供暖基础知识

热源    使燃料燃烧产生热能，将热媒加热成为高温热水或蒸汽的区域锅炉房或热电厂，总称为热源。

热网    由区域供热蒸汽管网或热水管网组成的热媒输配系统，总称为热网。

热用户  由建筑物内供暖、生活与生产用热系统与设备组成的热用户系统，总称为热用户。（从供热系统获得热能的用热装置）

供热系统是由热源通过热网向热用户供应热能的系统总称。

热媒是指热能的载体，工程上指传递热能的媒介物。

2.区域（集中）供热系统：一般分为大型锅炉房区域供热系统或热电联产的区域供热系统。集中生产高温热水（一般都在110℃以上）远距离进行输送，通过中间换热成低温水（一般都在95℃以下）进入楼内散热设备。在大型锅炉房的系统直接将水在锅炉内加热至所需的高温。在热电厂从汽轮机中间抽汽进行汽水换热成高温水。

一次网和二次网：一般以换热器为界，高温水侧为一次网，低温水侧为二次网。

3.直接连接和间接连接：二侧温度与压力均分隔开，而且一般两侧热媒也不可互相沟通的系统为间接连接；只有温度分开，而压力不分开且热媒可以进行互通的系统为间接连接。

4.供热半径是指热源至最远热力站或热用户的沿程长度。

5.供暖系统的热负荷是指在某一室外温度下，为了达到要求的室内温度，保持房间的热平衡时，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

供暖系统的设计热负荷(W/m2)，是指在设计室外温度下，为达到要求的室内温度，保持房间的热平衡，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

Φ= K•F•△t

K是总传热系数，F是传热面积，△t是室内外温差

一个建筑物通常有以下几种热损失：

●围护结构面热损失：这是指通过墙体、屋面及门窗传热所造成的热损失

●热桥影响造成的热损失：这是指在楼板、外墙、隔墙及门窗连接处传热造成的热损失

●地面热损失

●通风造成的热损失，即排出室内污染空气，引入室外新风所造成的热损失

6.设计热负荷与设计流量，设计供回水差之间的关系：

Φ（KW）x 0.86/△t = Q（m3/h）

瓦（W），千瓦（KW），兆瓦（MW）都是指单位时间里的能量。1MW=103KW=106W，1KW=0.86大卡/h (1大卡=1000卡，卡的定义是1kg水升高1度所需的热量)

7.热指标是指单位建筑面积、单位体积与单位室内外温差下的热负荷或单位产品的耗热量。通常是一段时间内的平均值，有时也会与设计热负荷混用。

采暖热指标推荐值（W/m2）

注：1、表中数据适用于我国东北、华北、西北地区。

    2、最新数据北京、天津地区建筑物耗热量指标为14.65W/m2

8.耗热量(KWh,GJ)是指供热系统中不同类型的热用户系统（或用热设备）在某一段时间内消耗的热量。

1GJ=1x109J=1x109Ws=106/3600KWh=277.78KWh

9.自然循环系统是指系统依靠水的密度差进行循环的系统。

1－散热器；2－热水锅炉；3－供水管路；4－回水管路；5－膨胀水箱

在系统工作之前，先将系统中充满冷水。当水在锅炉内被加热后，它的密度减小，同时受着从散热器流回来密度较大的回水的驱动，使热水沿着供水干管上升，流入散热器。在散热器内水被冷却，再沿回水干管流回锅炉。这样，水连续被加热，热水不断上升，在散热器及管路中散热冷却后的回水又流回锅炉被重新加热，这种水的循环称之为自然（重力）循环。

△P=△ρgh

一般下面提到的机械循环系统也会部分存在自然循环。

10.机械循环系统是指系统依靠机械力（水泵）进行循环的系统。

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设备。

I－双管式系统；II－单管顺流式系统；III－单管跨越式系统

1－锅炉；2－循环水泵；3－膨胀水箱；4－集气罐

11.单管采暖系统是指热水经过立管或水平供水管顺序流过多组散热器，并顺序的在各散热器中冷却的系统。又可分为垂直单管和水平单管采暖系统，带跨越管和不带跨越管。

12.双管采暖系统是指每组立管共有两根，采用供回水分流的采暖系统。热水经过供水立管或水平供水管平行地分配给多组散热器，冷却后的回水自每个散热器直接沿回水立管或水平回水管流回热源。

13.同程式系统是指热媒沿管网各立管环路流程相同的系统。

特征    供回水干管的水流方向相同，经过每一环路的管路长度相等

优点    水量分配和调节较方便，水力平衡性能好

缺点    需设回程管，增加管道的长度，初投资较高。

14.异程式系统是指热媒沿管网各立管环路流程不同的系统。

特征   供回水干管中的水流方向相反，每一环路的管路长度不等

优点   不需回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低

缺点   水量分配和调节较难，水力平衡较麻烦

15.静压是指流体在静止时所产生的压力。 

16.动压是指流体在流动过程中受阻时，由于动能转变为压力能而引起的超过流体静压力部分的压力。

17.工作压力是指系统正常运行时所应保持的压力。一般是动压和静压之和。

18.绝压是指绝对压力值。

19.表压是指相对大气压力的值。绝压=表压+1个大气压力

20.各种压力单位:1个大气压力=1bar（巴）=105Pa=100KPa=0.1MPa=10mH2O

21.水力计算是指为使系统中各管段的流量符合设计要求所进行的管径选择、阻力计算及压力平衡等一系列运算过程。

热网水力计算是指为使热网达到设计（或运行）要求，根据流体力学原理，确定管径、流量和阻力损失三者之间关系所进行的运算。

22.环路是指流体可在其中进行循环流动的闭合通路。最不利环路是指系统中流体阻力最大的环路。

23.沿程阻力是指当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦而产生的阻力。

24.局部阻力是指当流体流经设备及管道中的三通、弯头等附件时，由于流动方向或速度的改变产生局部漩涡和撞击而产生的阻力。 

25.系统阻力是指系统最不利环路的摩擦阻力与局部阻力之和。

26.比摩阻（Pa/m）是指单位长度管道的摩擦阻力。热水网路的主干线的平均比摩阻建议采用30-80Pa/m。经济比摩阻是指用技术经济分析的方法，根据在规定的补偿年限内总费用最小的原则确定的平均比摩阻。有的时候设计愿意用管内流速来考虑。

27.压力损失是指流体在管道及设备中流动时，由于摩擦阻力和局部阻力而导致的压力降低。

28.资用压力(头)是指供热系统中可利用的供热介质的压头。对闭式热水供热系统为某点的供回水压力差。资用压力应该大于压力损失。

29.水力失调是指系统中各并联管路的实际流量与设计流量的偏差超过允许范围。

垂直失调是指同一竖向各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上、下层冷热不均的现象。

原因：

▪ 各层的循环作用压力不同

▪ 各层环路的长度不同 

水平失调，即俗称“近热远冷”。主要是与泵站之间的远近距离不同造成的，从大范围上看，可以是站与站之间，楼与楼之间，小范围上也有散热器与散热器之间。

30.阻力平衡是指通过计算并采取相应措施，使系统各并联管路在设计流量下的阻力差额率控制在允许范围内。

31.水压图是指在热水供热系统中用以表示热源和管道的地形高度、用户高度以及热水供热系统运行和停止工作时系统内各点测压管水头高度的图形。

32.质调节是指保持热网流量不变，改变供、回水温度的运行调节。

33.量调节是指保持供水温度不变，改变热网流量的运行调节。

34.饱和蒸汽是指温度等于对应压力下饱和温度的蒸汽。

过热蒸汽是指温度高于对应压力下饱和温度的蒸汽。

显热是指在物质的吸热和放热过程中，能使其温度发生变化的热量。

潜热是指在一定温度和压力下，物质发生相变过程中，所吸收或放出的热量。

35.系统的水力特性是指系统的流量与压降之间的关系曲线。

△P=SQ2 

说明系统的压降与流量的平方成正比。

36.定流量系统是指系统中的流量在运行过程中不发生变化或变化幅度很小。

37.变流量系统是指系统中的流量在运行过程中发生变化。一般变流量有主动式和被动式。主动式是指运行人员主动调节水泵的台数或水泵的流量改变系统的总流量，被动式是由末端用户主动调节改变系统的流量。