供熱基礎(chǔ)知識(shí)
1、水和水蒸汽有哪些基本性質(zhì)？
答：水和水蒸汽的基本物理性質(zhì)有：比重、比容、汽化潛熱、比熱、粘度、溫度、壓力、焓、熵等。水的比重約等于1（t/m3、kg/dm3、g/cm3）蒸汽比容是比重的倒數(shù)，由壓力與溫度所決定。水的汽化潛熱是指在一定壓力或溫度的飽和狀態(tài)下，水轉(zhuǎn)變成蒸汽所吸收的熱量，或者蒸汽轉(zhuǎn)化成水所放出的熱量，單位是：KJ/Kg。水的比熱是指單位質(zhì)量的水每升高1℃所吸收的熱量，單位是KJ/ Kg· ℃，通常取4.18KJ。水蒸汽的比熱概念與水相同,但不是常數(shù)，與溫度、壓力有關(guān)。
2、熱水鍋爐的出力如何表達(dá)？
答：熱水鍋爐的出力有三種表達(dá)方式，即大卡/小時(shí)（Kcal/h）、噸/小時(shí)（t/h）、兆瓦（MW）。
（1）大卡/小時(shí)是公制單位中的表達(dá)方式，它表示熱水鍋爐每小時(shí)供出的熱量。
（2）"噸"或"蒸噸"是借用蒸汽鍋爐的通俗說法，它表示熱水鍋爐每小時(shí)供出的熱量相當(dāng)于把一定質(zhì)量（通常以噸表示）的水從20℃加熱并全部汽化成蒸汽所吸收的熱量。
（3）兆瓦（MW）是單位制中功率的單位，基本單位為W （1MW=106W）。正式文件中應(yīng)采用這種表達(dá)方式。
三種表達(dá)方式換算關(guān)系如下：
60萬大卡/小時(shí)（60×104Kcal/h）≈1蒸噸/小時(shí)〔1t/h〕≈0.7MW
3、什么是熱耗指標(biāo)？如何規(guī)定？
答：一般稱單位建筑面積的耗熱量為熱耗指標(biāo)，簡稱熱指標(biāo)，單位w/m2,一般用qn表示，指每平方米供暖面積所需消耗的熱量。黃河流域各種建筑物采暖熱指標(biāo)可參照表2-1
<DIV align=center> 建筑物類型 非節(jié)能型建筑 節(jié)能型建筑
住宅 居住區(qū) 56~64 38~48
綜合 學(xué)?；?/span> 60~80 50~70
辦公場所 60~80 55~70
旅館 60~70 50~60
食堂餐廳 115~140 100~130
上表數(shù)據(jù)只是近似值，對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)，材料、朝向、漏風(fēng)量和地理位置均有不同，緯度越高的地區(qū)，熱耗指標(biāo)越高。
4、如何確定循環(huán)水量？如何定蒸汽量、熱量和面積的關(guān)系？
答：對(duì)于熱水供熱系統(tǒng)，循環(huán)水流量由下式計(jì)算：
G=[Q/c（tg-th）]×3600=0.86Q/（tg-th）式中：G - 計(jì)算水流量，kg/h
Q - 熱用戶設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，W
c - 水的比熱，c=4187J/ kgo℃
tg﹑th－設(shè)計(jì)供回水溫度，℃
一般情況下，按每平方米建筑面積2~2.5 kg/h估算。對(duì)汽動(dòng)換熱機(jī)組，
由于供回水溫差設(shè)計(jì)上按20℃計(jì)算，故水量常取2.5 kg/h。
采暖系統(tǒng)的蒸汽耗量可按下式計(jì)算：
G=3.6Q/r + ⊿h
式中：G - 蒸汽設(shè)計(jì)流量，kg/h
Q - 供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷，W
r - 蒸汽的汽化潛熱，KJ/ kg
⊿h - 凝結(jié)水由飽和狀態(tài)到排放時(shí)的焓差，KJ/ kg
在青島地區(qū)作采暖估算時(shí)，一般地可按每噸過熱蒸汽供1.2萬平方米建筑。
5、系統(tǒng)的流速如何選定？管徑如何選定？
答：蒸汽在管道內(nèi)zui大流速可按下表選?。骸 ?/span>
<DIV align=center> 單位：（ m/s ）
蒸汽性質(zhì) 過熱蒸汽 飽和蒸汽
公稱直徑>200 80 60
公稱直徑≤200 60 35
蒸汽管徑應(yīng)根據(jù)流量、允許流速、壓力、溫度、允許壓降等查表計(jì)算選取。
6、水系統(tǒng)的流速如何選定？管徑如何選定？
答：一般規(guī)定，循環(huán)水的流速在0.5~3之間，管徑越細(xì)，管程越長，阻力越大，要求流速越低。為了避免水力失調(diào)，流速一般取較小值，或者說管徑取偏大值，可參考下表：
管徑 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 （mm）流速（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
在選擇主管路的管徑時(shí)，應(yīng)考慮到今后負(fù)荷的發(fā)展規(guī)劃。
7、水系統(tǒng)的空氣如何排除？存在什么危害？
答：水系統(tǒng)的空氣一般通過管道布置時(shí)作成一定的坡度，在zui高點(diǎn)外設(shè)排氣閥排出。排氣閥有手動(dòng)和自動(dòng)的兩種，管道坡度順向坡度為0.003，逆向坡度為0.005。管道內(nèi)的空氣若不排出，會(huì)產(chǎn)生氣塞，阻礙循環(huán)，影響供熱。另外還會(huì)對(duì)管路造成腐蝕?？諝?/span>進(jìn)入汽動(dòng)加熱器會(huì)破壞工作狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)造成事故。
8、系統(tǒng)的失水率和補(bǔ)水率如何定？失水原因通常為何？
答：按照《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：閉式熱力網(wǎng)補(bǔ)水裝置的流量，應(yīng)為供熱系統(tǒng)循環(huán)流量的2%，事故補(bǔ)水量應(yīng)為供熱循環(huán)流量的4%。失水原因：管道及供熱設(shè)施密封不嚴(yán)，系統(tǒng)漏水；系統(tǒng)檢修放水；事故冒水；用戶偷水；系統(tǒng)泄壓等。
9、水系統(tǒng)的定壓方式有幾種？分別是如何實(shí)現(xiàn)定壓的？系統(tǒng)的定壓一般取多少？
答：熱水供熱系統(tǒng)定壓常見方式有：膨脹水箱定壓、普通補(bǔ)水泵定壓、氣體定壓罐定壓、蒸汽定壓、補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓、穩(wěn)定的自來水定壓等多種補(bǔ)水定壓方式。采用混合式加熱器的熱水系統(tǒng)應(yīng)采用溢水定壓形式。
（1）膨脹水箱定壓：在高出采暖系統(tǒng)zui高點(diǎn)2-3米處，設(shè)一水箱維持恒壓點(diǎn)定壓的方式稱為膨脹水箱定壓。其優(yōu)點(diǎn)是壓力穩(wěn)定不怕停電；缺點(diǎn)是水箱高度受限，當(dāng)zui高建筑物層數(shù)較高而且遠(yuǎn)離熱源，或?yàn)楦邷厮釙r(shí)，膨脹水箱的架設(shè)高度難以滿足要求。
（2）普通補(bǔ)水泵定壓：用供熱系統(tǒng)補(bǔ)水泵連續(xù)充水保持恒壓點(diǎn)壓力固定不變的方法稱為補(bǔ)水泵定壓。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、投資少，便于操作。缺點(diǎn)是怕停電和浪費(fèi)電。
（3）氣體定壓罐定壓：氣體定壓分氮?dú)舛▔汉涂諝舛▔簝煞N，其特點(diǎn)都是利用低位定壓罐與補(bǔ)水泵聯(lián)合動(dòng)作，保持供熱系統(tǒng)恒壓。氮?dú)舛▔菏窃诙▔汗拗泄喑涞獨(dú)?。空氣定壓則是灌充空氣，為防止空氣溶于水腐蝕管道，常在空氣定壓罐中裝設(shè)皮囊，把空氣與水隔離。氣體定壓供熱系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行安全可靠，能較好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象；其缺點(diǎn)是：設(shè)備復(fù)雜，體積較大，也比較貴，多用于高溫水系統(tǒng)中。
（4）蒸汽定壓：蒸汽定壓是靠鍋爐上鍋筒蒸汽空間的壓力來保證的。對(duì)于兩臺(tái)以上鍋爐，也可采用外置膨脹罐的蒸汽定壓系統(tǒng)。另外，采用淋水式加熱器和本公司生產(chǎn)的汽動(dòng)加熱器也可以認(rèn)為是蒸汽定壓的一種。
蒸汽定壓的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)簡單，投資少，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)是：用來定壓的蒸汽壓力高低取決于鍋爐的燃燒狀況，壓力波動(dòng)較大，若管理不善蒸汽竄入水網(wǎng)易造成水擊。
（5）補(bǔ)水泵變頻調(diào)速定壓：其基本原理是根據(jù)供熱系統(tǒng)的壓力變化改變電源頻率，平滑無級(jí)地調(diào)整補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速而及時(shí)調(diào)節(jié)補(bǔ)水量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)恒壓點(diǎn)的壓力恒定。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：省電，便于調(diào)節(jié)控制壓力。缺點(diǎn)是：投資大，怕停電。
?。?/span>6）自來水定壓：自來水在供熱期間其壓力滿足供熱系統(tǒng)定壓值而且壓力穩(wěn)定?？砂炎詠硭苯咏釉诠嵯到y(tǒng)回水管上，補(bǔ)水定壓。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，簡單、投資和運(yùn)行費(fèi)zui少；其缺點(diǎn)是：適用范圍窄，且水質(zhì)不處理直接供熱會(huì)使供熱系統(tǒng)結(jié)垢。
?。?/span>7）溢水定壓形式有：定壓閥定壓、高位水箱溢水定壓及倒U型管定壓等。
運(yùn)行中，系統(tǒng)的zui高點(diǎn)必然充滿水且有一定的壓頭余量，一般取4m左右。由于系統(tǒng)大都是上供下回，且供程阻力遠(yuǎn)小于回程阻力，因此，運(yùn)行時(shí)，zui高點(diǎn)的壓頭高于靜止時(shí)壓頭。因此，靜態(tài)定壓值可適當(dāng)?shù)鸵恍?，一般?/span>1~4m為宜。zui大程度地降低定壓壓值，是為了充分利用蒸汽的做功能力。
10、運(yùn)行中如何掌握供回水溫度？我國采暖系統(tǒng)供回水溫差通常取多少？
答：我國采暖設(shè)計(jì)沿用的規(guī)定：供水溫度95℃，回水溫度70℃，溫差為25℃。但近年來，根據(jù)國內(nèi)外供熱的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，供回水溫度及溫差有下降趨勢(shì)，設(shè)計(jì)供回水溫度有取80/60℃，溫差20℃的。
11、什么是比摩阻？比摩阻系數(shù)通常選多少？水系統(tǒng)的總阻力一般在什么范圍？其中站內(nèi)、站外各為多少？
答：單位長度的沿程阻力稱為比摩阻。一般情況下，主干線采取30～70Pa/m，支線應(yīng)根據(jù)允許壓降選取，一般取60～120Pa/m，不應(yīng)大于300 Pa/m。一般地，在一個(gè)5萬m2的供熱面積系統(tǒng)中，供熱系統(tǒng)總阻力20 ～25m水柱，其中用戶系統(tǒng)阻力2～4m，外網(wǎng)系統(tǒng)阻力4～8m水柱，換熱站管路系統(tǒng)阻力8～15m水柱。
12、熱交換有哪幾種形式？什么是換熱系數(shù)？面式熱交換器的主要熱交換形式是什么？
答：熱交換（或者說傳熱）有三種形式：導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射。對(duì)面式熱交換器來說，換熱的主要形式是對(duì)流和導(dǎo)熱，對(duì)流換熱量的計(jì)算式是：Q=αA（t2-t1），導(dǎo)熱換熱量的計(jì)算式是：Q=（λ/δ）A（t2-t1）。在面式熱交換器中的傳熱元件兩側(cè)都發(fā)生對(duì)流換熱，元件體內(nèi)發(fā)生導(dǎo)熱。
13、面式熱交換器有哪些形式？其原理、優(yōu)缺點(diǎn)各為何？
答：面式熱交換器的主要形式有：管殼式換熱器、板式換熱器、熱管式換熱器等。它可細(xì)分成很多形式，其共同的缺點(diǎn)：體積大，占地大、投資大，熱交換效率低（與混合式比較），壽命短；它們的優(yōu)點(diǎn)是凝結(jié)水水質(zhì)污染輕，易于回收。
14、普通的混合式熱交換器有什么缺點(diǎn)？
答：普通的混合式熱交換器，蒸汽從其側(cè)面進(jìn)入，水循環(huán)*靠電力實(shí)現(xiàn)，它雖具有體積小、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，但存在下列缺點(diǎn)：
1、不節(jié)電，任何情況下都不能缺省循環(huán)水泵；
2、不穩(wěn)定，當(dāng)進(jìn)汽壓力較低，或進(jìn)水壓力較高時(shí)，皆會(huì)出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)和噪聲；
3、同樣，也存在凝結(jié)水回收難的問題。
15、供熱系統(tǒng)常用到哪幾種閥門，各有什么性能？
答：供熱系統(tǒng)常用到的閥門有：截止閥、閘閥（或閘板閥）、蝶閥、球閥、逆止閥（止回閥）、安全閥、減壓閥、穩(wěn)壓閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥及多種自力式調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
其中
截止閥：用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)，有一定的節(jié)調(diào)性能，壓力損失大，供熱系統(tǒng)中常用來截?cái)嗾羝牧鲃?dòng)，在閥門型號(hào)中用"J"表示截止閥
閘閥：用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)，當(dāng)閥門全開時(shí)，介質(zhì)可以象通過一般管子一樣，通過，無須改變流動(dòng)方向，因而壓損較小。閘閥的調(diào)節(jié)性能很差，在閥門型號(hào)中用"Z"表示閘閥。
逆止閥：又稱止回閥或單向閥，它允許介質(zhì)單方向流動(dòng)，若閥后壓力高于閥前壓力，則逆止閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。逆止閥的型式有多種，主要包括：升降式、旋啟式等。升降式的閥體外形象截止閥，壓損大，所以在新型的換熱站系統(tǒng)中較少選用。在閥門型號(hào)中用"H"表示。
蝶閥：靠改變閥瓣的角度實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和開關(guān)，由于閥瓣始終處于流動(dòng)的介質(zhì)中間，所以形成的阻力較大，因而也較少選用。在閥門型號(hào)中用"D"表示。
安全閥：主要用于介質(zhì)超壓時(shí)的泄壓，以保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)。在某些情況下，微啟式水壓安全閥經(jīng)過改進(jìn)可用作系統(tǒng)定壓閥。安全閥的結(jié)構(gòu)形式有很多，在閥門型號(hào)中用"Y"表示。
16、除污器有什么作用？常安裝于系統(tǒng)的什么部位？
答：除污器的作用是用于除去水系統(tǒng)中的雜物。站內(nèi)除污器一般較大，安裝于汽動(dòng)加熱器之前或回水管道上，以防止雜物流入加熱器。站外入戶井處的除污器一般較小，常安裝于供水管上，有的系統(tǒng)安裝，有的系統(tǒng)不安裝，其作用是防止雜物進(jìn)入用戶的散熱器中。新一代的汽動(dòng)加熱器自帶有除污器
17、有時(shí)候發(fā)現(xiàn)有的用戶暖氣片熱而有的不熱，何故？如何解決？
答：這叫作系統(tǒng)水力失調(diào)，導(dǎo)致的原因較復(fù)雜，大致有如下原因：
?。?/span>1）管徑設(shè)計(jì)不合理，某些部位管徑太細(xì)；
（2）有些部件阻力過大，如閥門無法*開啟等；
（3）系統(tǒng)中有雜物阻塞
?。?/span>4）管道坡度方向不對(duì)等原因使系統(tǒng)中的空氣無法排除干凈；
?。?/span>5）系統(tǒng)大量失水；
?。?/span>6）系統(tǒng)定壓過低，造成不滿水運(yùn)行；
?。?/span>7）循環(huán)水泵流量，揚(yáng)程不夠；
要解決系統(tǒng)失調(diào)問題，首先要查明原因，然后采取相應(yīng)措施
18、汽暖和水暖各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？
答：汽暖系統(tǒng)雖有投資省的優(yōu)點(diǎn)，但能源浪費(fèi)太大，據(jù)部門測算，汽暖比水暖多浪費(fèi)能源約30%，因此近年汽暖方式正逐步被淘汰。汽暖浪費(fèi)能源主要表現(xiàn)在：
（1）國內(nèi)疏水器質(zhì)量不過關(guān)，使用壽命短，性能差，汽水一塊排泄；
（2）管系散熱量大，除工作溫度高的原因外，保溫破壞，不及時(shí)維修也是原因之一；
（3）系統(tǒng)泄漏嚴(yán)重，同樣的泄漏面積，蒸汽帶出的熱量比水大得多。汽暖除了不經(jīng)濟(jì)之外，還不安全，易發(fā)生人員燙傷和水擊暴管事故。很多系統(tǒng)運(yùn)行中伴隨有振動(dòng)和水擊聲，影響人的工作和休息。另外，汽暖房間空氣干燥，讓人感到不舒適。水暖系統(tǒng)雖適當(dāng)增加了投資，但克服了上述弊端。
