第三章热水采暖系统-PPT.ppt

第三章热水采暖系统第三章热水采暖系统 前言前言 热水采暖系统：热水采暖系统：以热水作为热媒的采供暖系统。以热水作为热媒的采供暖系统。民用建筑多采用热水作为热媒。民用建筑多采用热水作为热媒。2 前言前言热水采暖系统分类热水采暖系统分类热水采暖系统分类热水采暖系统分类3一、一、一、一、自然循环热水采暖系统自然循环热水采暖系统自然循环热水采暖系统自然循环热水采暖系统图图1-1 自然循环热水采暖系统工作原理图自然循环热水采暖系统工作原理图 循环作用压力循环作用压力PP第第1节节 传传统统室室内内热热水水供供暖暖系系统统1.1 1.1 自然循环热水采暖系统的工作原理自然循环热水采暖系统的工作原理自然循环热水采暖系统的工作原理自然循环热水采暖系统的工作原理4一一、自自然然循循环环热热水水采采暖暖系系统统l-总立管；总立管；2-供水干管；供水干管；3-供水立管；供水立管；4-散热器散热器供水支管；供水支管；5-散热器回水支管；散热器回水支管；6-回水立管；回水立管；7-回水干管；回水干管；8-膨胀水箱连接管；膨胀水箱连接管；9-充水管充水管(接上接上水管水管)；l0-泄水管泄水管(接下水道接下水道)；ll-止回阀止回阀图图1-2 自然循环热水采暖系统自然循环热水采暖系统(a)双管上供下回式系统；双管上供下回式系统；(b)单管上供下回式系统单管上供下回式系统1.2 1.2 自然循环热水采暖系统的基本型式自然循环热水采暖系统的基本型式自然循环热水采暖系统的基本型式自然循环热水采暖系统的基本型式 图图1-2中中(a)、(b)是自然循环热是自然循环热水采暖系统的两种主要型式。上水采暖系统的两种主要型式。上供下回式系统的供水干管敷设在供下回式系统的供水干管敷设在所有散热器之上，回水干管敷设所有散热器之上，回水干管敷设在所有散热器之下。在所有散热器之下。5一一、自自然然循循环环热热水水采采暖暖系系统统型式型式11.3 1.3 自然循环热水采暖系统的其它型式自然循环热水采暖系统的其它型式自然循环热水采暖系统的其它型式自然循环热水采暖系统的其它型式 型式型式3型式型式26一一、自自然然循循环环热热水水采采暖暖系系统统自然循环系统的特点：自然循环系统的特点：（1）在供水立管、系统最高处安装膨胀水箱。膨胀水箱）在供水立管、系统最高处安装膨胀水箱。膨胀水箱的作用为：的作用为：1）容纳系统里热膨胀水。）容纳系统里热膨胀水。2）排除系统内的空气（主要为水中溶解的空气和）排除系统内的空气（主要为水中溶解的空气和系统里的空气）系统里的空气）。(2)重力循环热水供暖系统维护管理简单，不需消耗电重力循环热水供暖系统维护管理简单，不需消耗电能。但由于其作用压力小、管中水流速度不大，所以能。但由于其作用压力小、管中水流速度不大，所以管径就相对大一些，作用范围也受到限制。管径就相对大一些，作用范围也受到限制。7一一、自自然然循循环环热热水水采采暖暖系系统统(1)一般情况下，自然循环系统的作用半径不宜超过一般情况下，自然循环系统的作用半径不宜超过50m。(2)通常宜采用上供下回式，锅炉位置应尽可能降低，以通常宜采用上供下回式，锅炉位置应尽可能降低，以增大系统的作用压力。增大系统的作用压力。(3)系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的流向。系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的流向。其反向坡度为其反向坡度为0.5%1.0%。散热器支管的坡度一般。散热器支管的坡度一般取取1.0%。(4)回水干管应有向锅炉方向的向下坡度。回水干管应有向锅炉方向的向下坡度。(5)不论采用单管系统还是双管系统，自然循环的膨胀水不论采用单管系统还是双管系统，自然循环的膨胀水箱应设置在系统供水总立管顶部箱应设置在系统供水总立管顶部(距供水干管顶标高距供水干管顶标高300500mm处处)。1.4 1.4 设计注意事项设计注意事项设计注意事项设计注意事项8大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点9一一、自自然然循循环环热热水水采采暖暖系系统统1.5 1.5 重力循环系统作用压力的计算重力循环系统作用压力的计算上层上层:P P2 2g g(h h1 1+h h2 2)()(h hg g)下层下层:P P1 1ghgh1 1(h hg g)P P=P P2 2P P1 1ghgh2 2(h hg g)（P P2 2P P1 1）PPi igHgHi i(h hg g)1.1.双管热水供暖系统作用压力的计算双管热水供暖系统作用压力的计算10一一、自自然然循循环环热热水水采采暖暖系系统统自然循环热水采暖双管系统特点自然循环热水采暖双管系统特点:由于各层散热器与锅炉的高差不同，将形成上由于各层散热器与锅炉的高差不同，将形成上层作用压力大，下层作用压力小的现象。如选用不层作用压力大，下层作用压力小的现象。如选用不同管径仍不能使各层阻力损失达到平衡，由于流量同管径仍不能使各层阻力损失达到平衡，由于流量分配不均，必然要出现分配不均，必然要出现“上热下冷上热下冷”的现象。的现象。在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上下层冷热不均的现象，合设计要求的温度，而出现上下层冷热不均的现象，称为系统称为系统“垂直失调垂直失调”。11 (1 (1）各层散热器的供、回水温度相同。）各层散热器的供、回水温度相同。(2(2）供水温度较单管高，散热器面积相应小。）供水温度较单管高，散热器面积相应小。(3(3）可进行局部调节。）可进行局部调节。(4(4）垂直失调严重，机械循环系统也是如此。）垂直失调严重，机械循环系统也是如此。双管系统垂直失调的原因是通过各层的循环作用压力双管系统垂直失调的原因是通过各层的循环作用压力不同。而且楼层数越多，垂直失调越严重，所以双管系统不同。而且楼层数越多，垂直失调越严重，所以双管系统不宜用在超过不宜用在超过4 4层的系统中。层的系统中。一、自然循环热水采暖系统一、自然循环热水采暖系统122 2、重力循环单管系统、重力循环单管系统循环作用压力循环作用压力结论：每一根立管只有一个重力循环结论：每一根立管只有一个重力循环作用压力，而且即使最低层散热器低作用压力，而且即使最低层散热器低于锅炉中心，也可能使水循环流动。于锅炉中心，也可能使水循环流动。一、自然循环热水采暖系统一、自然循环热水采暖系统i i：流出第：流出第i i组散热器的水的密度组散热器的水的密度13单管系统回水温度的求法：单管系统回水温度的求法：计算依据：在整根立管中，流过计算依据：在整根立管中，流过每一管段和每组散热器的流量都每一管段和每组散热器的流量都相等。相等。t ti i：流出第：流出第i i组散热器的水温组散热器的水温QQ：立管所担负的全部热负荷：立管所担负的全部热负荷QQi i：沿水流方向，在第沿水流方向，在第i i组（包括组（包括i i组）组）散热器前的全部散热器的散热量散热器前的全部散热器的散热量一、自然循环热水采暖系统一、自然循环热水采暖系统14单管系统特点：单管系统特点：(1)(1)在单管系统中，各层散热器的进出口水温是不相等在单管系统中，各层散热器的进出口水温是不相等的。越到下层进水温度越低，因而各层散热器的传热系数值的。越到下层进水温度越低，因而各层散热器的传热系数值也不相等也不相等,越到下层越小，所以单管系统散热器总面积一般越到下层越小，所以单管系统散热器总面积一般比双管系统的稍大些。比双管系统的稍大些。(2)(2)单管系统运行期间，也会出现垂直失调，其原因是单管系统运行期间，也会出现垂直失调，其原因是由于各层散热器的传热系数随各层散热器平均计算温度差的由于各层散热器的传热系数随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同。变化程度不同。一、自然循环热水采暖系统一、自然循环热水采暖系统15实质上水的温度和密度沿循环环路不断变化，它不仅实质上水的温度和密度沿循环环路不断变化，它不仅影响各层散热器的进、出口水温，同时也增大了循环作用影响各层散热器的进、出口水温，同时也增大了循环作用压力。由于重力循环作用压力不大，在确定实际循环作用压力。由于重力循环作用压力不大，在确定实际循环作用压力大小时，需考虑水在管路中冷却所产生的作用压力。压力大小时，需考虑水在管路中冷却所产生的作用压力。在工程计算中，首先采用简化计算方法，先只考虑水在工程计算中，首先采用简化计算方法，先只考虑水在散热器内冷却时产生的作用压力，然后再考虑在不同情在散热器内冷却时产生的作用压力，然后再考虑在不同情况下，由于管路散热，水温沿途变化，而加上一个附加压况下，由于管路散热，水温沿途变化，而加上一个附加压力。力。一、自然循环热水采暖系统一、自然循环热水采暖系统1.6 附加作用压力附加作用压力 16pf 水在循环环路管道中冷却产生的附加压力。（与系水在循环环路管道中冷却产生的附加压力。（与系统供水管路的布置状况、楼层高度、所计算的散热器与锅炉统供水管路的布置状况、楼层高度、所计算的散热器与锅炉之间的水平距离等因素有关）之间的水平距离等因素有关）,见附录见附录3-23-2。jiyhujiyhu例题例题3-13-1，P71P71一一、自自然然循循环环热热水水采采暖暖系系统统17二、二、机械循环热水采暖系统机械循环热水采暖系统2.1 2.1 机械循环热水采暖系统的工作原理机械循环热水采暖系统的工作原理机械循环热水采暖系统的工作原理机械循环热水采暖系统的工作原理 图图2-1为机械循环上供下回式系统，系统中设置了循为机械循环上供下回式系统，系统中设置了循环水泵、膨胀水箱、集气罐和散热器等设备。现比较机械环水泵、膨胀水箱、集气罐和散热器等设备。现比较机械循环系统与自然循环系统的主要区别：循环系统与自然循环系统的主要区别：（1）循环动力不同。机械循环系统靠水泵提供动力，强制）循环动力不同。机械循环系统靠水泵提供动力，强制水在系统中循环流动。循环水泵一般设在锅炉入口前的回水在系统中循环流动。循环水泵一般设在锅炉入口前的回水干管上，该处水温最低，可避免水泵出现气蚀现象。水干管上，该处水温最低，可避免水泵出现气蚀现象。（2）膨胀水箱的连接点和作用不同。机械循环系统膨胀水）膨胀水箱的连接点和作用不同。机械循环系统膨胀水箱设置在系统的最高处，水箱下部接出的膨胀管连接在循箱设置在系统的最高处，水箱下部接出的膨胀管连接在循环水泵入口前的回水干管上。其作用除了容纳水受热膨胀环水泵入口前的回水干管上。其作用除了容纳水受热膨胀而增加的体积外，还能恒定水泵入口压力，保证采暖系统而增加的体积外，还能恒定水泵入口压力，保证采暖系统压力稳定。压力稳定。18二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统 图图2-1为机械循环上供下回式系统为机械循环上供下回式系统1-热水锅炉；热水锅炉；2-散热器；散热器；3-膨胀水箱；膨胀水箱；4-供水管；供水管；5-回水管；回水管；6-集气罐；集气罐；7-循环水泵循环水泵19二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统（3）排气方式不同排气方式不同。机械循环系统中水流速度较大，一般。机械循环系统中水流速度较大，一般都超过水中分离出的空气泡的浮升速度，易将空气泡带入都超过水中分离出的空气泡的浮升速度，易将空气泡带入立管引起气塞。所以机械循环上供下回式系统水平敷设的立管引起气塞。所以机械循环上供下回式系统水平敷设的供水干管应沿水流方向设上升坡度，坡度宜采用供水干管应沿水流方向设上升坡度，坡度宜采用0.003，不得小于不得小于0.002。在供水干管末端最高点处设置集气罐，。在供水干管末端最高点处设置集气罐，以便空气能顺利地和水流同方向流动，集中到集气罐处排以便空气能顺利地和水流同方向流动，集中到集气罐处排除。除。20二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统（1）按供回水干管布置的方式分类）按供回水干管布置的方式分类 采暖工程中，按供回水干管布置的方式不同，热采暖工程中，按供回水干管布置的方式不同，热水采暖系统可分为图水采暖系统可分为图2-4所示的上供下回式、上供上所示的上供下回式、上供上回式、下供下回式和下供上回式。另外，还有中供式回式、下供下回式和下供上回式。另外，还有中供式系统。系统。2.2 2.2 机械循环热水采暖系统的型式机械循环热水采暖系统的型式机械循环热水采暖系统的型式机械循环热水采暖系统的型式 21二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统(a)上供下回式上供下回式 图图2-4按供、回水方式分类的采暖系统按供、回水方式分类的采暖系统1）上供下回式系统）上供下回式系统(如图如图a)的供回水干管分别设置于系的供回水干管分别设置于系统最上面和最下面，布置管统最上面和最下面，布置管道方便，排气顺畅。是用得道方便，排气顺畅。是用得最多的系统型式。最多的系统型式。22二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统2）上供上回式系统）上供上回式系统(如图如图b)的供回水干管均位于系的供回水干管均位于系统最上面。采暖干管不与统最上面。采暖干管不与地面设备及其它管道发生地面设备及其它管道发生占地矛盾。但立管消耗管占地矛盾。但立管消耗管材量增加，立管下面均要材量增加，立管下面均要设放水阀。主要用于设备设放水阀。主要用于设备和工艺管道较多的、沿地和工艺管道较多的、沿地面布置干管发生困难的工面布置干管发生困难的工厂车间。厂车间。图图2-4按供、回水方式分类的采暖系统按供、回水方式分类的采暖系统23二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统(c)下供下回式下供下回式 u3）下供下回式系统的供回水干管）下供下回式系统的供回水干管均位于系统最下面。与上供下回式相均位于系统最下面。与上供下回式相比，比，a,供水干管无效热损失小、可减供水干管无效热损失小、可减轻上供下回式双管系统的垂直失调轻上供下回式双管系统的垂直失调(沿垂直方向各房间的室内温度偏离沿垂直方向各房间的室内温度偏离设计工况称为垂直失调设计工况称为垂直失调)。b,上层散上层散热器环路重力作用压头大，但管路亦热器环路重力作用压头大，但管路亦长，阻力损失大，有利于水力平衡。长，阻力损失大，有利于水力平衡。c,顶棚下无干管比较美观，可以分层顶棚下无干管比较美观，可以分层施工，分期投入使用。施工，分期投入使用。d,底层需要设底层需要设管沟或有地下室以便于布置两根干管管沟或有地下室以便于布置两根干管.e,要在顶层散热器设放气阀或设空气要在顶层散热器设放气阀或设空气管排除空气。管排除空气。24二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统(d)下供上回式下供上回式 图图2-4按供、回水方式分类的采暖系统按供、回水方式分类的采暖系统1-锅炉；锅炉；2-循环水泵；循环水泵；3-膨胀水箱；膨胀水箱；4-散热器；散热器；5-跑风门；跑风门；6-阀门阀门4）下供上回式系统的供水干管在系统）下供上回式系统的供水干管在系统最下面，回水干管在系统最上面。如最下面，回水干管在系统最上面。如供水干管在一层地面明设时其热量可供水干管在一层地面明设时其热量可加以利用，因而无效热损失小，与上加以利用，因而无效热损失小，与上供下回式相比，底层散热器平均温度供下回式相比，底层散热器平均温度升高，从而减少底层散热器面积，有升高，从而减少底层散热器面积，有利于解决某些建筑物中一层散热器面利于解决某些建筑物中一层散热器面积过大，难于布置的问题。立管中水积过大，难于布置的问题。立管中水流方向与空气浮升方向一致，在四种流方向与空气浮升方向一致，在四种系统型式中最有利于排气。当热媒为系统型式中最有利于排气。当热媒为高温水时，底层散热器供水温度高，高温水时，底层散热器供水温度高，回水静压力也大，有利于防止水的汽回水静压力也大，有利于防止水的汽化。化。25二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统图图2-5 中供式热水采暖系统中供式热水采暖系统1-中部供水管；中部供水管；2-上部供水管；上部供水管；3-散热器；散热器；4-回回水干管；水干管；5-集气罐集气罐5）中供式系统。它是供水干管）中供式系统。它是供水干管位于中间某楼层的系统型式。位于中间某楼层的系统型式。供水干管将系统垂直方向分为供水干管将系统垂直方向分为两部分。上半部分系统可为下两部分。上半部分系统可为下供下回式系统供下回式系统(如图中如图中a的上半的上半部分部分)或上供下回式系统或上供下回式系统(如图中如图中b的上半部分的上半部分)，而下半部分系，而下半部分系统均为上供下回式系统。中供统均为上供下回式系统。中供式系统可减轻垂直失调，但计式系统可减轻垂直失调，但计算和调节都比较麻烦。算和调节都比较麻烦。26二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统（2）按散热器的连接方式分类）按散热器的连接方式分类 按散热器的连接方式将热水采暖系统分为垂直式与水平式系统按散热器的连接方式将热水采暖系统分为垂直式与水平式系统(如图如图2-6)。垂直式采暖系统是指不同楼层的各散热器用垂直立管连接的系。垂直式采暖系统是指不同楼层的各散热器用垂直立管连接的系统统(如图如图a)；水平式采暖系统是指同一楼层的散热器用水平管线连接；水平式采暖系统是指同一楼层的散热器用水平管线连接的系统的系统(如图如图b)。图图2-6 垂直式与水平式采暖系统垂直式与水平式采暖系统(a)垂直式；垂直式；(b)水平式水平式1-供水干管；供水干管；2-回水干管；回水干管；3-水平式系统供水立管；水平式系统供水立管；4-水平式系统回水立管；水平式系统回水立管；5-供水立管；供水立管；6-回水立管；回水立管；7-水平支路管道；水平支路管道；8-散热器散热器27二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统u水平式供暖系统特点：水平式供暖系统特点：u水平式系统可用于公用建筑楼堂馆所等建筑物。用于住宅时便于设计水平式系统可用于公用建筑楼堂馆所等建筑物。用于住宅时便于设计成分户热计量的系统。成分户热计量的系统。ua,该系统大直径的干管少，穿楼板的管道少，有利加快施工进度。该系统大直径的干管少，穿楼板的管道少，有利加快施工进度。ub,室内无立管，比较美观。室内无立管，比较美观。uc,设有膨胀水箱时，水箱的标高可以降低。设有膨胀水箱时，水箱的标高可以降低。ud,便于分层控制和调节。便于分层控制和调节。ue,用于公用建筑如水平管线过长时容易因胀缩引起漏水。为此要在散用于公用建筑如水平管线过长时容易因胀缩引起漏水。为此要在散热器两侧设乙字弯，每隔几组散热器加乙字弯管补偿器或方形补偿器，热器两侧设乙字弯，每隔几组散热器加乙字弯管补偿器或方形补偿器，水平顺流式系统中串联散热器组数不宜太多。可在散热器上设放气阀水平顺流式系统中串联散热器组数不宜太多。可在散热器上设放气阀或多组散热器用串联空气管来排气。如图或多组散热器用串联空气管来排气。如图2-7所示。所示。28二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统u（3）按连接散热器的管道数量分类）按连接散热器的管道数量分类u按连接相关散热器的管道数量将热水采暖系统分按连接相关散热器的管道数量将热水采暖系统分为单管系统与双管系统为单管系统与双管系统(如图如图2-8)。单管系统是。单管系统是用一根管道将多组散热器依次串联起来的系统，用一根管道将多组散热器依次串联起来的系统，双管系统是用两根管道将多组散热器相互并联起双管系统是用两根管道将多组散热器相互并联起来的系统。来的系统。29二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统图图2-8 单管系统与双管系统的基本组合体单管系统与双管系统的基本组合体(a)垂直单管；垂直单管；(b)垂直双管；垂直双管；(c)水平单管；水平单管；(d)水平双管水平双管30二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统u（4）按并联环路水的流程分类）按并联环路水的流程分类u 按各并联环路水的流程，可将采暖系统划分为同程式系按各并联环路水的流程，可将采暖系统划分为同程式系统与异程式系统统与异程式系统(图图2-9)。热媒沿各基本组合体流程相同。热媒沿各基本组合体流程相同的系统，即各环路管路总长度基本相等的系统称同程式系的系统，即各环路管路总长度基本相等的系统称同程式系统统(如图如图a)。热媒沿各基本组合体流程不同的系统为异程热媒沿各基本组合体流程不同的系统为异程式系统式系统(如图如图b)。31二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统各种型式的特点：各种型式的特点：u单管系统节省管材，造价低，施工进度快。单管系统节省管材，造价低，施工进度快。u顺流单管系统不能调节单个散热器的散热量。顺流单管系统不能调节单个散热器的散热量。u跨越管式单管系统采取多用管材跨越管式单管系统采取多用管材(跨越管跨越管)、设置散热器支、设置散热器支管阀门和增大散热器的代价换取散热量在一定程度上的可管阀门和增大散热器的代价换取散热量在一定程度上的可调性调性u单管系统的水力稳定性比双管系统好。单管系统的水力稳定性比双管系统好。u采用上供下回式单管系统，往往底层散热器较大，有时造采用上供下回式单管系统，往往底层散热器较大，有时造成散热器布置困难。成散热器布置困难。u双管系统可单个调节散热器的散热量，管材耗量大、施工双管系统可单个调节散热器的散热量，管材耗量大、施工麻烦、造价高，易产生垂直失调。麻烦、造价高，易产生垂直失调。32二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统（1）机械循环系统作用半径大，适应面广，配管方式多，）机械循环系统作用半径大，适应面广，配管方式多，系统选择应根据卫生要求和建筑物形式等具体情况进行综系统选择应根据卫生要求和建筑物形式等具体情况进行综合技术经济比较后确定。合技术经济比较后确定。（2）在系统较大时，宜采用同程式，以便于压力平衡。）在系统较大时，宜采用同程式，以便于压力平衡。（3）由于机械循环系统水流速度大，易将空气泡带入立管）由于机械循环系统水流速度大，易将空气泡带入立管造成局部散热器不热，故水平敷设的供水干管必须保持与造成局部散热器不热，故水平敷设的供水干管必须保持与水流方向相反的坡度，以便空气能顺利地和水流同方向集水流方向相反的坡度，以便空气能顺利地和水流同方向集中排除。中排除。2.3 2.3 设计注意事项设计注意事项设计注意事项设计注意事项33二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统 确定高层建筑供暖系统型式应注意的问题：确定高层建筑供暖系统型式应注意的问题：1 1，与室外热水网路的连接问题。由于高层建筑热，与室外热水网路的连接问题。由于高层建筑热水供暖系统的水静压力较大，因此，它与室外热网水供暖系统的水静压力较大，因此，它与室外热网连接时，应根据散热器的承压能力，外网的压力状连接时，应根据散热器的承压能力，外网的压力状况等因素，确定系统的型式及其连接方式。况等因素，确定系统的型式及其连接方式。2 2，在确定系统型式时，还要考虑由于建筑层数多，在确定系统型式时，还要考虑由于建筑层数多而加重系统垂直失调的问题。而加重系统垂直失调的问题。2.4 2.4 高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统34 （1）分区式高层建筑热水采暖系统）分区式高层建筑热水采暖系统 分区式高层建筑热水采暖系统是将系统沿垂直方向分成分区式高层建筑热水采暖系统是将系统沿垂直方向分成两个或两个以上独立系统的型式，即将系统分为高、低区或两个或两个以上独立系统的型式，即将系统分为高、低区或高、中、低区，其分界线取决于集中热网的压力工况、建筑高、中、低区，其分界线取决于集中热网的压力工况、建筑物总层数和所选散热器的承压能力等条件。物总层数和所选散热器的承压能力等条件。低区可与集中热网直接或间接连接。高区部分可根据外低区可与集中热网直接或间接连接。高区部分可根据外网的压力选择下述型式。分区式系统可同时解决系统下部散网的压力选择下述型式。分区式系统可同时解决系统下部散热器超压和系统易产生垂直失调的问题。热器超压和系统易产生垂直失调的问题。2.4 2.4 高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统35 二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统 1）高区采用间接连接的）高区采用间接连接的系统系统 高区采暖系统与热网高区采暖系统与热网间接连接的分区式采暖系间接连接的分区式采暖系统。向高区供热的换热站统。向高区供热的换热站可设在该建筑物的底层、可设在该建筑物的底层、地下室及中间技术层内，地下室及中间技术层内，还可设在室外的集中热力还可设在室外的集中热力站内。室外热网在用户处站内。室外热网在用户处提供的资用压力较大、供提供的资用压力较大、供水温度较高时可采用高区水温度较高时可采用高区间接连接的系统。间接连接的系统。图图2-10 高层建筑分区式采暖系统高层建筑分区式采暖系统(高区间接连接高区间接连接)l-换热器；换热器；2-循环水泵；循环水泵；3-膨胀水箱膨胀水箱36二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统 2）高区采用双水箱或单水箱）高区采用双水箱或单水箱的系统（外网供水温度较低）的系统（外网供水温度较低）高区采用双水箱：在高区高区采用双水箱：在高区设两个水箱，用泵设两个水箱，用泵1将供水注将供水注入供水箱入供水箱3，依靠供水箱，依靠供水箱3与与回水箱回水箱2之间的水位高差之间的水位高差(如如图图a中的中的h)作为高区采暖的作为高区采暖的循环动力。循环动力。利用非满管流动的竖管利用非满管流动的竖管6将系统高区与外网分离的作将系统高区与外网分离的作用用图图2-11高区双水箱或单水箱高层建筑热水采暖系统高区双水箱或单水箱高层建筑热水采暖系统(a)高区双水箱；高区双水箱；1-加压水泵；加压水泵；2-回水箱；回水箱；3-进水箱；进水箱；4-供水箱溢流管；供水箱溢流管；5-信号管；信号管；6-回水箱溢流管回水箱溢流管37二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统 高区采用单水箱的系统：高区采用单水箱的系统：在高区设一个水箱，利用在高区设一个水箱，利用系统最高点的压力作为高区采系统最高点的压力作为高区采暖的循环动力。暖的循环动力。室外热网在用户处提供的室外热网在用户处提供的资用压力较小、供水温度较低资用压力较小、供水温度较低时可采用这种系统。时可采用这种系统。该系统简单，省去了设置该系统简单，省去了设置换热站的费用。但建筑物高区换热站的费用。但建筑物高区要有放置水箱的地方，建筑结要有放置水箱的地方，建筑结构要承受其载荷。水箱为开式，构要承受其载荷。水箱为开式，系统容易进空气，增大了氧化系统容易进空气，增大了氧化腐蚀的可能。腐蚀的可能。38二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统（2）双线式采暖系统）双线式采暖系统 双线式采暖系统只能减轻系统失调，不能解决系统下双线式采暖系统只能减轻系统失调，不能解决系统下部散热器超压的问题。分为垂直双线和水平双线系统。部散热器超压的问题。分为垂直双线和水平双线系统。39二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统1)垂直双线热水采暖系统垂直双线热水采暖系统 图中虚线框表示出立管上设置于同一楼层一个房间中的散热图中虚线框表示出立管上设置于同一楼层一个房间中的散热器，按热媒流动方向每一个立管由上升和下降两部分构成。器，按热媒流动方向每一个立管由上升和下降两部分构成。各层散热器的平均温度近似相同，减轻了垂直失调。立管阻各层散热器的平均温度近似相同，减轻了垂直失调。立管阻力增加，提高了系统的水力稳定性。力增加，提高了系统的水力稳定性。适用于公用建筑一个房间设置两组散热器或两块辐射板的情适用于公用建筑一个房间设置两组散热器或两块辐射板的情形。形。40二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统 2)水平双线热水采暖系统水平双线热水采暖系统 为水平双线热水采暖系统，图中虚线框表示出水平支为水平双线热水采暖系统，图中虚线框表示出水平支管上设置于同一房间的散热器，与垂直双线系统类似。管上设置于同一房间的散热器，与垂直双线系统类似。各房间散热器平均温度近似相同，减轻水平失调，在各房间散热器平均温度近似相同，减轻水平失调，在每层水平支线上设调节阀每层水平支线上设调节阀7和节流孔板和节流孔板6，实现分层调节和，实现分层调节和减轻垂直失调。减轻垂直失调。41二、机械循环热水采暖系统二、机械循环热水采暖系统（3）单双管混合式系统）单双管混合式系统 该系统中将散热器沿垂向该系统中将散热器沿垂向分成组，每组为双管系统，组分成组，每组为双管系统，组与组之间采用单管连接。与组之间采用单管连接。利用了双管系统散热器可利用了双管系统散热器可局部调节和单管系统可提高系局部调节和单管系统可提高系统水力稳定性的优点，减轻了统水力稳定性的优点，减轻了双管系统层数多时，重力作用双管系统层数多时，重力作用压头引起的垂直失调严重的倾压头引起的垂直失调严重的倾向。向。但不能解决系统下部散热但不能解决系统下部散热器超压的问题。器超压的问题。图图2-13 单双管混合式系统单双管混合式系统421 1、概述、概述(1)(1)分户热计量供暖系统：以集中供热为前提，通过一分户热计量供暖系统：以集中供热为前提，通过一定的供热调控和计量手段，实现用热量的按户计量与收定的供热调控和计量手段，实现用热量的按户计量与收费。分户热计量供暖系统的特点是，便于分户管理及分费。分户热计量供暖系统的特点是，便于分户管理及分户分室控制、调节供热量。为实现分户计量供热，多采户分室控制、调节供热量。为实现分户计量供热，多采用共用立管的分户水平式独立系统。用共用立管的分户水平式独立系统。(2)(2)分户热计量供暖系统的形式：垂直式系统和分户水分户热计量供暖系统的形式：垂直式系统和分户水平式室内供暖系统。垂直式系统主要用于既有供暖系统平式室内供暖系统。垂直式系统主要用于既有供暖系统的供热计量改造。分户水平式供暖系统适用于新建住宅的供热计量改造。分户水平式供暖系统适用于新建住宅供热计量收费系统。供热计量收费系统。第第2节节 分分户户采采暖暖热热水水供供暖暖系系统统432 2、户内供暖系统的形式、户内供暖系统的形式（1 1）垂直式系统垂直式系统a.a.垂直式单管系统垂直式单管系统第第2节节 分分户户采采暖暖热热水水供供暖暖系系统统44单管上供下回室内热计量采暖系统图单管上供下回室内热计量采暖系统图45b.b.垂直式双管系统垂直式双管系统第第2节节 分户采暖热水供暖系统分户采暖热水供暖系统46双管上供下回室内热计量采暖系统图双管上供下回室内热计量采暖系统图47(2)(2)水平式系统水平式系统水平双管热计量室内采暖系统示意图水平双管热计量室内采暖系统示意图第第2节节 分户采暖热水供暖系统分户采暖热水供暖系统48水平单管跨越式热计量室内采暖系统示意图水平单管跨越式热计量室内采暖系统示意图4950第第第第二二二二节节节节 分分分分户户户户采采采采暖暖暖暖热热热热水水水水供供供供暖暖暖暖系系系系统统统统51第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设 管路布置的基本原则是使系统构造简单，节省管材，各个管路布置的基本原则是使系统构造简单，节省管材，各个并联环路压力损失易于平衡，便于调节热媒流量、排气、并联环路压力损失易于平衡，便于调节热媒流量、排气、泄水，便于系统安装和检修，以提高系统使用质量，改善泄水，便于系统安装和检修，以提高系统使用质量，改善系统运行功能，保证系统正常工作。系统运行功能，保证系统正常工作。3.13.1管道布置的基本原则管道布置的基本原则管道布置的基本原则管道布置的基本原则 3.2 3.2 环路划分环路划分环路划分环路划分 下面是几种常见的环路划分方法。下面是几种常见的环路划分方法。图图3-13-1为无分支环路的同程式系统。它适用于小型系统或为无分支环路的同程式系统。它适用于小型系统或引入口的位置不易平分成对称热负荷的系统中。引入口的位置不易平分成对称热负荷的系统中。图图3-23-2为两为两个分支环路的异程式系统，个分支环路的异程式系统，图图3-23-2为两个分支环路的同程式为两个分支环路的同程式系统。同程式与异程式相比，中间增设了一条回水管和地系统。同程式与异程式相比，中间增设了一条回水管和地沟，但两大分环路的阻力容易平衡，故多被采用。沟，但两大分环路的阻力容易平衡，故多被采用。52第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设图图3-1 无分支环路的同程式系统无分支环路的同程式系统53第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设图图3-2 两个分支环路的异程式系统两个分支环路的异程式系统54第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设图图3-3两个分支环路的同程式系统两个分支环路的同程式系统55第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设u 室内采暖管道有明装和暗装两种方式。一般民用建筑与工室内采暖管道有明装和暗装两种方式。一般民用建筑与工业区规划厂房宜明装，在装饰要求较高的建筑中用暗装。业区规划厂房宜明装，在装饰要求较高的建筑中用暗装。敷设时应考虑：敷设时应考虑：u（1）上供下回式系统的顶层梁下和窗顶之间的距离应满）上供下回式系统的顶层梁下和窗顶之间的距离应满足供水干管的坡度（足供水干管的坡度（图图3-4）和集气罐的设置要求。集气）和集气罐的设置要求。集气罐应尽量设在有排水设施的房间，以便于排气。罐应尽量设在有排水设施的房间，以便于排气。3.3 3.3 管路敷设要求管路敷设要求管路敷设要求管路敷设要求56第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设图图3-4在楼板下方敷设的管道应保证一定的坡度在楼板下方敷设的管道应保证一定的坡度57第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设u 回水干管如果敷设在地面上，底层散热器下部和地面之间回水干管如果敷设在地面上，底层散热器下部和地面之间的距离也应满足回水干管敷设坡度的要求。如果地面上不的距离也应满足回水干管敷设坡度的要求。如果地面上不允许敷设或净空高度不够时，应设在半通行地沟或不通行允许敷设或净空高度不够时，应设在半通行地沟或不通行地沟内。地沟内。u 供、回水干管的敷设坡度应满足供、回水干管的敷设坡度应满足暖通空调规范暖通空调规范的要的要求。求。u（2）管路敷设时应尽量避免出现局部向上凹凸现象，以）管路敷设时应尽量避免出现局部向上凹凸现象，以免形成气塞。在局部高点处，应考虑设置排气装置。局部免形成气塞。在局部高点处，应考虑设置排气装置。局部最低点处，应考虑设置排水阀。最低点处，应考虑设置排水阀。u（3）回水干管过门时，如果下部设过门地沟或上部设空）回水干管过门时，如果下部设过门地沟或上部设空气管，应设置泄水和排空装置。具体做法见图气管，应设置泄水和排空装置。具体做法见图3-5和图和图3-6。58第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设图图3-5 回水干管下部过门回水干管下部过门59第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设图图3-6 回水干管上部过门回水干管上部过门60第第3节节 热水采暖系统管道布置和敷设热水采暖系统管道布置和敷设u两种做法中均设置了一段反坡向的管道，目的是为了顺利两种做法中均设置了一段反坡向的管道，目的是为了顺利排除系统中的空气。排除系统中的空气。u（4）立管应尽量设置在外墙角处，以补偿该处过多的热）立管应尽量设置在外墙角处，以补偿该处过多的热损失，防止该处结露。楼梯间或其他有冻结危险的场所，损失，防止该处结露。楼梯间或其他有冻结危险的场所，应单独设置立管，该立管上各组散热器的支管均不得安装应单独设置立管，该立管上各组散热器的支管均不得安装阀门。阀门。u（5）室内采暖系统的供水、回水管上应设阀门；划分环）室内采暖系统的供水、回水管上应设阀门；划分环路后，各并联环路的起、末端应各设一个阀门，立管的上、路后，各并联环路的起、末端应各设一个阀门，立管的上、下端应各设一个阀门，以便于检修、关闭。下端应各设一个阀门，以便于检修