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1、供热基础知识培训供热基础知识培训(pixn)(pixn)第一页，共41页。一、术语一、术语(shy)(shy)、单位及、单位及换算换算1 1、热量、热量(rling)(rling)2 2、温度、温度3 3、（热）功率、（热）功率4 4、效率、效率5 5、压力、压力第二页，共41页。1 1、热量、热量(rling)(rling)什么是热量？什么是热量？在温差作用下系统与外界传递的能量称为热量在温差作用下系统与外界传递的能量称为热量 常用常用(chn yn)的热量单位：的热量单位：焦耳焦耳(J)卡路里卡路里(Cal)国际单位国际单位:焦耳焦耳(J)第三页，共41页。几种热量几种热量(rling)(
2、rling)单位间的换算单位间的换算:KWhJJCalKWh3.6106 CalKWhCal 4.2KWh860103J/4.2J/(3.6 106)KJ/(3.6 103)Cal/(0.86106)KCal/(0.86103)111第四页，共41页。计算计算(j sun)物体的得热量（失热量）物体的得热量（失热量）:重要概念：比热重要概念：比热 定义定义:1kg物质物质(wzh)每升高（降低）每升高（降低）1度所需度所需要（失去）的热量称为物质要（失去）的热量称为物质(wzh)的比热。的比热。水的比热水的比热:4200 J/kg*K第五页，共41页。传导传导对流对流(du(duli)li)辐
3、射辐射 热量的传递热量的传递(chund)(chund)方式方式思考思考(sko):(sko):量体温量体温?吹电风扇吹电风扇?隔着窗户晒太阳隔着窗户晒太阳?三种物质形态的热交换方式：三种物质形态的热交换方式：气体：对流、辐射液体：对流、辐射固体：辐射、传导第六页，共41页。2 2、温度、温度(wnd)(wnd)定义定义 常用的温度常用的温度(wnd)单位单位摄氏度()开尔文度(K)华氏度(F)KFFK5/9(F-32)+273+273(9/5)+329/5(K-273)+32K-2735/9(F-32)第七页，共41页。定义定义 常用常用(chn yn)的功率单位的功率单位瓦特瓦特(W)、千
4、瓦、千瓦(kW)1W=1J/s 1Cal/s=4.2W 1kWh=1000W3600s=3600kJ 国际单位国际单位:瓦特瓦特(W)3 3、（热）功率、（热）功率(gngl)(gngl)第八页，共41页。4 4、效率效率(xio l)(xio l)定义定义 锅炉效率锅炉效率(xio l)（热效率（热效率(xio l)）锅炉输出功率与锅炉输入功率的比值。锅炉输出功率与锅炉输入功率的比值。第九页，共41页。5 5、压力、压力(yl)(yl)定义定义 垂直作用在物体表面上的力叫作压力垂直作用在物体表面上的力叫作压力P=F/f 绝对绝对(judu)压力压力 相对压力相对压力 绝对绝对(judu)压力
5、和相对压力关系：压力和相对压力关系：P绝对绝对(judu)=B+P相对相对 国际单位国际单位:帕斯卡帕斯卡(Pa).常用到的几个压强单位常用到的几个压强单位第十页，共41页。几种几种(j zhn)压力单位间的换压力单位间的换算算Pabaratmkg/cm20.98710-51.0210-51050.9871.021.0131051.0131.033981000.9810.968Kg/cm2atmbarPa10-51111第十一页，共41页。二、供热系统二、供热系统(xtng)(xtng)简简介介1 1、供热系统的构成及分类、供热系统的构成及分类2 2、热源、热源(ryun)(ryun)3 3、
6、热网、热网4 4、末端、末端第十二页，共41页。1 1、供热系统、供热系统(xtng)(xtng)的构成的构成及分类及分类 构成构成(guchng)热源热媒制备 热网热媒输送 热用户热媒利用 供热系统第十三页，共41页。供热系统分类供热系统分类A 集中供热（区域锅炉房、热电厂等）集中供热（区域锅炉房、热电厂等）热源和散热设备分别设置，用供热管网连接，由热源向各个房间或建筑供给热量热源和散热设备分别设置，用供热管网连接，由热源向各个房间或建筑供给热量的供暖的供暖(n nun)系统。系统。B 局部供热（电热供暖局部供热（电热供暖(n nun)、壁挂炉等）、壁挂炉等）热媒制备、热媒输送和热媒利用都在
7、一起的供暖热媒制备、热媒输送和热媒利用都在一起的供暖(n nun)系统。系统。电热膜/电缆加热供暖系统集中供暖分户供暖传统垂直系统新型分户系统燃气壁挂炉户式中央空调第十四页，共41页。集中供热系统集中供热系统(xtng)(xtng)示意图示意图水泵水泵膨胀水箱膨胀水箱锅炉锅炉散热器散热器热水管道热水管道热源制备热源制备热媒利用热媒利用热媒输送热媒输送第十五页，共41页。2 2、热源、热源(ryun)(ryun)常见常见(chn jin)(chn jin)热源热源供热热源燃煤燃气电能热电厂燃煤锅炉房燃气锅炉房分户独立燃气热源空调热泵电热膜/电缆加热第十六页，共41页。如安全阀、膨胀水箱热媒输送定
8、压系统补水系统管道系统水处理设备补水装置管道系统方式管材水泵其它如排气装置、除污器、换热器、阀门等 3 3、热网、热网第十七页，共41页。室外管网与热用户连接室外管网与热用户连接(linji)(linji)的主要形的主要形式式直接连接（直供式）直接连接（直供式）间接连接（间供式）间接连接（间供式）较大规模的供热系统，多采用(ciyng)间接连接。第十八页，共41页。系统阻力系统阻力P包括包括(boku)：沿程阻力：沿程阻力Py+局部阻力局部阻力Pj沿程阻力Py：当热媒沿着管道流动时，由于(yuy)流体分子间及其与管壁间的摩擦所造成的能量损失。阻力阻力(zl)计算计算沿程阻力示意图 1 2 4
9、3第十九页，共41页。局部阻力Pj：当流体流过管道的一些附件（如阀门、弯头、三通等）时，由于流动方向或速度的改变，产生局部涡旋和撞击时所造成的能量(nngling)损失。影响局部阻力的因素：附件类型、管径、热媒的性质、流速等。局部阻力示意图第二十页，共41页。水泵是用于输送(sh sn)液体的设备，即为系统循环提供动力。水泵的主要性能参数:扬程2.流量3.轴功率 4.效率5.泵的必需气蚀余量NPSH6.水泵特性曲线 主要设备主要设备(shbi)(shbi)及附件及附件水泵水泵(shubng)(shubng)第二十一页，共41页。1)水泵的串并联水泵的串并联水泵串联增加扬程，流量水泵串联增加扬程
10、，流量(liling)不变；水泵并联增加流量不变；水泵并联增加流量(liling)，扬程不变，扬程不变第二十二页，共41页。2)变速调节变速调节 一种相对节能的调节方式。当水泵转速从一种相对节能的调节方式。当水泵转速从n1变化到变化到n2时，时，相应的流量相应的流量(liling)Q1、Q2，扬程，扬程H1、H2及功率及功率P1、P2均均发生变化，发生变化，它们与转速的关系为：它们与转速的关系为：由此可见，当转速降低到由此可见，当转速降低到50%时，扬程降低到时，扬程降低到25%，而功率则降低到而功率则降低到12.5%，具有明显的节能效果。，具有明显的节能效果。第二十三页，共41页。膨胀水箱的
11、作用膨胀水箱的作用1)提供提供(tgng)多余空间给系统中因为受热体积膨胀的水多余空间给系统中因为受热体积膨胀的水2)维持密闭水系统压力的稳定维持密闭水系统压力的稳定密闭式膨胀水箱的结构及工作原理密闭式膨胀水箱的结构及工作原理1)结构结构 由外壳、隔膜、充放气口、系统接口组成由外壳、隔膜、充放气口、系统接口组成(z chn)。隔膜将膨胀水箱分成两部。隔膜将膨胀水箱分成两部分：一部分充有一定压力的气体；另一部分与系统水相通。分：一部分充有一定压力的气体；另一部分与系统水相通。2)工作原理工作原理 下图所示。下图所示。闭式膨胀水箱闭式膨胀水箱第二十四页，共41页。作用：作用：压差平衡阀：保证供回水
12、压差的恒定压差平衡阀：保证供回水压差的恒定(hngdng)；流量平衡阀：保证通过该阀流量的恒定流量平衡阀：保证通过该阀流量的恒定(hngdng)。安装位置：安装位置：供回水安装供回水安装动态动态(dngti)(dngti)压差压差/流量平衡阀流量平衡阀手动平衡阀手动平衡阀原理：通过旋转手柄调节阀芯的上下运动原理：通过旋转手柄调节阀芯的上下运动(yndng)，通过专用仪表连接阀门两端的测压点，通过专用仪表连接阀门两端的测压点可以测量阀门的压降和通过流量，并可以锁定阀门的开度。可以测量阀门的压降和通过流量，并可以锁定阀门的开度。作用：消耗富余压差，使管路流量和压降与设计值一致，测量流量。作用：消耗
13、富余压差，使管路流量和压降与设计值一致，测量流量。安装位置：安装位置：供回水安装供回水安装第二十五页，共41页。作用：自动排除系统中的气体作用：自动排除系统中的气体安装位置：安装在系统最高处及系统中容易集气的位置。安装位置：安装在系统最高处及系统中容易集气的位置。气体对系统运行的不良影响：水力工况变差；产生噪音气体对系统运行的不良影响：水力工况变差；产生噪音(zoyn)(zoyn)；散热器传热效果变差；散热器传热效果变差；作用：防止系统超压。作用：防止系统超压。当系统压力过高时，安全阀自动打开当系统压力过高时，安全阀自动打开(d ki)(d ki)放水，待放水，待压力压力 下降后自动关闭。下降
14、后自动关闭。自动自动(zdng)(zdng)排气阀排气阀安全阀安全阀第二十六页，共41页。未安装(nzhung)恒温阀的供暖系统 全部安装(nzhung)恒温阀的供暖系统 部分安装(nzhung)恒温阀的功能系统 未安装恒温阀的双管供暖系统实际上无法保持其供热平衡未安装恒温阀的双管供暖系统实际上无法保持其供热平衡 温控阀温控阀第二十七页，共41页。不同的管路不同的管路(un l)(un l)系统系统 按系统管道敷设方式按系统管道敷设方式垂直式水平式 按供、回水方式按供、回水方式单管系统双管系统 按系统水循环路径按系统水循环路径异程式（难于调节）同程式（有利于水力平衡第二十八页，共41页。垂直垂
15、直(chuzh)(chuzh)式系统式系统单管系统单管系统 热水经立管或水平供水管顺序流过多组散热设备，并顺序地在各散热设备中冷却的热水经立管或水平供水管顺序流过多组散热设备，并顺序地在各散热设备中冷却的系统。系统。特点：散热器不能单独调节；特点：散热器不能单独调节；采用下供上回和上供下回采用下供上回和上供下回(xi hu)(xi hu)式，一般无下供下回式，一般无下供下回(xi hu)(xi hu)式。式。第二十九页，共41页。双管系统双管系统 热水经立管或水平供水管平行地分配给多组散热设备热水经立管或水平供水管平行地分配给多组散热设备(shbi)(shbi)，冷却后的回水自每个，冷却后的回
16、水自每个散热设备散热设备(shbi)(shbi)直接沿回水立管或水平回水管流回热源的系统。直接沿回水立管或水平回水管流回热源的系统。上供上供(shng gng)下回式下回式下供下回下供下回(xi hu)式式第三十页，共41页。同程式同程式(chngsh)异程式异程式(chngsh)注意注意 双管系统中每组散热设备的供水温度几乎相等双管系统中每组散热设备的供水温度几乎相等(xingdng)。单管系统中沿水流方向进入每组散热器的供水温度依次降低。单管系统中沿水流方向进入每组散热器的供水温度依次降低。第三十一页，共41页。水平式系统水平式系统(xtng)(xtng)水平水平(shupng)单管串联单
17、管串联水平水平(shupng)单管跨越单管跨越第三十二页，共41页。P=SV2S网路计算管段的阻力(zl)数Pa/(m3/h)2 管段通过1m3/h流量时的压降V网路计算管段的水流量m3/h 热水网路水力热水网路水力(shul)(shul)工况计算的基本原理工况计算的基本原理串联串联(chunlin)：Sch=S1+S2+S3+并联：并联：第三十三页，共41页。第三十四页，共41页。结论结论(jiln)：1、各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用户的阻力数，、各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用户的阻力数，而与网路流量无关。而与网路流量无关。2、第、第d个用户与第个用户与第m个用户（个用
18、户（md）之间的流量比，仅取决于用户）之间的流量比，仅取决于用户d 和用户和用户d以后各管段和用户的阻力数，与用户以后各管段和用户的阻力数，与用户d以前各管段和用户以前各管段和用户 的阻力数无关。的阻力数无关。第三十五页，共41页。定义：用户(yngh)规定流量与实际水量不一致。水力失调度 x=Vs/Vg=实际流量/规定设计流量水力水力(shul)(shul)失调失调1)一致一致(yzh)失调：管网上各用户的失调：管网上各用户的x 都大于都大于1，或都小于，或都小于1。等比一致等比一致(yzh)失调（失调（x都相等）都相等）不等比一致不等比一致(yzh)失调（失调（x不相等）不相等）2)不一致
19、失调：不一致失调：管网上各用户的x 有的大于1，有的小于1。第三十六页，共41页。4 4、末端、末端(m dun)(m dun)常见末端常见末端(m dun)散热器散热器 地暖地暖 风机盘管风机盘管同侧连接同侧连接对比？对比？第三十七页，共41页。采暖热负荷采暖热负荷(fh)计算计算 组成组成(z chn)外墙散热量(rling)外窗散热量(rling)屋顶散热量(rling)地面散热量(rling)户门传热量(rling)隔墙传热量(rling)冷风渗透耗热量(rling)冷风侵入耗热量(rling)门窗走廊客厅外墙隔墙窗隔墙以右图为例，房间的采暖热负荷包括：以右图为例，房间的采暖热负荷包括
20、：第三十八页，共41页。采暖热负荷的体积热指标估算采暖热负荷的体积热指标估算Qn 采暖热负荷采暖热负荷 Wtn 室内空气温度室内空气温度 tw 室外供暖计算室外供暖计算(j sun)温度温度V 建筑的体积建筑的体积 m3qn 体积热指标体积热指标 根据建筑的保温情况宜取根据建筑的保温情况宜取0.4-0.7a 修正系数。请参考下表修正系数。请参考下表采暖室外计算温度采暖室外计算温度0-5-10-15-20-25-30a2.462.001.741.551.401.301.20 采暖热负荷采暖热负荷(fh)估算估算第三十九页，共41页。采暖热负荷的面积热指标采暖热负荷的面积热指标(zhbio)(zh
21、bio)估算估算Qn 采暖热负荷WF 建筑物的建筑面积(min j)，m2qf 供暖面积(min j)指标，W/m2，指每平方米的供暖设计热负荷。建筑物类型建筑物类型住住 宅宅居住区居住区综合综合学学 校校办公楼办公楼医院托幼医院托幼旅旅 馆馆商商 店店食堂食堂餐厅餐厅影剧院影剧院展览馆展览馆大礼堂大礼堂体育馆体育馆未采取节能措未采取节能措 施的热指标施的热指标qf（W/m2）87969010190120981209010598120 173210 143173 173248采取节能措施采取节能措施的热指标的热指标qf（W/m2）606868837510583105759083105 150195 120158 150225第四十页，共41页。Thank You!第四十一页，共41页。