1、熱水供給系統熱源、加熱設備和貯熱設備7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.1 熱水供給系統的熱源 1當條件許可時，宜首先利用工業余熱、廢熱、地熱和太陽能作熱源。 利用煙氣、廢氣作熱源時，煙氣、廢氣的溫度不宜低于400。 利用地熱水作熱源時，應按地熱水的水溫、水質、水量和水壓，采取相應的升溫、降溫、去除有害物質、選用適宜的設備及管材、設置貯存調節容器、加壓提升等技術措施，以保證地熱水的平安合理利用。 1、集中熱水供給系統的熱源 7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.1 熱水供給系統的熱源 利用太陽能作熱源時，為保證沒有太陽的時候不間斷供給熱水，應附設一套電熱或

2、其他熱源的輔助加熱裝置。 2選擇能保證全年供熱的熱力管網為熱源。為保證熱水不間斷供給，宜設熱網檢修期用的備用熱源。 在只能有采暖期供熱的熱力管網時，應考慮其他措施如設鍋爐以保證熱水的供給。 7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.1 熱水供給系統的熱源 3選擇區域鍋爐房或附近能充分供熱的鍋爐房的蒸汽或高溫熱水作熱源。 4當無1、2、3所述熱源可利用時，可采用專用的蒸汽或熱水鍋爐制備熱源，也可采用燃油、燃氣熱水機組或電蓄熱設備制備熱源或直接供給生活熱水。 7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.1 熱水供給系統的熱源 宜因地制宜，采用太陽能、電能、燃氣、蒸汽等。

3、當采用電能為熱源時，宜采用貯熱式電熱水器以降低耗電功率。1加熱設備應防腐，其構造便于清理水垢和雜物。 應采取以下措施：2局部熱水供給系統的熱源 3利用廢熱廢氣、煙氣、高溫無毒廢液等作為熱媒7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.1 熱水供給系統的熱源2防止熱媒管道滲漏而污染水質。3消除廢氣壓力波動和除油。1蒸汽中不含油質及有害物質。 宜用于開式熱水供給系統，并應符合以下要求：4采用蒸汽直接通入水中或采取汽水混合設備的加熱方式 7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.1 熱水供給系統的熱源 2當不回收凝結水經技術經濟比較合理時。 3應采用消聲混合器，加熱時產生的噪

4、聲應符合現行的?城市區域環境噪聲標準?的要求。 4應采取防止熱水倒流至蒸汽管道的措施。 7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備7.2.2 局部加熱設備 燃氣熱水器的熱源有天然氣、焦爐煤氣、液化石油氣和混合煤氣4種。 依照燃氣壓力有低壓P5kPa、中壓5kPaP150kPa熱水器之分。 民用和公共建筑生活、洗滌用燃氣熱水設備一般采用低壓，工業企業生產所用燃氣熱水器可采用中壓。 7.2.2 局部加熱設備1燃氣熱水器7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.2 局部加熱設備 直流快速式燃氣熱水器一般安裝在用水點就地加熱，可隨時點燃并可立即取得熱水，供一個或幾個配水點使用，常用于

5、廚房、浴室、醫院手術室等局部熱水供給。 容積式燃氣熱水器具有一定的貯水容積，使用前應預先加熱，可供幾個配水點或整個管網用水，可用于住宅、公共建筑和工業企業的局部和集中熱水供給。 按加熱冷水的方式不同，燃氣熱水器有直流快速式和容積式之分 。圖7-9容積式煤氣熱水器 圖7-8快速式煤氣熱水器7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.2 局部加熱設備電熱水器產品分快速式和容積式兩種。 快速式電熱水器無貯水容積或貯水容積很小，不需在使用前預先加熱，在接通水路和電源后即可得到被加熱的熱水。 該類熱水器具有體積小、重量輕、熱損失少、效率高、容易調節水量和水溫、使用安裝簡便等優點，但電耗大，尤

6、其在一些缺電地區使用受到限制。 2電熱水器7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.2 局部加熱設備目前市場上該種熱水器種類較多，適合家庭和工業、公共建筑單個熱水供給點使用。容積式電熱水器具有一定的貯水容積，其容積可由10L到10m3。 該種熱水器在使用前需預先加熱，可同時供給幾個熱水用水點在一段時間內使用，具有耗電量較小、管理集中的優點。 但其配水管段比快速式熱水器長，熱損失也較大。 容積式電熱水器 一般適用于局部供水和管網供水系統。 圖7-107.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.2 局部加熱設備太陽能熱水器是將太陽能轉換成熱能并將水加熱的裝置。 其優點是：

7、結構簡單、維護方便、節省燃料、運行費用低、不存在環境污染問題。 其缺點是：受天氣、季節、地理位置等影響不能連續穩定運行，為滿足用戶要求需配置貯熱和輔助加熱設施、占地面積較大，布置受到一定的限制。 優點：缺點：3太陽能熱水器7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.2 局部加熱設備 裝配式太陽能熱水器一般為小型熱水器，即將集熱器、貯熱水箱和管路由工廠裝配出售，適于家庭和分散使用場所 組合式太陽能熱水器，即是將集熱器、貯熱水箱、循環水泵、輔助加熱設備按系統要求分別設置而組成，適用于大面積供給熱水系統和集中供給熱水系統 太陽能熱水器按組合形式分為裝配式和組合式兩種。7.2 熱水供給系統

8、的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.2 局部加熱設備太陽能熱水器按熱水循環方式分自然循環和機械循環兩種。自然循環太陽能熱水器是靠水溫差產生的熱虹吸作用進行水的循環加熱 。 該種熱水器運行平安可靠、不需用電和專人管理 。但貯熱水箱必須裝在集熱器上面，同時使用的熱水會受到時間和天氣的影響 。 給水管通氣管自然循環太陽能熱水器集熱器上循環管熱水管給水管通氣管下循環管泄水管貯熱水箱7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.2 局部加熱設備為克服天氣對熱水加熱的影響，可增加輔助加熱設備，如煤氣加熱、電加熱和蒸氣加熱等措施，適用于大面積和集中供給熱水場所 機械循環太陽能熱水器是利用水泵強制水

9、進行循環的系統。 該種熱水器貯熱水箱和水泵可放置在任何部位，系統制備熱水效率高，產水量大。 圖7-13直接加熱機械循環太陽能水加熱器圖7-14 間接加熱機械循環太陽能熱水器7.2熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備 集中熱水供給系統采用的熱水鍋爐主要有燃煤、燃油和燃氣3種。燃煤鍋爐使用燃料價格低，運行本錢低，但存在因燃煤產生的煙塵和二氧化硫對環境的污染問題。 目前許多城市為解決日益嚴重的城市空氣污染問題，已開始限制甚至禁止市區內燃煤鍋爐的使用。 7.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備1熱水鍋爐7.2熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7

10、.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備 燃油燃氣鍋爐通過燃燒器向正在燃燒的爐膛內噴射霧狀油或通入煤氣，燃燒迅速，且比較完全，具有構造簡單、體積小、熱效率高、排污總量少的優點。 隨著生活水平的提高，人們對環保要求也越來越嚴格，燃油燃氣鍋爐的市場正急劇擴大，使用日益廣泛 。7.2熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備 容積式水加熱器、快速式水加熱器、半容積式水加熱器、半即熱式水加熱器。集中熱水供給系統中常用的水加熱器有：1容積式水加熱器 容積式水加熱器是內部設有熱媒導管的熱水貯存容器，具有加熱冷水和貯備熱水兩種功能，熱媒為蒸汽或熱水，有臥式和立式之

11、分。 2水加熱器7.2熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備 常用的容積式水加熱器有傳統的U型管型容積式水加熱器和導流型容積式水加熱器。 U型管型容積式水加熱器的優點是具有較大的貯存和調節能力，可提前加熱，熱媒負荷均勻，被加熱水通過時壓力損失較小，用水點處壓力變化平穩，出水溫度較穩定，對溫度自動控制的要求較低，管理比較方便。 但該加熱器中，被加熱水流速緩慢，傳熱系數小，熱交換效率低，且體積龐大占用過多的建筑空間，在熱媒導管中心線以下約有2025的貯水容積是低于規定水溫的常溫水或冷水，所以貯罐的容積利用率較低。 7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7

12、.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備 此外，由于局部區域水溫適宜、供氧充分、營養豐富，因此容易滋生軍團菌，造成水質生物污染。 U型管型容積式水加熱器這種層疊式的加熱方式可稱為“層流加熱。 容積式水加熱器演示動畫7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備 2快速式水加熱器針對容積式水加熱器中“層流加熱的弊端，出現了“紊流加熱理論：即通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。 快速式水加熱器就是熱媒與被加熱水通過較大速度的流動進行快速換熱的一種間接加熱設備。 根據熱媒的不同，快速式水加熱器有汽一水

13、和水一水兩種類型，前者熱媒為蒸汽，后者熱媒為過熱水。7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備 根據加熱導管的構造不同，又有單管式、多管式、板式、管殼式、波紋板式、螺旋板式等多種型式。 圖7-19所示為多管式汽一水快速式水加熱器，圖7-20所示為單管式汽一水快速式水加熱器，它可以多組并聯或串聯。圖7-19多管式汽-水快速式水加熱器 這種水加熱器是將被加熱水通入導管內，熱媒即蒸汽在殼體內散熱。7.2 熱水供給系統的熱源、加熱設備和貯熱設備 7.2.3 集中熱水供給系統的加熱和貯熱設備 快速式水加熱器具有效率高，體積小，安裝搬運方便的優點， 缺點是

14、不能貯存熱水，水頭損失大，在熱媒或被加熱水壓力不穩定時出水溫度波動較大，僅適用于用水量大，而且比較均勻的熱水供給系統或建筑物熱水采暖系統。7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備3半容積式水加熱器 半容積式水加熱器是帶有適量貯存與調節容積的內藏式容積式水加熱器，是由英國引進的設備。 由貯熱水罐、內藏式快速換熱器和內循環泵3個主要局部組成。 半容積式水加熱器演示動畫7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備 其中貯熱水罐與快速換熱器隔離，被加熱水在快速換熱器內迅速加熱后，通過熱水配水管進入貯熱水罐，當管網中熱水用量低于設計用水量時

15、，熱水的一局部落到貯罐底部，與補充水冷水一道經內循環泵升壓后再次進入快速換熱器加熱。 其一，提高被加熱水的流速，以增大傳熱系數和換熱能力； 內循環泵的作用有3個：其二，克服被加熱水流經換熱器時的阻力損失； 7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備 其三，形成被加熱水的連續內循環，消除了冷水區或溫水區，使貯罐容積的利用率到達100。內循環泵的流量根據不同型號的加熱器而定，其揚程在2060kPa之間。 半容積式水加熱器具有體型小貯熱容積比同樣加熱能力的容積式水加熱器減少2/3、加熱快、換熱充分、供水溫度穩定、節水節能的優點，但由于內循環泵不間斷地運行，需要有極高的

16、質量保證。快速加熱器圖7-22 頂峰用水時工作狀態圖7-21 半容積式水加熱器構造示意圖7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備 圖7-23為國內專業人員開發研制的HRV型高效半容積式水加熱器裝置的工作系統圖，其特點是取消了內循環泵，被加熱水包括冷水和熱水系統的循環回水進入快速換熱器被迅速加熱，然后先由下降管強制送至貯熱水罐的底部、再向上升，以保持整個貯罐內的熱水同溫。 當管網配水系統處于頂峰用水時，熱水循環系統的循環泵不啟動，被加熱水僅為冷水； 7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備圖7-23 半容積式水加熱器工作系統圖7

17、.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備 當管網配水系統不用水或少量用水時，熱水管網由于散熱損失而產生溫降，利用系統循環泵前的溫包可以自動啟動系統循環泵，將循環回水打入快速換熱器內，生成的熱水又送至貯熱水罐的底部，依然能夠保持罐內熱水的連續循環，罐體容積利用率亦為100。 HRV型半容積式水加熱器具有與帶有內循環泵的半容積式水加熱器同樣的功能和特點，更加符合我國的實際情況，適用于機械循環的熱水供給系統。7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備4半即熱式水加熱器 半即熱式水加熱器是帶有超前控制，具有少量貯存容積的快速式水加熱器。

18、半即熱式水加熱器演示動畫 熱媒蒸汽經控制閥和底部入口通過立管進入各并聯盤管，冷凝水入立管后由底部流出，冷水從底部經孔板入罐，同時有少量冷水進入分流管。 7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備入罐冷水經轉向器均勻進入罐底并向上流過盤管得到加熱，熱水由上部出口流出。 局部熱水在頂部進入感溫管開口端，冷水以與熱水用水量成比例的流量由分流管同時入感溫管，感溫元件讀出瞬間感溫管內的冷、熱水平均溫度，即向控制閥發出信號，按需要調節控制閥，以保持所需的熱水輸出溫度。 只要一有熱水需求，熱水出口處的水溫尚未下降，感溫元件就能發出信號開啟控制閥，具有預測性。 7.2 熱水供給

19、系統的加熱設備和器材7.2.3 集中熱水供給系統的加熱設備 加熱盤管內的熱媒由于不斷改向，加熱時盤管顫抖，形成局部紊流區，屬于“紊流加熱，故傳熱系數大，換熱速度快，又具有預測溫控裝置，所以其熱水貯存容量小，僅為半容積式水加熱器的1/5。 同時，由于盤管內外溫差的作用，盤管不斷收縮、膨脹，可使傳熱面上的水垢自動脫落。 半即熱式水加熱器具有快速加熱被加熱水，浮動盤管自動除垢的優點，其熱水出水溫度一般能控制在2.2內，且體積小，節省占地面積，適用于各種不同負荷需求的機械循環熱水供給系統。圖7-24半即熱式水加熱器構造示意圖加熱水箱是一種簡單的熱交換設備，在水箱中安裝蒸汽多孔管或蒸汽噴射器，可構成直接加熱水箱。 在水箱內安裝排管或盤管即構成間接加熱水箱。加熱水箱適用于公共浴室等用水量大而均勻的定時熱水供給系統。 熱水貯水箱罐是一種專門調節熱水量的容器。可在用水不均勻的熱水供給系統中設置，以調節水量，穩定出水溫度。 3加熱水箱和熱水貯水箱7.2 熱水供給系統的加熱設備和器材7.2.4 加熱設備的選擇 加熱設備是熱水供給系統的核心組成局部，加熱設備的選擇是關系到熱水供給系統能否滿足用戶使用要求和保證系統長期正常運轉的關鍵。 應根據熱源條件、建筑物功能及熱水用水規律、耗熱量和維護管理等因素綜合比較后確定。 1需同時供給多個衛生器具或設備熱水時，宜選用帶貯熱容積的加熱設備。7.