第七章建筑设备-供暖
建筑设备--供暖工程
建筑设备—供暖工程1. 简介建筑供暖工程是指为建筑物提供舒适的室内温度和热水的技术和设备。
在冷气困扰的寒冬季节，供暖工程起着至关重要的作用。
本文将介绍供暖工程的一些基本知识、常用供暖设备和供暖系统的分类。
2. 基本知识2.1 热平衡在供暖工程中，热平衡是一个重要的概念。
热平衡是指建筑物内部的热量损失等于供暖设备提供的热量。
只有在热平衡的状态下，建筑物才能保持恒定的室内温度。
2.2 热负荷热负荷是指建筑物所需的热量。
它取决于建筑物的大小、结构、保温性能、地理位置等因素。
了解热负荷可以帮助工程师选择合适的供暖设备和设计恰当的供暖系统。
2.3 供暖设备常见的供暖设备包括锅炉、辐射器、空气加热器等。
这些设备根据燃料种类和工作方式的不同，可以满足不同建筑物的供暖需求。
3. 常用供暖设备3.1 锅炉锅炉是供暖工程中最常见的设备之一。
它通过燃烧燃料产生热水或蒸汽，然后将其输送到建筑物中的辐射器或其他热交换设备，以供暖。
锅炉可以使用天然气、燃油、煤等多种燃料。
3.2 辐射器辐射器是将锅炉产生的热量传送到室内空间的设备。
辐射器有多种类型，包括铸铁辐射器、钢制辐射器和铜铝复合辐射器等。
它们通常安装在室内墙壁或地板下，通过辐射热量使房间保持温暖。
3.3 空气加热器空气加热器通过将室外空气加热并输送到建筑物中，实现供暖效果。
它通常由燃烧燃料产生热量，然后通过风扇或通风系统将热空气均匀地分布到建筑物各个区域。
4. 供暖系统分类供暖系统根据供热介质和供热方式的不同，可以分为多种类型。
4.1 热水供暖系统热水供暖系统通过热水流动来传递热量。
这种系统通常使用锅炉作为供热装置，将加热后的热水通过管道输送到辐射器或其他热交换设备，然后将热量传递给空气，让室内保持温暖。
4.2 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统与热水供暖系统类似，但供热介质是蒸汽而不是热水。
在这种系统中，锅炉产生蒸汽，然后通过管道输送到辐射器。
辐射器会将蒸汽冷凝成水释放热量，并将剩余的蒸汽回流到锅炉中重新加热。
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
建筑供热采暖系统
建筑供热采暖系统建筑供热采暖是现代建筑中不可或缺的一项技术，它能够为人们提供舒适的室内环境。
本文将对建筑供热采暖系统进行分析和介绍，包括系统的组成、工作原理、优点和挑战等方面。
一、系统组成建筑供热采暖系统主要由以下几个组成部分构成：1. 热源设备：热源设备是供热采暖系统的核心组件，它可以提供热能用于供暖。
常见的热源设备包括锅炉、热水锅炉、地源热泵等。
2. 热媒介输送系统：热媒介输送系统将热源产生的热能通过热媒介的循环输送到建筑内部的供暖设备。
热媒介可以是水、蒸汽或空气等。
3. 供暖设备：供暖设备包括散热器、管道、暖风机等，它们将热能传递给室内空气，提供舒适的供暖效果。
4. 控制系统：控制系统用于监测室内温度和外部环境条件，并根据需求进行智能化的控制。
控制系统可以实现温度调节、时间控制、节能调节等功能。
二、工作原理建筑供热采暖系统的工作原理可简单分为以下几个步骤：1. 热源供给：热源设备产生热能，并将其传递给热媒介。
2. 热媒介输送：热媒介通过管道输送到供暖设备。
在运输过程中，热媒介会吸收和释放热量，实现能量传递。
3. 供暖设备工作：供暖设备将热量传递给室内空气或物体，提高室内温度。
4. 控制系统调节：控制系统监测室内温度和外部环境条件，在需要时调节热源设备的工作状态，以达到舒适的供暖效果。
三、优点建筑供热采暖系统具有以下几个优点：1. 舒适性：建筑供热采暖系统可以提供恒温、稳定的室内环境，保证居民的舒适度。
2. 节能环保：由于热源设备多采用清洁能源，如天然气、电能等，因此具有较低的能源消耗和较少的污染排放。
3. 灵活性：建筑供热采暖系统可以根据实际需要进行调整和改进，满足不同建筑结构和用户需求。
四、挑战建筑供热采暖系统面临一些挑战：1. 能源高效利用：提高供热采暖系统的能源利用效率，减少能源浪费是当前亟待解决的问题。
2. 系统维护和管理：供热采暖系统需要定期维护和管理，以确保其正常运行和安全性能。
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。
民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736强制性条文
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规GB50736-2012》强制性条文第三章室空气设计参数一．3.0.6 1 公共建筑主要房间每人所需最小新风量应符合表3.0.6-1规定。
3【条文说明】表3.0.6设计最小新风量。
部分强制性条文。
表3.0.6-1～表3.0.6-4最小新风量指标综合考虑了人员污染和建筑污染对人体健康的影响。
1表3.0.6-1中未做出规定的其他公共建筑人员所需最小新风量，可按照国家现行卫生标准中的容许浓度进行计算确定，并应满足国家现行相关标准的要求。
2由于居住建筑和医院建筑的建筑污染部分比重一般要高于人员污染部分，按照现有人员新风量指标所确定的新风量没有体现建筑污染部分的差异，从而不能保证始终完全满足室卫生要求；因此，综合考虑这两类建筑中的建筑污染与人员污染的影响，以换气次数的形式给出所需最小新风量。
其中，居住建筑的换气次数参照ASHRAE Standard62.1确定，医院建筑的换气次数参照《日本医院设计和管理指南》HEAS-02确定。
医院中洁净手术部相关规定参照《医院洁净手术部建筑技术规》GB50333。
第五章供暖二．5.2.1集中供暖系统的施工图设计，必须对每个房间进行热负荷计算。
【条文说明】集中供暖的建筑，供暖热负荷的正确计算对供暖设备选择、管道计算以及节能运行都起到关键作用，特设置此条，且与现行《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26和《公共建筑节能设计标准》GB50189保持一致．在实际工程中，供暖系统有时是按照“分区域”来设置的，在一个供暖区域中可能存在多个房间，如果按照区域来计算，对于每个房间的热负荷仍然没有明确的数据．为了防止设计人员对“区域”的误解，这里强调的是对每一个房间进行计算而不是按照供暖区域来计算。
三．5.3.5管道有冻结危险的场所，散热器的供暖立管或支管应单独设置。
【条文说明】对于管道有冻结危险的场所，不应将其散热器同邻室连接，立管或支管应独立设置，以防散热器冻裂后影响邻室的供暖效果。
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。
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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。
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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
P1 g(h0h hh h1g ) 1
h1
断面A-A左侧的水柱压力 ρg 3
P2 g(h0h hg h1g )
作用压力为
h0
h
4 ρh 2
A
P P1 P2＝gh(h g )
➢ 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
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
低温辐射电热膜供暖 太阳能供暖 燃气壁挂炉和电锅炉 暖风机供暖
7.4.6 钢制辐射板
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
增加排气装置。
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
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
1 2
第7章 供暖系统
7.1 供暖系统及其分类
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
的上面。 ❖ 特点：立管下装设泄水阀。 ❖ 场所：工业建筑及不可将供暖管道放在
地板上或地沟里的建筑物。
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
同程式系统和异程式系统： (1)同程式系统：通过各立管循环环路的总
长度相等； (2)异程式系统：通过各立管循环环路的总
P左
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。
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：
供
热水
高温水供暖
自然循环
暖
供暖
低温水供暖
机械循环
系
蒸汽
高压蒸汽供暖
统
供暖
分
热风
低压蒸汽供暖
类
供暖
真空蒸汽供暖
辐射 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℃）。
(2) 机械循环下供下回式
❖ 排气方式：顶层散热器 的冷风阀手动排气，通 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。
4 a
5
3 b
>h
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
(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，
7.2 供暖系统的设计热负荷
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
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 7.4.3 7.4.4 7.4.5
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
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
阀 散热
膨胀
器
水箱
锅 炉
水 泵
除污
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
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 因供回水密系统循环流动的压力
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
❖ 双管式：可进行局部调 节，易发生垂直失调。
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。
4 a
5
3 b
>h
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
❖ 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
排气
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)膨胀水箱：