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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(shí)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(jì)。 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(jì)算； 3、能夠了解常用采暖散熱器構(gòu)造、類(lèi)型、原理； 4、熟悉散熱器的布置、敷設(shè)與安裝驗(yàn)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(duì)流換熱方式為主向房間散熱。散熱設(shè)備常見(jiàn)類(lèi)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(chēng)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(guò)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(duì)散熱器的基本要求，主要有以下幾點(diǎn)： （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?chē)諝饬鲃?dòng)速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度等途徑。,1.1 對(duì)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(gè)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(shí)，每公斤質(zhì)量散熱器單位時(shí)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(shuō)明放出同樣的熱量所耗的金屬量越小。這個(gè)指標(biāo)可作為衡量同一材質(zhì)散熱器經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)指標(biāo)。對(duì)各種不同材質(zhì)的散熱器，其經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)宜以散熱器單位散熱量的成本(元／W)來(lái)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(mǎn)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(zhǎng)。 目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的散熱器種類(lèi)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(lèi)。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(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、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(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的鑄鐵散熱器有柱型和翼型兩大類(lèi)。 鑄鐵柱型散熱器是呈柱狀的單片散熱器，用對(duì)絲將單片組對(duì)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(duì)成所需散熱面積，積灰較易清除。,1.2 散熱器的種類(lèi),,課題1 散熱器,翼型散熱器分為長(zhǎng)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(jiǎn)單，價(jià)格較低，但易積灰，單片散熱面積較大，不易組對(duì)成所需散熱面積，承壓能力低。圓翼型多用于不產(chǎn)塵車(chē)間。有時(shí)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(zhǎng)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(duì)流放熱,圖3-2 閉式鋼串片對(duì)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(mén)、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(duì)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(duì)流片和雙板帶對(duì)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(duì)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(duì)流片的大，熱量主要是以對(duì)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(zhǎng)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(chǎng)或工廠焊接制成。它的主要缺點(diǎn)是耗鋼量大、占地面積大、造價(jià)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(diǎn)： 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(diǎn)是容易被腐蝕，使用壽命比鑄鐵散熱器短。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：熱水采暖系統(tǒng)中水的含氧量和氯根含量多時(shí)，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(duì)具有腐蝕性氣體的生產(chǎn)廠房或相對(duì)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(diǎn)： （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(mǎn)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(jià)格偏高。鋁是價(jià)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(zhǎng)期使用。鋁是兩性金屬，對(duì)酸、堿都很活躍。在強(qiáng)堿條件下防腐涂料會(huì)加速老化，一旦涂層被破壞，鋁會(huì)很快腐蝕，造成穿孔，因此鋁制散熱器對(duì)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(lái)，將銅的防腐性能和鋁的高效傳熱結(jié)合起來(lái)，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(lèi)型時(shí)，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(mǎn)足采暖系統(tǒng)工作壓力要求，且應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)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(mǎn)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(shí)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(duì)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(shí)，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(kāi)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(jì)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(jì)熱負(fù)荷。 散熱器散熱面積按下式計(jì)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(jì)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(duì)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(jì)供、回水溫度計(jì)算。 對(duì)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(dòng)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(jì)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(jì)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(jì)算：,（3-4）,流出第二層散熱器的水溫 ，可按下式計(jì)算：,,（3-5）,寫(xiě)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(jì)算出各管段水溫后，就可以計(jì)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(shí)， 取等于l00℃；當(dāng)蒸汽表壓力大于0.03MPa時(shí), 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(shí)，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(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)度未定，先按 =1計(jì)算)，可按下式計(jì)算所需散熱器的總片數(shù)或總長(zhǎng)度。,,,(片或m) （3-7）,式中,——每片或每1 m長(zhǎng)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(zhǎng)度乘以修正系數(shù) ，最后確定散熱器面積。按經(jīng)驗(yàn)一般來(lái)說(shuō)，柱型散熱器面積可比計(jì)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(jì)算值小5％。,,課題1 散熱器,1.3.6 考慮采暖管道散熱量時(shí)，散熱器散熱面積的計(jì)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(méi)有進(jìn)入房間內(nèi)，同時(shí)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(shí)，應(yīng)計(jì)算管道的散熱量對(duì)散熱器數(shù)量的折減；暗設(shè)時(shí)，應(yīng)計(jì)算管道中水的冷卻對(duì)散熱器數(shù)量的增加。在設(shè)計(jì)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(jì)算散熱器散熱量的情況下(如民用建筑的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)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(jì)算：,（W） （3-8）,式中,——采暖管道散熱量，W；,——每米長(zhǎng)管道的表面積，m2；,——明裝采暖管道長(zhǎng)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(jì)算散熱器散熱面積時(shí)，應(yīng)減去采暖管道散入房間的熱量。同時(shí)應(yīng)注意，需要計(jì)算出熱媒在管道中的溫降，以求出進(jìn)入散熱器的實(shí)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(tái)下，這樣，沿散熱器上升的對(duì)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(shí)，也可靠?jī)?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(mén)之間的門(mén)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(shí)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(guò)下列數(shù)值。 粗柱型（包括柱翼型）—20片；細(xì)柱型—25片；長(zhǎng)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(guò)多，在底層無(wú)法布置時(shí)，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(jì)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(kāi)布置。采暖系統(tǒng)為單管上供下回式，如圖3.9所示。設(shè)計(jì)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(jì)算散熱器面積時(shí),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(jì)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(dòng)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(chēng)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(diǎn)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(guó)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(diǎn)及分類(lèi),,課題2 暖風(fēng)機(jī),暖風(fēng)機(jī)熱風(fēng)采暖設(shè)計(jì)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)狻⑷加图訜峄螂娂訜釙r(shí)，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028）和《建筑設(shè)計(jì)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(jì),,課題2 暖風(fēng)機(jī),在暖風(fēng)機(jī)熱風(fēng)采暖設(shè)計(jì)中，主要是確定暖風(fēng)機(jī)的型號(hào)、臺(tái)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(jì)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本中查出。 暖風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)n可按下式計(jì)算,,臺(tái) （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(tái)暖風(fēng)機(jī)的實(shí)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(shí)散熱量，若空氣進(jìn)口溫度不等于15℃時(shí)，散熱量也隨之改變。此時(shí)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(jì)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——?dú)饬魃涑?，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(chē)間溫度場(chǎng)均勻，保持一定的斷面速度，布置時(shí)宜使暖風(fēng)機(jī)的射流互相銜接，使采暖房間形成一個(gè)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(jiàn)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(chǎng)合。 圖3-11（c）為順吹布置，若暖風(fēng)機(jī)無(wú)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(duì)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(chǎng)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(duì)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(hào)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(hào)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(hào)管；6-箱體； 7-人孔；8-水位計(jì)；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(hào)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(jì)算 膨脹水箱的型號(hào)和規(guī)格尺寸，可根據(jù)水箱的有效容積按《全國(guó)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(jì)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(jiàn)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(jì)熱負(fù)荷；,—系統(tǒng)內(nèi)水溫的最大波動(dòng)值，對(duì)于低溫?zé)崴┡?統(tǒng)，系統(tǒng)給水水溫最小值取 ，對(duì) 于95/70℃的低溫?zé)崴到y(tǒng)水溫最大值取,，因此，,公式（3-12）又可寫(xiě)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(shí)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(jiàn)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(guò)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(wú)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(jì)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(shí)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(dòng)排氣閥 自動(dòng)排氣閥大都是依靠水對(duì)浮體的浮力，通過(guò)自動(dòng)阻氣和排水機(jī)構(gòu)，使排氣孔自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉，達(dá)到排氣的目的。 自動(dòng)排氣閥的種類(lèi)很多，圖3-16是一種立式自動(dòng)排氣閥。,圖3-16 立式自動(dòng)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(dòng)排氣閥一般采用絲扣連接，安裝后應(yīng)保證不漏水。自動(dòng)排氣閥的安裝要求如下： （1）自動(dòng)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(mén)，但在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)該閥門(mén)應(yīng)處于開(kāi)啟狀態(tài)。 （3）排氣口一般不需接管，如接管時(shí)排氣管上不得安裝閥門(mén)。排氣口應(yīng)避開(kāi)建筑設(shè)施。 （4）調(diào)整后的自動(dòng)排氣閥應(yīng)參與管道的水壓試驗(yàn)。,,課題3 熱水采暖系統(tǒng)的附屬設(shè)備,3.2.3 手動(dòng)排氣閥 手動(dòng)排氣閥適用于公稱(chēng)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(dòng)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(zhuān)設(shè)的絲孔上，以手動(dòng)方式排除空氣。,圖3-17 手動(dòng)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(lèi)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(lèi)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(jì)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(yàn)合格，內(nèi)、外表面涂?jī)傻婪冷P漆后，方可安裝使用。 （2）安裝時(shí)應(yīng)注意方向，不得裝反。如將出水口作為進(jìn)水口，會(huì)使大量沉積物積聚在出水管內(nèi)而堵塞。 （3）單臺(tái)設(shè)置的除污器前后應(yīng)裝設(shè)閥門(mén)，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(shí)熱水能從旁通管通過(guò)而連續(xù)供熱。 （4）除污器應(yīng)有單獨(dú)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(shí)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(dòng)溫控閥和手動(dòng)溫控閥兩種。自動(dòng)溫控閥是一種自動(dòng)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(jì)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(jiàn)的散熱器的類(lèi)型的特點(diǎn)，散熱器的選擇計(jì)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(jì)等知識(shí)。 其中重點(diǎn)內(nèi)容是采暖散熱器及附屬設(shè)備的選擇計(jì)算，采暖散熱器及附屬設(shè)備的選型和布置。在學(xué)習(xí)過(guò)程中可采用現(xiàn)場(chǎng)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(jì)進(jìn)行同步練習(xí)。同時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)要能夠了解常用采暖散熱器構(gòu)造、類(lèi)型、原理；熟悉散熱器的布置、敷設(shè)與安裝驗(yàn)收規(guī)范。,Thank You!,,