6、第四章4.3热水系统.ppt

4.3 热水系统4.4 水泵、水池、水箱,,,4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,1、系统组成 热水系统一般由水加热器，热水管网及其附属设备等组成，如图4-12水加热器可以是锅炉直接加热水，也可利用热媒(如蒸汽和热水)通过热交换器加热水热水管网包括热媒管道和放热后的回水管，以及由加热器到用水点的配水管和回水管等附属设备有控制阀门、回水泵、膨胀及放气设备等4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,2、热水系统的分类 热水供应系统按供水范围的大小可分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统由小变大） 局部热水供应系统供水范围小，热水分散制备，一般靠近用水点采用小型加热器供局部范围内一个或几个配水点使用，系统简单，造价低，维修管理方便，热水管路短，热损失小，适用于使用要求不高、用水点少而分散的建筑，其热源宜采用蒸汽、煤气、炉灶余热或太阳能等4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,集中热水供应系统供水范围大，热水集中制备，用管道输送到各配水点。

一般在建筑内设专用锅炉房或热交换器将水集中加热后通过热水管道将水输送到一幢或几幢建筑使用这种系统加热设备集中，管理方便，设备系统复杂，建设投资较高，管路热损失较大，适用于热水用量大、用水点多且分布较集中的建筑 区域热水供应系统中水在热电厂或区域性锅炉房或区域热交换站加热，通过室外热水管网将热水输送至城市街坊、住宅小区各建筑中该系统便于集中统一维护管理和热能综合利用，并且消除分散的小型锅炉房，减少环境污染，设备、系统复杂，需敷设室外供水和回水管道，基建投资较高，适用于要求供热水的集中区域住宅和大型工业企业4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,3、热水加热方式 热水加热可分为直接加热方式和间接加热方式 直接加热也称一次换热，是利用以燃气、燃油、燃煤为燃料的热水锅炉把冷水直接加热到所需要的温度，或是将蒸汽直接通入冷水混合制备热水 间接加热也称二次换热，是将热媒通过水加热器把热量传递给冷水达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒与被加热水不直接接触图 加热方式（a）热水锅炉直接加热；（b）蒸汽多孔管直接加热；（c）蒸汽喷射器混合直接加热；（d）热水锅炉间接加热；（e）蒸汽水加热器间接加热,,,4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,3、热水供应方式 (1) 全循环、半循环和非循环方式 全循环热水供应方式是指热水供应系统中所有的热水配水干管、立管和支管均设有相应的回水管道，使配水系统的任一管段中都有循环流量，以保证配水管网中任意点的水温均能满足使用的要求，如图4-14所示。

半循环热水供应方式又分为立管循环和干管循环两种，如图4-15所示 非循环热水供应方式如图4-13所示4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,（2）自然循环和机械循环方式 自然循环方式是利用配水管和回水管中水的温度差所形成的水的密度差，从而产生压力差，形成循环作用水头，使管网内维持一定量的循环流量，以补偿配水管道的热损失，保证用户对水温的要求 机械循环方式是在回水干管上设置循环水泵，利用水泵作为循环动力强制一定量的热水在管网系统中不停地循环流动，以补偿配水管道的热损失，保证管中热水的温度要求4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,(3) 开式和闭式 开式热水供应方式是指在热水配水系统中所有的配水点关闭后，系统内仍有与大气相连通的装置，如图4-14(a)所示 闭式热水供应方式是指在热水配水系统中各配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，形成一个密闭的系统，如图4-14(b)所示图4-14（a） 开式热水供应方式；（b）闭式热水供应方式,,,4.3 热水系统 4.3.1 热水系统,,,(4) 同程式和异程式 同程式热水供应方式是指在热水循环系统中每一个循环环路的长度均相等，所有环路的水头损失均相同，如图4-15(a)所示。

异程式热水供应方式是指在热水循环系统中每一个循环环路的长度各不相同，所有环路的水头损失也各不相同，如图4-15(b)所示5) 全日制供应和定时供应方式 热水供应系统根据其在一天中所供应的时间长短可分为全日制供应方式和定时供应方式两种形式图4-15 热水供应方式（a） 同程式全循环； （b）异程式自然循环,,,4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,1、直接热水加热器 (1) 热水锅炉 热水锅炉有多种形式，有卧式、立式等，燃料有煤、油及燃气等近年来生产一种新型燃油或燃气的热水锅炉，采用三回程的火道，可充分利用热能，热效率很高，结构紧凑，占地小，炉内压力低，运行安全可靠，供应热水量较大，环境污染小，是一种较好的直接加热的热水锅炉4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,(2) 汽——水混合加热器 将清洁的蒸汽通过喷射器喷入贮水箱的冷水中，使水汽充分混合而加热水，蒸汽在水中凝结成热水，热效率高，设备简单、紧凑，造价较低，但喷射器有噪声，需设法消除。

注意：蒸汽中不能含有危害人体皮肤的成分4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,2、间接热水加热器 间接热水加热器是热媒通过器中的加热管将水加热的设备，按有无贮存水量，可分为容积式、半容积式、即热式和半即热式等 (1) 容积式热水加热器 容积式加热器是内部设有热媒导管的热水贮存器，具有加热冷水和贮存热水两种功能组成：① 贮水罐：钢板、密闭压力容器； ② 盘管：铜、钢热媒：蒸汽、高温水4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,,特点：① 具有较大的贮存、调节能力； ② 出水温度稳定； ③ 水头损失小； ④ 传热系数小，热交换效率低； ⑤ 占地面积大，容积利用率低适用：用水温度要求均匀、需要贮存调节用水量场所4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,,,,4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,,(2) 半容积式水加热器 半容积式水加热器是带有适量贮存与调节容积的内藏式容积式水加热器。

组成：① 贮水罐； ② 内藏式快速换热器； ③ 内循环泵工作过程： 循环泵作用： ① 提高被加热水流速，增大传热系数和换热能力 ② 克服水头损失 ③ 形成水的连续内循环，消除冷水区，提高贮水罐利用率特点：体型小、加热快、换热充分、供热温 度稳定、节水节能，但对循环泵要求质量高4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,,,,4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,,(3) 快速加热器 快速加热器就是热媒与被加热水通过较大速度的流动进行快速换的一种间接加热设备 类型： 按热媒：水—水：以高温水为热媒 汽—水：以蒸汽为热媒 按导管：单管式、多管式、板式、管壳式、波纹管式、螺旋管式 特点： ① 效率高、体积小、安装搬运方便； ② 无调节能力、水头损失大、在热媒或被加热水的压力不稳定时，出水温度波动大4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,,4.3 热水系统 4.3.2 热水系统的设备和器材,,,(4) 半即热式加热器 半即热式水加热器是带有超前控制，具有限量贮存容积的快速式水加热器。

特点：① 有预测温控装置，出水温度稳定； ② 传热系数大，换热速度快； ③ 体积小，占地面极小，水流停留时间短，能有效的防止军团菌的滋生； ④ 自动除垢 适用：各种不同负荷需要的机械循环热水供应系统4.3 热水系统 4.3.3 热水管道的布置和敷设,,,,1、热水管网的布置 热水管网的布置方式分为上行下给式和下行上给式两种形式 下行上给式热水系统布置时水平干管可布置在地沟内或地下室的顶部，但不允许埋地 上行下给式热水系统水平干管可布置在建筑最高层吊顶内或专用技术设备层内，水平干管应有大于或等于3‰的坡度，其坡向与水流的方向相反，并在系统的最高点处设自动排气阀进行排气4.3 热水系统 4.3.3 热水管道的布置和敷设,,,,高层建筑热水供应系统与冷水供应系统一样，应采用竖向分区，以保证系统冷、热水的压力平衡，便于调节冷、热水混合龙头的出水温度，并要求各区的水加热器和贮水器的进水均应由同区的给水系统供应；当不能满足要求时，应采取保证系统冷、热水压力平衡的措施4.3 热水系统 4.3.3 热水管道的布置和敷设,,,,2、热水管网的敷设 根据建筑物的使用要求，热水管道的敷设可分为明装和暗装两种形式。

明装管道应尽可能地敷设在卫生间和厨房内，并沿墙、梁或柱敷设，一般与冷水管道平行 暗装管道可敷设在管道竖井或预留沟槽内 热水给水立管与横管连接时，为了避免管道因伸缩应力而破坏管网（受热伸长），应采用如图所示的乙字弯管（利用弯头）4.3 热水系统 4.3.3 热水管道的布置和敷设,,,,图 热水立管与水平横管的连接方式,,,4.3 热水系统 4.3.3 热水管道的布置和敷设,,,管道穿过墙、基础和楼板时应设套管，穿过卫生间楼板的套管应高出室内地面5～10cm，以避免地面积水从套管渗入下层 热水管网的配水立管始端、回水立管末端和支管上装设多于五个配水龙头的支管始端均应设置阀门，以便于调节和检修为了防止热水倒流或串流，水加热器或热水贮罐的进水管、机械循环的回水管、直接加热混合器的冷热水供水管，都应装设止回阀，如下图所示4.3 热水系统 4.3.3 热水管道的布置和敷设,,,图 热水管道上止回阀的位置,,,4.3 热水系统 4.3.4 家用型热水器,,,,在无集中热水供应系统的居住建筑中，可以设置家用热水器来供应洗浴热水。

目前有燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等通常来说，电热水器安全记录比燃气热水器好；太阳能热水器安装复杂，但节能环保；燃气热水器小巧，品种多，使用最方便 1、燃气热水器 燃气热水器使用的能源是可燃气体，常用的燃气热水器优点是加热快、出水量大、温度稳定，结水垢少，而且占地小，不受水量控制缺点是使用过程中会因燃烧不充分而排出有毒气体，造成安全事故；起动水压高，有些住高层的用户，如不,,,4.3 热水系统 4.3.4 家用型热水器,。