第六篇　房屋的设备管理与维修（供暖设备）

三、供暖设备

(一)基本知识

热

热是物质运动的一种表现。本质是大量实物粒子（分子、原子等）混乱无能无力的表现。

熟量

由于温度差别而转移的能量。

热量单位

在国际单位制中，热量的单位是焦(J),也有以卡(cal)作为热量的计量单位的，其换算关系为lcal=4.18J。此外还有一些辅助单位如千焦(kJ)等。

热传导

热传导是指物体中或不同物体直接接触时，由于存在温差，热量从高温传到低温部分。

热对流

当流体(气体和液体)中存"在温度差时，流体中不同部分发生相对位移，使不同部分的质点相互混合而引起热量传播。

热辐射

热辐射是一种电磁波传播热量的过程。当物体受热后，能以电磁波的形式不断地向各方向发射辐射能，当辐射能投到另一物体时便部分地被吸收，然后又转化为热能而将其加热，这种传热过程称为热辐射。

饱和蒸汽

与同种物质的液体(或固体)处于平衡状态的蒸汽。

过热蒸汽

温度高于相同压力下饱和温度的蒸汽。

建筑物的热损失及其包括的项目

在冬季，由于热传导、热对流等形式而使建筑内温度降低称为建筑物的热损失。其内容包括两部分:基本热损失(基本耗热量)和附加热损失(附加耗热量)。

建筑物减少能源消耗的设计思路

(1)建筑物应设置在避开主导风向处，主要房间应有充足的日照，又要考虑夏季的隔热及避开阳光直射的措施。(2)外墙及屋面的热阻应做到表面不能产生结露现象。(3)建筑物的沉降伸缩缝处，应做好保温处理，窗墙比不宜过大，门窗应采用隔热并密封好的材料来做。(4)改变外墙或屋面的习惯做法，采用新型材料降低热损失。

自然循环系统

靠供回水的温差而产生的密度差作为动力的循环系统称为自然循环系统，又称重力循环系统。

自然循环系统的工作原理

自然循环系统的工作原理是当系统充满水后，水在锅炉中被加热，温度上升，此时水的密度减小，而水向上流动至散热器内并散热，散热后的水温降低，密度增加，使系统内部压力不平衡，促使水在系统内流动并不断地循环。

机械循环系统

靠循环水泵为动力，使热水在系统内散热后，返回锅炉内继续加热的循环系统称为机械循环系统。

常见的热水采暖系统

常见的热水采暖系统有：上供下回双管系统，上供上回双管系统，下供下回双管系统，单管垂直顺序式系统，同程系统及异程系统。

上供下回双臂系统的特点

因为采用的是双管，进人到每组散热器的水温基本相同，易于调节，供热安全可靠，管材消耗较大，适用于采暖标准要求较高，各楼层房间室温要求波动不大的建筑物。

上供上回双管系统的特点

即供水与回水干管均设置在建筑物最顶层的顶棚下或顶棚内。一般在地面回水有困难又无地沟的情况下，考虑顶棚回水,

下供下回双管系统的特点

即供水与回水干管，均设置在建筑物的地沟内。具有避免干管横穿房间的优点。

单管垂直顺序式系统的特点

这种方式节约钢材，便于施工，组装简单、伸缩自由，但因进出散热器温降较大，顶层与底层散热器散热不均匀，会造成顶层房间过热等垂直水力失调现象。这种供暖方式多用于民用住宅或一些公共建筑内。

同程系统及异程系统的特点

同程系统中，各环路阻力容易平衡，系统的起始端及末端散热器的散热效果比较理想，但同程系统会增加回水干管长度，增加共架安装的困难。

异程系统的管道简短，易于共架敷设，但有时各环路阻力不易平衡，会产生短路现象。

高温热水采暖系统

当采用高于100℃的水作为采暖系统的热媒时，称为高温热水采暖系统。

高温热水采暖系统的特点

高温热水采暖的热媒温度高，热效率高，可节约管材及散热器的用量，是一种高效的采暖系统。但因系统压力高，管道伸缩量大，系统易漏水，散热器应能承受高压。适用于工厂车间采暖，不宜用于民用建筑。

高温热水采暖系统

的定压方法高温热水采暖系统的定压方法有;水柱静压加压法、补给水泵定压法、蒸汽定压法、氮气定压等方法。

水柱静压加压法

是采用高位膨胀水箱加压的方法。高位膨胀水箱的高度由下式确定：H=HI+H2+H3

式中HI：锅炉中心与系统最高位置的垂直高度(mh.

H2：保证系数最高点不被汽化的压力(m)F

H3：安全系数，一般取3~5m高的水压高度。

水柱静压加压法的特点

在计算中膨胀水箱设置的位置较高，在实际中有时不能满足所需条件。但这种植方法安全可靠、压力稳定、结构简单。

补给水泵定压法

主要通过补给水泵来维持系统内的压力。

补给水泵定压法的特点

这种定压方法在高温热水采暖系统中经常采用，因电接点压力表触点开关频繁动作易造成失灵，应经常检查其触点开关的接触及灵敏度。

蒸汽采暖系统的分类

蒸汽采暖系统可分低压采暖及高压采暖系统。低压采暖系统起点压力小于等于0.07MPa,高压蒸汽系统起点压力大刊0.07 MPa

蒸汽采暖管道的布置方式

蒸汽采暖多采用上供双管式，另外还轩供式等。蒸汽干管安装时，应顺坡敷设,即低头走，坡度不应小于0.003。凝结水干管应顺坡敷设，最好有0.005以上的坡度。立管连接时，应从干管的上部接出，避免水平干管中的凝结水通过立支管进人散热器内，影响散热效果。

减压阀

当管网输送的高压蒸汽进入建筑物时，进行减压使之成为低压蒸汽的设备，称为减压阀。

蒸汽采暖系统减压阀的种类

常用的减压阀有活塞式、薄膜式等。

高压凝结水系统

当凝结水中带有二次蒸发汽的汽水乳状体时称为高压凝结水。由凝结水箱、凝结水泵、二次蒸发器、管道等组成高压凝结水系统。

采暖及采暖系统

采暖亦称供暖。冬季，室外空气温度下降，用人工方法供给室内热量，保持室内适宜的温度这一过程称为采暖。向室内供给热量的设施叫做采暖系统。根据热媒的形式，可把采暖系统分为三类：热水、蒸汽及热风采暖。它们的热媒分别为水、蒸汽及空气。采暖系统主要由热源、输热管道及散热设备组成。热源和散热设备在一个或少数几个房间内，叫做局部采暖系统。如用火炉、火墙、火坑、煤油炉和电炉等产生热量。热源远离采暖房间，一个热源向很多采暖房间或建筑物供暖，叫做集中供热系统。它是由锅炉房或热电厂供给热水或蒸汽，通过管道输送到各个室内的放热设备，将热量散发，或将空气加热后用风道分送各室。采暖设计，一般都是按24小时连续供暖考虑，如果最冷天实行间断供暖，会使管道和设备容量增大，呈现不合理。

集中供热

城市集中供热是指城市中由热源厂生产的蒸汽、热水通过管网向城市的全部或部分地区供给生产和生活热能的方式总称。城市集中供热方式包括:热电联产、集中锅炉、工业余热、地热、核能等。

城市集中供热的规模:大、中城市，供热设备的单台容量在7兆瓦以上(含7兆瓦)，相应地对民用供热的供热面积在10万平方米以上(含10万平方米);在小城市供热设备的单台容量在3兆瓦以上(含3兆瓦),相应地对民用供热面积在4万平方以上(含4万平方米)。

供热能力

指符合集中供热标准的供热单位(企业)向城市热用户输送热能的设计能力。

供热总量

指报告期内符合集中供热标准的供热单位(企业),向城市热用户输送全部蒸汽和热水的总量。

供热面积

指在报告期末符合集中供热标准的供热单位(企业),向城市各类房屋建筑物、构筑物及其他设施供热的建筑面积。

供热管道长度

指从各类热源厂到热用户之间的全部蒸汽和热水的管道长度。不包括各类热源厂内部的管道长度。在同一方向设有两条或两条以上管道时，应按每条管道的长度之和来计算。

供热户数

指在报告期末，符合集中供热标准的供热单位(企业),及实际供热的用户数量 (可按生产、住宅、公共建筑等分组统计)。

供热普及率

指实际集中供热面积与需要集中供所热面积之比。需要集中供热面积可根据当地实际情况由上级或企业自行确定。计算公式为:

失水率

指城市热水管网失水量与热水管刚循环水量的比率。按月累计，年末累计甘算失水率。计算公式为:

供热煤耗

指供热企业自备热源厂供热的单位自耗。(1)供热量按供热企业自备热嚣同供热计量装置计算(即不含厂内用热),按月统计，年末累计计算供热煤耗。(2)耗煤量要折算为标准煤量。即按规定期酬折算标准煤系数，与规定期内耗实物制相乘(不含备有汽轮机发电的供热制),然后累计计算标准煤量，最后按采暖期计算每百万千卡平均耗煤量。

供热电耗

指供热企业用于供热的单位挺电，自耗指与供热全过程有关的动力设备和仪器仪表的综合耗电总量。不包括生活耗电和其他与供热无关的电耗。电耗每月统计，年末累计计算。计算公式为:

综合能耗

指企业综合耗能所达到的程度。计算公式为:

人均年供热面积

指供热企业年最大供热面积与年职工平均人数之比。

(l)年最大供热面积，指采暖期内最大供热面积。

(2)年平均职工人数中不含基建人员、从事专业性施工安装的人员和第三产业人员等。计算公式为:

单位成本降低率

指热源单位(企业)报告期内供热的单位戚本比上一期供热的单位成本降低的程度，计算公式为:

工业余热供热

指电力、冶金、煤炭、石油化工等工业企业在生产过程中所剩余的热能，向用户实行的供热。

集中锅炉房供热

指在大、中城市由单台锅炉容量不小于7兆瓦(含7兆瓦),在小城市由单台锅护容量不小于3兆瓦(含3兆瓦)的锅炉实行的区域性集中供热。

集中供热系统方式

由一个或几个热源向一个较大区域或一个大型工业企业供给采暖、通风、生产、生活用热的系统，又称为区域供热系统。集中供热系统由热源、管网和热用户组成。

热源

热源是供热之源。使燃料燃烧产生热能，对热媒加热成为高温水或蒸汽的区域锅炉房或热电厂，总称为热源。

管网

管网又称热网一一由区域供热系统的蒸汽管网或热水管网组成的热媒输配系统总称为热网。

热用户

由建筑物内供热、生活与生产用热系统与设备组成的热用户系统总称为热用户。

集中供热系统的形式

目前广泛应用的以蒸汽或热水做为热媒的集中供热系统主要有两种形式z区域锅炉房的供热系统和热电厂供热系统。

区域锅炉房供热系统

区域锅炉房的供热系统，按其安装的锅炉形式不同，可分为蒸汽锅炉房的集中供热系统，热水锅炉房的集中供热系统既有蒸汽锅炉，也有热水锅炉。

热电厂供热系统

热电厂供热系统是利用汽轮机发电以后的抽汽或排出高温蒸汽来供热。它在生产电能的同时，又向外供热。其热能利用率高，又称热力，是规模更大的集中供热型式。大锅炉房的热效率高于分散的小型锅炉。

热水供暖系统

以锅炉房的热水锅炉作为热源，被加热的水(115℃以下)经过供水管道输入各房间的散热器，将热传给室内空气。散热后的热水经回水管道，在水泵扬程的作用下进入锅炉重新加热。这种以热水作为热媒的供热系统称为热水供暖系统。

热水采暖设备

热水采暖设备有散热器、水泵和辅助设备。散热器目前分为四类:(1)光滑管散热器:这是最简单的散热器。用普通的钢管弯制成蛇形或焊制成排管形。(2)翼型散热器:有圆翼型和长翼型两种。(3)柱型散热器：有二柱(EPM132)、四柱、五柱等各种型式，其中四柱和五柱型散热器又分中片(不带足〉和边片(带足)两种。(4)钢制散热器:有串片式、闭式串片式及板式等。辅助设备有：(1)膨胀水箱、集气罐，当有空气积存在散热器中时，将形成空气塞，堵塞管路，造成水击，破坏水循环，使系统散热不均，所以必须使这些空气，通过集气罐，能及时方便地排放到大气中。（2）水泵z在机械循环热水采暖系统中，水的循环必须靠水泵来完成。水泵的种类很多，有离心泵4轴流泵、水轮泵等。

(二)采暖设备

散热器

散热器具有一定的机械强度及承压能力，并具有传热效率高、外形光滑美观、易于清扫、单位散热表面积大等性能。

铸铁散热器

铸铁散热器是指散热器材质是铸铁，它的类型较多，通常有z长翼型散热器(大60型、小60型),圆翼型散热器，柱型(四柱、五柱及MB2型)散热器。

长翼型散热器

长翼型散热器的每片长度为280mm的叫大60型，长度为200mm的叫小60型，高度均为595mm。

圆翼型散热器

圆翼型散热器主要是指圆管外带有散热翼片，每根长度为lm,圆管内径有50mm及75mm两种规格，法兰接口，一般串成几根使用。

翼型散热器特点

翼型散热器具有耐腐蚀，散热面帜大等优点。但易积灰，不易清扫，外形不美现，因是铸造成整片(根)且又散热面积大，不易调整设计需要的散热面积。适用于灰尘较少的工业厂房车间或需采暖的仓库等。

柱型散热器

柱型散热器是浇注的单片，每片可含有几个中空的立柱，将口下端连通，可采用对丝将所需的片数组对在一起。柱型散热器可根据每片的立柱数分五柱、四柱、二挂(EPM132)型。其中，四柱又高813型、760型、500型等不同的高度类型。

柱型散热器根据安装方法不同有制片及中片之分，如散热器落地安装，应根据片数的多少配置带足片，如散热器挂装则可选用不带足的中片即可。

钢制散热器

钢制散热器大部分是用薄铜板冲压而成的，它具有外形光滑美观、可作装饰艺术品使用，还具有耐高压、重量轻、占地面扭小等优点。但不耐腐蚀，易出现穿孔现象，对水质要求较高，使用寿命比铸铁散热器短，多用于高层建筑中的采暖系统。

铜制散热器类型

常用的钢制散热器有闭式钢串片、折边时流钢串片、钢柱散热器、板式散热器、自管散热器等类型。

闭式钢串片

闭式钢串片根据串片断面尺寸有300mm