1.按供暖热媒种类不同分类
(1)热水供暖系统。以热水为热媒的供暖系统称为热水供暖系统。当供水温度小于100℃时,为低温热水供暖系统;当供水温度大于等于100℃时,为高温热水供暖系统。
(2)蒸汽供暖系统。以蒸汽为热媒的供暖系统称为蒸汽供暖系统。其根据蒸汽压力不同可分为高压蒸汽供暖系统(压力大于0.07MPa)、低压蒸汽供暖系统(压力小于等于0.07MPa)和真空蒸汽供暖系统(压力小于大气压)。
(3)热风供暖系统。以空气为热媒的供暖系统称为热风供暖系统。其根据送风加热装置安设位置不同,可分为集中送风供暖系统和暖风机供暖系统。
2.按供暖区域分类
(1)局部供暖系统。热源、管道系统和散热设备在构造上连成一个整体的供暖系统,称为局部供暖系统,如火炉、火墙、火炕、电暖器等。
(2)集中供暖系统。锅炉在单独的锅炉房内,利用热媒将热量通过管道系统送至一栋或几栋建筑物的供暖系统,称为集中供暖系统。
(3)区域供暖系统。以区域锅炉房或热电厂为热源,向数栋建筑或区域供暖的系统,称为区域供暖系统。
除以上供暖系统类型外,还有一些其他类型,如分户式天然气锅炉供暖系统、分户式电热供暖系统及分户式低温地辐射供暖系统等。
3.按照水循环的动力不同分类
室内供暖系统按照水循环的动力不同可分为自然循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统。
自然循环热水供暖系统由热水锅炉、散热器、供水管、回水管和膨胀水箱等组成。膨胀水箱设于系统最高处,以容纳水受热膨胀而增加的体积,还兼有排气作用。
系统充满水后,水在锅炉中逐渐被加热,水温升高而相对密度变小,而系统中其他部分,特别是散热器内水温降低、相对密度变大,致使锅炉中的热水受到散热器及一部分管路中冷水的驱动而沿总供水立管上升流入散热器,在散热器中热水放出热量,使水的相对密度增大,沿回水管流回锅炉,即形成了水在锅炉中被加热而上升,在散热器中被冷却而下降的循环流动。这种仅依靠供、回水相对密度不同而循环的供暖系统称为自然循环热水供暖系统。
(1)自然循环热水供暖系统的基本形式有双管的上供下回式和单管的上供下回式两种。
1)图4.2所示为双管上供下回式供暖系统。由于该系统供水干管敷设于最高层散热器的上部,回水干管敷设于最底层散热器的下部,故称为上供下回式;又由于该系统中与每组散热器连接的立管都有两根,一根为供水管,另一根为回水管,故称这种系统为双管系统。这种系统中每组散热器自成一个独立循环环路,散热器供水支管上可装设阀门,以便于独立调节。
图4.2 双管上供下回式供暖系统
2)图4.3所示为单管上供下回式供暖系统。由于该系统中各层散热器通过支管串联在一根立管上,故称为单管系统。这种系统中的热水自上而下顺序流入各层散热器,水温逐层降低,供水支管上不装设阀门,因此,各层散热器不能进行单独调节,维修不便,但施工简单。单管系统与双管系统相比,节省管材,安装方便,造价较低,上、下层之间冷热不均现象较少。
图4.3 单管上供下回式供暖系统
图4.4 机械循环热水供暖系统的工作原理
(2)机械循环热水供暖系统的工作原理。图4.4所示为最简单的机械循环热水供暖系统。该供暖系统由热水锅炉、散热器、供水管、回水管、膨胀水箱、集气罐、循环水泵等组成。系统运行前先用补水泵使系统充满水,然后启动水泵,系统中的水在循环水泵的驱动下,由锅炉进入散热器,在散热器中放出热量后又回到锅炉,进行连续不断的循环流动。
机械循环系统与自然循环系统的组成和工作原理均有所不同,二者的主要区别如下:
1)循环动力不同。机械循环系统以水泵作为循环动力,水在循环水泵的强制作用下流动。而自然循环系统是靠供、回水的堆积密度差循环。
2)膨胀水箱连接点不同。机械循环系统的水箱连在回水干管靠近循环水泵的吸入口上,以保证水泵在膨胀水箱的静压作用的有利条件下安全可靠地工作。
3)排气方法与装置有所不同。自然循环系统一般通过膨胀水箱排除系统中的空气,而机械循环系统要通过专用的排气装置收集空气加以排除,例如,在系统最高点设集气罐或自动排气阀就是常见的排气方法。
机械循环系统与自然循环系统相比,其主要优点是作用半径大,管径较小,锅炉房位置不受限制,不必低于底层散热器;其缺点是因设循环水泵而增加了投资,消耗电能,运行管理复杂,费用增高。由此可见,机械循环适用于较大的供暖系统,而自然循环则适用于能利用自然作用压力的较小的供暖系统。
(3)机械循环普通散热器热水供暖系统的形式。
1)不分户计量的室内热水供暖系统形式。
①双管上供下回式热水供暖系统。图4.5所示为双管上供下回式热水供暖系统,从图中可见,该系统中的供水干管敷设在所有散热器的上方,回水干管敷设在所有散热器的下方,且连接散热器支管的立管有两根。这种系统形式的主要优点是各组散热器支管上均设阀门,维修、调节方便;其主要缺点是所用管子长,阀门多,施工复杂,且由于自然循环作用压力的影响,会产生上热下冷的垂直失调现象。
图4.5 双管上供下回式热水供暖系统
②双管下供下回式热水供暖系统。双管下供下回式热水供暖系统的供、回水干管均敷设在系统所有散热器的下方,如图4.6所示。该系统与双管的上供下回式系统的不同之处是供、回水干管均可设在地下室或地沟内,上、下层冷热较均匀,其系统中的空气可通过最上层散热器的手动放风阀排除。
图4.6 双管下供下回式热水供暖系统(www.xing528.com)
③单管上供下回式供暖系统。单管上供下回式供暖系统中连接散热器的立管只有一根,供水干管在系统所有散热器的上方,回水干管在所有散热器的下方。如图4.7所示,左侧为顺序式,右侧为跨越式。该系统具有构造简单,施工方便,管材、管件用量少的优点,但不能分户调节。
④水平串联式供暖系统。水平串联式供暖系统是用水平管将散热器顺序连接在一起的系统,如图4.8所示。这种供暖系统具有构造简单、节省管材、少穿楼板、便于施工等优点;其主要缺点是串联管道热胀冷缩问题解决不好时容易漏水。
⑤下供上回式供暖系统。下供上回式供暖系统可以是单管系统,也可以是双管系统,如图4.9所示。供水干管敷设在底层散热器下部,回水干管敷设在顶层散热器上部,故称为下供上回式供暖系统。这种系统由于热媒自下而上流过各层散热器,立管中水流方向与空气泡上浮方向一致,有利于排气;当热媒为高温水时,底层散热器供水温度高,回水静压也大,有利于防止水的汽化。但该系统散热器与支管的连接方式为下进上出,故散热器用量较大。
图4.7 单管上供下回式供暖系统
图4.8 水平串联式供暖系统
图4.9 下供上回式供暖系统
⑥上供上回式供暖系统。上供上回式供暖系统中,供、回水干管均敷设在系统所有散热器的上部,如图4.10所示。这种系统的供暖干管不与地面上的设备及其他管道争位置,每根立管下端需设泄水阀。该系统主要用于设备和工艺管道较多且沿地面布置干管发生困难的工厂车间。
图4.10 上供下回式供暖系统
⑦单、双管混合式供暖系统。单、双管混合式供暖系统中,散热器沿垂直方向分成若干组,每组2~3层,每组内为双管系统,组与组之间用单管连接,如图4.11所示。这种系统既避免了双管系统在楼层数过多时出现的竖向失调现象,又避免了散热器支管管径过大的缺点,该系统同时具有双管与单管的特点。
⑧竖向分区式供暖系统。竖向分区式供暖系统在垂直方向上分成两个或两个以上的系统,其下层系统与室外管网直接连接,上层系统则通过热交换器进行供热,与室外管网隔绝,如图4.12所示。该系统适用于高层建筑供暖系统。
图4.11 单、双管混合式供暖系统
图4.12 竖向分区式供暖系统
1—水加热器;2—循环水泵;3—膨胀水箱;4—集气罐;
2)分户计量的室内热水供暖系统形式。
①下供下回式水平双管供暖系统。下供下回式水平双管供暖系统中每层户内供、回水干管可沿地面明装,也可敷设在本层地面下沟槽或地层内,还可镶嵌在踢脚板内,如图4.13所示。这种系统中每组散热器支管上可设置调节阀或温控阀,以便分室控制和调节室内空气温度。
②上供上回式水平双管供暖系统。上供上回式水平双管供暖系统与下供下回式水平双管供暖系统的不同之处是户内的供、回水干管沿本层顶棚下水平布置,如图4.14所示。这种系统由于在顶棚下敷设两根明管,影响室内美观,因此,该系统适用于对美观要求不高或有吊顶的住宅。
图4.13 下供下回式水平双管供暖系统
图4.14 上供上回式水平双管供暖系统
③上供下回式水平双管供暖系统。该系统与上述水平双管系统的不同之处是户内供、回水干管分别位于每层散热器的上、下方,如图4.15所示。
④水平单管供暖系统。这种系统中户内供、回水干管均敷设在该层散热器之下,如图4.16所示。图4.16(a)所示为水平单管顺序式系统,该系统在水平支路上设关闭阀、调节阀和热表,可实现分户调节和分户计量,但不能实现散热器独立调节。图4.16(b)、(c)所示为水平单管跨越式系统,该系统在散热器支管上设置调节阀或温控阀,可以分房间控制和调节室内温度,但由于每组散热器上均设有跨越管,因此施工复杂,造价高。
图4.15 上供下回式水平双管供暖系统
图4.16 水平单管供暖系统
⑤水平放射式供暖系统。图4.17所示为水平放射式供暖系统,该系统在每户的供暖入口设置分水器和集水器,由分水器引出的散热器支管呈辐射状埋地敷设至各组散热器。在各组散热器支管上设温控阀,室温可独立调节。该系统适用于对美观及舒适度要求较高的住宅。
图4.17 水平放射式供暖系统
1—入口装置;2—分水器;3—集水器;4—散热器;5—温控阀
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