1、 第7章 建筑內部熱水供應系統 本 章 內 容： 7.1 熱水供應系統的分類、組成和供水方式 7.2 熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.3 熱水供應系統的管材和附件 7.4 熱水供應系統的敷設和保溫 7.5 高層建筑熱水供應系統. 7.1 熱水供應系統的分類、組成和供水方式 7.1.1 熱水供應系統的分類 分為集中熱水供應系統、部分熱水供應系統和區域熱水供應系統。 1 部分熱水供應系統 采用小型加熱器在用水場所就地加熱，供部分范圍內一個或幾個配水點運用的熱水系統。 部分熱水供應系統適用于運用要求不高，用水點少而分散的建筑。室內熱水系統主要 2 集中熱水供應系統 集中加熱，管道保送。

2、優點、缺陷， 集中熱水供應系統適用于運用要求高，耗熱量大，用水點多且分布較密集的建筑。 . 3 區域熱水供應系統 優點、缺陷 ，適用情況 7.1.2 熱水供應系統的組成由以下部分組成，見以下圖。 1.熱媒系統(第一循環系統) 熱媒系統由熱源、水加熱器和熱媒管網組成。 2.熱水供水系統(第二循環系統) 熱水供水系統熱水配水管網和回水管網組成。 3.附件 附件包括蒸汽、熱水的控制附件及管道的銜接附件。. tu 8-17.1.1. 7.1.3 熱水供應方式 1.根據加熱方式的不同有直接加熱和間接加熱之分，如圖7.1.2所示。 直接加熱也稱一次換熱，是利用以燃氣、燃油、燃煤為燃料的熱水鍋爐，把冷水直接

3、加熱到所需求的溫度，或將蒸汽直接通入冷水混合制備熱水。 間接加熱也稱二次換熱，是將熱媒經過水加熱器把熱量傳送給冷水到達加熱冷水的目的，在加熱過程中熱媒與被不直接接觸。. tu8-4a b7.1.2. tu8-4c d e. 2.熱水供應方式按管網壓力工況可分為開式和閉式。 開式(圖7.1.3)熱水供應方式中普通是在管網頂部設有水箱，管網與大氣相通，系統內的水壓僅取決于水箱的設置高度，而不受室外給水管網壓力坡動的影響。 閉式(圖7.1.4)熱水供應方式中管網不與大氣相通，冷水直接進入水加熱器，需設平安閥，有條件時還可思索設隔膜式壓力膨脹罐和膨脹管，以確保系統的平安運轉。. tu8-2 tu8-3

4、7.1.37.1.4. 3 根據熱水管網設置循環管網的方式不同，有全循環、半循環、無循環熱水供水方式，如圖7.1.5。 全循環熱水供應方式是指熱水干管、熱水立管及熱水支管均能堅持熱水的循環，各配水龍頭隨時翻開均能提供符合設計水溫要求的熱水，該方式用于有特殊要求的高標準建筑。tu8-5a c圖7.1.5 循環方式 a全部循環 c干管循環 .tu8-5b d7.1.5. 立管循環熱水供應方式是指熱水干管和熱水立管內均堅持有熱水的循環，翻開配水龍頭時只需求放掉熱水支管中少量的存水，就能獲得規定水溫的熱水。 干管循環熱水供應方式是指僅堅持熱水干管內的熱水循環，多用于采用定時供應熱水的建筑中。 無循環熱

5、水供應是指在熱水管網中不設任何循環管道。 4 全天循環、定時循環 5 自然循環、機械循環 根據熱水循環系統中采用循環動力不同有設循環水泵的機械強迫循環方式和不設循環水泵靠熱動力差循環的自然循環方式。 6 根據熱水配水管網程度干管的位置不同，還有下行上給和上行下給的供水方式。.tu8-67.1.6.tu 8-77.1.7. 7.2 熱水供應系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.1 熱水供應系統的熱源 1.集中熱水供應系統的熱源的選擇順序 2.部分熱水供應系統的熱源 3.利于廢熱時的措施 4.蒸汽直接加熱或汽水混合加熱的要求 7.2.2 部分加熱設備 1.燃氣熱水器 2.電熱水器 3.太陽能熱水

6、器. 7.2.3 集中熱水供應系統的加熱設備和貯熱設備 1.熱水鍋爐有燃煤、燃油、燃氣三種。 燃煤鍋爐有立式和臥式兩類。立式鍋爐有橫水管、橫火管、直水管、彎水管之分。臥式鍋爐有外燃回水管、內燃回水管、快裝臥式內燃等幾種。tu8-8圖7.2.8.tu8-9圖7.2.9.P147 wen 5-18 hang圖7.2.10.P147wen 18-30tu8-10圖7.2.10.所以貯罐的容積利用率也很低?？梢园堰@種層疊的加熱方稱為“層流加熱。 (2)快速式加熱器 紊流加熱實際經過提高熱媒和被加熱水的流動速度，來提高熱媒對管壁、管壁對被加熱水的傳熱系數，以改善傳熱效果。 汽-水加熱器，熱媒為蒸汽； 水

7、-水加熱器，熱媒為過熱水。tu8-11圖7.2.12. (3)半容積式水加熱器見圖7.2.14、 7.2.15 7.2.16 。tu 8-12 tu8-13圖7.2.13圖7.2.14.tu 8-14 tu8-15圖7.2.15圖7.2.16. (4)半即熱式水加熱器tu8-16圖7.2.17. 3 加熱水箱和熱水貯水箱 7.2.4 加熱設備的選擇 1 選用部分熱水供應滿足的要求(4點) 2 選用集中熱水供應滿足的要求(4點) 7.3 熱水供應系統的管材和附件 7.3.1 熱水供應系統的管材和管件 7.3.2 熱水供應系統的管件. 1.自動溫度調理安裝 tu 8-17圖7.3.1.tu 8-1

8、8a b圖7.3.2. 2.疏水器 為保證蒸汽凝結水及時排放，同時又防止蒸汽漏失，在蒸汽的凝結水管段上應裝設疏水器tu 8-22 tu8-23. 當熱媒任務壓力P0.6MPa時,可采用吊桶式疏水器；當P1.6 MPa時,排水溫度t100時,可選用熱動力式疏水器. 疏水器前后的壓力差P為: P= P1- P2 Pa 疏水器排水量G為: kg/hP1疏水器進口壓力，Pa；P2 疏水器出口壓力，Pa；d疏水器排水閥孔直徑，mm；A排水系數。. 3.減壓閥 當水加熱器采用的熱媒為蒸汽時，假設蒸汽供應管網的壓力遠大于水加熱器所規定的蒸汽壓力，應設減壓閥把壓力降到需求值，才干保證設備運用平安。 減壓閥任務

9、孔口面積f為： cm2G蒸汽流量，kg/h；q經過每平方厘米孔口截面積的蒸汽實際流量， kg/ cm2 h。(查右圖) 4.自動排氣閥tu8-20.tu 8-21圖7.3.8.圖7.3.7. 例8-1 知某容積式水加熱器采用蒸汽作為熱媒，蒸汽管網壓力為(閥前壓力)P1 =5.4 105 Pa(絕對壓力),水加熱器要求壓力不能大于(閥后壓力)P24.5105 Pa(絕對壓力),蒸汽流量Gc=2000kg/h，試求減壓閥的任務孔口截面積f。 解 由圖8-20根據P2、 P1 查得qc=240 kg/ cm2 h，取=0.6,所以由f可選定閥門. 減壓閥應安裝在程度管段上，閥體直立，安裝節點還應設置

10、閘門、平安閥、壓力表、旁通管等附件，如圖8-21。安裝尺寸見附錄8-3。. 5. 膨脹管及膨脹罐 膨脹管高出水箱水面的垂直高度h為: m H鍋爐、水加熱器底部至高位水箱水面的高度，mm； L冷水的密度，kg/m3； r熱冷水的密度，kg/m3。tu8-28tu 8-29圖7.3.9圖7.3.10. 6.自然補償管段和伸縮器 鋼管熱伸長量L為： L=0.012(t2r-t1r)L mm t2r管中熱水最高溫度，； t1r管道周圍環境溫度，普通取t1r=5。 L計算管段長度，m； 0.012普通鋼管的線膨脹系數，mm/m。.tu 8-25 tu8-26圖7.3.11.tu8-27. 7.4 熱水管

11、道的敷設與保溫 7.4.1 熱水管網的布置和敷設 熱水管網的布置和敷設，除了滿足給(冷) 的布置和敷設要求外，還應該留意由于水溫帶來的體積膨脹、管道伸縮補償、保溫、排氣等問題。 對于下行上給的熱水管網，程度干管可敷設在室內地溝內，或地下室頂部，對于上行下給的熱水管網，程度干管可敷設在建筑物最高層吊頂或公用設備技術層內。 熱水管網有明裝和暗裝兩種方式。 立管與橫管銜接時，為防止管道伸縮應力破壞管網，立管與橫管相連應采用乙字彎，見圖7.4.1。 管道穿樓板、根底及墻壁應設套管，讓其自在伸縮。管路上還應設閥門，見圖7.4.1。.tu8-30圖7.4.1.tu 8-31圖7.4.2.圖7.4.3 熱水

12、管道中水加熱器或貯水器的冷水供水管和機械循環第二循環回水管上應設止回閥，以防加熱設備內水倒流被泄空而呵斥平安事故，和防止冷水進入熱水系統影響配水點的供水溫度，見圖。. 7.4.2 熱水供應系統的保溫 熱水管徑d150mm時，應采用鍍鋅管和相應的配件；對于規范較高的建筑，應采用銅管及銅制配件，也可采用聚丁烯管或鋁塑復合管。另外，熱水系統中加熱設備、管道、管配件等均應保溫，以減少熱損失。管道及設備保溫結構施工有涂抹式、預制式、澆灌式和捆扎式，見圖。. 7.5 高層建筑熱水供應系統 7.5.1 技術要求 技術要求與給水系一致樣。 7.5.1技術措施一致 分區與給水系統的分區一樣。雖然冷、熱水分區范圍

13、一樣混合龍頭處冷、熱水壓力仍有差別，為堅持良好的供水工況，還應采取相應措施適當添加冷水管道的阻力，減小熱水管道的阻力，以使冷、熱水壓力堅持平衡，也可采用內部設有溫度感應安裝，根據冷、熱水壓力大小、出水溫度高低自動調理冷熱水進水量比例，堅持出水溫度恒定的恒溫式水龍頭。 7.5.3 供水方式 1.集中式(見圖7.5.1). 優點是：各區供水自成系統，互不影響，供程度安、可靠；集中設置，便于維修、管理。 缺陷是：高區水加熱器需接受高壓，耗鋼量較多，制造要求和費用高。所以該分區方式不宜用于多于3個分區的高層建筑。 2.分散式 各區熱水配水循環管網也自成系統，但各區的加熱設備和循環水泵分散設置在各區的設備層中，如圖7.5.2。 優點是：供程度安可靠，且加熱設備承壓平衡，耗鋼量少，費用低。其缺陷是：設備分散設置不但要占用一定的建筑面積，維修管理也不方便，且熱媒管線較長。.tu13-19 tu 13-20圖7.5.1. 7.5.3 管網的布置與敷設 普通高層建筑熱水供應的范圍大，熱水供應系統的規模也較大，為確保系統運轉時的良好工況，進展管線布置時，應留意以下幾點： 1.當分區范圍超越5層時，為使各配水點隨時得到設計要求的水溫，應采用全循環或立交循環方式。 2.為防止循環流量在系統中流動時出現短流，影響部分配水點的出水溫度，可在回水管上設置閥門，經過調理閥門