供热工程总结.docx

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供热工程总结

绪论

1、供暖系统的组成：

热媒制备（热源）、热媒输送（供热管网）和热媒利用（散热设备）三个主要部分组成。

2、供暖系统按相互位置关系分为：

局部供暖系统和集中式供暖系统

按供暖系统散热给室内的方式不同分为：

对流供暖和辐射供暖

3、集中供热系统由三大部分组成：

热源、热网和热用户

1、供暖系统的热负荷：

在某一室外温度ｔw下，为了达到要求的室内温度ｔn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

2、供暖系统的设计热负荷：

是指在设计室外温度ｔw′下，为了达到要求的室内温度ｔn′，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q′。

3、基本耗热量：

是指在设计条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、墙、地板、屋顶等）从室内传到室外的稳定传热量的总和。

4、附加修正耗热量包括：

风力附加、高度附加和朝向修正等耗热量。

5、稳态形式的计算：

q′=KF（ｔn-ｔw′）ɑ书P11

6、室内温度的确定：

不同的围护结构选择不同的温度。

民用建筑的主要房间是16~24℃（通常是18℃）工业建筑的工作地点宜采用：

轻工业18~21℃，中作业16~18℃，重作业14~16℃，过重作业12~14℃

当层高超过4m的建筑物或房间（1、在计算地面的耗热量时，应采用工作地点的温度ｔg2、计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下的温度ｔd3、计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平均温度ｔp,jｔp,j=（ｔg+ｔd）/2）

7、室外计算温度的方法：

热惰性法和不保证天数法

室外计算温度的确定通常按照连续采暖确定，若不按照连续采暖时定，则应重新确定。

8、不保证天数发的原则：

认为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外计算温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度ｔn值。

9、维护结构温差修正系数ɑ值得大小取决于：

非供暖房间或空间的保温性能和透气状况

10、当两个相邻的房间的温差≥5℃时，应计算通过隔墙或楼板的传热量

11、围护结构内表面换热：

自然对流和辐射对流

围护结构外表面换热：

强迫对流和辐射对流主要是强迫对流换热

12、空气间层传热，当间层达到一定厚度后，热阻的大小几乎不随厚度增加而变化，传热系数不会再减小。

13、热流传递方向向下，热阻大

14、地面传热的计算方法：

划分地带法书P16图1-4黑色部分面积算两次

15、朝向修正耗热量：

是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。

它是修正的垂直的外围护结构；

风力附加耗热量：

是考虑室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正。

它也是修正垂直的外围护结构一般大于4m/s时才考虑风力附加耗热量；

高度附加耗热量：

是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。

当房间高度大于4m时，每高出1m应附加2％，但总的附加率不应大于15％；

16、冷风渗透耗热量的影响因素：

房屋高度不高时，主要是风压的作用；对于高层建筑，主要是风压和热压的作用

17、冷风渗透耗热量的计算方法：

缝隙法、换气次数法、百分数法

缝隙法适用于多层建筑；换气次数法适用于民用建筑；百分数法适用于工业建筑。

18、建筑物地板敷设加热管时，采暖负荷中不计算地面的热损失，并可不考虑高度附加。

19、最小传热阻：

是根据维护结构内表面在满足不结露要求和室内空气温度与围护结构内表面温度差满足卫生要求而确定的外围护结构传热阻。

20、维护结构的经济传热阻：

在一个规定年限内，使建筑物的建造费用和经营费用之和最小的围护结构传热阻

21、按经济传热阻原则确定的维护结构传热阻值，要比目前采用的传热阻值大得多。

22、热压作用原理图书P29

23、中和面：

指室内外压差为零的界面；通常在纯热压作用下，可近似取建筑物高度的一半；中和面以上为正值，中和面以下为负值

24、热压大小的影响因素：

建筑物内部贯通通道的布置、通气状况、门窗缝隙的密封性有关。

25、风压的作用：

需要考虑风速随高度的变化而变化

26、风压与热压共同作用的几个假设条件：

①建筑物各层门窗两侧的有效作用热压差△Pr，仅与该层所在的高度位置、建筑物内部竖井空气温度和室外温度所形成的密度差、以及热压差系数ｃr值大小有关，而与门窗所处的朝向无关

②建筑物各层不同朝向的门窗，由于风压作用所产生的计算冷风渗透量是不相等的，需要考虑渗透空气量的朝向修正系数

27、采暖设计热负荷指标：

指在采暖室外计算温度温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉或其他供热设施供给的热量，单位是W/m²。

28、建筑节能设计的步骤：

校核建筑物体形系数、窗墙面积比是否符合节能标准要求。

1、选择散热器的基本要求：

①热工性能方面的要求②经济方面的要求③安装、使用和生产工艺方面的要求④卫生美观方面的要求⑤使用寿命的要求

2、钢制散热器与铸铁散热器相比具有的特点：

①金属耗量少②耐压强度高③外形美观整洁、占地小、便于布置④除钢制柱型散热器外，钢制散热器的水容量较少，热稳定性差些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

3、散热器的选用：

①散热器的工作压力，当以热水为热媒时，不得超过制造厂规定的压力值；②在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器③在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器④在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用耐腐蚀性的散热器⑤采用钢制散热器时，应采用闭式系统，并满足产品对水质的要求，在非采暖季节采暖系统应充水保养；蒸汽采暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管等散热器⑥采用铝制散热器时，应选用内防腐型铝制散热器，并满足产品对水质的要求⑦安装热量表换热恒温阀的热水采暖系统不宜采用水流通道内含有粘砂的铸铁等散热器。

4、ｔpj为散热器进出口水温的算术平均值。

对双管热水供暖系统，散热器的进、出口温度分别按系统的设计供、回水温度计算；对单管热水供热供暖系统，所以每组散热器的进、出口水温必须逐一分别计算。

5、几个修正系数

散热器组装片数修正系数β1值散热器连接形式修正系数β2值散热器安装形式修正β3值考虑到整个散热量的修正β4

6、布置散热器的布置规定：

①散热器一般安装在外墙的窗台下②③④⑤⑥

7、敷设管路时盘管的要求：

①加热盘管的间距100~300mm②加热盘管与墙面保持150~200mm的距离③盘管承诺过度不宜超过120m

8、每个分、集水分支环路不宜不宜多余8个

9、伸缩缝设置的条件：

当房间门口、房间面积超过40m²或者边长超过8m时，要设置伸缩缝

1、室内热水供暖系统的分类

①按热媒温度的不同，分为低温水供暖系统和高温水供暖系统

②按系统循环动力的不同，分为重力（自然）循环系统和机械循环系统

③按系统管道敷设方式的不同，分为垂直式和水平式

④按散热器供、回水方式的不同，分为单管系统和双管系统

2、系统垂直失调：

在供暖建筑物内，同一竖直的各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上下层冷热不均的现象，通常称作系统垂直失调

3、重力循环系统上供下回式管道布置的特点：

系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的流向。

在重力循环系统中，水的流速较低，水平干管中流速小于0.2m/s；而在干管中空气泡的浮升速度为0.1~0.2m/s，而在立管中约为0.25m/s。

4、机械循环倒流式系统的特点：

∙水在系统内的流动方向是自下而上流动的，与空气流动方向一致。

∙对热损失大的底层房间，由于底层供水温度高，底层散热器面积减小，便于布置。

∙当采用高温水供暖系统时，由于供水干管设在底层，这样可降低防止高温水汽化所需的水箱标高，减少布置高价水箱的困难。

∙倒流式系统散热器的传热系数远低于上供下回式系统。

散热器的热媒平均温度几乎等于散热器的出水温度。

在相同的立管供水温度下，散热器的面积要比上供下回顺流式系统的面积多。

5、机械循环下供下回式系统排除空气的两种方式：

∙通过顶层散热器的冷风阀手动分散排气

∙通过专设的空气管手动或自动集中排气

6、系统的水平失调：

在远近立处出现流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象，称为系统的水平失调

7、同程式系统的特点：

通过各个立管的循环环路的总长度都相等。

8、室内分户系统由三部分组成：

户内系统、单元立管系统、水平干管系统

9、分户采暖内系统包括：

水平管道、散热装置、温控调节装置、系统的入户装置

10、建筑热力入户装置的位置：

①新建住宅建筑应设置在住宅内部：

⑴无地下室的住宅宜设置在采暖管道竖井下部，首间楼递间下部设热力小室或热力箱。

⑵有地下室的住宅建筑，热力入口应设置在地下室专用的房间。

②对于既有建筑的新建与改造采暖工程，热力入口可参照新建住宅设置，若无位置，可设于单元雨篷上或建筑外，但要做好防雨、防冻与防盗的措施。

11、双水箱分层式采暖系统的特点：

①上层系统与外网之间连接。

当外网供水水压低于高层建筑静水压力时，在用户供水关上设加压水泵。

利用进、出水箱两个水位高差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与外网回水管连接，溢流管下部的满管高度Ｈh取决于外网回水管的压力。

③由于利用两个水箱替代了用热交换器所引起的隔绝压力作用。

简化了入口设备；降低了系统造价。

④利用了开式水箱，易使空气进入系统，造成系统的腐蚀。

12、膨胀水箱上连有膨胀管、溢流管、信号管、排水管、循环管等管路。

13、在膨胀管、循环管、溢流管上严禁安装阀门，以防止系统超压，水箱水结或水从水箱溢出。

14、热水供暖系统排除空气的设备有：

集气罐、自动排气阀、冷风阀。

1、局部阻力法的基本原理：

将管段的沿程损失转变为局部损失来计算。

ζd=λｌ/ｄ

2、当量长度法的基本原理：

是将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来计算。

ｌd=∑ζｄ/λ

3、在串联管路中，管路的总阻力数为各串联管路阻力数之和。

串联管路的总压力降：

△P=△P1+△P2+△P3

串联管路的总阻力数：

Sch=S1+S2+S3

4、在并联管路中，管路的总流量为各并联管路流量之和。

并联管路的总流量：

G=G1+G2+G3

5、按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力，确定各管段的管径。

此种情况的水力计算，有时也用在已知各管段的流量和选定的比摩阻R值或流速v值的场合，此时选定的R值和v值，常采用经济值，称为经济比摩阻或经济流速。

一般选用60~120Pa/m。

6、热水供暖系统最不利循环环路与各并联环路之间的计算压力损失相对额差，不应大于±15%。

7、最大允许的水流速度不应大于下列数值：

①民用建筑1.5m/s②生产厂房的辅助建筑物2m/s③生产厂房3m/s

8、重力（自然）循环双管供暖系统管路的循环作用压力包括两部分：

①水在散热器内冷却所产生的作用压力②水在循环环路中冷却的附加作用压力

9、机械循环异程式热水供暖系统管路水力计算步骤：

①对管段编号、立管编号并注明各管段的热负荷和管长。

②确定最不利环路

③在最不利环路上，根据平均比摩阻，确定各管路的管径和流速，然后再确定实际比摩阻

④确定局部阻力损失，总损失为局部损失和沿程损失之和

⑤根据其它立管的支用压力计算管段的平均比摩阻，再根据Rp,j和流量确定管径和实际比摩阻，不平衡率控制在±15%，不满足的加减压阀。

10、机械循环同程式热水供暖系统管路水力计算步骤：

①对管段编号、立管编号并注明各管段的热负荷和管长。

②计算通过最远立管的环路。

确定出供水干管各个管段、立管和回水总干管的管径及其压力损失。

③计算最近立管的环路，从而确定出立管、回水干管个管段的管径及其压力损失。

④求最近立管和最远立管的压力损失不平衡率，使其不平衡率在±5%以内。

⑤根据水力计算结果，利用图示方法，表示出系统的总压力损失及各立管的供、回水节点间的资用压力值。

∙定其它立管的管径。

根据各立管的资用压力和立管各管段的流量，选用合适的立管管径。

各立管的不平衡率。

根据立管的资用压力和立管的计算压力损失，求各立管的不平衡率。

不平衡率应在±10%以内。

11、采暖系统的户内水平管的平均比摩阻：

100~120Pa/m单元立管的平均比摩阻：

40~60Pa/m

12、单元立管的水力计算必须考虑重力循环自然附加压力

重力循环自然附加压力的成因有两个条件：

密度差和高差

水平干管的水力计算不考虑自然附加压力。

13、立管同程式系统对水力平衡更有利，但是同程式立管对于自然重力附加压力无有效地克服手段。

但在分户时，没有异程式有优势。

1、与热水作为供热系统的热媒相比，室内蒸汽供热系统的特点：

①热水在系统散热设备中，烤漆温度降放出热量，而且热水的相态不发生变化。

蒸汽在系统散热设备中，靠水蒸气凝结成水放出热量，相态发生了变化。

②热水在封闭系统内循环流动，其状态参数（主要指流量和比容）变化很小。

③在热水供暖系统中，散热设备内热媒温度为热水流进和流出散热设备的平均温度。

蒸汽在散热设备中定压凝结放热，散热设备的热媒温度为该压力下的饱和温度。

④蒸汽供暖系统中的蒸汽比容，较热水比容大得多。

⑤由于蒸汽具有比容大，密度小的特点，因而在高层建筑供暖时，不会像热水供暖系统那样，产生很大的水静压力。

此外，蒸汽供热系统的热惰性小，供气时热得快，停气时冷得快，很适宜用于间歇供热的用户。

2、室内蒸汽供暖系统的分类：

①按照供气压力的大小分为：

高压蒸汽供暖、低压蒸汽系统、真空蒸汽系统

②按照蒸汽干管布置的不同分为：

上供式、中供式、下供式

∙按照立管的布置特点分为：

单管式和双管式

∙按照回水动力不同分为：

重力回水和机械回水

3、疏水器的作用：

自动阻止蒸汽遗漏，而且能迅速地排用热设备及管道中的凝水，同时能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。

4、当蒸汽入口压力或生产工艺用热的使用压力高于供暖系统的工作压力时，应在分汽缸之间设置减压装置。

5、当系统各分支的用汽压力不同时，疏水器可设置在各分支凝水管道的末端。

6、凝水箱分为：

开式凝水箱和闭式凝水箱

7、利用二次蒸发箱的特点：

①在有条件就地利用二次蒸汽时，它可避免室外余压回水系统汽、水两相流动易产生水击。

②减少高低压凝水合流相互干扰，外网管径较粗等缺点。

8、室内蒸汽采暖系统的水力计算：

无论是高压系统还是低压系统水力计算都包括两部分：

一部分是蒸汽部分；另一部分是散热器凝结放热部分。

1、集中供热系统的热负荷分为两类：

（会判断）

①季节性热负荷：

供暖、通风、空气调节系统的热负荷是季节性热负荷。

特点：

它与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射等气候条件密切相关，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年中有很大的变化。

②常年性热负荷：

生活用热（主要是指热水供应）和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。

特点：

与气候条件的关系不大，而且，它的用热状况在全日中变化较大。

2、热负荷的概算方法：

体积热指标法、面积热指标法、城市规划指标法

3、ｑv——建筑物供暖体积热指标，W/（m³·℃），它表示各类建筑物，在室内外温差1℃时，每1m³建筑物外围体积的供暖热负荷。

有时ｑv单位表为W/m³，它表示各类建筑物，每1m³建筑物外围体积的供暖热负荷。

ｑf——建筑物的供暖面积热指标，W/m²,它表示每1m²建筑面积的供暖热负荷。

4、通风设计热负荷的两种计算方法：

通风体积热指标法和百分数法

5、热水供应系统的工作特点：

热水用量具有昼夜的周期性。

每天的热水用量变化不大，但小时热水用量变化大。

6、热网的热水供应设计热负荷，与用户热水供应系统和热网的连接方式有关。

当用户的热水供应系统中有储水箱时，可采用供暖期的热水平均热负荷Ｑ′r,p计算。

当用户无储水箱时，应以供暖期的热水供应最大热负荷Ｑ′r,max作为设计热负荷。

对城市集中供热系统热网的干线，由于连接的用水单位数目很多，干线的热水供应设计热负荷可按热水供应的平均热负荷Ｑ′r,p计算。

7、对已有工厂的生产工艺热负荷，由工厂提供。

为了避免用户多报热负荷用量，规划或设计部门应对所报的热负荷进行核算。

向工业企业供热的集中供热系统，各个工厂或车间的最大生产工艺热负荷不可能同时出现。

8、热负荷图有：

热负荷时间图、热负荷随室外温度变化图、热负荷延续时间图

9、书P158图6—3热负荷随室外温度变化曲线图

10、热负荷延续时间图所需的数据：

热负荷随室外温度变化曲线和室外气温变化规律的资料

1、热电厂：

是联合生产电能和热能的发电厂。

2、锅炉房的分类：

①根据其制备热媒的种类不同分为：

蒸汽锅炉房和热水锅炉房

②根据生产热媒所需燃料不同分为：

燃煤锅炉房、燃油（燃气）锅炉房、电锅炉房、秸秆等生物质能锅炉房

3、热泵的分类：

①根据供热时所采用的低品位热源分为：

空气源热泵、水源热泵和地源热泵

②根据热泵的工作原理分为：

机械式、吸收式和化学式

4、热力站的作用：

是根据热网工况和不同的条件，采用不同的连接方式，将热网输送的热媒加以调节、转换，向热用户系统分配热量以满足用户需求，并根据需要，进行集中计量、检测供热热媒的参数和数量。

5、热力站的分类：

①根据热网输送的热媒不同分为：

热水供热热力站和蒸汽供热热力站

②根据服务对象不同分为：

工业热力站和民用热力站

③根据二级热网对供热介质参数要求的不同分为：

换热型热力站和分配型热力站

④根据热力站的位置和功能的不同分为：

用户热力站、小区热力站、区域性热力站、供热首站

6、换热器的分类：

①按参与热交换的介质分类，分为：

汽—水（式）换热器和水—水（式）换热器

②按换热器热交换（传热）的方式，分为：

表面式换热器和混合式换热器

7、供热系统热源的常用设备：

水处理设备、各种水箱、分汽（水）缸、除污器、水过滤器

8、水箱的基本配管：

进水管、出水管、溢流管、泄水管和信号管，为保证水质，开式水箱应加盖，并留有通气管。

9、分（集）汽（水）缸的作用：

具有稳定压力，平缓并均匀分配水流的作用

10、书P221图7—61分集水缸大样图

11、除污器类型：

①按结构形式，分为：

立式和卧式

②按安装形式，分为：

直通式和角通式

1、热水供热系统主要采用的形式：

闭式系统和开式系统

2、供暖系统热用户与热水网路的连接形式：

①无混合装置的直接连接②装水喷射器的直接连接③装混合水泵的直接连接④间接连接

3、热网系统形式取决于热媒（蒸汽或热水）、热源（热电厂或区域锅炉房等）与热用户的相互位置和供热地区热用户种类、热负荷大小和性质等。

4、供热管网的形状分为枝状管网和环状管网

按照热源的个数可分为单一热源和多热源管网

1、对蒸汽系统来说，在水力计算中，不同密度ρ要进行修正。

2、热水网路中管段的总压降：

△P=R（ｌ+ｌd）=Rｌzh书P244

3、水压图书P252（会画图）

4、书P254图9—5书P256图9—6书P262图9—15

5、定压方式：

室内：

水箱、水泵、气压罐室外：

水泵、气压罐

1、供热调节的三种调节方式：

集中调节、局部调节、个体调节

2、集中供热调节的方法：

①量调节——改变网路的循环水量

②质调节——改变网路的供水温度

③分阶段改变流量的质调节

④间歇调节——改变每天供暖小时数

⑤质量——流量调节——即同时改变网路供水温度和流量

3、基本计算原理：

网路的供热量=供暖用户系统散热设备的放热量=供暖热用户的热负荷

4、供热综合调节：

通常是根据供暖热负荷进行集中供热调节，而对其他热负荷则在热力站或用户处进行局部调节。

1、供热管线平面位置的确定（定线）原则：

①经济上合理②技术上可靠③对周围环境影响少而协调

2、供热管网布置形式：

枝状管网和环状管网

3、室外供热管道的敷设形式：

①地上敷设包括三种形式：

低支架、中支架、高支架

②地下敷设包括两种形式：

地沟敷设、无沟（直埋）敷设

4、书P335图14—19画出什么地方排气、排水

5、补偿器的分类：

自然补偿、方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器、球形补偿器、旋转补偿器

6、支架的分类：

活动支架和固定支架

7、支架的作用：

支撑管道和限制管道位移。

8、保温材料的主要技术性能要求：

①平均工作温度下的导热系数值不得大于0.12W/（m·℃），并应有明确的随温度变化的导热系数方程式和图表

②密度不应大于350kg/m³

③除软质、散状材料外，硬质预制成型制品的抗压强度不应小于300kPa；半硬质的保温材料压缩10%时的抗压强度不应小于200kPa。

26、风压与热压共同作用的几个假设条件：

①建筑物各层门窗两侧的有效作用热压差△Pr，仅与该层所在的高度位置、建筑物内部竖井空气温度和室外温度所形成的密度差、以及热压差系数ｃr值大小有关，而与门窗所处的朝向无关

②建筑物各层不同朝向的门窗，由于风压作用所产生的计算冷风渗透量是不相等的，需要考虑渗透空气量的朝向修正系数。