供暖设备按照服务范围分为集中供暖、局部供暖和区域供暖。
集中供暖
由单一热源对很多房间的放热器给热的供暖设备。经热源加热后的热媒,通过供热管道流到各个放热器放热,然后又经回流管道流回热源重新加热。
热媒在管道里只靠热膨胀、密度变小而受到浮力推动的,称为重力流转式的;
热媒的流转主要靠水泵或扇风机推动的,称为机力流转式的。
蒸汽从热源流到放热器是靠蒸汽产生时的压力;其凝结水流回热源的动力或是靠放热器和热源之间的高度差(重力回水),或是靠凝结水流出放热器时所受的剩余的蒸汽压力(余压回水),或是靠回水泵汲送(机力回水)。
热媒管道中各段的断面尺寸是根据热媒流经该段时的阻力和分配到各该段的流动动力相平衡而决定的。
集中式供暖设备有下列3种。
1. 集中式热风供暖设备
热风热源用于多个大房间供暖。
2. 集中式热水供暖设备
这是用水作为热媒的集中供暖设备。如果热水只流过一个供暖放热器就流回热源,则进入每个放热器时的水温基本相同,这种设备称为双管式热水供暖系统。如果热水要顺序流过几个放热器才流回热源,则进入这串放热器里每个放热器的水温是逐个降低的,这种设备称为单管式热水供暖系统。
单管式系统的造价较低,但放热器不能单个地调节其放热量,而且处于一串放热器末尾的放热器会因进水温度太低而需要过多的放热面积。为完成分送热媒与回流热媒的任务,常用各种方式把单管式与双管式组合在一起。
集中式热水供暖设备很容易按气候冷暖改变热水温度而保持流率不变;用它供暖,室温比较稳定,对医院、幼儿园、住宅之类房屋特别合宜。
它的缺点是:供暖期中不能有较长时间的间断,否则会冻裂管道和放热器;在室内发生漏水时会损坏室内器物。这种设备用于高层楼房时须沿高度分为几个独立的供暖系统,室内系统和室外管网也须在水力上加以隔离,以免较低各层以及其他房屋里的管道和供暖放热器承受过大的静水压力。
3. 集中式蒸汽供暖设备
这是在热源把水加热成为蒸汽,经供汽管道把蒸汽分别送到各个放热器的供暖设备。蒸汽在其中放出汽化热并凝结成水,然后经回水管道汇集起来流回热源重新加热。供汽和回水各有专用管道的称为双管式系统。负荷很小的系统或个别管段,回水可利用供汽管流回,称为单管式系统或管段。单管式系统造价较低,但汽水流动相互干扰常会产生巨大的冲击噪声,所以较少采用。
与热水供暖相比,蒸汽供暖的优点是:间断供暖时没有管道结冻的危险;高层楼房的底层管道等没有承压过大的问题。主要缺点是:放热器表面温度过高时会烫伤人;依靠断续供汽调节热量,因而室温波动较大。
真空式蒸汽供暖设备是一种在回水总管上装置真空泵抽吸管道和放热器里的水和气体的蒸汽供暖设备。整个设备里保持负压,各部件须严密不漏气。因为这一点难以长期保证,所以未能大量推广。
局部供暖
供暖热源设在受暖房间里的供暖设备。各种火炉、电炉、电热设备和燃气红外线辐射器都属于这一类。
它们的优点是造价低廉以及房间冷热可由使用者按意愿调节。
缺点是,除电热外,一氧化碳中毒及火灾的危险性较大,且室内清洁程度较差。
一个热源对很多幢房屋供暖而所要求的热媒参数并不相同时,或是供暖区域很大时,热源输出的热媒温度或压力通常高于所有用户要求的数值。这时在热媒进入室内系统前,须设置改变热媒参数的设备;这种设备是一般的集中供暖系统所没有的。这样的供暖称为区域供暖,以区别于一般集中供暖。
区域式供暖热源输出的是高压蒸汽或过热水──在高于大气压力下加热到 100℃以上的液态水。在房屋入口前设置表面式换热器是可靠的、通用的改变热媒参数的办法。在条件允许时,也可用减压阀降低蒸汽压力,或用混合器降低过热水的温度,或用蒸汽喷射泵加热室内系统的回水。