采暖基础知识.docx
《采暖基础知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采暖基础知识.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
采暖基础知识
采暖基础知识
1.基本观点：
采暖系统：
冬天向室内供热保持室内所需温度的建筑设备叫做采暖系统。
采暖系统由热源或供热装置、散热设备及供热管道构成。
输送热量的物质或带热体叫做热媒，一般采纳水和蒸气做为热媒。
热媒在热源获取热量经过供热管道输配到各个用户或散热设备，由散热设备把热量发散到室内。
围护构造：
建筑物及房间各面的围挡物，如墙体、屋顶、地板和门窗等。
分内、外头护构造两类。
采暖热负荷：
为保持采暖房间室内温度达到设计要求标准时，依据采暖房间围护构造的耗热量和得热量的均衡计算结果，需要采暖系统供应的热流量。
2.基本计算：
1）采暖设计温度参数选择：
a）采暖室外计算温度tW:
各地域采纳不一样计算温度，拜见规范规定。
b）采暖室内计算温度tn:
寝室18.C或20.C；洗手间（带浴室）25.C；厨
房14.C或16.C。
c）采暖系统供回水温度：
关于壁挂炉采暖系统，依据散热设备不一样，采纳不一样供回水温度。
散热器系统:
供水温度（tg）85.C或80.C,回水温度（th）65.C或60.C
地板辐射系统：
供水温度（tg）≤60.C，供回水温差宜小于或等于10.C。
风机盘管系统：
供水温度（tg）65.C或60.C,回水温度（th）55.C或50.C
2）常用工程单位换算（见热工基础知识部分）
依据不一样地域采暖室外计算温度tW及不一样功能房间的采暖室内计算温度
tn，采暖热负荷能够由采暖面积均匀热指标及采暖面积进行估量。
同时要考虑
采暖房间外头护构造的朝向及墙体的节能保温状况。
当采暖室外计算温度低，
房间采暖室内计算温度高，外墙朝向为北向且保温性能差时，需采纳较大的采
暖面积均匀热指标。
依据《民用建筑节能管理规定》，新建居住建筑外头护构造已考虑节能保温
举措，不一样地域采暖面积均匀热指标须依据当地气象条件确立。
关于北方地域
主导风向为西北，南向及外墙少的房间热指标较小，东向房间稍多，西北向及
外墙多的房间最大。
简化计算公式：
采暖热负荷Q（W）=采暖面积（m2）x面积热指标（W/m2）。
3）采暖系统水流量计算：
△t
G—流量kg/h
Q—热负荷w
△t—供回水温差tg-th.C
4）采暖系统阻力计算：
水系统中阻力损失包括局部阻力损失及沿程阻力损失两部分，简化公式为：
△P=（1+a）△PmΣl
△P—管段总阻力损失Pa;△Pm—沿程阻力损失Pa/m;
Σl—最不利环路长度m;a—局部阻力占沿程阻力的百分数
机械循环热水系统中，室内采暖管道沿程阻力损失取80~120Pa/m，局部阻
力百分数取0.5~1,散热器系统与风机盘管系对比较局部阻力百分数取值较小，
详细数值视系统复杂状况而定。
低温热水地板辐射采暖系统的阻力应计算确立，详见后文。
3.采暖系统形式及管道部署：
壁挂炉采暖系统中以燃气壁挂炉为热源，热水作为热媒，经过不一样管道部署
形式连结散热器、地板辐射加热管或风机盘管等散热设备。
壁挂炉内水泵作为机
械循环的强迫动力。
1）散热器系统:
a）主要系统连结方式有：
按供回水干管地点——上供下回式、下供上回式、下供下回式。
按各环路行程——异程式（各环路行程不一样）、同程式（各环路行程相同）。
按连结散热器立管的数目——双管系统、单管系统。
按散热器在立管中连结方式——顺水式、超越式。
实质工程应用中，上述各样连结方式可有不一样组合，见下列图示：
供水
供水
回水
回水
图1上供下回单管同程式图2上供下回单管异程式
回水
供水
回水
供水
图3下供上回单管异程式图4下供下回双管异程式
I
I
I
供水
II
II
II
供水
回水
回水
I为顺水式、II为超越式
图5水平单管系统图6下供下回双管同程式
因为同程式系统中每环路行程一致，系统易均衡；同时双管系统可保证每
组散热器出进口水温相同，所以部署采暖系统时，尽量采纳双管同程式。
此系
统不足在于比较浪费管材，需要多一段同程管道。
采暖炉分户系统中，每户独自为一系统，当前工程中散热器连结多采纳图示
中后三种方式，即下供下回双管同程式、水平单管系统、下供下回双管异程式。
这些方式相同合用复式住所采暖系统部署，两层或三层共用一组立管，各层分
环路部署。
这组立管可设置在设备管道井中，并加以保温，减少立管热损失。
这类布局的长处是房间内无立管经过，水平管道可暗装敷设在墙内和地板内，
使居室更为雅观。
此系统每组散热器均需设排气装置。
为达到分室温控，节俭
能源，介绍使用散热器温控阀或温控器连锁电动阀。
见下列图示：
水平单管超越式
室温控制器
18°C
壁挂炉
双管同程式
壁挂炉
温控阀
M
双管异程式
图7使用散热器温控阀的系统图8使用温控器连锁电动阀的系统
依据欧洲多年的成功经验，在系统中每一环路供回水总管处安装分水器、集
水器来保证系统的阻力均衡。
这类系统中，每组供回水支管接一组或两组散热器，
有益于每组散热器独自调理且系统均衡好，即便是异程系统也能保证较好的平
衡。
系统相同需使用温控器连锁电动阀或散热器温控阀。
每组分水器的分支路不
宜多于8个，总供回水管和每一供回水分支路应设置调理阀门。
此系统可依据不
同温度要求分室温控，同时保证埋地管段无接点。
固然管材耗费较大，管路部署
复杂，但舒坦节能，系统运转中的渗漏隐患减少，长久运转安全靠谱。
特别合用
于别墅等对居住标准要求较高的建筑。
见图9示：
接散热器供水支管
温控阀
分水器
壁挂炉接散热器回水支管
图9
集水器
b）散热器选择及安装注意事项：
选择散热器时，每个采暖房间的热负荷作为每组散热器计算基数。
多半的
散热器样本中供应的标准散热量是鉴于Tg
.
h
.
room
.
的标准下
=95C,T=70C,T
=18C
获取的，并且我们采纳算术均匀温差进行计算，即Tn=（95+70）/2-18=64.5.C.
关于采暖炉分户系统,采纳散热器时一般为Tg=80.C,Th=60.C,Troom=18.C条
件下，Tn=52.C.选择散热器时应特别注意不一样的温度条件，知足不一样的热负
荷需要。
每种散热器样本都供应了不一样供回水温度及不一样室温下散热器的散热
量，我们能够经过相应图表很简易地查取采纳。
散热器接收方式往常有以下几种方式：
长进下出同侧连结，散热器的标准散热量即依据此方式测得，此方式散热量最大；长进下出异侧连结，当散热器长度较长时采纳此方式可保证散热器整个有效散热长度内温度散布均匀，其散热量与前者基真相当；下进下出同侧连结及异侧连结，因为散热器表面均匀温度降低，会致使减小，但有益于管道暗装于墙内和地板内。
除此以外，散热器安装形式、组装片数、热水流量及表面涂层等要素相同会影响散热器散热量。
计算散热器数目时，须参照专业设计手册进行修正。
散热器安装时宜明装，使用暖气罩会严重影响散热器的散热量，降低能
量使用率。
安装不一样种类的暖气罩的散热量损失见图10。
同时散热器温控阀（除遥控型温度传感器）也会所以不可以感测到室内的真切温度，进而有可
能产生不合适的温度调理。
所以暗装时应有合理的气流通道、足够的通道面积，并方便维修。
50
m
m
m
m
m
m
0
0
0
0
1
0
0
-
1
2
0
-
-
1
0
0
3
5
1
mm
mm
00
00
11
>>
无外罩0%
上挡板与墙相
带上挡板且前
带上挡板且上
带上挡板且前
带上挡板且前
连2-10%
面敞开的墙龛
下敞开的墙龛
部装
有
格
部装有精密格
6-12%
8-10%
栅>15%
栅>30%
图10不一样种类的暖气罩对散热器散热量的影响
依照新编暖通设计规范要求，民用建筑宜采纳外形雅观、易于打扫散热器，
不宜采纳水流通道内含有粘砂的散热器。
传统的铸铁散热器内部残余有大批不
易消除的砂粒及铁锈，明显不可以知足此要求。
并且，其局部阻力较大，同时因
雅观性差，安装时多采纳装饰罩造成热量损失最多可达30%，能耗大。
为保证
系统内水质洁净，防备被杂物拥塞，我们建议采纳内腔洁净的轻型刚制或铝制
散热器，不要使用铸铁散热器。
此外，散热器表面不宜涂银粉漆，不然会造成散热量降低。
同时在采纳对
流式散热器时，供回水温度低时，其散热量会降低许多，须注意对片数进行修
正。
c）管路安装注意事项：
采暖炉分户系统中，介绍采纳铝塑复合（PE/AL/PE）管及改性聚丙稀（PP-R）管。
这两种管材拥有成本低、耐腐化、接口少、不易漏、难结垢、水阻力小。
同时外形雅观，施工方便。
塑料管室内明设时，敷设地点应远离火源，且不宜敷设阳光直设处；公称
外径大于32mm的管道不行直接暗设，应在管道井或管槽内明设；PP-R管明设时必定要用固定卡，详细方式拜见有关产品技术说明。
铝塑复合（PE/AL/PE）管道暗设时，埋设在混凝土板内的管道不可以使用管件，埋地管道接头是系统渗
漏的隐患。
水系统的运转中，要特别重视空气的排放。
当管道中有空气积蓄时，会影响热水的正常循环，造成散热器不热的状况。
所以管道系统安装时，要注意高处放气，低处泄水。
2）地板辐射采暖：
地板辐射采暖系一致般由采暖炉、供回水干管、分水器、集水器、供回水
路构成。
带有热媒集配装置和温控装置的低温地板辐射系统拥有诸多优势，当前推行不够是出于建筑层高的限制及造价方面的拘束。
这类系统相同可达到分室温控。
与散热器系统比，还拥有供热均匀，热舒坦度好，温度梯度由下至上，切合人体需要，明显改良居住卫生环境；系统阻力易控制，高效节能；安全靠谱，埋地管道部分无接头免得渗漏，使用寿命长，保护运转花费低；节俭散热器占地面积，便于室内部署与装饰，节俭暖气罩及管道装饰花费等诸多优胜性；不足之处在于室内有效采暖面积不易确立，厨卫管道难部署；对设计施工技术水平要求高，地面装饰有可能伤害管路，一旦损坏极难维修；造价相对较高，但管材国产化会逐渐降低资料价钱。
综合技术经济各方面的要素，低温地板辐射系统与壁挂炉的联合，二者相辅相成，最大概现出采暖方式的先进性，是户式壁挂炉系统最正确选择。
供回水环路一般采纳交联聚乙烯（PEX）管，其在0.C~95.C和0.6Mpa压
力下长久使用，寿命可达五十年。
a）热负荷及系统阻力设计：
壁挂炉户式地板辐射供暖热媒温度、流量和可资用压优等参数，都应和壁
挂炉技术参数相般配，并设置靠谱的控制装置。
系统设计时，特别要注意校核
循环水泵的流量和扬程。
关于人员常常逗留的地面，其采暖辐射体表面均匀温度宜采纳24~26.C，
最高上限值不超出28.C。
采暖供、回水温度应计算确立，出于地板辐射采暖系
统的安全舒坦及寿命方面考虑，民用建筑的供水温度不该超出60.C，供、回水
温差宜小于或等于10.C，同一热源应按相同的水温计算。
考虑卫生舒坦的要求，
在条件同意状况下应尽量采纳较低的温度，欧洲一般采纳
35/28.C，可供借鉴。
热负荷计算时，与惯例对流式供暖方式热负荷计算有所不一样。
不计算敷设
有加热管道的供热负荷，同时因为地板辐射方式拥有更好的热舒坦度，在相同
热舒坦条件下的室温可比对流采暖时的室内计算温度降低2.C或取惯例计算供
暖热负荷的0.9~0.95（寒冷地域取，寒冷地域取0.95）。
系统阻力应计算确立，加热管内的水流速不该小于时0.25m/s,同一集配装
置的每个环路加热管长度应尽量凑近，其实不宜超出120m。
关于采暖炉分户系统，
采纳12/16管建议每环控制在70-80米之间，16/20管建议每环控制在100米之
下。
在民用住所中，不一样房间和住所的各主要房间，宜分别设计分支环路。
每
个环路的阻力不宜超出30kPa。
不然会因为管经过长或流速过快使系统阻力超
过壁挂炉。
同时应校核系统总水量以知足壁挂炉循环水泵的要求。
详尽计算方法拜见有关技术规程。
b）系统及管路部署：
每组集配装置的分支路不宜多于8个，总供回水管和每一供回水分支路应
设置调理阀门；集配装置的直径，应大于总供回水管的直径；集配装置应高于
地板加热管，并设放气阀；系统分水器前应设及过滤器。
加热管以整根管用特别方式双向循环，按必定间距（100-300mm不等）用夹
子固定在保温层上，整根管在构造层内无接口，根绝了隐蔽管道漏水的可能性。
加热管的间距，不宜大于300mm。
应依据房间热工特征及室内设备、地面覆盖
物等的不一样状况，以保证温度均匀为原则，分别采纳旋转形、来去形或直列形
等布管方式。
热损失明显不均匀的房间，宜采纳将高温管段优先部署于房间热
损失较大的外窗或外墙侧的方式。
考虑到室内设备及地面覆盖物对有效散热量
的影响，加热管道尽量部署在通道及有门的墙面等处，地面上的固定设备和卫
生用具下，不该部署加热管道。
为保证分室温控，每个房间宜设置室温控制器，同时与每一分支环路回水
管上的设置电动两通阀连锁，实现温度的灵巧调理，节俭能耗。
室温控制器
18°C
接供水环路
壁挂炉
分水器
电动直通阀
接回水环路
集水器
区区
外内
水
水
水
水
水
水
回
回
回
供
供
供
来去型旋转型直列型
图11低温地板辐射采暖系统图12地板加热管的布管方式
采纳交联聚乙烯（PEX）管做加热管时，曲折半径不宜小于5倍管外径。
3）风机盘管采暖系统：
此系统方式多用于与分户空调水系统中，一般采纳作为尾端设备，夏天用
冷水制冷，冬天以采暖炉为热源，供应采暖热水。
因为风机盘管拥有较大的局部阻力系数，当系统环路较复杂时，整个系统
的流量和都会较大。
所以进行系统设计时，要尽量采纳阻力小且易均衡的布管
方式，并设置靠谱的控制装置。
建议采纳双管同程式系统且采纳室温控制器及
电动直通阀，室内温度可由用户自行确立，超出设定温度后，由室温控制器控
制散热器回水支管处二通阀启闭。
当二通阀断电后，自动切断水道。
此外在进
行水力计算时，需考虑合适的供回水管径，同时需校核系统总阻力。
当总阻力
较大时，要选配较大的水泵或采纳在供水总管上串连一台水泵的方式解决问题。
风机盘管系统中，夏天供冷水温一般取7~12.C，温差为5.C；冬天供暖供
回水温度为65~55.C或60~50.C，温差宜取10.C。
系统管路水力计算以夏天参
数为依照，冬天采暖水温差不宜与夏天相差太大。
在可能的条件下，应尽量提
高冷水进口温度和降低热水进口温度。
鉴于此系统存在上述特色，同时风机盘管工作时为强迫对流的方式，在短
时间内即可达到室温要求。
在户式采暖系统中，电动二通阀会屡次启闭，因为
室温控制器同时与锅炉连锁，也会造成锅炉的屡次启闭，不利于锅炉工作。
因
此，我们在考虑户式供暖形式时，应尽量介绍采纳上述其余两种系统形式。
当采暖炉切换到卫生热水状态，时间连续20-30分钟以上，会感觉风机盘
管有吹凉风之感。
此时可经过调理风机盘管的三速控制开关减弱室内空气的对
流，以保证居室的热舒坦。
4.水泵基础知识：
1）水泵采纳原则：
水泵在采暖系统中起着至关重要的作用，相当于水道系统的心脏。
水泵也是
采暖壁挂炉中重点设备之一。
选择壁挂炉时，很多用户常常只关注锅炉的采暖输出功率可否知足热负荷的
需求，而忽视了系统所需的流量和扬程。
在实质运转过程，很多系统不热的状况
是由系统设计不合理，未仔细进行系统水力计算，水泵的流量和扬程造成的。
所选的水泵应知足系统所需的最大流量和最大扬程（压力）进而不致于使主
要设备的卖力遇到限制。
同时泵正常运转工况点应尽可能凑近它的设计工况点使
水泵处于高效率区工作，且力争运转安全靠谱。
贝雷塔壁挂炉供应了UP15-50和UP15-60两种型号的水泵供选配。
假如替代
更大型号的循环水泵，将会影响旁通阀的正常使用。
并且会影响炉体内部管路系统的水力工况，产生较大的噪音，影响锅炉工作性能。
低温地板辐射采暖系统及风机盘管采暖系统往常需要较大的系统阻力和流量。
须依据系统需要及锅炉循环水泵的流量/动压曲线图进行校核。
UP15-50型水泵在800l/h时可供应38kPa的动压头；UP15-60型水泵在800l/h时可供应48kPa左右的动压头。
当系统流量更大时，不可以在锅炉外
UP15-50UP15-60水泵流量/动压曲线
并联另一台水泵。
所以进行系统设计时应同时校核流量和阻力。
使系统所需流量与水泵流量相般配，不然没法保证系
60
）
a
p
k
（50
压
动
40
30
20
UP15-60
UP15-50
统正常工作。
10
010020030040050060070080090010001100120013001400
流量（l/h）
当系统阻力更大时且系统设计已无
法改正时，能够在回水总管锅炉进口处图12水泵流量/动压曲线图。
串连一台相同或邻近流量的泵，以提升系统的可用压头。
因为并联泵不易与锅炉连锁控制，不介绍采纳此方法，最幸亏设计系统时考虑好与泵的般配问题。
2）水泵并联及串连原则：
当一台水泵不可以知足流量或压头要求时，常常需要用两台或两台以上并联
及串连工作。
a）并联：
并联的目的是在压头相同时增添流量。
为保证并联后工作点在性能曲线最高效率点，最好选择同性能的泵。
两台
泵并联时的总流量等于并联时各台泵流量之和，假如和一台泵独自工作对比，
则两台泵并联后的总流量小于一台泵独自工作时流量的二倍。
并联时的扬程比
一台泵独自工作时扬程高一些，因为每台泵都需要提升扬程来战胜随流量增添
而提升的管道摩擦阻力。
当两台不一样性能的泵并联时，扬程小的泵输出流量极少，在总流量减少时
甚至输送不出,所以并联成效不好并且操作复杂。
b）串连：
当管道阻力较大时，串连泵可提升扬程同时输出许多的流量。
两台同性能的泵串连工作时，总扬程小于泵独自工作时扬程的两倍，大于
串连独自运转的扬程，并且总流量比一台独自工作时大，这是因为串连后扬程的增添大于管道阻力的增添，富饶的扬程增添了流量。
两台不一样性能的泵串连时，串连后的工况按串连后的泵的性能曲线与管路特征曲线交点决定。
这个问题的剖析较复杂，单结论是必定的串连后的泵的性能曲线不合适用于壁挂炉户式采暖系统，并且在某些状态点时，总扬程和流量反而小于一台独自工作时的扬程和流量。
5.常用规范及标准：
1）《采暖通风与空气调理设计标准》（GBJ19—87）；
2）《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》（JGJ26—95）；
3）《旅行旅店建筑热工与空气调理节能设计标准》（GB50189—93）；
4）《采暖与卫生工程施工及查收规范》（GBJ242—82）；
5）《通风与空调工程施工及查收规范》（GB50243—97）；
6）《低温热水地板辐射供暖应用技术规程（北京市标准）》（DBJ/T01—49—
2000）；
7）《新建集中供暖住所分户热计量设计技术规程（北京市标准）》（DBJ01—605
—2000）；
8）《91SB建筑设备施工安装通用图集》；
9）《住所设计规范》（GB50096—99）。
升级会员 