《蒸汽采暖系統(tǒng)》PPT課件

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1、LOGO GONG RE GONG CHENG 武 漢 理 工 大 學(xué) 出 版 社 u知 識 目 標 ：u1、 熟 悉 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 和 特 點 ； u2、 熟 悉 常 見 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 形 式 ；u3、 掌 握 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 安 裝 方 法 ；u4、 掌 握 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 方 法 ；u5、 掌 握 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 水 力 計 算 方 法 。 u能 力 目 標 ：u1、 能 熟 練 運 用 常 用 的 水 力 計 算 圖 表 ， 能 夠 進 行 一 般

2、 蒸 汽采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 ；u2、 能 夠 進 行 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 及 設(shè) 備 的 布 置 與 安 裝 ；u3、 能 夠 進 行 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 附 屬 設(shè) 備 的 選 擇 及 安 裝 。 12345 u以 水 蒸 汽 作 為 熱 媒 的 采 暖 系 統(tǒng) 稱 為 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 。 圖 6-1是 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 原 理 圖 。 水 在 鍋 爐 中 被 加 熱 成 具 有 一 定壓 力 和 溫 度 的 蒸 汽 ， 蒸 汽 靠 自 身 壓 力 作 用 通 過 管 道 流 入 散熱 器 內(nèi) ， 在 散 熱 器 內(nèi) 放 熱 后 ， 蒸

3、汽 變 成 凝 結(jié) 水 ， 凝 結(jié) 水 經(jīng)過 疏 水 器 后 沿 凝 結(jié) 水 管 道 返 回 凝 結(jié) 水 箱 內(nèi) ， 再 由 凝 結(jié) 水 泵送 入 鍋 爐 重 新 被 加 熱 變 成 蒸 汽 。 課 題 1 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 和 特 點 圖 6.1 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 原 理 圖l-蒸 汽 鍋 爐 ； 2-散 熱 器 ； 3-疏 水 器 ； 4-凝 結(jié) 水 箱 ； 5-凝 水 泵 ； 6-空 氣 管課 題 1 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 和 特 點 u蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 凝 結(jié) 水 回 收 方 式 ， 應(yīng) 根 據(jù) 二 次 蒸 汽 利 用 的

4、可 能 性 及 室 外 地 形 ， 管 道 敷 設(shè) 方 式 等 決 定 ， 可 采 用 以 下 幾種 回 水 方 式 ：u（ 1） 閉 式 滿 管 回 水 ；u（ 2） 開 式 水 箱 自 流 或 機 械 回 水 ；u（ 3） 余 壓 回 水 。課 題 1 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 和 特 點 u散 熱 設(shè) 備 的 熱 負 荷 為 Q時 ， 散 熱 設(shè) 備 所 需 的 蒸 汽 量 可 按 下式 計 算 u式 中 Q 散 熱 設(shè) 備 的 熱 負 荷 ， W；u G 所 需 的 蒸 汽 量 ， kg h；u 蒸 汽 在 凝 結(jié) 壓 力 下 的 汽 化 潛 熱 ， kJ kg；u

5、A 單 位 換 算 系 數(shù) ， 1W=l J S=36001000 kJ h=3.6 kJ h。 QQAQG 6.310003600 課 題 1 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 和 特 點 u與 熱 水 相 比 ， 蒸 汽 作 為 熱 媒 有 如 下 特 點 ：u（ 1） 用 蒸 汽 作 為 熱 媒 ， 可 同 時 滿 足 對 壓 力 和 溫 度 有 不 同要 求 的 多 種 用 戶 的 用 熱 要 求 。 u（ 2） 蒸 汽 在 散 熱 設(shè) 備 內(nèi) 定 壓 放 出 汽 化 潛 熱 ， 熱 媒 平 均 溫度 為 相 應(yīng) 壓 力 下 的 飽 和 溫 度 。 u（ 3） 蒸 汽 和 凝

6、 結(jié) 水 在 管 路 內(nèi) 流 動 時 ， 狀 態(tài) 參 數(shù) (密 度 和 流量 )變 化 大 ， 甚 至 伴 隨 相 變 。 u（ 4） 蒸 汽 密 度 比 水 小 ， 適 用 作 高 層 建 筑 高 區(qū) 的 (特 別 是 高度 大 于 160m的 特 高 層 建 筑 )采 暖 熱 媒 ， 不 會 使 建 筑 物 底部 的 散 熱 器 超 壓 。u（ 5） 蒸 汽 熱 惰 性 小 ， 供 汽 時 熱 得 快 ， 停 汽 時 冷 得 也 快 。u（ 6） 蒸 汽 流 動 的 動 力 來 自 于 自 身 壓 力 。 u（ 7） 用 蒸 汽 作 熱 媒 時 ， 散 熱 器 和 管 道 的 表 面 溫

7、度 高 于100 。 以 水 為 熱 媒 時 ， 大 部 分 時 間 散 熱 器 表 面 平 均 溫 度低 于 80 。 u（ 8） 蒸 汽 管 道 系 統(tǒng) 間 歇 工 作 。 課 題 1 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 和 特 點 課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)u（ 1） 根 據(jù) 蒸 汽 壓 力 大 小 不 同 可 分 ： 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)(表 壓 0.07MPa)、 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) （ 表 壓0.07MPa） 和 低 真 空 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) (絕 對 壓 力 0.1Mpa)。 根 據(jù) 供 汽 汽 源 的 壓 力 、 對 散 熱 器 表

8、面 最 高 溫度 的 限 度 和 用 熱 設(shè) 備 的 承 壓 能 力 來 選 擇 高 壓 或 低 壓 蒸 汽 采暖 系 統(tǒng) 。 工 業(yè) 建 筑 及 其 輔 助 建 筑 可 用 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 。低 真 空 采 暖 系 統(tǒng) 因 需 要 抽 真 空 設(shè) 備 ， 同 時 運 行 管 理 復(fù) 雜 ，國 內(nèi) 外 用 得 都 很 少 。u（ 2） 根 據(jù) 立 管 的 數(shù) 量 可 分 ： 單 管 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 和 雙 管 蒸汽 采 暖 系 統(tǒng) 。 單 管 系 統(tǒng) 易 產(chǎn) 生 水 擊 和 汽 水 沖 擊 噪 聲 ， 所 以多 采 用 垂 直 雙 管 系 統(tǒng) 。 u（ 3） 根 據(jù) 蒸

9、 汽 干 管 的 位 置 可 分 ： 上 供 下 回 式 、 中 供 式 和下 供 下 回 式 。 其 蒸 汽 干 管 分 別 位 于 各 層 散 熱 器 上 部 、 中 部和 下 部 。 為 了 保 證 蒸 汽 、 凝 結(jié) 水 同 向 流 動 ， 防 止 水 擊 和 噪聲 ， 上 供 下 回 式 系 統(tǒng) 用 得 較 多 。u（ 4） 根 據(jù) 凝 結(jié) 水 回 收 動 力 可 分 ： 重 力 回 水 和 機 械 回 水 。u（ 5） 根 據(jù) 凝 結(jié) 水 系 統(tǒng) 是 否 通 大 氣 可 分 ： 開 式 系 統(tǒng) (通 大氣 )和 閉 式 系 統(tǒng) (不 通 大 氣 )。u（ 6） 根 據(jù) 凝 結(jié) 水

10、充 滿 管 道 斷 面 的 程 度 分 為 ： 干 式 回 水 和濕 式 回 水 。課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) u6.2.2.1 重 力 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)u圖 6-2為 重 力 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 原 理 圖 。 圖 6-2 重 力 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)(a)上 供 式 ； (b)下 供 式l-鍋 爐 ； 2-蒸 汽 管 ； 3-干 式 自 流 凝 結(jié) 水 管 ； 4-濕 式 凝 結(jié) 水 管 ； 5-空 氣 管 ； 6-散 熱 器 ； 7-截 止 閥 ； 8-水 封 課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) u6.2.2.2 機 械

11、 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)u機 械 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 主 要 特 點 是 供 汽 壓 力 小 于0.07MPa以 及 凝 結(jié) 水 依 靠 水 泵 的 動 力 送 回 熱 源 重 新 加 熱 。u圖 6-3為 中 供 式 機 械 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 原 理 圖 。 圖 6-3 中 供 式 機 械 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) l-蒸 汽 管 ； 2-凝 結(jié) 水 管 ； 3-回 熱 源 的 凝 結(jié) 水 管 ； 4-空 氣 管 ； 5-通 氣 管 ；6-凝 結(jié) 水 箱 ； 7-凝 結(jié) 水 泵 ； 8-止 回 閥 ； 9-散 熱 器

12、 ； lO-截 止 閥 ； 11-疏 水 器 課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) u圖 中 的 高 度 h應(yīng) 滿 足 防 止 凝 結(jié) 水 泵 汽 蝕 的 需 求 ， 見 表 6-1。機 械 回 水 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) ， 適 用 于 較 大 型 系 統(tǒng) 。 凝 結(jié) 水 溫 度（ ） 0 20 40 50 60 75 80 90 100最 大 吸 入 壓 力（ kp a） 64 59 47 37 23 0最 小 正 壓 力（ kpa） 2 3 6表 6-1 凝 結(jié) 水 泵 的 凝 水 溫 度 、 最 大 吸 入 壓 力 、 最 小 正 壓 力 課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) u6

13、.2.3.1 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 技 術(shù) 經(jīng) 濟 特 性u凡 壓 力 大 于 70kpa的 蒸 汽 稱 為 高 壓 蒸 汽 。 高 壓 蒸 汽 與 低 壓蒸 汽 相 比 ， 有 下 列 特 點 ：u（ 1） 供 汽 壓 力 高 ， 流 速 大 ， 系 統(tǒng) 作 用 半 徑 大 ， 但 沿 程 管道 熱 損 失 也 大 。 對 于 同 樣 的 熱 負 荷 ， 所 需 管 徑 小 ； 但 如 果沿 程 凝 結(jié) 水 排 除 不 暢 時 ， 會 產(chǎn) 生 嚴 重 水 擊 ；u（ 2） 散 熱 器 內(nèi) 蒸 汽 壓 力 高 ， 表 面 溫 度 也 高 ， 對 于 同 樣 的熱 負 荷 ， 所

14、需 散 熱 面 積 少 ； 但 易 燙 傷 人 和 燒 焦 落 在 散 熱 器上 的 有 機 塵 ， 衛(wèi) 生 和 安 全 條 件 差 ；u（ 3） 凝 水 溫 度 高 。 容 易 產(chǎn) 生 二 次 蒸 汽 。課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) u6.2.3.2 開 式 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)u圖 6-4為 開 式 上 供 下 回 式 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 示 意 圖 。 圖 6-4 開 式 上 供 下 回 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 示 意 圖1-高 壓 分 汽 缸 ； 2-工 藝 用 戶 供 汽 管 ； 3-低 壓 分 汽 缸 ； 4-減 壓 閥 ； 5-減 壓 閥

15、旁 通 管 ；6-壓 力 表 ； 7-安 全 閥 ； 8-供 汽 主 立 管 ； 9-水 平 供 汽 干 管 ； lO-供 汽 立 管 ； 1l-供 汽 支 管 ； 12-方 形 補 償 器 ； 13-疏 水 器 ； 14-凝 結(jié) 水 箱 ； 15-凝 結(jié) 水 泵 ； 16-通 氣 管 課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) u6.2.3.3 設(shè) 置 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)u圖 6-5是 設(shè) 置 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 。 圖 6-5 設(shè) 置 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)1-高 壓 用 汽 設(shè) 備 ； 2-放

16、 水 閥 ； 3-疏 水 器 ； 4-止 回 閥 ； 5-二 次 蒸 發(fā) 箱 ； 6-安 全 閥 ； 7-壓 力 調(diào) 節(jié) 器 課 題 2 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) u布 置 管 道 時 應(yīng) 注 意 以 下 幾 點 ：u（ 1） 為 了 便 于 檢 修 或 停 汽 時 泄 水 ， 當 汽 水 同 向 流 動 時 ， 蒸 汽 干 管 坡 度 不 應(yīng) 小 于 0.002， 一 般 采 用 0.003， 當 汽水 逆 向 流 動 時 ， 蒸 汽 干 管 坡 度 不 應(yīng) 小 于 0.005。 凝 結(jié) 水 管道 坡 度 不 應(yīng) 小 于 0.002， 一 般 采 用 0.003。 管 道 的 最 低 點設(shè) 泄

17、 水 閥 。 管 道 設(shè) 有 坡 度 不 僅 是 為 了 便 于 泄 水 ， 也 是 為 了便 于 排 除 蒸 汽 管 道 中 的 凝 結(jié) 水 或 管 道 內(nèi) 的 空 氣 。u（ 2） 凝 結(jié) 水 管 過 門 需 要 進 行 豎 向 繞 彎 前 進 時 ， 應(yīng) 在 繞 彎的 部 分 裝 設(shè) 空 氣 繞 行 管 和 泄 水 閥 (或 絲 堵 )， 見 圖 6 6。課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u（ 3） 水 平 的 蒸 汽 管 道 需 要 做 豎 向 抬 高 時 ， 應(yīng) 裝 設(shè) 疏 水 器和 排 污 閥 ， 以 防 止 在 這 些 部 位 集 聚 凝

18、 結(jié) 水 和 沉 積 雜 質(zhì) 。 例如 在 地 溝 中 布 置 干 管 時 ， 由 于 管 道 必 須 有 一 定 的 坡 度 ， 所以 當 管 路 很 長 時 ， 末 端 和 始 端 的 高 度 差 必 然 很 大 ， 地 溝 需要 很 深 。 為 了 減 小 地 溝 深 度 ， 應(yīng) 該 把 蒸 汽 管 在 適 當 的 地 方抬 高 ， 同 時 要 把 沿 途 凝 結(jié) 水 就 地 排 入 凝 結(jié) 水 管 中 。圖 66 凝 結(jié) 水 管 過 門課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u（ 4） 蒸 汽 管 道 的 溫 度 變 化 比 熱 水 管 道 大 ，

19、因 此 管 道 熱 脹冷 縮 比 較 劇 烈 。 為 了 防 止 管 道 被 破 壞 ， 對 于 較 長 的 水 平 和垂 直 管 段 ， 應(yīng) 裝 伸 縮 器 ， 或 在 管 段 中 間 增 加 可 以 進 行 自 然補 償 的 轉(zhuǎn) 彎 。 管 道 轉(zhuǎn) 彎 部 分 的 彎 曲 半 徑 應(yīng) 不 小 于 6d8d(d為 管 道 直 徑 )。 u（ 5） 水 平 管 道 的 管 徑 由 粗 變 細 時 ， 宜 采 用 偏 心 連 接 (包 括焊 接 和 采 用 偏 心 異 徑 管 箍 連 接 )。 與 熱 水 采 暖 系 統(tǒng) 供 水 管不 同 的 是 蒸 汽 管 道 變 徑 時 應(yīng) 使 管 道 底

20、部 是 平 的 ， 以 使 管 道中 凝 結(jié) 水 流 動 暢 通 。u （ 6） 為 了 使 立 管 能 夠 補 償 其 本 身 的 熱 脹 長 度 ， 防 止 連 接點 過 大 的 位 移 ， 立 管 上 下 兩 端 應(yīng) 做 成 乙 字 彎 或 用 彎 管 與 干管 連 接 。課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u6.3.2.1 疏 水 器u（ 1） 疏 水 器 的 種 類u根 據(jù) 作 用 原 理 不 同 ， 可 分 以 下 幾 種 ：u 1)利 用 疏 水 器 內(nèi) 凝 結(jié) 水 液 位 變 化 動 作 的 機 械 型 疏 水 器 。浮 筒 式 、 吊

21、桶 式 (倒 吊 桶 式 )、 浮 球 式 疏 水 器 均 屬 于 此 類 疏水 器 。u 2)依 靠 蒸 汽 和 凝 結(jié) 水 流 動 時 熱 動 力 特 性 不 同 來 工 作 的熱 動 力 型 疏 水 器 。 熱 動 力 式 、 脈 沖 式 屬 于 此 類 疏 水 器 。 u 3)依 靠 疏 水 器 內(nèi) 凝 結(jié) 水 的 溫 度 變 化 來 排 水 阻 汽 的 熱 靜力 式 (恒 溫 型 )疏 水 型 。 波 紋 管 式 、 雙 金 屬 片 式 疏 水 器 均 屬于 此 類 疏 水 器 。課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u（ 2） 疏 水 器 的

22、工 作 原 理 u1)浮 筒 式 疏 水 器 u浮 筒 式 疏 水 器 的 構(gòu) 造 如 圖 6-7所 示 。 圖 6-7 浮 筒 式 疏 水 器 1-浮 筒 ； 2-外 殼 ； 3-頂 針 ； 4-閥 孔 ；5-放 氣 閥 ； 6-重 塊 ； 7-水 封 套 筒 排 氣 孔 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u2)熱 動 力 式 疏 水 器u熱 動 力 式 疏 水 器 的 構(gòu) 造 原 理 如 圖 6-8所 示 。 圖 6-8 熱 動 力 式 疏 水 器1-閥 體 ； 2-閥 片 ； 3-閥 蓋 ； 4-控 制 室 ； 5-過 濾 器 課 題 3 蒸 汽

23、 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u3)恒 溫 式 疏 水 器 u恒 溫 式 疏 水 器 用 于 低 壓 蒸 汽 系 統(tǒng) ， 其 構(gòu) 造 原 理 如 圖 6-9所示 。 圖 6-9 恒 溫 式 疏 水 器1-外 殼 ； 2-波 紋 盒 ； 3-錐 形 閥 ； 4-閥 孔 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u 6.3.2.2 疏 水 器 的 選 擇 計 算u(1) 疏 水 器 的 選 擇 u選 擇 疏 水 器 時 ， 應(yīng) 使 其 排 水 能 力 大 于 用 熱 設(shè) 備 的 理 論 排 水量 ， 即 ： u式 中 疏 水 器 設(shè) 計

24、 排 水 量 ， kg h；u 用 熱 設(shè) 備 的 理 論 排 水 量 ， kg h；u K 疏 水 器 的 選 擇 倍 率 。u不 同 熱 用 戶 系 統(tǒng) 的 疏 水 器 選 擇 倍 率 K值 ， 可 按 表 6-2進 行選 擇 。 Lsh KGG shGlG 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 系 統(tǒng) 使 用 情 況 選 擇 倍 率 K 系 統(tǒng) 使 用 情 況 選 擇 倍 率 K采 暖 P lOOkPaP 100kPa 2 34 淋 浴 單 獨 換 熱 器多 噴 頭 24熱 風(fēng) P 200kPaP 200kPa 23 生 產(chǎn) 一 般 換 熱 器大 容

25、 量 、 常間 歇 、 速加 熱 34表 6-2 疏 水 器 選 擇 倍 率 K 值 注 ： P表 壓 力 。課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u(2)疏 水 器 排 水 量 的 計 算u疏 水 器 的 排 水 量 可 按 下 式 計 算 ：u式 中 G 疏 水 器 的 排 水 量 ， kg h；u AP 疏 水 器 的 排 水 系 數(shù) ；u d 疏 水 器 的 排 水 閥 孔 直 徑 ， mm；u P 疏 水 器 前 后 壓 差 ， kPa。u 當 通 過 冷 水 時 ， 疏 水 器 的 排 水 系 數(shù) AP=32； 當 通 過 飽和 凝 結(jié) 水 時

26、 ， 按 設(shè) 計 手 冊 或 生 產(chǎn) 廠 家 的 產(chǎn) 品 樣 本 選 用 。PdA.G p 210課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u(3)疏 水 器 前 、 后 壓 力 的 確 定 原 則u疏 水 器 前 、 后 設(shè) 計 壓 力 及 其 設(shè) 計 壓 差 的 數(shù) 值 ， 關(guān) 系 到 疏 水 器 孔徑 的 選 擇 以 及 疏 水 器 后 余 壓 回 水 管 路 資 用 壓 力 的 大 小 。 疏 水 器前 的 表 壓 力 P1取 決 于 疏 水 器 在 蒸 汽 供 熱 系 統(tǒng) 中 連 接 的 位 置 。u當 疏 水 器 用 于 排 除 蒸 汽 管 路 的

27、 凝 結(jié) 水 時 ， Pl=Pb(Pb為 疏 水 點 處 的蒸 汽 管 中 的 表 壓 力 )； 當 疏 水 器 安 裝 在 用 熱 設(shè) 備 (如 換 熱 器 、 暖風(fēng) 機 等 )的 出 口 凝 結(jié) 水 支 管 上 時 ， P1=0.95Pb(Pb為 用 熱 設(shè) 備 前 的蒸 汽 表 壓 力 )； 當 疏 水 器 安 裝 在 凝 結(jié) 水 干 管 末 端 時 ， P1=0.7Pb(Pb為 供 熱 系 統(tǒng) 入 口 蒸 汽 的 表 壓 力 )。 u凝 結(jié) 水 通 過 疏 水 器 及 其 排 水 閥 孔 時 ， 有 能 量 損 失 ， 使 其 背 壓 P2比 其 進 口 壓 力 Pl低 。 為 保 證

28、 疏 水 器 正 常 工 作 ， 必 須 有 一 個 最 小的 壓 差 Pmin。 如 Pl給 定 后 ， P 2不 得 超 過 某 一 最 大 允 許 值 P2max。u P2max P1- Pmin 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u6.3.2.3 疏 水 器 的 安 裝u如 圖 6-10所 示 為 幾 種 常 用 的 疏 水 器 安 裝 方 式 。 圖 6-10 疏 水 器 的 安 裝 l-疏 水 器 ； 2-旁 通 管 ； 3-沖 洗 管 ； 4-檢 查 管 ； 5、 6-截 止 閥 ； 7-止 回 閥課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的

29、管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u疏 水 器 的 安 裝 要 求 是 ：u(1)疏 水 器 應(yīng) 安 裝 在 便 于 操 作 和 檢 修 的 位 置 ， 安 裝 應(yīng) 平 整 ，支 架 應(yīng) 牢 固 。 連 接 管 路 應(yīng) 有 坡 度 ， 其 排 水 管 與 凝 結(jié) 水 干 管(回 水 )相 接 時 ， 連 接 口 應(yīng) 在 凝 結(jié) 水 干 管 的 上 方 ；u(2)管 道 和 設(shè) 備 需 設(shè) 疏 水 器 時 ， 必 須 做 排 污 短 管 (座 )， 排污 短 管 (座 )應(yīng) 有 不 小 于 150mm的 存 水 高 度 ， 在 存 水 高 度 線上 部 開 口 接 疏 水 器 ， 排 污 短

30、管 (座 )下 端 應(yīng) 設(shè) 法 蘭 蓋 ；u(3)應(yīng) 設(shè) 置 必 要 的 法 蘭 和 活 接 頭 等 ， 以 便 于 檢 修 拆 卸 。課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u當 外 網(wǎng) 壓 力 超 過 用 戶 的 允 許 壓 力 時 ， 可 設(shè) 置 減 壓 閥 來 減 少建 筑 物 入 口 供 水 干 管 上 的 壓 力 。u常 用 的 減 壓 閥 有 活 塞 式 減 壓 閥 （ Y43H-10、 Y43H-16） 、 波 紋 管 式 （ Y44T-10） 減 壓 閥 和 彈 簧 薄 膜 式（ Y42SD-25） 減 壓 閥 等 ， 如 圖 6-11所

31、示 為 活 塞 式 減 壓閥 工 作 原 理 圖 。 圖 6-11 活 塞 式 減 壓 閥 工 作 原 理 圖 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u減 壓 閥 的 安 裝 是 以 閥 組 的 形 式 表 現(xiàn) 的 ， 如 圖 6-12所 示 。 閥組 由 減 壓 閥 、 控 制 閥 、 壓 力 表 、 安 全 閥 、 沖 洗 管 和 旁 通 管等 組 成 。 其 安 裝 尺 寸 見 表 6-3。圖 6-12 減 壓 閥 安 裝（ a） 活 塞 式 旁 通 管 垂 直 安 裝 ； （ b） 活 塞 式 旁 通 管 水 平 安 裝 ；（ c） 薄 膜 式 、

32、 波 紋 管 式 旁 通 管 水 平 安 裝課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 減 壓 閥 直 徑 A B C D E F G25 1100 400 350 200 1350 250 20032 1160 400 350 200 1350 250 20040 1300 500 400 250 1500 300 25050 1400 500 450 250 1600 300 25065 1400 500 500 300 1650 350 30080 1500 550 650 350

33、1750 350 350100 1600 550 750 400 1850 400 400125 1800 600 800 450150 2000 650 850 500表 6-3 減 壓 閥 安 裝 尺 寸 (mm) 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u 減 壓 閥 的 安 裝 要 求 ：u（ 1） 減 壓 閥 有 方 向 性 ， 安 裝 時 不 要 將 方 向 裝 反 ， 并 應(yīng) 使它 垂 直 安 裝 在 水 平 管 道 上 。 旁 通 管 的 直 徑 一 般 應(yīng) 比 減 壓 閥直 徑 小 1 2號 。u（ 2） 為 防 止 減 壓 閥 后 壓 力

34、 超 過 允 許 的 限 度 ， 閥 后 應(yīng) 安 裝安 全 閥 。u（ 3） 蒸 汽 系 統(tǒng) 的 減 壓 閥 前 應(yīng) 安 裝 疏 水 器 。 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u二 次 蒸 發(fā) 箱 的 作 用 是 將 各 用 汽 設(shè) 備 排 出 的 凝 結(jié) 水 ， 在 較 低壓 力 下 擴 容 ， 分 離 出 一 部 分 二 次 蒸 汽 ， 并 將 其 輸 送 到 熱 用戶 加 以 利 用 。 二 次 蒸 發(fā) 箱 實 際 上 是 一 個 擴 容 器 ， 構(gòu) 造 如 圖6-13所 示 。 圖 6-13 二 次 蒸 發(fā) 箱課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng)

35、 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u 一 般 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 容 積 V按 每 1m3容 積 每 小 時 分 離 出2000m3蒸 汽 來 確 定 ， 則 所 需 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 蒸 汽 容 積 可 按 下式 計 算 ：u式 中 V 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 容 積 ， m3；u G 流 入 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 凝 結(jié) 水 量 ， kg h；u x 每 1kg凝 結(jié) 水 的 二 次 汽 化 率 ， kg kg；u 蒸 發(fā) 箱 內(nèi) 的 壓 力 所 對 應(yīng) 的 蒸 汽 比 容 ， m3 kg。u 蒸 發(fā) 箱 其 容 積 中 20 存 水 ， 80 為 蒸 汽 分 離 空

36、間 。u 蒸 發(fā) 箱 的 截 面 積 按 蒸 汽 流 速 不 大 于 2.0m s來 計 算 ， 水 流速 不 應(yīng) 大 于 O.25m s。 二 次 蒸 發(fā) 箱 的 型 號 及 規(guī) 格 見 國 家 標準 圖 集 GxGxV 41052000/ 課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u安 全 水 封 用 于 閉 式 凝 結(jié) 水 回 收 系 統(tǒng) ， 其 組 成 如 圖 6-14所示 。 圖 6-14 安 全 水 封A-壓 力 罐 ； B-真 空 貯 水 罐 ； C-下 貯 水 罐課 題 3 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè) 備 u6.

37、4.1.1 蒸 汽 管 路u低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 原 理 、 基 本 公 式 與 熱 水 采 暖系 統(tǒng) 相 同 。 同 樣 有 沿 程 阻 力 損 失 Py， 和 局 部 阻 力 損 失 Pj。u 單 位 長 度 沿 程 阻 力 損 失 (比 摩 阻 )， 可 由 達 西 維 斯 巴 赫公 式 進 行 計 算 。 即u 課 題 4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算式 中 R 單 位 長 度 沿 程 阻 力 損 失 ， Pa/m 管 段 的 摩 擦 阻 力 系 數(shù) ； d-管 子 內(nèi) 徑 ， m； 流 體 在 管 道 內(nèi) 的 流 速 ， m/s；

38、流 體 的 密 度 ， kg/m 3。 2 2 dR u附 錄 6-1給 出 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 管 路 水 力 計 算 表 ， 制 表 時蒸 汽 的 密 度 取 值 均 為 0.6 kg/m3計 算 。u局 部 阻 力 損 失 的 計 算 公 式 為 ：u各 局 部 阻 力 系 數(shù) 值 同 樣 可 按 附 錄 4-2確 定 ， 其 動 壓 頭 值可 見 附 錄 6-2。u在 散 熱 器 入 口 處 ， 蒸 汽 應(yīng) 有 1500 2000Pa的 剩 余 壓 力 ， 以克 服 閥 門 和 散 熱 器 入 口 的 局 部 阻 力 ， 使 蒸 汽 進 入 散 熱 器 ，并 將 散 熱 器

39、 內(nèi) 的 空 氣 排 出 。 2 2PPj 課 題 4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u平 均 比 摩 阻 法 是 在 已 知 鍋 爐 或 室 內(nèi) 入 口 處 蒸 汽 壓 力 條 件 下進 行 計 算 。 u式 中 ：u Rpj 平 均 比 摩 阻 ， Pa/m;u 沿 程 壓 力 損 失 占 總 壓 力 損 失 的 百 分 數(shù) ， 取 =0.6；u Pg 鍋 爐 出 口 或 室 內(nèi) 用 戶 入 口 的 蒸 汽 表 壓 力 ， Pa；u 2000 散 熱 器 入 口 處 的 蒸 汽 剩 余 壓 力 ， Pa；u 最 不 利 環(huán) 路 管 段 的 總 長 度 ， m。l Rp

40、j= lPa g )2000(課 題 4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u6.4.1.2 凝 結(jié) 水 管 路u低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 凝 結(jié) 水 管 路 ， 在 排 氣 管 前 的 管 路 為 干 凝結(jié) 水 管 路 ， 管 路 截 面 的 上 半 部 為 空 氣 ， 管 路 截 面 下 半 部 流動 凝 結(jié) 水 ， 凝 結(jié) 水 管 路 必 須 保 證 0.005以 上 的 向 下 坡 度 ，屬 非 滿 管 流 狀 態(tài) 。u排 氣 管 后 面 的 凝 結(jié) 水 管 路 ， 可 以 全 部 充 滿 凝 結(jié) 水 ， 稱 為 濕凝 結(jié) 水 干 管 ,其 流 動 狀 態(tài) 為

41、滿 管 流 。 在 相 同 熱 負 荷 條 件 下 ，濕 式 凝 結(jié) 水 管 選 用 的 管 徑 比 干 式 的 小 。u低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 干 凝 結(jié) 水 管 路 和 濕 凝 結(jié) 水 管 路 的 管 徑 選擇 表 可 見 附 錄 6-3。課 題 4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u 【 例 6-1】 圖 6-15所 示 為 重 力 回 水 的 低 壓 蒸 汽 管 路 系 統(tǒng) 的 一 個 支 路 。每 個 散 熱 器 的 熱 負 荷 均 為 4000W。 每 根 立 管 及 每 個 散 熱 器 的 蒸 汽 支 管上 均 裝 有 截 止 閥 。 每 個 散 熱

42、器 凝 水 支 管 上 裝 一 個 恒 溫 式 疏 水 器 。 總 蒸汽 立 管 保 溫 。 圖 6-15 例 題 6-l的 管 路 計 算 圖 圖 中 小 圓 圈 內(nèi) 的 數(shù) 字 表 示 管 段 號 。 圓 圈 旁 的 數(shù) 字 ： 上 行 表 示 管 段 熱 負 荷 (W)， 下 行 表 示 管 段 長 度 (m)。 羅 馬 數(shù) 字 表 示 立 管 編 號 。要 求 確 定 各 管 段 的 管 徑 及 鍋 爐 蒸 汽 壓 力 。 課 題 4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 表 6.4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 管 路 水 力 計 算 表課 題 4 低 壓 蒸 汽 采

43、 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 表 6-5 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 局 部 阻 力 系 數(shù) 匯 總 表 課 題 4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 表 6-6 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 凝 結(jié) 水 管 徑 管 段 編 號 7 6 5 4 3 2 l 其 它 立 管 的凝 水 立 管 段熱 負 荷 (W)管 徑 DN(mm) 400015 800020 1600020 2400025 3200025 4000032 7100032 800020課 題 4 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u （ 1） 平 均 比 摩 阻 法u 當 蒸 汽

44、 系 統(tǒng) 的 起 始 壓 力 已 知 時 ， 為 使 疏 水 器 能 正 常 工 作 和 留 有 必 要 的剩 余 壓 力 使 凝 結(jié) 水 排 入 凝 結(jié) 水 管 網(wǎng) ， 在 工 程 設(shè) 計 中 ， 高 壓 蒸 汽 采 暖 系統(tǒng) 最 不 利 環(huán) 路 的 供 汽 管 ， 其 總 壓 力 損 失 不 應(yīng) 大 于 起 始 壓 力 的 25 。 平均 比 摩 阻 可 按 下 式 確 定 ：u式 中 Rpj 平 均 比 摩 阻 ， Pa/m;u 摩 擦 壓 力 損 失 占 總 壓 力 損 失 的 百 分 數(shù) ， 按 附 錄4-8對 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 取 =0.8；u P 蒸 汽 采 暖 系

45、 統(tǒng) 的 起 始 表 壓 力 ， Pa；u l 最 不 利 環(huán) 路 的 總 長 度 ， m。課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 laPRpj 25.0 u（ 2） 流 速 法u如 果 室 內(nèi) 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 起 始 壓 力 較 高 ， 在 保 證 用 熱 設(shè)備 有 足 夠 的 剩 余 壓 力 的 情 況 下 。 蒸 汽 管 路 可 以 采 用 較 高 的 流速 ， 但 暖 通 空 調(diào) 規(guī) 范 規(guī) 定 ， 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 最 大 允許 流 速 不 應(yīng) 超 過 ：u 汽 水 同 向 流 動 時 80m su 汽 水 逆 向 流 動

46、 時 60m su在 工 程 設(shè) 計 中 ， 為 保 證 系 統(tǒng) 正 常 運 行 ， 最 不 利 環(huán) 路 的 推 薦 流速 值 要 比 最 大 允 許 流 速 低 得 多 。 通 常 采 用 =15 40m s。 課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u 【 例 6-2 】 圖 6-16所 示 為 室 內(nèi) 高 壓 蒸 汽 采 暖 管 路 系 統(tǒng) 的 一 個 支 路 。各 散 熱 器 的 熱 負 荷 均 為 4000W。 用 戶 入 口 處 設(shè) 分 汽 缸 ， 與 室 外 蒸 汽 熱 網(wǎng)相 接 。 在 每 一 個 凝 水 支 路 上 設(shè) 置 疏 水 器 。 散 熱 器

47、的 蒸 汽 工 作 表 壓 力 要求 為 200kPa。 試 選 擇 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 徑 和 用 戶 入 口 處 的 采 暖 蒸汽 系 統(tǒng) 起 始 壓 力 。圖 6-16 例 題 6-2的 管 路 計 算 圖 課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u【 解 】 （ 1） 計 算 最 不 利 環(huán) 路 u按 流 速 法 確 定 最 不 利 環(huán) 路 的 各 管 段 的 管 徑 。 附 錄 6-4為 蒸汽 表 壓 力 200kPa時 的 水 力 計 算 表 ， 按 此 表 選 擇 管 徑 。u 室 內(nèi) 高 壓 蒸 汽 系 統(tǒng) 局 部 壓 力 損 失 ，

48、 通 常 按 當 量 長 度 法 計算 。 局 部 阻 力 當 量 長 度 值 可 查 附 錄 6-5。u 水 力 計 算 結(jié) 果 列 在 表 6-7和 表 6-8中 。u最 不 利 環(huán) 路 的 總 壓 力 損 失 為 25kPa， 考 慮 10 的 安 全 裕量 ， 則 蒸 汽 入 口 處 采 暖 蒸 汽 系 統(tǒng) 起 始 的 表 壓 力 不 得 低 于 Pb=200+1.1 25=227.5kPa 課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u（ 2） 其 它 立 管 的 水 力 計 算u 由 于 室 內(nèi) 高 壓 蒸 汽 系 統(tǒng) 供 汽 干 管 各 管 段 的 壓 力 損

49、 失 較 大 ，各 分 支 立 管 的 節(jié) 點 壓 力 難 以 平 衡 ， 通 常 按 流 速 法 選 用 立 管管 徑 。 剩 余 過 高 壓 力 ， 可 通 過 關(guān) 小 散 熱 器 前 的 閥 門 方 法 來調(diào) 節(jié) 。u（ 3） 凝 結(jié) 水 管 段 管 徑 的 確 定u按 附 錄 6-3， 根 據(jù) 凝 結(jié) 水 管 段 所 擔 負 的 熱 負 荷 ， 確 定 各 干凝 結(jié) 水 管 段 的 管 徑 ， 結(jié) 果 列 于 表 6-9。 課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 表 6-7 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 水 力 計 算 表 課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖

50、系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 表 6-8 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 各 管 段 的 局 部 阻 力 當 量 長 度 (m) 課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 表 6-9 室 內(nèi) 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 凝 結(jié) 水 管 徑 表 課 題 5 高 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 u本 單 元 系 統(tǒng) 介 紹 了 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 和 特 點 ， 常 見蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 形 式 ， 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 布 置 及 附 屬 設(shè)備 的 安 裝 方 法 ， 低 壓 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 方 法 ， 高 壓蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 水 力 計 算 方 法 等 內(nèi) 容 。u通 過 學(xué) 習(xí) 要 求 學(xué) 生 能 熟 練 運 用 常 用 的 水 力 計 算 圖 表 ， 并 能進 行 一 般 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 的 水 力 計 算 ； 其 中 重 點 內(nèi) 容 是 蒸 汽采 暖 系 統(tǒng) 的 管 路 及 設(shè) 備 的 布 置 與 安 裝 和 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 附 屬設(shè) 備 的 選 擇 及 安 裝 。 可 結(jié) 合 工 程 參 觀 和 實 際 現(xiàn) 場 訓(xùn) 練 進 行學(xué) 習(xí) 。 蒸 汽 采 暖 系 統(tǒng) 小 結(jié) LOGO