供熱基礎知識

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。水的比重約等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒數，由壓力與溫度所決定。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4.18KJ。水蒸汽的比熱概念與水相同,但不是常數，與溫度、壓力有關。

2、熱水鍋爐的出力如何表達?

答：熱水鍋爐的出力有三種表達方式，即大卡/小時(Kcal/h)、噸/小時(t/h)、兆瓦(MW)。

(1)大卡/小時是公制單位中的表達方式，它表示熱水鍋爐每小時供出的熱量。

(2)"噸"或"蒸噸"是借用蒸汽鍋爐的通俗說法，它表示熱水鍋爐每小時供出的熱量相當于把一定質量(通常以噸表示)的水從20℃加熱并全部汽化成蒸汽所吸收的熱量。

(3)兆瓦(MW)是國際單位制中功率的單位，基本單位為W (1MW=106W)。正式文件中應采用這種表達方式。

三種表達方式換算關系如下：

60萬大卡/小時(60×104Kcal/h)≈1蒸噸/小時〔1t/h〕≈0.7MW

3、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/m2,一般用qn表示，指每平方米供暖面積所需消耗的熱量。黃河流域各種建筑物采暖熱指標可參照表

建筑物類型 非節能型建筑 節能型建筑

居住區 56~64 38~48

學校或 60~80 50~70

辦公場所 60~80 55~70

旅館 60~70 50~60

食堂餐廳 115~140 100~130

上表數據只是近似值，對不同建筑結構，材料、朝向、漏風量和地理位置均有不同，緯度越高的地區，熱耗指標越高。

4、如何確定循環水量?如何定蒸汽量、熱量和面積的關系?

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，按每平方米建筑面積2~2.5 kg/h估算。對汽動換熱機組，

由于供回水溫差設計上按20℃計算，故水量常取2.5 kg/h。

采暖系統的蒸汽耗量可按下式計算：

G=3.6Q/r + ⊿h

式中：G - 蒸汽設計流量，kg/h

Q - 供熱系統熱負荷，W

r - 蒸汽的汽化潛熱，KJ/ kg

⊿h - 凝結水由飽和狀態到排放時的焓差，KJ/ kg

在青島地區作采暖估算時，一般地可按每噸過熱蒸汽供1.2萬平方米建筑。

5、系統的流速如何選定?管徑如何選定?

答：蒸汽在管道內最大流速可按下表選取：

單位：( m/s )

蒸汽性質 過熱蒸汽 飽和蒸汽

公稱直徑>200 80 60

公稱直徑≤200 60 35

蒸汽管徑應根據流量、允許流速、壓力、溫度、允許壓降等查表計算選取。

6、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0.5~3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：

管徑 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80(m)

流 速 (m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

在選擇主管路的管徑時，應考慮到今后負荷的發展規劃。

7、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。

8、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。

9、水系統的定壓方式有幾種?分別是如何實現定壓的?系統的定壓一般取多少?

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。采用混合式加熱器的熱水系統應采用溢水定壓形式。

(1)膨脹水箱定壓：在高出采暖系統最高點2-3米處，設一水箱維持恒壓點定壓的方式稱為膨脹水箱定壓。其優點是壓力穩定不怕停電;缺點是水箱高度受限，當最高建筑物層數較高而且遠離熱源，或為高溫水供熱時，膨脹水箱的架設高度難以滿足要求。

(2)普通補水泵定壓：用供熱系統補水泵連續充水保持恒壓點壓力固定不變的方法稱為補水泵定壓。這種方法的優點是設備簡單、投資少，便于操作。缺點是怕停電和浪費電。

(3)氣體定壓罐定壓：氣體定壓分氮氣定壓和空氣定壓兩種，其特點都是利用低位定壓罐與補水泵聯合動作，保持供熱系統恒壓。氮氣定壓是在定壓罐中灌充氮氣。空氣定壓則是灌充空氣，為防止空氣溶于水腐蝕管道，常在空氣定壓罐中裝設皮囊，把空氣與水隔離。氣體定壓供熱系統優點是：運行安全可靠，能較好地防止系統出現汽化及水擊現象;其缺點是：設備復雜，體積較大，也比較貴，多用于高溫水系統中。

(4)蒸汽定壓：蒸汽定壓是靠鍋爐上鍋筒蒸汽空間的壓力來保證的。對于兩臺以上鍋爐，也可采用外置膨脹罐的蒸汽定壓系統。另外，采用淋水式加熱器和本公司生產的汽動加熱器也可以認為是蒸汽定壓的一種。

蒸汽定壓的優點是：系統簡單，投資少，運行經濟。其缺點是：用來定壓的蒸汽壓力高低取決于鍋爐的燃燒狀況，壓力波動較大，若管理不善蒸汽竄入水網易造成水擊。

(5)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。缺點是：投資大，怕停電。

(6)自來水定壓：自來水在供熱期間其壓力滿足供熱系統定壓值而且壓力穩定。可把自來水直接接在供熱系統回水管上，補水定壓。

這種方法的優點是顯而易見的，簡單、投資和運行費最少;其缺點是：適用范圍窄，且水質不處理直接供熱會使供熱系統結垢。

(7)溢水定壓形式有：定壓閥定壓、高位水箱溢水定壓及倒U型管定壓等。

運行中，系統的最高點必然充滿水且有一定的壓頭余量，一般取4m左右。由于系統大都是上供下回，且供程阻力遠小于回程阻力，因此，運行時，最高點的壓頭高于靜止時壓頭。因此，靜態定壓值可適當低一些，一般為1~4m為宜。最大程度地降低定壓壓值，是為了充分利用蒸汽的做功能力。