 的压力状况等因素，确定系统的形式 及其连接方式。在确定系统形式时， 还应考虑由于建筑物层数多而加重系 统垂直失调的问题。
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
一、管路布置原则
各分支环路大致一样长； 各分支环路热负荷大致一样多； 管道布置要尽可能短； 管道布置要尽可能少占有效空间； 管道布置要便于施工、维修和排气。
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
一般宜将供水干管的始端放置在朝北向—侧， 而末端设在朝南向一侧。 室内热水供暖系统的管路应明装，有特殊要求 时，方采用暗装。尽可能将立管布置在房间的角 落。 为了有效排出系统内的空气，所有水平供水干 管应具有不小于0.002的坡度。 供水干管末端、回水干管始端管径不宜小于 20mm。
第九讲 高层水暖系统及管路布置
2、水平双线式热水供暖系统
供 热 工 程
水平双线式系统，在水平方向的各组散热器 平均温度近似地认为是相同的。 当系统的水温度或流量发生变化时，每组双 线上的各个散热器的传热系数K值的变化程度 近似是相同的。因而对避免冷热不均很有利。 可在每层设置调节阀，进行分层调节。 可在每层水平分支线上设置节流孔板，以增 加各水平环路的阻力损失，避免系统垂直失 调。
第九讲 高层水暖系统及管路布置
高层建筑热水采暖系统选用原则
供 热 工 程
安全（静压力不超过系统管道和 散热器的承压能力） 垂直失调 外网条件（充分利用外网） 节能 经济
第九讲 高层水暖系统及管路布置
高层建筑热水采暖系统几种常用的形式
供 热 工 程
分区式采暖系统－解决垂直失调和超压
双线式系统－解决垂直失调 单、双管混合式系统－解决垂直失调