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供熱工程,,GONG RE GONG CHENG,,單元3 采暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備與附屬設(shè)備,,單元3 采暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備與附屬設(shè)備,知識目標(biāo) ： 1、散熱器選用與布置； 2、暖風(fēng)機(jī)選用與布置； 3、采暖系統(tǒng)附屬設(shè)備的選用與設(shè)計。 能力目標(biāo)： 1、能夠進(jìn)行采暖散熱器及附屬設(shè)備的選型和布置； 2、能夠進(jìn)行采暖散熱器及附屬設(shè)備的選擇計算； 3、能夠了解常用采暖散熱器構(gòu)造、類型、原理； 4、熟悉散熱器的布置、敷設(shè)與安裝驗收規(guī)范。,,單元3 采暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備與附屬設(shè)備,散熱設(shè)備向房間傳熱的方式主要有： （1）以對流換熱方式為主向房間散熱。散熱設(shè)備常見類型有散熱器、暖風(fēng)機(jī)。 （2）以輻射方式為主向房間散熱。該散熱設(shè)備通常稱為采暖輻射板。,,,,,目 錄,課題1 散熱器,課題2 暖風(fēng)機(jī),課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,1,2,3,,課題1 散熱器,散熱器是采暖系統(tǒng)重要的、基本的組成部件。熱媒通過散熱器向室內(nèi)供熱達(dá)到采暖的目的。散熱器的正確選用涉及到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和運(yùn)行效果。對散熱器的基本要求，主要有以下幾點： （1）熱工性能方面的要求 散熱器的傳熱系數(shù)值越高，散熱性能越好。提高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱面積(在外壁上加肋片)，提高散熱器周圍空氣流動速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度等途徑。,1.1 對散熱器的要求,,課題1 散熱器,（2）經(jīng)濟(jì)方面的要求 散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低，其經(jīng)濟(jì)性越好。散熱器的金屬熱強(qiáng)度是衡量散熱器經(jīng)濟(jì)性的一個標(biāo)志。金屬熱強(qiáng)度是指散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫度差為l℃時，每公斤質(zhì)量散熱器單位時間所散出的熱量。,即,,W/（kg·℃） （3-1）,式中,,——散熱器的金屬熱強(qiáng)度，W/（kg·℃）；,——散熱器的傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；,——散熱器每1平方米散熱面積的質(zhì)量，kg/m2。,,課題1 散熱器,值越大，說明放出同樣的熱量所耗的金屬量越小。這個指標(biāo)可作為衡量同一材質(zhì)散熱器經(jīng)濟(jì)性的一個指標(biāo)。對各種不同材質(zhì)的散熱器，其經(jīng)濟(jì)評價標(biāo)準(zhǔn)宜以散熱器單位散熱量的成本(元／W)來衡量。 （3）安裝使用和工藝方面的要求 散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間；散熱器的生產(chǎn)工藝應(yīng)滿足批量生產(chǎn)的要求。,,,課題1 散熱器,（4）衛(wèi)生和美觀方面的要求 散熱器外表光滑，不易積灰和易于清掃，外形美觀，易與室內(nèi)裝飾相協(xié)調(diào)。 （5）使用壽命的要求 散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破損，使用年限長。 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的散熱器種類繁多，按其使用材質(zhì)不同，主要有鑄鐵、鋼制、銅鋁復(fù)合等三大類。按其構(gòu)造不同，主要分為柱型、翼型、管型、平板型等。,,課題1 散熱器,1.2.1 鑄鐵散熱器 鑄鐵散熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕、使用壽命長、水容量大。但它的金屬耗量大、笨重、金屬熱強(qiáng)度比鋼制散熱器低。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的鑄鐵散熱器有柱型和翼型兩大類。 鑄鐵柱型散熱器是呈柱狀的單片散熱器，用對絲將單片組對成所需散熱面積。常用的鑄鐵柱型散熱器有四柱和二柱等，如圖3-1（a）和圖3-1（b）所示。四柱散熱器有帶足片與不帶足片兩種片形，分別用于落地和掛墻安裝。柱型散熱器外形美觀，傳熱系數(shù)較大，單片散熱量小，容易組對成所需散熱面積，積灰較易清除。,1.2 散熱器的種類,,課題1 散熱器,翼型散熱器分為長翼型和圓翼型，如圖3-1（c）和圖3-1（d）所示。翼型散熱器鑄造工藝簡單，價格較低，但易積灰，單片散熱面積較大，不易組對成所需散熱面積，承壓能力低。圓翼型多用于不產(chǎn)塵車間。有時也用在要求散熱器高度小的地方。,圖3-l常用鑄鐵散熱器 （a）四柱散熱器；（b）M132型散熱器；（c）長翼型散熱器；（d）圓翼型散熱器,,課題1 散熱器,1.2.2 鋼制散熱器 （1）閉式鋼串片式 它由鋼管、鋼片、聯(lián)箱及管接頭組成，如圖3-2所示。鋼管上的串片采用薄鋼片，串片兩端折邊90°形成封閉形。形成許多封閉垂直空氣通道，增強(qiáng)了對流放熱,圖3-2 閉式鋼串片對流散熱器 （a）240×100型；（b）300×80型,,課題1 散熱器,（2）鋼制板型散熱器 它由面板、背板、進(jìn)出水口接頭、放水門、固定套及上下支架組成，如圖3-3所示。面板、背板多用1.2～1.5mm厚的冷軋鋼板沖壓成型，在面板直接壓出呈圓弧形或梯形的散熱器水道。水平聯(lián)箱壓制在背板上，經(jīng)復(fù)合滾焊形成整體。為增大散熱面積，在背板后面可焊上0.5mm厚的冷軋鋼板對流片。,圖3-3 鋼制板型散熱器,,課題1 散熱器,（3）鋼制柱型散熱器 如圖3-4所示，其結(jié)構(gòu)型式與鑄鐵柱型散熱器相似。這種散熱器是采用1.25～1.5mm厚冷軋鋼板沖壓延伸形成片狀半柱型。將兩片片狀半柱型經(jīng)壓力滾焊復(fù)合成單片，單片之間經(jīng)焊接聯(lián)接成散熱器。,圖3-4 鋼制柱型散熱器,,課題1 散熱器,（4）鋼制扁管型散熱器 這種散熱器由數(shù)根52×11×1.5mm(寬×高×厚)的水通路扁管疊加焊接在一起，兩端加上斷面35×40mm的聯(lián)箱制成，如圖3-5所示。扁管散熱器的板型有單板、雙板，單板帶對流片和雙板帶對流片四種結(jié)構(gòu)形式。單雙板扁管散熱器兩面均為光板，板面溫度較高，有較多的輻射熱。帶對流片的單、雙板扁管散熱器，每片散熱量比同規(guī)格的不帶對流片的大，熱量主要是以對流方式傳遞。高度規(guī)格有：416 mm(8根)、520 mm(10根)和624 mm(12根)。長度有600~2000mm以200mm進(jìn)位的八種規(guī)格。,,課題1 散熱器,圖3-5 鋼制扁管型散熱器,,課題1 散熱器,（5）鋼制光面管（排管）散熱器 是在現(xiàn)場或工廠焊接制成。它的主要缺點是耗鋼量大、占地面積大、造價高，也不美觀，一般只用于工業(yè)廠房。 鋼制散熱器與鑄鐵散熱器相比，具有如下一些特點： 1）金屬耗量少。鋼制散熱器大多數(shù)是由薄鋼板壓制焊接而成。金屬熱強(qiáng)度可達(dá)0.8～1.0W/（kg·℃），而鑄鐵散熱器的金屬熱強(qiáng)度一般僅為0.3W/（kg·℃）左右。 2）耐壓強(qiáng)度高。鑄鐵散熱器承受的工作壓力一般0.4～0.5MPa。鋼制板型及柱型散熱器的最高工作壓力可達(dá)0.8MPa；鋼串片的承受的工作壓力更高，可達(dá)1.0MPa。,,課題1 散熱器,3）外形美觀整潔，占地小，便于布置。鋼制散熱器高度較低，扁管和板型散熱器厚度薄，占地小，便于布置。 4）除鋼制柱型散熱器外，鋼制散熱器的水容量較少，熱穩(wěn)定性較差。 5）鋼制散熱器的最主要缺點是容易被腐蝕，使用壽命比鑄鐵散熱器短。實踐經(jīng)驗表明：熱水采暖系統(tǒng)中水的含氧量和氯根含量多時，鋼制散熱器很易產(chǎn)生內(nèi)部腐蝕。此外，在蒸汽采暖系統(tǒng)中不應(yīng)采用鋼制散熱器。對具有腐蝕性氣體的生產(chǎn)廠房或相對濕度較大的房間，不宜設(shè)置鋼制散熱器。,,課題1 散熱器,1.2.3 鋁制散熱器 鋁制散熱器的特點： （1）高效的散熱性能。鋁具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能，由擠壓成型的柱冀式（如圖3-6）造型使得同體積散熱面積大大增加，散熱量大大提高，因此鋁制散熱器在滿足同等散熱量的情況下體積比傳統(tǒng)散熱器要小得多。,圖3-6 柱冀式鋁制散熱器,,課題1 散熱器,（2）重量輕。鋁制散熱器由于具有很高的散熱效率，并且它的比重也僅為鋼的1/3，所以在同等散熱量情況下，鋁制散熱器的重量比鋼制散熱器的重量要輕很多。 （3）價格偏高。鋁是價格較高的有色金屬，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼、鐵等黑色金屬。 （4）不宜在強(qiáng)堿條件下長期使用。鋁是兩性金屬，對酸、堿都很活躍。在強(qiáng)堿條件下防腐涂料會加速老化，一旦涂層被破壞，鋁會很快腐蝕，造成穿孔，因此鋁制散熱器對采暖系統(tǒng)用水要求較高。,,課題1 散熱器,1.2.4 銅鋁復(fù)合散熱器 采用最新的液壓脹管技術(shù)將里面的銅管與外部的鋁合金緊密連接起來，將銅的防腐性能和鋁的高效傳熱結(jié)合起來，這種組合使得這種散熱器性能更加優(yōu)越。 1.3.1 散熱器的選用 選用散熱器類型時，應(yīng)考慮其在熱工、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生工藝和美觀等方面的基本要求，應(yīng)符合下列原則性的規(guī)定： （1）散熱器應(yīng)滿足采暖系統(tǒng)工作壓力要求，且應(yīng)符合現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),1.3 散熱器的選擇,,課題1 散熱器,（2）所選散熱器的傳熱系數(shù)應(yīng)較大，其熱工性能應(yīng)滿足采暖系統(tǒng)的要求。采暖系統(tǒng)下部各層散熱器承受壓力較大，所能承受的最大工作壓力應(yīng)大于采暖系統(tǒng)底層散熱器的實際最大工作壓力。 （3）散熱器的外形尺寸應(yīng)適合建筑尺寸和環(huán)境要求，易于清掃。民用建筑宜采用外形美觀、易于清掃的散熱器，考慮與室內(nèi)裝修協(xié)調(diào)。在放散粉塵或?qū)Ψ缐m要求較高的工業(yè)建筑中，應(yīng)采用易于清除灰塵的散熱器。 （4）在具有腐蝕性氣體的工業(yè)建筑或相對濕度較大的房間應(yīng)采用耐腐蝕的散熱器。,,課題1 散熱器,（5）鋁制散熱器內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理，且采暖水的PH值不應(yīng)大于10。水質(zhì)較硬地區(qū)不宜使用鋁制散熱器；采用鋁制散熱器、銅鋁復(fù)合散熱器時，應(yīng)采取措施防止散熱器接口電化學(xué)腐蝕。 （6）安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)不宜采用水流通道內(nèi)含有粘砂的鑄鐵等散熱器。 （7）環(huán)境濕度高的房間（如浴室、游泳館）和開式采暖系統(tǒng)中不應(yīng)選用鋼制散熱器(包括鋼制柱式、板式、扁管散熱器)。,,課題1 散熱器,1.3.2 散熱面積的計算 采暖房間的散熱器向房間供應(yīng)熱量以補(bǔ)償房間的熱損失。散熱器的散熱量應(yīng)等于采暖房間的設(shè)計熱負(fù)荷。 散熱器散熱面積按下式計算：,,（m2） （3-2）,式中,——散熱器的散熱量，W；,——散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，℃；,——采暖室內(nèi)計算溫度，℃；,,課題1 散熱器,——-散熱器的傳熱系數(shù)，W／(m2·℃)；,——散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；,——散熱器連接形式修正系數(shù)；,——散熱器安裝形式修正系數(shù)。,,課題1 散熱器,散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 隨采暖熱媒(蒸汽或熱水)參數(shù)和采暖系統(tǒng)形式而定。 （1）在熱水采暖系統(tǒng)中， 為散熱器進(jìn)出口水溫的算術(shù)平均值。,1.3.3 散熱器內(nèi)熱媒平均溫度,,,,（3-3）,式中,——散熱器進(jìn)水溫度，℃；,——散熱器出水溫度，℃。,,課題1 散熱器,對雙管熱水采暖系統(tǒng)，散熱器的進(jìn)、出口溫度分別按系統(tǒng)的設(shè)計供、回水溫度計算。 對單管熱水采暖系統(tǒng)，由于每組散熱器的進(jìn)、出口水溫沿流動方向下降，所以每組散熱器的進(jìn)、出口水溫必須逐一分別計算，進(jìn)而求出散熱器內(nèi)熱媒平均溫度，如圖3-7。,圖3-7 單管熱水采暖系統(tǒng)散熱器出口水溫計算示意圖,,課題1 散熱器,流出第三層散熱器的水溫 ，可按下式計算：,（3-4）,流出第二層散熱器的水溫 ，可按下式計算：,,（3-5）,寫成通式，即為,（3-6）,,課題1 散熱器,式中,——流出第 組散熱器的水溫，℃；,——沿水流方向，在第 組（包括第 組）散熱器前的全部散熱器的散熱量，W；,——立管上所有散熱器熱負(fù)荷之和，W。 計算出各管段水溫后，就可以計算散熱器的熱媒平均溫度。,（2）在蒸汽采暖系統(tǒng)中，當(dāng)蒸汽表壓力小于或等于0.03MPa時， 取等于l00℃；當(dāng)蒸汽表壓力大于0.03MPa時, 取與散熱器進(jìn)口蒸汽壓力相應(yīng)的飽和溫度。,,1.3.4 散熱器傳熱系數(shù)K及其修正系數(shù) 散熱器傳熱系數(shù)K值是表示當(dāng)散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 與室內(nèi)空氣溫度 相差l℃時，每平方米散熱器面積所放出的熱量，單位為W／(m2·℃)。它是散熱器散熱能力強(qiáng)弱的主要標(biāo)志。選用散熱器時希望散熱器傳熱系數(shù)越大越好。,課題1 散熱器,,,,課題1 散熱器,1.3.5 散熱器片數(shù)或長度的確定 按式(3-2)確定所需散熱器面積后(由于每組片數(shù)或總長度未定，先按 =1計算)，可按下式計算所需散熱器的總片數(shù)或總長度。,,,(片或m) （3-7）,式中,——每片或每1 m長的散熱器散熱面積，m2／片或m2／m。 然后根據(jù)每組片數(shù)或長度乘以修正系數(shù) ，最后確定散熱器面積。按經(jīng)驗一般來說，柱型散熱器面積可比計算值小0.1m2(片數(shù) 只能取整數(shù))，翼型和其它散熱器的散熱面積可比計算值小5％。,,課題1 散熱器,1.3.6 考慮采暖管道散熱量時，散熱器散熱面積的計算 采暖系統(tǒng)的管道敷設(shè)，有暗設(shè)和明設(shè)兩種方式。暗設(shè)的采暖管道，應(yīng)用于美觀要求高的房間。暗設(shè)采暖管道的散熱量，沒有進(jìn)入房間內(nèi)，同時進(jìn)入散熱器的水溫降低。因此，暖通空調(diào)規(guī)范規(guī)定：民用建筑和室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格的工業(yè)建筑中的非保溫管道，明設(shè)時，應(yīng)計算管道的散熱量對散熱器數(shù)量的折減；暗設(shè)時，應(yīng)計算管道中水的冷卻對散熱器數(shù)量的增加。在設(shè)計中如何進(jìn)行修正，可參考有關(guān)資料。,,課題1 散熱器,在精確計算散熱器散熱量的情況下(如民用建筑的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格的房間)，應(yīng)考慮明設(shè)采暖管道散入采暖房間的散熱量。采暖管道散入房間的熱量，可用下式計算：,（W） （3-8）,式中,——采暖管道散熱量，W；,——每米長管道的表面積，m2；,——明裝采暖管道長度，m；,——采暖管道的傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；,——采暖管道內(nèi)熱媒溫度與室內(nèi)溫度差，℃；,,——采暖管道安裝位置的修正系數(shù)。,,課題1 散熱器,采暖管道安裝位置的修正系數(shù)按下列不同情況選用： 沿頂棚下面的水平管道 =0.5 沿地面上的水平管道 =1.0 立管 =0.75 連接散熱器的支管 =1.0,,,,計算散熱器散熱面積時，應(yīng)減去采暖管道散入房間的熱量。同時應(yīng)注意，需要計算出熱媒在管道中的溫降，以求出進(jìn)入散熱器的實際水溫 ，并用此參數(shù)確定各散熱器的傳熱系數(shù) 值或散熱量 值，在扣除相應(yīng)管道的散熱量后，再確定散熱器面積。,,課題1 散熱器,散熱器的布置原則是：使?jié)B入室內(nèi)的冷空氣回執(zhí)迅速，人們停留的區(qū)域暖和舒適，少占房間有效的使用面積和空間。常布置的位置有： （1）散熱器宜安裝在外墻的窗臺下，這樣，沿散熱器上升的對流熱氣流能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，有利人體舒適；當(dāng)安裝或布置管道有困難時，也可靠內(nèi)墻安裝。如圖3-8所示。,1.4 散熱器的布置,,圖3-8 散熱器布置,,課題1 散熱器,（2）為防止凍裂散熱器，兩道外門之間的門斗內(nèi)，不應(yīng)設(shè)置散熱器。樓梯間的散熱器，宜分配在底層或按一定比例分配在下部各層。樓梯間各層散熱器的分配比例可按表3-1采用。 （3）散熱器宜明裝。內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采用暗裝，暗裝時裝飾罩應(yīng)有合理的氣流通道，足夠的通道面積，并方便維修。幼兒園的散熱器必須暗裝或加防護(hù)罩，以防燙傷兒童。 （4）在垂直單管或雙管熱水采暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連接；貯藏室、盥洗室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同鄰室串聯(lián)連接。兩串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管直徑應(yīng)與散熱器接口直徑相同，以便水流暢通。,,課題1 散熱器,（5）鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值。 粗柱型（包括柱翼型）—20片；細(xì)柱型—25片；長翼型—7片。 （6）公用建筑樓梯間或有回馬廊的大廳散熱器應(yīng)盡量分配在底層，當(dāng)散熱器數(shù)量過多，在底層無法布置時，可參考表3-1進(jìn)行分配，住宅樓梯間一般可不設(shè)置散熱器。,,課題1 散熱器,各層樓梯間散熱器的分配(％) 表3-1,,課題1 散熱器,【例題3-1】某房間設(shè)計熱負(fù)荷為2500W，室內(nèi)安裝室內(nèi)安裝四柱813型(帶腿)散熱器，敞開布置。采暖系統(tǒng)為單管上供下回式，如圖3.9所示。設(shè)計供回水溫度為：95℃/70℃，室內(nèi)采暖管道明裝，支管與散熱器的連接方式為同側(cè)連接,上進(jìn)下出，計算散熱器面積時,不考慮管道向室內(nèi)散熱的影響，求散熱器面積及片數(shù)。,1.5 散熱器計算例題,,圖3.9 例3.1圖,,課題2 暖風(fēng)機(jī),暖風(fēng)機(jī)是由通風(fēng)機(jī)、電動機(jī)及空氣加熱器組合而成的聯(lián)合機(jī)組。在風(fēng)機(jī)的作用下，空氣由吸風(fēng)口進(jìn)入機(jī)組，經(jīng)空氣加熱器加熱后，從送風(fēng)口送至室內(nèi)，以維持室內(nèi)要求的溫度。 暖風(fēng)機(jī)分為軸流式與離心式兩種，常稱為小型暖風(fēng)機(jī)和大型暖風(fēng)機(jī)。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點及適用的熱媒不同，又可分為蒸汽暖風(fēng)機(jī)、熱水暖風(fēng)機(jī)，蒸汽、熱水兩用暖風(fēng)機(jī)以及冷熱水兩用暖風(fēng)機(jī)等。目前國內(nèi)常用的軸流式暖風(fēng)機(jī)主要有蒸汽、熱水兩用的NC型和NA型暖風(fēng)機(jī)和冷熱水兩用的S型暖風(fēng)機(jī)；離心式大型暖風(fēng)機(jī)主要有蒸汽、熱水兩用的NBL型暖風(fēng)機(jī)。,2.1 暖風(fēng)機(jī)的特點及分類,,課題2 暖風(fēng)機(jī),暖風(fēng)機(jī)熱風(fēng)采暖設(shè)計要求： （1）熱風(fēng)采暖的熱媒宜采用0.1～0.3Mpa的高壓蒸汽或不低于90℃的熱水。當(dāng)采用燃?xì)?、燃油加熱或電加熱時，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》（GB50028）和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016）的要求。 （2）暖風(fēng)機(jī)的供水溫度一般應(yīng)保持在90℃以上，最低不能低于80℃，其流通水量必須使其散熱排管中的水流速度在0.2m/s以上方能保證散熱效果。 （3）暖風(fēng)機(jī)的送風(fēng)溫度宜采用35~50℃，不得高于70℃。,2.2 暖風(fēng)機(jī)的選擇設(shè)計,,課題2 暖風(fēng)機(jī),在暖風(fēng)機(jī)熱風(fēng)采暖設(shè)計中，主要是確定暖風(fēng)機(jī)的型號、臺數(shù)、平面布置及安裝高度等。各種暖風(fēng)機(jī)的性能，即熱媒參數(shù)(壓力、溫度等)、散熱量、送風(fēng)量、出口風(fēng)速和溫度、射程等均可以從有關(guān)設(shè)計手冊或產(chǎn)品樣本中查出。 暖風(fēng)機(jī)的臺數(shù)n可按下式計算,,臺 （3-9）,式中,——暖風(fēng)機(jī)熱風(fēng)采暖所要求的耗熱量；W；,——選用暖風(fēng)機(jī)附加的安全系數(shù)，宜采用 =1.2～l.3；,,——每臺暖風(fēng)機(jī)的實際散熱量，W；,,課題2 暖風(fēng)機(jī),需要指出：產(chǎn)品樣本中給出的暖風(fēng)機(jī)空氣進(jìn)口溫度都是等于15℃時散熱量，若空氣進(jìn)口溫度不等于15℃時，散熱量也隨之改變。此時可按下式進(jìn)行修正。,W (3-10),式中,——產(chǎn)品樣本中給出當(dāng)進(jìn)口空氣溫度為15℃的 散熱量，W；,——熱媒平均溫度，℃；,——設(shè)計條件下的進(jìn)風(fēng)溫度，℃。 小型暖風(fēng)機(jī)的射程，可按下式估算：,,m (3-11),,課題2 暖風(fēng)機(jī),式中 S——氣流射程，m； υ0——暖風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速，m／s； D——暖風(fēng)機(jī)出口的當(dāng)量直徑，m。 采用小型暖風(fēng)機(jī)采暖，為使車間溫度場均勻，保持一定的斷面速度，布置時宜使暖風(fēng)機(jī)的射流互相銜接，使采暖房間形成一個總的空氣環(huán)流，如圖3-10所示。,2.3 暖風(fēng)機(jī)布置,,課題2 暖風(fēng)機(jī),圖3-10 氣流組織比較圖 （a）由內(nèi)墻朝外墻吹；（b）由外墻朝內(nèi)墻吹,,課題2 暖風(fēng)機(jī),小型暖風(fēng)機(jī)常見的四種布置方案，如圖3-11所示。 圖3-11（a）為直吹布置，暖風(fēng)機(jī)布置在內(nèi)墻一側(cè)，射出熱風(fēng)與房間短軸平行，吹向外墻或外窗方向，以減少冷空氣滲透。 圖3-11（b）為斜吹布置，暖風(fēng)機(jī)在房間中部沿縱軸方向布置，把熱空氣向外墻斜吹。此種布置用在沿房間縱軸方向可以布置暖風(fēng)機(jī)的場合。 圖3-11（c）為順吹布置，若暖風(fēng)機(jī)無法在房間縱軸線上布置，可使暖風(fēng)機(jī)沿四邊墻串聯(lián)吹射，避免氣流互相干擾，使室內(nèi)空氣溫度較均勻。 圖3-11（d）為對吹布置, 暖風(fēng)機(jī)在房間縱軸兩端布置，適合房屋空間不大的場合。,,課題2 暖風(fēng)機(jī),圖3-11 軸流式暖風(fēng)機(jī)布置方案 （a）對吹；（b）斜吹；（c）順吹；（d）直吹,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,膨脹水箱的作用是容納水受熱膨脹而增加的體積。 4.1.1 膨脹水箱的構(gòu)造 膨脹水箱有圓形和矩形兩種型式，一般是由薄鋼板焊接而成。 膨脹水箱上接有膨脹管、循環(huán)管、信號管(檢查管)、溢流管和排水管。圖3-12是圓形膨脹水箱構(gòu)造圖；表3-2為圓形膨脹水箱的型號和尺寸表，表3-3為圓形膨脹水箱的接管管徑尺寸表。圓型膨脹水箱的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)可查相關(guān)資料。,3.1 膨脹水箱,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,圖3-12 圓形膨脹水箱構(gòu)造 1-膨脹管；2-溢流管；3-循環(huán)管；4-排水管；5-信號管；6-箱體； 7-人孔；8-水位計；9-內(nèi)人梯；10-外人梯,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,圓形膨脹水箱型號和尺寸 表3-2,,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,,圓形膨脹水箱接管管徑尺寸 表3-3,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,圖3-13是膨脹水箱與機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)的連接方式圖。,圖3-13 膨脹水箱與機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)的連接方式 l-膨脹管；2-循環(huán)管；3-熱水鍋爐；4-循環(huán)水泵,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,3.1.2 膨脹水箱的計算 膨脹水箱的型號和規(guī)格尺寸，可根據(jù)水箱的有效容積按《全國通用建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集》選擇。 膨脹水箱有效容積(即檢查管至溢流管之間的容積)的計算公式為,,（L） （3-12）,式中,—膨脹水箱的有效容積，L；,—水的體積膨脹系數(shù)，=0.0006 l/℃；,—每供給1KW熱量所需設(shè)備的水容量， L/KW，見表3-4；,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,,—供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷；,—系統(tǒng)內(nèi)水溫的最大波動值，對于低溫?zé)崴┡?統(tǒng)，系統(tǒng)給水水溫最小值取 ，對 于95/70℃的低溫?zé)崴?，系統(tǒng)水溫最大值取,，因此，,公式（3-12）又可寫成,,（L） （3-13）,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,供暖系統(tǒng)各種設(shè)備供給每1KW熱量的水容量 表3-4,,,,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,自然循環(huán)和機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)都必須及時迅速地排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣，避免產(chǎn)生氣阻，影響水流的循環(huán)和散熱，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 3.2.1 集氣罐 （1）集氣罐的規(guī)格及選擇 集氣罐的規(guī)格尺寸見表3-5，可根據(jù)如下要求選擇集氣罐的規(guī)格尺寸： 1）集氣罐的有效容積應(yīng)為膨脹水箱有效容積的1％； 2）集氣罐的直徑應(yīng)大于或等于干管直徑的1.5～2倍； 3）應(yīng)使水在集氣罐中的流速不超過0.05 m／s。,3.2 排氣裝置,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,,集氣罐規(guī)格尺寸 表3-5,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,（2）集氣罐的構(gòu)造及制作 集氣罐是采用無縫鋼管焊制而成的，或是采用鋼板卷制焊接而成，分為立式和臥式兩種，如圖3-14所示。為了增大罐的貯氣量，其進(jìn)、出水管宜靠近罐底，在罐的頂部設(shè)DN15的排氣管，排氣管的末端應(yīng)設(shè)排氣閥。排氣管應(yīng)引至附近的排水設(shè)施處，排氣閥應(yīng)設(shè)在便于操作的地方。,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,圖3-14 集氣罐 (a)立式集氣罐；(b)臥式集氣罐,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,（3）集氣罐的安裝 一般立式集氣罐安裝于供暖總立管的頂部，臥式集氣罐安裝于供水干管的末端，如圖3-15所示。,圖3-15 集氣罐安裝方式,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,集氣罐的設(shè)計安裝要求如下： 1）集氣罐一般安裝于采暖房間內(nèi)，否則應(yīng)采取防凍措施。 2）安裝時應(yīng)有牢固的支架支承，以保證安裝的平穩(wěn)牢固，一般采用角鋼栽埋于墻內(nèi)作為橫梁，再配以12的U形螺栓進(jìn)行固定。 3）集氣罐在系統(tǒng)中與管配件保持5～6倍直徑的距離，以防渦流影響空氣的分離。 4）排氣管一般采用DN15，其上應(yīng)設(shè)截止閥，中心距地面1.8m為宜。,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,3.2.2 自動排氣閥 自動排氣閥大都是依靠水對浮體的浮力，通過自動阻氣和排水機(jī)構(gòu)，使排氣孔自動打開或關(guān)閉，達(dá)到排氣的目的。 自動排氣閥的種類很多，圖3-16是一種立式自動排氣閥。,圖3-16 立式自動排氣閥 l-杠桿機(jī)構(gòu)；2-墊片；3-閥堵；4-閥蓋；5-墊片；6-浮子；7-閥體；8-接管；9-排氣孔,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,自動排氣閥一般采用絲扣連接，安裝后應(yīng)保證不漏水。自動排氣閥的安裝要求如下： （1）自動排氣閥應(yīng)垂直安裝在干管上。 （2）為了便于檢修，應(yīng)在連接管上設(shè)閥門，但在系統(tǒng)運(yùn)行時該閥門應(yīng)處于開啟狀態(tài)。 （3）排氣口一般不需接管，如接管時排氣管上不得安裝閥門。排氣口應(yīng)避開建筑設(shè)施。 （4）調(diào)整后的自動排氣閥應(yīng)參與管道的水壓試驗。,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,3.2.3 手動排氣閥 手動排氣閥適用于公稱壓力≤600 kPa，工作溫度≤100℃的水或蒸汽采暖系統(tǒng)的散熱器上。如圖3-17為手動排氣閥，它多用在水平式和下供下回式系統(tǒng)中，旋緊在散熱器上部專設(shè)的絲孔上，以手動方式排除空氣。,圖3-17 手動排氣閥,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,3.3.1 除污器的作用及安裝位置 除污器是熱水供暖系統(tǒng)中最為常用的附屬設(shè)備之一。 3.3.2 除污器的類型及構(gòu)造 除污器按其安裝形式可分為立式直通，臥式直通和臥式角通三種，按其結(jié)構(gòu)形式可分為立式和臥式兩種類型。圖3-18是采暖系統(tǒng)常用的立式直通除污器，,3.3 除污器,,圖3-18 立式直通除污器 l-筒體；2-進(jìn)水管；3-出水管；4-排污管；5-排污絲堵；6-放氣管；7-截止閥,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,3.3.3 除污器的設(shè)計安裝要求 除污器的安裝要求如下： （1）除污器在加工制作后，必須經(jīng)水壓試驗合格，內(nèi)、外表面涂兩道防銹漆后，方可安裝使用。 （2）安裝時應(yīng)注意方向，不得裝反。如將出水口作為進(jìn)水口，會使大量沉積物積聚在出水管內(nèi)而堵塞。 （3）單臺設(shè)置的除污器前后應(yīng)裝設(shè)閥門，并設(shè)旁通管，如圖3-19所示。以保證除污器排污、出現(xiàn)故障或清除污物時熱水能從旁通管通過而連續(xù)供熱。 （4）除污器應(yīng)有單獨設(shè)置的支架。 （5）系統(tǒng)試壓與沖洗后，應(yīng)將除污器內(nèi)沉積物及時清理，以防止其影響系統(tǒng)中熱水循環(huán)。,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,圖3-19 除污器安裝 （a）直通式；（b）角通式,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,散熱器溫控閥有自動溫控閥和手動溫控閥兩種。自動溫控閥是一種自動控制進(jìn)入散熱器熱媒流量的設(shè)備，它由閥體部分和感溫元件控制部分組成，如圖3-20所示。,3.4 散熱器溫控閥,圖3-20 散熱器溫控閥,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,散熱器溫控閥按其安裝形式可分為直通閥、角通閥和三通閥三種，如圖3-21所示。選用三通閥有左右方向之分。,,圖3-21 散熱器溫控閥 （a）直通閥；（b）角通閥；（c）三通閥,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,如圖3-22,3.5 調(diào)壓板,圖3-22 調(diào)壓板制作安裝圖 （a）調(diào)壓板裝配圖；（a）調(diào)壓板安裝圖；（a）調(diào)壓板制作圖,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,調(diào)壓板的孔徑可按下式計算：,（mm） （3-14）,式中,——調(diào)壓板的孔徑，mm；,——熱媒流量，m3/h；,——調(diào)壓板前后的壓差，kPa。,,小 結(jié),本單元介紹了散熱器選用要求，常見的散熱器的類型的特點，散熱器的選擇計算與面罩布置，暖風(fēng)機(jī)選用與布置，采暖系統(tǒng)附屬設(shè)備的選用與設(shè)計等知識。 其中重點內(nèi)容是采暖散熱器及附屬設(shè)備的選擇計算，采暖散熱器及附屬設(shè)備的選型和布置。在學(xué)習(xí)過程中可采用現(xiàn)場操作與理論學(xué)習(xí)結(jié)合進(jìn)行，也可結(jié)合課程設(shè)計進(jìn)行同步練習(xí)。同時，通過學(xué)習(xí)要能夠了解常用采暖散熱器構(gòu)造、類型、原理；熟悉散熱器的布置、敷設(shè)與安裝驗收規(guī)范。,Thank You!,,