断面A－A两侧之差值，即系统的循环作用压力为
pp 1p2g(hh （3g -1)）
第3章热水供暖系统
式中：∆P～重力循环系统的作用压力，pa
g～重力加速度，取9.81m/s2
h～冷却中心至加热中心的垂直距离，m ρ1～回水密度，kg/m3 ρ2～供水密度，kg/m3 不同水温下水的密度，可由p319上的附录3-1查出。
四、重力循环热水供暖单管系统的作用压力计算
由图可见引起重力循环作用压力的高度差是（h1＋ h2）米，由散热器冷却后水的密度分别为ρ2和ρh，其 循环作用压力值可表达成：
∆P=gh1(ρh- ρg)+gh2(ρ2- ρg) pa (3-4) 将该式改写成 ∆P=g（h第1+3章h热2水）供暖(系ρ统2- ρg) ＋ gh1(ρh－ρ2)
第3章热水供暖系统
如假设图3-1的循环路最低点的断面A－A处有一个假 想阀门，若突然将阀门关闭，则在断面A－A两侧受到 不同的水柱压力。这两方所受的水柱压力差就是驱动水 在系统内进行循环流动的作用压力。
设P1和P2分别表示A－A断面右侧和左侧水柱压力， 则：
p1g(h0hhhh1gpa)
p2 g(h0hhgh1pga)
ρg ～供暖系统供水的密度，kg/m3 hi～从计算的冷却中心到冷却中心（i－1）之间的 垂直距离，m；当计算的冷却中心i＝1时，hi表示与锅 炉中心的垂直距离，m。
ρi～流出所计算的第3冷章热却水供中暖系心统 的水的密度，kg/m3
Hi～从计算的冷却中心到锅炉中心之间的垂直距离， m
ρi＋1～进入所计算的冷却中心i的水的密度（当i＝N 时， ρg ＝ρi＋1 ）
室内热水供暖系统，大多数采用低温水作为热媒， 设计供、回水温度多采用95/70℃(也有采用85/60 ℃ ), 高温水供暖系统一般宜在生产厂房中采用 ，设计供、回 水温大多采用120～130 第℃3章/热7水0供～暖系8统0 ℃
第一节 重力（自然）循环热水供暖系统
一、重力循环热水供暖的工作原理及其作用压力
∑Q＝Q1+ Q2 +…… +Q8 w (3-6)
②通过立管的水流量，按起所担负的全部热负荷 计算，可用下式确定：
AQ 3 .6 Q
Q
G LC (tg th)4 .1第3(8 章t热g水 7 供t暖h)系统0 .8tg 6 th kg/h (3-7)
式中：∑Q～立管的总热负荷，w
C～水的热容量C=4.187kJ/kg·℃
由（3-1）公式可以看出，起循环作用的只有散热器 中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱差。
如供水温度为95℃，回水为70℃，则每米高度差可产 生的作用力为：
∆P=gh（ ρ1－ ρ2 ）＝9.81×1×（977.81－ 961.92）＝156pa＝15.9毫米水柱
二、重力循环热水供暖系统的主要型式 第3章热水供暖系统
第三章 热水供暖系统
热水供暖系统，可按下述方法分类： 1.按系统循环动力区分：可分为靠水的密度差进行循 环的重力循环系统。靠机械（水泵）力进行循环的机械循 环系统。 2.按供、回水方式区分：可分为单管和双管系统。 3.按系统管道敷设方式区分：可分为垂直式和水平式 系统。 4.按热媒温度区分：可分为低温水和高温水供暖系统。 我国习惯认为水温低于100℃为低温水，水温高于100℃ 为低温水。
2.系统的回水干管向锅炉方向要有向下坡度 （0.5～1.0％），因为这样可以方便空气排除和停止运 行时系统积水向锅炉内排空。
三、重力循环热水供暖双管系统作用压力的计算
如图所示系统两台并联运行的散热器内的作用压力
可分别表示如下：∆P1＝gh1（ρh－ ρg ） pa（3-2）
∆P2＝g（h1＋h2）（ρh－ ρg ）
＝ ∆P1＋gh 2（ρh第－3章热水ρ供暖g 系）统 pa
（3-3）
第3章热水供暖系统
由此可见，通过上层散热器环路的作用压力∆P2比 通过底层散热器的作用压力∆P1大。因而在计算上层环 路时，必须考虑这个差值。
这就是双管系统缺陷，虽然各散热器的进出口水温 都一样，但是由于进出口作用压力不一样，而使水流量 不同，一般是采用各层选用不同的水管口径来平衡阻力 差，如仍不能消除这样差距，则就会出现上热下冷的系 统垂直失调现象，楼层越多，这种现象越严重。
第3章热水供暖系统
如图所示上供下回式重力循环热水供暖系统管道布 置的主要特点：
1.系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的流 向，其反向坡度为0.5％～1.0%,而散热器支管坡度一般 为1％，以方便系统中空气顺利排出。
因为系统水平干管水流速度小于0.2m/s，而干管 中空气气流的浮升速度为0.1～0.2m/s，在支管中浮升 速度为0.25m/s，因此空气顺利浮出经系统最高点在膨 胀水箱排出。
℃ （3-9）
第3章热水供暖系统
根据上述计算方法，串连N组散热器的系统动方向最后一组散热器为i＝1）可按下式计
第3章热水供暖系统
从上面的计算式可以看出，单管热水供暖系统的 作用压力与水温变化，加热中心与冷却中心的高度差以 及冷却中心的个数等因素有关。
为了计算单管系统重力循环作用压力，需要求出 各个冷却中心之间管路中水的密度ρi。为此，就首先 确定各散热器之间管路的水温ti。
①现仍以图3-5为例，设供、回水温度分别为tg、 tn，建筑物为八层，每层散热器的散热量分别为Q1、 Q2 Q3,即立管的热负荷为：
第3章热水供暖系统
＝gH2（ρ2－ ρg ）＋gH1 (ρh－ ρ2 ） 同理，如有向图3-5所示的循环环路中有N组串连
的冷却中心时，可表达如下：
N
N
p gi(h ig) giH (ii1)pa (3-5)
i1
i1
式中：N～循环环路中的冷却中心（散热器）总数
i～表示N个中心的顺序数，令沿水流方向最后一 组散热器为i＝1。
A～单位换算系数
（1w＝1J/s=3600/1000kJ/h=3.6kJ/h）
tg. tk～立管的供回水温度
➂计算流出某一层散热器的水温ti（例如是第二层的t2）， 就可以根据上述热平衡公式推出
先由
GL
0.86(Q2
Q3 (tg
Q8) t2)
kg/h （3-8）
得
t2
tg
Q2
Q3
Q8 Q
(tg
th)