電氣工程課件

2021-03-29 課件

　　采暖系統是為了維持室內所需要的溫度，必須向室內供給相應的熱量，這種向室內供給熱量的工程設備。分為電地暖和水地暖。電動采暖供熱系統所消耗的能量是電。水地暖是以熱水為熱媒，在加熱管內循環流動加熱地板或者暖氣片，通過地面輻射傳熱向室內供熱的方式。他具有強大的家庭供暖功能，通過地暖系統能夠滿足多居室的采暖要求，各個房間能夠依據需求，隨意的設定溫度，并且能夠供應大流量恒溫的生活熱水。下面是電氣工程課件，希望對大家有幫助。

　　采暖系統基礎知識

　　一、采暖系統基本定義

　　冬季建筑物室外的溫度低于室內溫度，在溫度差作用下，室內的熱量自發地由室內傳到室外，為了使人們能有一個舒適的工作和生活環境，就必須向室內補充一定的熱量，以保證室內具有一定的溫度。向室內提供熱量的工程設備稱為采暖系統

　　供暖的基本概念：用人工的方法向室內供給熱量，保持一定的室內溫度，以創造適宜的生活、生產條件的`技術。

　　二、工作原理

　　供暖系統的工作原理：熱媒在熱源中被加熱，吸收熱量后由供熱管道送至室內，通過散熱設備放出熱量，使室內溫度升高，而熱媒經回收管道返回熱源重新被加熱，如此往復循環，補充各種熱量的消耗，使室內溫度保持不變。

　　三、供暖系統的組成與分類

　　采暖系統由熱源或供熱裝置、散熱設備及供熱管道組成。輸送熱量的物質或帶熱體叫做熱媒，一般采用水和蒸氣做為熱媒。

　　熱媒在熱源獲得熱量通過供熱管道輸配到各個用戶或散熱設備，由散熱設備把熱量發散到室內。

　　1、供暖系統的組成：

　　熱源：即熱的發生器，包括各類加熱設備。

　　輸熱管道：室內外熱媒循環管道，包括熱媒的輸送和回收管道。室內采暖設備：包括室內各類散熱器，如散熱器、暖風機、輻射板等。

　　2、供暖系統的組成與分類

　　按熱媒種類分類：熱水采暖系統和蒸汽采暖系統、熱風采暖系統；

　　按供熱區域劃分：局部采暖系統、集中采暖系統、區域供暖系統；按循環動力方式劃分：機械循環方式、自然循環方式；

　　按采暖時間劃分：連續采暖系統、間隙采暖系統、值班供暖系統。

　　四、供暖系統的熱負荷：

　　定義：在某一室外溫度下，為了保持室內空氣具有某一溫度（±18°），供暖系統在單位時間內向建筑物供給的熱量。（得熱量與失熱量之差）

　　正確計算建筑物的耗熱量是設計供暖系統的第一步，由于確定建筑物耗熱量值的某些因素（室外溫度、日照時間、照射強度、風向風速等都是變化的）因此建筑物的維護結構的傳熱過程極為復雜，要計算十分準確的耗熱量較為困難，因此一般簡化為穩定傳熱來計算。

　　五、常見問題解答

　　1、水和水蒸汽有哪些基本性質？

　　答：水和水蒸汽的基本物理性質有：比重、比容、汽化潛熱、比熱、粘度、溫度、壓力、焓、熵等。水的汽化潛熱是指在一定壓力或溫度的飽和狀態下，水轉變成蒸汽所吸收的熱量，或者蒸汽轉化成水所放出的熱量，單位是：KJ/Kg。水的比熱是指單位質量的水每升高1℃所吸收的熱量，單位是KJ/ Kg· ℃，通常取4。187KJ。

　　2、什么是熱耗指標？如何規定？

　　答：一般稱單位建筑面積的耗熱量為熱耗指標，簡稱熱指標，單位w/m2，指每平方米供暖面積所需消耗的熱量。

　　普遍認為1991年以前建造的住宅為未考慮節能設計的住宅，1991年—1999年設計建造的住宅與1991年以前建造的住宅相比節能30%（即一步節能）；2000年—2004年設計建造的住宅與1991年以前建造的住宅相比節能50%（即二步節能）；2005年以后設計建造的住宅與1991年以前建造的住宅相比節能65%（即三步節能）。

　　3、如何確定循環水量？

　　答：對于熱水供熱系統，循環水流量由下式計算：

　　G=[Q/c（tg—th）]×3600=0。86Q/（tg—th）式中：G — 計算水流量，kg/h Q — 熱用戶設計熱負荷，W

　　c — 水的比熱，c=4187J/ kgo℃

　　tg﹑th－設計供回水溫度，℃

　　一般情況下，一級網1萬平米在8T左右。

　　二級網1萬平米在35T左右。

　　4、如何根據供熱面積計算出瞬時耗熱量？

　　答：公式為

　　瞬時熱量（GJ/h）=（18—預計室外氣溫）/（18—設計室外溫度）*4。187*耗熱指標（Ka/M2）*供熱面積/106

　　1卡=4。187焦耳

　　瓦=焦耳/秒

　　5、水系統的流速如何選定？管徑如何選定？

　　答：一般規定，循環水的流速在0。5~3m/s之間，管徑越細，管程越長，阻力越大，要求流速越低。為了避免水力失調，流速一般取較小值，或者說管徑取偏大值，可參考下表：

　　在選擇主管路的管徑時，應考慮到今后負荷的發展規劃。

　　6、水系統的空氣如何排除？存在什么危害？

　　答：水系統的空氣一般通過管道布置時作成一定的坡度，在最高點外設排氣閥排出。排氣閥有手動和自動的兩種，管道坡度順向坡度為0。003，逆向坡度為0。005。管道內的空氣若不排出，會產生氣塞，阻礙循環，影響供熱。另外還會對管路造成腐蝕。空氣進入汽動加熱器會破壞工作狀態，嚴重時造成事故。

　　7、系統的失水率和補水率如何定？失水原因通常為何？

　　答：按照《城市熱力網設計規范》規定：閉式熱力網補水裝置的流量，應為供熱系統循環流量的2%，事故補水量應為供熱循環流量的4%。失水原因：管道及供熱設施密封不嚴，系統漏水；系統檢修放水；事故冒水；用戶偷水；系統泄壓等。

　　8、水系統的定壓方式有幾種？分別是如何實現定壓的？

　　答：熱水供熱系統定壓常見方式有：膨脹水箱定壓、普通補水泵定壓、氣體定壓罐定壓、蒸汽定壓、補水泵變頻調速定壓、穩定的自來水定壓等多種補水定壓方式。

　　我們現在使用的是補水泵變頻調速定壓。補水泵變頻調速定壓：其基本原理是根據供熱系統的壓力變化改變電源頻率，平滑無級地調整補水泵轉速而及時調節補水量，實現系統恒壓點的壓力恒定。

　　這種方法的優點是：省電，便于調節控制壓力，使系統壓力恒定。

　　9、什么是比摩阻？比摩阻系數通常選多少？水系統的總阻力一般在什么范圍？其中站內、站外各為多少？

　　答：單位長度的沿程阻力稱為比摩阻。一般情況下，主干線采取30～70Pa/m，支線應根據允許壓降選取，一般取60～120Pa/m，不應大于300 Pa/m。一般地，在一個5萬m2的供熱面積系統中，供熱系統總阻力20 ～25m水柱，其中用戶系統阻力2～4m，外網系統阻力4～8m水柱，換熱站管路系統阻力8～15m水柱。

　　10、面式熱交換器有哪些形式？其原理、優缺點各為何？

　　答：面式熱交換器的主要形式有：管殼式換熱器、板式換熱器、熱管式換熱器等。它可細分成很多形式。

　　目前使用最多的是板式換熱器，其優點是具有傳熱效率高，結構緊湊，占地面積小、操作靈活、應用范圍廣、熱損失小、安裝拆卸方便、使用壽命長等特點

　　11、有時候發現有的用戶暖氣片熱而有的不熱，何故？如何解決？答：這叫作系統水力失調，導致的原因較復雜，大致有如下原因：

　　（1）管徑設計不合理，某些部位管徑太細；

　　（2）有些部件阻力過大，如閥門無法完全開啟等；

　　（3）系統中有雜物阻塞

　　（4）管道坡度方向不對等原因使系統中的空氣無法排除干凈；

　　（5）系統大量失水；

　　（6）系統定壓過低，造成不滿水運行；

　　（7）循環水泵流量，揚程不夠；

　　要解決系統失調問題，首先要查明原因，然后采取相應措施