1、供暖基本知識供暖基本知識 主講：李志明主講：李志明2012年10月20日第一節第一節 概述概述第二節第二節 供熱鍋爐及鍋爐房供熱鍋爐及鍋爐房第三節第三節 室內熱水供暖系統室內熱水供暖系統第四節第四節 散熱器散熱器l供暖是指用人工方法向室內供給熱量，以創造適宜的生活或工作條件的技術。l供暖的主要目的就是不斷地向房間供給相應的熱量，維持房間必須的溫度，以改善員工的工作和生活條件。第一節第一節 概述概述l熱媒制備設施/熱源；l熱媒輸送管道；l熱媒利用設施/散熱設備。l供熱系統通常是利用鍋爐及鍋爐房設備鍋爐及鍋爐房設備生產出蒸汽（或熱水）蒸汽（或熱水），而后通過熱力管道，將蒸汽（或熱水）輸送至用戶，以

2、滿足生產工藝或生活采暖等方面的需要。因此，鍋爐是供熱之源。l鍋爐及鍋爐房設備的任務，在于安全可靠、經濟有效地把燃料的化學能轉化為熱能，進而將熱能傳遞給水，以生產熱水或蒸汽。 1.蒸汽鍋爐l高壓鍋爐 p70kPal低壓鍋爐P 70kPa2.熱水鍋爐l高壓鍋爐t 115Cl低壓鍋爐t 115 C集中供暖區域供暖1.1.基本構造基本構造（1 1）汽鍋）汽鍋l鍋筒（又稱汽包）、管束、水冷壁、鍋筒（又稱汽包）、管束、水冷壁、集箱和下降管等組成的集箱和下降管等組成的一個封閉汽水一個封閉汽水系統系統。（2 2）爐子）爐子l煤斗、爐排、除渣板、送風裝置等組煤斗、爐排、除渣板、送風裝置等組成的成的燃燒設備燃燒設

3、備。 （3 3）附件）附件l蒸汽鍋爐還必須裝設安全閥、水位蒸汽鍋爐還必須裝設安全閥、水位表、高低水位警報器、壓力表、主表、高低水位警報器、壓力表、主汽閥、排污閥、止回閥等。還有用汽閥、排污閥、止回閥等。還有用來消除受熱面上積灰以利傳熱的吹來消除受熱面上積灰以利傳熱的吹灰器，以提高鍋爐運行的經濟性。灰器，以提高鍋爐運行的經濟性。 （1 1）燃料的燃燒過程）燃料的燃燒過程 l良好的燃燒需要高溫的環境、必需的空氣量、良好的燃燒需要高溫的環境、必需的空氣量、空氣與燃料的良好混合。空氣與燃料的良好混合。（2 2）煙氣向水的傳熱過程）煙氣向水的傳熱過程l高溫煙氣水冷壁對流管束蒸汽過熱器高溫煙氣水冷壁對流管

4、束蒸汽過熱器省煤器排出省煤器排出 （3 3）水的汽化過程（即蒸汽的生產過程）水的汽化過程（即蒸汽的生產過程）l冷水省煤器氣鍋對流管束上下鍋筒冷水省煤器氣鍋對流管束上下鍋筒上鍋筒汽水分離蒸汽過熱器引出上鍋筒汽水分離蒸汽過熱器引出 *SHL型鍋爐型鍋爐1-1-上鍋筒；上鍋筒；2-2-下鍋下鍋筒；筒；3-3-對流管束；對流管束；4-4-爐膛；爐膛；5-5-側墻水側墻水冷；冷； 6-6-側水冷壁上側水冷壁上集箱；集箱；7-7-側水冷壁側水冷壁下集箱；下集箱；8-8-前水冷前水冷壁；壁；9-9-后墻水冷壁；后墻水冷壁；10-10-前水冷壁下集箱；前水冷壁下集箱；11-11-后水冷壁下集箱；后水冷壁下集箱

5、；12-12-下降管；下降管；13-13-鏈鏈條爐排；條爐排；14-14-加煤斗；加煤斗；15-15-風倉；風倉；16-16-蒸汽蒸汽過熱器；過熱器；17-17-省煤器；省煤器；18-18-空氣預熱器；空氣預熱器；19-19-煙窗及防渣管；煙窗及防渣管；20-20-二次風管二次風管 1.1.蒸發量、供熱量蒸發量、供熱量l蒸發量蒸發量指鍋爐在額定參數和保證一定效率指鍋爐在額定參數和保證一定效率下的最大連續蒸發量。即每下的最大連續蒸發量。即每h所生產的額所生產的額定蒸汽量，用以表征鍋爐容量的大小。蒸定蒸汽量，用以表征鍋爐容量的大小。蒸發量常用符號發量常用符號D來表示，單位是來表示，單位是t/h。l

6、供熱用熱水鍋爐，用供熱用熱水鍋爐，用額定供熱量額定供熱量來表征容來表征容量的大小，常以符號量的大小，常以符號Q來表示，單位是來表示，單位是KW。 l鍋爐產生蒸汽的參數，是指鍋爐產生蒸汽的參數，是指鍋爐出口處鍋爐出口處蒸汽的額定壓力（表壓力）和溫度蒸汽的額定壓力（表壓力）和溫度。對生產飽和蒸汽的鍋爐來說，一般只標明對生產飽和蒸汽的鍋爐來說，一般只標明蒸汽壓力；對生產過熱蒸汽（或熱水）的蒸汽壓力；對生產過熱蒸汽（或熱水）的鍋爐，則需標明壓力和蒸汽（或熱水）溫鍋爐，則需標明壓力和蒸汽（或熱水）溫度。度。l供熱鍋爐的容量、參數，既要滿足生產工供熱鍋爐的容量、參數，既要滿足生產工藝上對蒸汽的要求，又要便

7、于鍋爐房的設藝上對蒸汽的要求，又要便于鍋爐房的設計，鍋爐配套設備的供應以及鍋爐本身的計，鍋爐配套設備的供應以及鍋爐本身的標準化，因而要求有一定的鍋爐參數系列。標準化，因而要求有一定的鍋爐參數系列。l如表如表9-6所示。所示。l鍋爐的熱效率是指每鍋爐的熱效率是指每h送進鍋爐的燃送進鍋爐的燃料全部完全燃燒時所發出的熱量中用料全部完全燃燒時所發出的熱量中用來產生蒸汽或加熱熱水的百分比，以來產生蒸汽或加熱熱水的百分比，以符號符號 （或（或 gl ）表示。它是一個能）表示。它是一個能真實說明鍋爐運行的熱經濟性的指標。真實說明鍋爐運行的熱經濟性的指標。 l煤氣比：每煤氣比：每kg燃煤能產生多少燃煤能產生多

8、少kg蒸汽。蒸汽。l煤水比：根據煤質的好壞和鍋爐種類煤水比：根據煤質的好壞和鍋爐種類的不同，差別較大。的不同，差別較大。5090。l金屬耗率，就是相應于鍋爐每金屬耗率，就是相應于鍋爐每t蒸發量所蒸發量所耗用的金屬材料的重量（耗用的金屬材料的重量（t），目前生產），目前生產的供熱鍋爐這個指標為的供熱鍋爐這個指標為26t/t。l耗電率則為產生耗電率則為產生1t蒸汽耗用電的度數蒸汽耗用電的度數（kWh/t）；耗電率計算時，除了鍋爐本）；耗電率計算時，除了鍋爐本體配套的輔機外，還涉及到磨煤機、破碎體配套的輔機外，還涉及到磨煤機、破碎機、篩煤機等輔助設備的耗電量。機、篩煤機等輔助設備的耗電量。l衡量鍋爐

9、總的經濟性應從熱效率、金屬耗衡量鍋爐總的經濟性應從熱效率、金屬耗率及耗電率這三個方面綜合考慮。率及耗電率這三個方面綜合考慮。 第一部分第一部分 鍋爐本體型式代號鍋爐本體型式代號 燃燒方式代號燃燒方式代號 蒸發量（供熱量）蒸發量（供熱量） 第二部分第二部分 / 介質出口壓力介質出口壓力 過熱蒸汽溫度過熱蒸汽溫度或出水溫度或出水溫度/回水溫度回水溫度 第三部分第三部分 燃料種類代號燃料種類代號 設計次序設計次序 lSHL10-1.3/350-W：表示雙鍋筒橫置式鏈條爐：表示雙鍋筒橫置式鏈條爐排，蒸發量為排，蒸發量為10t/h、出口蒸汽壓力為、出口蒸汽壓力為13表大表大氣壓（或氣壓（或1.3MPa）

10、、出口過熱蒸汽溫度為）、出口過熱蒸汽溫度為350、適用于無煙煤、按原型設計制造。、適用于無煙煤、按原型設計制造。 lQXS120-8/130/80-Y：表示強制循環室燃熱水：表示強制循環室燃熱水鍋爐，供熱量為鍋爐，供熱量為120104kcal/h(502104kJ/h或或1396kW)，熱水出口溫度為，熱水出口溫度為130、回水溫、回水溫度為度為80、壓力為、壓力為8表大氣壓（表大氣壓（0.8MPa），），燃油，按原型設計。燃油，按原型設計。1.1.鍋爐本體鍋爐本體 l通常將構成鍋爐的基本組成部分合通常將構成鍋爐的基本組成部分合稱為鍋爐本體，它包括：汽鍋、爐稱為鍋爐本體，它包括：汽鍋、爐子、蒸

11、汽過熱器、省煤器和空氣預子、蒸汽過熱器、省煤器和空氣預熱器。熱器。 l鍋爐附加受熱面鍋爐附加受熱面 ：蒸汽過熱器、省蒸汽過熱器、省煤器和空氣預熱器煤器和空氣預熱器（1）運煤、除灰系統：運煤、除灰系統：l其作用是保證為鍋爐運入燃料和送出灰渣。其作用是保證為鍋爐運入燃料和送出灰渣。 （2）送、引風系統：送、引風系統：l為了給爐子送入燃燒所需的空氣和從鍋爐引為了給爐子送入燃燒所需的空氣和從鍋爐引出燃燒產物出燃燒產物煙氣，以保證燃燒正常進行，煙氣，以保證燃燒正常進行，并使煙氣以必須的流速沖刷受熱面，鍋爐的并使煙氣以必須的流速沖刷受熱面，鍋爐的通風設備有送風機、引風機和煙囪，為了改通風設備有送風機、引風

12、機和煙囪，為了改善環境衛生和減少煙塵污染，鍋爐還設有除善環境衛生和減少煙塵污染，鍋爐還設有除塵器，為此也要求必須保持一定的煙囪高度。塵器，為此也要求必須保持一定的煙囪高度。除塵器收下的飛灰，也可由灰車送走。除塵器收下的飛灰，也可由灰車送走。 （3）水、汽系統：水、汽系統：l包括排污系統；水泵；包括排污系統；水泵； 水處理；儲水水處理；儲水箱；分氣缸等。箱；分氣缸等。（4）儀表控制系統：儀表控制系統：l除了鍋爐本體上裝有的儀表外，為監除了鍋爐本體上裝有的儀表外，為監督鍋爐設備安全經濟運行，還常設有督鍋爐設備安全經濟運行，還常設有一系列的儀表和控制設備，如蒸汽流一系列的儀表和控制設備，如蒸汽流量計

13、、水量表、煙溫計、風壓計、排量計、水量表、煙溫計、風壓計、排煙二氧化碳指示儀等常用儀表。煙二氧化碳指示儀等常用儀表。 l以熱水為熱媒的供暖系統，稱為熱水供暖系統。熱水供暖系統是目前廣泛使用的一種供暖系統。居住和公共建筑常采用熱水供暖系統。 l1.按系統循環動力不同，可分為重力（自然）循環系統和機械循環系統。l2.按系統供、回水方式不同，可分為單管系統和雙管系統。3.按系統的管道敷設方式系統的管道敷設方式不同，可分為垂直式系統和水平式系統。4.按熱媒溫度熱媒溫度不同，可分為低溫熱水供暖系統（熱水溫度低于100）和高溫熱水供暖系統（熱水溫度高于100）。l室內熱水供暖系統大多采用低溫水作為熱媒。設

14、計供、回水溫度多采用95/70。1. 系統工作原理及其作用壓力系統工作原理及其作用壓力 l當水在鍋爐內加熱后，水的密度減小；在散熱器內被冷卻后，水的密度增加。整個系統將因供回水密度差的不同而維持循環流動。維持該系統循環流動的壓力稱為自自然作用壓力然作用壓力。 l重力循環熱水供暖系統的循環作用壓力的大小取決于水溫（水的密度）在循環環路的變化。 hhhAA2g35右01h41左PPl起循環作用的只有散熱器中心和鍋爐中心之間這段高度內的水柱密度差。如果取供水溫度95，回水70；則每m高差可產生的作用壓力為：雙管單管 31110i=0.5%1%6i=0.5%1%975i=0.5%1%1482(a)(b

15、)重力循環供暖系統 l容納膨脹體積；l排氣；l定壓。l系統中設置了循環水泵，靠水泵的機械能使水在系統中強制循環。 （一）主要形式 1.機械循環上供下回式熱水供暖系統 213立管I4IIIIIIVV3機械循環上供下回式熱水供暖系統 l機械循環系統除膨脹水箱的連接位置與自然循環系統不同外，還增加了循環水泵和排氣裝置。l系統的供水和回水干管都敷設在底層散熱器下面。在設有地下室的建筑物中或在平屋頂建筑棚下難以布置供水干管的場合，常采用下供下回式系統。 12a453bh6機械循環下供下回式系統 l系統的供水干管設在下部，而回水干管設在上部，頂部還設置有順流式膨脹水箱。 i12iii3機械循環下供上回（倒

16、流式）熱水供暖系統 l通過各個立管的循環環路的總長度不相等。這種布置形式稱為異程式系統。 l同程式系統的特點是通過各個立管的循環環路的總長度都相等 。142立管IIIIIIIV3同程式系統 l按供水管與散熱器的連接方式可分為順流式和跨越式。12(2)(1)(1)(2)21單管水平串聯式圖 單管水平跨越式1冷風閥；2空氣管 1冷風閥；2空氣管l散熱器的功能是將供暖系統熱媒所攜帶的熱量通過散熱器壁面傳給房間。l對散熱器的基本要求主要有以下幾點： 1.熱工性能方面的要求散熱器的傳熱系數K值越高，說明其散熱性能越好。可以采用增加外壁散熱面積（在外壁上加肋片），提高散熱器周圍空氣流動速度和增加散熱器向外

17、輻射散熱的比例等措施來提高散熱器的傳熱系數。2.經濟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，其經濟性越好。3.安裝使用和工藝方面的要求散熱器應具有一定機械強度和承壓能力；散熱器的結構形式應便于組合成所需要的散熱面積，結構尺寸要小，少占房間面積和空間；散熱器的生產工藝應滿足大批量生產的要求。4.衛生美觀方面的要求散熱器外表面光滑，不積灰和易于清掃。在公共建筑中，散熱器的形式、色澤、裝璜應與房間的內部裝飾相協調。5.使用壽命的要求散熱器應耐腐蝕，不易損壞和使用年限長。l按其制造材質，主要有鑄鐵、鋼制散熱按其制造材質，主要有鑄鐵、鋼制散熱器兩大類。按其構造形式，主要分為柱器兩大

18、類。按其構造形式，主要分為柱型、翼型、管型、平板型等。型、翼型、管型、平板型等。 （ a ）（ b ）L5 91 27541 0 0 0 （ 7 5 0 ）2 13 . 04 3851701.5115B（ d ）BH1HH11341604 - 1 6 均 布（ c ）H1 （a）（b）L59127541000（750）213.0 43851701.5115B（d）BH1HH11341604-16均布（c）H1圓翼型 長翼型 柱型散熱器 （ a ）（ b ）L5 91 27541 0 0 0 （ 7 5 0 ）2 1 3 . 04 3851701.5115B（ d ）BH1HH11 3 41604 - 1 6 均 布（ c ）H1 （ a）（ b）L59127541000（ 750）21 3.0 4