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2017年造价工程师《安装工程》考点预习:采暖工程

时间:2017-03-05 17:04:00
来源:985考试网
采暖工程

  采暖是用人工的方法向室内供给热量,保持一定的室内温度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。

  采暖系统包括热源、热网和热用户。目前最广泛应用的热源是锅炉房和热电厂,此外也可以利用核能、地热、太阳能、电能、工业余热作为采暖系统的热源。热网是由热源向热用户输送和分配供热介质的管道系统。热用户指从采暖系统获得热能的用热装置。

  (一)供热锅炉

  供热锅炉是为采暖及生活提供蒸汽或热水的设备,详细介绍见第五章第二节。

  (二)热网

  热网除了管道系统之外,还包括安装在其上的附件,主要附件有管件(三通,弯头等)、阀门、补偿器、支座和器具(放气、放水、疏水、除污等装置)等,这些附件是保证热网正常运行的重要部分。

  1.热网的形式

  (1)按布置形式可分为枝状管网、环状管网和辐射管网。

  枝状管网是呈树枝状布置的管网,是热水管网最普遍采用的形式。布置简单,基建投资少,运行管理方便。

  环状管网是干线构成环形的管网。当输配干线某处出现事故时,可以切除故障段后,通过环状管网由另一方向保证供热。环状管网投资大,运行管理复杂,管网要有较高的自动控制措施。

  辐射管网是从热源内的集配器上分别引出多根管道将介质送往各用户的管网。管网控制方便,可实现分片供热,但投资和金属耗量大,比较适用于面积较小、厂房密集的小型工厂。

  (2)按介质的流动顺序可分为一级管网和二级管网。

  一级管网是由热源至热力站的管道系统。

  二级管网是由热力站至热用户的管道系统。

  2.热网与采暖用户的连接

  热网与采暖用户的连接方式可分为直接连接和间接连接两种。

  直接连接是用户系统直接连接于热水网路上,热网供水(蒸汽)直接进入热用户的散热器,放热后返回热网回水管。当热网为高温水供热,网路供水温度超过用户要求的供水温度时,可采用装设喷射器或装设混合水泵连接。间接连接是在热力站或热用户处设置换热器,用户系统与热水(蒸汽)网路被换热器隔离,形成两个独立的系统,用户与网路之间的水力工况互不影响。

  (三)用户采暖系统

  1.采暖系统的组成

  室内采暖系统(以热水采暖系统为例)一般由主立管、水平干管、支立管、散热器横支管、散热器、排气装置、阀门等组成。热水由入口经主立管、供水干管、各支立管、散热器供水支管进入散热器,放出热量后经散热器回水支管、立管、回水干管流出系统。排气装置用于排除系统内的空气,阀门起调节和启闭作用。

  2.采暖系统的分类

  (1)按热媒种类分类。采暖系统分为热水采暖系统、蒸汽采暖系统和热风采暖系统。

  热水采暖系统是热媒为热水的采暖系统。

  根据热水在系统中循环流动动力的不同,热水采暖系统又分为自然循环热水采暖系统(即重力循环热水采暖系统)和机械循环热水采暖系统。按供水温度可将热水采暖系统分为高温水采暖系统和低温水采暖系统。我国将供水温度高于100℃的系统称为高温水采暖系统,供水温度低于或等于100℃的系统称为低温水采暖系统。

  蒸汽采暖系统为热媒是蒸汽的采暖系统。

  热风采暖系统为热媒是空气的采暖系统。用热水或蒸汽将热能从热源输送至热交换器,经热交换器把热能传给空气,由空气再把热能输送至各采暖房间。

  (2)按供、回水方式分类。可分为上供下回式、上供上回式、下供下回式:下供上回式和中供式系统。

  (3)按散热器连接方式分类。热水采暖系统可分为垂直式与水平式系统。

  垂直式采暖系统是不同楼层的各组散热器用垂直立管连接的系统,一根立管可以在一侧或两侧连接散热器。水平式采暖系统是同一楼层的散热器用水平管线连接的系统,便于分层控制和调节。

  (4)按连接散热器的管道数量分类。热水采暖系统可分为单管系统与双管系统(用一根管道将多组散热器依次串联起来的系统为单管系统;用两根管道将多组散热器相互并联起来的系统为双管系统。

  (5)按并联环路水的流程分类。可将采暖系统划分为同程式系统与异程式系统各环路总长度不相等的系统为异程式系统;各环路总长度基本相等的系统为同程式系统。

  (四)分户热计量采暖系统

  分户热计量采暖系统与以往采用的水平式系统的主要区别在于:①水平支路长度限于一个住户之内;②能够分户计量和调节供热量;③可分室改变供热量。满足不同的室温要求。系统在每户供水管上安装热表(如表本身无过滤器,在热表前的管道上还应设置过滤器)和调节阀,在供回水管上安装锁闭阀和关断阀,在户内每组散热器上安装温控器。将每户的锁闭阀、调节阀、热表及向各楼层和各住户供给热媒的供回水立管设在公共的楼梯间竖井内,便于供热管理部门控制和抄表。通常建筑物的一个单元设一组供回水立管,多个单元的供回水干管可设在室内或室外管沟中。为了防止铸铁散热器铸造型砂以及其他污物积聚,堵塞热表、温控阀等部件,分户式采暖系统宜用不残留型砂的铸铁散热器或其他材质的散热器,系统投入运行前应进行冲洗,此外用户入口还应装设过滤器。以下介绍几种分户热计量采暖系统形式。
在采暖房间;如供暖有困难时,膨胀水箱应有良好的保温措施。非寒冷地区膨胀水箱也可露天安装在屋面上。膨胀水箱安装高度应高出系统最高点,并有一定的安全量。

  闭式低位膨胀水箱为气压罐。这种方式不但能解决系统中水的膨胀问题,而且可与锅炉自动补水和系统稳压结合起来,气压罐宜安装在锅炉房内。

  5.除污器和过滤器

  除污器(或过滤器)安装在用户入口供水总管上,以及热源(冷源)、用热(冷)设备、水泵、调节阀等入口处,用于阻留杂物和污垢,防止堵塞管道与设备,其结构类型详见第一章第三节。

  6.补偿器

  补偿器又称伸缩器,设置在固定支架之间,用以补偿管道的热伸长,从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。供热管道上采用的补偿器主要有自然补偿器、方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补偿器等,前三种是利用补偿器材料的变形吸收热伸长,后两种是利用管道的位移来吸收热伸长。选用补偿器时,应考虑敷设条件、补偿器的维修工作量、补偿器的工作可靠性和价格等因素。补偿器介绍详见第一章第三节。

  7.分水器、集水器、分汽缸

  当需从总管接出两个以上分支环路时,考虑各环路之间的压力平衡和流量分配及调节,宜用分汽缸、分水器和集水器。分汽缸用于供汽管路上,分水器用于供水管路上,集水器用于回水管路上。分汽缸、分水器、集水器一般应安装压力表和温度计,并应保温。

  分汽缸上应安装安全阀,其下应设置疏水装置。分汽缸、分水器、集水器按工程具体情况选用墙上或落地安装;一般直径较大时宜采用落地安装;当封头采用法兰堵板时,其位置应根据实际情况设于便于维修的一侧。

  8.喷射器

  分为水喷射器和蒸汽喷射器。

  (1)水喷射器。热网供水管的高温水进入水喷射器,在喷嘴处形成很高的流速,动压升高,静压降低到低于回水管的压力,回水管的低温水被抽引进入喷射器,并与供水混合,使进入用户系统的供水温度低于热网供水温度,符合用户系统的要求。水喷射器无活动部件,构造简单,运行可靠,管路系统的水力稳定性好;但由于抽引回水需要消耗能量,热网供、回水之间需要足够的资用压差,才能保证水喷射器正常工作。通常只用在单幢建筑物的供暖系统上,需要分散管理。

  (2)蒸汽喷射器。蒸汽在喷射器的喷嘴处产生低于用户系统回水的压力,回水被抽引进入喷射器并被加热,通过蒸汽喷射器的扩压管段,压力回升,使热水用户系统的热水不断循环。采用蒸汽喷射器的热水供热系统可以替代表面式汽—水换热器和循环水泵,起着将水加热和循环流动的双重作用。

  9.分户热计量分室温度控制系统装置

  (1)锁闭阀。分两通式锁闭阀及三通式锁闭阀。具有调节、锁闭两种功能,内置专用弹子锁,根据使用要求,可为单开锁或互开锁。

  (2)散热器温控阀。散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的设备。它由两部分组成,一部分为阀体部分,另一部分为感温元件控制部分。当室内温度高于给定的温度值时,感温元件受热,其顶杆就压缩阀杆,将阀口关小,进入散热器的水流量减小,散热器散热量减小。室温下降,动作相反,从而保证室温处在设定的温度值上。温控阀控温范围在13~28℃之间,控温误差为±1℃。由于散热器温控阀具有恒定室温的功能,因此主要用在需要分室温度控制的系统中。

  (3)热计量装置。

  1)热量表。

  2)热量分配表。热量分配表不是直接测量用户的实际用热量,而是测量每个用户的用热比例。

  10.阀门

  阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质参数(温度、压力和流量)的管路部件。根据其功能可分为:

  (1)关断阀。起开闭作用。常设于冷热源进出口、设备进出口、管路分支线(包括立管)上。也可用作放水阀和放气阀。常见的关断阀有闸阀、截止阀、球阀和蝶阀等。

  (2)止回阀。这类阀门用于防止介质倒流。利用流体自身的动能自行开启,反向流动时自动关闭。常设于水泵的出口、疏水器出口以及其他不允许流体反向流动的地方。止回阀分旋启式、升降式和对夹式三种。

  (3)调节阀。用于调节和控制介质流量、压力和温度的阀门。

  阀门介绍详见第一章第三节。

  11.支座

  直接支承管道并承受管道作用力的管路附件。根据对管道位移限制情况,可分为活动支座和固定支座。

  (1)固定支座。不允许管道和支承结构有相对位移的管道支座。主要用于将管道划分成若干补偿管段,分别进行热补偿,从而保证补偿器的正常工作。

  (2)活动支座。允许管道和支承结构有相对位移的管道支座。常用的活动支座有滑动支座和滚动支座。(九)采暖入口装置

  室内采暖系统与室外供热管网相连接处的阀门、仪表和调压装置等统称为采暖系统入口装置,其作用是用来接通(或切断)热媒,以及减压、观测热媒的参数。通常入口装置可设置在地下室或地沟内。

  热水采暖系统入口装置主要由调压装置、关断阀、除污器、压力表、温度计等组成。当热源参数比较稳定时,调压装置宜选用调压板调整各建筑物入口处供水(或回水)干管上的压力。调压板材质,蒸汽应用不锈钢,热水可用铝合金或不锈钢。

  当供热系统不大时,也可采用截止阀来调节,其特点是节约投资、不易堵塞、又便于检修。

  当供热系统较大时,尤其是改扩建管网,宜用专门调节用的平衡阀,解决水平失调效果良好;平衡阀宜安装在回水管路上,尽可能安装在直管段上。

  当需要计量流量或热量时,应在供水总管上除污器之后装设流量计或热表。当热网的供水温度高于采暖系统的供水温度,且热网的水力工况稳定、入口处的供回水压差足以保证混水装置工作时,宜设混水装置,并安装在除污器之后,否则可采用换热器。

  (十)管道和设备的安装

  1.管材、管道连接及管道安装

  (1)管材和管道的连接。采暖管道通常都采用钢管,室外采暖管道都采用无缝钢管和钢板卷焊管,室内采暖管道常采用普通焊接钢管或无缝钢管,常用的地板采暖管主要有交联聚乙烯(PE—X)管、交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、无规共聚聚丙烯(PP—R)管。钢管的连接可采用焊接、法兰盘连接和丝扣连接。焊接连接可靠、施工简便迅速,广泛用于管道之间及补偿器等的连接。法兰连接装卸方便,通常用在管道与设备、阀门等需要拆卸的附件连接上。对于室内采暖管道,通常借助三通、四通、管接头等管件,进行丝扣连接,也可采用焊接或法兰连接。一些塑料管材也可以采用热熔连接。

  (2)管道安装要求。

  1)安装前,必须清除管道和设备内的污垢和杂物;安装中断或安装完后,在各敞口处应该临时封闭,以免管道堵塞。

  2)采暖管道的安装,管径大于32mm宜采用焊接或法兰连接。

  3)管道穿过基础、墙壁和楼板,应配合土建施工预留孔洞。

  4)在同一房间内,安装同类型的采暖设备及管道配件,除特殊要求者外,应安装在同一高度上。

  5)安装管道时,应有坡度。如设计无要求,其坡度应符合下列规定:热水采暖和汽水同向流动的蒸汽和凝结水管道,坡度一般为0.003,但不得小于0.002;汽水逆向流动的蒸汽管道,坡度不得小于0.005。

  6)管道从门窗或其他洞口、梁柱、墙垛等部位绕过,转角处如果高于或低于管道水平走向,在其最高点或最低点应分别安装排气或泄水装置。

  7)管道过墙或楼板,应设置铁皮套管或钢套管。安装在内墙壁的套管,其两管端应与墙壁饰面取平。管道穿过外墙或基础时,应加设钢套管,套管直径比管道直径大两号为宜。

  安装在楼板内的套管,其顶部要高出楼板地坪20mm,底部则与楼板齐平。管道穿过厨房、厕所、卫生间等容易积水的房间楼板,应加设钢套管,其顶部应高出地面不小于30mm。

  8)明装钢管成排安装时,直管部分应相互平行,曲线部分则曲率半径应相等。

  9)水平管道纵、横方向弯曲,立管垂直度,成排管段和成排阀门安装允许偏差须符合有关规定。

  10)管径DN≤32不保温采暖双立管道,两管中心距应为80mm,允许偏差为5mm。热水或蒸汽立管应置于面向的右侧,回水立管则置于左侧。

  11)管道支架附近的焊口,要求焊口距支架净距大于50mm,最好位于两支座间距的1/5位置上,在这个位置上的焊口受力最小。

  12)采暖系统安装完后,在使用前,应用水冲洗,直到污浊物冲洗干净为止。

  13)管道除锈、刷油和保温。

  2.采暖设备安装

  设备安装应按设计的型号、规格、位置进行,并执行相应的规范。

  (1)散热器安装。不同散热器,其安装方法和要求不尽相同。排管散热器一般用钢管现场制作。钢串片式、板式和扁管式散热器,其规格、接口以及防腐处理等,厂家在出厂前已做好。对于目前使用较多的翼形(圆翼型和长翼型)散热器和柱型(铸铁和钢制)散热器,圆翼型散热器的长度及接口法兰是生产中已确定的,一般不再需要串接。钢制柱型散热器一般是按设计要求的片数成组供应,两端一正丝、一反丝的DN32的接口也已在出厂前焊好。而铸铁长翼型、柱型散热器,则需根据设计要求,先组对成组,经试压合格后,再就位固定等,其安装过程包括安装前的检查、散热器片的除锈及刷油、散热器的组对、散热器试压和散热器就位固定。

  (2)膨胀水箱安装。安装要求为:

  1)膨胀水箱顶部的入孔盖应用螺栓紧固,水箱下方垫枕木或角钢架。

  2)膨胀水箱内外刷樟丹或其他防锈漆,并要进行满水试漏,箱底至少比室内采暖系统最高点高出0.3m。

  3)膨胀水箱有时与给水箱一同安装在屋顶的水箱间内。如安装在非采暖房间里,膨胀水箱要保温。

  4)膨胀管在重力循环系统中宜接在供水主立管的顶端兼作排气用;机械循环系统中接至系统定压点,一般宜接在水泵吸入口前,如安装有困难时,也可接在采暖系统中回水干管上任何部位。膨胀管上严禁安装阀门,但当建筑物内同时设有空调用膨胀水箱时,可安装阀门,夏季空调系统运行时,可将此阀门关闭。膨胀管通过非采暖房间时,应做保温。

  5)循环管接至系统定压点前的水平回水平管上,该点与定压点之间应保持1.5~3m的距离,让热水有一部分能缓缓地通过膨胀管和循环管流过水箱,以防水箱里水结冰;但当水箱水没有结冻可能时,可不设循环管。循环管应严禁安装阀门,通过非采暖房间应保温。

  6)信号管是供管理人员检查系统内是否充满水。一般应接至人员容易观察的地方,有条件时,宜接到锅炉房内,也可接至建筑物底层的卫生间或厕所内。信号管应安装阀门,通过非采暖房间时应保温。

  7)溢流管供系统内的水充满后溢流之用。一般可接至附近下水道,但不允许直接与下水道相接。该管不应装阀门。

  8)排水管用于清洗水箱及放空用,可与溢水管一起接至附近下水道,该管应装阀门。

  9)补水管的补水可用手动或浮球阀自动控制。

  10)安装水箱时,下部应做支座,支座长度应超出底板100~200mm,其高度应大于300mm。支座材料可用方木、钢筋混凝土或砖,与水箱间外墙应考虑安装预留孔洞。

  (3)排气装置的安装。

  1)集气罐。一般可用厚4~5mm的钢板卷成或用DN100~250的钢管焊成,集气罐的直径应比连接处干管直径大1倍以上,便于气体逸出并聚集于罐顶。为了增大储气量,进、出水管宜接近罐底,罐上部设DN15的放气管,放气管末端有放气阀门,并通到有排水设施处,放气阀门的位置还要考虑使用方便。集气罐需安装在系统的高点。

  2)自动排气阀。常因失灵而漏水,需要维修更换,因此安装时应在自动排气阀与管路之间装一个阀门。

  (4)除污器安装。除污器一般用法兰与管路连接,前后应安装阀门和设旁通管。

  3.采暖系统清洗、试压及试运行

  (1)采暖系统清洗。

  热水采暖系统用清水冲洗,如系统较大、管路较长,可分段冲洗。

  (2)采暖系统试压。试压的目的是检查管路的机械强度与严密性。室内采暖系统试压,可以分段试压,也可以整个系统试压。

  试压过程包括注水排气和加压检漏。

  1)注水排气。

  2)加压检漏。

  (3)采暖系统试运行。包括系统充水、启动运行和初调节。