热水供应系统.doc

教学内容教师活动学生活动【课程重点及难点】重点：热水系统的分类、组成及供水方式；特殊附件和器材的作用；管道布置与敷设原则。难点：热水系统的选用，特殊附件和器材的安装位置。【课程引入】由日常生活中我们所见到的建筑热水引入。【讲解内容】 第8章 建筑内部热水本章目的： 了解热水供应系统的发展情况；组成及供水方式及其选用；掌握热水系统中特殊附件和器材的作用及安装位置；掌握热水管道布置与敷设原则；掌握热水及水温、水质要求；掌握加热方式的特点及条件。 热水供应系统 一、热水供应系统的分类及其特点： 热水供应 局部 特点： 供水范围小、热水分散制备、管路知、热损失小、使用 灵活 适用对象：热水用水量较小且较分散的建筑。如：单元式住宅、 医院（一个或几个）。 集中 特点： 范围大、集中制备、供一幢或几幢、管网复杂、设备多、一次性投资大、可靠 适用对象：使用要求高、耗热量大、用水点多且较集中。如：高级居住建筑、旅馆。 区域 特点： 范围更大、一般是城市片区、居住小区、 区域性锅炉房或热交换站制备。管网理复杂、热损失大、自动化控制技术先进、管路水平要求高、一次性投资大。 适用对象：有热电站、工业锅炉房所引出的热水网、居住集中。 二、组成（主要指集中）1、第一循环系统（热媒系统）：热源、水加 热器和热媒管网组成。 2、第二循环系统（热水供应系统）：配水和 回水管网 3、附件：温度自动调节器、疏水器、减压 阀、安全阀、膨胀管（罐、箱）、管道自动补偿器、闸阀、水嘴、自动排气器。 三、热源和热水供应系统热源的选择 目前常采用的热源为燃气、燃油、燃媒、有条件可利用地热、太阳能、工业余热、废热 选择：因地制宜、经济技术、安全可靠热水用水定额、水温、水质 一、热水用水定额 两种用水单位数水温按60 L/m.d 卫生器具单位数 L/m.d 二、水温 1、热水使用温度 注意：温降值：热水锅炉或水加热器出水温与系统最不利配水点的水温差 3、冷水计算温度：见表5-4（无资料当地地表水或地下水最冷月平均水温为依据。 三、水质 1、热水使用的水质要求 生活用热水的水质符合生活饮用水卫生和标准，生产由工艺要求确定。 2、集中热水供求系统被加热水的水质要求 一般情况下,日用水量小于10m3(60)的热水供应系统,被加热水可不进行处理,日用水量大(等)于10m3 (60),且原水总硬度大于357mg/l时,进行水质处理. 热水加热方式和供应方式 一、直接加热方式 a、定义：直接加热方式也称一次换热方式，是利用燃气、燃油、燃媒为燃料的热水锅炉，把冷水直接加热到所需热水温度，或者是将蒸汽或高温水通过穿孔管或喷射器直接与冷水接触混合制备热水，还有电热水器、燃气热水器、太阳能热水器。 b、特点：设备简单、热效率高、节能，但噪声大，对热媒质量要求高。 c、适用对象：有高质量的热媒，对噪声要求不严格，或定时供应热水的公共浴室、洗衣房、工矿企业等用户。（小水量的局部热水供应）2、间接加热方式 a、定义：也称二次换热方式，是利用热媒通过水加热器把热量传递给冷水，而热媒在整个加热过程中与被加热水不直接接触。 b、特点：设备较复杂，占地面积广，热功率低（但能回收冷凝水） 噪声小，运行安全稳定，被加热水不会造成污染。 c、适用对象：供水安全可靠、稳定、噪声低的旅馆、医院、办公楼等。 二、加热设备 1、直接加热设备 （1）热水锅炉 （燃媒、燃油、气） 燃煤： 使用燃料价格低，成本低，但存在烟尘和煤渣，对环境造成污染，不采用。 燃油气：体积小，燃烧器工作全部自动化，热效率可高达90%以上，供水系统简单，排污总量少，管理方便等（产品 瑞士豪纬牌热水炉） 目前，全新水火相容热水炉 （95%） （2）汽水混合加热器 蒸汽送到加热地点，通过多孔管划喷射器等与被加热水充分混 合，以得到热水，适用于耗热量小的热水供应系统或局部热水供应。 a、多孔管：蒸汽通过设在水中的多孔管而喷出，在铜管或钢管上钻许多直径为3mm的小孔，小孔的总面积应为多孔管断面的2-3倍。这种加热方式设备最简单，但蒸汽凝结时会产生瞬间真空，当水挤入填补这个真空时则产生很大噪音。 b、消声喷射器：蒸汽通过设在水中的消声喷射器将蒸汽与冷水直接接触，也分为多孔管，消声喷射器，但蒸汽应从高出水箱水位0.5m处引入，可避免冷水在蒸汽切断时被吸入蒸汽管内。 （3）加热水箱： （4）燃气、电、太阳能热水器 燃气：带烟道，不允许销售直排式 电：容积式，快速式 太阳能：当地纬度少10度效果较好（5-10月份），集热器朝向正南，但允许偏东偏西15以内。 2、直接加热设备 浮头型 （1）容积式：立、卧式 （2）半容积式：带有适量贮存和调节容积的内藏式容积式水加热 器，将一个快速式换热器嵌入一个贮热容积内（它为半即热式水容积的5倍）内有循环泵和无循环泵。 （3）快速式：汽水、水-水、效率高、占地面积小、水头损失大、不能贮存热水。在蒸汽或压力不稳定时，出水温度变化较大。 （4）半即热式：在汽-水换热条件下，换热系数为容积式换热系数的2、5-4倍，水温能控制在2、2 （5）加热水箱：加盘管，比较少见。 三、加热设备选择 加热设备应根据使用特点、耗热能、热源、维护管理及卫生防菌等因素选择。并应符合热效应高、换热效果好、节能、燃料燃烧安全、消烟除尘、水头损失小、构造简单、安全可靠、操作维修方便。 1、当采用自备热源时，宜采用一次加热直接供应热水，也可采用二次加热间接供应热水的自带换热器机组或外配容积式、半容积式的热水机组。2、当采用整齐或高温水为热源时，有条件时尽可能利用工业余热、废热、地热；加热设备宜采用导流型容积式水加热器、半容积式水加热器；有可靠灵敏的温控调节装置且热源充足，也可采用半即热式、快速式。3、电力充沛的地区可采用电加热器。4、气候条件技术成熟的情况下可采用太阳能热水器或利用太阳能生产热水。四、加热设备的布置 设备的布置定位必须满足相关规定、产品样本等的有关规定。尤其的高压锅炉不宜设在居住和公共建筑内，宜设置在单独建筑中，否则应征得消防、锅炉监察和环保部门的同意。还应满足检修的要求。五、热 水供水方式 1、开式、闭式（图5-4） 2、不循环、半循环、全循环 3、同程式（图5-8）、异程式 4、自然循环、机械循环 5、全日供应、定时供应 热水供应系统的管材与附件一、热水供应系统的管材和管件 选择管材主要考虑保证水质和安全可靠经济。管材应采用热浸镀锌钢管、薄壁铜管、不锈钢、塑料管、钢塑复合管。 不同种类的管材，响应有配套的管件，其型号规格与管材配合使用，但不同的管材、管件，有不同的连接方法。二、热水供应系统中的主要附件 1、自动温度调节装置（控制水温） 直接式：温包内装低沸点的液体，插装在加热器出口的管道内，感受温度的变化，产生压力升降，压力通过毛细导管传到装置在热媒管道上的调节阀，自动调节进入加热器的热媒量。温包和调节阀应垂直装置，主要由温包、干温元件、调节阀组成启动电机关小阀门，减少热媒质量，降低水加热器出口水温。当指针转到低于规定的温度触点时，即启动电机开大阀门，增加热媒质量，升高水加热器出口水温。间接式：温包把探测到的温度变化传导到电触点压力式温度计，电触点压力式温度计装有所需温度控制范围内的两个触点，当指针转到大于水加热器出口所规定温度触点时，即启动电机开大阀门，增加热媒量，升高水加热器出口水温。2、伸缩器：（避免因受热膨胀伸长而产生内应力，引起管道的弯曲、破裂或接头松动，而采取补偿管道因温度变化造成伸缩的措施。） 自然伸缩补偿：L型、Z型、方型补偿器 DL=（t2- t1）L 伸缩器：套管式伸缩吕、波纹管伸缩可曲挠橡胶接头、伸缩器、球形。 3、疏水器：（机械型吊桶式、热动力型圆盘式） 阻汽排水、安装在蒸汽的凝结水管道。 4、排气阀：水在加热 工程中会产生原溶解于水中的气体逸出和管网中热水化的气体，这些气体会引起噪声、振动，应及时加以排除。5、减压阀、安全阀 减压阀：热水供应系统中的减压，是热交换设备应采用蒸汽为热媒，当蒸汽压力大于热交换设备所承受的压力时，应 在蒸汽管道上设置减压阀，把蒸汽压力减至热交换设备允许的压力值，以保证设备运行安全，供蒸汽介质减压常用的有：活塞式、膜片式、波纹管式。 安全阀：它是一种保安器材，安装在管网和其他设备中，其作用是避免压力超过规定的范围而造成管网和设备等的破坏。热水供应系统中宜采用微启式弹簧安全阀：P+30kpa (闭式加热器上）6、膨胀管和膨胀水箱 高度： h=H( rl/rr-1)： H-锅炉水加热器底部至高位箱水面高度，mrl 、 rr 冷水热水的密度kg/m3 容积： Vp=0.0018 D t Vs ： Vs-系统内的水容量,L 注：（1）膨胀罐或水箱的调节容积不应小于热水管网水加热后体积膨胀量。 （2）膨胀罐常安装在水加热器的冷水进水管或热水回水管。热水管网的布置与敷设一、热水管网的布置 （1）下行上给式，水平干管可布置在地沟内或地下室顶部，决不允许埋地。（2）干管的直线段应有足够的伸缩器（3）上行下给式，水平干管应0.003的坡度，与水流方向相反，应敷设最高层吊顶内或专用技术设备层中，并在最高点设自动排气阀排气。（4）热水与冷水一般平行布置 热 冷 （5）高层建筑热水供应系统，应与冷水给水系统一样，采取竖向分区，且要求各区的水加热器和贮水器，均应由同区的给水系统供应。若需减压，则减压的条件和采取的具体 措施与冷水相同。二、热水管网的敷设（1）明装（2）暗装（3）热水管道穿楼板，基础墙壁处应设套管，若地面有集水可能，套管应高出地面50-100mm.（4）设置阀门、止回阀a、配水管道或回水管道的分干管处；配水立管和回水立管的端点；居住建筑和公共建筑中每一户或单元的热水支管上，均应设阀门。b、水加热器或贮水器的冷水供水管和机械循环第二循环回水管上应设置回阀。三、热水管道的保温与防腐1、防腐：热水管网若采用低碳钢管和设备为防止腐蚀而采取防腐常采用的防腐材料为油漆 底 面2、保温： 目的：是减少介质在输送过程中的热散失，从而降低热水制备、循环流量的热量，经济国、良好的环境。 方法 (1)胶泥涂抹:保温材料和水调成胶泥抹在管子上或缠在管子外面的草绳上. (2)预制块法:将保温瓦块 包在管子周围,并用铁丝捆扎.(3)缠包法:将保温材料制成绳状或带状缠绕在管道上,常用保温材料:矿渣棉毡玻璃棉毡稻草绳石棉绳.(4)填充法:将松散或纤维状的保温材料填充于设备或管道周围特制的套子或铁丝网中进行保温. 给水排水标准图集87S159中提供了管道和设备的结构图和直接查表确定厚度的图表，同时也为施工提供了详图和工程量的统计计算方法。【德育素质教育】学生素质教育【课堂小结】对本节课所讲内容进行总结。【布置作业】采用多媒体与讲授法相结合采用多媒体与讲授法相结合采用多媒体与讲授法相结合采用多媒体与讲授法相结合采用多媒体与讲授法相结合采用多媒体与讲授法相结合采用多媒体与讲授法相结合思考、理解思考、理解思考、理解思考、理解思考、理解思考、理解思考、理解