山东建筑大学从供热重点.docx

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山东建筑大学从供热重点

第一章

1、热负荷的构成：

围护结构基本耗热量、围护结构附加耗热量、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量

2、冬季室内计算温度应根据建筑用途，按下列规定采用：

1）民用建筑的主要房间，宜采用16~20℃。

2）工业建筑的工作地点：

轻作业18~21℃，中作业16~18℃，重作业14~16℃。

当每名工人占有面积为50~100㎡时，供暖室内计算温度可降至轻作业10℃，中作业7℃，重作业5℃.3）辅助建筑物和辅助用室的见附录A。

4）对层高超过4m的房间，地面、天棚、外墙和门窗分别采用不同的室内温度。

5）对于低温热水地板辐射供暖，因其是以地板作为散热面以热辐射和对流两种方式向房间供暖，比较容易形成合理的室内温度场和热辐射作用，因此设计时，可将室内计算温度取值降低2~3℃，或者按照常规计算热负荷乘以0.9~0.95的修正系数；6）对于分户热计量的供暖住宅，考虑到热用户的不同需求，其室内温度可相应的提高2℃，或其常规热负荷提高7~8%，但该值不计入总热负荷中；7）设置集中供暖的公共建筑和工业建筑，当其位于严寒地区和寒冷地区，且在非工作时间或中断使用的时间，室内保持0℃以上。

3、采暖室外计算温度，应采用历年平均每年不保证5天的日平均温度，另一种是根据围护结构的热惰性原理。

4、温度修正系数：

a=（tn-th）/（tn-t¹w）

5、户间传热计算：

与相邻房间的温差大于或等于5℃时，应计算通过隔墙或楼板的传热量。

与相邻房间的温差小于5℃时，且通过隔墙或楼板的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算其传热量。

6、维护结构附加（修正）耗热量：

1）朝向修正耗热量Qch考虑建筑物太阳辐射得热影响修正方法：

Q1,j’×xch

2）风力附加耗热量Qf考虑室外风速变化影响。

修正方法：

设在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇中明显高出周围建筑物的建筑物，其垂直外围护结构附加5%-10%（xf）。

3）外门附加耗热量

4）高度附加耗热量Qg考虑房间高度影响。

修正方法：

（除楼梯间外）的围护结构耗热量高度附加率，散热器供暖房间高度大于4m时，每高出lm应附加2%，但总附加率不应大于15%；

地面辐射供暖的房间高度大于4m时，每高出1m宜附加1%，但总附加率不宜大于8%。

5）其它修正：

（1）窗墙比附加。

窗墙比>0.5,附加10%。

（2）间歇附加：

白天采暖20%，不常用30%。

7、最小传热阻Rmin：

满足使用要求和卫生要求而确定的外围护结构的传热阻是最小传热阻。

在一个规定年限内，使建筑物的建造费用与经营费用之和最小的围护结构传热阻。

8、经济热阻：

在一个规定年限内，使建筑物的建造费用与经营费用之和最小的围护结构传热阻。

按经济传热阻确定的围护结构传热阻，要比目前采用的传热阻大很多，增加基建投资，难以立刻实现。

第二章：

1、散热器的计算1）

2）散热器内热媒平均温度tpj

3）散热器传热系数及其修正系数值

散热器k：

tpj与tn相差1℃时，每m2散热面积的散热量

k的影响因素复杂，需实验确定。

ISO规定的散热器k的测试条件：

4m×4m×2.8m封闭小室，室温恒定；片数：

柱式~8-10片，大60~4片敞开设置:

热媒同侧上进下出，标准热水流量。

第三章：

1、水箱的安装位置、作用（重力、机械循环）？

重力循环膨胀水箱作用：

容纳膨胀水、排气、补水定压

机械循环热水供暖系统中，膨胀水箱的作用：

吸纳膨胀水量和补水；定压。

2、楼层增多，会对双管系统的水力工况产生什么影响？

答：

楼层越多，上下层作用压差越大，垂直失调越严重

3、同一双管系统，供回水温度分别为95/70℃和70/50℃时，哪个水力工况较好？

答：

70/50下，设计流量增加25%，自然作用压力下降35%，有利于管网的水力平衡

4、重力循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统的排气问题？

重力循环热水供暖系统设置膨胀水箱排气，机械循环热水供暖系统：

1）垂直式系统：

散热器冷风阀分散排气；供水立管加高，顶部设专用排气管；每幅立管设自动排气阀。

2）水平式系统:

在散热器上设置冷风阀分散排气；在同一散热器上部串联一根空气管集中排气。

小系统用分散排气，大系统用集中排气方式。

5、高层建筑供暖设计需在哪些方面区别于多层建筑？

自然作用压力大，易垂直失调；热负荷计算必须综合考虑风压和热压；水静压力大，需根据外网压力和散热器的承压能力，确定与外网的连接方式和系统型式。

6、高层建筑热水供暖系统为何要分区？

考虑承压;考虑运行费用和经济性。

7、高层建筑热水供暖系统形式和适用性：

1）分层式根据上层与外网隔绝方式分为：

换热器隔绝（高温水热源、外网资用压力较大）、水箱隔绝分区（外网水温较低，所需换热器加热面过大，不经济）、水力止回阀隔绝分层系统（近几年被新建高层建筑采用）

2）双线式：

垂直（利于避免垂直失调）、水平式（公用建筑一个房间设两组散热器或两块辐射板时）、单双管混合式（8层以上建筑）。

8、分户热计量供暖系统（组成、功能、常见系统型式）；

分户采暖的必要性：

采暖能耗居高不下、；收费难；用户对采暖系统和舒适度多方面的要求。

系统组成及常见系统形式：

户内水平采暖系统（上供上回水平双管式）、单元立管采暖系统（异程式立管自然循环作用压力的影响同系统管路阻力的影响相互抵消）、水平干管采暖系统（为缓解水平失调，多采用同程式）

功能：

计量、调节、温控、锁闭

9、膨胀水箱（P69）作用：

用来储存热水供热系统加热后的膨胀水量；恒定系统压力。

在重力系统上供下回式供暖系统中，起得排气作用。

组成：

膨胀管（接定压点）、溢流管、循环管（少量热水经循环管和膨胀管流过水箱，防水箱内水冻结）、信号管、排水管。

*10、膨胀水箱的容积计算：

VP膨胀水箱有效容积；a水的体积膨胀系数，取0.0006L/℃

△tmax膨胀水箱系统内水受热和冷却时，水温的最大波动值.常以20℃水温算起。

Vc系统内的水容量，按供给1kw热量所需设备的水容量计算（热源+室外管网+室内管道+散热器）

95/70℃低温水供暖系统中，VP=0.045Vc

第四章：

P83室内系统水力计算应注意的几点：

（1）热水供暖系统的循环作用压力

（2）系统作用压力应消耗在克服系统管路阻力并留有一定的储备压力。

（3）对于并联环路，两节点之间的管路阻力应平衡，不平衡应符合如下要求：

（4）热水供暖系统水力计算应从最不利环路开始。

（5）进立管环路限定流速。

（6）采暖系统供水供气干管的末端，回水干管的始端d≧20mm。

第五章：

1、蒸汽供热的特点（与热水相比）：

1）蒸汽的放热量远大于热水的放热量。

2）散热设备内热媒温度高。

3）状态参数发生改变。

4）蒸汽的密度小，产生的水静压力小。

5）蒸汽的热惰性小。

2、疏水器的类型、作用、安装位置。

分类：

1）机械型疏水器：

利用凝结水液位变化动作，有浮筒式、钟形浮子式、浮球式、倒吊桶式。

2）热动力型疏水器：

靠蒸汽和凝结水流过孔口时热动力学特性不同工作，有圆盘式、脉冲式、孔板。

3）热静力型疏水器:

靠凝结水的温度变化排水阻汽，有波纹管式、双金属片式。

作用：

阻汽（自动阻止蒸汽逸漏）、疏水（迅速排出用热设备及管道中凝水）、排气（排除系统中积留的空气和CO2等不凝性气体）

安装位置：

浮筒式疏水器（水平安装在用热设备下方，且要保持筒内始终有水封，阻止初始漏汽。

）

圆盘式疏水器（只能水平安装）;恒温型疏水器（安装位置不受水平限制）

*3、疏水器的选型:

低压蒸汽采暖系统常用恒温型疏水器、水封（多级水封）；

高压蒸汽采暖系统常用：

浮筒式、倒吊桶式和圆盘式疏水器;

要注意疏水器的排凝结水温度，是排饱和凝结水还是排过冷凝结水，是连续排水还是间歇排水，不同的特性，适用于不同的使用场合。

第六章：

1、热负荷概算方法（体积法、面积法）；

体积热指标法：

qv：

外围体积热指标，kW/m3.℃建筑物单位外围体积、在室内外温差1℃时、单位时间内的供暖热负荷

Vw：

外围体积

面积热指标法：

2、热负荷图（时间图、随室外温度变化图、延续时间图）特点、应用等；

热负荷随室外温度变化图（以室外度

为横坐标，以热负荷为纵坐标进行绘制）供暖热负荷延续时间图

3、年耗热量的计算（供暖）（P147公式6-23）、耗煤量、热负荷之间的关系?

供暖年耗热量：

供暖平均热负荷

供暖年耗热量：

kWh/a

GJ/a

第七章：

1、供暖热用户与外网的连接方式（直接[3种形式特点，应用条件等]、间接）.

（1）直接连接：

1）无混合装置:

条件：

外网与室内的热媒参数相同，热网资用压差大于用户压损。

用户资用压头<5m

特点：

最简单、造价低。

应用：

绝大多数低温水热供暖系统。

2）装水喷射器:

条件：

热网水温高，热网供回水间有足够资用压差.

特点：

无活动部件、构造简单、可靠、水力稳定性好应用：

单幢建筑物供暖系统

3）装混合水泵:

条件：

热网水温高，用户资用压头<10m特点：

造价较高，耗电多应用：

高温水供暖系统

（2）间接连接

2、热水供热系统的热网形式（枝状、环状）

1）枝状管网：

布置简单，初投资小，便于管理，常用方式；无后备性能，可靠性差。

2）环状管网：

供热后备能力强，可靠性高;热网投资大，管理复杂，是发展方向。

3、热网热媒种类的选择（热水、蒸汽）

1）供应居住与公共建筑物的供热、通风及生活热水热量的城市或区域供热系统，宜采用热水为热媒。

2）同时供应生产、供暖、通风及生活热水用户的城市或区域供热系统，宜采用蒸汽作为热媒。

3）当供暖、通风和生活用热用户为主要热负荷，同时生产工艺用户必须采用蒸汽作为热媒。

4）对于以生产用热量为主的系统，供暖热负荷较小时，宜选用蒸汽作为热媒，室内供暖可考虑采用间接连接或喷射泵连接分热水供暖。

第八章：

1、根据水压图确定用户连接方式及绘制用户相应的水压图。

P186-190:

四用户考其一？

？

？

2、中继加压泵站的适用场所：

地形复杂且供热距离很长的区域，或因原有热水网路扩建改造。

第九章：

1、水力失调：

实际流量与设计流量的不一致性

失调的原因:

设计水压图不合,近处资用压头过大;没有很好地运行初调节;实际工况发生变化，偏离设计工况。

水力失调分析的目的：

分析水力工况变化的规律、研究改善水力失调的方法、指导系统设计和初调节

2、水力工况计算的原理:

3、工况分析P214-218：

ABCD（考其一）四个阀门变化后的水力工况分析（包括水压图的绘制、压力工况分析）

1）循环水泵出口阀门（A）关小：

网路总阻力增加，总流量减少。

1-5用户的网路干管和用户分支管的阻力数不变，各用户的流量按同一比例减少。

各管段流量均减少，水压曲线比原来的变得较平缓一些。

2）供水干管上阀门（B）关小：

网路总阻力数增加，△P不变，总流量减少。

用户1、2的资用压力增加，流量增加。

用户3、4、5流量按相同比例减少。

3）某一用户阀门（C）关闭：

网路总阻力数增加，总流量减少。

用户3，流量为0。

其余用户流量增加：

1、2用户不等比的一致失调；4、5用户是等比一致失调。

4）用户3处增设加压水泵：

相当于用户3的阻力数减小，减小的程度与水泵的扬程和流量有关，用户3流量增大。

网路总的阻力数减小，网路总流量增大，曲线变陡。

用户1、2作用压头减小、流量减小。

非等比失调。

用户4、5作用压头减小、流量减小，为等比失调。

4、热水管网的水力稳定性（定义、判别公式表达式、提高其措施）

定义与定义式：

某一用户在其它用户流量变化时保持自身流量不变的能力y=Vg/Vmax=1/xmax0

y：

稳定性系数；Vg：

设计流量；Vmax：

在其它用户改变时本用户可能出现的最大流量

xmax：

在其它用户改变时本用户可能出现的最大失调度

5、如何增强热水网路水力稳定性？

1）增大稳定性，相对减少干管的压降（增大管径）或相对增大用户压降（减少管径、节流）。

2）对于室内系统，为增加立管的水力稳定性，宜减少水平干管的压降、增大立管的压降。

3）运行时，应合理地进行网路的初调整和运行调节，应尽可能将网路干管上的所有阀门开大，而把剩余的作用压差消耗在用户系统上；

4）对于供热质量要求高的系统，可在各用户引入口处安置必要的自动调节装置（如流量调节器等）。

第十章：

1、失调的原因:

1）设计水压图不合理：

近处资用压头过大2）没有很好地运行初调节3）实际工况发生变化，偏离设计工况

2、水力失调分析的目的:

分析水力工况变化的规律、研究改善水力失调的方法、指导系统设计和初调节

3、热力工况：

垂直失调、水平失调（计算10分）？

？

？

第十一章

1、集中供热调节方法：

质调节、量调节、分阶段改变流量的质调节、间歇调节。

特点:

在热源处进行，容易实施，运行管理方便。

适用性:

最主要的供热调节方法。

因此，对多种热负荷的热水供热系统，通常根据供暖热负荷进行集中供热调节，而对于其它热负荷（如热水供应、通风空调等热负荷），由于其变化规律不同于供暖热负荷，则需要在热力站或用户处配以局部调节，以满足要求，这时称为供热综合调节。

对只有单一供暖热负荷的供热系统，除在热源处进行集中调节外，也往往需要对个别热力站或用户进行局部调节，调整用户的用热量。

第十三章：

1、各类换热器的特点

（一）壳管式换热器

（1）汽-水换热器1）固定管板换热器特点：

结构简单、造价低、壳体内径小、热膨胀适应能力差、管间清洗困难。

2）带膨胀节的壳管式汽-水换热器特点:

温差小、单行程，压力不高、结垢不严重的场合。

温度适应范围较大.

3）U形壳管式汽-水换热器特点：

结构简单、U形可自由伸缩补偿热膨胀、清洗困难、单位容量传热量低.

4）浮头式壳管汽-水换热器特点：

浮头侧可自由伸缩，热膨胀性适应好、便于清洗。

5）波节型壳管汽-水换热器：

（2）水-水换热器1）分段式水-水换热器特点：

结构简单，造价低，流通截面宽，易清洗，但传热系数低，占地面积大2）套管式水-水换热器

（二）容积式换热器与半容积式换热器：

用于生活热水供应和用水不均匀的工业用热水，K值低于壳管式

（三）浮动盘管式换热器：

１）传热效率高，K≥3000W/m2.℃； ２）换热快速、充分；３）结构紧凑，体积小，占地面积小，无需留出管束抽出空间；４）自动除垢。

（四）板式换热器：

K比壳管式高3～5倍，结构紧凑、适应性大、拆洗方便、省料流通截面窄，水质不好容易堵塞，密封垫片耐温性能差时，易渗漏

（五）螺旋板式换热器特点：

结构紧凑、占地小；换热系数高、传热效率比管壳式高；不易堵；不能拆卸清洗；焊缝较长易泄漏，易产生应力腐蚀。

（六）淋水式换热器特点：

混合式换热、换热效率高、设备紧凑。

兼起定压、容纳膨胀水的作用。

（七）喷管式汽-水换热器特点：

体积小、制作简单、安装方便、调节灵敏、加热温差大、但换热量不大。

（八）换热机组

2、换热器的设计计算：

给定换热量和换热器结构，由已知加热介质和被加热介质进、出口温度，求换热器面积。

1）加热量:

G2——被加热水的流量；t1、t2——流出和流进换热器的被加热水的温度

实际供给换热器的热量

换热器热效率，通常取0.96～0.99

2）加热介质流量汽-水换热器中的蒸汽

水-水换热器中的加热水

3）所需换热面积

加热与被加热流体之间的对数平均温差

第十四章

1、供热管道的敷设方式:

地上敷设、地沟敷设、无沟直埋敷设

2、补偿器特点及选择：

P328-331.

1）自然补偿器原理与特点：

利用管道自然转弯构成的几何形状所具有的弹性来补偿管道的热膨胀。

简便、经济，实用。

2）方形补偿器：

制造安装方便，不需要经常维修，补偿能力大。

缺点是补偿器外形尺寸大，占地面积多。

3）套筒式补偿器特点补偿能力大，一般可达250～400mm,占地小，介质流动阻力小，造价低。

填料圈被压兰压紧在内外管之间其密封作用，增加了泄漏点。

适用于工作压力小于或等于1.6MPa，工作温度低于300℃的直线管路上，多用于管井、管沟中，补偿器与管道采用焊接连接。

4）波纹管补偿器特点:

体积小，重量轻，但其补偿能力小，价格也较高。

适用安装在直线管段上。

常用的轴向波纹管补偿器通常都作为标准的管配件，用法兰或焊接的形式与管道连接。

5）球形补偿器特点:

具有很好的耐压和耐温性能，能适应230℃的高温和4105Pa的压力，使用寿命长，运行可靠，占地面积小。

适用于架空管道。