米乐体育app安装:第三章 热水供暖系统

　　当计算的冷却中心i1时hi表示与锅炉中心的垂直距离mi?出所计算的?却中心的水的密?kgm3111?????????i?iiiigii?hi从计算的冷却中心到锅炉中心之间的垂直距离mi1进入所计算的?却中心i的水的密?当in时gi1从上面的计算式可以看出单管热水供暖系统的作用压力与水温变化加热中心与冷却中心的高度差以及冷却中心的个数等因素有关

　　热水供暖系统，可按下述方法分类： 1.按系统循环动力区分：可分为靠水的密度差进行循 环的重力循环系统。靠机械（水泵）力进行循环的机械循 环系统。 2.按供、回水方式区分：可分为单管和双管系统。 3.按系统管道敷设方式区分：可分为垂直式和水平式 系统。 4.按热媒温度区分：可分为低温水和高温水供暖系统。 我国习惯认为水温低于100℃为低温水，水温高于100℃ 为低温水。

　　室内热水供暖系统，大多数采用低温水作为热媒， 设计供、回水温度多采用95/70℃(也有采用85/60 ℃ ), 高温水供暖系统一般宜在生产厂房中采用 ，设计供、回 水温大多采用120～130 ℃/70～80 ℃

　　如假设图3-1的循环路最低点的断面A－A处有一个假 想阀门，若突然将阀门关闭，则在断面A－A两侧受到 不同的水柱压力。这两方所受的水柱压力差就是驱动水 在系统内进行循环流动的作用压力。

　　式中：∆P～重力循环系统的作用压力，pa g～重力加速度，取9.81m/s2 h～冷却中心至加热中心的垂直距离，m ρ1～回水密度，kg/m3

　　ρ2～供水密度，kg/m3 不同水温下水的密度，可由p319上的附录3-1查出。

　　由（3-1）公式可以看出，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差。

　　1.系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的流 向，其反向坡度为0.5％～1.0%,而散热器支管坡度一般 为1％，以方便系统中空气顺利排出。

　　因为系统水平干管水流速度小于0.2m/s，而干管 中空气气流的浮升速度为0.1～0.2m/s，在支管中浮升 速度为0.25m/s，因此空气顺利浮出经系统最高点在膨 胀水箱排出。

　　2.系统的回水干管向锅炉方向要有向下坡度 （0.5～1.0％），因为这样可以方便空气排除和停止运 行时系统积水向锅炉内排空。

　　由此可见，通过上层散热器环路的作用压力∆P2比 通过底层散热器的作用压力∆P1大。因而在计算上层环 路时，必须考虑这个差值。

　　这就是双管系统缺陷，虽然各散热器的进出口水温 都一样，但是由于进出口作用压力不一样，而使水流量 不同，一般是采用各层选用不同的水管口径来平衡阻力 差，如仍不能消除这样差距，则就会出现上热下冷的系 统垂直失调现象，楼层越多，这种现象越严重。

　　由图可见引起重力循环作用压力的高度差是（h1＋ h2）米，由散热器冷却后水的密度分别为ρ2和ρh，其 循环作用压力值可表达成：

　　＝gH2（ρ2－ ρg ）＋gH1 (ρh－ ρ2 ） 同理，如有向图3-5所示的循环环路中有N组串连

　　ρg ～供暖系统供水的密度，kg/m3 hi～从计算的冷却中心到冷却中心（i－1）之间的 垂直距离，m；当计算的冷却中心i＝1时，hi表示与锅 炉中心的垂直距离，m。

　　ρi＋1～进入所计算的冷却中心i的水的密度（当i＝N 时， ρg ＝ρi＋1 ）

　　作用压力与水温变化，加热中心与冷却中心的高度差以 及冷却中心的个数等因素有关。

　　为了计算单管系统重力循环作用压力，需要求出 各个冷却中心之间管路中水的密度ρi。为此，就首先 确定各散热器之间管路的水温ti。

　　①现仍以图3-5为例，设供、回水温度分别为tg、 tn，建筑物为八层，每层散热器的散热量分别为Q1、 Q2 Q3,即立管的热负荷为：

　　➂计算流出某一层散热器的水温ti（例如是第二层的t2）， 就可以根据上述热平衡公式推出

　　化引起的作用力占重力循环系统中作用力不少比例。计 算时需考虑进去。办法是先按（3-2）和（3-5）以散热 器为中心的计算得出作用力之后，再根据管路布置形式， 长短查p319上的附录3-2得出的一个修正压力的计算方 法。

　　求：1.双管系统的循环作用压力。 2.单管系统各层之间立管的水温。 3.单管系统的重力循环作用压力。

　　计算作用压力时，本题不考虑水在管路中冷却因素。 【解】1.求双管系统的重力循环作用压力

　　根据式（3-2）和式（3-3）的计算方法，通过各层散热器循 环环路的作用压力，分别为：

　　相应水的密度ρ3＝968.32kg/m3 流出第二层散热器管路上的水温t2为：

　　相应的水密度ρ2＝972.88kg/m3 3.求单管系统的作用压力 根据式（3-5）

　　重力循环热水供暖系统是最早采用的一种热水 供暖方式，已有约200年的历史，至今仍在应用。 它的装置简单，运行时无噪音和不消耗电能。但 是由于其作用压力小，管径大，作用范围收到限 制。重力循环热水供暖系统通常只能在单幢建筑 物中应用，其作用半径不宜超过50m。

　　机械循环和重力循环系统主要的差别是增设了循 环水泵，使运行费用提高，但它的作用半径增大，不仅 可以供多幢建筑，而且可以实现区域供暖。

　　机械循环热水供暖系统的主要形式分为： （1）上供下回式双管和单管供暖系统 （2）下供下回式双管循环 （3）中供式系统 （4）下供上回式（倒流式）系统 （5）混合式热水供暖系统 重点介绍3-7： 机械循环系统的特点： 1、膨胀水箱的的连接位置：在重力循环系统中它 是按在系统的最高点上，而在机械循环里它是安在循环

　　泵的进口处，也即回水干管末端。因为这里的压力在系 统工作和停运时是恒定的，称为压点。

　　因为靠水泵输送的热媒速度要远大于空气泡在水中的 浮升速度，为了使气泡不至于被带到立管内形成气塞。 供水干管按水流方向设上升坡度（不小于0.002）同时 在最高点还要装设排气装置。

　　1、异程式系统：在供、回水干管走向布置方向通过各 个立管的循环环路的总长度不相等（如图3-7）。

　　3、异程式系统供水和回水干管短，在机械循环系统中， 因供水半径很大，这样就使水平上连接的立管较多

　　使得各立管的环路压力损失较难平衡。使系统水平失调。 同程式系统：因通过各个立管的循环环路总长度都

　　相等，在较大的建筑物中布置时，可消除水平失调，但 是为此要多布置管道，金属耗量明显增加。 二、水平系统 它按供水管和散热器的连接方式可分为： 1.顺流式 2.跨越式 水平式系统与垂直式系统比较具有一下优点： ①系统简单，总造价低

　　②管道不用穿过各楼板，安装简单 ➂可利用顶层辅助空间（如楼梯间）布置膨胀水箱，可 使整个建筑美观。但是水平布置在同一层串连的散热器 多，容易出现水平失调现象（前热后冷现象）

　　2.布置时首先应确定供、回水干管的走向，系统分 成的支路应尽量合理，避免使各支路的阻力损失差距 太大，而不易平衡。

　　4.对上供下回式系统，供水干管多设在顶层顶棚下， 顶棚的过梁高度应满足距窗户顶部的最小距离不影响 开窗。

　　5.回水干路可布置在地面上，地面不容许时可布置在地 沟里，但每隔一断距离安有活动盖板，检查方便。

　　6.为了方便排出空气，所有水平干管应具有不小于0.002 的坡度。如因条件限制机械循环系统可无坡度布置，但 管中水流不得小于0.25m/s。

　　热时的膨胀水量，另一方面是恒定供暖系统的压力，在 重力循环系统中它还起到排气的功能，它在重力循环系 统和机械循环系统中的布置位置是不相同的。它的容积 计算公式如下：

　　波动值，取20℃以上。为了简化计算， Vc按可按供给 1kw热量所需设备的水容量计算。