建筑設備安裝室內供暖與燃氣供應第1頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器傳熱學基本知識：熱量的傳遞過程、計算方法、改進措施一、傳熱的基本方式1、導熱：物體各部分無相對位移或不同物體直接接觸時依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而進行的熱量傳遞現象。2、熱對流：依靠流體的運動把熱量由一處傳遞另一處的現象。3、熱輻射：依靠物體表面對外發(fā)射可見和不可見的射線傳遞熱量。第2頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器二、傳熱過程第3頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器三、換熱器換熱器是實現兩種或兩種以上溫度不同的流體相互換熱的設備。按工作原理可分為三類：(1)間壁式換熱器一其中冷熱流體被一壁面隔開，加暖風機、燃氣加熱器、冷凝器、蒸發(fā)器；(2)混合式換熱器一它的冷熱流體直接接觸，彼此混合進行換熱，熱交換時存在質交換，如空調工程中的噴淋室，蒸汽噴射泵等；(3)回熱式換熱器一它的換熱面交替地吸收和放出熱量，熱流體流過換熱面時溫度升高，換熱面吸收并貯蓄熱量，然后冷流體流過換熱面，換熱面放出熱量加熱冷流體，如鍋爐中回熱式空氣預熱器，全熱回收式空氣調節(jié)器等。第4頁/共102頁從構造上主要可分為:1．管殼式換熱器第一節(jié)傳熱原理與換熱器第5頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器2．肋片管式換熱器第6頁/共102頁3．板式換熱器第一節(jié)傳熱原理與換熱器第7頁/共102頁4．扳翅式換熱器第一節(jié)傳熱原理與換熱器第8頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器5．螺旋板換熱器第9頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器6．散熱器柱形散熱器換熱系數K散熱面積f對流？輻射？計算第五節(jié)第10頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器螺旋翅片散熱器對流？輻射？換熱系數K散熱面積f第11頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器四、增強、削強傳熱的方法(一)增強傳熱的方法增強傳熱的積極措施是設法提高傳熱系數。第12頁/共102頁增強傳熱的方法1．擴展傳熱面2．改變流動狀況(1)增加流速(2)流道中加插入物增強擾動(3)采用旋轉流動裝置(4)采用射流方式噴射傳熱表面3．使用添加劑改變流體物性(1)氣流中添加少量固體顆粒(2)在蒸汽或氣體中噴人液滴第一節(jié)傳熱原理與換熱器第13頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器4．改變表面狀況(1)增加粗糙度(2)改變表面結構(3)表面徐層5．改變換熱面形狀和大小6．改變能量傳遞方式7．靠外力產生振蕩，強化換熱第14頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器(二)削弱傳熱的方法削弱傳熱目的降低傳熱系數削弱傳熱作用減少熱設備及其管道的熱損失，節(jié)省能源以及保溫。主要方法：1．覆蓋熱絕緣材料(1)泡沫熱絕緣材料(2)超細粉末熱絕緣材料(3)真空熱絕緣層第15頁/共102頁第一節(jié)傳熱原理與換熱器2．改變表面狀況(1)改變表面的輻射特性(2)附加抵制對流的元件第16頁/共102頁第二節(jié)供熱系統(tǒng)的分類與組成一、供暖系統(tǒng)的組成熱媒制備（熱源）、熱媒輸送、熱媒利用（散熱設備）二、供暖的分類1、根據三個主要組成部分的相互位置關系來分，供暖系統(tǒng)可分為局部供暖系統(tǒng)和集個式供暖系統(tǒng)。2、根據供暖系統(tǒng)散熱給室內的方式不同，主要可分為對流供暖和輻射供暖。第17頁/共102頁第二節(jié)供熱系統(tǒng)的分類與組成集中供熱系統(tǒng)由三大部分組成：熱源、熱網和熱用戶第18頁/共102頁第二節(jié)供熱系統(tǒng)的分類與組成1．熱源是泛指能從中吸取熱量的任何物質、裝置或天然能源。供熱系統(tǒng)的熱源，是指供熱熱媒的來源。目前最廣泛應用的是：區(qū)域鍋爐房和熱電廠。在此熱源內，燃料燃燒產生的熱能將熱水或蒸汽加熱。此外也可以利用核能、地熱、電能、工業(yè)余熱作為集中供熱系統(tǒng)的熱源。第19頁/共102頁第二節(jié)供熱系統(tǒng)的分類與組成

2．熱網由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質的管線系統(tǒng)，稱為熱網。

3．熱用戶集中供熱系統(tǒng)利用熱能的用戶，稱為熱用戶，如室內供暖、通風、空調、熱水供應以及生產工藝用熱系統(tǒng)等。以區(qū)域鍋爐房(內裝置熱水鍋爐或蒸汽鍋爐)為熱源的供熱系統(tǒng)，稱為區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)。第20頁/共102頁第21頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖以熱水為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)。第22頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖熱水供暖系統(tǒng)，可按下述方法分類：

1．按熱水供暖循環(huán)動力的不同，可分為自然循環(huán)系統(tǒng)和機械循環(huán)系統(tǒng)。

2．按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。

3．按系統(tǒng)管道敷設方式的不同，可分為垂直式和水平式系統(tǒng)。

4．按熱媒溫度的不同，可分為低溫水供暖系統(tǒng)和高溫水供暖系統(tǒng)。第23頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖一、自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)第24頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖第25頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖第26頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖3、不同高度散熱器環(huán)路的作用壓力經驗：鍋爐中心與散熱器中心高度差大于0.5米第27頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖二、機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)（一）垂直式系統(tǒng)1、上供下回式雙管水力失調單管順流式跨越式調節(jié)方法水力失調安裝坡度第28頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖2、下供下回式可暗裝雙管水力失調單管順流式跨越式調節(jié)方法水力失調安裝坡度排氣第29頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖3、中供式第30頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖4、下供上回式第31頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖5、混和式第32頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖6、異程式系統(tǒng)和同程式系統(tǒng)區(qū)別：經過立管路線的長度判定：先給先回？異程？先給后回？同程？水力失調單管順流式跨越式調節(jié)方法水力失調安裝坡度第33頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖（二）水平式系統(tǒng)分為：順流式和跨越式最多安裝20組第34頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖水平式系統(tǒng)與垂直式系統(tǒng)比較⑴系統(tǒng)的總造價低，一般要比垂直式系統(tǒng)低；⑵管路簡單，無穿過各層樓板的立管，施工方便；⑶有可能利用最高層的輔助空間（如樓梯間、廁所等）架設膨脹水箱，不必再頂棚上專設安裝膨脹水箱的房間；⑷對一些各層有不同使用功能或不同溫度要求的建筑物，采用水平式系統(tǒng)，更便于分層管理和調節(jié)第35頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖三、高層建筑熱水供暖系統(tǒng)自學1、分層式供暖系統(tǒng)第36頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖2、雙線式系統(tǒng)第37頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖3、單、雙管混和式系統(tǒng)第38頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖四、室內熱水供暖系統(tǒng)的管路布置第39頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖1、供暖系統(tǒng)的引入口宜設置再建筑物熱負荷對稱分配的位置，一般宜再建筑物中部。第40頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖第41頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖第42頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖（二）熱水供暖系統(tǒng)的主要設備和附件1、膨脹水箱：作用貯水、排氣、定壓安裝位置第43頁/共102頁第44頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖2、熱水供暖系統(tǒng)排出空氣的設備

集氣罐、自動排氣閥和冷風閥作用安裝位置第45頁/共102頁第46頁/共102頁作用安裝位置第47頁/共102頁作用安裝位置第48頁/共102頁第三節(jié)熱水供暖3、散熱器溫控閥作用安裝位置第49頁/共102頁作用安裝位置第50頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖一、蒸汽供暖原理第51頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖第52頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖二、蒸汽供暖系統(tǒng)（一）蒸汽供暖系統(tǒng)分類第53頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖第54頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖（二）低壓蒸汽供暖系統(tǒng)1、重力回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)第55頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖2、機械回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng)第56頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖（三）高壓蒸汽供暖系統(tǒng)第57頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖蒸汽供暖與熱水供暖比較第58頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖三、蒸汽供暖系統(tǒng)的管路布置與設備（一）蒸汽供暖管路的布置與敷設第59頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖（二）蒸汽供暖系統(tǒng)的主要設備及附件1、疏水器作用：自動阻止蒸汽逸漏而且迅速地排出用熱設備及管道中的凝水，同時能排除系統(tǒng)中積留的空氣和其它補凝性氣體。第60頁/共102頁第四節(jié)蒸汽供暖2、管道補償器主要形式：自然補償、方形補償器、波紋補償器、套筒補償器和球形補償器。第61頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備一、供暖系統(tǒng)設計熱負荷

供暖系統(tǒng)的熱負荷即供瞪系統(tǒng)應向建筑物供給的熱量。供暖系統(tǒng)的設計熱負荷是指在室外設計溫皮下，為達到要求的室內溫度，供暖系統(tǒng)在單位時間內向建筑物供給的熱量。它是設計供暖系統(tǒng)的最基本的數據。第62頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備－采用歷年平均每年不保證五天的日平均溫度。－室內離地面1.5～2.0m高處的空氣溫度。－查表：一般按百分率附加第63頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備建筑熱負荷的估算方法——熱指標法1、單位面積熱指標法2、單位體積熱指標法第64頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備二、供暖系統(tǒng)的散熱設備第65頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第66頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第67頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第68頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第69頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第70頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第71頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第72頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第73頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備第74頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備（二）散熱器的計算散熱器的放熱量：散熱面積：散熱器片數：第75頁/共102頁第五節(jié)供暖系統(tǒng)熱負荷與散熱設備（三）散熱器的布置與安裝第76頁/共102頁第六節(jié)熱源一、供暖鍋爐（一）供暖鍋爐的類型第77頁/共102頁第六節(jié)熱源鍋爐的工作的過程第78頁/共102頁第六節(jié)熱源（二）鍋爐基本構造和基本特性參數第79頁/共102頁第六節(jié)熱源第80頁/共102頁第六節(jié)熱源第81頁/共102頁第六節(jié)熱源(三）鍋爐房位置的確定及對建筑設計的要求1．鍋爐房的位置應力求靠近供暖建筑物的中央。這樣可減小供暖系統(tǒng)的作用半徑，并有助于供暖系統(tǒng)各環(huán)路間的阻力平衡。

2．應盡量減少煙灰對環(huán)境的影響，鍋爐房一般應位于建筑物供暖季主導風向的下風向。

3．鍋爐房的位置應便于運輸和堆放燃料與灰渣。

4．在鍋爐房內除安放鍋爐外，還應合理地布置儲煤處、鼓風機、水處理設備、凝結水箱及冷凝水泵(蒸汽供暖系統(tǒng))、循環(huán)水泵(熱水供暖系統(tǒng))、廁所、浴室及休息室等。第82頁/共102頁第六節(jié)熱源5．鍋爐應有較好的自然采光，且鍋爐的正四應盡量朝向窗戶。6．鍋爐房的位置應符合安全防火的規(guī)定。7．用建筑物的地下室作為鍋爐房時，應有可靠的防止地面水和地下水侵人的措施，此外，地下室的地坪應具有向排水地漏傾斜的坡度。

8．鍋爐房應有兩個單獨通往室外的出口，分別設在相對的兩側。但當鍋爐前端走道的總長度(包括鍋爐之間的通道在內)不超過12m時，鍋爐房可只設一個出入口。鍋爐房通向室外的門應向外開，鍋爐房內的生活室等直接通向鍋爐間的門，應向鍋爐間開。

9．鍋爐應裝在單獨的基礎上。第83頁/共102頁第六節(jié)熱源(四)鍋爐房主要尺寸的確定1．鍋爐房平面尺寸：應由鍋爐、其它設備和煙道的位置、尺寸和數量而定。跨度與進深？鍋爐6.0*4.0米

(1)鍋爐前部到鍋爐房前墻的距離，一般不小于3m，對于需要在爐前操作的鍋爐距離應大于燃燒室總長1.5m以上。

(2)鍋爐與鍋爐房的側墻之間或鍋爐之間有通道時，如個需要在通道內操作，其寬度不應小于1.0m。如需要在通道內操作，通道寬度應保證操作方便，一般為1.5~2.0m。第84頁/共102頁第六節(jié)熱源(3)鼓風機、引風機和水泵等設備之間的通道，一般不應小于0.7m。(4)鍋爐后墻與總水平煙道之間應留有足夠的炬離，以敷設由鍋爐引出的煙道及裝置姻道間板，此距離不得小于0.6m。

2．鍋爐房的高度：應由鍋爐高度而定。一般情況下，鍋爐房的頂棚或屋架下弦應比鍋爐高2.0m。但當鍋爐房采用木屋架時，則屋架下弦至少高于鍋爐3m。第85頁/共102頁第86頁/共102頁第六節(jié)熱源1.煙道燃料燃燒所生成的煙氣，一般由鍋爐后邵排入水平煙道。水平煙道有兩種布置方法：一種是將它放到鍋爐房的地面下；另一種是放在地面上。煙道壁用一磚半磚砌筑。在砌筑地下煙道時應注意防水并要保持煙道內壁光滑和嚴密。水平煙道的凈截面．應根據該煙道內煙氣的流量和流速來確定。煙氣量取決丁燃料的消耗量、燃料的成分和燃燒條件；煙氣的流速一般為4～6m/s。(五)煙道、煙囪及煤灰揚第87頁/共102頁2．煙囪煙囪的主要作用是污染物高空排放和產生抽力，煙囪越高抽力越大。供暖織爐房的煙囪可以靠墻砌筑或者離開建筑物單獨砌筑。煙囪的高度要滿足抽力及環(huán)境保護的要求。煙囪截面應根據煙囪內煙氣的流量及流速來確定。3．煤灰場在一般情況下，煤及灰渣均堆放在織爐房主要出入口外的空地上。有時也可在鍋爐間旁邊設置單獨的煤倉。露天煤場和煤倉的貯煤量應根據煤供應的均衡性以及運輸條件來確定。煤倉中的煤應能直接溜入鍋爐間。灰渣場宜在鍋爐房供暖季主導風向的下方，其灰渣貯存量取決于運輸條件。第六節(jié)熱源第88頁/共102頁第六節(jié)熱源二、熱力管網及熱力引入口

供暖系統(tǒng)除可用小型鍋爐作為熱源外，也可用區(qū)域供熱系統(tǒng)作為熱源。區(qū)域供熱系統(tǒng)的熱源是熱電站或大型鍋爐房。區(qū)域供熱系統(tǒng)的熱煤是熱水或蒸汽。室外管網以雙管系統(tǒng)最為普遍。

第89頁/共102頁第六節(jié)熱源(一)熱用戶與熱力管網的連接方式供暖系統(tǒng)熱用戶與室外熱力管網的連接方式可分為直接連接和間接連接兩種方式。

直接連接方式是熱用戶系統(tǒng)直接連接于熱力管網上，熱力管網內熱媒直接進入熱用戶系統(tǒng)中。優(yōu)點：簡單，造價低，在小型供熱系統(tǒng)中廣泛采用。

間接連接方式是在供暖系統(tǒng)熱用戶與管網連接處設置表面式熱交換設備，用戶系統(tǒng)與熱力網路被表面式熱交換設備隔離，形成兩個獨立的系統(tǒng)。

第90頁/共102頁第六節(jié)熱源第91頁/共102頁第六節(jié)熱源(二)熱用戶與熱水熱力管網的連接第92頁/共102頁第六節(jié)熱源（三）熱用戶與蒸汽熱力管網連接

第93頁/共102頁第七節(jié)室內煤氣供應一、燃氣的種類及性質（一）燃氣的種類：天然氣、人工燃氣、液化石油氣和沼氣。（二）燃氣的性質1、燃氣的熱值2、體積膨脹3、燃氣的爆