供暖系统认知：建筑设备安装与附件详解

在寒冷冬季，室外温度较低，由热传递的规律知，热量自发地从高温物体传向低温物体，所以室内的热量通过建筑物的外围结构（如外墙、屋顶、地坪、门、窗等）传向室外，同时，冷空气通过门、窗缝隙或外门的开启侵入房间内，并消耗室内能量。供暖的任务就是通过必要的设备，不断向室内补充热量，维持正常生活、工作需要的温度。

一、供暖系统的组成和分类

（一）供暖系统的组成

所有采暖系统都是由热源、热网和散热设备三个主要部分组成的，如图4.1所示。

1.热源

热源是指用来产生热能的部分，其类型主要有热电厂、区域锅炉房、热交换站（热力站）、地热供热站等，还可以采用水源热泵机组、燃气炉设备以及余热、废热、太阳能、电能等能源。

2.热网

热网担负输送热媒的任务，包括供水、回水循环管道。

图4.1 热水采暖系统示意图

3.散热设备

散热设备是指向室内放热的装置，其类型包括散热器、热水辐射管、暖风机等。

此外，供暖系统中还设置辅助设备及附件，以保证系统正常工作，辅助设备包括水泵、膨胀水箱、除污器、排气设备等，系统附件有补偿器、热计量仪表、各类阀门等。

（二）散热设备与附件

热量的传递通常有导热、对流和辐射三种形式，为达到良好的取暖效果，目前常用的散热设备有散热器、暖风机和辐射板。在民用建筑和中、小型工业厂房采暖系统中，应用较多的散热设备为散热器。散热器是以对流和辐射两种方式向室内散热的设备。散热器应有较高的传热系数，有足够的机械强度，能承受一定压力，耗金属材料少，制造工艺简单，同时，表面应光滑，易清扫，不易积灰，占地面积小，安装方便，美观，耐腐蚀。暖风机和辐射板分别依靠对流散热和辐射传热提高室内温度，多用于工业车间和大型公共建筑的采暖系统。

1.散热器

（1）散热器的种类。目前，国内生产的散热器种类繁多，按其制造材料分，主要有铸铁、钢制以及铝合金散热器等；按其构造型式分，主要有柱型、翼型、管型、平板型等。

①铸铁散热器。铸铁散热器的特点是结构简单，防腐性能好，使用寿命长，热稳定性好，价格便宜；但它的金属耗量大、承压能力低，制造、安装和运输劳动繁重。铸铁散热器有翼型和柱型之分，翼型又分为圆翼型和长翼型。

圆管外带有圆形肋片的散热器称为圆翼型散热器（图4.2），管子的内径规格有D50、D75两种，管长为1m，两端有法兰可以串联相接；扁盒状带有竖向肋片的散热器称为长翼型散热器（图4.3）。翼型散热器制造工艺简单、造价较低，但金属耗量大，传热系数比较低，外形不美观，肋片间易积灰，且难以清扫，单体散热量大，常用于外观要求不高或无灰尘的建筑物内。

图4.2 圆翼型铸铁散热器

图4.3 长翼型铸铁散热器

柱型散热器（图4.4）由单片组合而成，每片成柱状，表面光滑，内部有几个中空的立柱相互连通。按照所需散热量，选择一定的片数，用对丝将单片组装在一起，形成一组散热器。柱型散热器根据内部中空立柱的数目分为2柱、4柱、5柱等，每个单片有带脚和不带脚两种，以便于落地或挂墙安装，其单片散热量小，容易组对成所需散热面积，积灰较易清除。

图4.4 柱型铸铁散热器

②钢制散热器。钢制散热器强度高、外形美观，但易腐蚀，使用寿命比铸铁散热器短，并且不宜使用于蒸汽系统、酸碱腐蚀性气体工厂或者湿度较大的房间。钢制散热器有闭式钢串片散热器、钢制柱式散热器、板式散热器、扁管式散热器等。

闭式钢串片散热器（图4.5）由钢管、肋片、联箱、放气阀和管接头组成，散热器上的钢串片由0.5mm的薄钢片构成，其优点是体积小、重量轻、承压高、占地小，但阻力大，不易清除灰尘。

板式散热器（图4.6）由面板、背板、对流片和水管接头及支架等部件组成，它散热效果好但承压能力较低。

钢制柱式散热器（图4.7）由中空的散热片串联而成，串片由1.25mm、1.5mm厚的冷轧钢板加工焊制而成。钢制柱型散热器传热性能好、质量轻，但制造工艺复杂。

图4.5 闭式钢串片散热器

图4.6 钢制板式散热器

图4.7 钢制柱式散热器

扁管式散热器（图4.8），由数根规格为52mm×11mm×1.5mm（宽×高×厚）的矩形扁管叠加焊制成排管，两端连接断面为35mm×40mm的联箱，形成水流通路。

图4.8 扁管式散热器

③铝制散热器。铝制散热器是由铝合金翼型管材加工成排管状，铝合金散热器的主要优点是外形美观，质量轻，耐腐蚀，承压高，传热性能好；其缺点是材质软，运输、施工易碰损，价格昂贵。

除了上述散热器外，还有铜制散热器、铜铝复合型散热器、钢铝复合型散热器等，由于铜铝传热系数大、散热快，所以散热器体积都比较小，安装在室内非常节省空间。

（2）散热器的布置与安装。散热器一般应安装在外墙的窗台下，沿散热器上升的热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。为防止冻裂散热器，两道外门之间不准设置散热器。在楼梯间或其他有冻结危险的场所，散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀。

散热器的安装形式有明装和暗装两种。散热器一般应明装，明装是指散热器裸露在室内。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装，暗装有半暗装（散热器的一半宽度置于墙槽内）、全暗装（散热器宽度方向完全置于墙槽内，加罩后与墙面平齐）、明装及半暗装加罩等。托儿所和幼儿园应安装或加防护罩，以免烫伤儿童。对于全暗装的散热器罩，在散热器支管与立管交叉处应设检修门。

2.膨胀水箱

膨胀水箱的作用是用来储存热水采暖系统加热的膨胀水量，在自然循环上供下回式系统中，还起着排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定采暖系统的压力。膨胀水箱分为开式和闭式两种。

开式膨胀水箱一般用钢板制成，通常是圆形或矩形。图4.9为开式膨胀水箱构造图，箱上连有膨胀管、溢流管、信号管、排水管及循环管等管路。

图4.9 开式膨胀水箱构造图

1—胀管；2—溢流管；3—循环管；4—排水管；5—信号管；6—箱体；7—人孔；8—玻璃管水位计

闭式膨胀水箱一般安装在机房，水泵入口处。该系统（图4.10）能容纳系统膨胀水量，且可与系统自动补水和定压结合。系统循环水受热膨胀压力升高，其压力值超过设定值上限时，安全阀自动泄压，使压力降至正常值。当系统压力降低、低于设定值下限时，电接点压力表自动启动补水泵向系统内补水。当压力回升至设定值上限时，补水泵停止工作，从而使系统压力维持在设定值的上、下限范围内正常工作。

3.排气装置

系统的水被加热时，会分离出空气，当系统停止运行时，不严密处也会渗入空气，充水后，会有空气残留在系统内。系统中如积存空气，就会形成气塞，影响水的正常循环。

图4.10 闭式膨胀水箱构造图

1—过滤网；2—自动排气阀；3—散热器（风机盘管）；4—补气装置（囊式气压罐无此装置）；5、6—电接点压力表；7—水位计；8—加热设备（换热器、制冷设备）；9—蓄水池供水管；11—蓄水池；12—水上式底阀（地上水池或水箱不安装此阀）；13—补水泵（给水泵）；14—补水泵（备用或并用）；15—补水旁通管；16—循环水泵；17—循环水泵（备用或并用）；18—补水管（给水管）；19—回水管网（循环水）；20—除污器；21—电子水处理器

排气装置的相关设备主要有集气罐、自动排气阀和冷风阀等几种。

（1）集气罐。集气罐有立式和卧式两种（图4.11），在机械循环上供下回式系统中，集气罐应设在系统各分环环路的供水干管末端的最高处（图4.12）。在系统运行时，定期手动打开阀门，将热水中分离出来并聚集在集气罐内的空气排除。

图4.11 集气罐

（2）排气阀。排气阀分为手动和自动两类。自动排气阀是依靠水对物体的浮力，自动打开和关闭罐体的排气出口，以达到排气和阻水的目的，排除散热器内的空气。图4.13所示为立式自动排气阀，当阀体7内无空气时，水将浮子6浮起，通过杠杆机构1将排气孔9关闭，而当空气从管道进入，积聚在阀体内时，空气将水面压下，浮子的浮力减小，依靠自重下落，排气孔打开，使空气自动排出，空气排除后，水再将浮子浮起，排气孔重新关闭。

图4.12 集气罐安装位置示意图

1—罐；2—立式集气罐；3—末端立管；4—DN15放气管

（3）冷风阀。冷风阀（图4.14）多用在水平式和下供下回式系统中，安装在散热器的上端（蒸汽供暖时，安装在散热器1/3高度处），定期打开手轮，排除散热器内的空气，又称为手动跑风。

图4.13 立式自动排气阀

1—杠杆机构；2—垫片；3—阀堵；4—阀盖；5—垫片；6—浮子；7—阀体；8—接管；9—排气孔

图4.14 冷风阀

4.散热器温控阀

散热器温控阀（图4.15）是一种自动控制散热器散热量的设备，安装在散热器入口管上，根据室温与给定温度之差自动调节热媒流量的大小。

5.疏水器

疏水器的作用是疏水阻气，安装在蒸汽系统的散热设备和管道里回水管上，排出凝结水，并阻止蒸汽泄漏。

图4.15 散热器温控阀外形图

（1）类别。根据作用原理不同，疏水器可分为机械型、热动力型、热静力型三种类别。机械型疏水器（图4.16）是依靠蒸汽和凝结水的密度差，利用凝结水的液位进行工作，主要有浮筒式、钟形浮子式、倒吊桶式等。热动力型疏水器（图4.17）是利用蒸汽和凝结水的热动力特性来工作的，主要有脉冲式、热动力式、孔板式等。热静力型疏水器（图4.18）是利用蒸汽和凝结水的温度差引起恒温元件变形而工作的，主要有双金属片式、波纹管式和液体膨胀式等。

图4.16 机械型浮筒式疏水器

3—顶针；4—水封套筒上的排气孔；5—外壳；6—浮筒；7—可换重块

图4.17 热动力型圆盘式疏水器

1—阀体；2—阀盖；3—阀片；4—过滤器

图4.18 温调式疏水器

1—大管接头；2—过滤网；3—网座；4—弹簧；5—温度敏感元件；6—三通；7—垫片；8—后盖；9—调节螺钉；10—锁紧螺母

（2）安装形式。疏水器一般水平安装，前后应设阀门。在进水阀前设置冲洗管，用来排气和冲洗管路，疏水器后设检查管，用来检查疏水器工作是否正常。大型系统设旁通管，旁通管可水平安装或垂直安装（旁通管在疏水器上面绕行），以便检修时临时排水。在疏水器前端应设过滤器（疏水器本身带有过滤网时可不设），清除采暖系统的凝水中渣垢杂质。某些时候，为了防止用热设备在下次启动时产生蒸汽冲击，在疏水器后还应加装止回阀。图4.19所示为疏水器不同的连接形式。

图4.19 疏水器连接形式

1—旁通管；2—冲洗管；3—检查管

6.除污器

除污器一般设置在供暖系统入口调压装置前、锅炉房循环水泵的吸入口前和换热设备入口前。除污器的型式有立式直通、卧式直通和卧式角通三种。图4.20所示是采暖系统常用的立式直通除污器。除污器的型号可根据接管直径选择。除污器前后应装设阀门，并设旁通管供定期排污和检修使用，除污器不允许装反。

7.减压阀

减压阀可通过调节阀孔大小，对蒸汽进行节流，从而达到减压目的，并能自动将阀后压力维持在一定范围内；供热工程中常用的减压阀有活塞式、波纹管式和薄膜式等。减压阀有活塞式（图4.21）、波纹管式和薄膜式等几种。

图4.20 立式直通除污器

3—出水管；4—排污管；5—放气管；6—截止阀

图4.21 活塞式减压阀工作原理图

2—针阀；3—薄膜片；4—上弹簧；5—旋紧螺钉；6—主阀；7—下弹簧

8.安全阀

安全阀是限定最高压力的装置，超压时，阀门自动开启，放出蒸汽泄压，降压后自动关闭。按结构不同，安全阀可分为弹簧式和重锤式两类。

9.管道补偿器

各种热媒在管道中流动时，管道受热而膨胀，故在热力管网中应考虑对其进行补偿。采暖管道必须通过热膨胀计算确定管道的增长量。管道补偿器主要有管道的自然补偿、方形补偿器、套筒补偿器、波纹管补偿器和球形补偿器等几种形式。

自然补偿（图4.22）是利用供热管道自身的弯曲管道来补偿管道的热伸长。根据弯曲管段的弯曲形状不同，又称为L型或Z型补偿器。自然补偿不必专门设补偿器。在考虑管道热补偿时，应尽量利用其自然弯曲的补偿能力。自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向的位移，而且补偿的管段不能很长。

图4.22 自然补偿

方形补偿器（图4.23）是由四个90°弯头构成“U”形的补偿器。方形补偿器作用在固定支架上的轴向推力较小，补偿能力大，外形尺寸较大，占地面积较，热媒流动阻力较大。

图4.23 方形补偿器

套管补偿器（图4.24）的补偿能力大，一般可达250～400mm；尺寸紧凑，因而占地较小，对热媒流动的阻力比弯管式补偿器小；轴向推力较大，需要经常检修和更换填料，否则容易漏水、漏气，如管道变形有横向位移时，易造成填料圈卡住。这种补偿器主要用在安装方形补偿器的空间不够的场合。

图4.24 套筒补偿器

1—芯管；2—壳体；3—填料圈；4—前压盖；5—后压盖

波纹管补偿器和球形补偿器如图4.25、图4.26所示。

图4.25 轴向型波纹管补偿器

1—导流管；2—波纹管；3—限位拉杆；4—限位螺母；5—端管

图4.26 球形补偿器动作原理

（三）采暖系统的分类

采暖系统可根据热媒、设备及系统形式分类，具体如下：

1.按热媒种类分类

在供暖系统中，把热量从热源输送到散热设备的物质称为热媒。在供暖系统中，常用的热媒有热水、蒸汽、热风。

蒸汽供暖系统以饱和蒸汽为热媒，按蒸汽的压力不同，可分为低压蒸汽供暖系统、高压蒸汽供暖系统（蒸汽压力大于70kPa）和真空蒸汽供暖系统（蒸汽压力低于大气压力），主要应用于工业建筑。

热风采暖系统以热空气为热媒，即把空气加热到适当的温度（一般为35～50℃）直接送入房间，用以满足供暖要求。根据需要和实际情况，可设独立的热风供暖系统或者采用与通风和空调联合的系统，如暖风机、热风幕等就是热风供暖的典型设备，主要应用于大型工业车间。

2.按设备相对位置分类

（1）局部采暖系统：热源、热网、散热器三部分在构造上合在一起的采暖系统。

（2）集中采暖系统：热源和散热设备分别设置，用热网相连接，由热源向各个房间或建筑物供给热量的采暖系统。

（3）区域采暖：由一个热源向几个厂区或城镇集中供应热能的采暖系统。

二、热水采暖系统

从卫生条件和节能等考虑，民用建筑应采用热水作为热媒。热水采暖系统也用在生产厂房及辅助建筑物中。在热水采暖系统中，热媒为水。按热媒温度不同，可分为低温热水供暖系统（热水温度低于100℃）和高温热水供暖系统（热水温度高于100℃）。室内热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设计供、回水温度多采用95℃/70℃（也有采用85℃/60℃）。高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用。设计供、回水温度大多采用120～130℃/70～80℃。

（一）自然循环系统

1.工作原理

自然循环热水采暖的工作原理如图4.27所示。(www.xing528.com)

27 自然循环热水采暖系统的工作原理图

2—锅炉；3—供水管；4—回水管；5—膨胀水箱

当水在锅炉内加热后，水的密度减小；在散热器内被冷却后，水的密度增加。整个由系统供回水密度差形成压强差，在压差的作用下流动，图4.27中箭头所示的方向循环流动。

具体分析如下：

设P左和P右分别表示A—A断面左侧和右侧的水柱压力，则

P右＝g（h0ρh＋hρh＋h1ρg）

P左＝g（h0ρh＋hρg＋h1ρg）

断面A—A两侧之差值，即系统的循环作用压力为

式中：ΔP——自然循环系统的作用压力（Pa）；

g——重力加速度，取9.81m/s2；

h——冷却中心至加热中心的垂直距离（m）；

ρh——回水密度（kg/m3）；

ρg——供水密度（kg/m3）。

由式（4.1）可见，起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。如供回水温度为95（70）℃，则每米高差可产生的作用压力为

gh（ρh－ρg）＝9.81×（977.81－961.92）＝156（Pa）

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，所以管径就相对大一些，作用范围也受到限制。自然循环热水供暖系统通常只能在单幢建筑物中使用，作用半径不宜超过50m。

2.主要形式

按系统供、回水方式不同，自然循环热水采暖系统可分为单管系统和双管系统。图4.28（a）所示为单管上供下回（顺流）式系统，图4.28（b）所示为双管上供下回式系统，

图4.28 自然循环

（二）机械循环热水采暖系统

机械循环系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能，使水在系统中强制循环。由于水泵的作用压力较大，因而采暖范围可以扩大。该系统适用于单栋建筑、多栋建筑、区域热水采暖系统。机械循环系统除膨胀水箱的连接位置与自然循环系统不同外，还增加了循环水泵和排气装置。

机械循环热水采暖系统有垂直式和水平式两大类。

1.垂直式

（1）机械循环上供下回式热水采暖系统。如图4.29所示，供水干管在上面，回水管在下面。立管Ⅰ、Ⅱ为双管系统，立管Ⅲ是单管顺流式系统，立管Ⅳ是单管跨越式系统，立管Ⅴ为混合式系统（上部层采用跨越式，下部采用顺流式）。

在机械循环系统中，水流速度往往超过自水中分离出来的空气气泡的浮升速度，为了使气泡不致被带入立管，供水干管应按水流方向设上升坡度，使气泡随水流方向流动汇集到系统的最高点，通过设在最高点的排气装置，将空气排出系统外。供回水干管的坡度宜采用0.3％，不得小于0.2％。回水干管的坡向与自然循环系统相同，应使系统水能顺利排出。

图4.29 机械循环上供下回式

1—锅炉；2—水泵；3—集气罐；4—水箱

（2）机械循环下供下回式热水采暖系统。如图4.30所示，系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面，适用于在设有地下室的建筑物中或在平屋顶建筑棚下难以布置供水干管的场合。

下供下回式系统排除空气的方式主要有两种：通过顶层散热器的冷风阀手动分散排气，通过专设的空气管手动或自动集中排气。

（3）机械循环中供式热水采暖系统。如图4.31所示，系统总立管引出的水平供水干管敷设在系统的中部，上部系统要增加排气装置。该系统适用于顶层房屋窗子与梁间距较小的场合，可以减轻上供下回式楼层过多易出现垂直失调的现象。

机械循环下供下回式热水采暖系统

图4.31 机械循环中供式热水采暖系统

（4）机械循环下供上回式（倒流式）采暖系统。如图4.32所示，系统的供水干管设在下部，而回水干管设在上部，顶部还设置有顺流式膨胀水箱。该系统适用于高温水采暖系统。下供上回式系统的水流方向与空气浮升方向一致，有利于排除空气。

械循环下供上回式（倒流式）采暖系统

（5）上供上回机械循环采暖系统。如图4.33所示，该系统的供水干管和回水干管均敷设在散热设备的上方，适用于地面和地下无法设置管道的情况。该系统泄水和排气较为困难。

2.水平式

为减少立管穿楼板的情况，减少工程造价，可设置水平式采暖系统。按供水管与散热器的连接方式，可分为顺流式（图4.34）和跨越式（图4.35）两类，这些连接方式在机械循环和自然循环系统中都可应用。

图4.33 上供上回机械循环采暖系统

水平式系统适用于各层有不同使用功能或不同温度要求的建筑物，便于分层管理和调节。但当单管水平式系统在串联散热器很多时，系统运行易出现水平失调，即前端过热而末端过冷。

图4.34 水平单管顺流式系统

1—放气阀；2—空气管

图4.35 水平单管跨越式系统

1—放气阀；2—空气管

水平单管顺流式系统由一根水平干管将同一楼层的各组散热器串连起来，每组散热器不能单独调节，水流经每一组散热器后温度逐渐降低，尾部散热器数量要增多，一般每层串联的散热器组数不宜过多。

水平跨越式系统是在同一层的几组散热器下部敷设一条水平管道，用支管分别与每组散热器连接，也称水平并联式，水平跨越式系统的每组散热器可以单独调节热媒的流量。

另外，在机械循环系统中，每根立管都与锅炉的供、回水管组成循环环路，将通过各根立管的循环环路的长度不同的系统称为异程式系统，将长度相同的系统为同程式系统。

异程式系统（图4.36）各个立管环路的压力损失较难平衡，初调节不当时，会出现近处立管流量超过要求，而远处立管流量不足的问题。这种由于流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象称为系统的水平失调。为了消除或减轻系统的水平失调，在供回水干管走向布置方面可采用同程式系统（图4.37）。该系统增加了回水管长度，使各分立管的循环环路的长度相等，有利于环路间的阻力平衡，热量分配易于达到设计要求。

图4.36 异程式系统

1—循环水泵；2—热水锅炉；3—膨胀水箱；4—集气罐

图4.37 同程式系统

1—消防水泵；2—热水锅炉；3—膨胀水箱；4—集气罐

（三）高层建筑采暖系统

高层建筑层数多、静压力大。当建筑高度超过50m时，宜竖向分区供热。需根据外网压力和散热器的承压能力，确定与外网的连接方式和系统型式，确定系统型式时，要考虑垂直失调问题。高层建筑采暖通常有以下几种形式：

1.分层式（分区式）供暖系统

该供暖系统垂直方向分成两个或两个以上独立系统，下层与外网直接连接，上层与外网隔绝式连接，可同时解决下部散热器超压和系统易产生竖向失调的问题。其中，高、低区分别有加热、循环及定压系统，各自的运行、停运互不干扰。该类型常见的有设热交换器的分区热水供暖系统（图4.38）、双水箱系统（图4.39）、水力止回阀隔绝分层系统（图4.40）类型。

图4.38 设热交换器的分区热水供暖系统

1—热交换器；2—循环水泵；3—膨胀水箱

图4.39 双水箱系统

2—水箱；3—进水箱；4—进水箱溢流管；5—信号管；6—回水箱溢流管

图4.40 水力止回阀隔绝分层系统

1—加压水泵；2—单向阀；3—阀前压力调节器

2.双线式系统

（1）垂直双线式。如图4.41所示，散热器立管由上升立管和下降立管组成，各层散热器的平均温度近似相等，利于避免垂直失调。双线系统散热器多采用蛇形管或辐射板式结构，因而，虽然其自身承压能力较高，但系统本身无隔绝措施，高区水静压力对低区散热器的影响依然存在。

（2）水平双线式。如图4.42所示，水平方向各组散热器平均温度近似相等；在每层水平支线上设调节阀和节流孔板，实现分层调节和减轻竖向失调。该系统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。

图4.41 垂直双线单管

1—供水干管；2—回水干管；3—双线立管；4—散热器或加热盘管；5—截止阀；6—排水阀；7—节流孔板；8—调节阀

图4.42 水平双线单管式供暖系统

2—供水干管；3—双线水平管；4—散热器；5—截止阀；6—节流孔板；7—调节阀

3.单、双管混合式系统

如图4.43所示，散热器沿垂直方向分成若干组，每组2～3层，每组内采用双管形式，组与组之间则用单管连接，适用于8层以上建筑。单、双管混合式系统可避免双管式的垂直失调问题，可避免单管顺流式的散热器支管管径过大的缺点。

图4.43 单双管混合式系统

（四）分户热计量采暖系统

分户热计量采暖系统由供回水管、入户管、截止阀、关闭锁定控制阀、热量计、热分配表、过滤器和旁通管等组成。

热量表（图4.44）由热水流量计、温度传感器、积算仪（也称积分仪）三部分组成，可以进行热量测量与计算，并作为计费结算依据。热量分配表是通过测定用户散热设备的散热量来确定用户的用热量的仪表，它的使用方法是：在集中供热系统中，在每个散热器上安装热量分配表，测量计算每个住户用热比例，通过总表来计算热量。常用的热量表有蒸发式和电子式两种。

图4.44 热量表

每户的关断阀及向各楼层、各住户供给热媒的供回水立管（总立管）及热计量装置设在公共的楼梯间竖井内（图4.45），竖井有检查门，便于供热管理部门在住户外启闭各户水平支路上的阀门，调节住户的流量、抄表和计量供热量。

分户热计量采暖分户计量要求采暖系统在设计时，每一户要单独布置成一个环路。户内可根据情况设计成双管水平串联、单管水平跨越式、双管水平并联式（图4.46）、章鱼式（图4.47）或地板辐射采暖（图4.48）等系统形式。

分户热计量双管采暖系统示意图

图4.46 分户热计量采暖系统的典型形式

三、蒸汽采暖

以水蒸气作为热媒的采暖系统，称为蒸汽采暖系统。水蒸气在系统的散热器中靠凝结放出热量。

（一）蒸汽采暖系统的特点

与热水采暖相比，蒸汽采暖具有如下特点：

（1）蒸汽温度高、流速快、系统作用半径大，但沿程管道热损失大；对于同负荷的系统，因管径小，对于同负荷的房间，则散热器面积小，管路造价也比热水采暖系统低，因此，蒸汽采暖系统的初投资小于热水采暖系统。

图4.47 章鱼式双管异程式系统示意图

1—温控阀；2—户内热力入口；3—散热器

图4.48 地板辐射采暖系统示意图

1—温控阀；2—分、集水器；3—户内热力入口

（2）蒸汽采暖系统一般为间歇工作，管道内时而充满蒸汽，时而充满空气，管道内壁的氧化腐蚀速度要比热水采暖系统快，因而蒸汽采暖系统的使用年限比热水采暖系统短，特别是凝结水管道更易损坏。

（3）蒸汽供暖系统中的热媒为蒸汽，其比容大、密度小，当用于高层建筑时，不会像热水供暖系统一样产生很大的水静压力，底层散热器不会因承受过大的水静压力而破裂。

（4）蒸汽采暖系统的热惰性很小，即系统的加热和冷却过程都很快，很适宜需要间歇采暖和要求加热迅速的建筑物，如工业车间、会议厅、剧院等。

（5）在蒸汽采暖系统中，散热器表面温度较高，有机灰尘升华剧烈且易烫伤人，对卫生不利，不适宜对卫生要求较高的建筑物，如住宅、学校、医院、幼儿园等。

（6）蒸汽供暖系统中经常会出现疏水器漏气、凝结水二次蒸发、管件损坏等跑、冒、滴、漏现象，影响系统的使用效果和经济性。

（二）蒸汽采暖系统的常见类型

根据蒸汽压力不同，蒸汽采暖系统可分为低压蒸汽采暖系统和高压蒸汽采暖系统，压力大于70kPa的蒸汽为高压蒸汽，否则为低压蒸汽。

1.低压蒸汽采暖系统

（1）重力回水低压蒸汽采暖系统（图4.49）。水在锅炉加热后产生的蒸汽，在其自身压力作用下供汽管道进入散热器内，蒸汽在散热器内冷凝放热，凝水靠重力作用沿凝水管路返回锅炉，重新加热变成蒸汽。凝结水干管中汽、水共存，凝结水总管顶部接空气管，最终从B处排入大气中。该系统适用于小型系统、锅炉蒸汽压力要求较低，且建筑物有地下室可利用的情况。

图4.49 重力回水低压蒸汽采暖系统示意图

（2）机械回水低压蒸汽采暖系统。机械回水系统设置凝水泵，凝结水先依靠重力流回凝结水箱，再由水泵加压返回锅炉房，加热后供给散热设备。该系统供热范围广，因而应用最为普遍。按照管道布置形式，常见的有双管上供下回式（图4.50）、双管下供下回式（图4.51）、双管中供下回式（图4.52）。

图4.50 双管上供下回式

图4.51 双管下供下回式

图4.52 双管中供下回式

2.高压蒸汽采暖系统

高压蒸汽做热媒进行采暖一般用在工厂中，厂区的生产车间和辅助建筑经常需要高压蒸汽。如图4.53所示，高压蒸汽通过室外蒸汽管路进入用户入口的高压分汽缸，根据各种热用户的使用情况和要求的压力不同，从不同的分汽缸中引出蒸汽分送不同的用户。当蒸汽入口压力或生产工艺用热的使用压力高于采暖系统的工作压力时，应在分汽缸之间设置减压装置。室内各采暖系统的蒸汽，在用热设备中冷凝放热，冷凝水沿凝水管道流动，经过疏水器后汇流到凝水箱，然后用凝结水泵压送回锅炉房重新加热。

图4.53 高压蒸汽供暖系统

1—室外蒸汽管；2—室内高压蒸汽供热管；3—室内高压蒸汽供暖管；4—减压装置；5—补偿器；6—疏水器；7—开式凝结水箱；8—空气管；9—凝水泵；10—固定支点；11—溢流阀