08建筑采暖.ppt
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1、建筑设备工程建筑设备工程建筑设备工程建筑设备工程建筑采暖系统建筑采暖系统2013.4.2013.4.第八章第八章第八章第八章建建筑筑设设备备工工程程2一一、采暖系统的作用、采暖系统的作用采暖(供暖)采暖(供暖)用人工方法向室内供给热量,保持一定的室内温用人工方法向室内供给热量,保持一定的室内温度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。作用作用提供热能,维持室温提供热能,维持室温。利利用热源的能量向室内供应热量,补偿室内外温用热源的能量向室内供应热量,补偿室内外温度不同而产生的热损失,以使室内的温度维持在人们度不同而产生的热损失,以使室内的温度维持在人们
2、要求的范围内要求的范围内。8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类二二、系统的组成、系统的组成1.热源热源2.输热网输热网3.散热设备散热设备 3建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类二二、系统的组成、系统的组成1.热源热源产生热能的设备和装置。产生热能的设备和装置。目前广泛使用的是热水和蒸汽锅炉。在热源处,目前广泛使用的是热水和蒸汽锅炉。在热源处,热媒被加热,变成温度较高的热水或蒸汽。热媒被加热,变成温度较高的热水或蒸汽。2.输热网输热网将热源加热的热媒输送到各个采暖地点的管将热源加热的热媒输送到各个采暖地点的管网
3、网。常常由由焊接钢管和无缝钢管连接构成,表面保温焊接钢管和无缝钢管连接构成,表面保温。3.散热设备散热设备释放热媒的热量,释放热媒的热量,提高提高采暖地点采暖地点温度温度的设备。的设备。常用各类散热器。常用各类散热器。4建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类三、分类三、分类按热源布置位置分按热源布置位置分 集中集中采暖系统采暖系统热源热源远离采暖远离采暖房间。房间。热源产生的热量依靠热媒通热源产生的热量依靠热媒通过管道输送到一个或几个建筑物的采暖房间的散热设过管道输送到一个或几个建筑物的采暖房间的散热设备中去。备中去。系统规模大,形式复杂。在建筑设计上要根据系系统规模大,
4、形式复杂。在建筑设计上要根据系统形式特点考虑不同的结构设计。统形式特点考虑不同的结构设计。由城市集中锅炉房或热电站向城市大范围片区供由城市集中锅炉房或热电站向城市大范围片区供暖的系统称为暖的系统称为区域集中采暖系统。区域集中采暖系统。5建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类2.分散分散采暖系统采暖系统热源与散热设备同在一个房间。热源与散热设备同在一个房间。如火炉、燃气辐射采暖器、电加热器等。如火炉、燃气辐射采暖器、电加热器等。系统的系统的作用作用范围比较小,仅限于一幢建筑物中的范围比较小,仅限于一幢建筑物中的某个房间,或是某个房间中的某一部分空间。某个房间,或是某个房间中
5、的某一部分空间。对于这种系统,在建筑设计中一般不专门考虑,对于这种系统,在建筑设计中一般不专门考虑,也不作特殊处理。也不作特殊处理。6建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类按作用范围分按作用范围分1.全面采暖全面采暖使整个房间保持一定温度的采暖方式。使整个房间保持一定温度的采暖方式。2.局部采暖局部采暖只在房间局部区域维持一定温度的采暖方式。只在房间局部区域维持一定温度的采暖方式。7建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类按运行时间分按运行时间分1.连续采暖连续采暖全天运行,保持房间温度全天达到设计要求。全天运行,保持房间温度全天达到设计要求。2.间歇
6、采暖间歇采暖部分时间运行,保持房间使用时间内温度达到部分时间运行,保持房间使用时间内温度达到设计要求。设计要求。3.值班采暖值班采暖非工作时间,使建筑物保持最低室温要求的采非工作时间,使建筑物保持最低室温要求的采暖方式。暖方式。8建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类按管道中的热媒种类分按管道中的热媒种类分1.热水采暖系统热水采暖系统低温水:低温水:100以前以前通常是通常是9570,现在建议为,现在建议为7550高温水:高温水:100通常是供水通常是供水110150,回水,回水7080。蒸汽采暖系统蒸汽采暖系统低压:低压:70kPa高压:高压:70kPa 热风采暖系统热
7、风采暖系统9建建筑筑设设备备工工程程8.1 采暖方式及分类采暖方式及分类按散热方式分按散热方式分1.对流采暖对流采暖利用空气受热所形成的自然对流,使房间温度上利用空气受热所形成的自然对流,使房间温度上升。升。主要设备有散热器、暖风机等。主要设备有散热器、暖风机等。辐射采暖辐射采暖利用受热面释放热射线,将室内空气加热。利用受热面释放热射线,将室内空气加热。主要设备有辐射散热器、辐射地板、燃气辐射采暖器主要设备有辐射散热器、辐射地板、燃气辐射采暖器等。等。10建建筑筑设设备备工工程程8.2 8.2 采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷一、基本概念一、基本概念建筑物的热量传递:得
8、热量、失热量。建筑物的热量传递:得热量、失热量。1.1.得热量得热量建筑物获取的热量。建筑物获取的热量。如太阳辐射、灯具照明、电器及工艺设备散热、人如太阳辐射、灯具照明、电器及工艺设备散热、人体散热等。体散热等。2.2.失热量失热量建筑物通过各种途径损失的热量。建筑物通过各种途径损失的热量。如围护结构传热、冷风耗热、水分蒸发吸热等。如围护结构传热、冷风耗热、水分蒸发吸热等。11建建筑筑设设备备工工程程8.2 8.2 采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷一、基本概念一、基本概念3.3.供暖热负荷供暖热负荷为了维持室内一定温度,由供暖系统向建筑物为了维持室内一定温度,由供暖系统
9、向建筑物供给的热量。供给的热量。用用Q Q表示,单位是表示,单位是W W或或kWkW。Q=QQ=Qs s-Q-Qd d=Q=Q1 1+Q+Q2 2+Q+Q3 3-Q-Q1010 教材式(教材式(8-28-2)Q Qs s建筑物失热量,建筑物失热量,W W;Q Qd d建筑物得热量,建筑物得热量,W W;Q Q1 1围护结构传热耗热量,围护结构传热耗热量,W W;Q Q2 2冷风渗透耗热量,冷风渗透耗热量,W W;Q Q3 3冷风侵入耗热量,冷风侵入耗热量,W W;Q Q1010太阳辐射得热量,太阳辐射得热量,W W。12建建筑筑设设备备工工程程8.2 8.2 采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系
10、统热负荷采暖系统热负荷二、负荷估算二、负荷估算规划和初步设计阶段,工程上常采用粗略的方法,规划和初步设计阶段,工程上常采用粗略的方法,对建筑热负荷进行估算。通常采用的是对建筑热负荷进行估算。通常采用的是热指标法热指标法:面积热指标法面积热指标法面积热指标面积热指标q qf f 每平米建筑面积所需要的热负荷,每平米建筑面积所需要的热负荷,W/mW/m2 2。热负荷估算:热负荷估算:Q=qQ=qf f F (W)F (W)教材式(教材式(8-38-3)13建建筑筑设设备备工工程程8.2 8.2 采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷 体积热指标法体积热指标法体积热指标体积热指标q
11、 qv v 每立方米建筑在室内外温差每立方米建筑在室内外温差1 1时,所需要的时,所需要的热负荷,热负荷,W/mW/m3 3。热负荷估算:热负荷估算:Q=qQ=qv v V(t V(tn n-t-tw w)(W)(W)V V建筑物体积,建筑物体积,m m3 3;t tn n室内设计温度,室内设计温度,;t tw w室外计算温度,室外计算温度,。14建建筑筑设设备备工工程程8.2 8.2 采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷采暖系统热负荷体积指标法体积指标法与建筑体积有关,还与与建筑体积有关,还与当地室内外温差当地室内外温差有关,准确性较好;有关,准确性较好;面积指标面积指标法,准确性取决
12、于经验值(面积热指标)法,准确性取决于经验值(面积热指标)的选取,但因其简单方便,故在工程中应用的选取,但因其简单方便,故在工程中应用较普遍较普遍。热指标法适用于对热指标法适用于对整幢建筑物整幢建筑物进行热负荷的估算,进行热负荷的估算,若用于建筑物中的若用于建筑物中的单个房间单个房间,则准确性,则准确性较差较差。15建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖对流采暖依靠流体的运动,把热量由一处传递到另一处。依靠流体的运动,把热量由一处传递到另一处。传热方式以对流为主。传热方式以对流为主。16建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系
13、统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统作用原理:作用原理:常见设备形式:常见设备形式:对流散热器、对流散热器、暖风机、暖风机、风机盘管。风机盘管。17建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统一、热水采暖系统一、热水采暖系统热水采暖系统有多种形式,分别适应于不同的热水采暖系统有多种形式,分别适应于不同的应用场所。应用场所。热媒热媒水。水。工作过程:工作过程:18水热水加热热源散热设备输送管道冷水冷却放热输送管道建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统多种分类方式多种分类方式按循环动力分按循环动力分1.
14、1.重力循环(自然循环)重力循环(自然循环)作用作用原理原理:靠供水和回水温度不靠供水和回水温度不同形成的同形成的密度差产生的重密度差产生的重力力作用进行循环。作用力作用进行循环。作用力有限,作用范围不大。有限,作用范围不大。19建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统 机械循环机械循环作用动力:作用动力:依靠依靠机械泵机械泵提供循提供循环动力。系统需消耗电环动力。系统需消耗电能,水泵运行有噪声,能,水泵运行有噪声,循环动力大,作用范围循环动力大,作用范围广。广。20建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流
15、采暖系统按管线结构分按管线结构分 垂直式和水平式垂直式和水平式垂直式系统垂直式系统系统中各层散热器系统中各层散热器或换热设备主要采用立或换热设备主要采用立管连接的形式管连接的形式。21建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统按管线结构分按管线结构分 垂直式和水平式垂直式和水平式水平式系统水平式系统散热器或换热设备主要是用水平管道连接在一散热器或换热设备主要是用水平管道连接在一起。起。22建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统 单管式和双管式单管式和双管式单管系统:单管系统:各组散热器通过一根管各组
16、散热器通过一根管道串联在一起道串联在一起。结构简单,施工方便,结构简单,施工方便,造价低,主要缺点是各散造价低,主要缺点是各散热器流量单独调节困难。热器流量单独调节困难。23单管垂直式管垂直式热水采暖系水采暖系统建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统24单管水平式管水平式热水采暖系水采暖系统建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统25(跨越式可一定程度(跨越式可一定程度调节;顺流式不能流式不能调节。)。)水平水平单管管跨越式跨越式热水采暖系水采暖系统建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖
17、系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统 单管式和双管式单管式和双管式双双管系统:管系统:一根进水管,一根一根进水管,一根回水管,各组散热器并回水管,各组散热器并联在供、回水管之间。联在供、回水管之间。双管式系统各散热双管式系统各散热器流量可单独控制,使器流量可单独控制,使用灵活、调节方便。用灵活、调节方便。26双管垂直式双管垂直式热水采暖系水采暖系统建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统27双管水平式双管水平式热水采暖系水采暖系统上述系统可以混合设置,构成单、双管混合式系统 兼有二者的特点。建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统
18、对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统 上分式、下分式、中分式上分式、下分式、中分式对垂直式水系统,还可根据供、回水干管在建对垂直式水系统,还可根据供、回水干管在建筑物中的位置进行系统划分。筑物中的位置进行系统划分。上上供供式式(上上分分式式、上行下给式上行下给式)供水干管布置在建筑物上部空间,通过各个立供水干管布置在建筑物上部空间,通过各个立管自上而下进行介质分配的系统管自上而下进行介质分配的系统。下下供供式式(下下分分式式、下行上给式下行上给式)供水干管布置在建筑物的底部,通过各个立管供水干管布置在建筑物的底部,通过各个立管自下而上分配介质的系统自下而上分配介质的系统。28建建筑筑设设备备工
19、工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统中中供供式式(中中分分式式、中给式中给式)供水干管布置在建筑物的中部,通过各个立管供水干管布置在建筑物的中部,通过各个立管向上和向下分配介质的系统向上和向下分配介质的系统。类似于供水干管,对回水干管相应的有类似于供水干管,对回水干管相应的有上回式上回式和和下回式下回式系统形式。系统形式。29建建筑筑设设备备工工程程8.3 8.3 对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统对流采暖系统综合供、回水干管的布置,可组合形成多种系综合供、回水干管的布置,可组合形成多种系统形式,如:统形式,如:上供下回式上供下回式下供上回式(倒流式)下供上
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