室内蒸汽供暖系统
简述蒸汽采暖系统的分类
简述蒸汽采暖系统的分类
蒸汽采暖系统是一种利用蒸汽进行供暖的常见方式，它的结构相对复杂，采用的分类也非常具体，一般可以分为几大类，如分体式蒸汽采暖系统，一体式蒸汽采暖系统和热水蒸汽采暖系统等。
首先，分体式蒸汽采暖系统是将蒸汽锅炉、蒸汽管道、分体采暖器等设备分别设置在房间内，通过传统的管道系统将蒸汽供到每个房间，将全部热量输送到每个房间。
分体式蒸汽采暖系统的最大优势在于可以根据每个房间的不同空气状况进行更精确的温度调节，从而实现节能。
其次，一体式蒸汽采暖系统是将蒸汽锅炉、水泵、蒸汽管道以及采暖器等设备组合在一起，形成一个整体，蒸汽锅炉和水泵以及其它设备都组装到一个系统中，将蒸汽直接注入采暖器内，然后由采暖器来输出热量，实现供暖目的。
一体式蒸汽采暖系统比较集中，操作上比较方便，但是比较依赖于采暖器的技术性能和体积的大小。
最后，热水蒸汽采暖系统是利用蒸汽来加热水，然后由供水泵将水送至各个采暖器，由采暖器将热量传输至房间内部，实现供暖目的。
热水蒸汽采暖系统具有热效果好、安装简单、价格低廉等特点，受到了广大使用者的青睐。
总之，蒸汽采暖系统结构复杂，根据不同应用客户、房间环境等可以进行不同类型的选择，其中包括分体式蒸汽采暖系统、一体式蒸汽采暖系统以及热水蒸汽采暖系统等。
简述蒸汽采暖系统的特点
简述蒸汽采暖系统的特点一、引言蒸汽采暖系统是一种常见的供暖方式，它通过将水加热成蒸汽，然后将蒸汽输送到各个供暖设备中，实现室内空气的加热。
本文将从以下几个方面详细介绍蒸汽采暖系统的特点。
二、工作原理1. 蒸汽发生器：将水加热成蒸汽。
2. 输送管道：将蒸汽输送到各个供暖设备中。
3. 供暖设备：利用蒸汽进行加热。
三、特点1. 稳定性好：由于蒸汽具有稳定的温度和压力，因此在运行过程中不会出现温度和压力波动较大的情况，从而保证了供暖效果的稳定性。
2. 效率高：由于蒸汽具有高温高压的特点，因此可以快速地将室内空气加热至所需温度，从而提高了供暖效率。
3. 节能环保：与传统的采暖方式相比，蒸汽采暖系统可以节约能源，并且不会产生废气和污染物，具有较好的环保性能。
4. 维护成本低：蒸汽采暖系统的设备较为简单，维护成本相对较低，而且不需要进行常规的清洗和维修。
5. 适用性广：蒸汽采暖系统适用于各种建筑物，包括住宅、商业建筑和工业建筑等。
四、优缺点1. 优点：（1）稳定性好；（2）效率高；（3）节能环保；（4）维护成本低；（5）适用性广。
2. 缺点：（1）设备投资较大；（2）需要专业人员进行安装和维护；（3）管道漏气问题需要及时处理。
五、应用案例蒸汽采暖系统在各种建筑物中得到了广泛应用。
例如，在医院中，蒸汽采暖系统可以为手术室、病房等区域提供稳定的温度和湿度；在工厂中，蒸汽采暖系统可以为生产车间、办公区域等提供舒适的工作环境。
六、结论蒸汽采暖系统是一种稳定性好、效率高、节能环保的供暖方式，具有较强的适用性和广泛的应用前景。
在实际应用中，需要注意设备的安装和维护，及时处理管道漏气等问题，以保证系统的正常运行。
热水供热系统+蒸汽供热系统
II III IV
立管 I
1 2
同程式系统
水平失调与垂直失调
在机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立管较多， 因而通过各个立管环路的压力损失较难平衡。有时靠近总 立管最近的立管即使选用了最小的管径DN15，仍有很多剩 余压力。初调节不当时，会出现近处立管流量超过要求， 而远处立管流量不足。在远近立管处出现流量失调而引起 在水平方向冷热不均的现象，称为系统的水平失调。
见 图3-1
5
断面A-A右侧的水柱压力为
P 1g ) 右 g (h0 h hh h
h1
1
断面A-A左侧的水柱压力为
ρg
3 4
h
ρh
作用压力
2 A P左 A
h0
P P ＝gh( h g ) 右 P 左
P右
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。如果取供水温度 95℃，回水 70℃；则每 m 高差 可产生的作用压力为： 9.81×1×（977.81－961.92）=156 Pa 重力循环热水供暖系统维护管理简单，不需消耗电能。但由 于其作用压力小、管中水流速度不大，所以管径就相对大一 些，作用范围也受到限制。自然循环热水供暖系统通常只能 在单幢建筑物中使用，作用半径不宜超过50m。
优点：由于设置了循环水泵，作用压力加大，供暖范围扩大 。 缺点：由于设置了循环水泵，增加了系统的运行费用和维修 工作量。
应用：用于单幢、多幢建筑，甚至区域热水供暖系统。
形式：（按照散热器的连接方式）垂直式 、水平式
1.垂直式——上供下回式热水供暖系统
立管
I
3 II
4
III
IV
室内蒸汽供暖系统
• 三、蒸汽供暖系统的类型
• 根据蒸汽压力大小不同，可分为高压蒸汽供暖系统（表压大于０．０ ７ＭＰａ）、低压蒸汽供暖系统（表压小于或等于０．０７ＭＰａ） 和低真空蒸汽供暖系统（绝对压力小于０．１ＭＰａ）。根据供汽汽 源的压力、对散热器表面最高温度的限度和用热设备的承压能力来选 择高压或低压蒸汽供暖系统。
• （６）蒸汽供暖系统必须解决好管道的热胀冷缩问题，一般在较长的 水平管道和垂直管道上应装设补偿器。
• 二、蒸汽供暖系统附属设备
• １. 疏水器 • （１）疏水器的种类。根据作用原理不同，疏水器可分为以下几种： • １）利用疏水器内凝结水液位变化动作的机械型疏水器，如浮筒式、
倒吊桶式、钟形浮子式疏水器。
• 散热设备的热负荷为Q时，散热设备所需的蒸汽量可按下式计算：
• 二、蒸汽作为热媒的特点
• 与热水相比，蒸汽作为热媒有以下特点：
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任务一 蒸汽供暖系统的特点及类型
• （１）用蒸汽作为热媒，可同时满足对压力和温度有不同要求的多种 用户的用热要求。既可满足室内采暖的需要，又可作为其他热用户的 热媒。
项目六 室内蒸汽供暖系统
• 任务一 蒸汽供暖系统的特点及类型 • 任务二 室内蒸汽供暖系统 • 任务三 蒸汽供暖系统的管路布置及附属设备
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任务一 蒸汽供暖系统的特点及类型
• 以水蒸气作为热媒的供暖系统称为蒸汽供暖系统。
• 一、蒸汽供暖系统的原理
• 图６-１为蒸汽供暖系统原理图。水从蒸汽锅炉１中被加热成具有一 定压力和温度的蒸汽，蒸汽依靠自身压力作用通过管道流入散热器２ 内，在散热器中散热后，蒸汽变成凝结水，经疏水器３后靠重力沿凝 结水管道返回凝结水箱４内，再由凝结水泵５送回锅炉重新加热为蒸 汽。
室内蒸汽供暖系统
室内蒸汽供暖系统室内蒸汽供暖系统是一种高效、环保的供暖方式，通过利用蒸汽作为热传递介质，将热量均匀地传递到室内空间，为用户提供温暖舒适的居住环境。
本文将分析室内蒸汽供暖系统的工作原理、优势以及应用范围。
一、工作原理室内蒸汽供暖系统的工作原理基于热能传导和对流。
首先，蒸汽由锅炉产生，并通过管道输送到不同的供暖设备，如散热器或暖气片。
当蒸汽进入散热器内部时，蒸汽的热量被传递给散热器表面的金属片。
金属片的温度随之升高，使周围的空气也被加热。
热空气的密度减小，升温后的空气上升，从而形成自然对流，将热量传递到室内环境。
同时，散热器表面的金属片还能辐射热量，使室内空间的温度更加均匀。
二、优势1. 高效节能：室内蒸汽供暖系统所采用的蒸汽作为热传递介质，具有高热容量和高传热效率的优势。
相比传统的水暖系统，蒸汽供暖系统能更快速地将热量传递到室内空间，减少热损失，从而达到节能的效果。
2. 温度均匀：由于蒸汽供暖系统采用自然对流的传热方式，热量能够更加均匀地分布到室内空间的各个角落，避免了传统暖气片供暖中的“冷热不均”的问题。
3. 环保健康：室内蒸汽供暖系统没有明火和燃烧产物，减少了室内空气污染的可能。
同时，相比传统燃煤供暖，室内蒸汽供暖系统减少了对煤炭的依赖，从而达到环保节能的目的，提升室内空气质量。
三、应用范围室内蒸汽供暖系统广泛应用于各类建筑场所，如住宅、商业办公楼、学校、医院等。
以下为其主要应用场景：1. 住宅领域：室内蒸汽供暖系统适用于各类住宅，无论是高层公寓还是别墅。
其温暖舒适的供暖效果能够满足业主对于室内舒适环境的需求。
2. 商业办公楼：商业办公楼对于供暖系统的要求比较高，要求不仅要温暖舒适，还要考虑节能环保。
室内蒸汽供暖系统能够满足这些要求，并且其运行成本相对较低。
3. 学校和医院：学校和医院作为人员密集场所，需要提供良好的室内环境，以确保学生和患者的健康和舒适。
室内蒸汽供暖系统能够满足这些场所的需求，提供高效、环保的供暖服务。
室内低压蒸汽供暖系统设计
室内低压蒸汽供暖系统设计1.蒸汽锅炉设计：蒸汽锅炉是室内低压蒸汽供暖系统的核心设备，其设计应考虑加热负荷、供暖面积、燃料类型等因素。
通常采用水管式壳体设计，能够高效地将水加热为蒸汽。
锅炉容量应根据负荷计算确定，以满足室内供暖需要。
2. 蒸汽配管设计：蒸汽供暖系统的配管应具备一定的耐压性能，以保证系统正常运行。
通常采用无缝钢管作为配管材料，对于低压系统，管道直径通常在40mm以下，以降低系统运行时的能量损失。
3.输送设备：蒸汽输送设备是将蒸汽从锅炉输送到各个暖气设备的关键部件。
通常采用小型离心式或循环式水泵，以提供足够的流量和压力，保证蒸汽的正常输送。
4.暖气设备设计：根据室内供暖面积和布局，选择适当的暖气设备。
常见的暖气设备包括散热器、辐射片等。
设计时应考虑到室内温度需求、通风要求和节能效果。
5.控制系统设计：室内低压蒸汽供暖系统通常需要配备控制系统来实现温度、流量和压力的调节。
控制系统可以根据室内温度变化调节供暖设备的运行情况，以保持室内温度的稳定性。
在室内低压蒸汽供暖系统设计中，还需要考虑以下几个关键因素：1.安全性：蒸汽供暖系统涉及高温和高压，设计时应注重安全性考虑，采取合适的安全措施，如配备安全阀、压力表等设备，确保系统正常运行期间的安全性。
2.能效：室内低压蒸汽供暖系统的设计应注重能效，通过合理的设备选择和系统布局，减少能源的浪费，提高系统的运行效率。
3.维护和保养：设计时应考虑系统的易维护性，合理布局设备和管道，方便设备的维护和清洁。
此外，定期的保养和维护对于系统的长期运行非常重要。
4.实际情况：在设计室内低压蒸汽供暖系统时，还需要考虑到具体项目的实际情况，如建筑结构、供暖面积、使用需求等因素。
根据实际情况进行综合考虑，保证系统能够满足需求并且稳定可靠。
总之，室内低压蒸汽供暖系统的设计需要考虑多个因素，包括锅炉设计、配管设计、输送设备选择、暖气设备选择、控制系统设计等。
设计过程中应注重安全性、能效性和维护性，同时根据实际情况进行适当的调整和优化，以保证系统的正常运行和供暖效果。
第四章--蒸汽供热系统
适用范围 多层建筑
特点 常用单管做法 安装简便，造价低
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3．设计要点
⑴为简化计算，在低压蒸汽采暖系统水力计算 时，不考虑沿途蒸汽密度的变化和沿途凝结水 对蒸汽流量的影响。
⑵为了防止凝结水泵内产生汽蚀，水泵应在凝 结水箱最低水位以下。
⑶蒸汽管或凝结水管通过门或洞口时采用图47的方式。
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用一根管道输送，必要时在用户入口处加减压 阀或减温减压器或减温器。
双管或多管系统：当生产要求蒸汽压力差别很 大，单管输送不能满足要求或不经济时，可考 虑采用双管或多管输送。
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2．系统连接方式
⑴与生产工艺用户连接
一般采用间接加热的方式，这样有利于提高凝结水的回收 率。
⑵与采暖、通风用户的连接
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二、蒸汽供暖系统热媒的选择 蒸汽供暖系统热媒的选择，见表4-l。
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三、低压蒸汽供暖系统
低压蒸汽供暖系统供汽表压力<=70kPa，一般供汽压 力约为5-20kPa，温度为100-110℃。所以系统长度 不能太长，一般控制在200m以内。 1．低压蒸汽供暖系统的工作原理 ⑴机械回水低压蒸汽采暖系统
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图4—2 上分式重力回水低压蒸汽供暖系统图 1--蒸汽总立管；2--室内蒸汽干管；3--蒸汽立管；4—蒸汽支管；
5--凝水支管；6—凝水立管；7--凝水干管
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2．低压蒸汽供暖系统形式 按蒸汽干管的位置分为：上供式、中供式和下 供式。
按立管的数量分为：单管式和双管式。
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蒸汽在散热设备的热媒平均温度为相应压力下的饱和温度； 热水在散热设备内的热媒平均温度为进、出口水温平均值。 4、对于高层建筑高区不会使建筑物底部的设备和散热器超 压。
简述蒸汽供暖系统的特点
简述蒸汽供暖系统的特点蒸汽供暖系统是指通过将水加热转化为蒸汽，然后通过管道将蒸汽传输到建筑物内部，从而提供供暖的一种系统。
它具有以下特点：1. 高效性：蒸汽供暖系统具有高效的供暖能力。
蒸汽具有较高的热传导能力，能够快速将热量传递给建筑物内部，从而迅速提升室温。
蒸汽的高温状态也能够提供更高的供暖效果。
2. 均匀性：蒸汽供暖系统能够实现整个建筑物内部的均匀供暖。
通过合理设计和布置管道，蒸汽能够均匀地传输到各个房间和区域，使得整个建筑物内部的温度分布均衡，避免了局部过热或者过冷的情况。
3. 稳定性：蒸汽作为供暖介质，具有较高的稳定性。
相比其他供暖系统，蒸汽供暖系统能够在较长时间内保持稳定的温度和供暖效果，不易受外界环境的影响。
4. 安全性：蒸汽供暖系统相对较安全。
蒸汽在传输过程中不会产生明火，减少了火灾的风险。
同时，蒸汽系统配备了安全阀和自动控制装置，能够及时监测和控制供暖系统的压力和温度，保证系统的安全运行。
5. 可调节性：蒸汽供暖系统具有较好的调节性能。
通过控制蒸汽的压力和流量，可以根据建筑物内部的需求来调节供暖效果，实现温度的精确控制。
同时，蒸汽系统还可以与其他供暖设备结合使用，如辐射器、暖风机等，进一步提高供暖效果。
6. 耐久性：蒸汽供暖系统的管道和设备具有较高的耐久性。
蒸汽传输时的压力较高，需要使用高强度的管材和耐高温的材料，能够经受住长时间的使用和高温环境的考验。
同时，蒸汽供暖系统的设备也经过了严格的设计和制造，能够在长时间的运行中保持稳定性和可靠性。
7. 环保性：蒸汽供暖系统相对较环保。
蒸汽是一种清洁的能源，不会产生废气和污染物，对环境影响较小。
同时，蒸汽供暖系统能够充分利用能源，提高能源利用效率，减少能源浪费。
蒸汽供暖系统具有高效、均匀、稳定、安全、可调节、耐久和环保等特点。
它在供暖领域具有广泛的应用前景，能够为建筑物提供舒适的供暖效果，并满足不同需求的供暖要求。
同时，随着科技的进步和创新，蒸汽供暖系统也在不断改进和完善，使其更加适应现代社会的需求和环境要求。
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3、按照凝水管形式不同
干式凝结水蒸汽供暖系统，非满管流。 湿式凝结水蒸汽供暖系统，满管流（断面充满水）。
4、按照蒸汽干管布置形式不同
上供式蒸汽供暖系统。 中供式蒸汽供暖系统。 下供式蒸汽供暖系统。
5、按照立管布置形式不同
单管式蒸汽供暖系统。 双管式蒸汽供暖系统。 目前国内绝大多数蒸汽供暖系统采用双管式。
3. 掌握蒸汽供暖系统水力计算与热水系统的 不同。
蒸汽供热原理图
5-1 蒸汽作为供热系统热媒的特点
1、蒸汽在系统散热设备中，靠水蒸汽凝结成水放 出热量。
热水供暖系统依靠其温度降放出热量，而且热水 的相态不发生变化，释放的是显热 。蒸汽供暖 系统依靠水蒸汽凝结成水放出热量，相态发生了 变化，释放的是潜热 。蒸汽的汽化潜热比起每 kg水在散热器中靠温度降放出的热量要大得多。 因此，对同样的热负荷，蒸汽供暖时所需的蒸汽 质量流量要比热水流量少得多。
特点：供汽压力≤0.07MPa，凝结水在有坡 度管道中靠重力流回热源。
工作原理
工作过程
锅炉充水至I-I平面。锅炉加热后产生的蒸汽，在其自 身压力作用下，克服流动阻力，沿供汽管道输进散热 器内，并将积聚在供汽管道和散热器内的空气驱入凝 水管，最后，经连接在凝水管末端的B点处排出。
工作过程:
如：采用蒸汽表压力200kP饱a供和热温，度散热器热媒平 均温度为133.5℃。
因此，对相同热负荷的供暖系统，蒸汽供暖系统 更节省散热面积，设备投资小。
但是，过高的表面温度易造成烫伤，而且由于 加热散热器上的积灰产生异味造成卫生条件较 差。此外，蒸汽供暖系统易出现“跑、冒、滴、 漏”的现象，因而蒸汽供暖系统不宜在民用建 筑中使用，而是广泛应用在工业建筑中。
4、蒸汽供暖系统中的蒸汽比容，比热水比容大得 多。
➢ 通常可采用比热水流速高得多的速度。可大 大减轻前后加热滞后的现象。
➢ 水静压力比热水系统小。 ➢ 如：在高层建筑供暖中，不会像热水供暖那
样，产生很大的水静压力。
5、蒸汽的热惰性小
由于蒸汽的热惰性小，供汽时可很快加热房间，但 冷却速度也很快，因此适用于间歇供暖的场合。如 工厂车间、会议厅、剧场等人员停留时间不长并且 要求迅速加热的建筑。
蒸汽在系统散热设备中，靠水蒸汽凝结成水放
流出散热器
出热量。 进入散热器
的凝水的焓
❖ 每1kg蒸汽在的散蒸热汽的设焓备中凝结时放出的热量q，可按
下式计算：
q = i -i1 kJ/kg
❖ 当进入散热设备的蒸汽是饱和蒸汽蒸汽，在流凝结出压的凝水是
饱和凝水时： q = r
力下的汽化潜
kJ/k热g
如采用高温水130/70 ℃供暖，每1kg水放出的热量
为使系统内的空气能从B点处顺利排除，B点前的凝水 干管必须敷设在II-II水面以上，再考虑锅炉压力波动， B点处应再高出II-II水面约200-250mm。
主要内容
蒸汽作为供热系统热媒的特点 室内低压蒸汽供暖系统 室内高压蒸汽供暖系统 疏水器及其他附属设备 室内低压蒸汽供暖系统管路水力计算 室内高压蒸汽供暖系统管路水力计算
重点
1. 掌握蒸汽供暖系统的特征（特别是与热水 供暖系统相比较）。
2. 掌握蒸汽供暖系统的附属设备的作用及选 择（疏水器、减压阀、二次蒸发箱等）
当系统中的压力低于大气压力时，称为真空蒸汽供暖。 （卫生条件好，系统复杂。因需要使用真空泵装置， 在我国很少使用。）
2、按照回水动力不同
重力回水蒸汽供暖系统，凝水靠位差自流回水。 机械回水蒸汽供暖系统，凝水靠凝结水泵回水，系
统较大。 （高压蒸汽系统均采用机械回水方式） 余压回水蒸汽供暖系统，疏水器后有足够的压力输
1、按照蒸汽压力不同
供汽的表压力高于70KPa时，称为高压蒸汽供暖； （高压蒸汽供暖的压力一般由管路和设备的耐压强度 确定。适用于工业建筑。）
供汽的表压力等于或低于70KPa时，称为低压蒸汽供 暖；（蒸汽压力降低时饱和温度也降低，凝水二次汽 化量小，运行可靠、卫生条件好。适用于要求较低的 民用建筑及工业建筑。）
蒸汽在散热器内冷疑放热。凝水靠重力作用沿凝水 管路返回锅炉，重新加热变成蒸汽。系统中的蒸汽 管道、散热器及凝结水管构成一个循环回路。
工作过程
由于总凝水立管与锅炉连通，在锅炉工作时总凝水立 管的水位将升高h值，达到II-II水面。当凝水干管内 为大气压力时，h值为锅炉压力所折算的水柱高度。
工作过程
引起系统中出现所谓“跑、冒、滴、漏’’问 题。
蒸汽供暖系统比热水供暖系统在设计和运行管 理上较为复杂。
3、蒸汽供暖系统中的散热器热媒平均温度高
在热水供暖系统中，散热器内热媒温度为热水进
出口温度的平均值。高温水130/70 ℃供暖系统的 散热器热媒平均温度为（130+70）/2=100 ℃；
蒸汽在散热设备中定压凝结放热，散热设备的热 媒温度是该压力下的饱和温该度压。力下的
为什么民用建筑不适宜采用蒸汽供暖系统？
蒸汽供暖系统散热器表面温度高，易烧烤积在 散热器上的有机灰尘，产生异味，卫生条件较 差。另外，易产生“跑、冒、滴、漏”的现象 而影响能耗，因此在民用建筑中不适宜采用蒸 汽供暖系统。
5-2 室内蒸汽供暖系统
室内蒸汽供暖系统的分类
按照蒸汽压力不同 按照回水动力不同 按照凝水管形式不同 按照蒸汽干管布置形式不同 按照立管布置形式不同
二、低压蒸汽供暖系统的基本形式
❖ 重力回水低压蒸汽供暖系统 ❖ 机械回水低压蒸汽供暖系统 ❖ 双管下供下回式低压蒸汽供暖系统 ❖ 双管中供式低压蒸下供下回式低压蒸汽供暖系统
1、重力回水低压蒸汽采暖系统
组成：由蒸汽管道+散热器+凝结水管构成 一个循环回路。
为：Q=c△tG =251.2 kJ/kg。
采用蒸汽表压力200kPa供热，相应的汽化潜热为： r=2164 kJ/kg。
2、蒸汽和凝水在管路里流动时，会伴随相态变化。
① 湿饱和蒸汽在沿途产生凝水；
② 湿饱和蒸汽经过阀门等节流后可能成为干饱和
蒸汽或过热蒸汽；
为什么？
③ 凝水重新汽化，产生“二次蒸汽”。