i=0.5%～1% i=0.5%～1%
8
2
4
5
1
3
6 7
i=0.5%～1%
11 9
(a)
10
(b)
图2-2 自然循环热水采暖系统 (a)双管上供下回式系统； (b)单管上供下回式系统
l-总立管；2-供水干管；3-供水立管 ；4-散热器供水支管；5-散热器回
水支管；6-回水立管； 7-回水干管；8-膨胀水箱连接管；9充水管(接上水管)；l0-泄水管(接下
（1）循环动力不同。机械循环系统靠水泵提供动力，强制水在系统中 循环流动。循环水泵一般设在锅炉入口前的回水干管上，该处水温最 低，可避免水泵出现气蚀现象。
（2）膨胀水箱的连接点和作用不同。机械循环系统膨胀水箱设置在系 统的最高处，水箱下部接出的膨胀管连接在循环水泵入口前的回水干 管上。其作用除了容纳水受热膨胀而增加的体积外，还能恒定水泵入 口压力，保证采暖系统压力稳定。

目录
1 课题1 自然循环热水采暖系统 2 课题2 机械循环热水采暖系统 3 课题3 热水采暖系统管道布置和敷设 4 课题4 采暖系统施工图

课题1 自然循环热水采暖系统
1.1 自然循环热水采暖系统的工作原理
图2-1为自然循环热水采暖系统的工作原理图。

ρg ——供水密度，kg／m3。

1.2 自然循环热水采暖系统的基本形式
图2-2中(a)、(b)是自然循环热水采暖系统的两种主要 型式。上供下回式系统的供水干管敷设在所有散热器之上， 回水干管敷设在所有散热器之下。


1.3 设计注意事项
(1)一般情况下，重力循环系统的作用半径不宜超过50m。
(2)通常宜采用上供下回式，锅炉位置应尽可能降低，以增大 系统的作用压力。
如果锅炉中心与底层散热器中心的垂直距离较小时，宜采用 单管上供下回式重力循环系统，而且最好是单管垂直串联系 统。
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供热工程
GONG RE GONG CHENG
第一章 热水采暖系统
知识目标： 1、自然循环热水采暖系统； 2、机械循环热水采暖系统； 3、热水采暖系统管道布置与安装; 4、室内采暖系统施工图。 能力目标： 1、能够进行热水采暖系统管路布置和敷设； 2、掌握一般建筑物采暖施工图设计方法、步骤。 3、理解自然循环和机械循环热水采暖系统工作原理。 4、掌握自然循环和机械循环热水采暖系统的基本型式。
(3)不论采用单管系统还是双管系统，重力循环的膨胀水箱应
设置在系统供水总立管顶部(距供水干管顶标高300～
500mm处)。
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课题2 机械循环热水采暖系统
2.1 机械循环热水采暖系统的工作原理
图2-3为机械循环上供下回式系统，系统中设置了循环水 泵、膨胀水箱、集气罐和散热器等设备。现比较机械循环 系统与自然循环系统的主要区别：

图2-3为机械循环上供下回式系统 1-热水锅炉；2-散热器；3-膨胀水箱；4-供水管；5-回水管；6-集气罐；7-循环水泵

图2-3为机械循环上供下回式系统，系统中设置了循环水泵、膨胀水 箱、集气罐和散热器等设备。现比较机械循环系统与自然循环系统的 主要区别：
右侧压力为：P右=g(h0ρh+hρh+h1ρg)
因为ρh大于ρg，系统的循环作用压力为
(2-1)
Δp=p右-p左=gh(ρh-ρg)
式中 Δp ——自然循环系统的作用压力，Pa；

g ——重力加速度，m／s2；

h ——加热中心至冷却中心的垂直距离，m；

ρh——回水密度，kg／m3；
图2-1 自然循环热水采暖系统工作原理图

假想在循环管路的最低点断面A-A处有一阀门，若阀门突 然关闭，A-A断面两侧会受到不同的水柱压力，两侧的水 柱压力差就是推动水在系统中循环流动的自然循环作用压
力。
左侧压力为：P左=g(h0ρh+hρg+h1ρg)
图2-4按供、回水方式分类的采暖系统
1-锅炉；2-循环水泵；3-膨胀水箱；4-散热器；5-跑风门；6-阀门

1）上供下回式系统(如图a)的供回水干管分别设置于系 统最上面和最下面，布置管道方便，排气顺畅。是用得最 多的系统型式。
2）上供上回式系统(如图b)的供回水干管均位于系统最 上面。采暖干管不与地面设备及其他管道发生占地矛盾。 但立管消耗管材量增加，立管下面均要设放水阀。主要用 于设备和工艺管道较多的、沿地面布置干管发生困难的工 厂车间。
水道)；ll-止回阀

在自然循环系统中，水的循环作用压力较小，流速较低， 水平干管中水的流速小于0.2 m／s，而干管中空气气泡 的浮升速度为0.1～0.2 m／s。立管中约为0.25 m／s， 一般超过了水的流动速度，因此空气能够逆着水流方向向 高处聚集，通过膨胀水箱排除。
（3）排气方式不同。机械循环系统中水流速度较大，一般都超过水中 分离出的空气泡的浮升速度，易将空气泡带人立管引起气塞。所以机 械循环上供下回式系统水平敷设的供水干管应沿水流方向设上升坡度， 坡度宜采用0.003，不得小于0.002。在供水干管末端最高点处设置 集气罐，以便空气能顺利地和水流同方向流动，集中到集气罐处排除。

2.2采暖工程中，按供回水干管布置的方式不同，热水采暖
系统可分为图2-4所示的上供下回式、上供上回式、下供 下回式和下供上回式。另外，还有中供式系统。

(a)上供下回式 图2-4按供、回水方式分类的采暖系统

(b)上供上回式 图2-4按供、回水方式分类的采暖系统

(c)下供下回式 图2-4按供、回水方式分类的采暖系统

(d)下供上回式