1、供熱基礎知識培訓供熱基礎知識培訓一、術語、單位及換算一、術語、單位及換算1 1、熱量、熱量2 2、溫度、溫度3 3、（熱）功率、（熱）功率4 4、效率、效率5 5、壓力、壓力1 1、熱量、熱量 什么是熱量？什么是熱量？ 在溫差作用下系統與外界傳遞的能量稱為熱量 常用的熱量單位：常用的熱量單位： 焦耳焦耳 (J) 卡路里卡路里 (Cal) 國際國際單位單位: 焦耳 (J) 幾種幾種熱量單位間的換算熱量單位間的換算: :KWhJJCalKWh3.6106 CalKWhCal 4.2KWh860103J / 4.2J/(3.6 106) KJ / (3.6 103 )Cal/(0.86106 )KC

2、al/(0.86103 )111 計算物體的得熱量（失熱量）計算物體的得熱量（失熱量）:Qcm t重要概念：比熱重要概念：比熱 定義定義: 1kg物質每升高（降低）1度所需要（失去）的熱量稱為物質的比熱。 水水的比熱的比熱: 4200 J/kg*K傳導傳導對流對流輻射輻射 熱量的傳遞方式熱量的傳遞方式思考思考: :量體溫?吹電風扇?隔著窗戶曬太陽?三種物質形態的熱交換方式：三種物質形態的熱交換方式：氣體：對流、輻射液體：對流、輻射固體：輻射、傳導2 2、溫度、溫度 定義定義 常用常用的溫度單位的溫度單位攝氏度 ()開爾文度 (K)華氏度 (F)KFFK5/9(F- 32) +273+273(9

3、/5) +329/5 (K- 273) +32K - 2735/9(F- 32) 定義定義 常用常用的功率單位的功率單位瓦特瓦特(W)、千瓦、千瓦(kW) 1W=1J/s 1Cal/s=4.2W 1kWh=1000W3600s=3600kJ 國際國際單位單位: 瓦特(W)3 3、（熱）功率（熱）功率4 4、 效率效率 定義定義 鍋爐鍋爐效率效率（熱效率熱效率） 鍋爐輸出功率與鍋爐輸入功率的比值。燃料發出的熱量鍋爐損失的熱量燃料發出的熱量鍋爐效率5 5、壓力、壓力 定義定義 垂直作用在物體表面上的力叫作壓力P = F/f 絕對壓力絕對壓力 相對壓力相對壓力 絕對壓力和相對壓力關系：絕對壓力和相對

4、壓力關系：P絕對 = B + P相對 國際國際單位單位: 帕斯卡 (Pa). 常用到的幾個壓強單位常用到的幾個壓強單位 幾種壓力單位間的換算幾種壓力單位間的換算Pabaratmkg/cm20.98710-51.0210-51050.9871.021.0131051.0131.033981000.9810.968Kg/cm2atmbarPa10-51111二、供熱系統簡介二、供熱系統簡介1 1、供熱系統的構成及分類、供熱系統的構成及分類2 2、熱源、熱源3 3、熱網、熱網4 4、末端、末端1 1、供熱系統的構成及分類、供熱系統的構成及分類 構成構成熱源熱媒制備 熱網熱媒輸送 熱用戶熱媒利用 供熱

5、系統 供熱系統分類供熱系統分類A 集中供熱（區域鍋爐房、熱電廠等）集中供熱（區域鍋爐房、熱電廠等） 熱源和散熱設備分別設置，用供熱管網連接，由熱源向各個房間或建筑供給熱量的供暖系統。B 局部供熱（電熱供暖、壁掛爐等）局部供熱（電熱供暖、壁掛爐等） 熱媒制備、熱媒輸送和熱媒利用都在一起的供暖系統。電熱膜/電纜加熱供暖系統集中供暖分戶供暖傳統垂直系統新型分戶系統燃氣壁掛爐戶式中央空調集中供熱系統示意圖集中供熱系統示意圖水泵水泵膨脹水箱膨脹水箱鍋爐鍋爐散熱器散熱器熱水管道熱水管道熱源制備熱源制備熱媒利用熱媒利用熱媒輸送熱媒輸送2 2、熱源、熱源 常見熱源常見熱源供熱熱源燃煤燃氣電能熱電廠燃煤鍋爐房燃

6、氣鍋爐房分戶獨立燃氣熱源空調熱泵電熱膜/電纜加熱如安全閥、膨脹水箱熱媒輸送定壓系統補水系統管道系統水處理設備補水裝置管道系統方式管材水泵其它如排氣裝置、除污器、換熱器、閥門等 3 3、熱網、熱網 室外管網與熱用戶連接的主要形式室外管網與熱用戶連接的主要形式直接連接（直供式）直接連接（直供式）間接連接（間供式）間接連接（間供式）較大規模的供熱系統，多采用間接連接。鍋爐一次循環水泵軟化水箱一次補水泵水處理設備二次循環水泵板式換熱器熱用戶二次補水泵鍋爐熱用戶循 環 水 泵軟 化 水 箱補水泵水 處 理 設 備系統阻力系統阻力P包括：沿程阻力：沿程阻力Py + 局部阻力局部阻力Pj沿程阻力沿程阻力Py

7、：當熱媒沿著管道流動時，由于流體分子間及其與管壁間的摩擦所造成的能量損失。 阻力計算阻力計算jjyPRlPPPlvdRlPy22沿程阻力示意圖 1 2 4 3局部阻力局部阻力Pj：當流體流過管道的一些附件（如閥門、彎頭、三通等）時，由于流動方向或速度的改變，產生局部渦旋和撞擊時所造成的能量損失。 影響局部阻力的因素：附件類型、管徑、熱媒的性質、流速等。22vPj局部阻力示意圖水泵是用于輸送液體的設備，即為系統循環提供動力。水泵的主要性能參數: 揚程揚程2. 流量流量3. 軸功率軸功率 4. 效率效率5. 泵的必需氣蝕余量泵的必需氣蝕余量NPSH6. 水泵特性曲線水泵特性曲線 主要設備及附件主要

8、設備及附件 水泵水泵 1) 水泵的串并聯水泵的串并聯水泵串聯增加揚程，流量不變；水泵并聯增加流量，揚程不變2) 變速調節變速調節 一種相對節能的調節方式。當水泵轉速從n1變化到n2時，相應的流量Q1、Q2，揚程H1、H2及功率P1、P2均發生變化，它們與轉速的關系為：由此可見，當轉速降低到50%時，揚程降低到25%，而功率則降低到12.5%，具有明顯的節能效果。 1212nnQQ21212nnHH31212nnPP 膨脹水箱的作用膨脹水箱的作用1) 提供多余空間給系統中因為受熱體積膨脹的水2) 維持密閉水系統壓力的穩定密閉式膨脹水箱的結構及工作原理密閉式膨脹水箱的結構及工作原理1) 結構結構

9、由外殼、隔膜、充放氣口、系統接口組成。隔膜將膨脹水箱分成兩部分：一部分充有一定壓力的氣體；另一部分與系統水相通。2) 工作原理工作原理 下圖所示。 閉式膨脹水箱閉式膨脹水箱 作用：作用：壓差平衡閥：保證供回水壓差的恒定；流量平衡閥：保證通過該閥流量的恒定。安裝位置：安裝位置：供回水安裝 動態壓差動態壓差/ /流量平衡閥流量平衡閥 手動平衡閥手動平衡閥原理：原理：通過旋轉手柄調節閥芯的上下運動，通過專用儀表連接閥門兩端的測壓點可以測量閥門的壓降和通過流量，并可以鎖定閥門的開度。作用：作用：消耗富余壓差，使管路流量和壓降與設計值一致，測量流量。安裝位置：安裝位置：供回水安裝 作用：作用：自動排除系

10、統中的氣體安裝位置：安裝位置：安裝在系統最高處及系統中容易集氣的位置。氣體對系統運行的不良影響：氣體對系統運行的不良影響：水力工況變差；產生噪音； 散熱器傳熱效果變差；作用：作用：防止系統超壓。 當系統壓力過高時，安全閥自動打開放水，待壓力 下降后自動關閉。 自動排氣閥自動排氣閥 安全閥安全閥 未安裝恒溫閥的供暖系統 全部安裝恒溫閥的供暖系統 部分安裝恒溫閥的功能系統 未安裝恒溫閥的雙管供暖系統實際上無法保持其供熱平衡未安裝恒溫閥的雙管供暖系統實際上無法保持其供熱平衡 溫控閥溫控閥 不同的管路系統不同的管路系統 按系統管道敷設方式按系統管道敷設方式垂直式水平式 按供、回水方式按供、回水方式單管

11、系統雙管系統 按系統水循環路徑按系統水循環路徑異程式（難于調節）同程式（有利于水力平衡垂直式系統垂直式系統單管系統單管系統 熱水經立管或水平供水管順序流過多組散熱設備，并順序地在各散熱設備中冷卻的系統。特點：特點：散熱器不能單獨調節； 采用下供上回和上供下回式，一般無下供下回式。雙管系統雙管系統 熱水經立管或水平供水管平行地分配給多組散熱設備，冷卻后的回水自每個散熱設備直接沿回水立管或水平回水管流回熱源的系統。上供下回式上供下回式下供下回式下供下回式同程式同程式異程式異程式注意注意 雙管系統中每組散熱設備的供水溫度幾乎相等。 單管系統中沿水流方向進入每組散熱器的供水溫度依次降低。水平式系統水平

12、式系統水平單管串聯水平單管串聯水平單管跨越水平單管跨越P = SV2S網路計算管段的阻力數Pa/(m3/h)2 管段通過1m3/h流量時的壓降V網路計算管段的水流量m3/h 熱水網路水力工況計算的基本原理熱水網路水力工況計算的基本原理串聯：串聯： Sch= S1+ S2+ S3+ 并聯：并聯：3211111SSSSb結論：結論：1、各用戶的相對流量比僅取決于網路各管段和用戶的阻力數， 而與網路流量無關。2、第d個用戶與第m個用戶（md）之間的流量比，僅取決于用戶d 和用戶d以后各管段和用戶的阻力數，與用戶d以前各管段和用戶 的阻力數無關。nMnnmnmnnnmmSSSSSSSSVVV321/定

13、義：用戶規定流量與實際水量不一致。水力失調度 x = Vs/Vg = 實際流量/規定設計流量水力失調水力失調1) 一致失調：一致失調：管網上各用戶的x 都大于1，或都小于1。等比一致失調（x都相等）a.不等比一致失調（x不相等）2) 不一致失調：不一致失調：管網上各用戶的x 有的大于1，有的小于1。4 4、末端、末端 常見末端常見末端 散熱器 地暖 風機盤管同側連接同側連接對比？對比？ 采暖熱負荷計算采暖熱負荷計算 組成組成外墻散熱量外窗散熱量屋頂散熱量地面散熱量戶門傳熱量隔墻傳熱量冷風滲透耗熱量冷風侵入耗熱量門窗走廊客廳外墻隔墻窗隔墻以右圖為例，房間的采暖熱負荷包括：以右圖為例，房間的采暖熱

14、負荷包括：采暖熱負荷的采暖熱負荷的體積熱指標估算體積熱指標估算Qn 采暖熱負荷采暖熱負荷 Wtn 室內空氣溫度室內空氣溫度 tw 室外供暖計算溫度室外供暖計算溫度V 建筑的體積建筑的體積 m3qn 體積熱指標體積熱指標 根據建筑的保溫情況宜取根據建筑的保溫情況宜取0.4-0.7a 修正系數。請參考下表修正系數。請參考下表采暖室外計算溫度采暖室外計算溫度0-5-10-15-20-25-30a2.462.001.741.551.401.301.20()nnnwQa qVtt 采暖熱負荷估算采暖熱負荷估算采暖熱負荷的采暖熱負荷的面積熱指標估算面積熱指標估算Qn 采暖熱負荷WF 建筑物的建筑面積，m2qf 供暖面積指標，W/ m2，指每平方米的供暖設計熱負荷。建筑物類型建筑物類型住住 宅宅居住區居住區綜合綜合學學 校校辦公樓辦公樓