供暖工程第四版培训课件

供暖工程第四版培训课件第一章供暖工程概述与发展趋势:供暖工程的定义与重要性近年供暖技术发展新趋势绿色低碳与智能化供暖的未来方15向供暖工程是建筑环境与能源应用工程的重要从单一燃煤锅炉向多元化热源转变热电联,组成部分通过热源、管网、末端装置等系产、燃气供暖、可再生能源供暖快速发展,统向建筑物提供热量保障室内热舒适性自动化控制技术广泛应用系统运行效率大,,在我国北方地区供暖工程关系到数亿人口幅提升新型末端装置与节能材料不断涌,的基本生活需求现第二章室内供暖系统设计热负荷:设计热负荷的计算原则与方法设计热负荷是供暖系统设计的基础数据直接影响设备选型与系统配置计算时需考虑围,护结构传热、冷风渗透、冷风侵入等热量损失采用稳态计算方法按最不利工况确定,影响热负荷的主要因素分析建筑物围护结构保温性能与传热系数•室外气象参数冬季供暖室外计算温度•:室内设计温度要求与使用功能•建筑物朝向、窗墙比与遮阳条件•门窗气密性与冷风渗透量•第三章室内供暖系统末端装置:散热器类型及性能比较钢制散热器散热效率高外形美观适用于热水系统铸铁散热器耐腐蚀:,,:性好热惰性大适合间歇供暖铝制散热器重量轻散热快但对水质要求,,:,,较高铜铝复合散热器综合性能优良价格相对较高:,地板辐射供暖系统特点采用低温热水作为热媒通过埋设在地板内的盘管向室内供35-50℃,热具有热舒适性好、节能、不占用室内空间等优点适用于住宅、办公、医院等建筑施工工艺要求严格维修相对困难,末端装置选型与布置原则根据房间功能、热负荷、建筑装修要求选择合适的散热设备散热器应布置在外墙窗下利于阻断冷辐射地暖盘管间距根据热负荷确定通常为,,控制阀门应便于操作和调节150-300mm第四章室内热水供暖系统及水力:计算0102热水供暖系统组成与工作原理水力计算基础与管路设计系统由热源锅炉或换热站、供回水管水力计算确定管径、计算压力损失、选择道、循环水泵、末端散热设备、控制阀门水泵采用比摩阻法或假定流速法进行设及附属设备组成热水在闭式循环系统中计供回水温差一般为干管流20-25℃流动向室内持续释放热量速控制在支管流速,

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1.5m/s,

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0.8m/s03水力平衡调节技术介绍通过静态平衡阀或动态平衡阀实现各环路流量按需分配静态平衡需逐级调试动态平衡,阀可自动适应压差变化变频调速技术实现按需供热显著提高系统能效,第五章室内蒸汽供暖系统:蒸汽供暖系统结构与特点蒸汽供暖利用蒸汽在散热器内凝结放热系统由蒸汽锅炉、蒸汽管道、散热器、凝结水管道及附件组成蒸汽温度高100℃以上,热惰性小,预热快,但舒适性不如热水系统蒸汽系统的热工与水力计算•蒸汽散热器散热量计算考虑凝结放热•蒸汽管道沿程与局部阻力损失计算•蒸汽压力降与流速控制要求•凝结水回收系统设计与计算蒸汽系统运行维护要点定期检查疏水器工作状态,确保凝结水及时排出防止蒸汽管道积水引起水击现象保证凝结水箱水位正常,避免水泵气蚀做好保温防护,减少热量损失与烫伤风险末端装置多样化满足不同需求从传统铸铁散热器到现代钢制板式散热器从常规对流散热到低温辐射地暖供暖末端装,,置技术不断创新多样化的产品选择能够满足不同建筑类型、使用功能和用户需求为创,造舒适健康的室内热环境提供有力支撑第六章集中供热系统热负荷计算:集中供热热负荷的确定方法区域气候与建筑特性影响热负荷分配与调节策略采用建筑物分类热指标法或设计热负荷累加法考虑同时使用系数与管网热损失供暖热负荷、通室外气象参数随地理位置变化显著建筑物新旧、保温水平差异大既有建筑改造后负荷变化需及按照各热用户设计热负荷进行初始分配根据运行数据优化调整采用气候补偿控制实现动态负荷风热负荷、生活热水热负荷综合计算时修正热负荷数据跟踪第七章集中供热系统热源选择:热源类型锅炉、热电联产、可再生热源效率与环保指标热源选型案例分析:能源锅炉热效率应达到以上烟气排放需满足某开发区供热项目供热面积万㎡设计热负92%,200,燃煤、燃气、燃油锅炉是传统热源形式热电联国家标准:NOx排放≤50mg/m³,SO₂排放≤35荷116MW经技术经济比较,采用2×58MW燃产实现能源梯级利用,综合效率高达80%以上mg/m³,烟尘排放≤5mg/m³优先选择清洁能气热水锅炉+2×29MW调峰锅炉方案年运行太阳能、地源热泵、生物质能等可再生能源热源源,减少污染物排放成本降低15%,NOx排放减少60%快速发展符合低碳发展方向,第八章集中供热系统管网设计:热水网路的水力计算与水压图绘管网敷设原则与构造要求管道应力计算与补偿器选用制采用地下直埋、管沟、架空等敷设方式直管道热胀冷缩产生温度应力需通过补偿器,采用当量长度法或局部阻力系数法计算压力埋管道需使用预制保温管,接头焊接质量要吸收方形补偿器结构简单但占地大波纹损失绘制静水压线与动水压线,确保系统求高管沟敷设便于维修但初投资大架空补偿器补偿能力强,应用广泛球形补偿器任何点不汽化、不倒空循环水泵扬程应克敷设适用于厂区或跨越特殊地段敷设深度适用于大管径固定支架承受补偿器推力,服供回水管路总阻力并满足最不利点压力要应在冰冻线以下设计需验算强度求供回水干管坡度不小于

0.003第九章热水供热系统水力工况与运行调节:水力工况分析方法水力工况是指系统中各节点的流量和压力分布状态通过建立管网数学模型,求解质量守恒与能量守恒方程组分析不同运行条件下的流量分配,识别水力失调问题集中运行调节技术•质调节:改变供水温度,保持流量不变•量调节:改变循环水量,保持供水温度不变•质量并调:同时调节供水温度和流量•间歇调节:根据使用时间启停供热第十章蒸汽供热系统管网水力计算与工况分析:蒸汽系统节能运行策略蒸汽系统水力工况调节加强管道保温减少散热损失及时排放凝结,蒸汽管网水力计算特点通过调节锅炉出口压力和各用户端减压阀实水避免积水影响换热合理选择疏水器型,蒸汽为可压缩流体,密度随压力变化计算时现负荷调节保证末端用户所需蒸汽压力号确保正常工作回收凝结水余热降低锅,,需考虑干度影响蒸汽流速一般控制在25-凝结水系统需设置凝结水泵,克服回水管路阻炉补水能耗优化蒸汽参数,提高系统效率40m/s压力损失包括沿程摩擦阻力与局力高层建筑蒸汽供暖需分区设置部阻力还需考虑重力压降,科学设计保障系统稳定运行供热管网是连接热源与热用户的纽带其设计质量直接影响供热系统的安全性、可靠性和,经济性通过科学的水力计算、合理的管道敷设、有效的应力补偿和精准的水力平衡确,保供热系统高效稳定运行为用户提供优质的供热服务,第十一章供热管线敷设与构造:12管道敷设方式与防护措施管道穿墙、穿楼板技术细节地下直埋敷设采用预制保温管施工管道穿越墙体、楼板处应设置套管套:,,速度快占地少管沟敷设通行管沟管与管道间隙填充柔性防火材料穿,:或半通行管沟便于检修维护架空敷外墙套管两端密封防止雨水渗入管,设用于厂区或地形复杂区域投资较道穿越防火分区应采用防火套管管:,低防腐处理采用环氧煤沥青或聚乙道与套管之间不得固定允许自由伸,烯防腐层缩3补偿器与支架安装规范补偿器安装前应进行预拉伸防止运行中过度压缩损坏固定支架承受管道推力基,,础强度应满足要求滑动支架应灵活减小摩擦阻力支架间距根据管径确定一般,,为米保温层不得妨碍支架工作3-6第十二章供热管道应力计算:热胀冷缩引起的应力分析管道温度升高时产生热膨胀,如果受到约束将产生温度应力应力过大会导致管道变形、焊缝开裂、支架损坏等问题应力计算的目的是确保管道系统在设计温度范围内安全运行应力计算方法与实例采用解析法或有限元法进行计算解析法适用于简单管系,采用柔性系数和应力强化系数有限元法适用于复杂三维管系,计算精度高计算实例:DN200供水管道,长度50米,温度从20℃升至130℃,管材Q235钢,线膨胀系数12×10⁻⁶/℃应力控制与安全保障措施合理布置管道走向,利用自然补偿吸收热膨胀设置补偿器降低温度应力水平优化固定支架位置,减小推力选用柔性接头,增加系统柔性定期检查管道变形情况,及时发现隐患第十三章集中供热系统方案设计比选:经济性、节能性与环保性分析采用全寿命周期成本法综合考虑建设、运,行、维护各阶段费用对比不同方案的能源消设计方案比较指标耗量与一次能源利用率评估污染物排放与环•初投资与年运行费用境影响系统能效与热损失•环保性能与排放水平•典型方案优劣势案例运行可靠性与维护成本••占地面积与施工难度方案A:燃煤热电联产,初投资高,运行成本低,环保压力大方案燃气锅炉清洁环保燃料B:,,成本高方案地源热泵节能环保适用范围C:,,受限某项目比选结果显示虽然燃气锅炉方案初投资比燃煤方案高但考虑环保改造成本及碳排放交易费用全寿命周期成本更优且满足地方环保要求最,20%,,,,终被采纳实施第十四章集中供热系统自动化:自动化控制系统组成包括中央监控系统、现场控制器、数据采集系统、执行机构等采用分布式控制结构,实现热源、管网、热力站多级控制通讯网络采用工业以太网或无线通讯技术,实现数据实时传输传感器与执行机构应用温度传感器监测供回水温度、室内温度压力传感器监测管网压力流量计测量各用户热量消耗电动调节阀控制流量和温度变频器调节水泵转速执行机构响应控制指令,实现精准调节智能调节与远程监控技术气候补偿控制根据室外温度自动调节供水温度曲线分时分区控制实现按需供热远程监控平台通过互联网访问系统运行数据,支持手机APP监控故障报警及时推送,提高运维响应速度典型案例分享某城市集中供热系统设计与运行:项目背景与规模该项目位于华北某地级市,服务人口30万,供热面积600万平方米原有分散燃煤小锅炉150余台,污染严重,效率低下为改善环境质量,政府实施集中供热改造工程,建设区域热电联产项目设计亮点与技术创新•采用2×200MW抽凝式供热机组,供热能力464MW•一次管网采用大温差供热130/70℃,减少输送能耗•换热站采用板式换热器,换热效率高、占地小•应用自动化控制系统,实现无人值守运行•二次管网实施水力平衡改造,提高供热品质运行效果与节能成果项目投运后,城区集中供热普及率从不足30%提升至85%年减少燃煤消耗20万吨,削减SO₂排放1600吨、NOx排放800吨、烟尘排放400吨热电联产综合能源利用率达到78%用户室内温度达标率提高到95%,供热投诉率下降70%年节约标煤

3.5万吨,经济效益与环境效益显著新技术应用绿色低碳供暖技术:太阳能供暖与地热利热泵技术在供暖中的智能控制与物联网集用应用成太阳能集热系统将太阳辐射空气源热泵从室外空气中吸物联网技术实现供暖设备互能转换为热能用于建筑供暖收热量适用于冬季不太寒冷联互通采集海量运行数据,,,和生活热水适用于太阳能地区水源热泵利用地下云平台进行大数据分析优化,资源丰富地区可作为辅助热水、河水等作为热源稳定性系统运行策略人工智能算,,源地热供暖利用地下恒温好地源热泵利用土壤热容法预测热负荷变化提前调节,热源通过热泵技术提取热量大、温度稳定的特点能效供热参数用户通过手机,,量浅层地热能地源热泵比高达热泵技术实现个性化温控提高

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4.5APP,和中深层地热能均可应用是实现可再生能源供暖的重舒适性与节能性要途径新设备介绍高效锅炉与节能末端装置:现代锅炉技术进展冷凝式锅炉回收烟气中水蒸气潜热,热效率达到105%基于低位发热量模块化锅炉由多台小容量锅炉组合,负荷调节灵活低氮燃烧技术通过改进燃烧器结构,NOx排放降至30mg/m³以下智能控制系统实现燃烧自动调节,保证高效稳定运行高效散热器与地暖新材料节能阀门与调节装置铜铝复合散热器散热效率比传统铸铁散热器提高30%钢铝复合散热器兼顾强度与导热性能温控阀实现房间温度自动调节,节能率10-15%动态平衡电动调节阀自动维持流量恒定,解决系地暖管材采用PE-RT、PE-Xa等交联聚乙烯材料,耐温耐压性能优异,使用寿命超过50年新型统水力失调智能热量表实现热量精确计量与数据远传无线温控器无需布线,安装使用便捷,适保温材料导热系数更低,保温效果更好合既有建筑改造运行维护与故障诊断供暖系统常见故障类型维护保养关键点水力失调:远端用户供热不足,近端过热•供暖季前系统检修,清洗过滤器,检查设备运行状态设备故障:水泵损坏、阀门卡死、换热器结•运行期间巡检,监测参数变化,及时发现垢异常管道泄漏:腐蚀穿孔、焊缝开裂、接头松动•供暖季后系统维护,满水保养防止腐蚀•定期化验水质,控制腐蚀与结垢系统汽化:定压不足导致高位设备汽化•补偿器、阀门等易损件定期更换堵塞问题:过滤器堵塞、管道内杂物积聚故障诊断与处理流程

1.接到故障报告,了解故障现象与发生时间

2.现场勘查,收集运行数据,初步判断故障类型

3.制定处理方案,准备必要的工具和备件

4.实施故障排除,注意安全操作规程

5.恢复系统运行,观察效果,总结经验节能减排与环保要求国家节能政策解读排放控制与环保技术十四五期间,建筑领域节能要求更加严格新建居住建筑全面执行节能75%标准超低能耗建筑示范推广既有建筑节能改造加速推进供暖能耗占建筑总能燃煤锅炉实施超低排放改造,加装脱硫脱硝除尘设施推广清洁能源替代,煤改气、煤改电工程持续推进开发利用可再生能源,太阳能、地热能、生物质能等多耗60%,是节能重点领域元化应用123供暖系统节能设计要点提高建筑围护结构保温性能,降低建筑热负荷选用高效热源设备,提高能源转换效率采用变流量系统,按需供热加强管网保温,减少输送损失应用自动控制技术,优化运行策略供暖工程安全管理安全规范与标准供暖工程涉及高温、高压设备,安全管理至关重要需严格执行《特种设备安全法》《锅炉安全技术监察规程》等法规标准锅炉、压力容器必须经检验合格并办理使用登记操作人员需持证上岗施工安全注意事项•施工前进行安全技术交底,明确安全责任•高空作业搭设脚手架,系安全带•焊接作业做好防火措施,配备灭火器•管沟开挖设置警示标志,防止坍塌•吊装作业严格遵守操作规程,专人指挥•试压时设置安全警戒区域运行安全风险防范锅炉运行严格控制水位、压力、温度参数,防止爆炸事故定期检验安全阀、压力表等安全附件管网运行监测泄漏,及时处理避免烫伤事故供暖期间值班巡检,发现异常立即处置制定应急预案,定期演练,提高应急处置能力供暖工程施工技术要点0102施工流程与质量控制关键节点技术要求施工准备阶段熟悉图纸编制施工方案准管道焊接采用氩弧焊打底、电焊盖面工艺:,,,备材料设备管道安装阶段测量放线支架焊缝外观检查重要部位拍片探伤:,100%,制作安装管道预制焊接保温防腐施工设补偿器安装位置准确固定支架强度满足推,,,备安装阶段锅炉、水泵、换热器等就位管力要求保温施工前清理表面保温层厚度:,,道连接系统调试阶段水压试验冲洗单均匀外保护层防水密封:,,,机试运转联合试运转,03施工现场管理经验分享实行样板引路先做样板再大面积施工建立质量检查制度每道工序验收合格后进入下,,道工序做好成品保护防止二次污染和损坏加强与土建、电气等专业协调配合避免,,交叉施工干扰供暖系统调试与验收调试流程与方法调试前检查核对设备型号检查管道连接确认电源接线单机调试水泵、风机空载试运行检查转向、振动、噪音系统冲洗采用大流量:,,:,:水冲洗至出水清洁为止系统调试升温试运行检查各设备运行参数调节水力平衡测试自控系统功能,:,,,验收标准与检测项目查验资料施工图纸、材料合格证、检验报告、隐蔽工程记录、试压记录等现场检查管道坡度、支架间距、保温厚度、设备安装质量::性能测试系统压力试验、严密性试验、供热效果测试、自动控制功能测试安全检查安全阀、压力表、温度计等安全附件齐全有效::常见问题及解决方案问题系统不热原因管道堵塞、气堵、阀门未开处理排气、冲洗、检查阀门问题水力失调原因各环路阻力不平衡处理调1:::2:::节平衡阀开度问题设备噪音大原因水泵汽蚀、管道振动处理调整流量、加固管道3:::未来展望智能供暖与数字化管理:大数据与在供暖中的应用智能传感与远程运维AI采集海量运行数据,建立供热大数据平台部署物联网传感器网络,实时监测温度、压运用机器学习算法分析历史数据,预测热负力、流量等参数无线通讯技术实现数据实荷变化趋势人工智能优化调度策略,实现时传输,降低布线成本移动端APP随时查精准供热数据挖掘发现系统运行规律,指看系统运行状态,接收故障报警远程诊断导节能改造用户用热行为分析,实现个性技术减少现场维护次数,提高运维效率预化供热服务测性维护根据设备状态提前安排检修,避免突发故障供暖系统数字孪生技术建立供热系统三维数字模型,真实再现物理系统实时数据驱动数字孪生体与物理系统同步运行虚拟仿真技术进行方案优化与故障模拟,降低试错成本数字孪生平台支持多场景应用:设计优化、运行监控、应急演练、人员培训等推动供暖工程向数字化、智能化方向发展互动环节学员问题答疑与讨论:如何解决老旧小区供暖改造中如何平衡供热舒适性与节能性的技术难题老旧小区管网老化、保温差,建筑节能水舒适性与节能并不矛盾,关键在于精准控平低改造时应综合考虑管网更新、楼制采用温控阀实现房间级温度调节,用内系统改造、建筑节能改造分步实施,户可根据需求设定温度应用气候补偿先改造主干管网,再改造楼内系统采用控制,根据室外温度自动调节供热量安不停热施工技术,减少对居民影响装热量表实施分户计量,用多少交多少,促进用户主动节能可再生能源供暖技术的适用条件太阳能供暖适用于太阳辐射资源丰富、纬度较低地区,可作为辅助热源地源热泵适用于有足够场地布置地埋管的地区,初投资高但运行费用低空气源热泵在冬季温度不太低的地区应用效果好生物质能供暖适合农村地区,燃料来源便利讨论话题:在双碳目标背景下,供暖工程如何实现绿色低碳转型请各位学员结合工作实际分享经验和想法课程总结供暖工程核心知识回顾技术发展趋势与挑战本课程系统讲解了供暖工程的理论基供暖技术正朝着清洁化、智能化、高础、设计方法、施工技术、运行管理效化方向发展清洁能源替代、可再等内容从室内供暖系统到集中供热生能源利用、热泵技术推广是大势所系统从热负荷计算到管网设计从末趋智能控制、物联网、大数据等新,,端装置到自动化控制构建了完整的知技术应用改变传统供暖模式同时也,识体系掌握这些核心知识是从事供面临技术经济性、政策支持、人才培,暖工程工作的基础养等挑战需要行业共同努力解决,学以致用推动行业进步,学习的目的在于应用希望各位学员将所学知识应用到实际工作中不断提高工程,设计水平和施工质量勇于创新探索新技术新方法加强交流合作共同推动供暖,,工程行业技术进步为建设美丽中国、实现双碳目标贡献力量,参考资料与推荐阅读核心教材与规范标准《供热工程》第四版作者:贺平、孙刚出版社:中国建筑工业出版社本书是供热工程领域的权威教材,全面系统地介绍了供热工程的基本理论、设计方法和实践技术,是学习供暖工程的必读书目国家相关设计规范与标准•《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736•《城镇供热管网设计规范》CJJ34•《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015•《锅炉大气污染物排放标准》GB13271近期供暖技术论文与案例•《基于大数据的供热系统智能调控技术研究》•《地源热泵在严寒地区供暖中的应用实践》•《超低能耗建筑供暖系统设计案例分析》•《热电联产集中供热系统节能优化策略》•《供热管网数字孪生技术应用探索》建议定期关注《暖通空调》《区域供热》等专业期刊,了解行业最新技术动态和工程案例致谢与联系方式30100+15课程章节技术要点实际案例系统完整的知识体系覆盖设计施工运维全流程理论联系实践感谢各位学员的参与期待共同推动供暖工程发展感谢大家在繁忙的工作之余参加本次培训课程,感谢大家的认真学习与积极互动你们的供暖工程事业任重道远,需要我们每一位从热情参与和深入思考,使本次培训取得了良好业者的共同努力让我们携手并进,不断学效果希望通过本次培训,大家在供暖工程专习新知识、掌握新技术、探索新方法,为提业知识和实践能力方面都有所提升高供暖工程质量、推动行业技术进步、实联系方式与后续支持渠道现绿色低碳发展作出更大贡献!如有任何技术问题或需要进一步交流,欢迎随时联系我们将持续关注行业技术发展,定期组织专题培训和技术交流活动,搭建学习交流平台。