第八讲 机械循环热水采暖系统
主讲：刘满平
本讲主要内容 • • 机械循环热水采暖系统与自然循环 系统的主要区别 机械循环采暖系统不同型式及其特 点
一、机械循环热水采暖系统与自然循环主要区别
在系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能，使水 在系统中强制循环。 增加了系统的经常运行电费和维修工作量； 但由于水泵所产生的作用压力很大，因而供暖范围可 以扩大。 可用于单幢建筑物、多幢建筑，甚至发展为区域热 水采暖系统。 机械循环热水采暖系统成为应用最广泛的一种采暖 系统。
下供下回式采暖系统特点
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3
在地下室布置供水干管，管 路直接散热给地下室，无效热 损失小。 1
在施工中，每安装好一层散 2 热器即可开始供暖，给冬季施 工带来很大方便。 排除系统中的空气较易。
3、中供式采暖系统
水平供水干管敷设在系统中部。 下部：上供下回； 上部：下供下回（左） 上供下回（右）
中供式系统可避免由于顶层梁底标高过低, 致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置,并 减轻了上供下回式楼层过多,易出现垂直失调 的现象；但上部系统要增加排气装置。
中供式系统可用于加建楼层的原有的建筑物 或“品”字形建筑（上部建筑面积少于下部的 建筑）供暖上。
4、下供上回式（倒流式）采暖系统
3
系统的供水干管设在下 部，而回水干管设在 上部，顶部还设置有 顺流式膨胀水箱。
二、机械循环热水采暖系统的主要型式
单管系统 上供下回 双管系统 下供下回双管系统
垂直式
中供式系统
下供上回式（倒流式）系统 混合式系统
跨越式 异程式系统 同程式系统
水平式
顺流式
1、机械循环上供下回式采暖系统
立管 I 3 II 4 III IV V 3
1
双管系统
2
单管系统
1—热源 2—循环水泵 3—集气罐 4—膨胀水箱
通过各个立 管的循环环路 的总长度不相 等。这种布置 形式称为异程 式系统。
III
IV
V
3
1
2
水平失调
异程式系统供、回水干管的总长度短。在 机械循环系统中，由于作用半径较大，连接立 管较多，因而通过各个立管环路的压力损失较 难平衡。有时靠近总立管最近的立管即使选用 了最小的管径DN15，仍有很多剩余压力。初调 节不当时，会出现近处立管流量超过要求，而 远处立管流量不足。在远近立管处出现流量失 调而引起在水平方向冷热不均的现象，称为系 统的水平失调。
7、同程式采暖系统
为了消除或减轻 系统的水平失调，在 供、回水干管走向布 置方面，可采用同程 式系统。 同程式系统的特 点是通过各个立管的 循环环路的总长度都 相等 。
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立管 I II III IV
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1 2
同程式系统
同程式采暖系统特点
4
立管 I II III IV
通过最近立管I的循环 环路与通过最远处立管 Ⅳ的循环环路的总长度 都相等。因而压力损失 易于平衡。 在较大的建筑物中，常 采用同程式 但同程式系统，管道的 用量多于异程式系统。
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1 2
同程式系统
8、水平式系统
按供水管与散热器的连接方式可分为顺流式和跨 越式。这些连接方式，在机械循环和重力循环系统中都可应用。
1 (1) 2 (2) 2 (2) 1 (1)
单管水平串联式图
1—冷风阀；2—空气管
单管水平跨越式
1—冷风阀；2—空气管
水平式系统排气
水平式系统的排气方式要比垂直式上供下回系 统复杂些。 需要在散热器上设置冷风阀分散排气，或在 同—层散热器上部串联—根空气管集中排气。 对较小的系统，可用分散排气方式。 对散热器较多的系统，宜用集中排气方式。
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机械循环下供上回（倒流式）热水采暖系统
5、混合式采暖系统
混合式系统是由下供下回式(倒流式)和 上供下回式两组串联组成的系统。 由于两组系统串联，系统的压力损失大 些。这种系统一般只宜使用在连接于高温 热水网路上的卫生要求不高的民用建筑或 生产厂房。
6、异程式采暖系统
立管 I 3 II 4
立管Ⅳ是单管跨越 式系统。散热器面 积增加，支管装阀 门，造价高，施工 工序多，多用于需 进行局部调节散热 器散热量。
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立管V,在高层建筑 （通常超过六层） 中，可采用跨越式 与顺流式相结合的 系统形式——上部 几层采用跨越式， 下部采用顺流式。
立管
I
3 II
III
IV
V
3
1
2
2、下供下回式采暖系统
机械循环上供下回式热水采暖系统
上供下回式采暖系统特点
III 符合建筑物热负荷分布规律 II 立管 I 3 4 IV V 3
散热器平均温度高 系统型式简单
施工方便
造价低
1
缺点是不能进行局部调节 2
立管Ⅰ、Ⅱ 是双管式系 统，主要优 点是可以调 节流量。
立管Ⅲ是单管系 统，它的优点是 经济好，施工简 单，运行管理简 单，水力工况稳 定。
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机械循环下供上回（倒流式）热水采暖系统
下供上回式采暖系统特点
无需设置集气罐等排气 装置（水与空气流动方 向一致） 。 底层散热器的面积减小， 便于布置。 当采用高温水采暖系统 时，可减少布置高架水 箱的困难。 散热器的面积要比上供 下回顺流式系统的面积 增多。
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系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器 下面。在设有地下室的建筑物中或在平屋顶建 筑棚下难以布置供水干管的场合，常采用下供 下回式系统。 下供下回式系统排除空 气的方式主要有两种： 通过顶层散热器的冷风 阀手动分散排气。或通 过专设的空气管手动或 自动集中排气。
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机械循环下供下回热水采暖系统
水平式系统优点（与垂直式相比）
系统的总造价，一般要比垂直式系统低； 管路简单，无穿过各层楼板的立管，施工 方便； 有可能利用最高层的辅助空间(如楼梯间、 厕所等)，架设膨胀水箱，不必在顶棚上专设 安装膨胀水箱的房间。这样不仅降低了建筑 造价，还不影