03热水供暖系统第一节、第二节报告.pptVIP

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第三章 热水供暖系统 热水供暖系统是以热水为热媒,它广泛用于民用 建筑和工业厂房。 按供水温度分为:低温热水供暖系统( ≤100℃),高温热水供暖系统(110 ℃ ~150 ℃ /70 -80℃ ); 按循环动力分:重力循环(自然循环),机械循环(强迫循环); 按每组立管根数分:单管系统(单管顺流、单管跨越式),双管系统 按供水干管布置位置分:上分式(上供、上行式)、中分式(中供、中行式) 、下分式(下供、下行式); 1.高温水供暖系统特点 散热器表面温度高,易烫伤皮肤,烤焦有机灰尘,卫生 条件及舒适度较差; 但可节省散热器用量,供回水温差较大,可减小管道系 统管径,降低输送热媒所消耗的电能,节省运行费用。 2.低温水供暖系统特点 与高温水系统相反 注:1)介质温度对水系统的影响 (1)供水温度 注 对于热水系统,当采用温度高于100℃以上的高温水时, 为了防止汽化,必须加大系统的压力,水温越高所需压 力越大,给管道、设备的承压造成困难,加压设备也使 得建造和运行费用增加; (2)供回水温差 在系统冷、热负荷不变的情况下,系统所需水流量与供回水温差成反比。提高供回水温差,可降低系统所需的介质流量,因而可减少网路基建投资、循环水泵的容量和运行电耗。 但温差增大,重力循环作用影响加大,使系统容易产生热力失调,另外流量的减少,还会使系统水力稳定性下降,一些换热设备的效率也会受到影响。 水温不同除了影响系统的热工性能、流量大小以外,还会使水的密度、运动粘度等物性参数发生变化,引起系统阻力有所改变。 水温度不同对管道材料的化学物理特性,如管道内表面的氧化腐蚀、结垢状况,管材的热应力大小等,也有一定的影响。 2)不同用途水系统的温度范围 暖通空调工程中水系统的介质温度范围一般为5~150℃: 低温水供暖系统: 供水95℃,回水70℃(85℃/60℃),供回水温差为25℃;民用建筑低温热水地板辐射供暖的供水温度不应超过60℃,供回水温差宜小于或等于10℃; 高温水供暖系统: 供水温度110℃~150℃,回水温度70℃~80℃。 按管道系统环路长度分:同程式,异程式; 按管道系统整体布置分:垂直式,水平式。 第一节 重力循环热水供暖系统 一.重力循环热水供暖系统工作原理:03142 结论:靠水的密度差进行循环。在热水采暖里,这种推动热水流动的力量叫作用压头。 二、重力循环采暖系统作用压头: 1.简单重力循环采暖系统作用压头: 1)大小: 简化条件:不计管道散热损失; 加热冷却归结为两个“中心” 在系统的最低处回水干管上取一截面A-A,假定在A-A断面有一阀门,若将阀门关闭,则在A-A断面两侧受到不同的水柱压力: 右侧:P1=g(h0?h+ h1?h+ h?g) 左侧:P2=g(h0?h+ h1?g+ h?g) 右侧与左侧压力之差: △P= P1 - P2=gh1(?h-?g) P---水在散热器内冷却产生的 作用压力,Pa 所以系统△Pzh=△P+ △Pf △Pzh---重力循环热水采暖系统的 作用压力,Pa。 △Pf---水在管路内冷却产生的作 用压力,Pa 第一节 重力循环热水供暖系统 二、重力循环采暖系统作用压头: 2)影响因素:冷热中心高差h; 供回水温差——密度差。 2.重力循环单管热水采暖系统作用压头: 单管系统的特点是热水顺序流过多组散热器,并逐个冷却,冷却后回水返回热源 。 如图所示,立管上散热器S1 和S2串联,引起重力循环作用压力的高差是(h1+h2)m,即一根立管上所有散热器只有一个共同的重力循环作用压头。 △Pg= gh1(?1-?g)+ gh2(?2-?g)= gH2(?2-?g)+ gH1(?1-?2) 同理,立管上有N组串联的冷却中心时,其重力作用压为: 在低温水范围内,水的密度差与温度差成正比,即 对图中第二层散热器可写出: 对第一层散热器可写出: 对第j层散热器可写出: 经推导,对有多层散热器的单管顺流式系统可写出其重力作用压头计算公式: 对95-70℃的低温水系统,将?=0.64代入,则上式变为: 由上可得出: 单管热水供暖系统的作用压力,与水温变化,加热中心与冷却中心的高差H,以及冷却中心的个数N等因素有关。 每一根立管只有一个重力循环作用压头,而且即使最低层的散热器低于锅炉中心(h1为负值),也可使循环水流动。 3.重力循环双管热水采暖系统作用压头: a.并联环路:两个冷却中心,两个并联环路: 通过下层散热器环路重力作用压头: 通过上层散热器环

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