采暖工程
采暖是用人工的方法向室內(nèi)供給熱量,保持一定的室內(nèi)溫度,以創(chuàng)造適宜的生活條件或工作條件的技術(shù)。
采暖系統(tǒng)包括熱源、熱網(wǎng)和熱用戶。目前廣泛應(yīng)用的熱源是鍋爐房和熱電廠,此外也可以利用核能、地?zé)?、太陽能、電能、工業(yè)余熱作為采暖系統(tǒng)的熱源。熱網(wǎng)是由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管道系統(tǒng)。熱用戶指從采暖系統(tǒng)獲得熱能的用熱裝置。
(一)供熱鍋爐
供熱鍋爐是為采暖及生活提供蒸汽或熱水的設(shè)備,詳細(xì)介紹見第五章第二節(jié)。
(二)熱網(wǎng)
熱網(wǎng)除了管道系統(tǒng)之外,還包括安裝在其上的附件,主要附件有管件(三通,彎頭等)、閥門、補(bǔ)償器、支座和器具(放氣、放水、疏水、除污等裝置)等,這些附件是保證熱網(wǎng)正常運(yùn)行的重要部分。
1.熱網(wǎng)的形式
(1)按布置形式可分為枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)和輻射管網(wǎng)。
枝狀管網(wǎng)是呈樹枝狀布置的管網(wǎng),是熱水管網(wǎng)普遍采用的形式。布置簡單,基建投資少,運(yùn)行管理方便。
環(huán)狀管網(wǎng)是干線構(gòu)成環(huán)形的管網(wǎng)。當(dāng)輸配干線某處出現(xiàn)事故時(shí),可以切除故障段后,通過環(huán)狀管網(wǎng)由另一方向保證供熱。環(huán)狀管網(wǎng)投資大,運(yùn)行管理復(fù)雜,管網(wǎng)要有較高的自動(dòng)控制措施。
輻射管網(wǎng)是從熱源內(nèi)的集配器上分別引出多根管道將介質(zhì)送往各用戶的管網(wǎng)。管網(wǎng)控制方便,可實(shí)現(xiàn)分片供熱,但投資和金屬耗量大,比較適用于面積較小、廠房密集的小型工廠。
(2)按介質(zhì)的流動(dòng)順序可分為一級(jí)管網(wǎng)和二級(jí)管網(wǎng)。
一級(jí)管網(wǎng)是由熱源至熱力站的管道系統(tǒng)。
二級(jí)管網(wǎng)是由熱力站至熱用戶的管道系統(tǒng)。
2.熱網(wǎng)與采暖用戶的連接
熱網(wǎng)與采暖用戶的連接方式可分為直接連接和間接連接兩種。
直接連接是用戶系統(tǒng)直接連接于熱水網(wǎng)路上,熱網(wǎng)供水(蒸汽)直接進(jìn)入熱用戶的散熱器,放熱后返回?zé)峋W(wǎng)回水管。當(dāng)熱網(wǎng)為高溫水供熱,網(wǎng)路供水溫度超過用戶要求的供水溫度時(shí),可采用裝設(shè)噴射器或裝設(shè)混合水泵連接。間接連接是在熱力站或熱用戶處設(shè)置換熱器,用戶系統(tǒng)與熱水(蒸汽)網(wǎng)路被換熱器隔離,形成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),用戶與網(wǎng)路之間的水力工況互不影響。
管材、管道連接及管道安裝
(1)管材和管道的連接。采暖管道通常都采用鋼管,室外采暖管道都采用無縫鋼管和鋼板卷焊管,室內(nèi)采暖管道常采用普通焊接鋼管或無縫鋼管,常用的地板采暖管主要有交聯(lián)聚乙烯(PE—X)管、交聯(lián)鋁塑復(fù)合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、無規(guī)共聚聚丙烯(PP—R)管。鋼管的連接可采用焊接、法蘭盤連接和絲扣連接。焊接連接可靠、施工簡便迅速,廣泛用于管道之間及補(bǔ)償器等的連接。法蘭連接裝卸方便,通常用在管道與設(shè)備、閥門等需要拆卸的附件連接上。對(duì)于室內(nèi)采暖管道,通常借助三通、四通、管接頭等管件,進(jìn)行絲扣連接,也可采用焊接或法蘭連接。一些塑料管材也可以采用熱熔連接。
(2)管道安裝要求。
1)安裝前,必須清除管道和設(shè)備內(nèi)的污垢和雜物;安裝中斷或安裝完后,在各敞口處應(yīng)該臨時(shí)封閉,以免管道堵塞。
2)采暖管道的安裝,管徑大于32mm宜采用焊接或法蘭連接。
3)管道穿過基礎(chǔ)、墻壁和樓板,應(yīng)配合土建施工預(yù)留孔洞。
4)在同一房間內(nèi),安裝同類型的采暖設(shè)備及管道配件,除特殊要求者外,應(yīng)安裝在同一高度上。
5)安裝管道時(shí),應(yīng)有坡度。如設(shè)計(jì)無要求,其坡度應(yīng)符合下列規(guī)定:熱水采暖和汽水同向流動(dòng)的蒸汽和凝結(jié)水管道,坡度一般為0.003,但不得小于0.002;汽水逆向流動(dòng)的蒸汽管道,坡度不得小于0.005。
6)管道從門窗或其他洞口、梁柱、墻垛等部位繞過,轉(zhuǎn)角處如果高于或低于管道水平走向,在其點(diǎn)或點(diǎn)應(yīng)分別安裝排氣或泄水裝置。
7)管道過墻或樓板,應(yīng)設(shè)置鐵皮套管或鋼套管。安裝在內(nèi)墻壁的套管,其兩管端應(yīng)與墻壁飾面取平。管道穿過外墻或基礎(chǔ)時(shí),應(yīng)加設(shè)鋼套管,套管直徑比管道直徑大兩號(hào)為宜。
安裝在樓板內(nèi)的套管,其頂部要高出樓板地坪20mm,底部則與樓板齊平。管道穿過廚房、廁所、衛(wèi)生間等容易積水的房間樓板,應(yīng)加設(shè)鋼套管,其頂部應(yīng)高出地面不小于30mm。
8)明裝鋼管成排安裝時(shí),直管部分應(yīng)相互平行,曲線部分則曲率半徑應(yīng)相等。
9)水平管道縱、橫方向彎曲,立管垂直度,成排管段和成排閥門安裝允許偏差須符合有關(guān)規(guī)定。
10)管徑DN≤32不保溫采暖雙立管道,兩管中心距應(yīng)為80mm,允許偏差為5mm。熱水或蒸汽立管應(yīng)置于面向的右側(cè),回水立管則置于左側(cè)。
11)管道支架附近的焊口,要求焊口距支架凈距大于50mm,位于兩支座間距的1/5位置上,在這個(gè)位置上的焊口受力小。
12)采暖系統(tǒng)安裝完后,在使用前,應(yīng)用水沖洗,直到污濁物沖洗干凈為止。
13)管道除銹、刷油和保溫。
采暖設(shè)備安裝
設(shè)備安裝應(yīng)按設(shè)計(jì)的型號(hào)、規(guī)格、位置進(jìn)行,并執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范。
(1)散熱器安裝。不同散熱器,其安裝方法和要求不盡相同。排管散熱器一般用鋼管現(xiàn)場制作。鋼串片式、板式和扁管式散熱器,其規(guī)格、接口以及防腐處理等,廠家在出廠前已做好。對(duì)于目前使用較多的翼形(圓翼型和長翼型)散熱器和柱型(鑄鐵和鋼制)散熱器,圓翼型散熱器的長度及接口法蘭是生產(chǎn)中已確定的,一般不再需要串接。鋼制柱型散熱器一般是按設(shè)計(jì)要求的片數(shù)成組供應(yīng),兩端一正絲、一反絲的DN32的接口也已在出廠前焊好。而鑄鐵長翼型、柱型散熱器,則需根據(jù)設(shè)計(jì)要求,先組對(duì)成組,經(jīng)試壓合格后,再就位固定等,其安裝過程包括安裝前的檢查、散熱器片的除銹及刷油、散熱器的組對(duì)、散熱器試壓和散熱器就位固定。
(2)膨脹水箱安裝。安裝要求為:
1)膨脹水箱頂部的入孔蓋應(yīng)用螺栓緊固,水箱下方墊枕木或角鋼架。
2)膨脹水箱內(nèi)外刷樟丹或其他防銹漆,并要進(jìn)行滿水試漏,箱底至少比室內(nèi)采暖系統(tǒng)點(diǎn)高出0.3m。
3)膨脹水箱有時(shí)與給水箱一同安裝在屋頂?shù)乃溟g內(nèi)。如安裝在非采暖房間里,膨脹水箱要保溫。
4)膨脹管在重力循環(huán)系統(tǒng)中宜接在供水主立管的頂端兼作排氣用;機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)中接至系統(tǒng)定壓點(diǎn),一般宜接在水泵吸入口前,如安裝有困難時(shí),也可接在采暖系統(tǒng)中回水干管上任何部位。膨脹管上嚴(yán)禁安裝閥門,但當(dāng)建筑物內(nèi)同時(shí)設(shè)有空調(diào)用膨脹水箱時(shí),可安裝閥門,夏季空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),可將此閥門關(guān)閉。膨脹管通過非采暖房間時(shí),應(yīng)做保溫。
5)循環(huán)管接至系統(tǒng)定壓點(diǎn)前的水平回水平管上,該點(diǎn)與定壓點(diǎn)之間應(yīng)保持1.5~3m的距離,讓熱水有一部分能緩緩地通過膨脹管和循環(huán)管流過水箱,以防水箱里水結(jié)冰;但當(dāng)水箱水沒有結(jié)凍可能時(shí),可不設(shè)循環(huán)管。循環(huán)管應(yīng)嚴(yán)禁安裝閥門,通過非采暖房間應(yīng)保溫。
6)信號(hào)管是供管理人員檢查系統(tǒng)內(nèi)是否充滿水。一般應(yīng)接至人員容易觀察的地方,有條件時(shí),宜接到鍋爐房內(nèi),也可接至建筑物底層的衛(wèi)生間或廁所內(nèi)。信號(hào)管應(yīng)安裝閥門,通過非采暖房間時(shí)應(yīng)保溫。
7)溢流管供系統(tǒng)內(nèi)的水充滿后溢流之用。一般可接至附近下水道,但不允許直接與下水道相接。該管不應(yīng)裝閥門。
8)排水管用于清洗水箱及放空用,可與溢水管一起接至附近下水道,該管應(yīng)裝閥門。
9)補(bǔ)水管的補(bǔ)水可用手動(dòng)或浮球閥自動(dòng)控制。
10)安裝水箱時(shí),下部應(yīng)做支座,支座長度應(yīng)超出底板100~200mm,其高度應(yīng)大于300mm。支座材料可用方木、鋼筋混凝土或磚,與水箱間外墻應(yīng)考慮安裝預(yù)留孔洞。
(3)排氣裝置的安裝。
1)集氣罐。一般可用厚4~5mm的鋼板卷成或用DN100~250的鋼管焊成,集氣罐的直徑應(yīng)比連接處干管直徑大1倍以上,便于氣體逸出并聚集于罐頂。為了增大儲(chǔ)氣量,進(jìn)、出水管宜接近罐底,罐上部設(shè)DN15的放氣管,放氣管末端有放氣閥門,并通到有排水設(shè)施處,放氣閥門的位置還要考慮使用方便。集氣罐需安裝在系統(tǒng)的高點(diǎn)。
2)自動(dòng)排氣閥。常因失靈而漏水,需要維修更換,因此安裝時(shí)應(yīng)在自動(dòng)排氣閥與管路之間裝一個(gè)閥門。
(4)除污器安裝。除污器一般用法蘭與管路連接,前后應(yīng)安裝閥門和設(shè)旁通管。
采暖系統(tǒng)清洗、試壓及試運(yùn)行
(1)采暖系統(tǒng)清洗。
熱水采暖系統(tǒng)用清水沖洗,如系統(tǒng)較大、管路較長,可分段沖洗。
(2)采暖系統(tǒng)試壓。試壓的目的是檢查管路的機(jī)械強(qiáng)度與嚴(yán)密性。室內(nèi)采暖系統(tǒng)試壓,可以分段試壓,也可以整個(gè)系統(tǒng)試壓。
試壓過程包括注水排氣和加壓檢漏。
1)注水排氣。
2)加壓檢漏。
(3)采暖系統(tǒng)試運(yùn)行。包括系統(tǒng)充水、啟動(dòng)運(yùn)行和初調(diào)節(jié)。