供热单位换算供热基础知识.docx

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供热单位换算供热基础知识

自治州市政公用行业安全生产培训=

供热部分

一.供热基础知识

单位换算：

（1）压强

1bar（巴）=0.1MPa=1Kgf/cm2=10mH2o=1×105Pa

（2）功、能、热量

1GJ=109J=277.78kWh=0.2778MWh

1J（焦耳）=0.24cal（卡）

1W=1J/s=3.6kJ/h

（3）锅炉“出力”与锅炉“容量的换算”

额定蒸发量俗称锅炉的“出力”

额定热功率俗称锅炉的“容量”

“出力”与“容量”的习惯换算（不准确）:

1t/h相当于0.7MW

（4）1Kg标煤=7000Kcal=29300kJ

（5）热量，指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量。

而该转化过程称为热交换或热传递。

热量的公制为焦耳。

　经某一过程温度变化为△T，它吸收（或放出）的热量．

　　Q=cm·△T．

　　其中C是与这个过程相关的比热（容）．

　　热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳（简称焦，缩写为J）．历史上曾定义热量单位为卡路里（简称卡，缩写为cal），目前只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦．

注意：

1千卡＝1大卡＝1000卡路里＝4184焦耳＝4.184千焦

（6）供热计量是以集中供热或区域供热为前提，以适应用户热舒适要求、增强用户节能意识、保障供热和用热双方利益为目的，通过一定的供热调节技术、计量手段和收费政策，实现按户计量和收费。

简单的说，供热计量就是按用热量的多少收取采暖费，就是“用多少热，交多少费”。

（7）热量表的构成：

热量表由流量传感器、配对温度传感器、计算器（积分仪）等部件组成。

（8）热量表的工作原理：

由热源供应的热水（冷水）以较高（低）的温度流入热交换系统（散热器、换热器或由它们组成的复杂系统），以较低（高）的温度流出，在此过程中，通过热量交换向用户释放或吸收热量（注：

该过程包括采暖系统和制冷系统能量交换过程）。

当水流经热交换系统时，根据流量传感器给出的流量和配对温度传感器给出的供回水温度，以及水流经的时间，通过计算器计算并显示该系统所释放或吸收的热量。

（9）节能建筑：

节能建筑是按节能设计标准进行设计和建造，使其在使用过程中降低能耗的建筑。

通俗的讲，节能建筑就是冬暖夏凉，能节约能源的房子。

国家分别制定了不同时间阶段的建筑节能设计标准，2000年到2005年，新建住宅的能耗要比1980--1981年的能耗水平降低50%，俗称二步节能设计标准。

2005年开始，新建住宅的能耗要比1980--1981年的能耗水平降低65%，俗称三步节能设计标准。

1.供热工程的主要任务

供热工程是以热水或蒸汽作为热媒为用热系统（如供暖、通

风、空调、热水供应和生产工艺）提供热能的供暖系统和集中供热系统。

供暖系统是以人工技术把热源的热量通过热媒输送管道送到热用户的散热设备，为建筑物所供给所要求的能量，以保持一定的室内温度和湿度，创造适宜的生活条件和工作环境。

集中供热系统是由热源、热力网、热用户三部分组成。

热源是供热系统热媒的来源，目前最广泛应用的是：

区域锅炉房和热电厂。

在此热源内，使燃料燃烧产生热能，将热水或蒸汽加热。

此外也可以利用核能、太阳能、地热、电能、工业余热作为集中供热系统的热源。

热网（热力网）是由热源向热用户输送和分配供热介质的管道系统。

热用户是集中供热系统利用热能的用户，如室内供暖、通风、空调、热水供应以及生产工艺用热系统等。

以区域锅炉房（热水锅炉或蒸汽锅炉）为热源的供热系统，称为区域锅炉房集中供热系统。

以热电厂为热源的供热系统，称为热电厂集中供热系统。

由热电厂同时供电和供热的综合供应方式，称为热电联产。

2.供热系统的采暖方式

按照采暖的规模和供热建筑物的种类把众多的采暖方式分为

四大类：

（1）、城市集中热力网主要有：

燃煤热电联产、燃气三联供、

大型燃气锅炉房、大型燃煤锅炉房、大型燃油锅炉房、燃气-蒸汽联合循环等。

（2）居住小区集中供热有：

燃气锅炉房、燃煤锅炉房、燃油锅炉房、燃气三联供、楼栋式（或单元式）燃气采暖、集中水源热泵、带蓄热装置的电锅炉、地热热水、地源热泵等。

（3）分户供热有：

分户燃气炉采暖、电暖气（电热膜）采暖、分户水源热泵采暖、分户空气源热泵等。

（4）商业或公共建筑供热有：

燃油或燃气直燃机、空气源热泵、水源热泵、电锅炉、小型燃气-蒸汽联合循环机组、燃气三联供等。

3.热水供热系统安全运行时对水压的要求

热水供热系统正常运行对水压的基本要求：

（1）保证设备不压坏。

（2）保证系统不倒空。

（3）保证热水部汽化。

（4）保证热用户有足够的资用压头。

4.供热系统的定压方式

（1）膨胀水箱定压。

（2）补给水箱定压。

（3）气体定压。

（4）蒸汽定压

（5）补给泵变频调速定压。

5.蒸汽供暖系统的分类

蒸汽供热系统是向供暖、通风、热水供应、空气调节、生产工艺等热用户供热的供热系统。

对只供给供暖用户的供热系统，称为蒸汽供暖系统。

按照供汽压力的大小，将蒸汽供暖分为三类：

供汽的表压力高于70KPa时，称为高压蒸汽供暖；供汽的表压力等于或低于70KPa时，称为低压蒸汽供暖；当系统的压力低于大气压力时，称为真空供暖。

6.集中供热系统的热力站

（1）热力站的作用

连接外网和局部系统并装有全部与用户连接的有关设备、仪

表和控制装置的机房称为热力站。

热力站的作用如下：

a.将热量从外网转移到局部系统内（有时也可包括热介质本

身）；

b.将热源产生的热介质温度、压力、流量调稳、变换到用户

设备所要求的状态，保证局部系统安全和经济运行。

c.保证局部系统的补水、定压和循环，检测和计量各用户消

耗的热量。

d.在蒸汽供热系统中，热力站除了保证向局部系统供热之

外，还具有收集凝结水（不含盐类和可溶性气体，含热量约为蒸汽含热量的15%的有价值的水），并将其回收利用。

（2）热力站的类型

根据外网系统的不同，可分为换热站和热力分配站；根据外

网热介质的不同，可分为水-水换热的热力站和汽-水换热的热力站；根据服务对象的不同，可分为工业热力站和民用热力站。

根据热力站的设置可分为：

a.用户热力站

也称为用户引入口。

它设置在单幢建筑物用户的地沟入口或

该用户的地下室。

当无换热设备，用户没有自己的二级网路，只是向各用户分配热量，称为热力分配站。

b.集中热力站

也称为民用小区热力站。

从上一级热源来的蒸汽或高温水，

我们习惯称为一次水，这部分管路，也称为一次供热管网，从集中热力站输送热能到各用户的管网，称为二级管网。

b.工业热力站

7.供热管网布置形式

供热管网的平面布置主要有枝状和环状两种形式。

8.供热管网的敷设形式

供热管道敷设是指将供热管道及其附件按设计条件组成整

体并使之就位的工作。

供热管道的敷设形式，可分为地上（架空）敷设和地下敷设两类。

（1）、地上敷设

a.低支架敷设

b.中支架敷设

c.高支架敷设

（2）、地下敷设

地下敷设分有沟敷设和无沟（直埋）敷设两种。

有沟敷设又

分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟三种。

无沟（直埋）敷设类型分：

有补偿直埋，补偿器设在局部地沟内；无补偿直埋，不设补偿器；一次性补偿直埋，设E膨胀带（波纹管式）或YTB-A型（套管式）。

9.锅炉的组成及分类

通常，我们把用于发电和提供动力方面的锅炉，称为动力锅

炉；把用于工业及供暖方面的锅炉，称为供热锅炉，又叫工业锅炉。

（1）锅炉是由“燃烧部分-炉子”和“换热部分-汽锅”两大

部分组成。

以燃煤锅炉为例，炉子是由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备；汽锅是由锅筒（又称汽包），对流管束，水冷壁，集箱和下降管等组成的一个封闭汽水系统。

（2）锅炉的分类方法:

锅炉按燃烧的燃料不同，可分为燃煤锅炉，燃气锅炉，燃油

锅炉和电锅炉等。

按产生的热媒不同，可分为蒸汽锅炉和热水锅炉。

按热水在锅中的压力高低，可分为低压锅炉，中压锅炉和高

压锅炉。

按热媒产生的流动方式，可分为强制流动（直流式）锅炉和

自然循环锅炉。

按热媒的温度高低，可分为低温锅炉和高温锅炉。

按锅炉容量大小，可分为小型，中型和大型锅炉。

按燃烧设备的不同，可分为层燃炉（包括手烧炉，链条炉，

往复炉等），室燃炉（包括煤粉炉，燃油炉，燃气炉等）和沸腾炉等。

按锅炉结构的不同，可分为烟管锅炉，水管锅炉以及烟，水

管组合式锅炉等。

按锅筒数目的不同，可分为单锅筒锅炉和双锅筒锅炉等。

按锅筒的放置形式不同，可分为纵置锅筒锅炉，横置锅筒锅

炉和立式锅炉等。

按锅炉安装方式不同，可分为快装锅炉，组装锅炉和散装锅

炉。

10.锅炉的附件

锅炉安全附件包括压力表、水位计和安全阀等。

（1）、水位计

锅炉必须安装两个彼此独立的水位计，以正确地指示锅炉水

位的高低，司炉人员可通过水位计来监视汽锅里的水位。

水位计上应装有三个管路旋塞阀，且要安装在便于操作人员观察的地方。

（2、）压力表

压力表是用来指示锅炉的工作压力的安全附件之一，司炉人

员根据压力表来调节炉内的燃烧情况。

（3）、安全阀

安全阀是锅炉重要的安全附件，当锅炉由于某种原因使炉内

压力超过允许值时，安全阀会自动开启，排气泄压，从而保证锅炉安全运行。

蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少装设两个安全阀（不包括省煤器安全阀）。

（4）、锅炉的其他附件

为了保证锅炉能正常的工作，锅炉上还必须装设如下配件：

1）温度计；2）主汽阀；3）调节阀；4）集气罐和放气阀；5）给水阀；6）止回阀，也称单向阀;7）排污阀。

11.锅炉及锅炉房的辅助设备

（1）运煤、除灰系统贮煤和灰渣场地；

（2）送、引凤系统；

（3）锅炉的除尘系统；

（4）锅炉排污系统；

（5）锅炉给水泵；

（6）凝结水泵、软化水泵和中间水泵；

（7）仪表及自动控制系统。

12.燃气锅炉介绍

（1）燃气锅炉选择时，应根据燃气的种类和特性，正确选择锅炉燃烧器。

（2）燃气锅炉房宜设置专用的调压设施和供气系统，锅炉房的燃气引入母管，应在安全和便于操作的地点设置总关闭阀。

每台锅炉的燃气干管上，均应装设关闭和快速切断阀，每个燃烧器前的燃气支管上也应装设关闭阀，阀后串联装设两个电磁阀。

燃气管道不应穿过易燃易爆的仓库、变电室、配电室、电缆沟、风道、烟道和有腐蚀性的房间。

（3）燃气管道上应装设放散管、取样口和吹扫口，其位置应能满足将管道内燃气或空气吹净的要求；放散管应引至室外，其排出口应高出锅炉房屋脊2m以上，并使放出的气体不致影响周围建筑物。

（4）城市燃气管网供应的锅炉房，应满足下列条件：

1）装设燃气计量表，且宜每台炉单独设置；2）燃气表的工作压力和额定流量应能适应适用范围；3）燃气锅炉房的烟道和烟囱，应采用钢制或钢筋混凝土；4）燃气锅炉房的设备、管道应做好防静电及防雷接地。

13.热泵技术

（1）概念

热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置，热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点，目前在国内应用广泛。

（2）空气源热泵

空气源热泵是使空气侧温度降低，将其热量转送至另一侧的

空气或水中，使其温度升至采暖所要求的温度的供热方式。

（3）水源热泵

水源热泵是利用地球表面浅层的水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热能转移到水源中；在冬季，则从相对恒定的水源中提取能量，利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。

通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

（4）地源热泵

地源热泵是以大地为热源对建筑物进行供热供冷的技术，冬

季通过热泵将大地中的低位热能提升对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑物进行降温，同时蓄存热量，以备冬用。

（5）、复合热泵

为了弥补单一热源热泵存在的局限性和充分利用低位能量，

运用了各种复合热泵。

如太阳-空气源热泵系统、太阳-水源热泵系统、空气-空气热泵机组、空气-水热泵机组、水-空气热泵机组、水-水热泵机组、空气回热热泵、热电冷三联产复合热泵、土壤-水源热泵系统等。

14.锅炉房安全管理八项制度

（1）岗位责任制

（2）锅炉房及辅机的操作制度

（3）维修保养制度

（4）巡回检查制度

（5）水质管理制度

（6）交接班制度

（7）清洁卫生制度

（8）安全保卫制度

15.锅炉房须设置四种图表

（1）热力系统图

（2）供电系统图

（3）设备布置平面图

（4）运行参数调节曲线图

16.锅炉房应有下列记录

（1）锅炉及附属设备的运行记录

（2）交接班记录

（3）水处理设备运行及水质化验记录

（4）设备检修保养记录

（5）单位主管领导和锅炉房管理人员的检查记录

（6）事故记录

17建筑节能的技术途径

采暖建筑节能主要依靠减少围护结构的散热以及提高供热系统的热效率两个方面。

即减少围护结构的散热要求，适当控制建筑体形系数（建筑物外表面积与其所包围的体积的比值），建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化；加强门窗的保温，采用多层门窗，用新型墙体材料代替实心黏土砖；提高建筑物的气密性，选用密封性能好的门窗并加密封条；提高供热系统的热效率，要合理提高热源的热效率，改善供热系统的运行状况，采用管网水力平衡技术，加强供热管道保温等。

新建建筑工程必须选择先进合理的采暖供热方式，采用高效的管道保温材料，供热时实行热量调控及量化管理技术，采用建筑节能型材料，设备和器具，逐步推行采暖按户计量收费制度。

现有建筑物未达到建筑节能标准的，应当逐步对其围护结构和采暖供热系统进行技术改造，其中对建筑物实施改建，扩建或者大型修缮的，必须进行节能技术改造。

18.计算采暖期天数

采用滑动平均法计算出的累年日平均温度低于或等于5℃的天数。

计算采暖期天数仅供建筑节能设计计算时使用，与当地法定的采暖天数不一定相等。

19.计算采暖期室外平均温度

正常天气：

依据国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-872001版）中附录二“室外气象参数”的规定，库尔勒市建筑物供热采暖系统设计时限定的室外日平均气温在-13℃以上。

即正常天气指室外日平均气温在-13℃以上。

当室外日平均气温低于-13℃时，建筑物的供热采暖系统的能力已超过设防条件，供热单位不能保证住宅采暖温度标准。

20.地暖不热的原因（室温低）

（1）采用木地板造成传热不良；

（2）木地板下放一层防潮垫（塑料薄膜），影响供热，传热差；

（3）打家俱采用落地式，减少了传热面积；

（4）地暖管上的细石砼太厚，影响传热；

（5）地暖管下没有铺苯板，上下传热影响供暖；

（6）地暖管安装间距太大（管子放的太少）；

（7）地暖管安装太长阻力大，或应5路（4路）分集水器，而采用2路（3路）分集水器；

（8）地暖管窝住，水流不畅；

（9）污物堵住或除污器阻塞，影响供暖；

（10）外保温不良，窗墙比太大等；

（11）顶层保温不良或顶层没有排气；

（12）地板上铺地毯，影响传热；

（13）除此之外，大都是供热企业的问题：

a.单元阀或楼栋阀坏、堵、关的过小等；

b.管网不平衡；

c.供热温度低或没有供暖；

地暖的设计规范要求：

低温热水地面辐射供暖，以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式，即供水温度不应大于60℃。

连接在同一分水器、集水器上的同一管径的各环路，其加热管的长度宜接近，并不宜超过120m。

加热管的敷设间距不超过30cm。

低温热水地板辐射采暖系统的工作压力不宜大于0.8Mpa。

地面面层宜采用热阻小于0.05m2.K/W的材料。

面层热阻的大小，直接影响到地面的散热量。

实测证明，在相同供热条件和地板构造的情况下，在同一个房间里，以热阻来0.02m2.K/W左右的花岗石、大理石、陶瓷砖等作面层的地面散热量，比以热阻为0.10m2.k/w左右的木地板时要高30%--60%；比0.15m2.k/w的地毯时要高60%--90%。

由此可见，面层材料对地面散热量的巨大影响。

二、供热基础知识

（2）

1.我国对工业锅炉要求的热工和环保指标（以≧10T/H为例一级）

（1）热效率n（%）78﹪

（2）出力（t/hkj/h或MW）

（3）排烟温度tpy（℃）≦150℃

（4）灰渣含碳量%Cn2（）%≦8﹪

（5）过量空气系数a≦1.6

（6）炉墙外表平均温度t1g（%）≦50℃

（7）排烟黑度林格曼（级）一级

（8）排尘浓度（mg/m3）<200～400

2.采暖设计供回温度95/70的含义

理论上当室外温度达到设计采暖室外计算温度时，供回水温度为95/70℃，用户室温达到设计室温18℃的要求。

实际上，当室外温度达到设计室外温度时，供水温度达到70~80℃时，用户室温即能达到设计室温18℃的要求，这是由于建筑物的设计热耗指标和散热器安装面积均大于实际需要而引起的。

3.固体燃料燃烧过程的四个阶段

（1）预热干燥阶段

（2）挥发份析出并着火阶段

（3）燃烧阶段

（4）燃尽阶段

4.完全燃烧需要的四个条件

（1）供应充足而又适量的空气

（2）适当高的炉内温度

（3）空气和煤粉的良好扰动和混合

（4）足够的停留时间

5.固体燃料的成分

C、H、O、N、S、M（水分）、A（灰分）其中S、H、S为可燃元素

6.工业锅炉行业用煤分类

烟煤

Ⅰ类

>20

>14.4～17.7

>3445～4230Kcal/kg

Ⅱ类

>20

>17.7～21

>4230～5020Kcal/kg

Ⅲ类

>20

>21

>5020Kcal/kg

类别

干燥无灰基挥发份Vadf/﹪

收到基低位发热量Qnet.ar/MJ/kg

7、不同水温下的汽化压力

水温（℃）

100

110

120

130

140

150

汽化压力（MH2O）

0

4.6

10.3

17.6

26.9

38.6

8、主要规范、规定和标准

1）、中华人民共和国安全生产法

2）、采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003

3）、建筑设计防火规范GB16-87（2001年版）

4）、民用建筑热工设计规范GB50176-93

5）、锅炉房设计规范GB50041-92

6）、采暖通风与空气调节术语标准GB50155-92

7）、民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）JGJ26-95

8）、建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规规规范GB50242-2002

9）、城市热力网设计规范CJJ34-90

10）、城市供热管网工程施工及验收规范CJJ28-89

11）、城市直埋供热管道工程技术规范CJJ/T81-98

12）、城镇供热系统安全运行技术规程CJJ/T88-2000

13）、热水锅炉安全技术监察规程劳人锅字「1991」8号

14）、锅炉房安全管理规则劳人锅字「1998」2号

15）、中、小型锅炉运行规程（79）电生字53号

16）、低压锅炉水质GB1576

17）、地面辐射供暖技术规程JGJ142-2004

18）、锅炉烟尘排放标准GB3841

9、部分名词解释

1）、采暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天室外日平均温度。

2）、设计计算用采暖期天数应按累年日平均温度稳定低于或等于采暖室外临界温度的日数确定。

3）、供暖系统室的设计热负荷，是指在设计室外温度下，为达到要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

4）、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，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

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