1、 第四章第四章 建筑供暖工程建筑供暖工程本章主要學習本章主要學習n1 建筑供暖系統的分類與組成建筑供暖系統的分類與組成n2 熱水供暖系統熱水供暖系統n3 其它供暖系統其它供暖系統（蒸汽、熱風、電暖）（蒸汽、熱風、電暖）n4 建筑供暖施工圖的識讀建筑供暖施工圖的識讀 第一節第一節 建筑供暖系統的分類與組成 建筑供暖系統建筑供暖系統：為維持建筑物室內所需溫度，而向其供：為維持建筑物室內所需溫度，而向其供給熱量，為此設置的管道、設備等工程設施的總稱。其給熱量，為此設置的管道、設備等工程設施的總稱。其任務是滿足人們任務是滿足人們冬季正常冬季正常的生活和生產。的生活和生產。 一、一、供暖供暖系統的分類系

2、統的分類 熱水供暖熱水供暖n1、按供暖系統中、按供暖系統中熱媒熱媒的不同的不同 蒸汽供暖蒸汽供暖 熱風供暖熱風供暖 電供暖電供暖 n2、按供暖系統、按供暖系統散熱方式散熱方式的不同的不同 對流供暖（暖氣片、熱風）對流供暖（暖氣片、熱風） 輻射供暖輻射供暖 （地板、屋頂）（地板、屋頂） 分散供暖：單戶家庭分散供暖：單戶家庭n3、按供暖系統的、按供暖系統的作用范圍作用范圍不同不同 集中供暖：一棟或數棟集中供暖：一棟或數棟 區域供暖：街區或城區區域供暖：街區或城區 散熱器供暖散熱器供暖n4、按供暖系統、按供暖系統末端散熱設備末端散熱設備的不同的不同 風機盤管供暖風機盤管供暖 地板（屋頂）盤管供暖地板

3、（屋頂）盤管供暖 二、供暖系統的組成二、供暖系統的組成n 通常有三大大組成：通常有三大大組成：熱源、熱網、熱用戶熱源、熱網、熱用戶。 1、熱源熱源：熱電廠、鍋爐房、工業余熱、低溫核反應堆。：熱電廠、鍋爐房、工業余熱、低溫核反應堆。 2、熱網熱網：輸送熱媒的管網系統。熱媒通常為循環使用，：輸送熱媒的管網系統。熱媒通常為循環使用，故管網均為兩根管路（供水管、回水管）。故管網均為兩根管路（供水管、回水管）。 3、熱用戶熱用戶：指室內供暖管道和末端散熱設備。：指室內供暖管道和末端散熱設備。 第二節第二節 熱水供暖系統熱水供暖系統本節介紹本節介紹 1、熱水供暖的基本類型、熱水供暖的基本類型 2、分戶供暖

4、、分戶供暖 3、地板輻射供暖、地板輻射供暖 4、高層建筑熱水供暖、高層建筑熱水供暖5、常用供暖管材、常用供暖管材 6、常用供暖設備、常用供暖設備 一、熱水供暖系統的基本類型一、熱水供暖系統的基本類型 n1、按循環動力、按循環動力 重力循環供暖系統重力循環供暖系統 2、按供回水方式、按供回水方式 單管系統單管系統 機械循環供暖系統機械循環供暖系統 雙管系統雙管系統 重力循環供暖系統重力循環供暖系統 機械循環供暖系統機械循環供暖系統 一、熱水供暖系統的基本類型一、熱水供暖系統的基本類型n3、按管道敷設方式、按管道敷設方式 垂直式系統垂直式系統 水平式系統水平式系統n4、按熱水溫度、按熱水溫度 低溫

5、水供暖系統低溫水供暖系統 tg100 高溫水供暖系統高溫水供暖系統 tg100 二、分戶供暖二、分戶供暖 概念：概念：在一棟建筑物的一個單在一棟建筑物的一個單元內，在豎向共用立管上逐戶接元內，在豎向共用立管上逐戶接出分戶獨立循環的供暖系統。目出分戶獨立循環的供暖系統。目前民用建筑中廣泛采用，目的是前民用建筑中廣泛采用，目的是能夠方便地逐戶控制（便于收取能夠方便地逐戶控制（便于收取熱費）。熱費）。 分戶供暖的特點分戶供暖的特點： 1、便于管理、便于管理-繳費開，欠費閉繳費開，欠費閉 2、能夠實現分戶用熱計量、能夠實現分戶用熱計量 3、熱力工況和水力工況比較穩定、熱力工況和水力工況比較穩定 1、熱

6、計量表、熱計量表 2、分水器、分水器 3、集水器、集水器 4、末端散熱設備、末端散熱設備（暖氣片、盤管）（暖氣片、盤管）5、調節閥、調節閥 6、鎖閉閥、鎖閉閥 7、共用立管（設置在管井中）。、共用立管（設置在管井中）。 n20世紀世紀80年代，塑料工業技術取得重大突破年代，塑料工業技術取得重大突破PP-R（聚丙（聚丙烯）管材和烯）管材和PE-X（交聯聚乙烯）管材誕生并批量化生產，（交聯聚乙烯）管材誕生并批量化生產，在建筑結構內埋設供暖管得以廣泛應用。在建筑結構內埋設供暖管得以廣泛應用。 三、地板輻射供暖三、地板輻射供暖 地板輻射供暖集水與分水裝置地板輻射供暖集水與分水裝置 地板輻射供暖盤管地板

7、輻射供暖盤管 （一）主要優點（一）主要優點（6 6大方面）大方面） n 1、舒適性好舒適性好熱從腳下來。熱從腳下來。n 2、無微塵、無異味無微塵、無異味與對流散熱方式相比。與對流散熱方式相比。n 3、無噪聲無噪聲與對流暖器中水流聲，風機盤管中風機與對流暖器中水流聲，風機盤管中風機噪聲相比。噪聲相比。 n 4、節省面積節省面積-比散熱器系統增加建筑面積比散熱器系統增加建筑面積2-3% 。n 5、高效節能高效節能所需熱媒溫度低（所需熱媒溫度低（tg / th=40/30），相），相同熱舒適條件下，室溫（同熱舒適條件下，室溫（tn）可降低）可降低2-3，節能，節能10%以上。以上。n6、使用壽命長使

8、用壽命長-相對于金屬散熱器和管道，塑料管耐相對于金屬散熱器和管道，塑料管耐久可與建筑物同壽命。久可與建筑物同壽命。（二）主要缺點（二）主要缺點（4 4大方面）大方面）n 1、使用前提：節能建筑。、使用前提：節能建筑。 -老校區非節能建筑老校區非節能建筑n 2、為鋪設盤管，需增加層高（、為鋪設盤管，需增加層高（60-80mm），增加地），增加地面荷載。面荷載。 n 3、需要一次性裝修到位。、需要一次性裝修到位。 n 4、熱媒輸送能耗較大。依據熱平衡方程、熱媒輸送能耗較大。依據熱平衡方程 Q=CMt 散熱器散熱器t=25 （ tg / th=75/50） 地板盤管地板盤管t=10 （ tg / t

9、h=40/30） 【注注】相同熱負荷下，地板盤管熱媒溫差?。ㄏ嗤瑹嶝摵上?，地板盤管熱媒溫差小（t），故需），故需大流量（大流量（M），），熱熱媒輸送管道截面也大，輸送能耗就大。媒輸送管道截面也大，輸送能耗就大。 （三）地板盤管的做法三）地板盤管的做法 鋪管作業鋪管作業 集水集水/分水器組裝分水器組裝 地面完工地面完工 四、高層建筑熱水供暖系統四、高層建筑熱水供暖系統 n我國將我國將高度超過高度超過24米或米或層數超過層數超過10層層的建筑稱的建筑稱為高層建筑。高層建筑為高層建筑。高層建筑中的供暖系統如果不分中的供暖系統如果不分區會導致：區會導致： 1、巨大的靜水壓力造成底層、巨大的靜水壓力造成

10、底層設備壓壞；設備壓壞； 2、 嚴重的嚴重的“垂直失調垂直失調” ： 熱力失調熱力失調-冷熱不均；冷熱不均； 水力失調水力失調-短路循環。短路循環。 高層分區式熱水供暖系統圖高層分區式熱水供暖系統圖 五、熱水供暖管材五、熱水供暖管材n1、鋼管、鋼管 焊接鋼管焊接鋼管 （室外）（室外） 無縫鋼管無縫鋼管 【注注】鋼管一般用于室外（直埋）和室內干管、立管。鋼管一般用于室外（直埋）和室內干管、立管。 n2、塑料管、塑料管 聚乙烯（聚乙烯（PE）；）； （室內）（室內） 聚丙烯（聚丙烯（PP-R）；）； 交聯聚乙烯（交聯聚乙烯（PE-X） 供熱管道直埋安裝供熱管道直埋安裝 聚氨酯發泡保溫供熱鋼管聚氨酯

11、發泡保溫供熱鋼管 n3、供暖管道的防腐、保溫及熱補償、供暖管道的防腐、保溫及熱補償 供熱管道的熱補償供熱管道的熱補償 五、熱水供暖管材五、熱水供暖管材六、熱水供暖設備六、熱水供暖設備 n1、散熱器、散熱器 鑄鐵：耐腐蝕，熱惰性好，不美觀；鑄鐵：耐腐蝕，熱惰性好，不美觀； 鋼制：美觀體輕，耐腐蝕和熱惰性較差；鋼制：美觀體輕，耐腐蝕和熱惰性較差； 鋁制：同鋼制。鋁制：同鋼制。 鑄鐵散熱器鑄鐵散熱器 鋼制散熱器鋼制散熱器 n2、膨脹水箱：、膨脹水箱：2個必備管道個必備管道-膨脹管和循環管膨脹管和循環管 n3、排氣裝置、排氣裝置 ： 集氣罐集氣罐 自動排氣閥自動排氣閥 【注注】熱水供暖系統排氣非常重要

12、熱水供暖系統排氣非常重要 六、熱水供暖設備六、熱水供暖設備 膨脹水箱與系統的連接膨脹水箱與系統的連接 1膨脹管；膨脹管；2循環管；循環管；3加熱器；加熱器；4水泵；水泵；5水箱水箱 自動排氣閥自動排氣閥 集氣罐集氣罐 第三節第三節 其它供暖系統其它供暖系統 蒸汽供暖、熱風供暖、電供暖蒸汽供暖、熱風供暖、電供暖。一、蒸汽供暖一、蒸汽供暖1、蒸汽供暖的概念、蒸汽供暖的概念：熱媒采用水蒸氣熱媒采用水蒸氣n水蒸氣水蒸氣-相變（放出汽化熱、溫度不變）相變（放出汽化熱、溫度不變）-凝結水凝結水 蒸汽供暖蒸汽供暖-潛熱供暖潛熱供暖（Q=Mr） r-水蒸氣的汽化潛熱水蒸氣的汽化潛熱 熱水供暖熱水供暖-顯熱供暖

13、顯熱供暖（Q=CMt） n2、蒸汽供暖的分類、蒸汽供暖的分類 低壓蒸汽供暖低壓蒸汽供暖 Pg70KPa 高壓蒸汽供暖高壓蒸汽供暖 Pg70KPa 真空蒸汽供暖真空蒸汽供暖 PgPa（大氣壓）（大氣壓） 一、蒸汽供暖一、蒸汽供暖 n3、蒸汽供暖系統的組成及工作原理、蒸汽供暖系統的組成及工作原理一、蒸汽供暖一、蒸汽供暖n4、疏水器：自動阻止、疏水器：自動阻止蒸汽流出，而讓凝結水蒸汽流出，而讓凝結水迅速排出。迅速排出。 n工作原理工作原理: 波紋管中裝有波紋管中裝有受熱易于蒸發的液體，蒸受熱易于蒸發的液體，蒸汽流過時受熱蒸發膨脹，汽流過時受熱蒸發膨脹，波紋管伸長帶動錐形閥堵波紋管伸長帶動錐形閥堵住小

14、孔，直至蒸汽凝結成住小孔，直至蒸汽凝結成水后，波紋管收縮，閥孔水后，波紋管收縮，閥孔打開，排出凝水。打開，排出凝水。 恒溫式疏水器恒溫式疏水器 一、蒸汽供暖一、蒸汽供暖 n 5、汽暖和水暖的比較、汽暖和水暖的比較 n（1）相同熱負荷（）相同熱負荷（Q）下，汽暖所需散熱器的面積小，造價低）下，汽暖所需散熱器的面積小，造價低 Q=KFt= KF（tp-tn） 熱水熱水 75/50 tp=62.5 蒸汽（蒸汽（200 KPa）tp=133.5 n（2）相同）相同Q下，汽暖所需熱媒流量少，系統小，造價低。下，汽暖所需熱媒流量少，系統小，造價低。 Q=CMt 熱水熱水 4.1825=104.7KJ/ 蒸

15、汽（蒸汽（200 KPa）=2164KJ/ n（）蒸汽密度?。ǎ┱羝芏刃?沒有高層水暖中的水靜壓力沒有高層水暖中的水靜壓力 流速快，加熱無滯后流速快，加熱無滯后 根據質量守恒（連續方程）相同流量根據質量守恒（連續方程）相同流量（小大）小大） 一、蒸汽供暖一、蒸汽供暖 n5、汽暖和水暖的比較、汽暖和水暖的比較 n（）汽暖系統中的熱媒為（）汽暖系統中的熱媒為“兩相流動兩相流動”，系統設計復雜，系統設計復雜，運行維護較難。運行維護較難。 散熱設備表面溫度高易燙傷。散熱設備表面溫度高易燙傷。n（）蒸汽熱惰性?。ǎ┱羝麩岫栊孕　皝淼每欤叩每靵淼每欤叩每臁?。 n（）汽暖沿途產生凝結水，導致水擊，震動

16、噪聲。（）汽暖沿途產生凝結水，導致水擊，震動噪聲。 n（）汽暖設備和管道易腐蝕，易損壞，壽命短。（）汽暖設備和管道易腐蝕，易損壞，壽命短。 【注注】由于（）（）條，由于（）（）條，蒸汽供暖不適于民用建筑蒸汽供暖不適于民用建筑。 n二、熱風供暖二、熱風供暖熱空氣做熱媒熱空氣做熱媒 n 1、系統分類：、系統分類： （1）全面送風）全面送風 （2）局部送風（暖風機）局部送風（暖風機） （3）末端風機盤管送風）末端風機盤管送風 全面送風供暖全面送風供暖 二、熱風供暖二、熱風供暖 1、系統分類：、系統分類： （2）局部送風（暖風機）局部送風（暖風機） 軸流式軸流式 離心式離心式 NC型軸流式暖風機型軸流

17、式暖風機 NBL型離心式暖風機型離心式暖風機 二、熱風供暖二、熱風供暖 1、系統分類：、系統分類： （3）風機盤管系統）風機盤管系統 風機盤管系統原理圖風機盤管系統原理圖 風機盤管安裝風機盤管安裝 二、熱風供暖二、熱風供暖 n2、風暖和水暖的比較、風暖和水暖的比較 n（1）相同熱負荷（）相同熱負荷（Q）下，需要）下，需要大風量大風量。Q= CpVt 。 質量（質量（）相差）相差1000倍倍 熱容量（熱容量（Cp）相差）相差4倍倍 【注注】北方地區風暖僅作為熱水供暖的補充北方地區風暖僅作為熱水供暖的補充商場、車間等。商場、車間等。 n（2）送熱風的同時，還能）送熱風的同時，還能通風換氣通風換氣，

18、甚至調節濕度，實現（，甚至調節濕度，實現（tn，n）調節調節-屬于空調范疇。屬于空調范疇。 n（3）風系統可實現）風系統可實現冬季供暖、夏季供冷冬季供暖、夏季供冷。 n（4）風機、風管）風機、風管噪聲大噪聲大，只適合于工廠、商場。家庭或賓館的風機盤，只適合于工廠、商場。家庭或賓館的風機盤管采用特制管采用特制低噪風機低噪風機。 【注注】光電信息學院光電信息學院：教學樓采用風機盤管供暖：教學樓采用風機盤管供暖/供冷，宿舍采用熱水集中供暖。供冷，宿舍采用熱水集中供暖。 n三、電采暖三、電采暖 n1、概念：、概念：直接用電來加熱發熱體，使其向室內散熱的供直接用電來加熱發熱體，使其向室內散熱的供 暖方式

19、。暖方式。 【注注】發熱體發熱體 固體發熱體固體發熱體-發熱面板、線纜、電阻絲發熱面板、線纜、電阻絲 液體發熱體液體發熱體-導熱油導熱油 n2、電是怎么來的？、電是怎么來的？火電、水電、核電、風電、光伏、生火電、水電、核電、風電、光伏、生物質電、垃圾發電。物質電、垃圾發電。 燃煤發電：燃煤發電： “三北三北”地區占地區占90%以上以上 燃氣發電燃氣發電 ：京津地區約占：京津地區約占30% 我國我國“十三五十三五”規劃：清潔能源發電提高到規劃：清潔能源發電提高到15%以上。以上。 三、電采暖三、電采暖 3、電采暖系統、電采暖系統n系統流程系統流程：城市電網：城市電網 校區高壓柜校區高壓柜 變壓器

20、變壓器 低壓柜低壓柜 15個個 16臺臺 42個個各建筑物總配電柜各建筑物總配電柜 各樓層配電箱各樓層配電箱 末端末端 電暖器電暖器11300個個 120個個 718個個 控制箱控制箱2900個個n我校電采暖總參數我校電采暖總參數：配置總功率約：配置總功率約28MW 教學區教學區11679KW 宿舍區宿舍區16412KW 變壓器總容量約變壓器總容量約18000KVA n大規模電采暖供電與日常供電分開，夏季停運大規模電采暖供電與日常供電分開，夏季停運。 三、電采暖三、電采暖n4、電采暖設備（、電采暖設備（1）碳晶發熱板電暖器）碳晶發熱板電暖器 功率可控（分三檔）功率可控（分三檔）碳碳晶晶發發熱熱

21、板板 碳碳晶晶板板式式電電暖暖器器 三、電采暖三、電采暖n4、電采暖設備、電采暖設備 （2）電熱線纜）電熱線纜發熱電纜線發熱電纜線 地熱電纜的埋設地熱電纜的埋設 n三、電采暖三、電采暖 n5、電采暖與其它供暖方式的比較：、電采暖與其它供暖方式的比較：n適用條件適用條件 應用前提：節能建筑。應用前提：節能建筑。 適宜場合：學校、廠房、場館等。適宜場合：學校、廠房、場館等。 n （1）學校教室等夜間可低溫運行，周末和假期可大面積低溫運行。）學校教室等夜間可低溫運行，周末和假期可大面積低溫運行。n（2）加熱時可快速提升室溫，不需要時可隨時關閉，水暖無法做到。）加熱時可快速提升室溫，不需要時可隨時關閉

22、，水暖無法做到。 n（3）通過靈活方便的調節或縮短運行時間達到節能和節約運行費用。）通過靈活方便的調節或縮短運行時間達到節能和節約運行費用。n（4）北方最寒冷的尖峰時期（每年）北方最寒冷的尖峰時期（每年1-2月份）是寒假。月份）是寒假。 n（5）電采暖易實現）電采暖易實現“行為節能行為節能”，在學校類建筑中運行費用低，初投，在學校類建筑中運行費用低，初投資與集中供熱相當，無傳統水暖的資與集中供熱相當，無傳統水暖的“跑冒滴漏跑冒滴漏”，節省水資源，降低，節省水資源，降低區域煙塵污染。區域煙塵污染。 n三、電采暖三、電采暖 n5、電采暖與其它供暖方式的比較：、電采暖與其它供暖方式的比較：n 我校電采暖與熱水集中供熱的比較我校電采暖與熱水集中供熱的比較 初投資初投資 運行費運行費 折標煤耗折標煤耗 （萬元）（萬元） （元（元/） （噸（噸/年）年）電采暖電采暖 4864.57 居住居住 29