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1、第第4章章 建筑采暖工程建筑采暖工程 本章学习要点：本章学习要点：1采暖系统的组成、分类；2机械循环热水采暖系统的形式；3高层建筑热水采暖系统的形式；4蒸汽采暖系统的组成、分类；5采暖系统管道的布置与安装要求；6采暖施工图的组成、识读方法。2023/2/41建筑设备教材4.1 采暖系统的组成及分类采暖系统的组成及分类4.1.1 采暖系统的组成与原理4.1.2 采暖系统的分类2023/2/42建筑设备教材 采暖系统的组成与原理采暖系统的组成与原理 所有采暖系统都是由以下三个主要部分组成的。（1）热源 使燃料燃烧产生热，将热媒加热成热水或蒸汽的部分，如锅炉房、热交换站等。（2）输热管道 供热管道是
2、指热源和散热设备之间的连接管道，将热媒输送到各个散热设备。（3）散热设备 将热量传至所需空间的设备，如散热器、暖风机等。2023/2/43建筑设备教材 图4-1所示的热水采暖系统表示出了热源、输热管道和散热设备三个部分之间的关系。根据三个组成部分的相互位置关系，供热系统可分为局部供热系统和集中供热系统。热源、输热管道和散热设备三个组成部分在构造上连在一起的供热系统称为局部供热系统；热源、散热设备分别设置，用管网将其连接，由热源向散热设备供应热量的供热系统称为集中供热系统。采暖系统的组成与原理采暖系统的组成与原理2023/2/44建筑设备教材l 系统中的水在锅炉中被加热到所需要的温度，并用循环水
3、泵作动力使水沿供水管流入各用户，散热后回水沿水管返回锅炉，水不断地在系统中循环流动。l 系统在运行过程中的漏水量或被用户消耗的水量由补给水泵把经水处理装置处理后的水从回水管补充到系统内，补水量的多少可通过压力调节阀控制。l 膨胀水箱设在系统最高处，用以接纳水因受热后膨胀的体积。采暖系统的组成与原理采暖系统的组成与原理2023/2/45建筑设备教材图4-1 热水采暖系统示意图Back2023/2/46建筑设备教材1.按热媒种类分类（1）热水采暖系统 以热水为热媒的采暖系统，主要应用于民用建筑。（2）蒸汽采暖系统 以水蒸气为热媒的采暖系统，主要应用于工业建筑。（3）热风采暖系统 以热空气为热媒的采
4、暖系统，主要应用于大型工业车间 采暖系统的分类采暖系统的分类2023/2/47建筑设备教材2.按设备相对位置分类（1）局部采暖系统 热源、热网、散热器三部分在构造上合在一起的采暖系统，如火炉采暖、简易散热器采暖、煤气采暖和电热采暖。（2）集中采暖系统 热源和散热设备分别设置，用热网相连接，由热源向各个房间或建筑物供给热量的采暖系统。（3）区域采暖系统 以区域性锅炉房作为热源，供一个区域的许多建筑物采暖的供暖系统。采暖系统的分类采暖系统的分类2023/2/48建筑设备教材3按采暖的时间分类按采暖的时间分类 连续采暖系统：适用于全天使用的建筑物。间歇采暖系统：适用于非全天使用的建筑物。值班采暖系统
5、：在非工作时间或中断使用的时间内，使建筑物保持最低室温要求（以免冻结）所设置的采暖系统。采暖系统的分类采暖系统的分类2023/2/49建筑设备教材4.2 热水采暖系统4.2.1 热水采暖系统的分类4.2.2 热水采暖系统基本图式 高层建筑热水采暖系统的形式 2023/2/410建筑设备教材4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类 采暖系统常用的热媒有水、蒸汽、空气。以热水作为热媒的采暖系统称为热水采暖系统。热水采暖系统的热能利用率高，输送时无效热损失较小，散热设备不易腐蚀，使用周期长，且散热设备表面温度低，符合卫生要求；热水采暖系统操作方便，运行安全，易于实现供水温度的集中调节，系统蓄
6、热能力高，散热均匀，适于远距离输送。2023/2/411建筑设备教材热水采暖系统按系统循环动力可分为自然（重力）循环系统和机械循环系统。前者是靠水的密度差进行循环的系统，由于作用压力小，目前在集中式采暖中很少采用；后者是靠机械力（水泵）进行循环的系统。热水采暖系统按热媒温度的不同可分为低温系统和高温系统。低温热水采暖系统的供水温度为95，回水温度为70；高温热水采暖系统的供水温度多采用120130，回水温度为7080。4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类 2023/2/412建筑设备教材（1）自然循环热水采暖系统图4-2所示是自然循环热水采暖系统的工作原理图；在系统工作之前，先将系
7、统中充满冷水。当水在锅炉内被加热后，它的密度减小，同时受着从散热器流回来密度较大的回水的驱动，使热水沿着供水干管上升，流入散热器。在散热器内水被冷却，再沿回水干管流回锅炉。4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2023/2/413建筑设备教材 这样，水连续被加热，热水不断上升，在散热器及管路中散热冷却后的回水又流回锅炉被重新加热，形成如图4-2中箭头所示的方向循环流动。这种水的循环称之为自然(重力)循环。由此可见，自然循环热水采暖系统的循环作用压力的大小取决于水温在循环环路的变化状况。在分析作用压力时，先不考虑水在沿管路流动时的散热而使水不断冷却的因素，认为在图4-2中的循环环路内水
8、温只在锅炉和散热器两处发生变化。4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2023/2/414建筑设备教材 设P1和P2分别表示AA断面右侧和左侧的水柱压力，则 P1=g(h0h+hh+h1g)P2=g(h0h+hg+h1g)断面AA两侧之差值，即系统的循环作用压力为 P=P1-P2=gh(h-g)(4-1)由式（4-1）可见，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密度差。如供回水温度为95/70，则每米高差可产生的作用压力为 gh(h-g）=156(Pa)4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2023/2/415建筑设备教材1-散热设备；2-热水锅炉；3-供水
9、管路；4-散热器；5-回水干管图4-2 自然循环热水采暖系统工作原理图Back2023/2/416建筑设备教材4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类 机械循环系统机械循环系统如图4-3所示，系统依靠水泵提供的动力使热水循环流动的采暖系统。机械循环热水采暖系统与自然循环热水采暖系统的主要区别是在系统中设置了循环水泵，它的作用压力比自然循环系统采暖系统大得多，因此该系统的作用半径大，是建筑中广泛采用的采暖系统。2023/2/417建筑设备教材 1-锅炉；2-供水干管；3-膨胀水箱；4-集气罐；5-放气阀；6-散热器；7-回水干管；8-水泵图4-3 机械循环上供下回式双管系统2023/2/
10、418建筑设备教材4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类2.按供、回水方式的不同按供、回水方式的不同 单管系统，如图4-1所示。热水经立管或水平供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各散热器中冷却的系统，称为单管系统。双管系统，如图4-4所示。热水经供水立管或水平供水管平行地分配给多组散热器，冷却后的回水自每个散热器直接沿回水立管或水平回水管流回热源的系统，称为双管系统。2023/2/419建筑设备教材图4-4 双管采暖系统 2023/2/420建筑设备教材4.2.1 热水采暖系统的分类热水采暖系统的分类3.按各个立管的循环环路总长度不同按各个立管的循环环路总长度不同 同程式系统，如图
11、4-5所示。通过各个立管的循环环路的总长度都相等。异程式系统，如图4-6所示。通过各个立管的循环环路的总长度不相等。异程式采暖系统由于各立管回路的压力降不同，容易出现近热远冷的水平失调现象，即靠近主立管的立管散热量较大，远离主立管的立管散热量较小。2023/2/421建筑设备教材图4-5 同程式系统1-锅炉；2-水泵：3-立式集气罐；4-膨胀水箱 2023/2/422建筑设备教材图4-6 异程式系统 2023/2/423建筑设备教材4.2.2 热水采暖系统基本图式热水采暖系统基本图式 1.自然循环热水采暖系统的主要形式自然循环热水采暖系统的主要形式 双管上供下回式：如图4-7左侧所示为双管上供
12、下回式系统。其特点是供水和回水立管分别设置，各层散热器都并联在供、回水立水管上，水经回水立管、回水干管直接流回锅炉。如不考虑水在管道中的冷却，则进入各层散热器的水温相同。2023/2/424建筑设备教材4.2.2 热水采暖系统基本图式热水采暖系统基本图式 单管上供下回式：单管上供下回式：如图4-7右侧所示为单管上供下回式系统。单管系统的特点是供水和回水立管为同一根立管，热水送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。与双管系统相比，单管系统的优点是系统简单，节省管材，造价低，安装方便，上下层房间的温度差异较小，不会产生垂直失调；其缺点是顺流式不能进行个体调节。2
13、023/2/425建筑设备教材图4-7 自然循环上供下回采暖系统 2023/2/426建筑设备教材4.2.2 热水采暖系统基本图式热水采暖系统基本图式2机械循环热水采暖系统的形式：机械循环热水采暖系统的形式：双管上供下回式系统：如图4-3所示为机械循环双管上供下回式热水采暖系统示意图。双管下供上回式系统：如图4-8所示为机械循环双管下供上回式热水采暖系统示意图。中供式系统：如图4-9所示为机械循环中供式热水采暖系统示意图。2023/2/427建筑设备教材 图4-8 机械循环双管下供上回采暖系统 2023/2/428建筑设备教材图4-9 中供式热水采暖系统 2023/2/429建筑设备教材4.2
14、.2 热水采暖系统基本图式热水采暖系统基本图式2机械循环热水采暖系统的形式：机械循环热水采暖系统的形式：下供上回式（倒流式）系统：如图4-10所示为机械循环下供上回式采暖系统示意图。水平式系统水平式系统按供水与散热器的连接方式可分为顺流式和跨越式两类，如图4-11（a）、（b）所示。跨越式的连接方式可以有图4-11（b）中（1）、（2）两种。2023/2/430建筑设备教材 图4-10 下供上回式（倒流式）系统 2023/2/431建筑设备教材（a）顺流式系统 （b）跨越式系统图4-11 水平式系统 2023/2/432建筑设备教材高层建筑热水采暖系统的形式高层建筑热水采暖系统的形式 高层建筑
15、由于层数多、高度大，因此建筑物热水采暖系统产生的静压较大，垂直失调问题也较严重。应根据散热器的承压能力、室外供热管网的压力状况等因素来确定系统形式。1竖向分区式采暖系统 高层建筑热水采暖系统在垂直方向分成两个或两个以上的独立系统，称为竖向分区式采暖系统。2023/2/433建筑设备教材高层建筑热水采暖系统的形式高层建筑热水采暖系统的形式 (1)设热交换器的分区式采暖系统：如图4-12所示，该系统的高区通过热交换器与外网间接连接。(2)双水箱分区式采暖系统：如图4-13所示，该系统将外网的水直接引入高区，当外网的供水压力低于高层建筑的静压时，可在供水管上设加压水泵，使水进入高区上部的进水箱。20
16、23/2/434建筑设备教材图4-12 设热交换器的分区式采暖系统 2023/2/435建筑设备教材图4-13 双水箱分区式采暖系统 1-加压水泵；2-回水箱；3-进水箱；4-进水箱溢流管；5-信号管；6-回水箱溢流管 2023/2/436建筑设备教材高层建筑热水采暖系统的形式高层建筑热水采暖系统的形式2双线式采暖系统双线式采暖系统 高层建筑的双线式采暖系统能分环路调节，因为在每一环路上均设置有节流孔板、调节阀门。(1)垂直双线单管式采暖系统：如图4-14所示，系统的散热器立管由上升立管和下降立管(双线立管)组成，垂直方向各楼层散热器的热媒平均温度近似相同，有利于避免垂直失调现象。(2)水平双
17、线单管式采暖系统：如图4-15所示，系统水平方向各组散热器的热媒平均温度近似相同，有利于避免水平失调现象。2023/2/437建筑设备教材图4-14 垂直双线单管式采暖系统l-供水干管；2-回水干管；3-双线立管；4-散热器；5-截止阀；6-排气阀；7-节流孔板；8调节阀 2023/2/438建筑设备教材图4-15 水平双线单管式采暖系统l-供水干管；2-回水干管；3-双线水平管；4-散热器；5-截止阀；6-节流孔板；7-调节阀 2023/2/439建筑设备教材高层建筑热水采暖系统的形式高层建筑热水采暖系统的形式3单双管混合式采暖系统单双管混合式采暖系统如图4-16所示，这种系统是将垂直方向的
18、散热器按23层为一组，在每组内采用双管系统，而组与组之间采用单管连接。这样既可避免楼层过多时双管系统产生的垂直失调现象，又能克服单管系统散热器不能单独调节的缺点。2023/2/440建筑设备教材图4-16 单双管混合式采暖系统 2023/2/441建筑设备教材4.3 蒸汽采暖系统蒸汽采暖系统 蒸汽采暖系统按照供汽压力的大小，将蒸汽采暖分为三类：供汽的表压力高于70kPa时，称为高压蒸汽采暖；供汽的表压力等于或低于70kPa时，称为低压蒸汽采暖；当系统中的压力低于大气压力时，称为真空蒸汽采暖。2023/2/442建筑设备教材4.3 蒸汽采暖系统蒸汽采暖系统 低压蒸汽采暖系统 高压蒸汽采暖系统 蒸
19、汽采暖与热水采暖的比较 2023/2/443建筑设备教材低压蒸汽采暖系统低压蒸汽采暖系统1.低压蒸汽采暖系统按照回水的方式不同可分为：低压蒸汽采暖系统按照回水的方式不同可分为：重力回水采暖系统：如图4-17所示；机械回水采暖系统：如图4-18所示；当系统作用半径较大，供汽压力较高（通常供汽表压力高于20kPa）时，一般都采用机械回水系统。2023/2/444建筑设备教材 图4-17 重力回水采暖系统 2023/2/445建筑设备教材图4-18 机械回水采暖系统 2023/2/446建筑设备教材低压蒸汽采暖系统低压蒸汽采暖系统2.低压蒸汽采暖系统按照干管的位置不同可分为：低压蒸汽采暖系统按照干管
20、的位置不同可分为：双管上供下回式：如图4-19所示；双管下供下回式：如图4-20所示；双管中供式：如图4-21所示；单管上供下回式：如图4-22所示。2023/2/447建筑设备教材 图4-19 双管上供下回式蒸汽采暖系统 2023/2/448建筑设备教材图4-20 双管下供下回式 2023/2/449建筑设备教材图4-21 双管中供式 2023/2/450建筑设备教材 4-22 单管上供下回式 2023/2/451建筑设备教材高压蒸汽采暖系统高压蒸汽采暖系统 1.高压蒸汽采暖的特点高压蒸汽采暖的特点与低压蒸汽采暖相比，高压蒸汽采暖有下述技术经济特点：高压蒸汽供气压力高，流速大，系统作用半径大
21、，但沿程热损失亦大。散热器内蒸汽压力高，因而散热器表面温度高。凝水温度高。2023/2/452建筑设备教材高压蒸汽采暖系统高压蒸汽采暖系统2.常见高压蒸汽采暖系统的形式：常见高压蒸汽采暖系统的形式：带有用户入口的室内高压蒸汽采暖系统：如图4-23所示；上供上回式高压蒸汽采暖系统：如图4-24所示。2023/2/453建筑设备教材 图4-23 带有用户入口的室内高压蒸汽采暖系统示意图 1-减压装置；2-疏水器：3-方形补偿器；4-减压阀前分气缸；5-减压阀后分气缸6-放气阀 2023/2/454建筑设备教材图4-24 上供上回式高压蒸汽采暖系统示意图1疏水器；2止回阀：3泄水阀；4、5散热器 2
22、023/2/455建筑设备教材蒸汽采暖与热水采暖的比较蒸汽采暖与热水采暖的比较 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。2.蒸汽在散热设备内定压放出汽化潜热，热媒平均温度为相应压力下的饱和温度。3.蒸汽和凝结水在管路内流动时，状态参数(密度和流量)变化大，甚至伴随相变。4.蒸汽密度比水小，适用做高层建筑高区的(特别是高度大于160m的特高层建筑)采暖热媒，不会使建筑物底部的散热器超压。2023/2/456建筑设备教材蒸汽采暖与热水采暖的比较蒸汽采暖与热水采暖的比较 5.蒸汽热惰性小，供汽时热得快，停汽时冷得也快。6.蒸汽流动的动力来自于自身压力。蒸汽采暖系统用
23、户室内温度波动大，间歇工作时有噪声，易产生水击现象。7.用蒸汽做热媒时，散热器和管道的表面温度高于l00。用蒸汽作为热媒时散热器表面有机灰尘将会影响室内空气质量，同时易烫伤人，无效热损失大。8.蒸汽管道系统间歇工作。蒸汽管内时而流动蒸汽，时而充斥空气；凝结水管时而充满水，时而进入空气。管道(特别是凝结水管)易受到氧化腐蚀，使用寿命短。2023/2/457建筑设备教材4.4 其它采暖系统其它采暖系统 热风采暖系统与空气幕 辐射采暖系统 2023/2/458建筑设备教材热风采暖系统与空气幕热风采暖系统与空气幕 1.当符合下列条件之一时，采用热风采暖：当符合下列条件之一时，采用热风采暖：能与机械送风
24、系统合并时。利用循环空气采暖，技术、经济合理时。由于防火、防爆和卫生要求，必须采用全新风的热风采暖时。2热风采暖的设置要求：热风采暖的设置要求：热媒宜采用0.10.3MPa的高压蒸汽或不低于90的热水。位于严寒地区或寒冷地区的工业建筑，采用热风采暖且距外窗2m或2m以内有固定工作地点时，宜在窗下设置散热器，条件许可时，兼做值班采暖。选择暖风机或空气加热器时，其散热量应乘以1.21.3的安全系数。2023/2/459建筑设备教材热风采暖系统与空气幕热风采暖系统与空气幕 采用暖风机热风采暖时，应符合下列规定；应根据厂房内部的几何形状，工艺设备布置情况及气流作用范围等因素，设计暖风机台数及位置；室内
25、空气的换气次数，宜大于或等于每小时1.5次；热媒为蒸汽时，每台暖风机应单独设置阀门和疏水装置。采用集中热风采暖时，应符合下列规定：工作区的最小平均风速不宜小于0.15m/s；送风口的出口风速，一般情况下可采用515ms；送风口的高度不宜低于3.5m，回风口下缘至地面的距离宜采用0.40.5m；送风温度不宜低于35并不得高于70。2023/2/460建筑设备教材热风采暖系统与空气幕热风采暖系统与空气幕3符合下列条件之一时，宜设置热空气幕：符合下列条件之一时，宜设置热空气幕：位于严寒地区、寒冷地区的公共建筑和工业建筑，对经常开启的外门，且不设门斗和前室时；公共建筑和工业建筑，当生产或使用要求不允许
26、降低室内温度时或经技术经济比较设置热空气幕合理时。4.热空气幕的设置要求：热空气幕的设置要求：热空气幕的送风方式：公共建筑宜采用由上向下送风。热空气幕的送风温度，应根据计算确定。热空气幕的出口风速，应通过计算确定。2023/2/461建筑设备教材辐射采暖系统辐射采暖系统 1.辐射供暖分类辐射供暖分类辐射供暖系统根据辐射板表面温度不同可分为低温辐射供暖(低于80)、中温辐射供暖(80200)、高温辐射供暖(500 900)；根据辐射板安装位置可分为顶棚式、墙壁式、地板式、踢脚板式等；根据辐射板构造可分为埋管式、风道式、组合式辐射供暖。2023/2/462建筑设备教材辐射采暖系统辐射采暖系统2低温
27、热水地板辐射供暖系统低温热水地板辐射供暖系统 低温热水地板辐射供暖基本概念低温热水地板辐射供暖(简称地暖)是采用低温热水为热媒，通过预埋在建筑物地板内的加热管辐射散热的供暖方式。民用建筑的供水温度不应超过60，供、回水温差宜小于或等于10。一般，地暖供回水温度为3555。地暖系统的工作压力不宜大于0.8MPa，当建筑物高度超过50m时宜竖向分区设置。2023/2/463建筑设备教材辐射采暖系统辐射采暖系统 地暖加热管地暖加热管 地暖加热管的布置形式有联箱排管、平行排管、s形盘管、回形盘管四种。联箱排管宜于布置，但板面温度不均，排管与联箱之间采用管件或焊接连接，应用较少（图略）。其余三种形式的管
28、路均为连续弯管，应用较多,如图4-25所示。2023/2/464建筑设备教材平行排管 回形盘管 s形盘管图4-25 地暖加热管常用布置形式 2023/2/465建筑设备教材辐射采暖系统辐射采暖系统 地暖地面结构地暖地面结构地暖的地面结构一般由地面层、找平层、填充层、绝热层、结构层组成。地暖地面结构剖面图如图4-26所示。地暖管路布置示意图如图4-27所示。2023/2/466建筑设备教材图4-26 地暖地面结构剖面图 2023/2/467建筑设备教材图4-27 地暖管路布置示意图 2023/2/468建筑设备教材4.5 散热设备及管道散热设备及管道 散热器 管道与阀门 4.5.3 辅助设备 4
29、.5.4 疏水器 2023/2/469建筑设备教材散热器散热器 1.对散热器的要求对散热器的要求 热工性能方面的要求散热器的传热系数K值越高，散热性能越好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积(在外壁上加肋片)、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。经济方面的要求 散热器传给房问的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。2023/2/470建筑设备教材散热器散热器 安装使用和工艺方面的要求 散热器应具有一定的机械强度和承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的生产工艺应满足批
30、量生产的要求。卫生和美观方面的要求散热器外表面应光滑，不易积灰，便于清扫；外形应美观，宜与室内装饰相协调。使用寿命的要求 散热器应不易被腐蚀和破损，使用年限要长。2023/2/471建筑设备教材散热器散热器2.散热器的种类散热器的种类 铸铁散热器铸铁散热器的优点是结构简单、耐腐蚀、使用寿命长、水容量大，但它的金属耗量大、笨重、金属热强度比钢制散热器低。目前国内应用较多的铸铁散热器有柱型和翼型两大类。常用的铸铁柱型散热器有四柱和二柱等，如图4-28(a)、(b)所示。翼型散热器分为长翼型和圆翼型，如图4-28(c)、(d)所示。2023/2/472建筑设备教材(a)四柱散热器；(b)M132型散
31、热器；图4-28 常用铸铁散热器2023/2/473建筑设备教材(c)长翼型散热器；(d)圆翼型散热器 图4-28 常用铸铁散热器 2023/2/474建筑设备教材散热器散热器 钢制散热器钢制散热器 闭式钢串片式散热器 闭式钢串片式散热器由钢管、钢片、联箱和管接头组成，如图4-29所示。钢制板型散热器 钢制板型散热器由面板、背板、进出水口接头、放水门、固定套和上下支架组成，如图4-30所示。2023/2/475建筑设备教材(a)240100型；(b)30080型图4-29 闭式钢串片对流散热器2023/2/476建筑设备教材图4-30 钢制板型散热器 2023/2/477建筑设备教材散热器散热
32、器 钢制柱型散热器 如图4-31所示，钢制柱型散热器的结构形式与铸铁柱型散热器相似。钢制扁管型散热器 这种散热器由数根52mmllmm1.5 min(宽高厚)的水通路扁管叠加焊接在一起，两端加上断面为35 mm40 mm的联箱制成，如图4-32所示。钢制光面管(排管)散热器 钢制光面管(排管)散热器在现场或工厂焊接制成。2023/2/478建筑设备教材图4-31 钢制柱型散热器 2023/2/479建筑设备教材图4-32 钢制扁管型散热器 2023/2/480建筑设备教材散热器散热器钢制散热器与铸铁散热器相比，具有如下一些特点：钢制散热器与铸铁散热器相比，具有如下一些特点：(1)金属耗量少。(
33、2)耐压强度高。(3)外形美观整洁。(4)除钢制柱型散热器外，钢制散热器的水容量较少，热稳定性较差。(5)钢制散热器的最主要缺点是容易被腐蚀，使用寿命比铸铁散热器短。2023/2/481建筑设备教材散热器散热器 铝制散热器铝制散热器(1)高效的散热性能。见图4-33，铝制散热器在满足同等散热量的情况下体积比传统散热器要小得多。(2)质量轻。在同等散热量的情况下，铝制散热器的质量比钢制散热器的质量轻很多。(3)价格偏高。铝是价格较高的有色金属，远远高于钢、铁等黑色金属。(4)不宜在强碱条件下长期使用。2023/2/482建筑设备教材图4-33 柱翼式铝制散热器 2023/2/483建筑设备教材散
34、热器散热器3.散热器的布置散热器的布置 散热器一般应安装在外墙的窗台下。这样，沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。为防止散热器冻裂，两道外门之间不允许设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀。散热器一般采用明装，内部装修要求较高的营房可采用暗装。托儿所和幼儿园一般采用暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。2023/2/484建筑设备教材散热器散热器 在垂直单管和双管热水供暖系统中，一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器可与邻室串联连接。在楼
35、梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值：二柱（132型）：20片；柱型（四柱）：25片；长翼型：7片。2023/2/485建筑设备教材管道与阀门管道与阀门 1.供热管道供热管道 管材的选用：采暖管道一般采用焊接钢管，管径小于或等于40mm时应使用焊接钢管；管径为50200mm时应使用焊接钢管或无缝钢管；管径大于200mm时应使用螺旋焊接钢管 管道的连接方法：采暖管道DN32时采用螺纹连接，DN32时采用焊接；管道与阀门、装置与设备连接时应采用法兰连接。2023/2/486建筑设备教材管道与阀门管道与阀门2
36、.阀门阀门 截止阀截止阀是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门，其调节性能较好，在管路中主要用来调节流量。图4-34是常用的直通式截止阀结构示意图。闸阀闸阀的启闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动，在管路中主要作切断用，其调节性能不好，不适于用来调节流量。图4-35所示是明杆平行式单板闸阀。2023/2/487建筑设备教材图4-34 直通式截止阀 图4-35 闸阀 2023/2/488建筑设备教材4.5.2 管道与阀门管道与阀门 蝶阀蝶阀蝶阀是阀板在阀体内沿垂直管道轴线的固定轴旋转的阀门。图4-36是蝶阀结构示意图。止回阀(逆止阀)止回阀用来防止管道或设备中的介质倒流，它是利用介质本身流动而
37、自动启闭阀瓣的阀门；在供热系统中，止回阀常设在水泵的出口、疏水器的出口管道以及其他不允许流体反向流动的地方；图4-37所示是升降式止回阀；图4-38所示是旋启式止回阀。2023/2/489建筑设备教材图4-36 蝶阀结构示意图 2023/2/490建筑设备教材1-阀体；2-阀瓣；3-阀盖 图4-37 升降式止回阀 图4-38 旋启式止回阀2023/2/491建筑设备教材4.5.2 管道与阀门管道与阀门 平衡阀平衡阀平衡阀属于手动调节阀的范畴，阀体上有开度指示、开度锁定装置及两个测压小阀；具有流量测量、流量设定、关断和泄水等功能；平衡阀可以安装在供水管路上，也可安装在回水管路上；此外，孔板也属于
38、静态平衡调节装置。2023/2/492建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备 1.膨胀水箱膨胀水箱膨胀水箱的作用是容纳水受热膨胀而增加的体积。在自然循环上供下回式热水供暖系统中，膨胀水箱连接在供水总立管的最高处，起到排除系统内空气的作用；在机械循环热水供暖系统中，膨胀水箱连接在回水干管循环水泵入口前，可以恒定循环水泵入口压力，保证供暖系统压力稳定。2023/2/493建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备膨胀水箱有圆形和矩形两种形式，一般是由薄钢板焊接而成。膨胀水箱上接有膨胀管、循环管、信号管(检查管)、溢流管和排水管；图4-39是膨胀水箱的接管图；图4-40是膨胀水箱与机械循环系统的连接
39、方式。2023/2/494建筑设备教材图4-39 膨胀水箱接管示意图 2023/2/495建筑设备教材 1一膨胀管；2一循环管；3一热水锅炉；4一循环水泵图4-40 膨胀水箱与机械循环系统的连接方式2023/2/496建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备 膨胀管膨胀管膨胀水箱设在系统的最高处，系统的膨胀水量通过膨胀管进入膨胀水箱；自然循环系统膨胀管接在供水总立管的上部；机械循环系统膨胀管接在回水干管循环水泵入口前；膨胀管上不允许设置阀门。2023/2/497建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备 循环管循环管当膨胀水箱设在不供暖的房间内时，为了防止水箱内的水冻结，膨胀水箱需设置循环管；机
40、械循环系统循环管接至定压点前的水平回水干管上，连接点与定压点之间应保持1.53m的距离，使热水能缓慢地在循环管、膨胀管和水箱之间流动；自然循环系统中，循环管接到供水干管上，与膨胀管也应有一段距离，以维持水的缓慢流动；循环管上也不允许设置阀门，以免水箱内的水冻结，如果膨胀水箱设在非供暖房间，水箱及膨胀管、循环管、信号管均应做保温处理。2023/2/498建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备 溢流管：控制系统的最高水位。当水的膨胀体积超过溢流管口时，水溢出就近排人排水设施中。溢流管上也不允许设置阀门，以免偶然关闭时水从人孔处溢出。溢流管也可以用来排空气。信号管(检查管)：用来检查膨胀水箱水位，
41、决定系统是否需要补水。信号管控制系统的最低水位，应接至锅炉房内或人们容易观察的地方，信号管末端应设置阀门。排水管：用于清洗、检修时放空水箱中的水，可与溢流管一起就近接人排水设施，其上应安装阀门。2023/2/499建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备2.排气装置排气装置自然循环系统、机械循环的双管下供下回式及倒流式系统可以通过膨胀水箱排除空气；其他系统都应在供暖总立管的顶部或供暖干管末端的最高点处设置集气罐或手动、自动排气阀等排气装置排除空气。集气罐 集气罐是采用无缝钢管焊制而成的；或是采用钢板卷制焊接而成；分为立式和卧式两种，如图4-41所示。2023/2/4100建筑设备教材(a)立式
42、集气罐；(b)卧式集气罐图4-41 集气罐2023/2/4101建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备 自动排气阀自动排气阀自动排气阀大都是依靠水对浮体的浮力，通过自动阻气和排水机构，使排气孔自动打开或关闭，达到排气的目的。自动排气阀的种类很多，图4-42所示是一种立式自动排气阀。手动排气阀手动排气阀图4-43所示是手动排气阀。2023/2/4102建筑设备教材1-杠杆机构；2-垫片；3-阀堵；4-阀盖；5-垫片；6-浮子；7-阀体；8-接管；9-排气。图4-43 手动排气阀 图4-42 立式自动排气阀 2023/2/4103建筑设备教材4.5.3 辅助设备辅助设备3.除污器除污器除污器是热
43、水供暖系统中最为常用的附属设备之一，可用来截留、过滤管路中的杂质和污物，保证系统内水质洁净，减少阻力，防止堵塞调压板及管路。4.散热器温控阀散热器温控阀散热器温控阀有自动温控阀和手动温控阀两种。自动温控阀是一种自动控制进入散热器热媒流量的设备，由阀体部分和感温元件控制部分组成，如图4-44所示。2023/2/4104建筑设备教材图4-44 散热器温控阀 2023/2/4105建筑设备教材4.5.4 疏水器疏水器 疏水器在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，选择合适的疏水器，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。1.机械型疏水器：机械型疏水器：机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位
44、变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。如图4-45所示。2023/2/4106建筑设备教材4.5.4 疏水器疏水器2.热静力型疏水器热静力型疏水器这类疏水器是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水器有膜盒式、波纹管式、双金属片式。如图4-46所示。3.热动力型疏水器热动力型疏水器这类疏水器根据相变原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。热动力型疏水器有热动力式（圆盘式）、脉冲式、孔板式几种。如图4-47所示。2023/2/4107建筑设备教材图4-45 机械型疏水器（杆浮球式）图4-46 热静力型疏水器（波纹管式）图4-47 热动力
45、式疏水器 2023/2/4108建筑设备教材4.6 采暖系统的管道布置与安装采暖系统的管道布置与安装 4.6.1 布置原则4.6.2 敷设方式 4.6.3 室内采暖管道的安装 2023/2/4109建筑设备教材4.6.1 布置原则布置原则管道布置的基本原则是使系统构造简单，节省管材，各个并联环路压力损失易于平衡；便于调节热媒流量、排气、泄水；便于系统安装和检修，以提高系统使用质量；改善系统运行功能，保证系统正常工作；设计热水采暖系统时一般先布置散热设备，然后布置干管，再布置立支管。2023/2/4110建筑设备教材4.6.2 敷设方式敷设方式 室内采暖管道有明装和暗装两种方式。一般民用建筑与工
46、业区规划厂房宜明装，在装饰要求较高的建筑中用暗装。敷设时应考虑：1.上供下回式系统的顶层梁下和窗顶之间的距离应满足供水干管的坡度和集气罐的设置要求。2.管路敷设时应尽量避免出现局部向上凹凸现象，以免形成气塞。在局部高点处应考虑设置排气装置，局部最低点处应考虑设置排水阀。3.回水干管过门时，如果下部设过门地沟或上部设空气管，应设置泄水和排空装置。具体做法如图4-48和图4-49所示。2023/2/4111建筑设备教材图4-48 回水干管下部过门 图4-49 回水干管上部过门 2023/2/4112建筑设备教材4.6.2 敷设方式敷设方式4.立管应尽量设置在外墙角处，以补偿该处过多的热损失，防止该
47、处结露。楼梯间或其他有冻结危险的场所应单独设置立管，该立管上各组散热器的支管均不得安装阀门。5.室内采暖系统的供、回水管上均应设阀门；划分环路后，各并联环路的起、末端应各设一个阀门，立管的上、下端应各设一个阀门，以便于检修时关闭。6.散热器的供、回水支管应考虑避免散热器上部积存空气或下部放水时放不净，应沿水流方向设下降的坡度，坡度不得小于0.01。2023/2/4113建筑设备教材4.6.2 敷设方式敷设方式7.穿过建筑物基础、变形缝的采暖管道，以及埋设在建筑结构里的立管，应采取防止由于建筑物下沉而损坏管道的措施。当采暖管道必须穿过防火墙时，在管道穿过处应采取防火封堵措施，并在管道穿过处采取固
48、定措施，使管道可向墙的两侧伸缩。采暖管道穿过隔墙和楼板时，宜装设套管。2023/2/4114建筑设备教材4.6.2 敷设方式敷设方式8.采暖管道在管沟或沿墙、柱、楼板敷设时，应根据设计、施工与验收规范的要求，每隔一定间距设置管卡或支、吊架。为了消除管道受热变形产生的热应力，应尽量利用管道上的自然转角进行热伸长的补偿；管线很长时应设补偿器，适当位置设固定支架。9.室内采暖管道一般应避免设置于管沟内。2023/2/4115建筑设备教材4.6.3 室内采暖管道的安装室内采暖管道的安装 室内供暖系统的安装程序是：供暖总管散热设备供暖干管供暖立管供暖支管。具体安装工艺流程如图4-50所示。2023/2/
49、4116建筑设备教材图4-50 室内采暖系统安装工艺流程 2023/2/4117建筑设备教材4.7 室内供暖施工图识读室内供暖施工图识读 采暖工程施工图基本内容4.7.2 采暖施工图常用图例 采暖工程施工图识读 2023/2/4118建筑设备教材采暖工程施工图基本内容采暖工程施工图基本内容室内采暖施工图包括设计施工说明、采暖平面图、采暖系统图（轴测图）、详图和设备及主要材料明细表等。设计与施工说明设计与施工说明主要用文字阐述供暖系统的设计热负荷、热媒种类及设计参数、系统压力降；说明管道材料及连接方法；散热设备及其他设备的类型；采暖立支管在图上未注管径者也可在说明中表示，管道防腐保温作法；系统水
50、压试验要求；集气罐的型号和固定支架、施工所采用的通用图集等。2023/2/4119建筑设备教材采暖工程施工图基本内容采暖工程施工图基本内容 室内采暖平面图室内采暖平面图 采暖施工图的图示方法与给水施工图是一样的，只是采用的图例和符号有所不同。室内采暖平面图，主要表示采暖管道、附件及散热器在建筑平面图上的位置以及它们之间的相互关系，是施工图中的重要图样。图纸内容反映采暖系统入口位置及系统编号；室内地沟的位置及尺寸；干管、立管、支管的位置及立管编号等。采暖平面图一般有底层平面图、标准层平面图、顶层平面图。2023/2/4120建筑设备教材采暖工程施工图基本内容采暖工程施工图基本内容 室内采暖系统图