《供热工程》热水采暖系统

自然循环热水快速降温设备

《自然循环热水快速降温设备》 学院:土木建筑学院 班级:工管0903班 成员:刘涛、吴耀威、文根 学号: 200948150304 200948150303 200948150305

一、创意名称:自然循环热水快速降温设备 二、创意原理: 1. 自然循环热水采暖系统:这个系统是不设有外力作用而能利用热水的温度进行自然循环,即依靠锅炉房的加热和主要依靠散热器的散热冷却造成供、回水温度差而形成的水的密度差,来维持系统系统中水的循环。而我们这个系统则是参照其自然循环的原理,依靠热水产生的热气压差来维持系统设备的原动力,该方法在正文中有详细讲解。 2. 空调冷却原理:我们将之简化为,利用机械能来压缩固定空气的空气,物理学告诉我们当气体被压缩时,即外力对之做功,则气体温度升高,但气壁良好的导热性会将部分温度送出,然后再将压缩过的气体送到与室内气体相接触的地方,气体膨胀吸热,进而达到降温的效果。而我们便是以此为参考依据来作为设计的原理之一。 3.其他物理学原理 三、作品简介: 自然循环热水快速降温设备是一种专门对热水进行降温处理的简易设备装置,该装置利用自然循环热水采暖系统原理来使用热水散发的热量作为设备的原动力,再将热压差造成的动能用到该装置的另一部分,即利用空调冷却原理而针对送过来的热空气进行机械改造,以便使处理过的这部分空气用来降低原热水的温度,在这样双重的降

温措施下,加速热水的降温,快速的满足同学们在夏天对低温水的需求! 一、正文: 这是我们在饱受夏天炎热的摧残之后而突发奇想的一种给热水降温的简易装置,我们称之为“自然循环热水快速降温设备”。 众所周知学校里都有锅炉房,这些个锅炉房在冬天的时候给学生带来了不小的方便,但是到了酷热难耐的夏天,我们将很难再直接使用锅炉房送来的水。水龙头里的自来水富含漂白剂,喝了拉肚子,去商店买水,一日复一日,又伤钱!怎么办?好吧,现在给你推荐一款将热水快速降温的装置,就是我们绝对自创原版的“自然循环热水快速降温设备”! 你问:这是一个什么样的装置?答:其实很简单。在大学课本《建筑设备》中,有一种自然循环热水采暖系统,这个系统是不设有外力 作用而 能利用 热水的 温度进 行自然 循环,即 依靠锅 炉房的 加热和

室内采暖系统水压试验及调试

1.适用范围 适用于本建筑工程当中精品B区室内采暖热水温度不大于130℃的采暖系统的水压试验和调试。 2.施工准备 2.1 技术准备 1.熟悉设计图纸,了解掌握本系统水压试验、冲洗,调试标准和要求。校核系统是否与图纸、洽商相符。 2.工程规模大、系统复杂时,应编制调试方案;工程规模小、系统简单可编写技术安全交底。 3.系统调试应邀请建设单位、监理单位及参施单位共同参与,相互配合。 2.2 材料要求 系统水压试验、冲洗、调试时应备全、备足所用的材料,一般应有:铅油、青麻、耐热橡胶垫(板)、麻布、棉纱、石笔、管件、拖布、水桶、铁锨、扫把等。 2.3 主要机具 1.机具:电动试压泵、手动试压泵等。系统大、压力高应用电动试压泵(管线总长超过500m、试验压力大于0.6MPa);系统小、压力低可用手动试压泵(管线总长在500m以内、试验压力在0.6MPa以下)。 2.工具:管钳、扳手、钳子、钢锯、压力表、通信工具等。 2.4 作业条件 1.系统安装项目全部完成。 2.水源、电源、热院满足调试要求。 3.参试单位、人员已通知到位。 4.环境温度应高于5℃。当低于5℃时,室内门、窗、洞口要进行封闭,并达到所要求温度。 3.施工工艺 3.1工艺流程 系统试压→系统冲洗→系统通热测试→系统验收 3.2操作工艺 3.2.1系统试压 (1)系统试压前应进行全面检查,核对已安装好的管道、管什、阀门、紧固件及支架等质量是否符合设计要求及有关技术规范的规定,同时检查管道附件是否齐全、螺栓是否紧固、焊接质量是否合格。 (2)系统试压前应将不宜和管道一起试压的阀门、配件等从管道上拆除。管道上的甩口应临时封堵。不宜连同管道一起试压的设备或高压系统与中、低压系统之间应加装盲板隔离,盲板处应有标记,以便试压后拆除。系统内的阀门应开启,系统的最高点应设置不小于管径DNl5的排气阀,最低点应设置不小于DN25的泄水阀。 (3)试压前应装2块经校验合格的压力表,并应有铅封。压力表的满刻度应为被测压力最大值的1.5~2倍。压力表的精度等级不应低于1.5级,并安装在便干观察的位置。 (4)采暖系统安装完毕,管道保温前应进行水压试验。试验压力应符合设计要求,当设计未注明时,应符合下列规定: 1)蒸汽、热水采暖系统,应以系统顶点工作压力加0.1MPa做水压试验,同时在系统顶点的试验压力不小于O.3MPa。

热水采暖系统实验(学生)

热水采暖系统实验 实验说明书 土木工程系暖通实验室 编制人:王春慧

一、概述 热水采暖系统是由热水锅炉、供热管道、散热设备三个基本部分组成。其工作过程为:先用锅炉将水加热,然后用水泵加压,热水通过加热管道供给在室内均匀安装的散热器,在通过散热器对室内空气进行加温。整个系统为循环系统,冷却后的水重新回到锅炉进行加热,进入下一次循环。 二、实验目的 1、了解常见的采暖系统形式,掌握系统中各部件的作用及其连接方式,巩固课堂学习的知识。 2、认识和了解热水在系统中及散热器内的流动情况和规律。 3、认识和了解空气在系统中存在的情况,认识排除空气的重要性及其排气措施。 三、实验原理 重力自然循环热水供暖系统工作原理如图1所示,系统循环作用压力为: ()g h gh P P P ρρ-=-=?21 机械循环热水采暖系统的作用压头为水泵的压头和自然作用压头的共同作用,如图2所示。 图1 重力自然循环热水供暖系统工作原理 图2 机械循环热水供暖系统工作原理 四、实验装置 B C 2 43 35ⅠⅡ ⅢⅣ Ⅴ 图3 热水采暖系统观测实验装置示意图 1—水箱;2—循环水泵;3—集气罐;4—散热器;5—膨胀水箱 Ⅰ—水平式顺流式系统;Ⅱ—水平式跨越式系统;Ⅲ—垂直式单管跨越式系统; Ⅳ—垂直式单管顺流式系统;Ⅴ—双管系统

五、实验内容和步骤 1、实验前准备工作: 1)、掌握热水采暖系统的分类方法: A、按系统循环动力分 B、按供回水方式不同分 C、按系统管道敷设方式分 D、按热媒水温度分 2)、机械循环热水供暖系统的主要型式及其特点: A、按供、回水干管布置位置不同分:a、上供下回式b、下供下回式c、中供式d、下供上回式(倒流式)e、混合式 B、按供回水方式不同分为:双管和单管系统。 C、按管道敷设方式不同分为:垂直式和水平式。 D、按供回水通过各立管的循环环路的总长度是否相等分为:同程式和异程式。 2、系统的充水与排气 系统工作前,先将水充满给水箱1,然后打开阀门B和C,同时启动水泵2,向系统充水。充水时,不断的开闭集气罐放气阀,让系统中的空气从集气罐3和膨胀水箱5中排出。待充水到一定程度,当集气罐溢管有水流出时,关闭集气罐溢流阀门,水位继续上升,当自来水从膨胀水箱溢流管流出时,停止充水。若水位下降,就再次充水,直到水位在溢流管处为止。 当水位有所下降时,应分析其原因: A、系统内可能仍有空气存在; B、系统、设备、管道及阀门是否有漏水现象。 演示中,应观察: A、在充水过程中,对于下供上回式系统是怎样排气的? B、如不排除系统中存在的空气,对系统的正常运行有何影响? 3、机械循环演示 系统充满水后,启动锅炉,加热系统中的水,打开阀门B,C,热水在水泵的作用下,沿供水干道进入散热器。并通过散热器将热量散放到采暖房间。温度降低了的水从散热器流出,沿回水干道进入水泵加压,流回锅炉再加热。 演示中,应注意观察: A、带跨越管的单管立管中,热水流量的分配情况如何? 4、停止演示运行 A、先拉开电加热器的电闸。 B、再拉开水泵的电闸。 C、打开泄水阀门,使水从系统中排掉。 六、实验报告的编写 实验报告的内容包括实验目的、实验原理、实验步骤并回答下列思考题: 1、膨胀水箱的底为什么比排气设备的底要高? 2、膨胀水箱有几根连接管,各起什么作用?每根连接管上是否可以安装阀门? 3、本演示实验系统中,室内热水采暖系统有几种连接方式,画出各种连接方式的原理图并简述其特点。

单双管混合式采暖系统在高层建筑中的应用

单双管混合式采暖系统在高层建筑中的应用 单双管混合式采暖系统在高层建筑中的应用单双管系统与单菅系统相比, 其采暖效果好,投资基本不增加。 在现行的采暖系统中,依据供回水方式的不同,可分为单管和双管两种系统。现在以高层为主的建筑物中,采暖系统大多采用单双管混合式采暖系统。 山西国际贸易中心商住楼的采暖即采用单双管混合式系统。 1单双管混合式采暖系统的构成单双管混合式采暖系统就是将采暖立管的 散热器沿建筑高度方向划分为若干个采暖单元,每个采暖单元包括2层~3层,在每个采暖单元内散热器按双管形式连接,各采暖单元之间采用单管连接,这 就组成了单双管混合式系统。 此系统既具有单管系统的优点,又具有双管系统的优点,楼层数越多,优 点越明显。

2单双管混合式系统的特点这种系统避免了双管系统在楼层过多时出现的 严重竖向失调现象。如果把每个采暖单元看作一组散热器,实际上单双管混合 式系统就成为一个标准的单管系统,可以避免双管系统由于自然循环作用附加 压头的影响而存在难以克服的上热下冷水力失调。单双管系统各采暖单元的温 降均小于系统的温降,各层散热器之间的重力循环水头较小。 单双管系统提高了立管末端散热器的供水温度,即提高了散热器的平均温 度和单片散热量,避免了立管末端由于散热器平均温度过低,末端房间采暖温 度无法有效保证的缺点。 便于每组散热器单独调节,保证采暖效果和满足用户要求。单双管系统中,每个采暖单元内部采用双管连接,每组散热器上可以安装调节阀门,便于调节,便于维护管理,便于用户根据自己对室温的要求调节室内温度,而不影响其他 房间散热器的运行。 减小了每组散热器支管管径,便于施工安装和维护管理单双管系统中,由 于每个采暖单元内部采用双管连接,所以,每组散热器支管管径与单管系统相 比较小,便于管道安装维修,楼层数越多,这种优点就越明显。 3单双管混合式系统经济分析:A目前有种观点认为,单双管混合式系统 应用于高层建筑采暖系统虽有一些优点,但与传统的单管系统相比较,存在着 所需管材多,阀门多,造价高,施工难度大的缺点,即耗资大,弊大于利,对 单双管系统持否定的态度。这是对单双管系统的误解,也是一种偏见。下面以 为例,通过计算加以说明。单双管系统与单管系统供回水干管完全相同,所不 同的是立管的连接形式,通过对立管的经济分析就可以说明两种系统的所需投资。a)图为12层的单管系统,为便于调节,设置三通调节阀(最常用的形式)图图为12层的单双管系统,每两层为一采暖单元,供水支管设调节阀(闸阀)均为上供下回系统。设计条件相同,供水温度95°C,回水温度70°C,室内设 计温度为18°C,散热器均选用四柱813型铸铁散热器(稀土型)建筑层高为3.3m,为了简化计算,不考虑热水在沿途的冷却散热,通过计算对这两种系统进行造价比较。 31单管系统散热器内平均水温及室内温差:各层散热器的传热系数及每片散热量:传热系数依据公式:K=2.237t0.散热器每片散热量: Q1=K1XArP1X0. 32单双管混合式系统1)立管总热负荷:g=1)男,1991 年毕业于太原工业大学暖通专业,工程师,山西光信实业有限公司,山西太原030001散热器内平均水温及室内温差:各层散热器的传热系数K及每片散热

热水采暖系统

本文由along74贡献 doc文档 0、引言设置系统定压装置的目的在于供暖系统能在稳压状态下运行,保证系统内不倒空、不汽化。目前供热系统定压方式主要有膨胀水箱定压,即静水柱定压,补水泵定压,补水泵变频调速定压,气体定压罐定压等。以下对几种定压方式进行分析 1、膨胀水箱定压因其必须设在整个系统的最高点距离锅炉房较远,管理不方便,使高位水箱的应用受到了限制。 2、补水泵定压补水泵连续补水定压的供热系统,其定压装置是由补水箱、补水泵及调节器组成,在系统正常运行时,通过压力调节器作用,使补水泵连续补给的水量与系统泄漏量相适应,从而维持系统动水压曲线的位置,但这种定压方式,一般需连续运行,耗电大。而采用补水泵配稳压罐的方式定压,又使设备变得复杂,且增大了锅炉房的占地面积。 3、稳压罐定压经调查分析,国内生产的稳压罐主要有以下几个问题:①设计方法仍沿用冷水罐的设计方法,大多数的定压罐是冷水罐的变形。②罐与系统的连接只是简单地照搬高位水箱的连接方法,罐及泵系统缺少必要的安全措施。③罐及附属设备的性能检验手段及检测方法不完善,罐体气密性差,一次性充气的罐体根本保证不了一个采暖期静压线不降低。 4、补水泵变频调速定压综合上述几种定压方式的不合理处,采用补水泵变频调速定压,其基本原理是根据供热系统的压力变化,改变电源频率,平滑无级地调整补水泵转速,并与在旁通管上增设电磁阀,进而及时调节补水量,实现系统恒压点压力的恒定。该定压方式的关键设备是变频器,其工作原理是把 50HZ 的交流电转为直流电,再经过变频器把直流电变换为另一种频率的交流电。由于电流频率的改变,从而达到补水泵调速的目的。频率与转速的关系为 n=60f(1-Sn)/P 式中 n 一异步电动机即水泵转速; f 一电源频率,Hz;
Sn 一电机额定转数,即电机定子旋转磁场转速之差,一般为 5%左右; P 一电机的极对数。由上式可看出, P、一定时,当 Sn 电机即水泵转速与输入电流的频率成正比。频率愈高,转速愈快,频率愈低,转速愈慢。由水泵特性可知,水泵流量与频率也成正比,调节频率即调节转速,则可直接调节补水泵。一般变频器的频率,调节范围为 0.5~400Hz 之间,因此转速的变化为 14~11 200r/min 之间。本图给出了补水泵变频调速变压的调节框图,在旁通管增加电磁阀。此时压力给定,由压力传感测出循环泵旁通管上的被调压力值,将其压力信号反馈与给定压力比较,若不等由调节器计算出变频器的输入电流,变频根据输入电源,自动将频率调至其相应值。变频器将频率输出信号传给补水泵进而改变补水泵转速。调节补水量使恒压点压力维持在给定值,当系统压力值低于下限时,补水泵启动进行补水,当压力值超过上限值,电磁阀自动启动泄至补水箱。 5、结束语补水泵变频调速定压的节能效果是明显的,与补水泵连续运行定压相比较,节省补水泵系统上调节阀的节流损耗。对于间歇运行的补水泵定压,因补水泵启动频繁,不但影响补水泵寿命,而且多耗费了电能。水泵在启动时,由于电机的定子、转子的转差大,通常电机的启动电流约为额定电流的 6~7 倍,进而其启动功率约比额定功率大 30%左右。由于变频器可以使补水泵在额定电流下启动,且启动频率不频繁,因此变频调速定压比起间歇运行定压来,省电效果也是明显的。与气体定压罐比较,特别是供热规模较大,定压罐容积较大时,补水泵变频调速定压方式即使在经济上也是占优势的。

供热工程4.3 高层建筑热水供暖系统

第三节高层建筑热水供暖系统 随着城市发展,新建了许多高层建筑。相应对高层建筑供暖系统的设计,提出了一些新的问题。 首先是高层建筑供暖设计热负荷的计算问题。它的计算特点已在本书第一章第八节中有所阐述。 其次是高层建筑供暖系统的型式和与室外热水网路的连接方式问题。由干.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,确定系统的型式及其连接方式。此外,在确定系统型式时,还要考虑由于建筑层数多而加重系统垂直失调的问题。 目前国内高层建筑热水供暖系统,有如下几种形式。 一、分层式供暖系统 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。 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,利用水加热器使上层系统的压力与室外网 路的压力隔绝。上层系统采用隔绝式连接,是 目前常用的一种形式。 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 所示的双水箱分层式供暖系统。 图3-23分层式热水供暖系统

图3-24双水箱分层式热水供暖系统双水箱分层式供暖系统,具有如下特点: 1.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(如图3-24所示)。利用进、回水箱两个水位高差h进行上层系统的水循环。 2.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 H取决于外网回水管的压力。 满管高度 h 3.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。简化了入口设备,降低了系统造价。 4.采用了开式水箱,易使空气进入系统,造成系统的腐蚀。 二、双线式系统 双线式系统有垂直式和水平式两种形式。 (一)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∏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。由于散热器立管是由上升立管和下降立管组成的,因此各层散热器的平均温度近似地可以认为是相同的。这种各层散热器的平均温度近似相同的单管式系统,尤其对高层建筑,有利于避免系统垂直失调。这是双线式系统的突出优点。 垂直双线式系统的每一组∏形单管式立管最高点处应设置排气装置。此外,由于立管的阻力较小,容易引起水平失调。可考虑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。 图3-25垂直双线式单管热水供暖系统图3-26水平双线式热水供暖系统 1-供水干管;2-回水干管;3-双线立管;1-供水干管;2-回水干管;3-双线水平管;4-散热器;5-截止阀;6-排水阀;4-散热器;5-截止阀;6-节流孔板;7-调节阀7-节流孔板;8-调节阀 (二)水平双线式热水供暖系统 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统K值

供热系统的组成及特点

供热系统的组成及特点 供热、供燃气空调与通风工程刘艳涛305 一、供热系统的组成 供暖系统由热源、热媒输送管道和散热设备组成。 热源:制取具有压力、温度等参数的蒸汽或热水的设备。 热媒输送管道:把热量从热源输送到热用户的管道系统。 散热设备:把热量传送给室内空气的设备。 二、供热系统的分类和特点 供暖系统有很多种不同的分类方法,按照热媒的不同可以分为:热水供暖系统、蒸汽供暖系统、热风采暖系统;按照热源的不同又分为热电厂供暖、区域锅炉房供暖、集中供暖三大类等。 热水供暖系统 水为热媒的供暖系统的优点:其室温比较稳定,卫生条件好;可集中调节水温,便于根据室外温度变化情况调节散热量;系统使用的寿命长,一般可使用25年。 热水为热媒的供暖系统的缺点:采用低温热水作为热媒时,管材与散热器的耗散较多,初期投资较大;当建筑物较高时,系统的静水压力大,散热器容易产生超压现象;水的热惰性大,房间升温、降温速度较慢;热水排放不彻底时,容易发生冻裂事故。 热水供暖系统按其作用压力的不同,可分为重力循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统两种,机械循环热水供暖系统是用管道将锅炉、水泵和用户的散热器连接起来组成一个供暖系统。 在供暖系统中,各个散热器与管道的连接方式称为散热系统的形式。热水供暖系统中散热系统的形式可分为垂直式和水平式两大类。 (1)垂直式 指将垂直位置相同的各个散热器用立管进行连接的方式。它按散热器与立管的连接方式又可分为单管系统和双管系统两种;按供、回水干管的布置位置和供水方向的不同也可分为上供下回、下供下回和下供上回等几种方式。 (2)水平式 指将同一水平位置(同一楼层)的各个散热器用一根水平管道进行连接的方式。它可分为顺序式和跨越式两种方式。顺序式的优点是结构较简单,造价低,但各散热器不能单独调节;跨越式中各散热器可独立调节,但造价较高,且传热系数较低。 水平式系统与垂直式系统相比具有如下优点。 ①构造简单,经济性好。 ②管路简单,无穿过各楼层的立管,施工方便。 ③水平管可以敷设在顶棚或地沟内,便于隐蔽。 ④便于进行分层管理和调节。 但水平式系统的排气方式要比垂直式系统复杂些,它需要在散热器上设置冷风阀分散排气,或在同层散热器上串接一根空气管集中排气。

高层建筑供暖定压

对高层建筑供热定压与节电问题的探讨 【摘要】关于高层建筑供热定压与节电问题,本文提出了两个鲜明的观点: 1 、节电的关键在于对高、低区回水压差的利用。 2 、如果不考虑节电,只是为了降低回水压力,那么不必浪费很多投资。据此作者提供了几项行之有效的解决方案 1、当前的技术状况 一项高层建筑“直连供暖”技术目前正在流行。从网上可以看到相关阐述的文章有许多。有关这项技术的侵权问题也在不断进行争执。笔者注意到这些文章中,只是介绍如何降低高层回水压力,防止高区水压导入低区的手段,并没有任何一篇文章谈及节电的机理。 事实上这项技术并不节电,因而也就无机理可谈。无论在高区回水管上设置什么“断流器”也好,“阻旋器”也好,还是什么“气水共存管”也好,都是摩擦消耗液体压头的元件,这些元件必须把高低区回水压差全部消耗掉,才能使两者混合为一体,就这样水泵的功率在这个复杂的过程中白白浪费掉了。要证实这一点可以查看其循环水泵的扬程、功率选型便知。如果真的节电,高低区同水量的系统,水泵功率应该相差不大。水泵的作用是克服系统阻力的,与系统高度并无关系。一个独立为高区供热的换热机组,如果供热设备能承受较

高压力,那么其回水是不需要节流降压的,自然也就不会额外消耗很多电能。 有人提出:高区回水经过这些元件只减静压不减动压,似乎节能,实则不然,对不可压缩流体而言,两端管径不变,流速不变,动压就不变,所以无论什么节流设备都是只减静压不减动压。这里的静压正是水泵通过牺牲了宝贵的电能而提供的。另外流速为 1~2m/s 的水,动压与静压相比只是微乎其微。 “直连供暖”技术导致空气气泡在系统中集结,恶化循环,腐蚀金属的问题无法回避。 既然“直连供暖”技术不节电,为什么它会被许多用户采用呢?其中的原因除了这些用户被玄虚所迷惑外,主要是它确实能够把高区回水压力降下来,实现与低区的混合,并防止串压现象,达到一个系统两个定压运行的目的。而要达到这个目的,大可以不必如此麻烦,如此消耗资源,增加投资。在此笔者提出下述方案,与读者一起商榷。 二、不考虑节电的简单节流方案 有人提出,采用减压阀导致定压失控,停运时由于减压阀漏流导致低区超压,而采用“直连供暖”技术能够避免。事实果真如此吗? 一般说来,减压阀有两种:一种是阀后压力恒定型,简称阀后型,就是我们平常所说的减压阀;一种是阀前压力恒定型,又称持压阀或

热水供暖循环系统实验

热水供暖循环系统实验 一、实验目的 1.了解常见的采暖系统形式,掌握系统中各部件的作用及其连接方式 2.认识和了解热水在系统中及散热器内的流动情况和规律 3.通过量调节实验,分析其热力工况 4.通过质调节实验,分析其热力工况 二、实验设备 三、实验内容及步骤 1、量调节 打开“电磁阀1”、“电磁阀2”;将“电动调节阀1”、“电动调节阀2”都置于“开大”状态时,测试“球阀2”的开度分别为大、中、小时的累计水量、瞬时流量、散热器供回水温度、温差(均为热量表的读数)及室温,将测量数据填入表1。由于系统小,累计热量(散热器散热量)无法读出,各表中的散热量均用下式计算得出。又由于系统流量大,而热负荷相对较小,则供回水温差小。 计算公式: Q=G×C×(t g —t h ) (W)(13-1) 式中:Q―散热器的散热量(W) G―流经散热器的热媒流量(K g ) C―热媒的比热(W/K g ·℃)(水的比热为4.186 W/K g ·℃) t g ―散热器的供水温度(℃) t h ―散热器的回水温度(℃) 表1:量调节数据记录表1

注:室温tn可视为散热器表面温度 2、电动调节阀调节 2.1 打开“电磁阀1”、“电磁阀2”; “电动调节阀2”、“球阀2”都置于“开大”状态时,、测试“电动调节阀1”的开度分别为大、中、小时的累计水量、瞬时流量、散热器供回水温度、温差(均为热量表的读数)及室温,将测量数据填入表2。 2.2 打开“电磁阀1”、“电磁阀2”; “电动调节阀1”、“球阀2”都置于“开大”状态时,、测试“电动调节阀2”的开度分别为大、中、小时的累计水量、瞬时流量、散热器供回水温度、温差(均为热量表的读数)及室温,将测量数据填入表3。 表2:量调节数据记录表12 注:室温tn可视为散热器1表面温度 表3:量调节数据记录表2 注:室温tn可视为散热器2表面温度 3、质调节 打开“电磁阀1”、“电磁阀2”;“电动调节阀1”、“电动调节阀2”、“球阀

最新1-1-1-1自然循环热水供暖系统工作原理及系统形式

项目一:室内热水供暖工程施工 模块一:识读、绘制室内热水供暖系统施工图 单元1 热水供暖系统形式 1-1-1-1自然循环热水供暖系统工作原理及系统形式 1.自然循环热水供暖系统的工作原理 图 1-1-1为自然循环热水供暖系统的工作原理图。图中假设系统有一个加热中心(锅炉)和一个冷却中心(散热器),用供、回水管路把散热器和锅炉连接起来。在系统的最高处连接一个膨胀水箱,用来容纳水受热膨胀而增加的体积。 运行前,先将系统内充满水,水在锅炉中被加热后,密度减小,水向上浮升,经供水管道流入散热器。在散热器内热水被冷却,密度增加,水再沿回水管道返回锅炉。 在水的循环流动过程中,供水和回水由于温度差的存在,产生了密度差,系统就是靠供、回水的密度差作为循环动力的。这种系统称为自然(重力)循环热水供暖系统。 图1-1-1 自然循环热水供暖系统工作原理图 1-热水锅炉 2-供水管路 3-膨胀水箱 4-散热器 5-回水管路 2.自然循环热水供暖系统的形式特点 图1-1-2是自然循环热水供暖系统的两种主要形式,左侧立管为双管上供下回式系统;右侧立管为单管上供下回式(顺流式)系统。上供下回式系统的供水干管敷设在所有散热器之上,回水干管敷设在所有散热器之下。

图1-1-2 自然循环热水供暖系统 1-回水立管 2-散热器回水支管 3-膨胀水箱连接管 4-供水干管 5-散热器供水支管 6-供水立管 7-回水干管 8-充水管(接上水管) 9-止回阀 10-泄水管(接下水道) 11-总立管 (1)自然循环双管上供下回式系统,其特点是:各层散热器都并联在供、回水立管上,热水直接流经供水干管、立管进入各层散热器,冷却后的回水经回水立管、干管直接流回锅炉,如果不考虑水在管道中的冷却,则进入各层散热器的水温相同。分析该系统循环作用压力时,因假设锅炉是加热中心,散热器是冷却中心,可以忽略水在管路中流动时管壁散热产生的水冷却,认为水温只是在锅炉和散热器处发生变化。 (2)自然循环单管上供下回式系统,其特点是:热水进入立管后,由上向下顺序流过各层散热器,水温逐层降低,各组散热器串联在立管上。每根立管(包括立管上各组散热器)与锅炉、供回水干管形成一个循环环路,各立管环路是并联关系。 3. 热水供暖系统的排空气问题 无论是自然循环还是机械循环热水供暖系统,都应考虑系统充水时,如果未能将空气完全排净,随着水温的升高或水在流动中压力的降低,水中溶解的空气会逐渐析出,空气会在管道的某些高点处形成气塞,阻碍水的循环流动。空气如果积存于散热器中,散热器就会不热。另外,氧气还会加剧管路系统的腐蚀。所以,热水供暖系统应考虑排空气的问题。 4. 自然循环上供下回式热水供暖系统排空气及供回水干管的坡度设置 在自然循环系统中,水的循环作用压力较小,流速较低,水平干管中水的流速小于0.2m /s,而干管中空气气泡的浮升速度为0.1~0.2 m/ s ,立管中约为0.25 m / s ,一般超过了水的流动速度。此外,自然循环上供下回式热水供暖系统的供水干管应设沿水流方向下降的坡度,坡度值为0.5%~1.0%。散热器支管也应沿水流方向设下降坡度,坡度值为1%,因此空气能够逆着水流方向向高处聚集。自然循环上供下回式热水供暖系统可通过设在供水总 立管最上部的膨胀水箱排空气。

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 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。后者从运行成本、运行管理、局部调控等方面都有明显优势,并且按此方案形成的空调系统运行状况良好。(2)对于住宅建筑,在原有多层及中高层建筑热负荷中出现高层建筑(一般指30层以下)热负荷,由于受到不同的开发商、不同的系统设计、不同的材料等因素影响,给供热单位带来了相应的问题,单从投资、运行成本来说,对于供热单位并不希望高层建筑进行分区,并希望用尽量少的机组满足这不同高度热负荷的需求,这就引出了如下不同高度建筑与集中供热管网的连接方式问题。 多层、中高层、高层混合热负荷与集中供热系统的连接 当前,在一些中小城市,高层建筑越来越多出现在原有的多层或中高层中间,甚至由于地形等原因在同一片新建小区中,也会规划、设计出高度不同的建筑形式,这样供热单位就必须根据建筑分布、高层分区情况、采暖形式、系统材料等诸多情况进行综合分析,选择科学合理的连接方式与集中供热系统进行连接,既要保证热用户的采暖效果,还要确保整个供热系统的安全、经济运行。下面就介绍几种连接方法。 蒸汽(高温水)换热间接供热 例如某小区内的建筑物有多层、中高层(室内供热系统不分区)和高层(室内供热系统分区)建筑。若把多层建筑、中高层建筑与高层建筑的室内供热系统连接在一个水网系统上,则系统低点的静压太高,换热机组、低层热用户散热设备等都承压过高,一是设施长时间过高承压,降低了使用寿命,还直接影响到运行安全,二是易造成水力失调,使热用户出现冷热不均的现象,从而影响到运行管理和供热节能。因此,宜把多层建筑、

热水采暖系统常见故障的排除

热水采暖系统常见故障的排除 摘要:热水采暖系统常见故障的排除,局部散热器不热 ,热力失效,回水温度过高,系统回水温度过低,其它故障及排除方法。 关键词:热水采暖系统常见故障排除东北地区局部散热器热力失效回水温度故障排除 东北地区冬季气候寒冷,每年要有六个月的冬季采暖期。近年来热水采暖以其在技术和经济上的显着优越性得到广大用户的青睐。 目前热水采暖广泛用于工业和民用建筑中。但是由于施工作业人员在热水采暖系统的施工、调整与运行管理方面的经验不足,系统在运行时可能会出现一些故障,影响正常供热。经过多年的现场实践,总结了热水采暖系统几种常见的故障及其排除方法,供大家参考。 一、局部散热器不热 局部散热器不热的原因大体有以下几种情况:阀门失灵,阀盘脱落在阀座内堵塞了热媒流动通道,这时可打开阀门压盖进行修理,或把失灵阀门更换掉。集气罐存气太多,阻塞管路,也会产生局部散热器不热的情况,这时应打开系统中所设置的放气附件,如集气罐上的排气阀,散热器上的手动放风门等。 管路堵塞,出现这种故障,当送水时间较短时,可用手在管线转弯处与阀门前摸其温度,敲打听声;当送水时间过长,系统较大时,堵塞处前后出现死水段,靠手摸不容易确定堵塞位置,这时可用放水的方法查找,放水点可在不热段管道的中间依次向两端进展。放水时,如来水端热水继续往前延伸,说明堵塞点在此之后;再取余下管段中段进行放水,若发现来水段热水不继续向前延伸,说明堵塞点在第一次放水点与第二次放水点之间。当把堵塞点找出后,段开管子,将管内污物清除或把该管段更换。 采暖系统管道坡度安装的不合理,致使管道出现鼓肚,在其内部产生气塞,堵塞或减小了该管段的流通截面积,从而引起局部不热。这时应调整管段坡度,使其符合设计要求的坡度及坡向。 室内系统的送、回水管道与室外热网的送、回水相互接反,或全部在送(或回)水管上,室内系统不能形成一个循环环路。这时应认真查找,了解外网情况,将接错的管道改正过来。 二、热力失效 采用双管上分式采暖系统时,多层建筑上层散热器过热,下层散热器过冷。产生这种垂直热力失调的原因有两种可能。 其一,通过上下层散热器的热媒流量相差较大。排除这种故障的方法是关小上层散热器支管上的阀门,以减少其热媒流量。 其二,支管下端管段被氧化铁皮、水垢等堵塞,增加了该循环系统的阻力,破坏了系统各环路压力损失的平衡。对于这种情况及时清除管段中的污物或更换支立管,减少阻力损失,恢复系统各

采暖系统工作压力确定

采暖系统工作压力确定 北京市建筑设计院张锡虎 在设计文件的设计及施工说明中,常可以见到“系统的水压试验压力按照施工质量验收规范的规定”的说法,把确定水压试验压力的责任,让给了施工单位,这是不妥的。 因为,在《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242-2002)和《通风与空调工程施工及验收规范》(GB 50243-2002)这两个标准中,都提出:①“试验压力应符合设计要求。当设计未注明时,应符合下列规定……”;②试验压力按照工作压力确定。 因此,执行《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》和《通风与空调工程施工及验收规范》这两个标准的规定,有两个问题需要明确: 第一,应直接给出水压试验压力或工作压力的具体数值。例如:《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》规定: 蒸汽、热水采暖系统,应以系统顶点的工作压力加0.1MPa (高温热水系统应为系统顶点的工作压力加0.4MPa),同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。塑料管或复合管,系统顶点的工作压力加0.2MPa,同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。 如果设计不给出“工作压力”或“系统顶点的工作压力”,施工单位是难以确定水压试验压力的。即使对于设计人,在实际工程应用中,“系统顶点工作压力”也不易确定。从原理上讲,系统任意点工作压力是静压力加水泵形成的动力水头之和。然而,在进行个体项目设计时,冷热源循环水泵常未选定,即使已选定,水泵的工作点也会随管网阻力特性而改变,而且计算点的水泵作用动力水头,还需减去从水泵出口至计算点的水头损失。 因此,实际上只能执行上述规定中“顶点试验压力不得小于0.3MPa”的附加条件,即简化为:对非高温热水、非塑料管或非复合管,水压试验压力应为系统静压加0.3MPa。(可取整数) 第二,水压试验压力必须明确所对应于何标高(一般以±0.000为基准面)。※例如:采暖系统的顶点相对于±0.000是50m,开式膨胀水箱最高水位高于系统顶点2m,系统静压相对于±0.000是52m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为0.52 + 0.30 = 0.82MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高30m处,试验压力应为0.82 - 0.30 = 0.52MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为0.82 + 0.10 = 0.92MPa。※例如:采暖系统的顶点相对于±0.000是50m,定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m,系统静压相对于±0.000是60m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为0.60 + 0.30 = 0.90MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高30m处,试验压力应为0.90 - 0.30 = 0.60MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为0.90 + 0.10 = 1.0MPa。 ※例如:高层建筑高区采暖系统的顶点相对于±0.000是130m,定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m,系统静压相对于±0.000是140m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为1.40 + 0.30 = 1.70MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高70m处,试验压力则应为1.70- 0.70 = 1.00MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为1.70 + 0.10 = 1.80MPa

简析高层建筑分层式热水采暖系统

简析高层建筑分层式热水采暖系统 摘要本文对高层建筑加热的分层式采暖系统、双水箱及单水箱分层式采暖系统,以及本文提到的加压泵,减压泵装置分层式采暖系统运行原理进行了分析;论述了各种系统的优缺点、适用场合。最后,建议在供热热媒为低温水的场合下,优先选用加压泵、减压泵装置分层式采暖系统。 关键词高层建筑分层加热采暖系统供热外网 由于城市集中供热的热媒参数不同,而决定了高层建筑采暖系统与供热外网连接形式的不同,对于高层建筑在垂直方向上分成两个或者两个以上的采暖系统,也就是分层式采暖系统而言,通常是低层采暖系统与供热外网直接连接,且采暖系统的高度取决于供热外网的供水压力和散热器的承压能力,而高层采暖系统,由于其静水位高于供热外网的供水压力,所以此系统必须采取相应的有效措施,既能保证高层采暖系统的正常供暖,又能保护低层采暖系统散热器不因超压而被压破。目前,对于高层采暖系统与供热外网连接形式有如下几种: 一、热交换器分层式采暖系统 系统形式见图一。图中:1是城市供热给水管网,2是供热回水管网,3是热交换器,4是高层采暖系统循环水泵,5是高层采暖系统补水泵,6是自动跑风。此系统的工作原理是:由供热热媒通过热交换器加热高层采暖系统的循环水,通过循环水泵使之循环,而达到采暖的目的。 系统形式的特点:一是使高层采暖系统与供热外网彻底隔绝,从而在高层采暖系统运行或者停止运行时,都不影响供热外网的水力工况,采暖系统运行可靠。二是这种系统无论是高层系统还是低层系统的散热器均可选用承压力较低的。但是这种系统仅仅适用于供热热媒为高温水或者是蒸汽热源的场合,对于目前一些集中供热热媒为低温水,有的供水温度仅为70℃。80℃的城市而言,这种系统是不可能采用的。其原因是因为供热热水温度低时,若再经过二次换热,势必造成高层系统循环水温度更低,从而使散热器用量加大,热交换器也会庞大,使系统投资加大,在经济上显然是不太合理的,同时也容易因散热器增多而造成散热器布置不下的困难。

高层建筑供热采暖

高层建筑供热采暖-高低层联供高区采暖系统设计问题内容摘要:随着我国高层建筑的不断增多,每一个城市中的高层星罗棋布,高层采暖设计已经成为一个重要的课题。对于有高温水热网的高层建筑,通常采用高、低层垂直分高区和低区,高区单独设置换热器、循环水泵、膨胀水箱等,形成一个独立的采暖系统。这样设计的采暖系统与一般的低区的采暖系统基本相同,唯一的区别是,低区水平方向上的管路长度换成了垂直方向上的高度。象这种高区系统循环水泵的电能消耗,与低区采暖系统的能耗相当,... 随着我国高层建筑的不断增多,每一个城市中的高层星罗棋布,高层采暖设计已经成为一个重要的课题。 对于有高温水热网的高层建筑,通常采用高、低层垂直分高区和低区,高区单独设置换热器、循环水泵、膨胀水箱等,形成一个独立的采暖系统。这样设计的采暖系统与一般的低区的采暖系统基本相同,唯一的区别是,低区水平方向上的管路长度换成了垂直方向上的高度。象这种高区系统循环水泵的电能消耗,与低区采暖系统的能耗相当,都是克服系统管路的阻力而消耗的,是经常性的能耗能量,它是必需的,是可以接受的。 对于没有高温水热网的高层建筑,如锅炉直供及换热器换热的二次网低温供热系统,由于使用的是低温水,在这种温度下的高层建筑,再单独设置换热器、循环水泵、膨胀水箱等,设计成为一个独立的采暖系统也不是不行。但是,由于设计时可利用换热的温差小,造成换热器及采暖系统各有关的各种设备加大,导致设备投资大等一系列的问题。显而易见这在经济上是很不合理的,所以是不可取的。 为解决低温介质条件下的高层建筑的采暖,目前普遍的设计做法也是采用高低层分区分别设计,使用一个低温水热源实现高低层联供。以这种模式设计的高区低温水采暖的类型较多,其原理大同小异。双水箱采暖系统属于典型的一种类型。 双水箱系统的工作方式是:加压水泵把低温热网的供水加压到高区系统的高水箱。高区系统的供水管由高水箱引出送到各立管支管及散热器。高区采暖系统的回水由回水管回到低水箱(回水箱)。高区采暖系统的工作压差是高、低水箱的标高差HC。高区采暖系统的高水箱和回水箱(低水箱)布置在高区采暖系统的上部。从回水箱(低水箱)出来的高区系统的回水进行消能处理后进入热网总回水。 高区采暖系统的设计循环流量确定后,加压水泵要克服的阻力由两部分组成: 自低区热网供水管的接管点到高区高水箱之间管路的阻力H1 低区热网供水接管点供水动压线与高区的高水箱标高之差H2 加压水泵的总能耗为(H1+H2),mH2O 高区采暖系统的总阻力由以下几部分组成: 高区采系统的阻力为HC,mH2O 高区采暖系统供水干管的阻力为H1,mH2O 高区采暖系统回水干管的阻力(设与供水干管相同)H1,mH2O 高区采暖系统总阻力为(HC+2 H1),其中HC这部分能耗是高区采暖系统的阻力,2 H1这部分能耗是外网供、回支干管上的阻力。克服这些阻力而发生的能耗是为了保证高区采暖系统稳定工作服务的,是必须需要的。 如果整个低温热网的供水的动压线的高度能满足高层采暖系统的需要,而且低区散热器的承压能力也有保证,高层采暖系统可以与正常低区采暖系统一样进行设计,不需要加压水泵。

室内采暖系统水压试验及调试

一、适用范围 适用于建筑工程中室内饱和蒸汽工作压力不大于0.7MPa、热水温度不大于130℃的采暖系统的水压试验和调试。 二、施工准备 2.1 技术准备 1.熟悉设计图纸,了解掌握本系统水压试验、冲洗,调试标准和要求。校核系统是否与图纸、洽商相符。 2.工程规模大、系统复杂时,应编制调试方案;工程规模小、系统简单可编写技术安全交底。 3.系统调试应邀请建设单位、监理单位及参施单位共同参与,相互配合。 2.2 材料要求 系统水压试验、冲洗、调试时应备全、备足所用的材料,一般应有:铅油、青麻、耐热橡胶垫(板)、麻布、棉纱、石笔、管件、拖布、水桶、铁锨、扫把等。 2.3 主要机具 1.机具:电动试压泵、手动试压泵等。系统大、压力高应用电动试压泵(管线总长超过500m、试验压力大于0.6MPa);系统小、压力低可用手动试压泵(管线总长在500m以内、试验压力在0.6MPa以下)。 2.工具:管钳、扳手、钳子、钢锯、压力表、通信工具等。 2.4 作业条件 1.系统安装项目全部完成。 2.水源、电源、热院满足调试要求。 3.参试单位、人员已通知到位。 4.环境温度应高于5℃。当低于5℃时,室内门、窗、洞口要进行封闭,并达到所要求温度。 3.2 操作工艺 1.系统试压 (1)系统试压前应进行全面检查,核对已安装好的管道、管什、阀门、紧固件及支架等质量是否符合设计要求及有关技术规范的规定,同时检查管道附件是否齐全、螺栓是否紧固、焊接质量是否合格。 (2)系统试压前应将不宜和管道一起试压的阀门、配件等从管道上拆除。管道上的甩口应临时封堵。不宜连同管道一起试压的设备或高压系统与中、低压系统之间应加装盲板隔离,盲板处应有标记,以便试压后拆除。系统内的阀门应开启,系统的最高点应设置不小于管径DNl5的排气阀,最低点应设置不小于DN25的泄水阀。 (3)试压前应装2块经校验合格的压力表,并应有铅封。压力表的满刻度应为被测压力最大值的1.5~2倍。压力表的精度等级不应低于1.5级,并安装在便干观察的位置。 (4)采暖系统安装完毕,管道保温前应进行水压试验。试验压力应符合设计要求,当设计未注明时,应符合下列规定: 1)蒸汽、热水采暖系统,应以系统顶点工作压力加0.1MPa做水压试验,同时在系统顶点的试验压力不小于O.3MPa。 2)高温热水采暖系统,试验压力应为系统顶点工:作压力加0.4MPa。 3)使用塑料管及复合管的热水采暖系统,应以系统顶点工作压力加0.2MPa做水压试验。同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。

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