全水系統某建筑工程學院市政工程系2/5/20231一、本章的主要內容采暖與空調中水系統的形式；采暖與空調中水系統的末端裝置。二、本章重點了解全水系統的不同分類；了解全水風機盤管系統的特點；掌握散熱器、風機盤管的選型計算及布置；掌握分戶熱計量熱水采暖系統、高層建筑熱水采暖系統的特點。全水系統2/5/202323、1全水系統概述2/5/202333、1全水系統概述全水系統相關的基本概念本節的主要內容熱水采暖系統的特點全水空調系統的特點2/5/202343、1全水系統概述一、全水系統全水系統的定義 房間的冷（熱）負荷，全部由集中設備處理過的冷（熱）水負擔的系統。特點優點:與空氣—水系統和全空氣系統相比，占建筑空間小。缺點：不能有保證地解決室內的通風換氣問題。組成：冷（熱）源、輸配管網、末端裝置。分類：按用途可分為：熱水采暖系統、全水空調系統2/5/202353、1全水系統概述定義以熱水作為熱媒的采暖系統。分類

自然循環熱水采暖系統

機械循環熱水采暖系統特點（相對于蒸氣采暖系統）衛生條件好；運行管理簡單，跑、冒、滴、漏現象輕；同樣負荷下，所需散熱設備多；主要適用于民用建筑及公共建筑的采暖中。二、熱水采暖系統2/5/202363、1全水系統概述定義房間的冷（熱）負荷全部由冷（熱）水承擔的空調系統。特點（與空氣—水系統及全空氣系統相比較）(1)占建筑空間較小；(2)各房間空氣不會串通；(3)無加濕功能，不能引入新風；(4)適用于現有建筑加裝空調系統、建筑改造加裝空調系統及對室內空氣品質要求不高的旅館建筑；(5)其應用比空氣－水系統及全空氣系統少。三、全水空調系統(全水風機盤管系統)2/5/20237全水風機盤管系統2/5/202383、2全水系統的末端裝置2/5/202393、2全水系統的末端裝置本節的主要內容散熱器風機盤管性能評價指標種類熱力計算選用及布置原則構造及分類選型計算安裝2/5/2023103、2全水系統的末端裝置定義：以對流和輻射方式向房間放散熱量的設備，也稱為暖氣片。1、性能評價指標熱工性能 散熱器的傳熱系數越高，熱工性能越好。經濟指標 單位散熱量的成本越低、安裝費用越低，經濟性越好。使用和工藝

壽命越長，制造工藝簡單，說明性能越好。衛生和美觀 要求：表面不易積灰，外形美觀，易與房間裝飾相協調。一、散熱器2/5/2023113、2全水系統的末端裝置2、散熱器種類按傳熱方式分類：

對流型散熱器（以對流方式為主，占總傳熱量的60%以上）有管型、柱型、翼型、鋼串片型等

輻射型散熱器（以輻射方式為主，占總傳熱量的60% 以上）有輻射板、紅外輻射器等2/5/2023123、2全水系統的末端裝置按材質可分為：鑄鐵散熱器：鋼制散熱器：鋁合金散熱器：塑料散熱器：結構簡單、耐腐蝕、壽命長、金屬熱強度低、生產工藝過程能源和金屬消耗量大、且造成環境污染金屬耗量少、耐壓強度高、外形美觀、占地小、耐腐蝕能力差外形美觀、重量輕、加工方便、造價較高、存在堿腐蝕、使用壽命不長不耗金屬、耐腐蝕、承壓能力低2/5/2023132/5/2023143、2全水系統的末端裝置(1)選用原則

《規范》第3.3.1條選擇散熱器時，應符合下列規定：散熱器的工作壓力，應滿足系統的工作壓力，并符合國家現行有關產品標準的規定；民用建筑宜采用外形美觀、易于清掃的散熱器；放散粉塵或防塵要求較高的工業建筑，應采用易于清掃的散熱器；具有腐蝕性氣體的工業建筑或相對濕度較大的房間，應采用耐腐蝕的散熱器；3、選用及原則2/5/2023153、2全水系統的末端裝置采用鋼制散熱器時，應采用閉式系統，并滿足產品對水質的要求，在非采暖季節應充水保養；蒸汽采暖系統不應采用鋼制柱型、板型和扁管等散熱器；采用鋁制散熱器時，應選用內防腐型鋁制散熱器，并滿足產品對水質的要求；安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統，不宜采用水流通道內含有粘沙的散熱器。2/5/202316(2)選用及原則3、2全水系統的末端裝置

《規范》第3.3.2、3.3.3、3.3.4條布置散熱器時，應符合下列規定：散熱器宜安裝在外墻窗臺下，當安裝或布置管道有困難時，也可靠內墻安裝；?

兩道外門之間的門斗內，不應設置散熱器；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；?

散熱器宜明裝。暗裝時裝飾罩應有合理的氣流通道、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罩。2/5/2023173、2全水系統的末端裝置4、散熱器的計算目的：確定采暖房間所需散熱器的面積和片數（或長度）。采暖房間所需散熱器的面積由下式計算：

A=Qβ1β2β3/[k(tm-tR)]式中Q—房間的設計熱負荷，亦即散熱器的散熱量，W;A—散熱器的計算面積，m2;k—散熱器的傳熱系數，W/m2·℃;tm—散熱器內熱媒的平均溫度，℃

(熱水采暖系統中，tm為散熱器進出口水溫的算術平均值；蒸汽采暖系統中，tm為散熱器進口蒸汽壓力相對應的飽和溫度。)

tR

—室內設計計算溫度，℃2/5/2023183、2全水系統的末端裝置

β1—散熱器的片數修正系數；

β2—散熱器的連接方式修正系數；

β3—散熱器的安裝型式修正系數；

散熱器的傳熱性能（k值）是在標準條件下(一定的片數（柱型為10片）、同側上進下出、明裝)測出的；當使用條件與測試條件不同時，散熱器的傳熱性能將發生變化，故需用不同的系數進行修正。2/5/2023193、2全水系統的末端裝置每組片數＜66~1011~20＞20β10.951.001.051.10上表僅適用于各種柱形散熱器；長翼型和圓翼型不修正；其它散熱器需要修正時，見產品說明。散熱器組裝片數修正系數β12/5/2023203、2全水系統的末端裝置散熱器連接方式修正系數β2連接形式同側上進下出異側上進下出異側下進下出異側下進上出同側下進上出四柱813型1.01.0041.2391.4221.426M132型1.01.0091.2511.3861.396長翼型1.01.0091.2251.3311.369本表數值是在標準狀態下測定的；其它散熱器可近似套用上表數據。2/5/2023213、2全水系統的末端裝置二、暖風機定義：由通風機、電動機和空氣換熱器組合而成的采暖機組。1、暖風機中風機的種類離心風機：用于大型機組。軸流風機：用于小型機組。2、暖風機的優、缺點(1)優點：供熱量大、占地小、啟動快，能迅速提高室溫。(2)缺點：運行有噪聲，如全部采用室內循環空氣，室內空氣品質差。2/5/202322普通小型機組頂吹式小型機組非標柜式機組柜式機組2/5/2023233、2全水系統的末端裝置4、暖風機的供暖方案(1)暖風機供給全部采暖耗熱量適合于氣候較溫暖的地方。(2)暖風機供給部分采暖耗熱量，用散熱器采暖系統維持室內最低溫度(即值班溫度，一般不得低于5℃)

優點：非工作時間可不開啟暖風機，節省電能和熱能，不需要管理。2/5/2023243、2全水系統的末端裝置6、暖風機的采暖系統設計確定暖風機型號、臺數及布置方案。(1)暖風機臺數n：5、暖風機的應用場合通常用于空間大、供熱負荷大、間歇工作、可以循環使用室內空氣廠房或場館。（不適合空氣中含有毒、易爆氣體和纖維、粉塵的場合）式中－要求暖風機的供暖負荷，W；

β

－選擇暖風機的富裕系數，取1.2~1.3；－單臺暖風機的實際散熱量。2/5/202325(2)暖風機的送風溫度送風溫度不宜低于35℃，不得高于70℃。?(2)暖風機的采暖房間換氣次數換氣次數不宜低于1.5/h。(3)暖風機的布置應綜合考慮車間幾何形狀、工作區域、工藝設備的位置及風機氣流的作用范圍等因素。對小型機組，可采用直吹、斜吹、順吹等布置方式。3、2全水系統的末端裝置2/5/2023263、2全水系統的末端裝置(4)、暖風機安裝高度與出口風速小型機組：出口風速≤5m/s，安裝高度宜采用3.5m；

出口風速≥5m/s，安裝高度宜采用4~4.5m

。大型機組：安裝高度根據廠房高度和回流區的分布位置確定，不宜低于3.5m，不宜高于7m。送風口風速采用5~15m/s。生活地帶和作業地帶風速不宜大于0.3m/s。送風溫度較高時，送風口可采用向下傾斜的導流板。2/5/2023273、2全水系統的末端裝置三、風機盤管由小型風機(風速有三檔)、電機、換熱盤管及凝結水盤等組成。1、風機盤管分類按結構形式分立式風機盤管臥式風機盤管壁掛式風機盤管立柱式風機盤管卡式風機盤管2/5/2023283、2全水系統的末端裝置按安裝形式分按送風壓力分明裝風機盤管暗裝風機盤管半明裝風機盤管普通型風機盤管

(在名義風量下的機外靜壓為零或10－20Pa。)高靜壓型風機盤管(在名義風量下的機外靜壓為30－50Pa。)暗裝風機盤管2/5/202329通常安裝在建筑室內吊頂內，懸掛在樓板下。普通臥式暗裝風機盤管不接風管或只接出風短管；若要求出風口接風管時，可選用高靜壓型臥式暗裝風機盤管，其出風口余壓可達30－50Pa。臥式暗裝風機盤管的回風為無組織的回風。臥式暗裝風機盤管的外殼進行了保溫，防止外表面結露。2/5/202330回風箱可以要求廠家配置，也可以在現場制作。回風為有組織的回風。2/5/202331與臥式暗裝風機盤管構造基本相同，只是外形美觀大方，可以在室內明裝懸掛于樓板下面，通常不再接風管，因此臥式明裝一般為普通型不帶余壓風機盤管。前面為出風格柵，回風在背后。2/5/202332外觀沒有做美觀設計，要求在安裝完后在外部進行美觀裝飾。出風在頂部或側面上部，回風在側面下部。2/5/202333也稱為嵌入式風機盤管，結構較為復雜，造價比其他風機盤管高，常用于較大空間的房間。卡式風機盤管自帶風口面板，有一面出風、兩面出風、四面出風等多種形式，回風口在中間。卡式風機盤管自帶凝水泵。2/5/2023343、2全水系統的末端裝置選型原則(1)風機盤管無論是僅夏季用（制冷），還是冬、夏季兩用（既制冷又供熱），都應按夏季的冷負荷來選型，對冬季只需校核即可。?

原因：Q=MCP△t，冬夏季盤管水流量相同，而夏季的供回水溫差為5℃，冬季為10℃，故同一機型的風機盤管，其供熱量大于制冷量，約為1.5~1.9倍。(2)若房間的設計全熱冷負荷為QC，顯熱冷負荷為QCS，則風機盤管的全熱制冷量Qt和顯熱制冷量Qs分別應為：

Qt≥(1+β1+β2)QC Qs≥(1+β1+β2)QCS二、選型計算2/5/202335式中：β1—考慮積灰對盤管傳熱影響的附加率。僅夏季使用時，取β1=10%;僅冬季使用時，取β1=15%;冬夏季兩用時，取β1=20%。

β2—考慮盤管間歇使用的附加率。模擬結果表明，當β2=20%，約經過20分鐘室溫基本上可達到舒適性要求。

注意：風機盤管的風量不同時，風機盤管的制冷量不同，中檔風量時機組的制冷量平均為高檔時的85%，選型時，按中檔風量的制冷量來選擇。若設計工況與名義工況不同時，則風機盤管的制冷量和供熱量將隨之改變，此時，應將名義制冷量換算為設計制冷量。3、2全水系統的末端裝置2/5/2023363、2全水系統的末端裝置(3)名義工況名義制冷工況名義供熱工況進風干球溫度27℃進風干球溫度21℃進風濕球溫度19.5℃熱水進口溫度60℃冷凍水進口溫度7℃水流量同制冷工況冷凍水回水溫度12℃盤管的全熱制冷量Qt和顯熱制冷量Qs分別按下式計算：盤管的在供熱工況下的供熱量Qh按下式計算：2/5/202337風機盤管的進、出水管及凝水管應保溫。保溫材料不應采用易腐、易蛀的材料。風機盤管進出水管上需裝閥門，以便檢修；進水管應裝過濾器，以防止盤管堵塞。風機盤管的凝水管應有不小于0.01的坡度，坡向泄水方向。風機盤管的供電電路應為單獨的回路，不能與照明回路相連。風機盤管的承壓能力應大于系統的最大工作壓力(風機盤管的承壓能力有：1.0MPa、1.6MPa、2.1MPa三級)。3、2全水系統的末端裝置3、風機盤管安裝2/5/2023383、3熱水采暖系統的分類與特點2/5/2023393、3熱水采暖系統的分類與特點本章的主要內容：

熱水采暖系統的組成各種熱水采暖系統熱水系統的分類常用形式系統特點適用范圍2/5/202340一、熱水采暖系統的構成

由熱源、管道系統及散熱設備構成。

3、3熱水采暖系統的分類與特點3、3、1

按系統中水的循環動力分類重力循環熱水采暖系統靠系統中由于水的密度差形成的熱虹吸壓頭提供循環動力。機械循環熱水采暖系統通過循環水泵提高循環動力。2/5/202341系統的特點1、作用壓頭小，管經大；2、無噪聲，管理方便；3、適用于無集中供熱熱源，對供熱質量無特殊要求的場合。3、3熱水采暖系統的分類與特點重力循環熱水采暖系統1－鍋爐；2－散熱器；3－膨脹水箱；4－循環水泵；6－供水管；7－回水管氣體水2/5/2023423、3熱水采暖系統的分類與特點3機械循環熱水采暖系統1－鍋爐；2－散熱器；3－膨脹水箱；4－循環水泵；5－集氣罐；6－供水管；7－回水管系統的特點1、膨脹水箱不能排氣，在供水干管末端設集氣罐；2、水平干管向集氣罐抬起；?3、作用半徑大，集中采暖的主要形式。(熱力入口至最遠處立管的水平干管的展開長度)2/5/2023433、3熱水采暖系統的分類與特點3、3、2

按系統中水的供水溫度分類高溫水采暖系統供水溫度高于100℃的熱水采暖系統。供回水溫差大，可節省散熱器、減少系統管道的管經，但衛生條件及熱舒適性差。適用于工業建筑及其輔助建筑中。低溫水采暖系統供水溫度低于100℃的熱水采暖系統。優缺點與高溫水采暖系統相反，適用于民用及公共建筑。2/5/2023443、3熱水采暖系統的分類與特點3、3、3

按供回水方式分類上供下回式；上供上回式；下供下回式；下供上回式；中供式。2/5/2023453、3熱水采暖系統的分類與特點上供下回式采暖系統1－供水干管；2－回水干管；3－散熱器系統的特點1、布置管道方便；2、排氣順暢(在供水干管末端設集氣罐)；3、應用最廣泛。2/5/2023463、3熱水采暖系統的分類與特點上供上回式采暖系統1－供水干管；2－回水干管；3－散熱器系統的特點1、采暖干管不與地面設備及管道發生占地矛盾；2、立管耗材量增加；2、立管下面須設放水閥；?3、主要用于設備或工藝管道較多，沿地面布置干管較困難的車間。2/5/2023473、3熱水采暖系統的分類與特點下供下回式采暖系統1－供水干管；2－回水干管；3－散熱器系統的特點1、供水干管熱損失小；？2、與上供下回式相比，豎向失調(沿豎向各房間的溫度偏離設計工況)小；?3、須在頂層散熱器設置放氣閥或設空氣管；？4、可分層施工，分期投入。2/5/2023483、3熱水采暖系統的分類與特點下供上回式采暖系統1－供水干管；2－回水干管；3－散熱器系統的特點1、稱之為倒流式，供水干管熱損失小。其中一層散熱器溫度高，可減少一層散熱器面積；2、底層水溫高，但靜壓也大，有利于防止汽化；？3、最利于排氣。？2/5/2023493、3熱水采暖系統的分類與特點中供式采暖系統1－中部供水管；2－上部供水管；3－散熱器系統的特點1、上半部可采取下供下回式(a)或上供下回式

(b)；2、下半部為上供下回式。3、可減輕豎向失調，但調節麻煩。2/5/2023503、3熱水采暖系統的分類與特點3、3、4

按散熱器連接方式分類垂直式系統；不同樓層的各散熱器用垂直立管連接的系統；可在垂直立管的一側或兩側連接散熱器。水平式系統。同一樓層的各散熱器用水平支路管道連接的系統。2/5/2023513、3熱水采暖系統的分類與特點垂直式采暖系統1－供水干管；2－回水干管；5－供水立管；6－回水立管；8－散熱器2/5/2023523、3熱水采暖系統的分類與特點水平式采暖系統3－供水立管；2－回水立管；7－水平支路管道；8－散熱器系統的特點1、穿樓板的管道少，有利于加快施工

；2、便于分層調節和控制；3、用于住宅式便于設計成分戶計量熱量的系統；4、室內無立管較美觀，可用于公共建筑的廳、堂等場所。2/5/2023533、3熱水采暖系統的分類與特點水平式系統的排氣及熱補償措施熱補償：為防止水平管線過長因熱脹冷縮引起漏水，須在散熱器兩側設乙字彎，每隔幾組散熱器加乙字彎或方形補償器，散熱器組數不宜太多。排氣：在散熱器上設放氣閥或多組散熱器串連空氣管。1－散熱器；2－放氣閥；3－空氣管；4－方形補償器；5－乙字彎管補償器2/5/2023543、3熱水采暖系統的分