《机械循环热水采暖系统》的学习教案主要探讨了在建筑暖通领域广泛应用的机械循环热水采暖系统,这是一种通过循环水泵强制水在系统内循环的供热方式。该系统与自然循环系统相比,虽然增加了运行成本和维护工作量,但因其能够产生更大的作用压力,使得供热范围得以扩大,适用于单栋或多栋建筑,甚至可以发展为区域热水采暖系统。
在系统类型上,机械循环热水采暖系统主要包括垂直式和水平式两大类。垂直式又分为上供下回、下供下回和中供式系统,而水平式则包括双管系统和单管系统。其中,上供下回式系统是最常见的一种,其特点是散热器平均温度高,系统结构简单,施工便捷,造价较低,但不能进行局部流量调节。双管系统允许对每个散热器的流量进行独立控制,而单管系统则在经济性和施工简便性上有优势,但水力工况相对稳定。
下供下回式系统将供水和回水干管布置在底层,便于在有地下室或无法在顶层布置供水干管的情况下使用。该系统在排除空气时,可以通过顶层散热器的冷风阀或专用的空气管手动或自动排气。下供上回式(倒流式)系统则将供水干管设在下部,回水管设在上部,顶部设有膨胀水箱,这种设计简化了排气装置的需求,并且有利于底层散热器的布置。
中供式系统结合了上供下回和下供下回的特点,可以避免因顶层高度问题导致的不合理管道布置,同时减少了垂直失调现象。适用于既有建筑的加建或特殊建筑形态。
混合式采暖系统由下供下回和上供下回两部分串联组成,适用于对卫生要求不高的建筑或生产厂房,但压力损失会增大。异程式系统中,各立管循环路径长度不同,可能导致流量不平衡,引发水平失调问题。而同程式系统则通过精心设计供回水干管路径,尽量减少这种失调,保证系统性能的稳定性。
机械循环热水采暖系统的设计和选择需综合考虑建筑物的结构、热负荷分布、维护成本以及局部调节需求等因素,确保供暖效果的同时,优化系统的经济性和用户舒适度。理解并掌握这些知识对于暖通工程师来说至关重要,因为它们直接影响到建筑的能源效率和用户的生活质量。