3.4 室內采暖系統安裝
3.4.1 室內采暖系統分類與組成
在人們的生產和生活中,要求室內保持一定的溫度。冬季比較寒冷的地區,在室外氣溫低于室內溫度,室內的熱量不斷地傳向室外,若室內無采暖設備,室內溫度就會降到人們所要求的溫度以下。
采暖就是將熱量以某種方式供給建筑物,以保持一定的室內溫度。圖3-60為集中供熱系統示意圖。

圖3-60 集中供熱系統示意圖
1—熱水鍋爐;2—循環水泵;3—補給水泵;4—壓力調節閥;5—除污器;6—補充水處理裝置;7—采暖散熱器;8—集中采暖鍋爐房;9—室外輸熱管道;10—室內采暖系統
1.熱水采暖系統
熱水采暖系統是目前廣泛使用的一種采暖系統,適用于民用建筑與工業建筑;按照系統循環的動力可分為自然循環熱水采暖系統和機械循環熱水采暖系統。
(1)自然循環熱水采暖系統。如圖3-61所示,自然循環熱水采暖系統由加熱中心(鍋爐)、散熱設備、供水管道(圖中實線所示)、回水管道(圖中虛線所示)和膨脹水箱等組成。膨脹水箱設于系統最高處,以容納水受熱膨脹而增加的體積,同時兼有排氣作用。系統充滿水后,水在加熱設備中逐漸被加熱,水溫升高而容重變小,同時受自散熱設備回來密度較大的回水驅動,熱水在供水干管上升流入散熱設備,在散熱設備中熱水放出熱量,溫度降低、水密度增加,沿回水管流回加熱設備,再次被加熱。水被連續不斷地加熱、散熱、流動循環。這種循環被稱作自然循環(或重力循環)。僅依靠自然循環作用壓力作為動力的熱水采暖系統稱作自然循環熱水采暖系統。自然循環熱水采暖系統主要分為單管和雙管兩類,如圖3-61所示。

圖3-61 自然循環熱水采暖系統
1—總立管;2—供水干管;3—供水立管;4—散熱器支管;5—回水立管;6—回水干管;7—泄水管;8—膨脹水箱;9—散熱器放風閥;10—充水管;11—鍋爐
在沒有設置集中采暖系統的住宅建筑,居民往往采用較為實用的簡易散熱器采暖系統。圖3-62為一例簡易散熱器采暖系統:高于膨脹水箱的透氣管解決了水平管排氣問題;置于爐口的再加熱器加大了循環動力。加熱設備如圖3-63、圖3-64所示,是在普通的燃煤取暖爐內加設水套或盤管,這樣既能達到取暖的目的,又不誤燒水做飯。

圖3-62 簡易熱水采暖系統
1—再加熱器;2—散熱器;3—通氣管;4—膨脹水箱

圖3-63 水套式加熱設備
(2)機械循環熱水采暖系統。機械循環熱水采暖系統是依靠水泵提供的動力克服流動阻力使熱水流動循環的系統。它的循環作用壓力比自然循環系統大得多,且種類多,應用范圍也更廣泛。
如圖3-65所示為機械循環熱水供暖系統的圖示。這種系統是由熱水鍋爐、供水管路、散熱器、回水管路、循環水泵、膨脹水箱、集氣罐(排氣裝置)、控制附件等組成。機械循環系統與自然循環系統相比,最為明顯的不同是增設了循環水泵和集氣罐,另外膨脹水箱的安裝位置也有所不同。循環水泵是驅動系統循環的動力所在,通常位于回水干管上;膨脹水箱的設置地點仍是供暖系統的最高點,但只起著容納系統中多余膨脹水的作用。膨脹水箱的連接管連接在循環水泵的吸入口處,這樣可以使整個供暖系統均處于正壓工作狀態,從而避免系統中熱水因汽化影響其正常的循環。為保證系統運行正常,需要及時順利地排除系統中的空氣。所有供暖管網的布置與敷設應有利于將空氣排入管網的最高點—集氣罐中,如圖3-65中所示。在這種機械循環上供下回式供暖系統中,供水干管沿著水流方向應有向上的坡度,便于將系統中的空氣聚集在干管末端的集氣罐內。

圖3-64 加熱盤管示意圖

圖3-65 機械循環熱水供暖系統示意圖(單管式)
1—熱水鍋爐;2—供水總立管;3—供水干管;4—膨脹水箱;5—散熱器;6—供水立管;7—集氣罐;8—回水立管;9—回水干管;10—循環水泵(回水泵)
機械循環熱水供暖系統的作用壓力比自然循環熱水系統的作用壓力大得多。所以,熱水在管路中的流速較大,管徑較小,啟動容易,供暖方式較多,應用范圍較廣。
2.蒸汽采暖系統
蒸汽采暖系統是以水蒸汽作為熱媒的,飽和水蒸汽凝結時,可以放出數量很大的汽化潛熱,這個熱量可通過散熱器傳給房間。
圖3-66為蒸汽采暖系統原理圖。水在蒸汽鍋爐里被加熱,產生一定壓力的飽和蒸汽,蒸汽靠本身壓力在管道內流動,在散熱器內冷卻放出汽化潛熱,變成冷凝水,經凝結水管回到鍋爐,繼續加熱產生新的蒸汽,連續不斷地工作。

圖3-66 蒸汽采暖工作原理
蒸汽壓力(表壓)低于0.7MPa的稱為低壓蒸汽,高于0.7MPa的稱為高壓蒸汽。低壓蒸汽多用于民用建筑供暖,高壓蒸汽多用于工業建筑供暖。