第 8章 建筑内部热水供应系统
§ 8-1 热水供应系统的分类、
组成和供应方式
一、热水供应系统的组成
1、热源
a.锅炉
热水锅炉
蒸汽锅炉
b.工厂废热利用设备
c.太阳能集热器
2、加热和贮热设备
( 1)热水贮罐
( 2)容积式水加热器
( 3)快速式水加热器
( 4)热水箱
( 5)进口新设备
3、热水管网
( 1)第一(热媒)循环管网
( 2)第二(配水、回水)循环管网
4、热水供应系统的器材和附件
( 1)疏水器
作用:保证蒸汽凝结水及时排放,防止蒸
汽漏失。
安装部位:热媒循环管网的冷凝水管上。
( 2)自动温度调节器
作用:控制水加热器出口水温。
安装部位:水加热器上部或出口处。
( 3)减压阀
作用:调节蒸汽热媒的压力,保证水加热
器安全工作。
安装部位:水加热器的蒸汽进口管。
( 4)自动排气阀
作用:排除上行下给热水管网中汽化产生的气体,
保证热水畅通。
安装部位:管网的最高点。
( 5)自然补偿管道和伸缩器
作用:对管道受热伸厂量进行补偿,避免管道因承
受应力而导致弯曲和破裂。
安装部位:长直管段上。
( 6)膨胀管和膨胀罐
作用:开式系统的排气;排除膨胀水量。
二、热水供应系统的分类和供应方式
1、按供应范围分
( 1)局部热水供应系统
用于对建筑内部局部房间供应热水
A.供应范围小
B.无复杂的管道供应系统
( 2)集中热水供应系统
用于建筑内部用水量较大时
A.对整个建筑或局部楼层供应热水
B.建筑内部设置独立的供热设备和管道系统
( 3)区域热水供应系统
用于建筑小区或大面积热水供应
A.供热范围大
B.小区内部建筑共用一套供热设备和管道
系统
2、按工作原理分
( 1)自然循环的热水供应系统
利用自然循环水头使热水在管路中循环流动
条件:自然循环水头>循环水头损失
( 2)机械循环的热水供应系统
利用水泵提供压力使热水在管路中循环流动
条件:自然循环水头<循环水头损失
h2
h
h1
供热
中心
P1= h1 γ2+ h γ1+ h 2γ1
P2= h1 γ2+ h γ2+ h 2γ1
△ P= P2-P1= h ( γ2- γ1)
△ P:自然循环水头
t1, γ1
t2, γ2
P1 P2
用热
中心
自然循环的热水供应系统
自然循环水头>
循环水头损失
机械循环的热水供应系统
t1, γ1
t2, γ2
h2
h
h1P1 P2
供热
中心
用热
中心
自然循环水头<
循环水头损失
3、按循环动力分
( 1)全循环热水供应系统
( 2)半循环热水供应系统
( 3)非循环热水供应系统
4、按循环方式分
( 1)定时循环
( 2)全天循环
5、按系统是否敞开分
( 1)开式热水供应系统
( 2)闭式热水供应系统
6、按配水管路布置方式分
( 1)上行下给式
( 2)下行上给式
§ 8-2 加热方式和加热设备
一、加热方式
( 1)直接加热
用热水锅炉直接把冷水加热到所需的温度或以蒸
汽为热媒与被加热的冷水直接混合;热效率高。
( 2)间接加热
热媒(蒸汽或过热水)通过加热设备内部的热交
换面将热量传递给需加热的冷水;热效率较低。
二、常用加热设备及工作方式
1、热水锅炉直接加热(图 8-4( a) )
优点, 1)设备简单,占地面积小,热效率高;
2)效果稳定,水温波动小。
缺点,1)锅炉易结垢;
2)加热速度慢。
2、容积式水加热器(图 8-10)
优点, 1)效果稳定,水温波动小;
2)既可加热,又可贮热; 3)设置地点不受限。
缺点,1)加热速度慢; 2)容积利用率低;
3)占地面积大; 4)热效率较低。
适用于:宾馆、医院等要求水温稳定的建筑。
3、快速式水加热器(图 8-11)
优点,1)加热速度快; 2)占地面积小。
缺点,1)流速大,噪音高; 2)水头损失大;
3)不能贮水,水温有波动; 4)热效率较低。
适用于:生产车间和工业企业生活间。
4、热水箱加热(图 8-4( b)( c))
优点, 1)设备简单,成本低,热效率高;
2)既可加热,又可贮热。
缺点,1)设置地点受限;
2)对蒸汽品质有要求。
5、半容积式水加热器(自学)
6、半即热式水加热器(自学)
7、太阳能热水器
集热器
导水管
热水贮罐
热水管
给水管
通气管
平板型太阳能热水器
§ 8-3 热水管网的布置和敷设
一、热水管网的敷设
建筑内部热水管网的布置和敷设方法基本
与生活给水(冷水)管网相同,总的原则是
在安全供水(包括 水量、水质、水压、水温 )
的前提下尽量使管线最短。
热水管网与给水(冷水)管网的不同之处
主要体现在以下几个方面:
1、热水管网的配水立管始端、回水立管末端和
支管上装设水龙头多于 5个时,需装设 阀门,
使局部管段检修时不影响其它管段供水;同
时,可利用阀门进行节流调节。
2、所有横管均应有与水流相反的 坡度 ( i≥0.003),
便于排气和泄水。排气装置设于配水横干管
的最高点;泄水装置设于管网的最低点。
3、对于下行上给的全循环管网,为防止管网中
析出的气体被带回循环管,每根配水立管的
循环管始端应接到相应立管最高点以下 0.5m
处(图 8-1)。
4、为防止管道热胀冷缩产生的破坏,长直管段、
立管与横管相连时应布置成 自然补偿管段 或
设置 管道伸缩器 。
5、热水贮水罐和加热设备上的 管道连接应严格
按设备安装说明执行 。常见安装方式如图:
回水管
冷水给水管凝水管
热媒管
热水给水管
6、以蒸汽为热媒时,凝水管上要设置 疏水器 。
7、热水系统的配水干管、水加热器和热水贮罐
一般均需 保温 。
8、热水系统的管材,宜采用 镀锌钢管和配件 。
二、热水管道的保温(自学)
预制式保温结构,(图 8-33)
§ 8-1 热水供应系统的分类、
组成和供应方式
一、热水供应系统的组成
1、热源
a.锅炉
热水锅炉
蒸汽锅炉
b.工厂废热利用设备
c.太阳能集热器
2、加热和贮热设备
( 1)热水贮罐
( 2)容积式水加热器
( 3)快速式水加热器
( 4)热水箱
( 5)进口新设备
3、热水管网
( 1)第一(热媒)循环管网
( 2)第二(配水、回水)循环管网
4、热水供应系统的器材和附件
( 1)疏水器
作用:保证蒸汽凝结水及时排放,防止蒸
汽漏失。
安装部位:热媒循环管网的冷凝水管上。
( 2)自动温度调节器
作用:控制水加热器出口水温。
安装部位:水加热器上部或出口处。
( 3)减压阀
作用:调节蒸汽热媒的压力,保证水加热
器安全工作。
安装部位:水加热器的蒸汽进口管。
( 4)自动排气阀
作用:排除上行下给热水管网中汽化产生的气体,
保证热水畅通。
安装部位:管网的最高点。
( 5)自然补偿管道和伸缩器
作用:对管道受热伸厂量进行补偿,避免管道因承
受应力而导致弯曲和破裂。
安装部位:长直管段上。
( 6)膨胀管和膨胀罐
作用:开式系统的排气;排除膨胀水量。
二、热水供应系统的分类和供应方式
1、按供应范围分
( 1)局部热水供应系统
用于对建筑内部局部房间供应热水
A.供应范围小
B.无复杂的管道供应系统
( 2)集中热水供应系统
用于建筑内部用水量较大时
A.对整个建筑或局部楼层供应热水
B.建筑内部设置独立的供热设备和管道系统
( 3)区域热水供应系统
用于建筑小区或大面积热水供应
A.供热范围大
B.小区内部建筑共用一套供热设备和管道
系统
2、按工作原理分
( 1)自然循环的热水供应系统
利用自然循环水头使热水在管路中循环流动
条件:自然循环水头>循环水头损失
( 2)机械循环的热水供应系统
利用水泵提供压力使热水在管路中循环流动
条件:自然循环水头<循环水头损失
h2
h
h1
供热
中心
P1= h1 γ2+ h γ1+ h 2γ1
P2= h1 γ2+ h γ2+ h 2γ1
△ P= P2-P1= h ( γ2- γ1)
△ P:自然循环水头
t1, γ1
t2, γ2
P1 P2
用热
中心
自然循环的热水供应系统
自然循环水头>
循环水头损失
机械循环的热水供应系统
t1, γ1
t2, γ2
h2
h
h1P1 P2
供热
中心
用热
中心
自然循环水头<
循环水头损失
3、按循环动力分
( 1)全循环热水供应系统
( 2)半循环热水供应系统
( 3)非循环热水供应系统
4、按循环方式分
( 1)定时循环
( 2)全天循环
5、按系统是否敞开分
( 1)开式热水供应系统
( 2)闭式热水供应系统
6、按配水管路布置方式分
( 1)上行下给式
( 2)下行上给式
§ 8-2 加热方式和加热设备
一、加热方式
( 1)直接加热
用热水锅炉直接把冷水加热到所需的温度或以蒸
汽为热媒与被加热的冷水直接混合;热效率高。
( 2)间接加热
热媒(蒸汽或过热水)通过加热设备内部的热交
换面将热量传递给需加热的冷水;热效率较低。
二、常用加热设备及工作方式
1、热水锅炉直接加热(图 8-4( a) )
优点, 1)设备简单,占地面积小,热效率高;
2)效果稳定,水温波动小。
缺点,1)锅炉易结垢;
2)加热速度慢。
2、容积式水加热器(图 8-10)
优点, 1)效果稳定,水温波动小;
2)既可加热,又可贮热; 3)设置地点不受限。
缺点,1)加热速度慢; 2)容积利用率低;
3)占地面积大; 4)热效率较低。
适用于:宾馆、医院等要求水温稳定的建筑。
3、快速式水加热器(图 8-11)
优点,1)加热速度快; 2)占地面积小。
缺点,1)流速大,噪音高; 2)水头损失大;
3)不能贮水,水温有波动; 4)热效率较低。
适用于:生产车间和工业企业生活间。
4、热水箱加热(图 8-4( b)( c))
优点, 1)设备简单,成本低,热效率高;
2)既可加热,又可贮热。
缺点,1)设置地点受限;
2)对蒸汽品质有要求。
5、半容积式水加热器(自学)
6、半即热式水加热器(自学)
7、太阳能热水器
集热器
导水管
热水贮罐
热水管
给水管
通气管
平板型太阳能热水器
§ 8-3 热水管网的布置和敷设
一、热水管网的敷设
建筑内部热水管网的布置和敷设方法基本
与生活给水(冷水)管网相同,总的原则是
在安全供水(包括 水量、水质、水压、水温 )
的前提下尽量使管线最短。
热水管网与给水(冷水)管网的不同之处
主要体现在以下几个方面:
1、热水管网的配水立管始端、回水立管末端和
支管上装设水龙头多于 5个时,需装设 阀门,
使局部管段检修时不影响其它管段供水;同
时,可利用阀门进行节流调节。
2、所有横管均应有与水流相反的 坡度 ( i≥0.003),
便于排气和泄水。排气装置设于配水横干管
的最高点;泄水装置设于管网的最低点。
3、对于下行上给的全循环管网,为防止管网中
析出的气体被带回循环管,每根配水立管的
循环管始端应接到相应立管最高点以下 0.5m
处(图 8-1)。
4、为防止管道热胀冷缩产生的破坏,长直管段、
立管与横管相连时应布置成 自然补偿管段 或
设置 管道伸缩器 。
5、热水贮水罐和加热设备上的 管道连接应严格
按设备安装说明执行 。常见安装方式如图:
回水管
冷水给水管凝水管
热媒管
热水给水管
6、以蒸汽为热媒时,凝水管上要设置 疏水器 。
7、热水系统的配水干管、水加热器和热水贮罐
一般均需 保温 。
8、热水系统的管材,宜采用 镀锌钢管和配件 。
二、热水管道的保温(自学)
预制式保温结构,(图 8-33)