蒸汽供暖系統

蒸汽是暖通空調空調系統中常用的熱媒之一。在暖通空調中除了用於供暖之外,還用於通風、空調、製冷和熱水供應。

蒸汽供暖系統的分類

蒸汽供暖系統可以分為多種類型。

(1)根據供氣壓力P可分為:高壓蒸汽供暖系統(供汽壓力P(表壓))>0.07MPa)、低壓蒸汽供暖系統(供汽壓力P(表壓)≤0.07MPa)和真空蒸汽供暖系統(供汽壓力P(絕對壓力)<0.1MPa)。真空供暖系統的優點是熱媒密度小,散熱器表面溫度低,便於調節供熱量;其缺點是需要抽真空設備,對管道氣密性要求較高。

(2)根據立管的數量可分為:單管蒸汽供暖系統和雙管蒸汽供暖系統。單管蒸汽供暖系統中通向各散熱器的供汽和凝結水立、支管合二為一;雙管蒸汽系統中通向各散熱器的供汽和凝結水立、支管分別為兩根管。由於單管蒸汽供暖系統中蒸汽和凝結水在同一條管道中流動,而且經常是反向流動,易產生水擊和汽水衝擊噪聲,所以多採用垂直雙管蒸汽供暖系統。

(3)根據蒸汽乾管的位置可分為:上供式、中供式和下供式。

(4)根據凝結水回收動力可分為:重力回水系統和機械回水系統。根據凝結水系統是否通大氣可分為:開式系統(通大氣)和閉式系統(不通大氣)。如果蒸汽系統有一處(一般是凝結水箱或空氣管)通大氣則是開式系統;否則是閉式系統。

(5)根據凝結水充滿管道斷面的程度可分為:乾式回水系統和濕式回水系統。凝結水乾管內不被凝結水充滿,系統工作時該管道斷面上部充滿空氣,下部流動凝結水,系統停止工作時,該管內全部充滿空氣。這種凝結方式稱為乾式凝結水管,這種回水方式稱為乾式回水。凝結水乾管的整個斷面,始終充滿凝結水,這種凝結方式稱為濕式凝結水管,這種回水方式稱為濕式回水。

蒸汽供暖與熱水供暖的比較

與蒸汽供暖相比,熱水供暖有以下優點:

(1)運行管理簡單,維修費用低。

(2)熱效率高,漏水現象較輕,因而節能。

(3)供暖期可隨室外溫度的變化採用多種調節方法改變供熱量,有利於節能。

(4)供暖效果好。連續供暖時,室內溫度波動小,室內舒適度高。

(5)管道和設備鏽蝕較輕,使用壽命長。

其缺點是:

(1)所需供暖設備較多,管道系統的管徑較大,造價高。

(2)輸送熱媒消耗電能多。

用蒸汽供暖還有以下特點:

(1)蒸汽供熱系統熱惰性小

(2)蒸汽供暖只能採用間歇調節

(3)用蒸汽作熱媒時,散熱器和管道表面溫度高於100℃,表面有機灰塵的分解和升華,影響室內空氣品質。

(4)蒸汽供暖系統的管道(特別是凝結水管)和設備氧腐蝕嚴重。

蒸汽供暖系統專用設備

(1)疏水器具

疏水器應能順利排除凝結水(有的還能同時排除空氣),防止蒸汽逸漏。

疏水器分三種類型:機械型疏水器如浮筒式、吊桶式、浮球式疏水器。

熱動力型疏水器如熱動力式、脈衝式疏水器。熱靜力式(恆溫型)疏水器如波紋管式、雙金屬片式疏水器。

(2)減壓閥

減壓閥是能夠對蒸汽進行節流,並自動地將閥後蒸汽壓力維持在一定範圍內,實施減壓的閥門。目前國產減壓閥有活塞式、薄膜式和波紋管式等幾種。

(3)二次蒸發箱

二次蒸發箱的作用是在較低的壓力下分離出用氣設備排出的凝結水或汽水混合物中的二次蒸汽,並將二次蒸汽輸送到低壓蒸汽供暖系統或熱水供應系統等熱用戶加以利用。

(4)安全水封

安全水封由三個水罐和四根管組成。其作用是系統正常工作時用灌、管內的水封將凝結水系統與大氣隔絕;在凝結水系統超壓時排水、排汽,起到安全的作用。

蒸汽在通風空調系統的套用

(1)供暖熱媒

作為供暖系統的熱媒。蒸汽供暖系統的蒸汽壓力一般不大於0.39MPa。

(2)加熱空氣

加熱通過熱空氣幕的空氣。在寒冷地區為阻擋室外冷風侵入建築物,常在人員出入頻繁、經常開啟的外門設熱空氣幕。蒸汽作熱媒的熱空氣幕供熱能力大,一般使用表壓≤0.39MPa的蒸汽,但也可以套用0.5~0.6MPa的蒸汽。

冬季用蒸汽—空氣換熱器加熱通風機組、空調機組和新風處理機組中的空氣,供給通風系統、全空氣空調系統或空氣—水空調系統。

(3)製備熱水

用汽—水換熱器製備熱水,供給全水系統或空氣—水空調系統或全空氣系統使用。

用汽—水換熱器間接加熱或直接加熱自來水,供給熱水供應系統滿足工業、商服和生活用熱水的需求。

(4)加濕空氣

在有現成蒸汽熱源時,用於蒸汽加濕器對空氣進行加濕。它不僅加濕迅速、均勻、穩定、效率高、不帶水滴和細菌,而且節電省能,運行費用低,布置方便。

(5)製冷熱源

吸收式製冷是用熱能作動力的製冷方法。

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