供热工程PDF电子书下载

绪论 1

0.1 “供热工程”课程的研究对象和主要内容 1

0.1.1　基本概念 1

0.1.2　供暖工程 1

0.1.3　集中供热 2

0.2　供热工程的发展概况 3

0.2.1　发展历史 3

0.2.2　发展规模 3

0.2.3　可再生能源的应用 4

0.3　我国供热事业的发展 4

0.3.1　发展历史 4

0.3.2 目前状况 5

1　供暖系统的设计热负荷 6

1.1　概述——供暖系统设计热负荷 6

1.2　围护结构的基本耗热量 7

1.2.1　基本耗热量的计算 7

1.2.2　冬季室内计算温度tn 7

1.2.3　供暖室外计算温度t？ 8

1.2.4　温差修正系数α值 9

1.2.5　围护结构的传热系数K的确定 10

1.2.6　传热面积的F确定 12

1.3　围护结构的附加（修正）耗热量 13

1.3.1　朝向修正耗热量 13

1.3.2　风力附加耗热量 14

1.3.3　房高附加耗热量 14

1.4　冷风渗透耗热量 14

1.4.1　缝隙法计算冷风渗透耗热量 15

1.4.2　换气次数法计算冷风渗透耗热量 16

1.4.3　百分数法计算冷风渗透耗热量 16

1.5　冷风侵入耗热量 16

1.6　供热设计热负荷计算例题 17

1.7　围护结构热工特性 19

1.7.1　围护结构最小传热阻 19

1.7.2　围护结构经济传热阻 22

1.7.3　围护结构传热阻的节能限值 22

1.8 高层建筑供暖设计热负荷计算 22

1.8.1　热压作用 22

1.8.2　风压作用 23

1.8.3　风压与热压共同作用 24

1.8.4　计算例题 26

思考题与习题 26

参考文献 26

2　供暖系统的散热设备 28

2.1　散热器 28

2.1.1　对散热器的要求 28

2.1.2　散热器的种类 29

2.1.3　散热器的选用 33

2.2　散热器的计算 33

2.2.1　散热器面积的计算 33

2.2.2　散热器内热媒平均温度 34

2.2.3　散热器传热系数及其修正系数 35

2.2.4　散热器片数或长度的确定 36

2.2.5　散热器的布置 36

2.2.6　散热器的选择计算例题 37

2.3　低温地板辐射供暖 38

2.3.1　辐射供暖 38

2.3.2　低温热水地板辐射供暖及其散热设备 39

2.3.3　低温热水地板辐射供暖的热力计算 41

思考题与习题 43

附录 43

参考文献 48

3　热水供暖系统 49

3.1　热水供暖系统概述 49

3.1.1　热水供暖系统的分类 49

3.2　重力循环热水供暖系统 50

3.2.1 重力循环工作原理及其作用压力 50

3.2.2　重力循环热水供暖系统主要形式 50

3.2.3 重力循环热水供暖系统作用压力计算 50

3.3 机械循环热水供暖系统 52

3.3.1 机械循环热水供暖系统概述 52

3.3.2 机械循环热水供暖系统形式 52

3.3.3 机械循环热水供暖系统作用压力 56

3.4 高层建筑热水供暖系统 57

3.4.1 高层建筑热水供暖系统型式 57

3.5 低温热水地板辐射供暖系统 60

3.5.1 低温热水地板辐射供暖概述 60

3.5.2 低温热水地板辐射供暖系统及其构造 60

3.6 分户计量热水供暖系统 65

3.6.1 分户计量热水供暖概述 65

3.6.2 分户热计量方法 65

3.6.3 集中供暖住宅分户计量热水供暖系统 66

3.7 室内热水供暖系统管路布置和主要设备及附件 68

3.7.1 室内热水供暖系统管路布置 68

3.7.2 热水供暖系统主要设备与附件 69

思考题与习题 77

附录 78

参考文献 83

第4章 室内热水供暖系统的水力计算 84

4.1 热水供暖系统水力计算的基本公式 84

4.1.1 沿程阻力损失△Py计算公式 84

4.1.2 局部阻力损失△Pj计算公式 86

4.1.3 当量局部阻力系数法和当量长度法 87

4.2 水力计算的任务和方法 88

4.2.1 水力计算的主要任务 88

4.2.2 水力计算方法 89

4.2.3 水力计算的一般要求 90

4.3 重力循环双管系统水力计算 92

4.4 机械循环热水供暖系统的水力计算 96

4.4.1 机械循环单管顺流异程式热水供暖系统的水力计算 97

4.4.2 机械循环单管顺流同程式热水供暖系统的水力计算 100

4.4.3 散热器的进流系数α及跨越式单管系统水力计算 102

4.5 不等温降水力计算方法 103

4.6 分户式热水供暖系统水力计算 108

4.6.1 散热器系统水力计算 108

4.6.2 低温热水地板辐射供暖系统的水力计算 109

思考题与习题 110

附录 111

参考文献 116

5 蒸汽供暖系统 117

5.1 蒸汽供暖系统概述 117

5.1.1 蒸汽作为热媒的特点 117

5.1.2 蒸汽供暖系统的分类 118

5.2 低压蒸汽供暖系统 118

5.2.1 工作原理及系统形式 118

5.2.2 低压蒸汽供暖系统设计中应注意的问题 120

5.3 室内高压蒸汽供暖系统 121

5.3.1 高压蒸汽供暖系统的形式 121

5.3.2 高压蒸汽供暖系统设计中应注意的问题 122

5.3.3 高压蒸汽供暖系统凝结水回收 122

5.4 蒸汽系统主要附属设备 123

5.4.1 疏水器 123

5.4.2 减压阀 125

5.4.3 二次蒸发箱 126

5.5 室内蒸汽供暖系统的水力计算 127

5.5.1 低压蒸汽供暖系统水力计算 127

5.5.2 高压蒸汽供暖系统的水力计算 130

思考题与习题 132

附录 133

参考文献 137

6 集中供热的热负荷 138

6.1 集中供热系统热负荷的概算 138

6.1.1 供暖设计热负荷 138

6.1.2 通风空调设计热负荷 139

6.1.3 生活用热设计热负荷 140

6.1.4 工业生产设计热负荷 141

6.2 热负荷图 141

6.2.1 热负荷时间图 141

6.2.2 热负荷随室外温度变化图 142

6.2.3 热负荷延续时间图 142

6.3 年耗热量 143

6.3.1 供暖年耗热量 143

6.3.2 供暖期通风耗热量 143

6.3.3 空调供暖耗热量 144

6.3.4 生活热水全年耗热量 144

6.3.5 生产工艺全年耗热量 144

思考题与习题 144

附录 145

参考文献 146

7 集中供热系统 147

7.1 热水供热系统 147

7.1.1 闭式热水供应系统 147

7.1.2 开式热水供热系统 152

7.1.3 闭式系统与开式系统的比较 152

7.1.4 热水供热系统的热网系统型式 153

7.2 蒸汽供热系统 155

7.2.1 热用户与蒸汽供热网路的连接方式 155

7.2.2 凝结水回收系统 157

7.2.3 蒸汽供热系统的热网型式 161

7.3 集中供热系统热媒的特点和选择 161

7.3.1 不同热媒的特点 161

7.3.2 热媒种类的选择 162

7.3.3 热媒参数的确定 162

思考题与习题 163

参考文献 163

8 热水供热系统的供热调节 164

8.1 概述 164

8.1.1 供热调节的作用与目的 164

8.1.2 供热调节方式 164

8.1.3 供热调节方法 164

8.2 供暖调节的基本公式 165

8.2.1 供暖热平衡方程 165

8.3 直接连接热水供暖系统的集中调节 166

8.3.1 质调节 166

8.3.2 分阶段改变流量的质调节 169

8.3.3 间歇调节 171

8.4 间接连接热水供暖系统的供热调节 171

8.4.1 热水网路采用质调节 172

8.4.2 热水网路采用质量-流量调节 173

8.5 供热综合调节 175

8.5.1 通风用户系统调节 175

8.5.2 热水供应用户系统调节 176

思考题与习题 178

参考文献 178

9 热水网路的水力计算和水压图 179

9.1 热水网路水力计算的基本公式 179

9.2 热水网路水力计算方法和例题 181

9.3 水压图的基本概念 185

9.4 热水网路的水压图 188

9.4.1 热水网路压力状况的基本技术要求 188

9.4.2 绘制热水网路水压图的步骤和方法 188

9.4.3 用户系统的压力状况和与热网连接方式的确定 191

9.4.4 热水网路循环水泵的选择 194

9.5 补给水泵定压方式 195

9.6 中继加压泵站 199

思考题与习题 200

附录 201

参考文献 205

10 热水供热系统的水力工况 206

10.1 水力工况计算的基本原理 206

10.1.1 水力工况计算原理 206

10.1.2 热水网路流量分配 207

10.2 热水网路水力工况的分析及计算 209

10.2.1 热水网路水力工况的计算方法 209

10.2.2 热水网路水力工况分析 213

10.3 热水网路的水力稳定性 216

10.3.1 热水网路的水力稳定性 216

10.3.2 提高水力稳定性的方法 217

思考题与习题 217

参考文献 218

11 蒸汽供热系统管网的水力计算与水力工况 219

11.1 蒸汽管网的水力计算 219

11.1.1 水力计算的基本公式 219

11.1.2 蒸汽管网水力计算方法和步骤 220

11.1.3 蒸汽管网水力计算例题 222

11.2 凝结水管网的水力工况与水力计算 225

11.2.1 凝结水管网的水力工况与水力计算方法 225

11.2.2 凝结水管网的水力计算例题 229

思考题与习题 232

附录 233

参考文献 235

12 集中供热系统的热力站 236

12.1 民用热力站 236

12.1.1 用户热力站 236

12.1.2 小区热力站 237

12.1.3 区域热力站 238

12.2 工业热力站 239

12.2.1 工业热力站与用户 239

12.2.2 凝结水箱 240

12.3 换热器 240

12.3.1 换热器的分类 241

12.3.2 常用换热器简介 241

12.3.3 换热器的热力计算 245

思考题与习题 250

参考文献 251

13 供热管道的敷设和构造 252

13.1 供热管网的布置与敷设 252

13.1.1 供热管网的布置 252

13.1.2 供热管道的敷设方式 252

13.2 供热管道及其附件 256

13.2.1 供热管道 256

13.2.2 阀门 257

13.2.3 放气、排水及疏水装置 259

13.3 补偿器 260

13.3.1 自然补偿 260

13.3.2 方形补偿器 260

13.3.3 波纹管补偿器 261

13.3.4 套筒（管）补偿器 261

13.3.5 球形补偿器 262

13.4 管道支座（架） 262

13.4.1 活动支座 262

13.4.2 固定支座 264

13.5 检查室与操作平台 265

13.6 供热管道的保温及热力计算 266

13.6.1 供热管道的保温层材料 266

13.6.2 管道的保温层结构 266

13.6.3 供热管道保温的热力计算 267

思考题与习题 271

参考文献 271

14 供热管道的应力计算 272

14.1 概述 272

14.1.1 作用在供热管道上的荷载 272

14.1.2 应力分类 272

14.2 管壁厚度及活动支座间距的确定 272

14.2.1 管壁厚度的确定 272

14.2.2 活动支座间距的确定 273

14.3 管道的热伸长及其补偿 275

14.3.1 管道的热伸长量的计算 275

14.3.2 自然补偿 276

14.3.3 方形补偿器 276

14.3.4 套筒补偿器 280

14.3.5 波纹管补偿器 281

14.4 固定支座的跨距及受力计算 281

14.4.1 固定支座的最大间距 282

14.4.2 固定支座受力分析 282

14.5 直埋敷设供热管道应力分析与计算 283

14.5.1 管道在嵌固条件下的应力分析 283

14.5.2 直埋敷设沿管线轴向力的分析 286

14.5.3 摩擦系数μ与单位长度摩擦力pf 287

14.5.4 弹性分析法设计方法简介 287

14.5.5 直埋敷设弹塑性分析法设计要点 290

思考题与习题 292

附录 292

参考文献 296

15 集中供热的热源 297

15.1 区域锅炉房 297

15.1.1 热水锅炉房 297

15.1.2 蒸汽锅炉房 301

15.2 热电厂 305

15.2.1 背压式汽轮机 305

15.2.2 抽汽式汽轮机 306

15.2.3 抽汽背压式汽轮机 307

15.2.4 凝汽式发电厂的改造 308

15.3 集中供热系统的其他热源 308

15.3.1 工业余热 308

15.3.2 地热供热 310

15.3.3 核能供热 311

15.3.4 太阳能和热泵供热 311

思考题与习题 312

参考文献 313

16 供热系统的技术经济分析 314

16.1 概述 314

16.1.1 经济效益 314

16.1.2 技术经济分析方法 314

16.2 经济效果的指标计算和评价方法 315

16.2.1 年计算费用法 315

16.2.2 投资回收期法 316

16.2.3 财务净现值法 316

16.2.4 财务内部收益率法 317

16.3 热水网路的经济比摩阻 317

16.3.1 管网基建总投资K 318

16.3.2 输送热水的电费 318

16.3.3 管网的热损失费用Cr 319

16.3.4 热水网路经济比摩阻计算 319

16.4 热电联产与热电分产的技术经济分析 320

16.4.1 热电分产方案的燃料消耗量 320

16.4.2 热电联产方案的消耗燃料量 320

16.4.3 年节约燃料量 321

16.4.4 热化系数 322

思考题与习题 323

参考文献 323