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1、供热和通风工程第一部分供热系统第三章热水供暖和冷却系统的设计热的供水系统,传达到或从一个空间或工艺条件热水或冷水一般称为液体循环加热系统。水流过管道,它把锅炉、热水器、或冷水机组于终端位于传热单元空间或过程。水系统可分为(1)控温系统,(2)动力系统,(3)增压系统、(4)管路布置、(5)泵的安排。按照循环动力的不同,热水供暖系统可分为(1)重力循环系统,依靠水的密度差提供系统供水和回水的动力(2机械循环系统,在这一过程中,泵,通常是由一台电动机驱动的,保持流动。今天使用的重力循环系统很少,因此不是在本章中讨论。看到ASHVE暖通空调指南的
2、信息发布1957年以前重力循环系统。水系统可以直流或循环系统。本章描述了机械循环系统。设计有效的和经济的水系统设计是受复杂关系的各种系统部件。设计水温差、流量、管道布置、泵的选择、终端设备选择及控制方法都是相互关联的。系统的规模和复杂性决定了这些关系的重要性,整个系统操作成功。在美国,现在热水供暖系统设计实践起源于住宅供暖应用,在温度下降Δt11K是用来确定流量。然而,几乎普遍使用的液体循环加热系统的两个加热和冷却的大型建筑物和建筑综合体已致使这种简化方法过时了。温度分类3.1水系统的操作温度可分为如下。低温水(LTW)系统操作压力和温度范
3、围内的ASME锅炉及压力容器规范为低压锅炉。最大允许工作压力为低压锅炉(量具)1100kPa,最大温度为120°C。通常的最大工作压力对锅炉系统为LTW200kPa,虽然锅炉专门设计、测试、加盖及经常使用更高的压力。Steam-to-water或water-to-water热交换器也被用来加热低温水。低温水系统用于建筑从小、单的住处,非常大的和复杂的结构。Medium-temperature水(MTW)系统操作和175°Cbetween120,压力不超过1100kPa。通常的设计温度约为120到160°C,通常1帕额定压力对锅炉和设备。高温
4、水(HTW)系统操作温度超过175°C时的压力和通常大约2帕。最大设计供水温度200°C通常是,对锅炉和设备压力等级为2帕。由于评级的每个组成部分,必须核对系统的设计特点。3.2封闭的水系统因为大多数热供和冷凝系统是封闭的,本章谈到的是封闭的系统。一个封闭的水系统和开放系统的接口的最根本区别是可压缩气体水(如空气),或一个弹性表面(如隔膜)。一个封闭的水系统被定义为一个不超过1点的可压缩气体或界面的表面。这一定义是基本了解这些系统的液压动力。早期文献提交给一个用一个开放或通风系统膨胀罐作为一个“开放”制度,但这实际上是一个封闭系统;大气界面
5、简单地建立了容器的系统压力。一个开放的系统,另一方面,不止一个这样的界面。例如,一个冷却塔系统至少有两个点的界面:冷却塔与排放管或喷嘴进入塔。在液压之间最主要的不同在于开启和关闭系统是一些水力特性的开放系统不能出现在封闭的系统。例如,在对比的水力学开放系统,在一个封闭系统(1)流量不能出于静压差异,(2)泵不提供静压,和(3)整个管道系统总是注满水。3.2.1基本系统图1显示一个封闭的基本组成部分的液体循环加热系统。实际系统通常有额外的部件,如阀、排风口,监管机构等,但这不是必要的制度基础的基本原则。这些基本的元件•负荷•源•扩展消声器-1
6、6-•泵•分配制度图1的液体循环加热系统的基本组成部分理论上,液体循环加热系统可以操作,只有这些五个要素。这些组件是分成两组:热及液压。由热部件的负荷、来源、和膨胀水箱。液压元件构成的配电系统、水泵、和膨胀水箱。膨胀水箱是唯一一个提供热量和液压功能组件。3.2.2热部件1。负荷负荷是造成热装置流出或系统或从空间或过程,它是独立的变量,剩下的系统必须做出回应。2。源源代码是热的地方(加热)被添加到或是撤(冷却)系统。最理想的情况是,的能量进出源量等于进出通过载荷。3。膨胀水箱膨胀水箱(也称为一个扩展或压缩缸)提供一个热、液压功能。在其热功能,
7、容器提供了一个空间到其中的不可压缩液体可以扩大或可供合同为液体经过容积的变化与温度的变化。能够容许这些扩张或收缩,这种膨胀罐提供了一个接口之间的流体和可压缩气体系统。根据定义,一个封闭系统只能有一个这样的接口,因此,设计一个系统功能的一个封闭的系统只能有一个膨胀水箱。膨胀水箱是三种基本配置:(1)一个封闭的容器,它包含有捕获体积压缩的空气和水,空气-水界面(有时被称为一个普通钢罐);(2)开放的容器(例如:一个容器开到大气中);(3)隔膜,在池内插入一个灵活的膜之间的空气和水(一个修改版本是膀胱箱)组成。在普通钢和开容器、气体可以进入系统水
8、通过界面和影响系统的性能。因此,当前的设计实践通常用隔膜的容器。上浆容器是主要的热考虑包含容器进入系统。然而,在浆纱容器,空气控制或消除必须加以考虑。空气的数量会被吸收,可以保持
